水葫蘆收割加工機船及其收割加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種水葫蘆收割加工機船及其收割加工工藝，其特征在于：機船由船舶機體、收割機組、脫水機組、切碎粉碎機組和包裝機組五部分組成；其中收割機組包括采割器和輸送器，采割器由排剪、水上撥攏輪和水下撥攏輪組成，排剪為上下兩排鋸齒形刀片合成，其中下排鋸齒形刀片固定，上排鋸齒形刀片左右移動將水葫蘆的莖和根切開上下分離，排剪兩側邊設置有圓盤切刀，作業時將纏結在一起的水葫蘆根和交叉在一起的莖葉切開；輸送器包括莖葉輸送器和根部輸送器，莖葉輸送器位于根部輸送器上部；本發明集生態環保、資源利用、變污為寶、工序合理、作業高效于一體，一項發明設備，解決多項重大問題，促進多項產業發展。
【專利說明】水葫蘆收割加工機船及其收割加工工藝
[0001]【技術領域】:
本發明屬于機械【技術領域】，并涉及飼料領域和生態領域，特別是一種水葫蘆收割加工機船及其收割加工工藝。
[0002]【背景技術】:
水葫蘆，學名鳳眼蓮(Eichhornia crassipes),雨久花科,俗稱布袋蓮，水荷花，假水仙。水生直立或漂浮草本。水葫蘆是50多年前從巴西引進來的，屬外來物種，它喜歡生長于溫暖向陽及富含養分的水域中，無性繁殖能力特別強，每年的9、10月份是生長旺季。
[0003]水葫蘆去污能力強，是最早利用的污水凈化植物之一，被譽為凈水之王。它能有效地吸收和富集各種重金屬、放射性物質和有毒有害有化合物，去除水中的氮，磷等營養元素，而且還能抑制藻類生長，使富營養水體變清澈。
[0004]在適宜的條件下，I株水葫蘆在90天內可繁殖約25萬棵新株，是國際上公認的生長最快的植物之一。2003年被我國環保局列為首批最危險的16種外來入侵物種之一。據統計，全國水葫蘆災害損失過百億。
[0005]水葫蘆含有豐富的營養成份，包括粗蛋白、粗纖維，粗脂肪以及許多氨基酸、維生素C，胡蘿卜素和多種微量元素，適合做為草食動物的飼料。水葫蘆超強的適應性，廣闊的生長區域，超強的繁殖力，極高的產量，是發展畜牧養殖業取之不盡用之不竭的飼料資源。然而，水葫蘆富集各種重金屬和有毒有害有機物，這些物質絕大部分集中于水葫蘆的根部，莖葉含量甚微，水葫蘆莖葉與 根的比例約為73%比27%，70%多莖葉可以做為青貯飼料，而整株水葫蘆做為青貯飼料原料則有毒害，因此，用水葫蘆制作青貯飼料必須去除根部。按照傳統的辦法將水葫蘆打撈后再去除根部是一項非常繁重的勞動，需要花費大量的成本。另外，水葫蘆含水量很高，約95%左右。傳統的打撈運輸重量超大，成本很高，利用率極低。破解這些突出矛盾，解決這些重大問題，將會對社會做出重大貢獻。本發明能有效解決上述問題，集生態環保、資源利用、變污為寶、工序合理、作業高效于一體，一項發明設備，解決多項重大問題，促進多項產業發展。
[0006]
【發明內容】
:
本發明的目的即在于提供一種水葫蘆收割加工機船及其收割加工工藝，該水葫蘆收割加工機船設計合理，有利于實現水葫蘆的收割及根莖分離。
