CN104126376B - 基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脱粒机 - Google Patents

Abstract

基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脱粒机，包括机架和电机，机架上相对设置的两个竖板上分别设有玉米果穗的夹持装置和脱粒装置，脱粒装置包括滚筒以及与滚筒一端连接且由电机带动的带轮，滚筒的一端悬空且该端至少设有两个脱粒元件，脱粒元件由穿设在滚筒周面上的螺栓、连接在螺栓上的固定块以及设在固定块上的脱粒刀片组成；滚筒的另一端套设在带轮的中心轴上，滚筒的内部设有与中心轴滚动配合的轴承，中心轴上设有中空套筒和轴承端盖，且中心轴的两端均设有轴端挡板。本发明利用能够处于与玉米籽粒穗行缝隙之中的脱粒刀片，将一排排的籽粒从玉米芯上脱除掉，同一脱粒刀片能够对果穗不同位置上的籽粒实现差速脱粒，保证籽粒被脱离完全。

Description

基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脱粒机

技术领域

本发明涉及农用机械领域，具体的说是一种基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脱粒机。

背景技术

玉米是一年生禾本科草本植物，是重要的粮食作物和重要的饲料来源，也是全世界总产量最高的粮食作物。玉米的培育、种植、采摘、脱粒、运输等每一个环节都对玉米的下一步使用有很大影响，而玉米果穗籽粒损伤又是每个环节不可避免的。现有的玉米脱粒大多是基于冲击脱粒原理的脱粒装置，即通过转子高速旋转与滚筒撞击而使玉米果穗脱粒。冲击脱粒对籽粒有一定的损伤作用，玉米的破损印象玉米籽粒短期或长期储藏，易生霉菌和虫蛀，而且，遭受破损的玉米发芽率较低。玉米脱粒过程中的破碎主要与冲击力有关，是玉米与刚性部件冲击作用的结果，因此，降低玉米脱粒损伤为机械脱粒的主要问题。

发明内容

本发明为克服现有脱粒装置易造成籽粒破损的问题，根据玉米果穗上籽粒的生长排列规律，提供了一种能够降低脱粒时玉米籽粒破损率，基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脱粒机。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脱粒机，包括机架和设置在机架上的电机，机架上相对设置的两个竖板上分别设有玉米果穗的夹持装置和脱粒装置，所述的脱粒装置包括一个能够套在夹持装置所夹玉米果穗外部的滚筒和一个与滚筒一端连接且由电机带动的带轮，电机的驱动轴与主动轮传动连接，主动轮与带轮通过传动带构成闭环传动。其中，滚筒的一端悬空且该端至少设有两个脱粒元件，脱粒元件由穿设在滚筒周面上的螺栓、连接在螺栓上的固定块以及设在固定块上的脱粒刀片组成；滚筒的另一端套设在带轮的中心轴上，中心轴固定在用于设置脱粒装置的竖板上，滚筒的内部设有与所述中心轴滚动配合的轴承，中心轴上分别设有用于对轴承外圈的两侧进行轴向定位的中空套筒和轴承端盖，且中心轴的两端均设有用于限制其轴向移动的轴端挡板。

进一步的，滚筒的周面上均布有至少两个螺纹连接孔，所述脱粒元件中的螺栓通过该螺纹连接孔连接在滚筒上；滚筒的中心轴线与带轮的中心轴线重合设置，所述机架的上平面上设有设置方向与带轮的中心轴线方向平行的滑轨，设有夹持装置的竖板的底部设有与该滑轨配合滑动连接的滑块。

本发明的脱粒元件中，固定块上设有与脱粒元件中的螺栓连接的螺纹连接孔以及用于安装脱粒刀片的卡槽，脱粒刀片的刀刃设置方向与带轮的中心轴线方向一致。

在一种夹持装置优选的实施方式中，夹持装置包括用于夹持玉米果穗一端的卡盘，卡盘通过一个中空套筒固定在用于设置夹持装置的竖板上，且该中空套筒的中心轴线与所述滚筒的中心轴线重合，卡盘上的卡爪末端设有橡胶垫片；另一种优选的实施方式为，夹持装置包括中空套筒，中空套筒的一端固定在用于设置夹持装置的竖板上，中空套筒的另一端均布有若干穿过中空套筒的圆周壁面并与其螺纹连接的螺栓，螺栓的端部设有用于装卡玉米果穗的橡胶垫片。此两种设置形成，均能适应不同尺寸的玉米果穗，可以在夹持装置和玉米果穗之间附垫橡胶垫片，以避免夹持装置对玉米果穗上籽粒造成的挤压损伤。

本发明的脱粒机通过可以调整位置的夹持装置固定住玉米果穗的一端，脱粒装置相应地固定在玉米果穗的另一端，预先调整脱粒刀片的位置，使其处于玉米果穗的穗行之间，打开电机，使其带动带轮转动，旋转的脱粒刀片的作用使玉米籽粒从玉米果穗上脱离。由于设有夹持装置的竖板滑动固定在机架上，沿滑轨推动夹持装置前进，可使玉米果穗裸露部分脱粒完全，然后停止脱粒，调转玉米果穗的夹持端头，按原方法继续脱粒，使整个玉米果穗脱粒完。

