CN105284272B - 自走扭禾先脱后割脱粒割杆一体式收割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自走扭禾先脱后割脱粒割杆一体式收割机，属农业机械中的收割设备技术领域，包括机架及动力机构、传动机构、行走机构、脱粒机构、输送机构、切割机构，脱粒机构包括脱粒箱体、脱粒滚筒、导禾器，所述导禾器包括导禾链、多个导禾链轮、多数根压禾横杆，压禾横杆架空地固定在导禾链上并随导禾链循回运动，导禾链位于脱粒滚筒上方或侧上方，其与脱粒滚筒靠近段呈多个连续的“V”形，压禾横杆运动至多个“V”形的底端时与脱粒滚筒有多个最近的切点，脱粒滚筒表面设有多个脱粒齿；脱粒箱体可升降地装在机架上。本发明结构简单、并持续动态地扭动禾杆，改变击打方向，多次击打禾的穗尖部位、脱粒彻底，自动清选，效率高。

Description

自走扭禾先脱后割脱粒割杆一体式收割机

技术领域

本发明涉及到一种农业机械中的收割设备，特别是涉及一种既能脱粒收穗又能割禾的自走扭禾先脱后割脱粒割杆一体式收割机。

背景技术

现有技术中，水稻联合收割机大多为大型设备，适合平原地区使用，其收割方式有全喂入和半喂入两种。全喂入是将稻穗连同稻杆一起切割下来，全部送入收割机进行脱粒，然后再进行谷草分，半喂入是将稻杆上部的稻穗切割下来，送入收割机进行脱粒，然后再进行谷草分离。现有技术中也有少量免喂入、先脱粒后割杆的收割机，如公布号为CN203467221U的“一种割前脱粒自走式微型收割机”，专利号为200910044696.7的“少喂入、先脱后割式水稻收割方法及其微型联合收割机”，其脱粒过程均是脱粒滚筒旋转脱粒，没有考虑与导禾装置、压禾装置的配合，有效脱粒的路径短，打击点少，打击时间短，脱粒效果不佳；其割禾都是采用旋转式刀辊，结构复杂、成本高，需要装抽风机进行清选。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、体积小、重量轻、操作方便、能多次击打禾的穗尖部位的自走扭禾先脱后割脱粒割杆一体式收割机，无需安装清选用抽风机，却能达到清选效果。

本发明提出一种自走扭禾先脱后割脱粒割杆一体式收割机，包括机架及安装在其上的动力机构、传动机构、行走机构、脱粒机构、输送机构、切割机构，动力机构安装在机架中后部，行走机构安装在机架下方，脱粒机构安装在机架前部，输送机构靠近脱粒机构设置，切割机构安装在机架下方，其特征在于，

所述动力机构包括原动机、减速装置，原动机连接减速装置；

传动机构包括传动部件、操控件；

行走机构包括两个行走轮、尾轮，两行走轮安装在行走轮轴两端；

脱粒机构包括脱粒箱体、脱粒滚筒、导禾器，所述导禾器包括导禾链、多个导禾链轮、多数根压禾横杆，压禾横杆架空地固定在导禾链上并随导禾链循回运动，导禾链位于脱粒滚筒上方或侧上方，脱粒滚筒表面设有多个脱粒齿；所述导禾链与脱粒滚筒靠近段呈两个连续的“V”型，即近似的“W”形，装于其上的压禾横杆随导禾链运动至“W”形的底端时与脱粒滚筒有二个最近的切点，所述导禾链轮包括位于导禾链的W段的第一压禾链轮、第二压禾链轮、张紧链轮，第一压禾链轮与张紧轮之间的链条为第一压禾链段、张紧轮与第二压禾链轮之间的链条为第二压禾链段，第一压禾链段垂直于地面，第二压禾链段与第一压禾链段垂直；导禾链上间隔均匀地固连着向外延伸的多个连接片，压禾横杆装在连接片的架空端；

