一种甘蔗高效剥叶装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及甘蔗收获技术领域，具体是一种甘蔗高效剥叶装置及其使用方法。


背景技术：

2.甘蔗在生产成熟后，需要度甘蔗进行收割，同时收割后的甘蔗上具有甘蔗叶，需要对甘蔗叶进行剥叶处理，一些发达地区大规模甘蔗中区采用甘蔗剥叶机来进行甘蔗剥叶。目前甘蔗剥叶机，包括甘蔗收割装置，通过收割装置对长在地里的甘蔗进行砍倒，再配合喂入机构将砍倒的甘蔗喂入到剥叶机构中，剥叶机构完成对甘蔗的剥叶操作。
3.目前的甘蔗剥叶装置大部分都是采用可变形的剥叶元件对甘蔗叶鞘进行挤压，这时剥叶元件处于不稳定的状态，接触点的强力使剥叶元件有向甘蔗叶边缘滑动的趋势。滑动到甘蔗侧壁的剥叶元件就会失去对甘蔗剥叶的功能。
4.因此在剥叶过程中会造成剥叶不彻底，最终无法完成彻底剥叶的效果。为了解决上述的问题，现在急需一种甘蔗高效剥叶装置，在无法避免剥叶元件向甘蔗侧壁滑动的问题时，可以提高剥叶的效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种甘蔗高效剥叶装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种甘蔗高效剥叶装置，包括进料机构、剥叶机构以及出料机构，其特征在于，所述剥叶机构包括在剥叶装置内部转动设置的转动辊，所述转动辊上设置有多个均匀分布的环形安装套，且在安装套上设置有多个圆周分布的剥叶片，所述剥叶片包括固定部以及弹性部，所述弹性部可以采用橡胶材料制作。
8.作为本发明再进一步的方案：其中，所述固定部上设置有调节机构，所述调节机构包括开设在固定部内部的槽腔，所述槽腔的内部固定安装有固定筒，所述固定筒的内部滑动连接有滑动块，所述滑动块的顶部与弹性部固定连接，所述固定筒的内部设置有一端与滑动块连接的复位弹簧。
9.作为本发明再进一步的方案：其中，所述固定筒的内部开设有竖直槽、以及螺旋槽。
10.作为本发明再进一步的方案：其中，所述螺旋槽的入口低于竖直槽的上端口。
11.作为本发明再进一步的方案：其中，所述滑动块的侧壁上固定安装有导向球，所述导向球与竖直槽、螺旋槽的连接关系均为滑动连接。
12.作为本发明再进一步的方案：其中，所述导向球在竖直槽或螺旋槽上运动的过程包括过程w、过程p以及过程o。
13.作为本发明再进一步的方案：其中，所述螺旋槽为沿着所述固定筒的内部从上至下旋转一圈设计。
14.一种甘蔗高效剥叶装置的使用方法，包括如下步骤：
15.打开剥叶装置，进料机构将甘蔗喂入到剥叶机构中进行剥叶处理；
16.剥叶机构中的转动辊转动带动安装套以及剥叶片一起同步转动；
17.在过程w中，导向球沿着竖直槽运动；
18.在过程p中，导向球从竖直槽中进入到螺旋槽中；
19.在过程o中，导向球在越过入口之后，返程过程中从竖直槽进入到螺旋槽中；
20.剥叶之后的甘蔗从出料机构排出。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22.1、本实施例中的剥叶装置，当弹性部对于甘蔗施加的力不大时(即未超过竖直槽中的螺旋槽的入口)此状态的产生是因为甘蔗杆径较细，杆径较细的甘蔗与弹性部的接触面积就会很大，从而受力点就会很大，因此，在此状态下的弹性部很难产生侧滑，而在剥叶片的作用下可以对甘蔗叶片产生作用下，并且在转动辊的转动下可以将连接在甘蔗叶鞘上的叶片进行分离，实现剥叶效果。
