CN104429388B - 牵引式脱粒秸秆还田机 - Google Patents
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Abstract
一种牵引式脱粒秸秆还田机，包括带牵引架(38)、动力输出轴(40)的拖拉机机头，其特征在于牵引架(38)与机架(2)连接，机架(2)下面安装有行走轮(1)，机架(2)上安装有脱粒秸秆还田机，脱粒秸秆还田机包括动力装置和脱粒秸秆还田装置，动力装置的构成是：安装在机架(2)上的变速箱(42)，变速箱(42)的输入端通过万向节(41)与动力输出轴(40)连接，变速箱(42)的输出端安装有皮带轮(43)，机架(2)上固定有传动皮带轮(37)，皮带轮(43)与传动皮带轮(37)之间装有三角皮带(36)，传动皮带轮(37)上装有脱粒秸秆还田机传动轴(39)。由拖拉机带动该机在田间作业，一次完成农作物脱粒、分选、秸秆还田。
Description
一、技术领域
本发明属于农用脱粒机，具体为一种悬挂在拖拉机机头尾部的牵引式脱粒秸秆还田机，主要适用于通常需要收割后再经晾晒才能脱粒的农作物脱粒和秸秆还田，如菜籽、绿豆、大豆、豌豆、胡豆等，也可以用作小麦脱粒和秸秆还田。
二、背景技术
中国实用新型专利申请CN00220065.1号公开了一种油菜脱粒秸杆切碎机，它由动力机、机架、脱粒滚筒、防护罩、筛式凹板、振动筛、风扇、绞龙组成，特征是脱粒滚筒的圆周设有均匀分布的刀杆件，位于脱粒滚筒右侧及下侧的防护罩及筛式凹板上分别装有两组静刀片。
此前，发明人获得的ZL200610021202.x号发明专利公开了一种油菜脱粒机，包括机架1，动力机构，装于机架1上的脱粒滚筒27、30，位于脱粒滚筒27、30上面并固定于机架1上的滚筒盖17，位于脱粒滚筒27、30下面并固定于机架1上的分离筛25，位于分离筛25下面并固定于机架1上的集料斗19，位于集料斗19下面的振动筛总成53，其中，滚筒盖17与分离筛25之间形成的空腔构成脱粒腔，在脱粒腔的一侧开有进料口10，脱粒腔的另一侧开有稿杆出渣口18，脱粒滚筒27、30上装有脱粒齿26、31，其主要技术特征是脱粒滚筒27、30包括并列设置的主滚筒27和从滚筒30，且主滚筒27的主动脱粒齿26伸入从滚筒30的从动脱粒齿31的齿间缝隙中。但实践发现，现有的比较实用的菜籽、绿豆、大豆、豌豆、胡豆等的脱粒机都十分笨重，且都需要人工移动，难于实现田间现场作业；作物过早进行脱粒，脱粒率不够高；作物过晚进行脱粒，颗粒在田间的损失率又高等多种缺陷。
发明人申请的CN201310468281号发明专利公开了一种悬挂式多功能脱粒机，包括带动力控制装置、动力输出轴的拖拉机机头，拖拉机机头尾部装有悬挂架，悬挂架上装有机架，其特征在于：机架顶部固定有上壳体和固定筛围成的脱粒腔，脱粒腔中装有脱粒滚筒，脱粒腔一端设有出秸口另一端设有进料斗；固定筛下面装有振动筛；振动筛下面固定有储料仓；储料仓下面固定有旋风分离器；机架下部固定有双输出轴减速箱，第一输出轴端部装有带动脱粒滚筒的动力皮带轮；第二输出轴端部装有带动振动筛和旋风分离器的动力皮带轮。但实践又发现，由于机体较重，行走和脱粒时机体与拖拉机机头难于保持平衡，甚至可能出现倾覆现象，难于实现田间现场作业；传动系统和机械结构也难于合理优化，脱粒、秸秆还田效率不高等多种缺陷。
三、发明内容