输送机构包括水平螺旋输送机、提升螺旋输送机，水平螺旋输送机设在脱粒滚筒下方，位于脱粒箱体内；

切割机构包括剪刀装置、驱动装置，剪刀装置吊装在机架下部，并与脱粒滚筒平行设置，驱动装置与传动机构相连。

优选地，所述传动部件包括链轮传动部件、皮带传动部件、齿轮传动部件，操控件包括行走离合控制杆、脱粒离合控制杆、左转向控制杆、右转向控制杆、行走挡位控制杆；在脱粒箱体两侧装有扶禾器。

所述导禾链轮还包括主动链轮、从动链轮；所述每根压禾横杆上间隔地设有多个凸环，相邻两压禾横杆上的凸环交错互补设置，即第一根压禾横杆上的凸环位置与第二根压禾横杆上的间隔位置相对应。

所述剪刀装置包括上下靠紧或微距设置的固定剪刀片、活动剪刀片，二剪刀片的工作边为锯齿边，固定剪刀片高度、倾斜角度可调地固定在机架上，活动剪刀片可左右滑动地安装在固定剪刀片上或机架上，活动剪刀片高度、倾斜角度随固定剪刀片同步调整，活动剪刀片上固连着两块行程挡板；驱动装置包括换向器、切割动力输入轴、固定在切割动力输入轴上的撞块，当撞块随切割动力输入轴转动时，撞块轮流推动二行程挡板分别向左或向右移动，从而带动活动剪刀片往复滑动；所述活动剪刀片在往复运动中，活动剪刀片锯齿与固定剪刀片锯齿如剪刀运动似地不断地重合、错开，每个锯齿的剪切面设有斜面刀锋；其所述换向器是二个轴线成夹角的锥齿轮，其输出锥齿轮角度可调。

所述减速装置输出轴，一路动力通过皮带轮传给脱粒切割作业主轴，一路动力通过链轮传给行走主轴，脱粒切割作业主轴上装有作业离合器，行走主轴上装有行走离合器，行走主轴通过减速箱将动力传给行走轮轴；在机架的后部下方固定着尾轮。

在机架和脱粒箱体之间设置有主要由升降导轨、升降架、升降油缸、升降滑轮组成的升降装置；脱粒箱体上部与升降架铰接，脱粒箱体下部通过连接杆与升降架连接固定，连接杆上设有调节孔或调节槽。

输送机构包括水平螺旋输送机、一级或多级提升螺旋输送机、溜管；多级提升螺旋输送机之间通过溜管连接。

所述脱粒滚筒上设有多个脱粒齿，脱粒齿为倒圆角的五边形，两条相交的顶边组成齿尖，两条立边的下部向内侧收拢，底边固连在脱粒滚筒表面，每个脱粒齿由中间的齿片和包裹齿片边缘的齿筋组成，齿筋为圆柱型金属条，其齿筋的截面直径大于齿片厚度；脱粒齿整体呈多排V型，分为左、右对称的左齿阵、右齿阵，每个齿阵中的行呈螺旋线排列，各列依次递进地错位排列，且同一列中的各脱粒齿在脱粒滚筒轴线上的正投影位置依次偏移，左、右两个齿阵的行的旋向相反，脱粒滚筒的二端或中部装有多个拨草片，拨草片绕脱粒滚筒轴线延周向分布，每个拨草片倾斜地连接在脱粒滚筒表面，拨草片与脱粒滚筒轴线的夹角为10—60°。

