《科技创新与品牌》杂志社奇思妙想

新型向日葵脱粒机

张伟,王世伟,王晓涛(从左至右)和实物图


        目前,在国内生产相对落后的地区,人们还是沿用手拨、木棍击打的传统方式进行向日葵脱粒,生产效率低;而在一些相对较发达的地区所使用的向日葵脱粒装置,一般采用单一面脱粒的模式,更是因为多数设备操作复杂、价格昂贵而得不到推广。
        设计者在陕西省榆林市周围农村做了实地考察。农民朋友都反映现有的传统手工操作费时费力,把一个向日葵籽盘上的籽粒全部脱下来大约需要3~4分钟,每天大约只能剥200个左右籽盘,工作效率很低。为了获取更大的生产效益,设计者设计制作了一种简易、经济、方便且高效的生产机械,即简易葵花籽脱粒机。
        设计者利用农村生产生活的废旧物,如废车轮中的辐条、车胎以及废弃轴承,参考滚筒式搅面机的工作原理,添加了弹簧,改进了筛盘,一个简易葵花子脱粒机就基本成型了。在投入生产时,考虑到实际需要,可以把底座焊高,在下面挂一个大口袋,把打下来的籽粒装进去。对于动力装置,考虑到使用者的经济条件,可以焊接一个手摇的形如自行车前脚踏的转动装置,或直接把自行车前脚踏转动装置安装上去。
        一、脱粒机各部件工作原理如下:
        1.脱粒轴工作原理:
        通过转动装置的带动,给葵花籽盘一个摩擦力将其挤入脱粒机进行脱粒,同时给剥离葵花籽后的籽盘一个初速度,使其做平抛运动,从出口甩出来。
        2.筛盘工作原理:
        当脱粒轴转动时,筛盘给葵花籽盘一个支持力,使得脱粒轴上的拨齿与葵花籽盘充分接触从而剥离葵花籽,同时把葵花籽漏下到口袋里。
        3.弹簧工作原理:
        调节不同厚度的葵花籽盘,使脱粒轴和筛盘能够很好地发挥作用。


脱粒机结构示意图


        二、完整的脱粒过程:
        简易葵花籽脱粒机由电机或简易传动装置(例如自行车前脚踏转动装置)提供动力输入,通过变速装置带动皮带轮转动,转动速度可根据实际需要调节。把向日葵籽盘,塞入脱粒机物料进口处,通过脱粒轴和向日葵籽盘之间的摩擦力,使其不断向脱粒机内部转动;在转动的过程中由于摩擦,向日葵粒就脱落下来;随后向日葵籽盘在一定的初速度下从出口抛出。当将多个葵花籽盘通过进料口送入脱粒机中,面向上的葵花籽盘通过一级装置完成脱粒,面向下的葵花籽盘在进入二级装置后完成脱粒,打破了传统脱粒机只能单一面脱粒的模式,达到提高生产效率的目的。
        三、显著优势:
        脱粒机所用材料均采用废旧物,成本低廉,便于推广;操作上不需要很高的技术要求和专业知识;大大提高了生产效率,质量可控制在一定的范围内;体积小,便于搬运、携带,不存在安全隐患。
        参数对比:据实际经验,用传统生产方式对一个面积约为30平方厘米的向日葵籽盘进行脱粒,其盘上大约有400多粒籽,正常速度1秒可脱粒2粒,这样大概需要t1=400/2=200(s),即差不多3分钟半的时间。这期间,还没有考虑操作者的身体状况和外界干扰等因素。在相同的操作条件下,同一操作者用这种小型生产机械,正常速度1秒可以脱粒20~30粒,所用的时间t2=400/20=20(s),在不到20秒的时间里就可完成生产任务。
        此发明已申请国家专利,并被国家知识产权局予以受理。
        显而易见,简易葵花籽脱粒机具有一定的实用意义和创新意义。             责编/李玉戌