CN107864754A - 联合收割机中的脱粒装置 - Google Patents

Abstract

联合收割机中的脱粒装置，其设有主框架和由主框架支撑的脱粒转子。设置凹形框架以在栅格接收区域中支撑一个或多个可更换的拱状的凹形栅格部段。设置调节机构以允许调节凹形栅格部段与转子之间的间隙。设置多位置止挡装置以确定凹形件调节范围的下限。止挡装置的位置由安装的凹形栅格部段的轮廓确定。

Description

联合收割机中的脱粒装置

技术领域

本发明涉及一种联合收割机的脱粒装置中的凹形件调节机构，尤其涉及可以接受不同的凹形栅格部段以用于收割不同农作物的脱粒装置。

背景技术

农用联合收割机是收割、脱粒、分离和清洁农作物的大型机器。得到的清洁粮食存放在位于联合收割机上的粮箱中。然后通过螺旋卸载机将清洁的粮食从粮箱运输到卡车、粮食周转车或其他接收容器。在旋转处理系统中，农作物沿轴向平行于且螺旋地围绕通常称作转子的一个或多个旋转处理装置的转动轴线行进。在传统的或者切向流动的系统中，在其至少一部分穿过该系统行进过程中，农作物在相对于旋转处理装置的转动轴线在横向或切向的方向上行进。在每种情况下，在固定到旋转装置外周的元件与部分地包围该装置下部的呈脱粒凹形件或分离栅格形式的拱形的通常带有小孔的固定处理构件之间对粮食进行处理。

脱粒元件与栅格之间的径向间隙一般可以调节以满足收割不同农作物的要求。此外，公知的是设置适合于不同农作物的可更换的栅格部段组，这些栅格部段由相对于转子可调节的凹形框架支撑。

例如，适合于小颗粒粮食的凹形栅格可以包括细小的方杆元件基体，而更适合于玉米的凹形栅格可以包括更宽的圆杆元件基体。不同的农作物通常需要不同的凹形间隙。举例而言，玉米一般利用比收割小麦时更大的凹形间隙收割。因此，可更换的栅格部段一般制造有最佳的半径以便于在它们一般的操作设置时与转子同心。因此，玉米凹形栅格部段一般具有比小颗粒粮食凹形部段更大的半径。

因此，当将凹形部段安装在凹形框架中时必须调节径向间隙以相应地适应面对的收割条件。然而，当将更大半径的玉米凹形部段装到凹形框架时，必须特别谨慎以确保将间隙调节保持在足以避免栅格部段与转子的扫掠包络部干涉从而造成破坏的状态。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种联合收割机中的脱粒装置，该脱粒装置包括：

–主框架，

–由主框架支撑的脱粒转子，其是可操作的以转动且在转动时限定基本圆柱形的扫掠包络部，

–凹形框架，其适于在由该凹形框架限定的栅格接收区域中支撑一个或多个拱状的凹形栅格部段，该凹形框架安装到主框架以便于能够实现相对于所述扫掠包络部的径向间隙的调节，

–联接到凹形框架的调节连杆，用于在调节范围内调节所述径向间隙，以及

–紧固到凹形框架的止挡装置，

–其中该止挡装置包括多位置止挡元件，该多位置止挡元件能在确定调节范围下限的多个可供选择的位置之间切换，以及

–当在所述可供选择的位置的其中一个位置上时，止挡元件的一部分位于栅格接收区域内部。

在一个或多个位置上的该止挡元件例如通过接触一部分主框架来限制凹形框架的调节范围。止挡元件的位置受安装在栅格接收区域内的凹形栅格部段的设计的影响。例如，在一个实施方式中，安装的凹形栅格部段具有将止挡元件从栅格接收区域推出的轮廓，从而增大了调节范围的下限。在另一个实施方式中，安装的凹形栅格部段具有允许止挡元件保持在栅格接收区域内部的轮廓。

凹形框架优选地围绕栅格接收区域的外边缘，且包括基本平行于脱粒转子的转动轴线延伸的第一和第二轴向框架构件以及连接第一和第二轴向框架构件的一对基本是拱形的轴向间隔开的构件。该止挡装置可以紧固到凹形框架的第一轴向框架构件。

在一个实施方式中，该止挡元件包括可转动地支撑在第一轴向框架构件上的凸轮，其中当在所述可供选择的位置的其中一个位置上时，该凸轮穿过设置在第一轴向框架构件上的狭缝进入到栅格接收区域中。在一种优选配置中，该止挡装置还可以包括紧固到第一轴向框架构件并位于所述狭缝的两侧中的每一侧上的一对支腿，其中所述凸轮可转动地支撑在所述支腿之间。

所述凸轮可以包括第一和第二扇区，其中第一扇区的径向尺寸大于第二扇区的径向尺寸，其中所述多个可供选择的位置包括其中第一扇区位于栅格接收区域内部的第一位置和其中第一扇区完全位于栅格接收区域外部的第二位置，其中所述凸轮在第一位置上时允许比在第二位置上时更小的径向间隙。

