CN104255209A - 基于先离散后脱粒的玉米果穗多辊脱粒机 - Google Patents

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基于先离散后脱粒的玉米果穗多辊脱粒机，包括机架、电机、脱粒室、入料斗、收料斗和出芯口，脱粒室内设有多个从其输入端延伸至输出端得差速辊，差速辊的上方设有与其交错设置的离散辊和脱粒辊，离散辊的外周面上设有能够插入玉米果穗籽粒缝隙中的拨片，差速辊和脱粒辊的外周面上均设有分别沿差速辊和脱粒辊的轴向间隔设置的多排脱粒板和脱粒锥台，每排脱粒板呈连续波纹状均匀有序地排列在一条线上。由入料斗喂入的玉米果穗由转动的差速辊依次带入离散辊和脱粒辊的下方进行离散和脱粒，离散辊改变了籽粒之间的作用力，使籽粒相互疏松、离散，疏散后的籽粒之间的相互作用力减小，便于后序的脱粒工作，能够降低籽粒的脱粒力，大大降低功耗。

Description

基于先离散后脱粒的玉米果穗多辊脱粒机
技术领域
本发明涉及农业机械的玉米脱粒机，具体的说是一种基于先离散后脱粒的玉米果穗多辊脱粒机。 
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饲料来源，也是全世界总产量最高的粮食作物。玉米的采摘、脱粒和运输等每一个环节都对玉米籽粒作为种子时有着很大影响，而玉米果穗籽粒损伤又是每个环节特别是脱粒环节所不可避免的。遭受破损的玉米种子存在发芽率低、易生霉菌、虫蛀和易破碎的不足，对于一个年加工玉米种子万吨的加工厂来说，1%的破损就意味着有100t玉米种子报废。所以，降低玉米种子脱粒损伤成为机械脱粒的主要问题。根据我国玉米种植面积大、用种量大和机械化精量、半精量播种技术大面积应用的情况，有必要深入研究如何降低机械脱粒损伤的问题，提高我国玉米制种企业的加工质量。 
发明内容
本发明的目的是提供一种能够减低玉米果穗机械脱粒损伤的脱粒机，利用先使玉米籽粒离散，再使籽粒从玉米芯上脱除的原理，完成脱粒作业。 
本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：基于先离散后脱粒的玉米果穗多辊脱粒机，包括机架、固定在机架上的电机和脱粒室、设在脱粒室输入端上部的入料斗以及设在脱粒室下部的收料斗，脱粒室的输出端设有供脱粒后的玉米芯排出的出芯口，所述的脱粒室内设有多个从其输入端延伸至输出端得差速辊，差速辊的上方设有与其交错设置的离散辊和脱粒辊，电机分别与差速辊、离散辊和脱粒辊一端连接的带轮联动，由入料斗喂入的玉米果穗由转动的差速辊依次带入离散辊和脱粒辊的下方进行离散和脱粒，所述离散辊的外周面上设有能够插入玉米果穗籽粒缝隙中且呈外凸弧形结构的拨片，所述差速辊和脱粒辊的外周面上均设有分别沿差速辊和脱粒辊的轴向间隔设置的多排脱粒板和脱粒锥台，每排脱粒板呈连续波纹状均匀有序地排列在一条线上。 
进一步的，每个差速辊的端部均连接有一对大小不同且啮合传动的锥齿轮，其中，差速辊的中心轴为小齿轮的转动轴，大齿轮的转动轴与电机带动的带轮连接。 
本发明中，为使入料斗喂入的玉米果穗能够自主地沿脱粒室的输入端向输出端移动，将脱粒室设置为倾斜的方式，即：使脱粒室输入端的竖直高度高于其输出端的竖直高度。 
所述的离散辊和脱粒辊均为多节辊式辊子，相连两节辊的连接处设有沟纹，沟纹的设置能够增大玉米果穗与离散辊、玉米果穗与脱粒辊之间的摩擦力。进一步的，离散辊和脱粒辊的端部均通过轴承座固定在机架上相对设置的两个竖板上，离散辊和脱粒辊的端部均通过轴承座固定在机架上相对设置的两个竖板上，轴承座的下方设有用调整其竖直高度的垫片，可以通过加减垫片来调节轴承座的高度，分别实现离散辊与差速辊、脱粒辊与差速辊之间的间隙的调整，以更好地适应不同品种不同大小的玉米果穗的脱粒作业。 
有益效果：1、喂入到脱粒室中的玉米果穗随差速辊向脱粒室的输出端运动，而离散辊和脱粒辊能够拨动玉米果穗运动，进入到离散辊与差速辊之间的玉米果穗，离散辊上外周面上分布着大量拨片，能够插入玉米果穗上一排排籽粒形成的缝隙以及同排籽粒之间的缝隙中，改变了籽粒之间的作用力，使籽粒相互疏松、离散，疏散后的籽粒之间的相互作用力减小，便于后序的脱粒工作。 
