一种重金属富集秸秆检测分选装置及秸秆收获机的制作方法

本发明属于农机设备，特别是涉及一种重金属富集秸秆检测分选装置及秸秆收获机。

背景技术：

1、伴随我国工业化与城镇化的快速推进，农用地土壤重金属累积污染问题日趋突出，部分区域存在土壤轻-中度污染及地质重金属高背景特征。在该类农田场景中，农作物籽粒（比如：玉米）可通过土壤安全利用管控措施满足食品安全标准，但农作物秸秆作为土壤-作物物质循环的核心载体，对重金属的富集、转运能力远强于籽粒等可食用部位，导致秸秆重金属含量普遍显著偏高，成为农田生态系统重金属迁移、累积与二次污染的关键媒介。

2、为推进农业绿色循环发展，我国自2019年全面实施秸秆综合利用专项行动，目前全国秸秆综合利用率已稳定维持在88%以上，形成了以肥料化、饲料化、能源化、基料化、原料化为主的多元化资源化利用体系，规模化秸秆离田资源化处置已成为农业生产常态。

3、然而，现有农业秸秆作业装备仅能实现收割、粉碎、压缩、打捆等功能，并不具备田间原位、实时快速检测秸秆重金属含量的能力，更无法依据污染检测结果完成智能化分类、精准分选及差异化作业。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种重金属富集秸秆检测分选装置及秸秆收获机，用于解决现有技术中无法实时检测秸秆重金属含量以及无法根据检测结果分类分选的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种重金属富集秸秆检测分选装置，包括：

3、固定架、运输组件、分流组件、检测组件和第一执行组件；

4、所述运输组件包括第一转辊、第二转辊和运输皮带，所述第一转辊和所述第二转辊转动设置于所述固定架两端，且位于同一水平面上，所述运输皮带缠绕于所述第一转辊和所述第二转辊上；

5、所述分流组件包括第一导流板、第二导流板、第一弯折板、第二弯折板和两个挡板，至少一个所述第一导流板和至少一个所述第二导流板被配置为固定连接于所述固定架上，且位于所述运输皮带上方，所述第一导流板和所述第二导流板的导流方向不同，所述第二导流板被配置位于经所述第一导流板导向后的秸秆节段的运动路径上；

6、所述第一弯折板和所述第二弯折板相对且错位设置形成分选通道，两个所述挡板设置于所述固定架上，且位于所述运输皮带宽度方向两端的上方，一所述挡板与所述第二弯折板形成超标通道；

7、所述运输皮带转动将若干秸秆节段从输入端向输出端运输的过程中，经过至少一个所述第一导流板和至少一个所述第二导流板改向后，且进入所述分选通道之前使若干秸秆节段排列成列；

8、所述检测组件被配置为在秸秆节段进入所述分选通道后，从上下左右四个方向对秸秆节段的重金属含量实时检测；

9、所述第一执行组件被配置位于所述检测组件后方，适用于将重金属含量超标的秸秆节段从分选通道夹取至所述超标通道。

10、可选地，所述第一执行组件包括竖臂、安装框、直线驱动器、横移块、竖直运动部和第一执行部；

11、所述竖臂竖直且固定连接于所述固定架上，所述安装框与所述竖臂垂直且固定连接，位于所述分选通道上方且长度方向与所述运输皮带宽度方向平行，所述安装框内设置有与所述横移块上的滑孔滑动配合的横导杆；

12、所述竖直运动部通过连接柱固定连接于所述横移块下方，所述竖直运动部驱动所述第一执行部竖直运动；

13、所述直线驱动器适用于驱动所述横移块沿所述横导杆轴向滑动，带动所述竖直运动部和所述第一执行部在所述分选通道和所述超标通道的上方运动，以将所述分选通道内重金属超标秸秆节段夹取至所述超标通道内。

14、可选地，所述竖直运动部包括安装板，所述安装板通过第一连接板固定连接于所述连接柱底部；

15、转动螺杆，所述转动螺杆竖直且转动连接于所述安装板上；

16、竖向导杆，所述竖向导杆被配置为两个，两个所述竖向导杆位于所述转动螺杆两侧；

17、下压块，所述下压块为倒置的l形状，所述下压块水平与所述转动螺杆螺纹配合，所述竖向导杆与所述下压块水平部分的导孔滑动配合，所述下压块竖直部分底部与所述第一执行部固定连接；

18、第一动力源，所述第一动力源适用于驱动所述转动螺杆转动，以将所述转动螺杆的旋转运动转化为所述下压块的竖直运动。

19、可选地，所述第一执行部包括与所述竖直运动部连接的连接臂、两个弧形臂、吸盘和弹性件；

20、两个所述弧形臂中间位置交叉设置于所述连接臂下方，且弧形开口朝向下方，所述弧形臂两端均设置有朝向所述弧形臂中轴线方向的安装筒，所述安装筒内滑动设置有连通管，所述连通管一端与所述吸盘连通，另一端通过通气管与真空发生器连接；

