CN107371572B - 一种谷子联合收获机 - Google Patents

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Abstract

一种谷子联合收获机,属于农作物收获领域。本发明包括收割台、脱粒分离部、谷物清选部。脱粒分离部包括以纵轴流脱粒方式排布的脱粒滚筒。脱粒滚筒的开式后筒包括与封闭式锥形前筒同轴连接的滚筒轴、连接于滚筒轴两端的幅盘、周向均布于滚筒轴且连接于幅盘上的多个脱粒齿杆;多个脱粒齿杆中的部分脱粒齿杆且每根设有一个纹杆齿杆和多个排草齿,以及部分脱粒齿杆且每根设有一个组合齿杆和多个排草齿;组合齿杆由多个脱粒齿和多个弧形弹齿相互交替间隔排列构成;谷物清选部包括采用弧板叶片的涡壳离心风机、具有双层编织网和逐稿器的往复振动筛。本发明有效控制割台掉穗,脱粒时间长、分离面积大、减少带绿茎秆及叶片的糊筛、拆装便捷、清选能力强。

Description

一种谷子联合收获机
技术领域
本发明涉及农作物收获技术领域,尤其涉及一种谷子联合收获机。
背景技术
近年来,随着国产优质杂交谷子的推广和市场对杂粮消费需求的大幅增加,谷子生产开始得以重视和扩大,农民的生产收益和种植积极性也大大提高。然而,目前影响谷子生产最大的“瓶颈”当属收获。
谷子属于小作物,秸秆带绿成熟,成熟谷穗低垂相互交缠性大,割台两侧绞穗严重;谷穗籽粒小、粒轻,收获时谷码和茎秆分离困难,籽粒不易脱净,夹带与清选损失率高,损伤严重等问题突出。
目前,已见用于谷子收获的机型有三种,一种是采用单纵轴流齿杆滚筒落粒的履带机,一种是采用双横轴流纹杆滚筒落粒的履带机,另一种是采用单横切流纹杆滚筒脱粒的轮式机。前者,采用单纵轴流齿杆滚筒,脱粒能力强,脱粒时间长,即可以收获水稻、小麦、油菜,也可以根据所收作物类型适当改变滚筒或凹板参数等手段来收获大豆、薏米、谷子等籽粒类作物,适应性非常强,属“万能”脱粒系统。但不足的是脱粒过程中打击力大而揉搓力小,其强大的击打力不仅使破碎率难以控制,也易产生大量碎秸秆而给下一道清选带来的负荷增大。其次,采用双横轴流纹杆滚筒,由于采用了两个全长纹杆滚筒,其强大的揉搓率和长时间螺旋运动式脱粒会破坏谷子的外壳而易使破碎率指标超标,该结构同样也不适应收获水稻。后者,虽也采用揉搓力很强的全纹杆脱粒,但单横切流方式对作物脱粒时间很短,脱后茎秆较完整,断穗率低,有利于后续处理。但不足的是,由于其冲击能力相对较弱,脱粒时间又短,脱净率一般,不适合收获水稻等难脱作物,当喂入不均匀、谷物湿度较大时,脱粒质量明显下降,适应性低,不利于一机多用。故目前只在工作幅宽小于4米的以收获小麦、大豆为主的轮式机型中尚有运用,而对损失率要求较高或收获难脱作物的机型已逐渐被双或三横切流滚筒、单纵轴流纹杆滚筒所替代。在欧美6米及以上工作幅宽的大型机已普遍采用双纵轴流纹杆滚筒。
目前已用于谷子清选的振动筛也有三种。一种是双层鱼鳞筛片加四键式逐稿器振动筛,该振动筛用于各类轮式机型中,由于双层鱼鳞筛片角度调平后能有效阻止短茎秆、碎谷码、叶片等杂余进入集粮绞龙,而四键式逐稿器对短茎秆、空谷码、叶片等杂余的处理能力又很强,能轻松适应对谷子脱出物的清选。但该结构复杂,所占空间大,履带自走式机型因受空间限制而无法全盘采用。第二种是上层角度可调筛片,下层编织筛片振动筛。相对于前者,该振动筛多用于履带自走式机型上,其上层为角度可调的板式筛片,下层为冲孔钢板或钢丝编织网结构,以收获稻麦及较大籽粒作物为主,对于小籽粒作物,需要将上层板式筛片开口调小,下层更换更小网孔钢丝编织网予以应对,相对于双层鱼鳞筛片加四键式逐稿器振动筛而言,处理能力与适应性稍弱。第三种是常见用于油菜收获机上的无安装尾部逐稿器的双层网片式振动筛,该振动筛由于取消了尾部逐稿器,虽向后抛送长秆杂余的能力有所减弱,但同时也因大大减少了二次复脱回馈的处理量而降低了含杂率,故常用于收获对复脱要求不高的作物上。