本发明的目的是克服上述悬挂式多功能脱粒机技术的不足，设计一种由拖拉机带动的直接在田间作业、结构合理、能耗低、出粒干净、损失率小，行走和脱粒时机体不受拖拉机机头振动影响，能始终保持平衡，传动系统优化，脱粒、秸秆还田效率高的牵引式脱粒秸秆还田机。
本发明采用的技术方案是：
一种牵引式脱粒秸秆还田机，包括尾部带牵引架、动力输出轴的拖拉机机头，其特征在于：牵引架与一机架连接，机架下面安装有行走轮，机架上安装有脱粒秸秆还田机，脱粒秸秆还田机包括：
A、动力装置，动力装置的构成是：
安装在机架上的变速箱，变速箱的输入端通过万向节与动力输出轴连接，变速箱的输出端安装有皮带轮，机架上固定有传动皮带轮，皮带轮与传动皮带轮之间装有三角皮带，传动皮带轮上装有脱粒秸秆还田机传动轴；
B、脱粒装置，脱粒装置的构成是：
安装在机架顶部的顶盖，顶盖下边装有固定筛，顶盖和固定筛围成脱粒腔，脱粒腔中装有脱粒滚筒，脱粒腔一端设有与脱粒腔连通的进料斗，脱粒腔另一端设有与脱粒腔连通的出秸斗，脱粒滚筒上装有滚筒轴，传动轴与滚筒轴构成传动副；
C、固定筛下面的机架上装有振动筛，机架上装有偏心轮机构，偏心轮机构与振动筛连接，传动轴与偏心轮机构的偏心轮构成传动副；
D、振动筛下面装有接料斗，接料斗内壁底部装有绞龙，传动轴与绞龙轴构成传动副；
E、接料斗位于绞龙末端处设有与接料斗连通的出粒斗；
F、进料斗中装有进料拨轮，传动轴与进料拨轮构成传动副；
G、出秸斗内装有固定刀和与固定刀配合的出秸拨轮，传动轴与出秸拨轮构成传动副；
H、出粒斗上装有与出粒斗连通的去渣风机，出粒斗上开有去渣风机的出风口即细渣出口，传动轴与去渣风机轴构成传动副；
I、机架上装有振动筛风机，且振动筛风机位于与振动筛的出屑口相对一侧，传动轴与振动筛风机轴构成传动副；
J、出粒斗中装有出粒链轮，出粒链轮上套有出粒刮板链，传动轴与出粒链轮轴构成传动副。
实践中，应尽量合理布局传动轴与各传动副之间的直接或间接传动关系。主要可虑因素有：动力的均衡，整机的平衡等。各运动部件的转速主要由齿轮、皮带轮大小匹配决定。
本发明中：
脱粒滚筒最好设计成具有轴向输送功能的结构如采用常用的螺旋式击打杆方式。振动筛可采用常用方式(如平板式或弧面式)。接料斗可以是沿脱粒滚筒轴向设计的漏斗状，过振动筛后也可采用旋风分离器分离。各传动副中的被传动部件都可以设计成直接或通过中间传动轮间接与传动轴构成。皮带轮与传动皮带轮之间由三角皮带连接的目的是，当某运动部件被卡死或负荷过大时，三角皮带可打滑运行，以防止损害发动机。其它传动副之间一般都用链条传动，必要时也可以用皮带、齿轮啮合等传动方式。进料拨轮主要是考虑均衡送料，并控制其瞬时最大送料量，同时可以防止送料人员将手伸入脱粒腔保证安全。出秸拨轮主要是将脱粒后的秸秆迅速斩断并送出脱粒腔。由于空间限制，出粒斗的出粒口往往需要设计在较高位置，固需要在出粒斗中装出粒刮板链提升作物颗粒，同时便于对其中的细渣做最后分离。
进一步的方案是：为了使本发明结构得到合理优化布局，并考虑到动平衡、重心尽量低等与作业相关因素，经过发明人的大量筛选和试验，推崇采用下列传动方式，即：
传动轴与绞龙轴为同一根轴；
传动轴靠近变速箱一端上装有链轮和小链轮；
链轮通过链条、滚筒大链轮、振动筛风机轴上的链轮构成传动机构；
小链轮通过链条、链轮、振动筛链轮、偏心轮机构构成传动机构；
滚筒大链轮与滚筒轴连接，滚筒轴靠近滚筒大链轮处装有滚筒小链轮，滚筒小链轮通过链条、进料链轮带动进料拨轮构成传动机构；
