本发明涉及生物质燃料加工，具体涉及一种用于生物质燃料的破碎装置及方法。
背景技术：
1、生物质燃料是指将生物质材料作为燃料，一般主要是农林废弃物（如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等），生物质燃料的应用，实际主要是生物质成型燃料，是将农林废弃物作为原材料，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型（如块状、颗粒状等）的，可直接燃烧的一种新型清洁燃料。
2、授权公告号为cn118080093b的专利文件公开了一种生物质燃料破碎机，包括破碎筒，破碎筒的上壁设有破碎支撑架，破碎支撑架的上壁阵列设有自动往复破碎组件，破碎支撑架上设有间歇传动组件，破碎支撑架上设有破碎传动组件，破碎传动组件贯穿间歇传动组件和破碎支撑架，破碎传动组件的下端设有旋转筛分组件，旋转筛分组件设于破碎筒内，间歇传动组件包括不完全齿轮和从动齿轮，不完全齿轮与从动齿轮交替啮合，该专利通过不完全齿轮实现破碎刀的上下往复运动和筛分板的旋转，既能将稻草和麦秆切割成段，又能实现稻草和麦秆产生翻动，将切成段的稻草和麦秆筛分。
3、但是稻草和麦秆从田地里收割上来后，其内部可能会夹杂有一些泥土石块等杂质，使得对稻草和麦秆进行破碎时，其内部的石块等坚硬杂质可能会对破碎设备造成损坏，影响设备的使用寿命，而泥土等杂质会掺杂在破碎后的稻草和麦秆内，影响后续生物质燃料的质量。
技术实现思路
1、本发明提供一种用于生物质燃料的破碎装置及方法，旨在解决相关技术中的破碎机在对稻草和麦秆进行破碎时，稻草和麦秆内部的石块等坚硬杂质可能会对破碎设备造成损坏，影响设备的使用寿命，而泥土等杂质会掺杂在破碎后的稻草和麦秆内，影响后续生物质燃料质量的问题。
2、第一方面，本发明的一种用于生物质燃料的破碎装置，包括破碎箱和输送组件，破碎箱内设有两个刺辊、设于刺辊下方的两个弧形板、设于两个刺辊之间的剪切板和驱动机构；
3、每个刺辊上沿其周向均设有多个尖刺单元，每个尖刺单元均包括沿刺辊轴向排列的多个尖刺部，且两个刺辊上的尖刺部交错设置，每个尖刺单元均具有锁止状态和解锁状态，处于锁止状态时，尖刺单元与刺辊相对固定，处于解锁状态时，尖刺单元能够沿刺辊的周向与刺辊滑动配合，每个弧形板上均设有筛孔，剪切板上设有多个通口，尖刺部从通口穿过时，能够对物料进行剪切破碎；
4、驱动机构包括驱动结构一、驱动结构二和驱动结构三，驱动结构一用于驱动两个刺辊反向转动，将落在破碎箱内的物料向两侧拉扯，驱动结构二用于驱动尖刺单元在锁止状态与解锁状态之间进行切换，驱动结构三用于驱动处于解锁状态的尖刺单元沿刺辊的周向进行往复滑动，对弧形板上的物料反复拍打。
5、能够通过两个刺辊的反向转动，将物料向两侧拉扯蓬松，有利于物料中夹杂的石块等坚硬杂质掉落，避免后续破碎时对装置造成损坏，接着能够通过驱动结构二与驱动结构三的配合，使尖刺单元对弧形板上的物料反复拍打，将附着在物料上的泥土拍落，避免泥土对生物质燃料的质量造成影响，接着能够通过尖刺部与剪切板的配合，对物料进行剪切破碎。
6、优选的，两个弧形板之间连接有落料板，落料板位于剪切板的下方，落料板包括多个并列设置的杆件，任两个相邻的杆件之间均具有物料下落以及尖刺部穿过的间隙，且从杆件之间穿过的两个刺辊上的尖刺部具有重叠的部分。
7、能够对未完全破碎的物料进行拦截，并通过刺辊的转动，使此部分物料被携带至剪切板处进行再次破碎，以保证对物料的破碎效果。
8、优选的，每个尖刺单元还包括沿刺辊轴向设置的支撑杆一和支撑杆二，以及连接在支撑杆一与支撑杆二之间的连杆，支撑杆一设于刺辊的外部，支撑杆二设于刺辊的内部，尖刺部设于支撑杆一上，刺辊的侧壁上设有贯穿口，连杆通过贯穿口与刺辊滑动配合。
9、优选的，驱动结构一包括固定轴、齿轮和电机，固定轴和齿轮均设为两个，并分别与两个刺辊对应设置，每个固定轴均固设于破碎箱的内部，刺辊转动设于固定轴的外侧，齿轮与刺辊固定相连，且两个齿轮啮合连接，电机的输出端与其中一个齿轮相连。