[0007]本發明水葫蘆收割加工機船，其特征在于:機船由船舶機體、收割機組、脫水機組、切碎粉碎機組和包裝機組五部分組成；其中收割機組包括采割器和輸送器，采割器由排剪、圓盤切刀、水上撥攏輪和水下撥攏輪組成，排剪為上下兩排鋸齒形刀片合成，其中下排鋸齒形刀片固定，上排鋸齒形刀片左右移動將水葫蘆的莖和根切開上下分離，排剪兩側邊設置有圓盤切刀，作業時將纏結在一起的水葫蘆根和交叉在一起的莖葉切開；輸送器包括莖葉輸送器和根部輸送器，輸送器的輸送帶上設置橫向條形網槽，輸送時便于排水，莖葉輸送器位于根部輸送器上部；兩撥攏輪為滾桶式支架，其兩端為輻射支桿輪盤，由若干個橫向連接桿將兩端輻射支桿輪盤連接組成滾桶式支架；莖葉輸送器和根部輸送器分別與脫水機組的兩個獨立設置的莖葉脫水機和根部脫水機連接，脫水機組后依次與切碎粉碎機組和包裝機組連接。
[0008]上述脫水機由多個滾輪排列組合而成，經兩兩組合排列滾輪間多次重復擠壓脫水，脫出的水直接排放到船外，莖葉脫水至含水量60%-75%，進入切碎機，根部脫水至含水量30%以下，進入粉碎機。
[0009]上述切碎粉碎機組包括切碎機和粉碎機，將水葫蘆脫水后的莖葉經切碎機切成3cm-5cm的碎段后進入包裝機；根部經過切碎機切成lcm-3cm的碎段，再由粉碎機粉碎成粉狀進入袋裝包裝機。
[0010]上述船舶機體尾部設有用于支撐采割器支架，所述支架包括有利用三角架固定在船舶尾部的水平橫架和與橫架固定連接的叉架，所述叉架包括有分別用于固定支撐水上撥攏輪的上叉架和用于固定支撐水下撥攏輪的下叉架，所述上叉架與下叉架之間錯開60-85度，且上叉架、下叉架與水上撥攏輪、水下撥攏輪的連接銷軸軸心線形成的面為垂直面。
[0011]上述莖葉輸送器上表面低于水上撥攏輪的連接銷軸軸心線所經過的水平面，根部輸送器下表面高于水下撥攏輪的連接銷軸軸心線所經過的水平面。
[0012]上述排剪的剪切面經過圓盤切刀旋轉軸心的軸心線。
[0013]本發明利用水葫蘆收割加工機船進行水葫蘆收割加工的工藝，其特征在于:駕駛船舶機體到布滿水葫蘆的水域，啟動船舶機體尾部的圓盤切刀水上撥攏輪、水下撥攏輪和排剪，圓盤切刀將纏繞在一起的水葫蘆根和交叉在一起的莖葉切下與排剪相當的寬幅，這個寬幅的水葫蘆在上撥攏輪和下撥攏輪的攏輪下，被撥入水上撥攏輪和水下撥攏輪之間的空間內，通過排剪的剪切，水葫蘆的莖葉和根分離，在上撥攏輪和下撥攏輪的共同作用與作業面的前行(船舶倒行)而形成的合力，從而使莖葉和根分別進入莖葉輸送器和根部輸送器內，再由輸送帶送入脫水機，莖葉在脫水至含水量60%-75%，進入切碎機，根部脫水至含水量30%以下，進入粉碎機；在切碎粉碎機組中，將水葫蘆脫水后的莖葉經切碎機切成3cm-5cm的碎段后進入包裝機；根部經過切碎`機切成lcm-3cm的碎段，再由粉碎機粉碎成粉狀進入袋裝包裝機。
[0014]本發明的優點:
1、多功能高效作業
一條船具備多項功能，同時完成多項作業，在水中直接將水葫蘆的根和莖葉切開并分別加工，節省了大量的重復勞動力；在船上將水葫蘆脫水排出船外，減輕了大量的運輸量；連續工序作業減少大量搬運成本。
[0015]2、結構布局合理