本发明的有益效果是:导禾链与脱粒滚筒靠近段呈近似的“W”形，形成位于收割机前进方向的第一切点，和远离前进方向的第二切点，可以使在本收割机在行进、作业的过程中，使禾的穗尖部位有三次被脱粒齿击打的机会，第一次是在禾株被导禾链及导禾横杆带动进入W段，这时的穗尖段被导送至第一切点附近位置受到第一次击打，随着收割机向前行进，在后续压禾横杆的推送下，禾株纵深地伸入W段，其穗尖段在第二切点位置受到第二次击打，收割机继续向前行进，禾株逐渐退出W段，当穗尖段退至W段的第一切点位置时，受到第三次击打，基本上所有的穗粒都被打落，脱离穗柄。所述每根压禾横杆上间隔地设有多个凸环，环凸出于压禾横杆，能增加与禾的接触面积，即增大了压禾面积与打击面积，相邻两压禾横杆上的凸环交错互补设置，使得在压禾横杆在行进压送禾杆过程中，使禾杆能随着多根压禾横杆的凸环、间隔、凸环的推压而呈波浪形地左右扭动，使禾穗上的谷粒能不停地位移、不断地改变角度和位置，实现动态扭禾梳脱，通过机械模拟传统手工持禾转动以多方向击打穗尖部件，达好更好地打击、脱粒效果。在第一切点与第二切点击打之间，因压禾横杆的紧压—松压—紧压作用，对禾穗开成一种拟人工打禾状态，相邻的压禾横杆之间有相互错开的、凹凸对应的凸环，使禾穗更加能梳理开，增加了压禾横杆与禾穗的接触面积，也就增加了脱粒击打面积，脱粒效果更好。

每个脱粒齿的齿片和凸起的齿筋组成，齿筋为横截面为圆形的钢筋条，能加固脱粒齿，而且能强有力地击落穗粒，且不会损伤穗粒；脱粒齿为顶部尖、中部粗、底部细的倒圆角的五边形，直角或钝角的齿尖能够很好地打脱穗粒，下部向内侧收拢的两条立边，使脱粒齿随脱粒滚筒转动时，气流能更顺利地通过，能够减少脱粒滚筒转动过程中的阻力，且两条立边分别与脱粒滚筒表面相交成的二锐角空间能更好地绞住禾杆，让穗尖受打击力；两齿阵中的行呈螺旋线排列，列采用错位的方式来排列，行与列配合能在禾株进入时很好地绞住禾杆，禾杆能曲折地绕经数个脱粒齿的中下部，被可靠地绞住，处于贴近脱粒滚筒表面的位置，而蓬起的谷穗则被齿尖击打脱；因滚筒是高速旋转的，某一列中只要有一个齿即可形成一个旋转列面，因而，错位排列、且同一列中的各脱粒齿在脱粒滚筒轴线上的正投影位置依次偏移，即同一列脱粒齿形成的脱粒齿圈平面并不与脱粒滚筒轴线垂直，就形成了很多个旋转列面，缩小了相邻旋转列面间的距离，从而，增加了稻穗的接触率，提高了脱粒效率；而左、右对称的两齿阵，行的螺旋方向相反，可将脱下的碎草、断穗、禾叶分开向二边输送，再从两边的排杂口排出，二端出杂比传统技术中的一端出杂能够提高清选速度，杂物推送的行程缩短一半，且能达到更好的除杂效果，且左右二边运动过程中的应力相抵，脱粒滚筒转动更平稳。

升降装置能够灵活调整脱粒箱体的升降和角度，以适应不同的收割植株需要；升降传动部件能够在脱粒箱体升降至任一位置时顺畅地传动。

剪刀装置结构及传动简单，成本低，却能整齐、快捷地将脱粒后的禾杆剪断；其换向器的输出锥齿轮角度可调，则与之同轴的切割动力输入轴的倾斜角度可调，撞块的位置可调，而固定剪刀片、活动剪刀片的高度和角度可调，能够根据不同的收割植株需要调整剪刀装置的高度和角度，达到最佳的剪断效果，可设置一套固定剪刀片、活动剪刀片或间隔设置多套固定剪刀片、活动剪刀片，将收割植株剪成需要的截段。

所述撞块由上片、下片和耐磨的撞片组成，本空心结构的近似n形的撞块能节材，减轻重量，且更加耐用、抗撞击。输送机构采用多级提升螺旋输送机、溜管，比现有技术中的一个加长的提升螺旋输送机，能够降低整机高度，且能根据收割机的空间灵活布置，利于缩小整机尺寸。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的后视图；