2、离散后的玉米果穗进入到脱粒辊与差速辊之间，脱粒辊和差速辊上波纹状的脱粒板对籽粒的作用力，与人们裸手脱粒时对籽粒的交错扭力作用方向一致，不仅能够避免籽粒的破损，还能够使玉米芯保存完整，脱粒后的玉米芯由差速辊的末端排出，籽粒从差速辊之间的缝隙中漏入到收料斗进行收集。差速辊上的脱粒锥台在脱粒的同时，能够进入玉米种子之间的缝隙里起到离散的效果，而且，先离散后脱粒的方式，能够降低籽粒的脱粒力，大大降低功耗。 
3、本发明中，离散辊上的拨片是由家禽或鸟类的啄仿生而成，使离散辊在转动时，其上的拨片能够进入到籽粒之间而使籽粒相互疏松，其外凸弧形结构的内部的空腔能够使籽粒受到从拨片前端向后端延伸的离散力，该离散力方向与家禽或鸟类啄食食物方向一致，而非竖直方向的作用力，避免在离散过程中造成籽粒的破损。 
附图说明
图1为本发明的示意图； 
图2为图1的俯视图；
图3为离散辊的示意图；
图4为脱粒辊的示意图；
图5为差速辊的示意图；
图6为本发明中脱粒板的具体示意图。
附图标记：1、机架，2、脱粒室，3、入料斗，4、收料斗，5、差速辊，6、离散辊，7、脱粒辊，8、带轮，9、拨片，90、凸圆弧面，91、凹圆弧面，92、过渡圆弧面，10、脱粒板，11、脱粒锥台，12、轴承座，13、小齿轮，14、大齿轮，15、沟纹。 
具体实施方式
基于先离散后脱粒的玉米果穗多辊脱粒机，如图1所示，该脱粒机包括机架1、固定在机架1上的电机和脱粒室2、设在脱粒室2输入端上部的入料斗3以及设在脱粒室2下部的收料斗4，为使玉米果穗能够主动运动，将脱粒室2设置为倾斜的方式，即脱粒室2输入端的竖直高度高于其输出端的竖直高度。 
如图2所示的脱粒室2内设有多个从其输入端延伸至输出端的差速辊5，脱粒室2的输出端即对应差速辊5的末端设有供脱粒后的玉米芯排出的出芯口，差速辊5的上方设有与其交错设置的离散辊6和脱粒辊7，离散辊6和脱粒辊7的端部均通过轴承座固定在机架1上相对设置的两个竖板上，轴承座的下方设有用调整其竖直高度的垫片，竖板上设有用于安装轴承座的呈竖直条形的安装孔。电机分别与差速辊5、离散辊6和脱粒辊7一端连接的带轮联动，每个差速辊5的端部均连接有一对大小不同且啮合传动的锥齿轮，其中，差速辊5的中心轴为小齿轮13的转动轴，大齿轮14的转动轴与电机带动的带轮连接。由入料斗3喂入的玉米果穗由转动的差速辊5依次带入离散辊6和脱粒辊7的下方进行离散和脱粒。 
如图3至图5所示，离散辊6的外周面上设有能够插入玉米果穗籽粒缝隙中且呈外凸弧形结构的拨片9，粒时能够插入玉米果穗上一排排种子形成的缝隙里，给两侧玉米籽粒以作用力，将籽粒疏松开来。进一步的，拨片9与离散辊6连接点位置的切线与该点横截面的径向线之间的夹角为110~120°，该夹角朝向离散辊的旋转方向。差速辊5和脱粒辊7的外周面上均设有分别沿差速辊5和脱粒辊7的轴向间隔设置的多排脱粒板和脱粒锥台，每排脱粒板呈连续波纹状均匀有序地排列在一条线上，如图6所示，每排脱粒板中相邻两个波纹面之间的夹角α为150~160°，且脱粒板的各折角均为圆弧过渡，波纹状的脱粒板，能够增大其与玉米籽粒的接触面积，使玉米籽粒尽量被一次性完全脱除。经统计测量，玉米果穗上籽粒与籽粒间的缝隙在1.5~2mm之间，为了让差速辊5上的脱粒锥台在脱粒的同时，能够进入玉米种子之间的缝隙里起到离散的效果，差速辊5上的脱粒锥台顶部宽度为1.5mm。且离散辊6和脱粒辊7均为多节辊式辊子，相连两节辊的连接处设有沟纹。 
当玉米果穗进入到脱粒室2中时，在差速辊5、离散辊6和脱粒辊7三辊形成的锥形的空间里，带有拨片9的离散辊6会对玉米果穗上的籽粒进行离散，将完整果穗籽粒疏松开。差速辊5上顶部宽度为1.5mm的脱粒锥台可以进入玉米果穗之间的缝隙中，同样进行离散，而差速辊5上波浪形的脱粒板，亦可对玉米进行脱粒。离散辊6离散后的玉米果穗在经过后面的脱粒辊7时，脱粒辊7上的脱粒板和脱粒锥台与差速辊5上的相同，模仿人工裸手脱粒。脱粒后的玉米芯由差速辊5末端排出，籽粒由脱粒室2下部的收料斗4收集。机架1在与轴承座通过螺栓连接处将机架1铣出条形孔，轴承座可以调整位置，轴承座下面也可以通过加减垫片来调节高度，通过调整辊子的位置和高度，以适应不同品种不同大小的玉米。 
该脱粒机的主要的工作部件为下层一排3个差速辊5和上层前方一个离散辊6，后方一个脱粒辊7。这些辊子都是在钢辊上包一层具有一定强度、弹性和耐磨性的材料，如聚氨酯代替现有脱粒机中全钢结构的滚筒，大大降低玉米脱粒时机器本身对种子的损伤。且先离散，后脱粒，所需很小的脱粒力就能够完成玉米脱粒，玉米芯也可完全保留，可以大大降低功耗。 