船尾平截形設計，特別有利于收割機組的安裝和作業。并且有助于船體的平穩；收割區、加工區、貨倉區各自獨立又互相銜接；收割器設在船尾，節省船體空間。
[0016]3、合理利用資源
水葫蘆的莖葉和根部的直接分離，使水葫蘆作為飼料資源的應用避免了毒副作用，這將引起水葫蘆飼料開發的跨越式發展。
[0017]4、污物利用保護環境
水葫蘆在水域中死亡，將會導致水質的再度污染，將其收割加工利用，在資源高效利用的同時，對生態環境的保護將產生重大的現實作用。
[0018]【專利附圖】

【附圖說明】:圖1是本發明的主視圖；
圖2是圖1的俯視圖；
圖3是撥攏輪的俯視構造示意圖；
圖4是脫水機的構造示意圖。
[0019]【具體實施方式】:
本發明水葫蘆收割加工機船，機船由船舶機體1、收割機組2、脫水機組3、切碎粉碎機組4和包裝機組5五部分組成；其中收割機組2包括采割器6和輸送器7，采割器6由排剪8、水上撥攏輪9和水下撥攏輪10組成，排剪8為上下兩排鋸齒形刀片合成，其中下排鋸齒形刀片固定，上排鋸齒形刀片左右移動將水葫蘆的莖和根切開上下分離，排剪兩側邊設置有圓盤切刀11，作業時將纏結在一起的水葫蘆根和交叉在一起的莖葉切開；輸送器包括莖葉輸送器12和根部輸送器13，莖葉輸送器位于根部輸送器上部；兩撥攏輪為滾桶式支架，其兩端為輻射支桿14輪盤，由若干個橫向連接桿15將兩端輻射支桿輪盤連接組成滾桶式支架；莖葉輸送器和根部輸送器分別與脫水機組的兩個獨立設置的莖葉脫水機16和根部脫水機17連接，脫水機組后依次與切碎粉碎機組4和包裝機組5連接。
[0020]為了設計合理，滿足生產需要，上述脫水機16、17由多個滾輪18排列組合而成，經兩兩滾輪間多次重復擠壓脫水，脫出的水直接排放到船外，莖葉脫水至含水量60%-75%，進入切碎機，根部脫水至含水量30%以下，進入粉碎機。
[0021]為了滿足根和莖的不同加工需要，上述切碎粉碎機組包括切碎機和粉碎機，將水葫蘆脫水后的莖葉經切碎機切成3cm-5cm的碎段后進入包裝機；根部經過切碎機切成lcm-3cm的碎段,再由粉碎機粉碎成粉狀進入袋裝包裝機。
[0022]為了安裝合理，實現較好的根和莖的分離，上述船舶機體尾部設有用于支撐采割器支架19，所述支架包括有利用三角架固定在船舶尾部的水平橫架1901和與橫架固定連接的叉架1902，所述叉架1902包括有分別用于固定支撐水上撥攏輪的上叉架1903和用于固定支撐水下撥攏輪的下叉架1904，所述上叉架與下叉架之間錯開60-85度，且上叉架、下叉架與水上撥攏輪、水下撥攏輪的連接銷軸軸心線形成的面A為垂直面，由于兩連接銷軸軸心線形成的面為垂直面，從而有利于保證根和莖較好的分離。經過反復試驗，當A為垂直面時，根和莖可以較好分離，它們之間的混淆量不超過5%，而當A不為垂直面時，根和莖分離效果較差，它們之間的混淆量超過20%。
[0023]為了進一步保證根和莖較好的分離，上述莖葉輸送器上表面低于水上撥攏輪的連接銷軸軸心線所經過的水平面B，根部輸送器下表面高于水下撥攏輪的連接銷軸軸心線所經過的水平面C。
[0024]上述排剪的剪切面D經過圓盤切刀旋轉軸心的軸向線，當剪切面D經過圓盤切刀旋轉軸心的軸向線，可以降低根和莖的混淆量大約7-10%。