图3为本发明的脱粒机构部件结构示意图；

图4为本发明的切割机构部件结构示意图

附图标记：原动机1、减速装置2、行走轮3、尾轮4、导禾器5、脱粒箱体6、脱粒滚筒7、导禾链8、第一压禾链轮9、压禾横杆10、脱粒齿11、水平螺旋输送机12、提升螺旋输送机13、第二压禾链轮14、张紧链轮15、行走离合控制杆16、脱粒离合控制杆17、左转向控制杆18、右转向控制杆19、行走挡位控制杆20、扶禾器21、主动链轮22、从动链轮23、第一压禾链段24、第二压禾链段25、凸环26、固定剪刀片27、活动剪刀片28、行程挡板29、切割动力输入轴30、撞块31、斜面刀锋32、锥齿轮33、减速装置输出轴34、脱粒切割作业主轴35、行走主轴36、行走轮轴37、升降导轨38、升降架39、升降滑轮40、连接杆41、调节孔42、主动轮43、摆杆44、过渡轮45、摇杆46、从动轮47、溜管48、顶边49、立边50、拨草片51。

具体实施方式

实施例一

参照图1、图2，本实施例包括机架及安装在其上的动力机构、传动机构、行走机构、脱粒机构、输送机构、切割机构，动力机构安装在机架中后部，行走机构安装在机架下方，脱粒机构安装在机架前部，输送机构靠近脱粒机构设置，切割机构安装在机架下方，所述动力机构包括原动机1、减速装置2，原动机1连接减速装置2；传动机构包括传动部件、操控件；行走机构包括两个行走轮3、尾轮4，两行走轮3安装在行走轮轴两端；脱粒机构包括脱粒箱体6、脱粒滚筒7、导禾器5，所述导禾器5包括导禾链8、多个导禾链轮、多数根压禾横杆10，压禾横杆10固定在导禾链8上并随导禾链8循回运动，导禾链8位于脱粒滚筒7上方或侧上方，其与脱粒滚筒7靠近段呈多个连续的“V”形，压禾横杆10随导禾链8运动至多个“V”形的底端时与脱粒滚筒7有多个最近的切点，脱粒滚筒7表面设有多个脱粒齿11；输送机构包括水平螺旋输送机12、提升螺旋输送机13，水平螺旋输送机12设在脱粒滚筒下方，位于脱粒箱体6内；切割机构包括剪刀装置13、驱动装置，剪刀装置13吊装在机架下部，并与脱粒滚筒平行设置，驱动装置与传动机构相连。

所述导禾链与脱粒滚筒靠近段呈近似的“W”形，装于其上的压禾横杆10与脱粒滚筒7有二个最近的切点，所述导禾链轮包括位于导禾链的W段的第一压禾链轮9、第二压禾链轮14、张紧链轮15；导禾链8上间隔均匀地固连着向外延伸的多个连接片，压禾横杆10装在连接片的架空端；所述传动部件包括链轮传动部件、皮带传动部件、齿轮传动部件，操控件包括行走离合控制杆16、脱粒离合控制杆17、左转向控制杆18、右转向控制杆19、行走挡位控制杆20；在脱粒箱体两侧装有扶禾器21。

所述导禾链轮还包括主动链轮22、从动链轮23，第一压禾链轮9与张紧轮15之间的链条为第一压禾链段24、张紧轮与第二压禾链轮14之间的链条为第二压禾链段25，第一压禾链段21垂直于地面，第二压禾链段25与第一压禾链段垂直；所述每根压禾横杆上间隔地设有多个凸环26，相邻两压禾横杆上的凸环交错互补设置，即第一根压禾横杆上的凸环位置与第二根压禾横杆上的间隔位置相对应。

所述剪刀装置包括上下靠紧或微距设置的固定剪刀片27、活动剪刀片28，活动剪刀片28二剪刀片的工作边为锯齿边，固定剪刀片27高度、倾斜角度可调地固定在机架上，活动剪刀片28可左右滑动地安装在固定剪刀片上或机架上，活动剪刀片28高度、倾斜角度随固定剪刀27同步调整，活动剪刀片上固连着两块行程挡板29；驱动装置包括换向器、切割动力输入轴30、固定在切割动力输入轴30上的撞块31，当撞块31随切割动力输入轴转动时，撞块轮流推动二行程挡板29分别向左或向右移动，从而带动活动剪刀片往复滑动。