Claims (5)

1.基于先离散后脱粒的玉米果穗多辊脱粒机，包括机架（1）、固定在机架（1）上的电机和脱粒室（2）、设在脱粒室（2）输入端上部的入料斗（3）以及设在脱粒室（2）下部的收料斗（4），脱粒室（2）的输出端设有供脱粒后的玉米芯排出的出芯口，其特征在于：所述的脱粒室（2）内设有多个从其输入端延伸至输出端的差速辊（5），差速辊（5）的上方设有与其交错设置的离散辊（6）和脱粒辊（7），电机分别与差速辊（5）、离散辊（6）和脱粒辊（7）一端连接的带轮联动，由入料斗（3）喂入的玉米果穗由转动的差速辊（5）依次带入离散辊（6）和脱粒辊（7）的下方进行离散和脱粒，所述离散辊（6）的外周面上设有能够插入玉米果穗籽粒缝隙中且呈外凸弧形结构的拨片（9），所述差速辊（5）和脱粒辊（7）的外周面上均设有分别沿差速辊（5）和脱粒辊（7）的轴向间隔设置的多排脱粒板和脱粒锥台，每排脱粒板呈连续波纹状均匀有序地排列在一条线上。
2.根据权利要求1所述的基于先离散后脱粒的玉米果穗多辊脱粒机，其特征在于：所述脱粒室（2）输入端的竖直高度高于其输出端的竖直高度。
3.根据权利要求1所述的基于先离散后脱粒的玉米果穗多辊脱粒机，其特征在于：每个差速辊（5）的端部均连接有一对大小不同且啮合传动的锥齿轮，其中，差速辊（5）的中心轴为小齿轮（13）的转动轴，大齿轮（14）的转动轴与电机带动的带轮连接。
4.根据权利要求1所述的基于先离散后脱粒的玉米果穗多辊脱粒机，其特征在于：所述的离散辊（6）和脱粒辊（7）均为多节辊式辊子，相连两节辊的连接处设有沟纹。
5.根据权利要求1所述的基于先离散后脱粒的玉米果穗多辊脱粒机，其特征在于：所述离散辊（6）和脱粒辊（7）的端部均通过轴承座固定在机架（1）上相对设置的两个竖板上，轴承座的下方设有用调整其竖直高度的垫片。
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