本发明涉及一种马铃薯清杂去土机，尤其是一种基于曲线运移路径的马铃薯清杂去土机，属于农业机械技术领域。

背景技术：

马铃薯生长于地下，收获后块茎含有大量泥土及其他杂质，因此清杂去土作业是马铃薯初级加工（制作全粉、淀粉、薯干等）、食用加工（制作炸薯片、炸薯条、面条等）、精深加工（制作胶粘剂、生物降解材料、精细化工原料等）的必经环节，其作业质量直接影响着马铃薯加工产品的品质。

据申请人了解，目前马铃薯清杂去土技术主要分为干洗和水洗两种形式。干洗不用水，而是通过特定装置和机构完成清洗作业，可有效避免浸泡导致的马铃薯清洗腐烂。马铃薯干洗主要应用在初级加工，去除收获时含有的土块、石块、残秧及马铃薯表面上浮土；而马铃薯的水洗配合特定装置和机构完成清洗作业，主要应用在食用加工和精深加工。

现有马铃薯清洗机械多采用通用型根茎类清洗机，该机由多根毛刷辊按照一定形状排列，利用毛刷辊上刷毛的摩擦力与自身向心力作用刷洗物料，配有高压水喷淋系统，根据需求可完成物料清洗、去皮等处理。但随着马铃薯主粮化战略的实施和种植面积的不断增加，现有的马铃薯清洗机械及清洗方法已不能满足马铃薯食用加工生产、精深加工生产和主粮化战略实施的需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提出一种可以不仅有效清除马铃薯表面附着土壤及物料中含有的土块、碎石和残秧根茎等，并且能够保证清洗后耐贮存性的马铃薯清杂去土机，从而满足马铃薯食用和精深加工生产和主粮化战略的需求

为了达到上述首要目的，本发明基于曲线运移路径的马铃薯清杂去土机的基本技术方案为：包括支撑在机架两端的主动轮和从动轮，所述主动轮和从动轮之间环绕带拨指杆条的橡胶连接带，所述橡胶连接带与清杂振动机构接触，组成输送清杂组件；

所述输送清杂组件的后段上方装有一组前后高低错落分布构成马铃薯波形起伏通过路径的毛刷辊，相邻毛刷辊旋向相逆且转速不同，组成刷洗部件；

所述刷洗部件上部至少装有一个位于相邻毛刷辊之间具有弹性下压趋势的浮动板，所述浮动板的下表面分布有荆刺状橡胶指，构成刷洗压浮调节组件；

所述输送清杂组件的输出端下方装有迂回倾斜的一组复洗框，所述复洗框间隔支撑有一组橡胶拨指辊，组成复洗组件。

当收获后的马铃薯从输入端进入输送清杂组件后，先在橡胶连接带的抖动输送作用下去除马铃薯物料中大颗粒杂质（碎石、土块、残秧根茎等）。接着，马铃薯进入刷洗部件，在通过高低位置、转向、转速不同的毛刷辊形成的曲线运移路径时，马铃薯表面的土杂被有效刷除；在此过程中，刷洗压浮调节组件，可柔性下压马铃薯物料，防止其弹出的同时还有助于保证土杂的刷除。之后，马铃薯从输送清杂组件的输出端落入复洗组件，在迂回通过复洗框的过程中，被马铃薯物料碰撞和冲击而被动周向转动的橡胶拨指辊可再次清洗马铃薯表面的残留土杂，最终输出符合清洁要求且便于储存的马铃薯。

本发明进一步的完善是，所述刷洗压浮调节组件中含有与机架相对固连的固定块，所述固定块活插有垂向的中空杆，所述中空杆的下端与下表面具有间隔分布长短橡胶指的浮动板固连，所述中空杆的下段套有位于固定块和浮动板之间的压缩弹簧，所述中空杆的上段中缝中插装有担在焊接于固定块的垫块上的定位条，所述中空杆的顶端旋拧下压在定位条上的螺母。

本发明再进一步的完善是，所述输送清杂组件前段上方装有物料供给调节组件，所述物料供给调节组件含有一组沿橡胶连接带宽度方向间隔分布的l形橡胶杆，所述l形橡胶杆的水平段间隔分布柔性刺辊，其主要作用是控制马铃薯物料的供给，保证马铃薯单层进入刷洗部分，防止堵塞。