有益效果：1、与现有技术相比，本发明的脱粒机能够适应不同品种的玉米果穗，由于玉米果穗的生长规律，成熟玉米果穗的形状一般呈锥形，而基于冲击脱粒原理的脱粒设备对不同位置的籽粒冲击力基本无差别，易导致部分玉米籽粒被脱粒的同时已产生破损，而部分籽粒所受到的冲击力尚小于其与玉米芯的连接力，脱粒不完全。而本发明中的脱粒刀片能够沿着玉米果穗的穗行进行脱粒，可以调整脱粒刀片伸出固定块的卡槽中的方位和高度，使脱粒刀片的刀刃设置在形式与玉米果穗的生长规律相适应，将一排排的籽粒从玉米芯上刮除掉，脱粒刀片产生的力尚不足以对籽粒造成损伤，避免传统冲击脱粒造成的玉米籽粒破损的问题；

2、玉米果穗田间的实际生长规律是果穗一般表现为锥形，籽粒呈行排列在玉米芯上，本发明的脱粒机利用能够处于与玉米籽粒穗行缝隙之中的脱粒刀片，将一排排的籽粒从玉米芯上脱除掉，同一脱粒刀片能够对果穗不同位置上的籽粒实现差速脱粒，保证籽粒被脱离完全。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为图1的内部示意图；

图3为本发明中脱粒元件的示意图；

图4为图1中滚筒右端的放大示意图；

图5为夹持装置的另一种实施图。

附图标记：1、机架，2、电机，3、夹持装置，4、脱粒装置，40、滚筒，41、带轮，42、中心轴，43、轴承，5、脱粒元件，50、螺栓，51、固定块，52、脱粒刀片，53、卡槽，6、玉米果穗，7、滑轨，8、滑块，9、中空套筒，10、轴承端盖，11、轴端挡板，12、卡盘，13、传动带，14、主动轮，15、橡胶垫片，16、竖板。

具体实施方式

本发明的核心在于，根据玉米果穗的籽粒生长规律，即玉米籽粒一行行穗行排列在类似锥形的玉米果穗上，基于此提供一种玉米果穗的脱粒装置，可以沿着穗行将籽粒脱除掉，而不对玉米籽粒造成损伤。

如图1所示，一种基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脱粒机，包括机架1、电机2、玉米果穗6的脱粒装置3和夹持装置4、可以拆卸的中心轴42，其中，电机2固定在机架1上，机架1上端面上相对设有两个竖直设置的竖板16，夹持装置3和脱粒装置4的端部分别固定在两个竖板上。

如图2所示，脱粒装置4包括一个能够套在夹持装置3所夹玉米果穗6外部的滚筒40和一个与滚筒40一端连接且由电机2带动的带轮41，其中，电机2的驱动轴与主动轮14传动连接，主动轮14和带轮41通过传动带13构成闭环传动。滚筒40的一端套设在带轮41的中心轴42上，带轮41的中心轴42固定在用于设置脱粒装置4的竖板上，滚筒40的内部设有与中心轴42滚动配合的轴承43，中心轴42上设有用于对轴承外圈进行轴向定位的中空套筒和轴承端盖10，且中心轴42的两端均设有用于限制其轴向移动的轴端挡板11。轴承端盖除了能够对轴承外圈进行轴向定位，还能够起到防尘和密封的作用。

如图1所示，滚筒40的另一端悬空且该端至少设有两个脱粒元件5，其中滚筒40的周面上均布有至少两个螺纹连接孔，脱粒元件5中的螺栓通过该螺纹连接孔连接在滚筒40上。如图2、图3和图4所示，脱粒元件5由穿设在滚筒40周面上的螺栓、连接在螺栓上的固定块51以及设在固定块51上的脱粒刀片52组成，固定块51上设有与所述脱粒元件5中的螺栓连接的螺纹连接孔以及用于安装脱粒刀片52的卡槽53，脱粒刀片52的刀刃设置方向与带轮41的中心轴线方向一致，而刀刃的具体倾斜角度，可以根据不同品种的玉米果穗的锥度进行调整，以便转动的脱粒刀片能够将其接触到的玉米籽粒从玉米芯上完全脱离掉。

如图4所示，滚筒40周面上设有三个脱粒刀片52，相邻两个脱粒刀片52沿滚筒40周面呈120°排列，这样的设置方式能够保证每个脱粒刀片所需要脱除的玉米籽粒个数不至于过多，消耗的功率较小，且脱粒刀片52的上下高度可以通过调整与固定块51上连接的螺栓在滚筒40的螺纹连接孔中的高度而实现。在脱粒时，脱粒刀片52的刀刃部分能够处于玉米果穗穗行的缝隙之中，脱粒刀片52能够推动每行的玉米籽粒从玉米果穗上脱离，而不损伤玉米籽粒的表面。

如图1所示，滚筒40的中心轴线与带轮41的中心轴线重合设置，所述机架1的上平面上设有设置方向与带轮41的中心轴线方向平行的滑轨7，所述设有夹持装置3的竖板的底部设有与该滑轨7配合滑动连接的滑块8。