10、优选的，驱动结构二包括与固定轴固定相连的驱动轮、与连杆滑动配合的驱动杆、设于刺辊内壁上的锁槽，以及与驱动杆相连的锁止件，驱动轮的周侧由接触部一和接触部二组成，且接触部一的半径大于接触部二的半径，驱动杆伸入连杆内的一端与连杆之间设有弹簧，另一端为接触端，接触端与接触部一接触时，锁止件能够伸入锁槽内，使尖刺单元处于锁止状态，尖刺部的尖端指向弧形板时，接触端与接触部二接触，此时锁止件能够从锁槽内脱离，使尖刺单元处于解锁状态。
11、在尖刺单元随刺辊进行转动的过程中，能够通过驱动轮与驱动杆的配合，使得锁止件伸入锁槽内，或是从锁槽内脱离，从而使得尖刺单元在锁止状态和解锁状态之间进行切换。
12、优选的，驱动结构三包括多个拨片和多个弹块，多个拨片分别与多个尖刺单元对应设置，并与尖刺单元中的支撑杆一固定相连，多个弹块沿刺辊的周向间隔设于破碎箱的内壁上，尖刺单元处于锁止状态时，弹块会在接触到拨片后进行收缩，使拨片能够越过弹块，尖刺单元处于解锁状态时，弹块会在接触到拨片后对拨片进行阻挡，刺辊内固设有多个固定板，固定板与连杆之间连接有弹性伸缩杆，弹性伸缩杆的作用力小于弹块的作用力。
13、优选的，剪切板上的每个通口处均铰接有挡板，剪切板的上端设有多个集杂槽，破碎箱的侧壁上设有安装口，剪切板通过安装口与破碎箱滑动配合，剪切板的一侧设有便于将剪切板向外拉出的把手二。
14、初始状态下，挡板能够对通口进行封闭，避免物料中夹杂的石块直接从通口处落下，尖刺部从通口处穿过时，挡板会受力进行翻转，将落在挡板上的杂质翻动至集杂槽内进行收集，便于后续进行单独清理。
15、优选的，破碎箱内连接有两个接料板，两个接料板分别与两个弧形板对应相连，以将破碎箱下部的空间分隔成落料腔和两个集尘腔，落料腔位于两个接料板之间，且落料腔的下端设有出料口，两个集尘腔分别位于两个弧形板的下方，破碎箱的下端设有与集尘腔相通的排尘口。
16、优选的，破碎箱的侧壁上设有检修口，检修口处铰接有用于对检修口进行封闭的封板，封板上连接有便于翻转封板的把手一。
17、便于对破碎箱内部进行检修，以保证装置的使用寿命。
18、第二方面，本发明的一种用于生物质燃料的破碎方法，利用上述的一种用于生物质燃料的破碎装置，其包括如下步骤：
19、s1、加料：通过输送组件向破碎箱内添加需要进行破碎的物料；
20、s2、扯料：通过驱动结构一带动两个刺辊进行反向转动，以通过刺辊上的尖刺部将落入破碎箱内的物料向两侧拉扯；
21、s3、拍料：当物料随刺辊转动至弧形板上方时，通过驱动结构二使对应的尖刺单元从锁止状态切换为解锁状态，并通过驱动结构三使处于解锁状态的尖刺单元沿刺辊的周向进行往复滑动，对弧形板上方的物料反复拍打；
22、s4、切料：当物料随刺辊转动至剪切板处时，通过尖刺部与剪切板上通口的配合，对物料进行剪切破碎；
23、s5、出料：破碎后的物料从两个刺辊之间落下，并从破碎箱的下端排出。
24、能够通过两个刺辊的反向转动，将物料向两侧拉扯蓬松，便于物料中夹杂的石块等坚硬杂质掉落，避免对装置造成损坏，能够通过驱动结构二与驱动结构三的配合，使尖刺单元对弧形板上的物料反复拍打，将附着在物料上的泥土敲掉，避免泥土对生物质燃料的质量造成影响。
25、本发明的有益效果为：
26、1、本发明将物料添加至破碎箱后，能够通过两个刺辊的反向转动，将物料向两侧拉扯，使物料变得蓬松，有利于物料中夹杂的石块等坚硬杂质掉落，避免后续破碎时对装置造成损坏，接着能够通过驱动结构二与驱动结构三的配合，使处于解锁状态的尖刺单元沿刺辊的周向进行往复移动，对弧形板上的物料反复拍打，将附着在物料上的泥土拍落，避免泥土对后续生物质燃料的质量造成影响，接着能够通过尖刺部与剪切板的配合，对物料进行剪切破碎。
27、2、本发明设有落料板，物料经破碎后会落在落料板上，此时完成破碎的物料会穿过落料板继续下落，而未完全破碎的物料会被拦截在落料板上方，并通过刺辊的转动，被尖刺部携带至剪切板处进行再次破碎，以保证对物料的破碎效果。
28、3、本发明的剪切板上铰接有挡板，初始状态下，挡板能够对通口进行封闭，避免物料中夹杂的石块直接从通口处落下，尖刺部从通口处穿过时，挡板会受力进行翻转，将落在挡板上的杂质翻动至集杂槽内进行收集，便于后续进行单独清理。
1.一种用于生物质燃料的破碎装置，包括破碎箱（1）和输送组件，其特征在于，破碎箱（1）内设有两个刺辊（2）、设于刺辊（2）下方的两个弧形板（31）、设于两个刺辊（2）之间的剪切板（4）和驱动机构；