本发明更进一步的完善是，所述输送清杂组件下方装有土杂清理组件，所述土杂清理组件由支撑于击打振动机构上的倾斜接杂板构成，其功能是接取和收集清洗下来的土杂，使土杂落入土杂收集箱内。

本发明还进一步的完善是，所述毛刷辊的两端分别由通过调高螺杆连接于安装板上的轴承端板支撑。

本发明又进一步的完善是，所述清杂振动机构含有支撑在两端轴承板的驱振转轴，所述轴承板通过一对垂向螺杆固定在与机架固连的调高板上；所述驱振转轴轴向固连径向延伸的支撑板，所述支撑板的两端分别支撑有振动轮。

本发明仍进一步的完善是，所述土杂清理组件的接杂板下表面中部与约束在垂向支撑滑道的滑块击打球衔接，所述滑块击打球位于与偏心圆盘铰接的连杆的外端。

此外，所述复洗框的入口侧装有一排喷嘴构成的喷淋部件，从而在需要时可以适当喷雾，进一步提高马铃薯的清洁质量。

附图说明

以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明一个实施例的立体结构示意图（拆去前挡板）。

图2为图1实施例中的物料供给调节组件立体结构示意图。

图3为图1实施例中的清杂振动机构立体结构示意图。

图4为图1实施例中的拨指杆条立体结构示意图。

图5为图1实施例中的土杂清理组件立体结构示意图。

图6为图1实施例中的刷洗部件立体结构示意图。

图7为图1实施例中的刷洗压浮调节组件立体结构示意图。

图8为图1实施例中的复洗组件立体结构示意图。

图9为图1实施例的工作过程示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例为基于曲线运移路径的马铃薯清杂去土机，其基本结构如图1所示，机架1的两端分别支撑主电机通过链传动带动的主动轮2-1和从动轮2-2，主动轮2-1和从动轮2-2之间环绕带拨指杆条的橡胶连接带2-3，组成输送清杂组件2。输送清杂组件2的输入端装有入料口1-1、两侧装有挡板1-2。输送清杂组件2的前段上方装有间隔分布的两个物料供给调节组件3，橡胶连接带2-3上层中部下面与清杂振动机构4接触。输送清杂组件2的后段上方装有一组前后高低错落分布的毛刷辊5-1，组成刷洗部件5。输送清杂组件2下方装有土杂清理组件9。刷洗部件5上部装有二个位于相邻毛刷辊5-1之间具有弹性下压趋势的浮动板6-1，构成刷洗压浮调节组件6。输送清杂组件2的输出端下方装有迂回倾斜的一组复洗框7-1，组成复洗组件7。复洗组件7的下方承接收集箱8。

本实施例的物料供给调节组件3如图2所示，包括固定在机架1上的定位连接板3-1，定位连接板3-1上沿橡胶连接带宽度方向间隔分布五根l形橡胶杆3-2，l形橡胶杆3-2的水平段间隔分布三个柔性橡胶带刺辊3-3，柔性橡胶带刺辊3-3具有周向分布的径向延伸辊刺。l形橡胶杆受力时可以在一定限度范围因弹性变形而上下浮动，主要作用是控制马铃薯物料的供给。其中，前面的一组物料供给调节组件主要是控制马铃薯物料的初始喂入量，保证物料的适量供给；后面的一组物料供给调节组件主要是控制进入第一次曲线运移路径刷洗部分的马铃薯物料喂入量，保证马铃薯单层进入第一次曲线运移路径刷洗部分，提高清洗效果，防止堵塞。

本实施例的清杂振动机构4如图3所示，含有支撑在两端轴承板4-3的驱振转轴4-1，轴承板4-3通过一对垂向螺杆固定在与机架1固连的调高板4-4上。驱振转轴4-1通过链传动与驱振电机4-2传动连接，并且轴向两处分别固连径向延伸的支撑板4-6，该支撑板4-6的两端分别支撑有振动轮4-5。因此，当驱振电机带动驱振转轴旋转时，振动轮将使输送清杂组件间歇抖动，并且可以通过垂向螺杆调节驱振转轴的上下位置，进而调节振动幅度。

本实施例的拨指杆条等间距分布在橡胶连接带2-3上，如图4所示，其杆条主体2-3.1上间隔分布有刺状橡胶拨指2-3.2，可在物料输送过程中有效保护物料免受损伤，完成物料边抖动边输送作用，实现大颗粒杂质的清除作业。