21、所述弹性件适用于将所述吸盘向所述弧形臂中轴线方向复位。

22、可选地，还包括第二执行组件，所述第二执行组件包括套筒，所述套筒转动连接于所述连接柱侧壁上；

23、第二连接板，所述第二连接板一端与所述套筒外壁垂直且固定连接，另一端设置有与所述竖向运动部结构相同的竖向移动部，所述竖向移动部下方具有与第一执行部结构相同的第二执行部；

24、第一环板和第二环板，所述第一环板和所述第二环板与所述连接柱同轴固定配合，且上下布置，所述套筒内侧壁上形成有与所述第一环板和所述第二环板适配的第一环槽和第二环槽，所述第一环板和第二环板的上底和下底均设有沿周向均匀布设的滚珠，所述滚珠滚动配合于所述第一环槽和所述第二环槽的内部；

25、转动动力部，所述转动动力部被配置为使得在所述第一执行部夹起重金属含量超标的秸秆节段且所述横移块由所述直线驱动器驱动沿所述横导杆轴向滑动时，驱动所述套筒转动以带动所述第二连接板转动，使得所述第二执行部持续夹取重金属含量超标的秸秆节段。

26、可选地，所述检测组件包括第一安置架、第二安置架、环形透明带和检测部；

27、所述运输皮带上设置有容纳所述环形透明带的安装槽，所述环形透明带位于所述分选通道下方，且所述环形透明带宽度大于所述分选通道宽度；

28、所述第一安置架固定连接于所述固定架上，且与所述运输皮带宽度方向平行，所述第一安置架上开设有第一安置槽，所述检测部设置于所述第一安置槽内，且照射方向朝上；

29、所述第二安置架固定连接于所述挡板上方，所述第二安置架上开设有第二安置槽，所述检测部设置于所述第二安置槽内，且照射方向朝下；

30、所述第一弯折板和所述第二弯折板上分别设置有相对设置的第三安置槽，所述第一弯折板和所述第二弯折板上的所述第三安置槽内均设置有所述检测部，且照射方向相向照射。

31、可选地，还包括入料斗，所述入料斗设置于所述固定架上，且位于所述运输皮带输入端上方；

32、所述入料斗内还设置有控量组件，所述控量组件包括开合板和两个直线动力部；

33、所述入料斗底部两侧转动连接有所述开合板，两个所述直线动力部同时驱动两个所述开合板转动，以控制所述入料斗底部的开口大小。

34、可选地，所述直线动力部包括横臂、摆臂和直线动力源；

35、所述直线动力源固定端固定连接于所述入料斗侧壁顶部，伸缩端与所述横臂中间位置固定连接；

36、所述摆臂被配置为两个，两个所述摆臂的一端分别与两个所述开合板转动连接，另一端分别与所述横臂两端转动连接；

37、所述直线动力源用于驱动所述横臂向下运动，以带动两个所述摆臂转动撑开两个所述开合板，进而控制所述入料斗底部的开口大小。

38、可选地，还包括储料仓，所述储料仓包括第一料腔和第二料腔，所述第一料腔和所述第二料腔通过分隔板隔开，所述第一料腔和所述第二料腔分别用于接收来自所述分选通道和所述超标通道的秸秆节段。

39、一种秸秆收获机，包括所述的重金属富集秸秆检测分选装置。

40、如上所述，本发明的一种重金属富集秸秆检测分选装置及秸秆收获机，至少具有以下有益效果：

41、通过运输组件、分流组件、检测组件、第一执行组件和控制组件的设计，使得能够适配田间常态化秸秆收割粉碎作业场景实现田间流水线作业，全程自动化完成秸秆节段的承接、规整、检测、分选全流程，无需人工干预分拣，大幅降低人工劳作成本，从而能够实时快速检测秸秆重金属含量，进而实现秸秆从粉碎到污染分选的一体化、智能化、差异化作业。通过运输动力部驱动第一转辊转动，带动运输皮带运转，将若干秸秆节段从输入端向输出端连续输送，第一导流板对秸秆节段进行初次导向，改变其运动方向，第二导流板位于经第一导流板导向后的秸秆节段运动路径上，进行二次改向，且两个导流板的导流方向不同，经过至少一个第一导流板和至少一个第二导流板改向后，秸秆节段在进入由第一弯折板和第二弯折板相对且错位设置形成的分选通道之前，已被排列成列，从而实现以单个依次进入分选通道，检测组件从上下左右四个方向对其重金属含量进行实时检测，多方向检测可有效覆盖秸秆节段的不同表面，提高检测的准确性和可靠性；通过控制组件接收检测组件输出的检测信号，将检测值与预设的重金属含量阈值进行比对，根据比对结果输出分选指令，第一执行组件根据控制指令，将重金属含量超标的秸秆节段从分选通道夹取至超标通道，使得实现超标秸秆与合格秸秆的自动分选分离。