所述活动剪刀片28在往复运动中，活动剪刀片28锯齿与固定剪刀片27锯齿如剪刀运动似地不断地重合、错开，每个锯齿的剪切面设有斜面刀锋32；其所述换向器是二个轴线成夹角的锥齿轮33，其输出锥齿轮角度可调。

所述减速装置输出轴34，一路动力通过皮带轮传给脱粒切割作业主轴35，一路动力通过链轮传给行走主轴36，脱粒切割作业主轴上装有作业离合器，行走主轴上装有行走离合器，行走主轴通过减速箱将动力传给行走轮轴37；在机架的后部下方固定着尾轮4。

在机架和脱粒箱体之间设置有主要由升降导轨38、升降架39、升降油缸、升降滑轮40组成的升降装置；脱粒箱体6上部与升降架39铰接，脱粒箱体6下部与通过连接杆41与升降架39连接固定，连接杆41上设有调节孔42或调节槽；所述传动机构中设有主动轮43、摆杆44、过渡轮45、摇杆46、从动轮47组成的升降传动部件。

输送机构包括水平螺旋输送机12、一级或多级提升螺旋输送机13、溜管；多级提升螺旋输送机之间通过溜管48连接。

所述脱粒滚筒上设有多个脱粒齿11，脱粒齿为倒圆角的五边形，两条相交的顶边49组成齿尖，两条立边50的下部向内侧收拢，底边固连在脱粒滚筒表面，每个脱粒齿由中间的齿片和包裹齿片边缘的齿筋组成，齿筋为圆柱型金属条，其齿筋的截面直径大于齿片厚度；脱粒齿整体呈多排V型，分为左、右对称的左齿阵、右齿阵，每个齿阵中的行呈螺旋线排列，各列依次递进地错位排列，且同一列中的各脱粒齿在脱粒滚筒轴线上的正投影位置依次偏移，左、右两个齿阵的行的旋向相反，脱粒滚筒的二端或中部装有多个拨草片51，拨草片绕脱粒滚筒7轴线延周向分布，每个拨草片倾斜地连接在脱粒滚筒7表面，拨草片51与脱粒滚筒轴线的夹角为10—60°。

Claims (8)

1.一种自走扭禾先脱后割脱粒割杆一体式收割机，包括机架及安装在其上的动力机构、传动机构、行走机构、脱粒机构、输送机构、切割机构，动力机构安装在机架中后部，行走机构安装在机架下方，脱粒机构安装在机架前部，输送机构靠近脱粒机构设置，切割机构安装在机架下方，其特征在于，

所述动力机构包括原动机、减速装置，原动机连接减速装置；

传动机构包括传动部件、操控件；

行走机构包括两个行走轮、尾轮，两行走轮安装在行走轮轴两端；

脱粒机构包括脱粒箱体、脱粒滚筒、导禾器，所述导禾器包括导禾链、多个导禾链轮、多数根压禾横杆，压禾横杆架空地固定在导禾链上并随导禾链循回运动，导禾链位于脱粒滚筒上方或侧上方，脱粒滚筒表面设有多个脱粒齿；所述导禾链与脱粒滚筒靠近段呈两个连续的“V”型，即近似的“W”形，装于其上的压禾横杆随导禾链运动至“W”形的底端时与脱粒滚筒有二个最近的切点，所述导禾链轮包括位于导禾链的W段的第一压禾链轮、第二压禾链轮、张紧链轮，第一压禾链轮与张紧轮之间的链条为第一压禾链段、张紧轮与第二压禾链轮之间的链条为第二压禾链段，第一压禾链段垂直于地面，第二压禾链段与第一压禾链段垂直；导禾链上间隔均匀地固连着向外延伸的多个连接片，压禾横杆装在连接片的架空端；