申请人在先发明专利ZL2015105537826公开了一种谷子联合收获机及其脱粒清选装置和脱粒清选系统,并具体公开了脱粒清选装置包括脱粒分离部,所述脱粒分离部包括脱粒箱体、前脱粒滚筒、后脱粒滚筒、前分离筛、后分离筛、过渡分离筛、前脱粒顶盖、后脱粒顶盖、以及为所述前脱粒滚筒和所述后脱粒滚筒提供动力的传动机构。所述前脱粒滚筒和所述后脱粒滚筒横卧在所述脱粒箱体内,且两者之间隔断,所述前脱粒滚筒与所述后脱粒滚筒之间设有交接口E;所述前分离筛位于所述前脱粒滚筒的正下方且外包于所述前脱粒滚筒;所述后分离筛位于所述后脱粒滚筒的正下方且半包于所述后脱粒滚筒靠近所述前脱粒滚筒的前段;所述过渡分离筛的前侧与所述前分离筛的后侧对接,所述过渡分离筛的后侧与所述后分离筛的喂入口F对接;所述前脱粒顶盖安装在所述前脱粒滚筒上,所述后脱粒顶盖安装在所述后脱粒滚筒上。
该脱粒清选装置内的脱粒分离部采用前后平行设置有两套结构不同、长度不同、参数不同的脱粒系统,前脱粒系统采用半切流半轴流脱粒原理,以揉搓为主将谷码揉碎;后脱粒系统采用全轴流脱粒原理,在进一步揉搓谷码的同时,击打残余的尚未脱净的谷码以彻底使籽粒从谷码中分离出来。但在实际揉搓碾压时绿茎秆、叶片受潮易糊筛于凹板上,这样籽粒不易脱净。由于在单个脱粒滚筒内揉搓时间不充分,即使结合两个脱粒滚筒的共同揉搓作用,因各脱粒滚筒的脱粒原理不同,也未能有效解决上述糊筛问题。
另外,现有横轴流联合收割机凹板采用220度-270度的整体式凹板结构,且在先申请的凹板采用整体式凹板结构,其中前筛条与前钢丝构成的凹板弧度为270度,后筛条与后钢丝构成的凹板弧度在前后段不同,以适应前后脱粒系统不同的脱粒原理。但整体式凹板结构拆装时必须拆滚筒,拆装不便利,并且随着使用时间越长凹板结构在不同位置呈现不同程度的磨损,则需要换掉整个凹板,维护成本高。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题,提出了一种有效控制割台掉穗,脱粒时间长、分离面积大、减少带绿茎秆及叶片的糊筛、拆装便捷、维护成本低、清选能力强的谷子联合收获机。
本发明是通过以下技术方案得以实现的:
一种谷子联合收获机,包括收割台、喂入输送部、脱粒分离部、谷物清选部、粉碎排草部、集粮卸粮部、底盘行走部,在底盘行走部的前方设置有用于联合作业的收割台,收割台的后部与喂入输送部连接;所述喂入输送部后端与所述脱粒分离部铰接;所述底盘行走部的后方设置有上下布局的脱粒分离部和谷物清选部;所述粉碎排草部设置于脱粒分离部、谷物清选部的后方,以脱粒分离部后部一侧的上下为轴线的立管旋转打开,
所述脱粒分离部包括以纵轴流脱粒方式排布的脱粒滚筒、设于脱粒滚筒上方的脱粒滚筒顶盖、设于脱粒滚筒下方的栅格凹板;
所述脱粒滚筒包括封闭式锥形前筒和开式后筒;所述开式后筒包括与封闭式锥形前筒同轴连接的滚筒轴、连接于滚筒轴两端的幅盘、周向均布于所述滚筒轴且连接于幅盘上的多个脱粒齿杆;多个脱粒齿杆中的部分脱粒齿杆且每根脱粒齿杆上设有一个纹杆齿杆和多个排草齿,以及部分脱粒齿杆且每根脱粒齿杆上设有一个组合齿杆和多个排草齿;所述组合齿杆由多个脱粒齿和多个弧形弹齿相互交替间隔排列构成;
所述谷物清选部包括清选框架、风机、具有双层编织网和逐稿器的往复振动筛;所述风机设于所述清选框架内的前上方,所述往复振动筛安装于所述清选框架内的后上方。
该发明谷子联合收获机采用具有纹杆齿杆和组合齿杆的脱粒齿杆来实现脱粒,既保持对谷码强大的揉搓及碾压能力,又有对糊在脱粒装置上的茎秆、叶片进行疏刷的能力,提高了籽粒脱净率,减少了夹带损失率。同时,经过小网孔结构栅格凹板的进一步过筛,阻碍了空、碎谷码的下漏,降低了谷子联合收获机下一步清选难度。之后,利用风机和往复振动筛清选籽粒,避免筛子堵塞堆积。