2.根据权利要求1所述的一种用于生物质燃料的破碎装置，其特征在于，两个弧形板（31）之间连接有落料板（32），落料板（32）位于剪切板（4）的下方，落料板（32）包括多个并列设置的杆件，任两个相邻的杆件之间均具有物料下落以及尖刺部（211）穿过的间隙，且从杆件之间穿过的两个刺辊（2）上的尖刺部（211）具有重叠的部分。
3.根据权利要求2所述的一种用于生物质燃料的破碎装置，其特征在于，每个尖刺单元（21）还包括沿刺辊（2）轴向设置的支撑杆一（212）和支撑杆二（213），以及连接在支撑杆一（212）与支撑杆二（213）之间的连杆（214），支撑杆一（212）设于刺辊（2）的外部，支撑杆二（213）设于刺辊（2）的内部，尖刺部（211）设于支撑杆一（212）上，刺辊（2）的侧壁上设有贯穿口（201），连杆（214）通过贯穿口（201）与刺辊（2）滑动配合。
4.根据权利要求3所述的一种用于生物质燃料的破碎装置，其特征在于，驱动结构一包括固定轴（22）、齿轮和电机，固定轴（22）和齿轮均设为两个，并分别与两个刺辊（2）对应设置，每个固定轴（22）均固设于破碎箱（1）的内部，刺辊（2）转动设于固定轴（22）的外侧，齿轮与刺辊（2）固定相连，且两个齿轮啮合连接，电机的输出端与其中一个齿轮相连。
5.根据权利要求4所述的一种用于生物质燃料的破碎装置，其特征在于，驱动结构二包括与固定轴（22）固定相连的驱动轮（23）、与连杆（214）滑动配合的驱动杆（24）、设于刺辊（2）内壁上的锁槽（25），以及与驱动杆（24）相连的锁止件（26），驱动轮（23）的周侧由接触部一（231）和接触部二（232）组成，且接触部一（231）的半径大于接触部二（232）的半径，驱动杆（24）伸入连杆（214）内的一端与连杆（214）之间设有弹簧，另一端为接触端（241），接触端（241）与接触部一（231）接触时，锁止件（26）能够伸入锁槽（25）内，使尖刺单元（21）处于锁止状态，尖刺部（211）的尖端指向弧形板（31）时，接触端（241）与接触部二（232）接触，此时锁止件（26）能够从锁槽（25）内脱离，使尖刺单元（21）处于解锁状态。
6.根据权利要求5所述的一种用于生物质燃料的破碎装置，其特征在于，驱动结构三包括多个拨片（27）和多个弹块（28），多个拨片（27）分别与多个尖刺单元（21）对应设置，并与尖刺单元（21）中的支撑杆一（212）固定相连，多个弹块（28）沿刺辊（2）的周向间隔设于破碎箱（1）的内壁上，尖刺单元（21）处于锁止状态时，弹块（28）会在接触到拨片（27）后进行收缩，使拨片（27）能够越过弹块（28），尖刺单元（21）处于解锁状态时，弹块（28）会在接触到拨片（27）后对拨片（27）进行阻挡，刺辊（2）内固设有多个固定板（29），固定板（29）与连杆（214）之间连接有弹性伸缩杆（291），弹性伸缩杆（291）的作用力小于弹块（28）的作用力。
7.根据权利要求1所述的一种用于生物质燃料的破碎装置，其特征在于，剪切板（4）上的每个通口（41）处均铰接有挡板（42），剪切板（4）的上端设有多个集杂槽（43），破碎箱（1）的侧壁上设有安装口（12），剪切板（4）通过安装口（12）与破碎箱（1）滑动配合，剪切板（4）的一侧设有便于将剪切板（4）向外拉出的把手二（44）。
8.根据权利要求1所述的一种用于生物质燃料的破碎装置，其特征在于，破碎箱（1）内连接有两个接料板（33），两个接料板（33）分别与两个弧形板（31）对应相连，以将破碎箱（1）下部的空间分隔成落料腔和两个集尘腔，落料腔位于两个接料板（33）之间，且落料腔的下端设有出料口（13），两个集尘腔分别位于两个弧形板（31）的下方，破碎箱（1）的下端设有与集尘腔相通的排尘口（14）。
9.根据权利要求1所述的一种用于生物质燃料的破碎装置，其特征在于，破碎箱（1）的侧壁上设有检修口，检修口处铰接有用于对检修口进行封闭的封板（15），封板（15）上连接有便于翻转封板（15）的把手一（151）。
10.一种用于生物质燃料的破碎方法，其特征在于，利用上述权利要求1-9中任一项所述的一种用于生物质燃料的破碎装置，其包括如下步骤：