在滚筒轴另一端上装有滚筒链轮，滚筒链轮通过链条、出秸链轮带动出秸拨轮构成传动机构；
传动轴远离变速箱一端上装有绞龙大链轮和绞龙小链轮；
绞龙大链轮通过链条、链轮带动去渣风机构成传动机构；
绞龙小链轮通过链条带动出粒驱动轮构成传动机构，出粒驱动轮、出粒刮板链、出粒链轮构成输送干净颗粒传动机构。
进一步的方案是：顶盖内壁设有秸秆输送螺旋，以防止秸秆堵塞。也可将滚筒上的各脱离齿设计成螺旋式分布，形成秸秆输送螺旋或者两者并用。
本发明的优点是，脱粒机由拖拉机带动，直接在田间作业，结构简单合理，能耗低，多级分离后出粒干净，损失率小，可一次完成菜子等作物脱粒、分选、秸秆还田作业；工效提高显著，减轻了作业的劳动强度。适用于通常需要收割后再经晾晒才能脱粒的农作物脱粒，如菜籽、绿豆、大豆、豌豆、胡豆、小麦等的脱粒和秸秆还田。行走和脱粒时机体不受拖拉机机头振动影响，能始终保持平衡，传动系统优化，脱粒、秸秆还田效率高。与联合收割机比较，联合收割机只能用于对成熟程度和干湿度要求很高的作物进行收割和脱粒的作业，不利于大面积推广，且价格不菲的联合收割机除只能用于收获作物外，平时毫无利用价值；本发明的牵引式脱粒秸秆还田机成本不足联合收割机的十分之一，不需要脱粒时，卸下拖拉机机头，拖拉机机头就可恢复其传统的运输、旋耕等作业功能。
四、附图说明
图1是本发明实施例的传动关系流程示意图。
图2是本发明的具体实施例的主视图的局部剖视示意图。
图3是图2的左视图的局部剖视示意图。
图4是图2的后视图的局部剖视示意图。
图5是图2的俯视图的局部剖视示意图。
图6是图2的右视图的局部剖视示意图。
图7是图6的C区域局部放大示意图。
图中，1.行走轮，2.机架，3.出秸斗，4.振动筛座，5.偏心轮机构，6.振动筛(双层筛片)，7.固定刀，8.出秸拨轮，9.出秸链轮，10.机罩，11.固定筛，12.顶盖，13.滚筒链轮，14.滚筒轴，15.圆盘，16.脱粒杆，17.进料斗，18.出粒斗，19.出粒链轮，20.出粒刮板链，21.去渣风机，22.链轮C，23.振动筛风机，24.接粒平台，25.张紧轮，26.链条D，27.张紧轮，28.链条E，29.出粒驱动轮，30.绞龙大链轮，31.绞龙小链轮，32.进风口，33.出粒风机座，34.细渣出口(出风口)，35.链轮A，36.三角皮带，37.传动(绞龙)皮带轮，38.牵引架，39.传动(绞龙)轴，40.动力输出轴，41.万向节，42.变速箱，43.皮带轮，44.振动筛链轮，45.链条B，46.张紧轮，47.链轮B，48.链轮，49.出粒风机轴，50.绞龙，51.链轮，52.振动筛滚轮，53.张紧轮，54.链条A，55.进料拨轮，56.进料轴，57.弹簧，58.进料链轮，59.链条C，60.滚筒大链轮，61.滚筒小链轮，62.小链轮，63.防护帘，64.出屑口。
五、具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。但本发明的实施不限于下列实施例。
如图1，图2，图3，图5，图6和图7，一种牵引式脱粒秸秆还田机，包括尾部带牵引架38、动力输出轴40的拖拉机机头，其特征在于：牵引架38与一机架2连接，机架2下面安装有行走轮1，机架2上安装有脱粒秸秆还田机，脱粒秸秆还田机包括：
A、动力装置，动力装置的构成是：
安装在机架2上的变速箱42，变速箱42的输入端通过万向节41与动力输出轴40连接，变速箱42的输出端安装有皮带轮43，机架2上固定有传动皮带轮37，皮带轮43与传动皮带轮37之间装有三角皮带36，传动皮带轮37上装有脱粒秸秆还田机传动轴39；