[0025]包裝機組，包括裹包包裝機和袋裝包裝機，裹包包裝機為青貯飼料專用打包機，將切成碎段的水葫蘆莖葉用塑料薄膜真空包裹后，作為青貯飼料儲存應用。袋裝包裝機將粉狀或碎段狀水葫蘆根袋裝打包儲存使用:水葫蘆根只含大量重金屬而其它有毒有害物質達標的用于豬、禽的重金屬添加劑原料；各種指標達標的作為食用菌袋原料。有毒有害物質超標的用于熱能源。
[0026]本發明利用水葫蘆收割加工機船進行水葫蘆收割加工的工藝，駕駛船舶機體到布滿水葫蘆的水域，啟動船舶機體尾部的圓盤切刀水上撥攏輪、水下撥攏輪和排剪，圓盤切刀將纏繞在一起的水葫蘆根和交叉在一起的莖葉切下與排剪相當的寬幅，這個寬幅的水葫蘆在上撥攏輪和下撥攏輪的攏輪下，被撥入水上撥攏輪和水下撥攏輪之間的空間內，通過排剪的剪切，水葫蘆的莖葉和根分離，在上撥攏輪和下撥攏輪的共同作用與作業面的前行(船舶倒行)而形成的合力，從而使莖葉和根分別進入莖葉輸送器和根部輸送器內，再由輸送帶送入脫水機，莖葉在脫水至含水量60%-75%，進入切碎機，根部脫水至含水量30%以下，進入粉碎機；在切碎粉碎機組中，將水葫蘆脫水后的莖葉經切碎機切成3cm-5cm的碎段后進入包裝機；根部經過切碎機切成lcm-3cm的碎段，再由粉碎機粉碎成粉狀進入袋裝包裝機。
[0027]實例:在水葫蘆泛濫成災的河道或用水葫蘆凈化水質的水域，用本發明水葫蘆收割加工機船作業采收并加工，在收割水葫蘆的河道或其它水域的岸邊建設儲存倉房，將收割水葫蘆加工成的青貯飼料和用于其它產業原料就近儲存起來，然后發送到養殖場和原料應用地。另一方面在水葫蘆生長密集范圍廣泛的河道水域附近合理規劃，建設養殖場和利用能源工業基地。在環境治理的同時發展下游產業。
[0028]本發明的優點:
1、多功能高效作業
一條船具備多項功能，同時完成多項作業，在水中直接將水葫蘆的根和莖葉切開并分別加工，節省了大量的重復勞動力；在船上將水葫蘆脫水排出船外，減輕了大量的運輸量；連續工序作業減少大量搬運成本。
[0029]2、結構布局合理
船尾平截形設計，特別有利于收割機組的安裝和作業。并且有助于船體的平穩；收割區、加工區、貨倉區各自獨立又互相銜接；收割器設在船尾，節省船體空間。
[0030]3、合理利用資源 水葫蘆的莖葉和根部的直接分離，使水葫蘆作為飼料資源的應用避免了毒副作用，這將引起水葫蘆飼料開發的跨越式發展。
[0031]4、污物利用保護環境
水葫蘆在水域中死亡，將會導致水質的再度污染，將其收割加工利用，在資源高效利用的同時，對生態環境的保護將產生重大的現實作用。
[0032]以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
【權利要求】