本实施例的土杂清理组件9如图5所示，其倾斜的接杂板9-2下表面中部与约束在垂向支撑滑道9-3的滑块击打球9-1衔接，滑块击打球9-1位于电机通过偏心圆盘9-4铰接的连杆9-5的外端。工作时，接取和收集经过输送清杂部分和第一次曲线运移路径刷洗部分作业后清洗下来的土杂，滑块击打球在电机和偏心圆盘及连杆的作用下实现循环击打接杂板，使土杂顺利落入下部的土杂收集箱内。

本实施例的刷洗部件5如图6所示，含有一组四根前后高低错落分布的毛刷辊5-1，各毛刷辊5-1的两端分别由通过调高螺杆5-3连接于安装板5-2上的轴承端板5-4支撑，安装板5-2与机架1固连。毛刷辊可通过调高螺杆5-3和安装板5-2实现合理调节高低错落程度，以满足不同规格尺寸的马铃薯物料。并且，第一刷辊与第三刷辊通过链传动连接，转动方向为逆时针；第二刷辊与第四刷辊通过链传动连接，转动方向为瞬时针；由于分别由相应电机驱动，第二刷辊与第四刷辊的转动速度高于第一刷辊与第三刷辊的转速，形成速度差。通过相邻刷辊高低位置、转向、转速均不相同的特性形成了高低位反向差速转刷的结构，也即形成了马铃薯物料基于曲线运移路径的第一次曲线运移刷洗，可有效刷除马铃薯表面的土杂，同时刷辊上均布的软长毛可最大限度的降低马铃薯损伤。

本实施例的刷洗压浮调节组件6如图7所示，与机架1相对固连的固定块6-5活插有垂向的中空杆6-7，该中空杆6-7的下端与下表面具有间隔分布长短橡胶指6-8的浮动板6-1固连，中空杆6-7的下段套有位于固定块6-5和浮动板6-1之间的压缩弹簧6-6，中空杆6-7的上段中缝中插装有担在焊接于固定块6-5的垫块6-4上的定位条6-3，中空杆6-7的顶端旋拧下压在定位条6-3上的螺母6-2。二个刷洗压浮调节组件6分别位于第一、第二和第三、第四毛刷辊之间，具有弹性下压趋势，通过压缩弹簧和中空杆，可以自适应物料大小上下浮动，防止马铃薯物料弹出，同时，浮动板下面的长短橡胶指可柔性下压马铃薯物料，保证其稳定顺畅输送。

本实施例的复洗组件7如图8所示，含有一组四个迂回倾斜的复洗框7-1，各复洗框7-1的入口侧装有一排喷嘴7-3构成的喷淋部件，在需要时可以适当喷雾，复洗框7-1中间隔支撑有一组六根橡胶拨指辊7-2，橡胶拨指辊由四角拨指杆及荆刺状的橡胶拨指构成，在受到马铃薯物料碰撞和冲击时，可实现被动式周向转动，进一步清洗马铃薯表面残留土杂。

工作时，如图8所示，马铃薯物料在第一刷辊作用下，运动到第二刷辊上面再落下；然后在第三刷辊作用下，继续运动到第四刷辊上面然后再落下，完成第一次曲线运移路径刷洗。此后，马铃薯物料依次落入四个迂回曲折的复洗筐内，实现第二次曲线运移路径的复洗作业。同时可根据需要，在复洗筐的喷淋作用下，实现马铃薯物料第二次基于曲线运移路径的复洗作业时的水洗，提高清洗效果。前三个复洗筐有底板，第四复洗筐无底板，更有利于土杂物料落入收集箱内。

试验表明，本实施例具有如下显著优点：

1、针对马铃薯收获后的含土杂特性，先采用振-送组合的结构对物料中所含土块、石块、残秧根茎等大颗粒杂质进行清除，然后两次基于曲线运移路径对马铃薯表面泥土进行清理，由于先水平方向、后落直方向的两次曲线运移路径清洗过程实现了马铃薯物料的全方位柔性周向清洗作业，因此显著提高了清洁效果。

2、可以实现马铃薯物料收获后的干式清杂去土作业，避免水洗作业引起的腐烂、不耐贮存等后患，关键部位均采用柔性橡胶结构，即有利于保证清洁效果，又最大限度降低了马铃薯的损伤。

3、必要时，第二次曲线运移路径清洗过程中可选配使用喷淋部件，实现马铃薯物料的干湿结合的清洗作业，满足马铃薯食用和精深加工生产需求。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。