B、脱粒装置，脱粒装置的构成是：
安装在机架2顶部的顶盖12，顶盖12下边装有固定筛11，顶盖12和固定筛11围成脱粒腔，脱粒腔中装有脱粒滚筒，脱粒腔一端设有与脱粒腔连通的进料斗17，脱粒腔另一端设有与脱粒腔连通的出秸斗3，脱粒滚筒上装有滚筒轴14，传动轴39与滚筒轴14构成传动副；
C、固定筛11下面的机架2上装有振动筛6，机架2上装有偏心轮机构5，偏心轮机构5与振动筛6连接，传动轴39与偏心轮机构5的偏心轮构成传动副；
D、振动筛6下面装有接料斗，接料斗内壁底部装有绞龙50，传动轴39与绞龙50轴构成传动副；
E、接料斗位于绞龙50末端处设有与接料斗连通的出粒斗18；
F、进料斗17中装有进料拨轮55，传动轴39与进料拨轮55构成传动副；
G、出秸斗3内装有固定刀7和与固定刀7配合的出秸拨轮8，传动轴39与出秸拨轮8构成传动副；
H、出粒斗18上装有与出粒斗18连通的去渣风机21，出粒斗18上开有去渣风机21的出风口即细渣出口34，传动轴39与去渣风机21轴构成传动副；
I、机架2上装有振动筛风机23，且振动筛风机23位于与振动筛6的出屑口64相对一侧，传动轴39与振动筛风机23轴构成传动副；
J、出粒斗18中装有出粒链轮19，出粒链轮19上套有出粒刮板链20，传动轴39与出粒链轮19轴构成传动副。
其中：
传动轴39与绞龙50轴为同一根轴；
传动轴39靠近变速箱42一端上装有链轮A35和小链轮62；
链轮A35通过链条A54、滚筒大链轮60、振动筛风机23轴上的链轮51构成传动机构；
小链轮62通过链条B45、链轮B47、振动筛链轮44、偏心轮机构5构成传动机构；
滚筒大链轮60与滚筒轴14连接，滚筒轴14靠近滚筒大链轮60处装有滚筒小链轮61，滚筒小链轮61通过链条C59、进料链轮58带动进料拨轮55构成传动机构；
在滚筒轴14另一端上装有滚筒链轮13，滚筒链轮13通过链条C59、出秸链轮9带动出秸拨轮8构成传动机构；
传动轴39远离变速箱42一端上装有绞龙大链轮30和绞龙小链轮31；
绞龙大链轮30通过链条D26、链轮C22带动去渣风机21构成传动机构；
绞龙小链轮31通过链条E28带动出粒驱动轮29构成传动机构，出粒驱动轮29、出粒刮板链20、出粒链轮19构成输送干净颗粒传动机构。
顶盖12内壁设有秸秆输送螺旋。
本发明的工作原理是：无论拖拉机是否行走，只要启动其发动机，并让动力输出轴40旋转。动力输出轴40就会带动脱粒滚筒、进料拨轮55及上述其它传动机构转动，此时只要人工不断向进料斗17喂料，进料拨轮55就会将原料送入脱粒腔进行脱粒。脱粒后的秸秆被送到出秸斗3中被切碎后排到田间。脱粒后的颗粒和细屑从固定筛11漏入振动筛(双层筛片)6，经过振动筛6和振动筛风机23的作用，绝大部分细屑被排到田间，作物颗粒和少量细渣从振动筛6的筛孔落入接料斗，经绞龙50刮至出粒斗18底部。再经过出粒斗18的出粒刮板链20将作物颗粒刮至出粒口，在此期间，由于去渣风机21已经将其中的细渣从细渣出口34吹出，出粒口出来的就是相当干净的作物颗粒。
Claims (3)
1.一种牵引式脱粒秸秆还田机，包括尾部带牵引架(38)、动力输出轴(40)的拖拉机机头，其特征在于：牵引架(38)与一机架(2)连接，机架(2)下面安装有行走轮(1)，机架(2)上安装有脱粒秸秆还田机，脱粒秸秆还田机包括：
