甜葉菊收獲機清選系統設計

李遠良　鄒道鐘　張俊三　高森德　徐玉龍　高彬

摘要：現有甜葉菊收獲機不帶清選裝置，含雜率偏高，增加分選和復脫機構很有必要。設計一種能高效分離葉、稈和雜物并進行二次脫離的清選系統，并對關鍵部件進行優化設計。該清選系統搭載到4TZ-3600型自走式甜葉菊收獲機上多次試驗，結果表明收獲含雜率有了明顯降低，達到了預期效果。

關鍵詞：甜葉菊;清選;重復脫離

中圖分類號：S225? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2020）04-0034-03

甜葉菊種植區域主要集中在我國甘肅、黑龍江、新疆等地區。近年來，新疆種植的甜葉菊在產量和品質上很有優勢，所以種植面積一直在增加，且一般采用規模化種植模式。為保證甜葉菊的最佳甜度，需要注意適時收獲，而影響甜葉菊經濟效益的主要因素就是收獲的機械化程度。目前，大多數甜葉菊收獲機不配置清選裝置，收獲損失率和破損率雖能達到要求，但含雜率偏高，收割回去的甜葉菊還要人工作業，進行二次分離、清選，增加了作業成本，因此，在現有的甜葉菊收獲機上增加分選和復脫機構很有必要。借鑒辣椒收獲機分選機構設計出1種清選系統，能高效分離葉、稈和雜物并進行二次脫離，從而解決了采收后需要人力分選的問題。

1 整體結構與工作原理

該清選系統是基于星狀撥輪和彈齒，結合甜葉菊物料特性而設計的，整體結構緊湊，主要由星狀撥輪組、傳送帶、復脫滾筒及各部件傳動組成，如圖1所示。

工作原理：采摘后的物料先行進入星狀撥輪組進行分選。第一步：星狀波輪將帶有甜葉菊葉片的未完全脫離的莖稈、脫離完成的光莖稈與葉片分離開，葉片落入下傳送帶;第二步：帶有葉片的莖稈和光莖稈隨撥輪轉動，進入復脫器進行二次脫離;第三步：進入復脫器中帶有甜葉菊葉片的莖稈在復脫滾筒高速旋轉離心力及動、定彈齒的擊打作用下，將甜葉菊與莖稈脫離，葉子由柵格落入下傳送帶，光莖稈向后排出機器;第四步：葉子由升運器輸送至集料箱，完成整個工作過程，如圖2所示。

2 關鍵部件設計

2.1 分選組合機構

由兩種相互交錯排布的撥輪焊合組成，如圖3所示。相鄰2 個撥輪的焊合中心距可調節，以適應不同甜葉菊品種及其物料特性。動力由動力輸入鏈輪輸入第一根撥輪焊合，通過動力傳遞鏈輪及動力傳遞鏈條將動力逐個傳遞下去，完成相應分選工作。

2.2 復脫器

主要由復脫滾筒和柵格凹板組成。復脫滾筒上有釘齒，釘齒具有一定角度。柵格凹板上有鋼筋焊成的柵格，柵格距離約40 mm左右。動力由動力輸入鏈輪輸入，在高速旋轉過程中將帶有葉片的莖稈強行撥入柵格凹板，并在釘齒離心力作用下甩出柵格凹板，落入下清選組合。

3 試驗結果

該清選系統在新疆牧神機械有限責任公司生產并搭載到4TZ-3600型自走式甜葉菊收獲機上，經過多次試驗得出其收獲損失率、破損率、含雜率及生產率。將試驗結果和未搭載清選系統的甜葉菊收獲機進行對比表明，該清選系統的應用使甜葉菊收獲機的收獲含雜率明顯降低，達到了預期效果，如表1、表2所示。

4 結語

在參考辣椒收獲機的基礎上，優化設計了一種適于甜葉菊收獲機配套的分選及復脫裝置，完成了關鍵零部件選型與設計。試驗表明，該清選系統搭載到甜葉菊收獲機上能很好地降低收獲含雜率。但在試驗過程中發現，復脫器中定、動彈齒的高速擊打會使收獲后的物料產生了更多破損的葉子，增大了收獲破損率，但其破損程度在預定范圍內。在后期進一步試驗中需對復脫器功能進一步完善，以達到更好的復脫效果。

參考文獻

[1] 石雨.甜葉菊種植現狀分析[J]，現代農業，2019（4）：58-59.

[2] 馮正睿.機械化是甜葉菊產業提質增效的首選[J].農機科技推廣，2017（2）：34，36.

[3] 蘇新偉，楊東方.解決甜葉菊收獲難問題的探討與嘗試[J]，新疆農機化，2016（1）：35.

[4] 靳范.4JD-2 型懸掛式辣椒收獲機的研制[J].新疆農機化，2010（1）：37-38.

[5] 丁志欣，楊宛章，靳范.辣椒收獲機彈齒式采摘臺的設計與分析[J].新疆農機化，2010（6）：23-26.（下轉第38頁）