作为优选,所述收割台包括割台机架,横向设置在所述割台机架入口处的往复切割器,分设在所述割台机架入口两侧边的左分禾器和右分禾器,横卧设置在所述割台机架后方的割台螺旋绞龙,拨禾轮和传动机构;所述拨禾轮转动支承在经由横向安装在割台机架的后侧横梁上;所述传动机构分别与所述往复切割器、所述割台螺旋绞龙、所述拨禾轮传动连接。
作为优选,所述左分禾器和所述右分禾器均包括分禾器侧板、设置在所述分禾器侧板前突角内侧的内分禾杆、设置在所述分禾器侧板前突角外侧的外固定分禾杆。
作为优选,所述左分禾器还包括在其分禾器侧板外侧铰接有可向上收起的外活动分禾杆;所述外活动分禾杆斜向后上方倾斜,所述外活动分禾杆的前端贴近前突角外侧的网片,后端与所述分禾侧板的后端齐平。
作为优选,所述左分禾器和所述右分禾器还包括在其分禾器侧板内侧还设置有底部分禾杆。
作为优选,所述纹杆齿杆上的纹杆齿的齿尖,与设有纹杆齿的脱粒齿杆上的排草齿的齿尖位于同一高度;所述脱粒齿的齿尖与纹杆齿的齿尖位于同一高度,且还与设有脱粒齿的脱粒齿杆上的排草齿的齿尖位于同一高度;所述弧形弹齿最高点的高度高于所述脱粒齿齿尖的高度。
作为优选,所述纹杆齿或设有纹杆齿的脱粒齿杆上的排草齿或设有脱粒齿的脱粒齿杆上的排草齿或所述脱粒齿与所述凹板之间的间隙不大于10毫米。
作为优选,所述弧形弹齿与所述凹板之间的间隙为不小于2毫米且不大于5毫米。
作为优选,所述凹板采用180度对称瓦片分段式栅格凹板。
作为优选,所述凹板间孔距为不小于6毫米且不大于8毫米。
作为优选,所述凹板包括沿凹板弧度方向布置的筛条和沿凹板长度方向布置的横条;所述横条高出所述筛条的距离d为不小于6毫米且不大于7毫米。
作为优选,所述弧形弹齿上的弧形凸起部朝向与脱粒滚筒旋转的方向一致。
作为优选,所述脱粒齿和所述排草齿均为指状齿。
作为优选,所述风机为弧板涡壳离心风机。
作为优选,所述风机的弧形叶片数不小于4幅且不大于8幅。
作为优选,所述风机的进风口安装有风量调节板。
作为优选,所述往复振动筛包括筛框、网框焊合件、上编织筛、下编织筛、逐稿板;所述网框焊合件与所述上编织筛组合后安装在所述筛框的上部;下编织筛设置在所述筛框的下部;所述逐稿板设置在所述筛框内部后端,其最上端高出筛框尾部的后侧板。
作为优选,所述上编织筛的网孔中心规格为10毫米×10毫米-12毫米×12毫米;和/或所述下编织筛的网孔中心规格为6毫米×6毫米-8毫米×8毫米。
本发明具有以下有益效果:
本发明一种谷子联合收获机,结构简单,有效控制割台掉穗,便于拆装、充分揉搓、不易糊筛、阻止整谷码及二分之一以上的碎谷码落入联合收获机的清选部,利用带风门调节板的直板蜗壳离心分机搭配双层编织筛片和逐稿板结构的往复振动筛使清选能力更强,含杂率更低。
附图说明
图1为本发明一种谷子联合收获机的左视图;
图2为本发明一种谷子联合收获机收割台的左视图;
图3为本发明一种谷子联合收获机收割台的俯视图;
图4为本发明一种谷子联合收获机收割台内左右分禾器尺寸示意图;
图5为本发明一种谷子联合收获机收割台内分禾杆上右视图;
图6为本发明一种谷子联合收获机收割台内分禾杆上视图;
图7为本发明一种谷子联合收获机中脱粒清选部的剖面图;
图8为本发明一种谷子联合收获机中脱粒滚筒的轴向剖视图;
图9为本发明一种谷子联合收获机中脱粒滚筒的轴侧图;
图10a为图9中A的放大图;
图10b为图9中B的放大图;
图11为本发明一种谷子联合收获机中脱粒分离部内凹板的分解图;
图12为本发明一种谷子联合收获机中脱粒分离部内凹板间孔距示意图;
图13为本发明一种谷子联合收获机中脱粒分离部内凹板内弧面与脱粒齿顶距离示意图;
图14为本发明一种谷子联合收获机中谷物清选部内风机及壳体轴侧图;
图15为本发明一种谷子联合收获机中谷物清选部内风机的轴向剖视图;
图16a为本发明一种谷子联合收获机中谷物清选部内往复振动筛上筛面等轴侧视图;
图16b为本发明一种谷子联合收获机中谷物清选部内往复振动筛下筛面等轴侧视图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