1.一種水葫蘆收割加工機船，其特征在于:機船由船舶機體、收割機組、脫水機組、切碎粉碎機組和包裝機組五部分組成；其中收割機組包括采割器和輸送器，采割器由排剪、水上撥攏輪和水下撥攏輪組成，排剪為上下兩排鋸齒形刀片合成，其中下排鋸齒形刀片固定，上排鋸齒形刀片左右移動將水葫蘆的莖和根切開上下分離，排剪兩側邊設置有圓盤切刀，作業時將纏結在一起的水葫蘆根和交叉在一起的莖葉切開；輸送器包括莖葉輸送器和根部輸送器，輸送器的輸送帶上設置橫向條形網槽，輸送時便于排水，莖葉輸送器位于根部輸送器上部；兩撥攏輪為滾桶式支架，其兩端為輻射支桿輪盤，由若干個橫向連接桿將兩端輻射支桿輪盤連接組成滾桶式支架；莖葉輸送器和根部輸送器分別與脫水機組的兩個獨立設置的莖葉脫水機和根部脫水機連接，脫水機組后依次與切碎粉碎機組和包裝機組連接。
2.根據權利要求1所述的水葫蘆收割加工機船，其特征在于:所述脫水機由多個滾輪排列組合而成，經兩兩組合排列滾輪間多次重復擠壓脫水，脫出的水直接排放到船外，莖葉脫水至含水量60%-75%，進入切碎機，根部脫水至含水量30%以下，進入粉碎機。
3.根據權利要求1所述的水葫蘆收割加工機船，其特征在于:所述切碎粉碎機組包括切碎機和粉碎機，將水葫蘆脫水后的莖葉經切碎機切成3cm-5cm的碎段后進入包裝機；根部經過切碎機切成lcm-3cm的碎段，再由粉碎機粉碎成粉狀進入袋裝包裝機。
4.根據權利要求1所述的水葫蘆收割加工機船，其特征在于:所述船舶機體尾部設有用于支撐采割器支架，所述支架包括有利用三角架固定在船舶尾部的水平橫架和與橫架固定連接的叉架，所述叉架包括有分別用于固定支撐水上撥攏輪的上叉架和用于固定支撐水下撥攏輪的下叉架，所述上叉架與下叉架之間錯開60-85度，且上叉架、下叉架與水上撥攏輪、水下撥攏輪的連接銷軸軸心線形成的面為垂直面。
5.根據權利要求1所述的水葫蘆收割加工機船，其特征在于:所述莖葉輸送器上表面低于水上撥攏輪的連接銷軸軸心線所經過的水平面，根部輸送器下表面高于水下撥攏輪的連接銷軸軸心線所經過 的水平面。
6.根據權利要求1所述的水葫蘆收割加工機船，其特征在于:所述排剪的剪切面經過圓盤切刀旋轉軸心的軸心線。
7.一種使用權利要求1所述水葫蘆收割加工機船進行水葫蘆收割加工的工藝，其特征在于:駕駛船舶機體到布滿水葫蘆的水域，啟動船舶機體尾部的圓盤切刀、水上撥攏輪、水下撥攏輪和排剪，圓盤切刀將纏繞在一起的水葫蘆根和交叉在一起的莖葉切下與排剪相當的寬幅，這個寬幅的水葫蘆在上撥攏輪和下撥攏輪的攏輪下，被撥入水上撥攏輪和水下撥攏輪之間的空間內，通過排剪的剪切，水葫蘆的莖葉和根分離，在上撥攏輪和下撥攏輪的共同作用與作業面的前行(船舶倒行)而形成的合力，從而使莖葉和根分別進入莖葉輸送器和根部輸送器內，再由輸送帶送入脫水機，莖葉在脫水至含水量60%-75%，進入切碎機，根部脫水至含水量30%以下，進入粉碎機；在切碎粉碎機組中，將水葫蘆脫水后的莖葉經切碎機切成3cm-5cm的碎段后進入包裝機；根部經過切碎機切成lcm_3cm的碎段,再由粉碎機粉碎成粉狀進入袋裝包裝機。
【文檔編號】A01D43/08GK103733808SQ201310692491
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月18日 優先權日:2013年12月18日
【發明者】董曉寧, 陳鑫珠, 李文楊, 張曉佩, 高承芳, 劉遠 申請人:福建省農業科學院畜牧獸醫研究所