23.2、本实施例中的剥叶装置，当甘蔗杆径变粗时，弹性部的受力点与甘蔗接触面会变小，此时就会很容易导致受力点偏移产生侧滑。因为杆径较粗，导向球会在竖直槽中移动的距离增加，如果在移动过螺旋槽的入口处时，弹性部对甘蔗的力未产生偏移，则导向球会越过入口，来到螺旋槽入口的上方；如果产生偏移则会直接从螺旋槽的入口进入到螺旋槽中，从而实现导向球在螺旋槽中旋转的效果。此过程下，也可以对甘蔗进行高效的剥叶处理。
24.3、本实施例中的剥叶装置，如果超过入口之后产生偏移，则会在导向球从竖直槽中返程过程中从入口进入到螺旋槽中，也会发生上述的旋转，弹性部产生扭曲力，进而高效去除甘蔗叶片。
附图说明
25.图1为本发明中整体结构示意图；
26.图2为本发明中剥叶机构示意图；
27.图3为本发明图2中横向剖视图；
28.图4为本发明中剥叶片结构示意图；
29.图5为本发明图4中a结构放大示意图；
30.图6为本发明图2中竖向剖视图；
31.图7为本发明图6中b结构放大示意图。
32.图中各附图标注与部件名称之间的对应关系如下：
33.10、进料机构；20、出料机构；30、剥叶机构；31、转动辊；32、安装套；33、剥叶片；331、固定部；332、弹性部；40、调节机构；41、槽腔；42、固定筒；43、滑动块；431、导向球；44、复位弹簧。
具体实施方式
34.请参阅图1，其为本实施例中整体结构示意图，从甘蔗进入的方向依次包括进料机构10、剥叶机构30以及出料机构20。进料机构10与出料机构20采用同一个驱动马达，通过相
同的驱动马达，可以带动进料机构10与出料机构20实现相同的转动速度，进而实现前后出料速度相同。剥叶机构30中设置的多个转动辊31也采用三个串联的马达连接驱动，这样设置便于调节三个马达的转动并且转动速度可以保持一致。当在使用时，可以将甘蔗喂入到进料机构10，随着进料机构10的转动，可以使得甘蔗进入到剥叶机构30中，甘蔗在剥叶机构30中实现取叶的效果。
35.设置有两组转动辊31，所述转动辊31上设置有多个均匀分布的环形安装套32，且在安装套32上设置有多个圆周分布的剥叶片33，为了提高取叶的效果，在上述现有技术的基础上，作出如下改进，所述剥叶片33包括固定部331以及弹性部332，所述弹性部332可以采用橡胶材料制作。在使用时，当剥叶片33随着转动辊31转动到与甘蔗接触时，因为弹性部332与甘蔗接触会产生形变，形变的方向与甘蔗前进的方向相反；所以弹性部332在受到变形力的同时也会给甘蔗一个反向的力，进而作用于甘蔗叶片的弹性部332会在甘蔗前进的速度与转动辊31转动速度不一致的前提下，实现甘蔗叶片从甘蔗叶鞘分离的效果。被剥叶的甘蔗从出料机构20中排出。
36.进一步的，如图2所示，所述固定部331与安装套32固定连接，且在所述固定部331上设置有调节机构40，所述调节机构40包括开设在固定部331内部的槽腔41，所述槽腔41的内部固定安装有固定筒42，所述固定筒42的内部滑动连接有滑动块43，所述滑动块43的顶部与弹性部332固定连接，所述固定筒42的内部设置有一端与滑动块43连接的复位弹簧44，且在所述固定筒42的内部开设有竖直槽42a、以及螺旋槽42b。在本实施例中，当随着转动辊31转动时，剥叶片33的弹性部332与甘蔗接触时，弹性部332会首先产生挤压变形形成第一变形区m，第一变形区m形成之后，因为复位弹簧44的存在，当致使弹性部332变形的力小于第一变形区m状态下弹性部332的“抗变力”且大于复位弹簧44的形变力时，此时弹性部332保持在第一变形区m下的状态不变，在复位弹簧44的收缩下沿着安装套32做径向运动。将此过程弹性部332标记为第二形变区n，当继续向上运动时，此时复位弹簧44随着弹性力逐渐加大，当弹性力大于第一变形区m下的弹性部332“抗变力”时，此时弹性部332继续产生形变，形成第三变形区q。当弹性部332在面对不同截面的甘蔗时，弹性部332的变形量均以上述m、n、q三种状态进行。完成第一层级中的三个状态，会进入到下一个层级中的另外三个状态，以及进行。直至弹性部332从甘蔗接触面上侧滑或者弹性部332离开甘蔗。