由于谷子属小作物,相对于小麦、水稻、玉米,籽粒质量小,千粒重只有2.4-3.5g,且谷穗中间有条主茎,其上面产生一级分支,在一级分支上又产生二级分支、三级分支,每一级分支是一个小码,上面有很多籽粒,有的多达二三百粒,若采用传统全喂入联合收割机的脱粒装置稍加改装成脱粒时,会造成谷码和茎秆不易分离,籽粒不易脱净、损伤大,夹带清选损失率高等重大缺陷。再加上夏谷子成熟时还有秸秆带绿成熟、水分大的特点,脱粒过程中,茎秆、叶片、碎谷码和籽粒黏连在一起,分离困难。若凹板结构、与齿尖距离设计不合适,不仅脱净率降低,还将产生大量碎谷码进入清选系统而增加清选难度。另,谷子与水稻一样,外层有一层壳,若采用强力脱粒,很容易在脱粒过程中受冲击而破裂成小米,破碎率高即籽粒易损伤也是一个非常难处理的事情。不仅储存容易霉变,若用于种子收获,则出苗率、发芽率会大受影响。
在先发明专利ZL2015105537826“一种谷子联合收获机及其脱粒清选装置和脱粒清选系统”未能克服上述问题。该发明采用半切流半轴流的前脱粒滚筒和全轴流的后脱粒滚筒,能一定程度将谷码揉碎,但无法避免糊筛。另外,在先发明专利采用的是非全轴流的两个脱粒滚筒构成的脱粒部,其打击力弱于用于单纵轴流的谷子收获脱粒滚筒;两个脱粒滚筒加起来的有效脱粒行程不够长。在先发明专利的凹板均为整体式,不易拆装。
在先发明专利采用的清选装置内的风机是在其风机轴上设有可调输入带轮,通过输入带轮直径有级可调来调节离心分机的风速。虽然调节输入带轮上的厚度调节片或调节垫片来调节轮分级实现变化转速来适应不同作物所需风速,进一步避免清选不当而造成的筛子堵塞堆积问题。但对于单纵轴流脱粒方式的谷子联合收获机,其既是风机轴也是转速恒定的主传动轴,在先发明专利所提及的依靠改变转速来提高风速的风机结构无法使用。
为此,本发明提供一种谷子联合收获机。图1是本发明实施例的整机布置图,包括收割台001、喂入输送部003、脱粒分离部004、谷物清选部005、粉碎排草部、集粮卸粮部007、底盘行走部008。底盘行走部008的前方设置有收割台001,收割台001的后部中间偏左与喂入输送部003固定连接,为便于拆卸或维修,其连接方式采用螺栓连接。底盘行走部008的后方左侧设置有成上、下布局的脱粒分离部004和谷物清选部005。底盘行走部008的右方设置有集粮卸粮部007,为便于维修保养,集粮卸粮部007可绕以上下为轴线的立柱旋转打开。粉碎排草部设置于脱粒分离部004的后方,以上下为轴线的立管旋转打开。喂入输送部003的前端与收割台001的后端固定连接,后端与脱粒分离部004喂入口铰接连接,其前下侧还通过油缸与底盘行走部8连接。
所述底盘行走装置采用履带行走方式,即便在丘陵及无正常道路的路面、小斜坡路段上也能正常行走。为适应山区及丘陵地区行走,防止高低不平宜造成翻车,履带轨距不宜宽,故轴距在1000毫米-1100毫米。
机器联合收获时,谷子穗秆根部经收割台001切割并倒入割台,在后侧喂入口交接给喂入输送部003,喂入输送部003将穗秆输送至脱粒分离部004,脱粒后,长的秸秆经尾部粉碎后排出机后,籽粒、碎秸秆及草屑等脱出物落入谷物清选部005继续清选,干净的籽粒被输送至集粮卸粮部007,而碎秸秆及草屑则被排出机外。
如图2-6,收割台001包括割台机架11,横向设置在所述割台机架11入口处的往复切割器13,分设在所述割台机架11入口两侧边的左分禾器15a和右分禾器15b,横卧设置在所述割台机架11后方的割台螺旋搅龙14,所述拨禾轮12转动支承在经由横向安装在割台机架11的后侧横梁上,所述传动机构16分别与所述往复切割器13、所述割台螺旋搅龙14、所述拨禾轮传动连接。所述割台机架11优选为簸箕形便于聚集、收割谷物。
工作时,由割台机架11口两侧的分禾器15a、15b将未割与待割作物分开,待割作物在拨禾轮12的扶持下,经往复切割器13切断并倒入割台机架11,含穗部分由割台螺旋搅龙14聚拢并输送至割台后侧的喂入口;未割作物则被推开而不被缠挂,等待下一趟收割。