输送机构包括水平螺旋输送机、提升螺旋输送机，水平螺旋输送机设在脱粒滚筒下方，位于脱粒箱体内；

切割机构包括剪刀装置、驱动装置，剪刀装置吊装在机架下部，并与脱粒滚筒平行设置，驱动装置与传动机构相连。

2.根据权利要求1所述的自走扭禾先脱后割脱粒割杆一体式收割机，其特征在于，所述传动部件包括链轮传动部件、皮带传动部件、齿轮传动部件，操控件包括行走离合控制杆、脱粒离合控制杆、左转向控制杆、右转向控制杆、行走挡位控制杆；在脱粒箱体两侧装有扶禾器。

3.根据权利要求1所述的自走扭禾先脱后割脱粒割杆一体式收割机，其特征在于，所述导禾链轮还包括主动链轮、从动链轮；所述每根压禾横杆上间隔地设有多个凸环，相邻两压禾横杆上的凸环交错互补设置，即第一根压禾横杆上的凸环位置与第二根压禾横杆上的间隔位置相对应。

4.根据权利要求1所述的自走扭禾先脱后割脱粒割杆一体式收割机，其特征在于，所述剪刀装置包括上下靠紧或微距设置的固定剪刀片、活动剪刀片，二剪刀片的工作边为锯齿边，固定剪刀片高度、倾斜角度可调地固定在机架上，活动剪刀片可左右滑动地安装在固定剪刀片上或机架上，活动剪刀片高度、倾斜角度随固定剪刀片同步调整，活动剪刀片上固连着两块行程挡板；驱动装置包括换向器、切割动力输入轴、固定在切割动力输入轴上的撞块，当撞块随切割动力输入轴转动时，撞块轮流推动二行程挡板分别向左或向右移动，从而带动活动剪刀片往复滑动；所述活动剪刀片在往复运动中，活动剪刀片锯齿与固定剪刀片锯齿如剪刀运动似地不断地重合、错开，每个锯齿的剪切面设有斜面刀锋；其所述换向器是二个轴线成夹角的锥齿轮，其输出锥齿轮角度可调。

5.根据权利要求1所述的自走扭禾先脱后割脱粒割杆一体式收割机，其特征在于，所述减速装置输出轴，一路动力通过皮带轮传给脱粒切割作业主轴，一路动力通过链轮传给行走主轴，脱粒切割作业主轴上装有作业离合器，行走主轴上装有行走离合器，行走主轴通过减速箱将动力传给行走轮轴；在机架的后部下方固定着尾轮。

6.根据权利要求1所述的自走扭禾先脱后割脱粒割杆一体式收割机，其特征在于，在机架和脱粒箱体之间设置有主要由升降导轨、升降架、升降油缸、升降滑轮组成的升降装置；脱粒箱体上部与升降架铰接，脱粒箱体下部通过连接杆与升降架连接固定，连接杆上设有调节孔或调节槽。

7.根据权利要求1所述的自走扭禾先脱后割脱粒割杆一体式收割机，其特征在于，输送机构包括水平螺旋输送机、一级或多级提升螺旋输送机、溜管；多级提升螺旋输送机之间通过溜管连接。

8.根据权利要求1所述的自走扭禾先脱后割脱粒割杆一体式收割机，其特征在于，所述脱粒滚筒上设有多个脱粒齿，脱粒齿为倒圆角的五边形，两条相交的顶边组成齿尖，两条立边的下部向内侧收拢，底边固连在脱粒滚筒表面，每个脱粒齿由中间的齿片和包裹齿片边缘的齿筋组成，齿筋为圆柱型金属条，其齿筋的截面直径大于齿片厚度；脱粒齿整体呈多排V型，分为左、右对称的左齿阵、右齿阵，每个齿阵中的行呈螺旋线排列，各列依次递进地错位排列，且同一列中的各脱粒齿在脱粒滚筒轴线上的正投影位置依次偏移，左、右两个齿阵的行的旋向相反，脱粒滚筒的二端或中部装有多个拨草片，拨草片绕脱粒滚筒轴线延周向分布，每个拨草片倾斜地连接在脱粒滚筒表面，拨草片与脱粒滚筒轴线的夹角为10—60°。