37.如图3至图7所示，侧滑的发生，是因为在弹性力变大时，弹性部332正对于甘蔗的力产生偏移，导致弹性部332从甘蔗的正顶面滑移。为了保证在上述不同层级中的状态下的弹性部332可以沿着正方向向上滑动，在所述滑动块43的侧壁上固定安装有导向球431，所述导向球431与竖直槽42a、螺旋槽42b的连接关系均为滑动连接。在滑动块43上下滑动的过程中，导向球431会在竖直槽42a的内部滑动。此时导向球431对竖直槽42a的侧壁施加较小，但是当弹性部322产生侧移时，因为受到甘蔗的本身的阻挡，在弹性部322靠近甘蔗的一侧上受力较大，会给弹性部322施加一个向外的推动力，此时在弹性部322的顶部则受到一个相反的力(即靠近甘蔗的方向)。此时因为侧滑产生，弹性部322受限于甘蔗的形变力消失，滑动块43会在固定筒42的内部向下滑动；此时因为螺旋槽42b的存在，当带有相反力的导向球431经过螺旋槽42b时，会在返程过程中进入到螺旋槽42中。
38.进一步的，在导向球431进入到螺旋槽42中之后，因为螺旋槽42b是沿着固定筒42的内部从上至下旋转一圈设计，因此在导向球431进入到螺旋槽42b之后，滑动块43会在固
定筒42的内部旋转，因为滑动块43与弹性部322固定连接，所以也会带动弹性部322一起转动。弹性部322转动的过程中会产生扭曲力，在侧滑之后，弹性部322从甘蔗的顶部滑入到甘蔗的侧壁，此时弹性部322会产生旋转，产生旋转的弹性部322具有扭曲力，扭曲力的作用下，会对甘蔗叶鞘上的甘蔗叶片提供较强的拉扯力，进而使甘蔗叶片从甘蔗叶鞘中脱离。
39.工作原理：在使用该装置过程中，甘蔗首先通过进料机构10进入到剥叶机中，通过剥叶机进入到剥叶机构30中，随着剥叶机构30中的转动辊31转动，带动安装套32以及剥叶片33一起同步转动，两组剥叶辊31的转动方向与甘蔗移动的方向相同，当剥叶片33中的弹性部332与甘蔗的正上方接触时，会产生变形，在产生变形力的过程中，会对甘蔗产生一个挤压力，随着挤压力的慢慢变大，即进入到第一变形区m、第二变形区n以及第三变形区q中时，弹性部322在固定部331的内部移动，即滑动块43在固定筒42的内部向着圆心滑动，随着弹性部322在上述三个区中的改变，直至弹性部322产生侧滑或弹性部322顺利离开甘蔗顶面。侧滑的产生是因为在不断增加的作用力下，弹性部322对甘蔗的受力方向产生偏移，导致弹性部322的侧滑发生。当弹性部322对于甘蔗施加的力不大时(即未超过竖直槽42a中的螺旋槽42b的入口)此状态的产生是因为甘蔗杆径较细，杆径较细的甘蔗与弹性部322的接触面积就会很大，从而受力点就会很大，因此，在此状态下的弹性部322很难产生侧滑。导向球431在该过程中的运动记为过程w；但是，当甘蔗杆径变粗时，弹性部322的受力点与甘蔗接触面会变小，此时就会很容易导致受力点偏移产生侧滑。因为杆径较粗，导向球431会在竖直槽42a中移动的距离增加，如果在移动过螺旋槽42b的入口处时，弹性部332对甘蔗的力未产生偏移，则导向球431会越过入口，来到螺旋槽42b入口的上方；如果产生偏移则会直接从螺旋槽42b的入口进入到螺旋槽42b中，从而实现导向球431在螺旋槽42b中旋转的效果。为弹性部322提供扭曲力，导向球431在该过程中的运动记为过程p。如果超过入口之后产生偏移，则会在导向球431从竖直槽42b中返程过程中从入口进入到螺旋槽42b中。导向球431在该过程中的运动记为过程o。当弹性部332的受力消失之后，会在复位弹簧44的作用下，沿着螺旋槽42b旋转直至复位弹簧44的弹力消失，此时导向球431会从螺旋槽42b的出口进入到竖直槽42a中。