由于谷子的株高差很大,为适应因作物株高引起的变化,割台机架11的深度设计为两种,当收割株高1.3米内的作物时,割台机架11的深度为前横梁至后侧板距离T为800mm-900mm;当收割株高1.3米以上的作物时,前横梁至后侧板距离须加长至1000mm及以上,加长的方法是在割台机架11的正前方加装U形加长架17,所述加长架17一端经安装板与所述割台机架11连接,例如用螺栓连接,以便于拆卸;而所述加长架17另一端与所述左右分禾器连接。在加长后,所述往复切割器13安装在加长架17底部前方。
为顺利将未割与待割作物强行分开,割台机架11的两侧安装有长和高近1.2-1.5倍于传统稻麦机左右分禾器的左分禾器15a和右分禾器15b。所述左分禾器15a和所述右分禾器15b均包括分禾器侧板151、覆盖整个分禾器侧板151外侧的网片、设置在所述分禾器侧板151前突角内侧的内分禾杆153、设置在所述分禾器侧板151前突角外侧的外固定分禾杆。其中,为不被加高加长的分禾器挡住视线,清楚地观察分禾器外的作业状况,左分禾器15a和右分禾器15b的分禾器侧板151外侧板采用网片代替传统的钢板。所述内分禾杆153设置在靠近前突角的内下侧,向内向上倾斜,优选为5度-10度之间,使作物进入收割台时更靠近拨禾轮,以便更容易被拨入收割台;所述外固定分禾杆154设置在左分禾器15a、右分禾器15b的中下部外侧,向外、向上倾斜,优选为5度-15度之间。
为适应收获株高达2米的作物,左分禾器15a和右分禾器15b的各自最上端到最下端距离H应大于1000毫米,最前端距最后端距离V应大于900毫米,最前端据往复切割器13最前端距离S应大于550毫米。
从尽可能减少分禾器缠挂及工艺制作的方便性考虑,所述分禾器15由钢板、型钢焊接而成。为顺利插入后强行分开相互交缠在一起的谷穗与茎秆,其一角向前突出,前突角底部与顶部的夹角D应设置在40度-50度之间。
为强行顺利地将未割作物向外推开,左分禾器15a的外侧还铰接安装有可在田头转移或运输时向上收起的外活动分禾杆155。该外活动分禾杆155向上收起通过弹性部件和垫片实现,有利于收拢,便于运输。所述外活动分禾杆155斜向后上方倾斜,倾斜角度优选为与地面呈斜向后上方10度-30度角。所述外活动分禾杆155的前端贴近前突角,后端与所述分禾侧板151的后端齐平。前视左分禾器时,所述外活动分禾杆155的前端躲在前突角内,后端向外向后上方延伸至与分禾侧板151的后端基本齐平 ,即形似半个A型。
当收割台1降到最低时,分禾器15的前突角应尽可能低但又不 “铲泥”,其前突角底部平面A’与地平面B’成一定夹角C’,该夹角C’设置在3度-8度之间,以降低及其在田间作业时分禾器15与田埂或较高士坡相撞的几率,保证分禾器15的使用寿命。
图7示出了本发明一种谷子联合收获机中脱粒清选部的剖面图。所述谷物清选部005位于所述脱粒分离部004的下方。
图8、9示出了本发明一种谷子联合收获机中脱粒分离部的剖视图。该脱粒分离部包括脱粒滚筒100、设于脱粒滚筒100上方的脱粒滚筒顶盖(图中未示出)、设于脱粒滚筒100下方的栅格凹板5。所述脱粒滚筒100以纵轴流脱粒方式排布,所述脱粒滚筒100包括封闭式锥形前筒10和开式后筒20。该滚筒作为大直径超长滚筒用于单纵轴流脱粒,所述滚筒的直径不小于600毫米且不大于650毫米,其滚筒尺寸为φ600×2000mm-φ650×2000mm。而在先发明专利的前脱粒滚筒和后脱粒滚筒的直径为540毫米,且前脱粒滚筒尺寸为φ540×600mm,后脱粒滚筒尺寸为φ540×1200mm。可见,本发明大大延长了脱粒时间、增加分离面积,克服了单纵轴流齿杆滚筒揉搓力小的问题,同时采用了单纵轴流齿杆滚筒打击力大的优势,并在脱粒时效和面积上优于在先发明专利,进一步提高了谷子脱净效率。
