CN107371643B - 一种谷子收获脱粒滚筒 - Google Patents

Abstract

一种谷子收获脱粒滚筒，属于农作物收获技术领域。本发明一种谷子收获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。本发明谷子收获脱粒滚筒脱粒时间长、分离面积大、减少带绿茎秆及叶片的糊筛。

Description

一种谷子收获脱粒滚筒

技术领域

本发明涉及农作物收获技术领域，尤其涉及一种谷子收获脱粒滚筒。

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，谷穗低垂、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，已用于市场的谷子脱粒的滚筒有三种，一种是单纵轴流指状齿脱粒滚筒，第二种是双横轴流纹杆齿脱粒滚筒，第三种是单横切流纹杆齿脱粒滚筒。前者，打击力强，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。但不足的是指状齿的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。第二种，揉搓力强，打击力小。两个全长纹杆滚筒强大的揉搓率和螺旋式长时间脱粒会破坏谷子的外壳而使破碎率指标超标，同样也不适应收获水稻。第三种，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。可不足的是，由于冲击力相对较弱，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。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。

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。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种脱粒时间长、分离面积大、减少带绿茎秆及叶片的糊筛的谷子收获脱粒滚筒。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

一种谷子收获脱粒滚筒，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。

该发明脱粒滚筒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。

作为优选，所述脱粒齿杆有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。

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，所述纹杆齿杆的长度至少为所述脱粒齿杆长度的三分之二。

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，所述弧形弹齿最高点的高度与所述脱粒齿齿尖的高度差为不小于5毫米且不大于7毫米。

作为优选，该谷子收获脱粒滚筒还包括位于所述滚筒下方的栅格凹板；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1毫米且不大于3毫米。

作为优选，设有纹杆齿的脱粒齿杆上的排草齿，与设有脱粒齿的脱粒齿杆上的排草齿，安装于脱粒滚筒上的宽度与脱粒滚筒的排草口宽度相等。

作为优选，所述脱粒齿和/或所述排草齿均为指状齿。

作为优选，所述脱粒滚筒的直径不小于600毫米且不大于650毫米。

本发明具有以下有益效果：

本发明一种谷子收获脱粒滚筒，结构简单，以揉搓与碾压为主，具有一定疏刷功能，有效减少带绿茎秆及叶片的糊筛。。

附图说明

图1为本发明一种谷子收获脱粒滚筒的轴侧视图；

图2a为图1中A的放大图；

图2b为图1中B的放大图；

图3为本发明一种谷子收获脱粒滚筒中脱粒齿与弧形弹齿的侧视图；

图4为本发明一种谷子收获脱粒滚筒中凹板内弧面与脱粒齿顶距离示意图。

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。

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。

为此，本发明提供一种谷子收获脱粒滚筒，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。

图1示出了本发明一种谷子收获脱粒滚筒的结构视图。

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1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2-3，所述弧形弹齿最高点的高度与所述脱粒齿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。

在谷子收获脱粒滚筒下方设有栅格凹板，为了避免糊筛于凹板，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。

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。

本发明脱粒滚筒上设有脱粒顶盖，所述脱粒顶盖内设有导草筋。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。

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下进入谷物清选部，进而后续清选。

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 (7)

1.一种谷子收获脱粒滚筒，其特征在于，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，以及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；所述谷子收获脱粒滚筒下方设有栅格凹板；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。

2.根据权利要求1所述的一种谷子收获脱粒滚筒，其特征在于，所述脱粒齿杆有6根，其中4根脱粒齿杆中每根脱粒齿杆上设有一个纹杆齿杆和多个排草齿，2根脱粒齿杆中每根脱粒齿杆上设有一个组合齿杆和多个排草齿。

3.根据权利要求1所述的一种谷子收获脱粒滚筒，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。

4.根据权利要求1所述的一种谷子收获脱粒滚筒，其特征在于，所述纹杆齿杆的长度至少为所述脱粒齿杆长度的三分之二。

5.根据权利要求1所述的一种谷子收获脱粒滚筒，其特征在于，设有纹杆齿的脱粒齿杆上的排草齿，与设有脱粒齿的脱粒齿杆上的排草齿，安装于脱粒滚筒上的宽度与脱粒滚筒的排草口宽度相等。

6.根据权利要求1所述的一种谷子收获脱粒滚筒，其特征在于，所述脱粒齿和/或所述排草齿均为指状齿。

7.根据权利要求1所述的一种谷子收获脱粒滚筒，其特征在于，所述脱粒滚筒的直径不小于600毫米且不大于650毫米。

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