本发明中的夹持装置有两种设置方式，其一，如图2所示，夹持装置3包括用于夹持玉米果穗6一端的卡盘12，卡盘12通过一个中空套筒固定在用于设置夹持装置3的竖板上，且该中空套筒的中心轴线与所述滚筒40的中心轴线重合，所述卡盘12上的卡爪末端设有橡胶垫片；其二、如图5所示，夹持装置3包括中空套筒，中空套筒的一端固定在用于设置夹持装置3的竖板上，中空套筒的另一端均布有若干穿过中空套筒的圆周壁面并与其螺纹连接的螺栓，螺栓的端部设有用于装卡玉米果穗6的橡胶垫片15，起到保护玉米果穗上玉米籽粒的作用，减少夹持装置对玉米籽粒的挤压伤害。

此外，还可以在该脱粒机中设置配套的玉米籽粒的筛分装置，且可在玉米籽粒脱离后的下落方向对应设置鼓风机（图中均未标示），调整鼓风机的风量大小，使玉米籽粒中夹杂的杂物被筛分出。

此外，可在该脱粒机中设置用于对电机2进行自动控制以及控制滑块8自动在滑轨7中运动的控制系统，可以利用现有的机械装置如气缸，将气缸的伸缩杆与设有夹持装置3的竖板连接起来（图中未标示），使气缸的伸缩杆带动该竖板沿滑轨8往复运动。

该玉米脱粒机的工作原理为：取玉米果穗，将其一端固定在夹持装置4上，另一端为待脱粒部分；根据玉米果穗的生长规律，可以通过调整脱粒元件5中的螺栓旋入滚筒40上螺纹连接孔的高度，使脱粒刀片52处于玉米果穗穗行的缝隙之中；打开电机2，电机2的驱动轴带动主动轮14转动，主动轮14与带轮41通过传动带13构成闭环传动，由于滚筒40的一端套设在带轮41的中心轴42上，滚筒40随之转动，滚筒40的脱粒元件5对玉米果穗的待脱粒端部进行脱粒，待玉米果穗上脱粒刀片52接触的部位脱粒完全后，推动与滑轨7连接的竖板前进，玉米果穗继续被脱粒；待脱粒到夹持装置3部位时，停止脱粒；取下玉米果穗，并调转其夹持端，安装固定后继续安装前述方法进行脱粒，直至脱粒完全。

Claims (4)

1.基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脱粒机，包括机架（1）和设置在机架（1）上的电机（2），机架（1）上相对设置的两个竖板上分别设有玉米果穗（6）的夹持装置（3）和脱粒装置（4），其特征在于：所述的脱粒装置（4）包括一个能够套在夹持装置（3）所夹玉米果穗（6）外部的滚筒（40）和一个与滚筒（40）一端连接且由电机（2）带动的带轮（41），所述滚筒（40）的一端悬空且该端至少设有两个脱粒元件（5），脱粒元件（5）由穿设在滚筒（40）周面上的螺栓、连接在螺栓上的固定块（51）以及设在固定块（51）上的脱粒刀片（52）组成；所述滚筒（40）的另一端套设在带轮（41）的中心轴（42）上，中心轴（42）固定在用于设置脱粒装置（4）的竖板上，滚筒（40）的内部设有与所述中心轴（42）滚动配合的轴承（43），中心轴（42）上设有用于对轴承外圈进行轴向定位的中空套筒和轴承端盖（10），且中心轴（42）的两端均设有用于限制其轴向移动的轴端挡板（11），所述的滚筒（40）的周面上均布有至少两个螺纹连接孔，所述脱粒元件（5）中的螺栓通过该螺纹连接孔连接在滚筒（40）上；所述的固定块（51）上设有与所述脱粒元件（5）中的螺栓连接的螺纹连接孔以及用于安装脱粒刀片（52）的卡槽（53），所述脱粒刀片（52）的刀刃设置方向与带轮（41）的中心轴线方向一致。

2.根据权利要求1所述的基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脱粒机，其特征在于：所述滚筒（40）的中心轴线与带轮（41）的中心轴线重合设置，所述机架（1）的上平面上设有设置方向与带轮（41）的中心轴线方向平行的滑轨（7），所述设有夹持装置（3）的竖板的底部设有与该滑轨（7）配合滑动连接的滑块（8）。

3.根据权利要求1或2所述的基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脱粒机，其特征在于：所述的夹持装置（3）包括用于夹持玉米果穗（6）一端的卡盘（12），卡盘（12）通过一个中空套筒固定在用于设置夹持装置（3）的竖板上，且该中空套筒的中心轴线与所述滚筒（40）的中心轴线重合。

4.根据权利要求1或2所述的基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脱粒机，其特征在于：所述的夹持装置（3）包括中空套筒，中空套筒的一端固定在用于设置夹持装置（3）的竖板上，中空套筒的另一端均布有若干穿过中空套筒的圆周壁面并与其螺纹连接的螺栓，螺栓的端部设有用于装卡玉米果穗（6）的橡胶垫片（15）。