所述脱粒滚筒顶盖由以轴心为中心旋转的覆盖整个滚筒的向上隆起的隆罩顶板、以及焊接在隆罩顶板右内侧向下延伸的两条并列排列的与滚筒轴线成特定夹角的引导作物按规定轨迹做螺旋运动的导草筋。作物进入滚筒后在顶盖导草筋的引导下向后做螺旋运动,滚筒最末端也为排草端延伸至谷子收获机的最后端,排草采用自然下落式。
图9示出了脱粒滚筒的结构图。
所述封闭式锥形前筒10设于所述谷子收获脱粒滚筒的前端,其带有2或3头螺旋叶片的封闭式锥形筒。
所述开式后筒20包括滚筒轴201、幅盘202、多个脱粒齿杆。所述滚筒轴与所述封闭式锥形前筒10同轴连接,在谷子收获脱粒滚筒转动时,该封闭式锥形前筒10与开式后筒20同轴转动。所述开式后筒20为圆柱形开式滚筒,图9可见所述滚筒轴201左右朝向的布置于所述开式后筒20,所述幅盘202键连接于所述滚筒轴201两侧,多个脱粒齿杆轴在所述滚筒轴201的周向均布且连接于所述幅盘202上。
多个脱粒齿杆有两种不同结构的脱粒齿杆,其中部分脱粒齿杆的每一根齿杆上设有一个纹杆齿杆1和多个排草齿4,所述纹杆齿杆1通过螺栓固定于所述脱粒齿杆的前段,为提高揉搓与碾压力度,使谷码从主茎秆上揉脱下来并逐渐使籽粒从谷码中分离出来,所述纹杆齿杆1的长度至少为所述脱粒齿杆长度的三分之二。在纹杆齿杆所在的脱粒齿杆后段为排草段,该段上设有多个排草齿4,所述排草齿4等间隔排列于脱粒齿杆上,以焊接方式固定。其中,设有纹杆齿杆1的脱粒齿杆本体由齿杆、齿杆两侧向下突出的齿杆连扳、向上突出的支撑座构成。
其中部分脱粒齿杆的每一根齿杆上设有一个组合齿杆和多个排草齿4。所述组合齿杆由多个脱粒齿3和多个弧形弹齿2相互交替间隔排列构成。所述组合齿杆的脱粒齿3与弧形弹齿2组合焊接于脱粒齿杆的前段,为了边击打边去糊筛,由于弧形弹齿2高于脱粒齿5~7mm,其与凹板的小间隙更容易将糊在凹板内表面的短茎秆、碎叶片疏刷干净。在组合齿杆所在的脱粒齿杆后段为排草段,该段上设有多个排草齿4,所述排草齿4等间隔排列于脱粒齿杆上,以焊接方式固定。其中,设有组合齿杆的脱粒齿杆本体由齿杆、齿杆两侧向下突出的齿杆连扳、向上突出的支撑座构成。
为减少对谷子的损伤及考虑到谷子种植区基本无水稻,优选上述脱粒齿杆有6根,其中4根脱粒齿杆且每根脱粒齿杆上设有一个纹杆齿杆和多个排草齿,2根脱粒齿杆且每根脱粒齿杆上设有一个组合齿杆和多个排草齿。其中,2根带有组合齿杆的脱粒齿杆相互对称设置,4根带有纹杆齿杆的脱粒齿杆也相互对称设置,以消除脱粒滚筒高速运转带来的不平衡及脱粒时更均匀有效。
本发明脱粒滚筒在脱粒段采用纹杆齿杆以揉搓与碾压为主,将谷码从主茎叶上揉脱下来并逐渐使籽粒从谷码中分离出来,而采用组合齿杆边击打边利用其弧形钢丝弹齿将糊在凹板内表面的短茎秆、碎叶片疏刷干净。具体地,所述纹杆齿杆1上的纹杆齿的齿尖,与设有纹杆齿的脱粒齿杆上的排草齿4的齿尖位于同一高度;所述脱粒齿3的齿尖与纹杆齿的齿尖位于同一高度,且还与设有脱粒齿3的脱粒齿杆上的排草齿4的齿尖位于同一高度;所述弧形弹齿2最高点的高度高于所述脱粒齿3齿尖的高度。这样弧形弹齿2自与脱粒齿杆连接处起向外延伸,其延伸自由端呈弯曲状,类似扫帚将糊在凹板内表面上的绿茎秆、叶片扫除干净。如图10a、10b,所述弧形弹齿2最高点的高度与所述脱粒齿3齿尖的高度差为不小于5毫米且不大于7毫米,这样能有效扫除糊筛物。其中,为防止滚筒堵塞,弧形弹齿2上的弧形凸起部朝向与脱粒滚筒旋转的方向一致。所述脱粒齿3为指状齿,用以揉搓、击打谷码。
本发明脱粒滚筒在排草段,即每根脱粒齿杆的末端设有排草齿。所述排草齿宽度安装与谷子脱粒部的排草口宽度相等。所述排草齿为指状齿,在打击一些虽然长时间揉搓与击打但仍未脱净的残余谷码,并使其中的半成熟或不成熟剩余籽粒彻底分离出来的同时将已脱净的长茎秆、空谷码快速排出机外。