40.以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种甘蔗高效剥叶装置，包括进料机构(10)、剥叶机构(30)以及出料机构(20)，其特征在于，所述剥叶机构(30)包括在剥叶装置内部转动设置的转动辊(31)，所述转动辊(31)上设置有多个均匀分布的环形安装套(32)，且在安装套(32)上设置有多个圆周分布的剥叶片(33)，所述剥叶片(33)包括固定部(331)以及弹性部(332)。2.根据权利要求1所述的甘蔗高效剥叶装置，其特征在于，所述固定部(331)上设置有调节机构(40)，所述调节机构(40)包括开设在固定部(331)内部的槽腔(41)，所述槽腔(41)的内部固定安装有固定筒(42)，所述固定筒(42)的内部滑动连接有滑动块(43)，所述滑动块(43)的顶部与弹性部(332)固定连接，所述固定筒(42)的内部设置有一端与滑动块(43)连接的复位弹簧(44)。3.根据权利要求2所述的甘蔗高效剥叶装置，其特征在于，所述固定筒(42)的内部开设有竖直槽(42a)、以及螺旋槽(42b)。4.根据权利要求3所述的甘蔗高效剥叶装置，其特征在于，所述螺旋槽(42b)的入口低于竖直槽(42a)的上端口。5.根据权利要求4所述的甘蔗高效剥叶装置，其特征在于，所述滑动块(43)的侧壁上固定安装有导向球(431)，所述导向球(431)与竖直槽(42a)、螺旋槽(42b)的连接关系均为滑动连接。6.根据权利要求5所述的甘蔗高效剥叶装置，其特征在于，所述导向球(431)在竖直槽(42a)或螺旋槽(42b)上运动的过程包括过程w、过程p以及过程o。7.根据权利要求5所述的甘蔗高效剥叶装置，其特征在于，所述螺旋槽(42)b为沿着所述固定筒(42)的内部从上至下旋转一圈设计。8.一种甘蔗高效剥叶装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：打开剥叶装置，进料机构(10)将甘蔗喂入到剥叶机构(30)中进行剥叶处理；剥叶机构(30)中的转动辊(31)转动带动安装套(32)以及剥叶片(33)一起同步转动；在过程w中，导向球(431)沿着竖直槽(42a)运动；在过程p中，导向球(431)从竖直槽(42a)中进入到螺旋槽(42b)中；在过程o中，导向球(431)在越过入口之后，返程过程中从竖直槽(42a)进入到螺旋槽(42b)中；剥叶之后的甘蔗从出料机构(20)排出。

技术总结
本发明公开了一种甘蔗高效剥叶装置及其使用方法，属于甘蔗收获技术领域，包括进料机构、剥叶机构以及出料机构，其特征在于，所述剥叶机构包括在剥叶装置内部转动设置的转动辊，所述转动辊上设置有多个均匀分布的环形安装套，且在安装套上设置有多个圆周分布的剥叶片，所述剥叶片包括固定部以及弹性部，所述弹性部可以采用橡胶材料制作。本实施例中的剥叶装置，如果在移动过螺旋槽的入口处时，弹性部对甘蔗的力未产生偏移，则导向球会越过入口，来到螺旋槽入口的上方；如果产生偏移则会直接从螺旋槽的入口进入到螺旋槽中，从而实现导向球在螺旋槽中旋转的效果。此过程下，也可以对甘蔗进行高效的剥叶处理。甘蔗进行高效的剥叶处理。甘蔗进行高效的剥叶处理。


技术研发人员：韦丽娇 杜冬杰 黄伟华 牛钊君 王槊 葛畅 郑镇辉 李明
受保护的技术使用者：湛江市凯翔科技有限公司
技术研发日：2023.07.31
技术公布日：2023/9/16