A、动力装置，动力装置的构成是：
安装在机架(2)上的变速箱(42)，变速箱(42)的输入端通过万向节(41)与动力输出轴(40)连接，变速箱(42)的输出端安装有皮带轮(43)，机架(2)上固定有传动皮带轮(37)，皮带轮(43)与传动皮带轮(37)之间装有三角皮带(36)，传动皮带轮(37)上装有脱粒秸秆还田机传动轴(39)；
B、脱粒装置，脱粒装置的构成是：
安装在机架(2)顶部的顶盖(12)，顶盖(12)下边装有固定筛(11)，顶盖(12)和固定筛(11)围成脱粒腔，脱粒腔中装有脱粒滚筒，脱粒腔一端设有与脱粒腔连通的进料斗(17)，脱粒腔另一端设有与脱粒腔连通的出秸斗(3)，脱粒滚筒上装有滚筒轴(14)，传动轴(39)与滚筒轴(14)构成传动副；
C、固定筛(11)下面的机架(2)上装有振动筛(6)，机架(2)上装有偏心轮机构(5)，偏心轮机构(5)与振动筛(6)连接，传动轴(39)与偏心轮机构(5)的偏心轮构成传动副；
D、振动筛(6)下面装有接料斗，接料斗内壁底部装有绞龙(50)，传动轴(39)与绞龙(50)轴构成传动副；
E、接料斗位于绞龙(50)末端处设有与接料斗连通的出粒斗(18)；
F、进料斗(17)中装有进料拨轮(55)，传动轴(39)与进料拨轮(55)构成传动副；
G、出秸斗(3)内装有固定刀(7)和与固定刀(7)配合的出秸拨轮(8)，传动轴(39)与出秸拨轮(8)构成传动副；
H、出粒斗(18)上装有与出粒斗(18)连通的去渣风机(21)，出粒斗(18)上开有去渣风机(21)的出风口即细渣出口(34)，传动轴(39)与去渣风机(21)轴构成传动副；
I、机架(2)上装有振动筛风机(23)，且振动筛风机(23)位于与振动筛(6)的出屑口(64)相对一侧，传动轴(39)与振动筛风机(23)轴构成传动副；
J、出粒斗(18)中装有出粒链轮(19)，出粒链轮(19)上套有出粒刮板链(20)，传动轴(39)与出粒链轮(19)轴构成传动副。
2.根据权利要求1所述的牵引式脱粒秸秆还田机，其特征在于：
传动轴(39)与绞龙(50)轴为同一根轴；
传动轴(39)靠近变速箱(42)一端上装有链轮A(35)和小链轮(62)；
链轮A(35)通过链条A(54)、滚筒大链轮(60)、振动筛风机(23)轴上的链轮(51)构成传动机构；
小链轮(62)通过链条B(45)、链轮B(47)、振动筛链轮(44)、偏心轮机构(5)构成传动机构；
滚筒大链轮(60)与滚筒轴(14)连接，滚筒轴(14)靠近滚筒大链轮(60)处装有滚筒小链轮(61)，滚筒小链轮(61)通过链条C(59)、进料链轮(58)带动进料拨轮(55)构成传动机构；
在滚筒轴(14)另一端上装有滚筒链轮(13)，滚筒链轮(13)通过链条C(59)、出秸链轮(9)带动出秸拨轮(8)构成传动机构；
传动轴(39)远离变速箱(42)一端上装有绞龙大链轮(30)和绞龙小链轮(31)；
绞龙大链轮(30)通过链条D(26)、链轮C(22)带动去渣风机(21)构成传动机构；
绞龙小链轮(31)通过链条E(28)带动出粒驱动轮(29)构成传动机构，出粒驱动轮(29)、出粒刮板链(20)、出粒链轮(19)构成输送干净颗粒传动机构。
3.根据权利要求1所述的牵引式脱粒秸秆还田机，其特征在于：顶盖(12)内壁设有秸秆输送螺旋。
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