在谷子收获脱粒滚筒下方设有栅格凹板5,所述栅格凹板5采用180度包角的三段六片瓦片形栅格筛(参照附图11),对称的栅格筛通过定位销51和定位孔52固定,这样可在不拆滚筒的情况下,拆装凹板。所述栅格凹板5全部采用密间隙,具体来说,所述凹板上栅格间孔距均相等, 为阻止脱粒过程中脱下的谷码及半谷码从筛孔中漏下,间孔距d为不小于6毫米且不大于8毫米,这样当凹板某部分出现磨损严重的情况时只需要换掉其中一块,也可以将凹板上磨损较小的一块替换磨损较大的一块,大大降低了维护成本,提高了拆装便利性。
如图12,所述凹板包括沿凹板弧度方向布置的筛条54和沿凹板长度方向布置的横条53。为使脱粒过程中凹板5不易糊筛,其横条53高出筛条54的距离b设置为不小于6毫米且不大于7毫米。
如图13,为了避免糊筛于凹板5,脱粒齿杆与凹板的间隙,尤其是脱粒齿杆上齿的齿尖与凹板内弧面的距离限定在一定范围内。具体来说,所述纹杆齿或设有纹杆齿的脱粒齿杆上的排草齿4或设有脱粒齿3的脱粒齿杆上的排草齿4或所述脱粒齿3与所述凹板5之间的间隙a不大于10毫米。进一步,所述弧形弹齿与所述凹板之间的间隙为不小于2毫米且不大于5毫米。
如图14、15、16a、16b,所述谷物清选部包括清选框架、风机、具有双层编织网和逐稿器的往复振动筛。所述风机设于所述清选框架内的前上方,所述往复振动筛安装于所述清选框架内的后上方。
所述风机为弧板涡壳离心风机,包括风机蜗壳31、风机带轮32、风量调节板33、弧形叶片34。所述风机的弧形叶片数不小于4幅且不大于8幅。为使风量、风速更均匀及可靠性更好,优选上述风机的弧形叶片为6副。为适应大直径超长滚筒单纵轴流脱粒方式及尽可能短的清洗系统,所述风机轴与谷子联合收获机的主传动轴设置为同一根轴。所述弧形叶片34设于主传动轴上。所述风机蜗壳31罩设于弧形叶片34周侧,所述风量调节板33设于所述风机蜗壳31安装风机带轮32的一侧,主要由两块连接可调节两者开合角度的风量调节子板构成,用于控制进风量的多少。因为谷子籽粒很轻,籽粒与谷柄和短茎秆的风选临界速度相近。如果风量大会使谷粒吹出而造成浪费,风量小而使筛子堵塞堆积,通过风门开合大小调节可实现风量大小的调节。
所述往复振动筛包括筛框41、网框焊合件42、上编织筛43、下编织筛44、逐稿板45。所述网框焊合件42和所述上编织筛43组合后通过螺栓固定在筛框41的上部,下编织筛44通过螺栓固定在筛框41下部,逐稿板45设置在筛框41内部后端,其最上端高出筛框41尾部后侧板。所述逐稿板45的前上方还固定有宽度同逐稿板45、高度30毫米-50毫米的向后倾斜的挡板。所述往复振动筛上筛片要短,便于漏出逐稿板45,使尚未脱净的谷码进入辅助清选部再次脱粒的二次复脱装置进行脱粒,以减少清选损失。
为阻止谷码壳漏下,所述往复振动筛的上编织筛43网孔中心规格为10毫米×10毫米-12毫米×12毫米。为阻止碎谷码壳漏下以减少含杂率,下编织筛44的网孔中心规格为6毫米×6毫米-8毫米×8毫米。
当植株被输送到脱粒滚筒,滚筒上的纹杆揉搓、碾压,谷穗上的谷码被搓掉大部分,并夹带着谷码、谷穗、茎秆的混合物向后做螺旋运动进入滚筒中段,在滚筒纹杆的继续揉搓作用下,谷穗上的谷码被完全脱落,95%以上籽粒也从谷码中脱落分离,当继续向后运动到达滚筒末段时,仍未脱净的残余谷码则受齿杆后端指状齿的继续击打而完全脱落。在整个脱粒过程中,长茎秆、大杂叶、无谷粒谷码及部分碎谷码会从滚筒出口端抛下落至地面,而籽粒及无谷粒的碎谷码会从凹板的栅格间隙中落入下面的振动筛上。落入振动筛面上的籽粒、轻杂、碎谷码,会在振动筛振动与风力的共同作用下分级处理,籽粒穿过两层筛网进入集粮输送绞龙,轻杂和无籽粒碎谷码被吹出机器,而较重的还含有残余籽粒的碎谷码则会从振动筛尾部落入二次复脱装置,再次通过复脱装置内的绞龙送入振动筛面,重复进行一次清选,从而完成一次完整的谷子脱粒过程。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (13)

1.一种谷子联合收获机,包括收割台、喂入输送部、脱粒分离部、谷物清选部、粉碎排草部、集粮卸粮部、底盘行走部,在底盘行走部的前方设置有用于联合作业的收割台,收割台的后部与喂入输送部连接,所述喂入输送部后端与所述脱粒分离部铰接,所述底盘行走部的后方设置有上下布局的脱粒分离部和谷物清选部;所述粉碎排草部设置于脱粒分离部、谷物清选部的后方,以脱粒分离部后部一侧的上下为轴线的立管旋转打开;其特征在于:所述脱粒分离部包括以纵轴流脱粒方式排布的脱粒滚筒、设于脱粒滚筒上方的脱粒滚筒顶盖、设于脱粒滚筒下方的栅格凹板;所述脱粒滚筒包括封闭式锥形前筒和开式后筒,所述开式后筒包括与封闭式锥形前筒同轴连接的滚筒轴、连接于滚筒轴两端的幅盘、周向均布于所述滚筒轴且连接于幅盘上的多个脱粒齿杆;多个脱粒齿杆中部分脱粒齿杆的每根脱粒齿杆上设有一个纹杆齿杆和多个排草齿,其余部分脱粒齿杆的每根脱粒齿杆上设有一个组合齿杆和多个排草齿,所述组合齿杆由多个脱粒齿和多个弧形弹齿相互交替间隔排列构成;所述纹杆齿杆上的纹杆齿的齿尖、所述脱粒齿的齿尖和所述排草齿的齿尖与所述凹板之间的间隙相同且该间隙不大于10毫米,所述弧形弹齿的自由端与所述凹板之间的间隙为不小于2毫米且不大于5毫米,上述齿尖与所述凹板之间的间隙以及所述弧形弹齿的自由端与所述凹板之间的间隙的差值为不小于5毫米且不大于7毫米;
所述谷物清选部包括清选框架、风机、具有双层编织网和逐稿器的往复振动筛;所述风机设于所述清选框架内的前上方,所述往复振动筛安装于所述清选框架内的后上方。
2.根据权利要求1所述的一种谷子联合收获机,其特征在于:所述收割台包括割台机架、横向设置在所述割台机架入口处的往复切割器、分设在所述割台机架入口两侧边的左分禾器和右分禾器、横卧设置在所述割台机架后方的割台螺旋绞龙、拨禾轮和传动机构;所述拨禾轮转动支承在经由横向安装在割台机架的后侧横梁上;所述传动机构分别与所述往复切割器、所述割台螺旋绞龙、所述拨禾轮传动连接。
3.根据权利要求2所述的一种谷子联合收获机,其特征在于:所述左分禾器和所述右分禾器均包括分禾器侧板、设置在所述分禾器侧板前突角内侧的内分禾杆、设置在所述分禾器侧板前突角外侧的外固定分禾杆。
4.根据权利要求3所述的一种谷子联合收获机,其特征在于:所述左分禾器还包括在其分禾器侧板外侧铰接有可向上收起的外活动分禾杆,所述外活动分禾杆斜向后上方倾斜,所述外活动分禾杆的前端贴近前突角、后端与所述分禾器 侧板的后端齐平。
5.根据权利要求3所述的一种谷子联合收获机,其特征在于:所述左分禾器和所述右分禾器还包括在其分禾器侧板内侧还设置有底部分禾杆。
6.根据权利要求1所述的一种谷子联合收获机,其特征在于:所述凹板采用180度对称瓦片分段式栅格凹板。
7.根据权利要求1所述的一种谷子联合收获机,其特征在于:所述凹板间孔距为不小于6毫米且不大于8毫米。
8.根据权利要求1所述的一种谷子联合收获机,其特征在于:所述凹板包括沿凹板弧度方向布置的筛条和沿凹板长度方向布置的横条,所述横条高出所述筛条的距离d为不小于6毫米且不大于7毫米。
9.根据权利要求1所述的一种谷子联合收获机,其特征在于:所述弧形弹齿上的弧形凸起部朝向与脱粒滚筒旋转的方向一致。
10.根据权利要求1所述的一种谷子联合收获机,其特征在于:所述脱粒齿和所述排草齿均为指状齿。
11.根据权利要求1所述的一种谷子联合收获机,其特征在于:所述风机为弧板涡壳离心风机。
12.根据权利要求1所述的一种谷子联合收获机,其特征在于:所述往复振动筛包括筛框、网框焊合件、上编织筛、下编织筛、逐稿板;所述网框焊合件与所述上编织筛组合后安装在所述筛框的上部,下编织筛设置在所述筛框的下部;所述逐稿板设置在所述筛框内部后端,其最上端高出筛框尾部的后侧板。
13.根据权利要求12所述的一种谷子联合收获机,其特征在于,所述上编织筛的网孔中心规格为10毫米×10毫米-12毫米×12毫米,所述下编织筛的网孔中心规格为6毫米×6毫米-8毫米×8毫米。
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