本发明既适用于旋转处理系统又适用于传统的处理系统。

本发明的这些和其他特征及优点在下面的根据本发明的装置和系统的各种示例性实施方式的详细描述中进行了描述或者从该详细描述中可以显而易见地体现出来。

附图说明

通过参照本发明的实施方式的下面的结合附图的描述，本发明的上面提到的特征和其他特征将会变得显而易见，且将会更好地理解本发明本身，其中：

图1是具有旋转脱粒装置且适合于结合本发明各方面的联合收割机的示意性侧视图，为了显示结构的内部细节去掉了收割机的一些部分；

图2是穿过根据本发明的第一实施方式的脱粒装置的示意性剖视图，示出了安装有小颗粒粮食凹形栅格部段；

图3是穿过图2的脱粒装置的示意性剖视图，示出了安装有玉米凹形栅格部段；

图4是穿过没有安装止挡元件的脱粒装置的示意性剖视图，示出了安装有与转子干涉的玉米凹形栅格部段；

图5是根据本发明的第二实施方式的脱粒装置的透视图；

图6是构成了图5的脱粒装置的一部分的凹形框架的透视图；

图7是图6的凹形框架的透视图，示出了安装有一组玉米凹形栅格部段；

图8是图6的凹形框架的透视图，示出了安装有一组小颗粒粮食凹形栅格部段；

图9是穿过图7的凹形框架和一个玉米凹形栅格部段的放大剖视图；

图10是穿过图8的凹形框架和一个小颗粒粮食凹形栅格部段的放大剖视图；

图11是孤立地示出了图7的那组玉米凹形栅格部段的下侧透视图；以及

图12是孤立地示出了图8的那组小颗粒粮食凹形栅格部段的下侧透视图。

在所有这些视图中相应的附图标记表示相应的部件。

具体实施方式

在下面的详细描述中将参照这些图描述本发明，其中详细描述了优选实施方式以能够实施本发明。虽然参照这些特别优选的实施方式对本发明进行了描述，但是将会理解的是本发明并不局限于这些优选实施方式。相反，本发明包括许多替代方式、修改和等效方式，正如在考虑了下面的详细描述之后将会变得显而易见的。

参见图1，联合收割机11包括支撑主框架17的一对前驱动轮12、13和一对可操纵的后轮14、16。收割台(header)18在横向轴线19上可枢转地连接到主框架17以用于在竖直方向上调节切割高度。具有相对地倾斜的螺旋片(oppositely pitched flight)的螺旋输送器21使切割后的粮食从收割台的横向向外延伸的端部向内运动到中央位置，在中央位置处第一板条给料机22使切割后的秸秆向上且向后运动到第二板条给料机23。第二板条给料机23接着使切割后的秸秆运动到转子壳体24中的开口，脱粒转子26设置在转子壳体24中。

脱粒转子26构成了横向旋转农作物处理器的一部分，其将切割后的秸秆流在围绕转子26的基本螺旋的路径中且在壳体24内部输送，所述路径在基本横向的方向上运输农作物流，例如从左到右。应该理解的是仅通过示例图示出了横向处理器，本发明的各方面也可以适用于包括传统‘切向流’、轴向流旋转和混合型农作物处理器的其他类型的脱粒装置。

回到图1，脱粒转子26安装在主框架17的侧壁上以便绕横向轴线25转动。基本是圆筒形筛或过滤器的转子壳体24包括枢接在横向轴线27上的凹形框架28。凹形框架27的枢接用于调节支撑在框架上的凹形栅格部段与脱粒转子26的圆柱形扫掠包络部(sweptenvelope)之间的径向间隙。

凹形框架28适于支撑多个并排的凹形栅格部段，将在下面更详细地描述。这些栅格部段可以用具有不同设计的其他栅格部段替换以便于更好地适合于不同的农作物。

穿过转子壳体24的外周开口或者向下穿过凹形框架28的脱粒后的材料由分配螺旋输送器29、30和溢料螺旋输送器36引导到一对加速辊31、32，该对加速辊通过由风机34提供的水平吹向的空气层使脱粒后的材料朝向粮食盘33向下加速。通过笼子内侧上的螺旋肋41使保持在笼子24内的秸秆沿轴向运动到排出搅拌器42，该排出搅拌器在笼子一个轴向端部的后侧处的排出开口43附近的圆柱体26上。搅拌器42将秸秆从笼子排出，附加的位于后面的排出搅拌器(未示出)引起秸秆通过秸秆排出斜槽44的向后运动。

图1中示出的联合收割机11适合于结合本发明的各方面，因为其包括具有凹形件的脱粒装置，凹形件具有可调节间隙和可更换的凹形栅格部段。下文中描述的脱粒装置与上面描述的联合收割机11的脱粒装置不同，但是具有相同的操作原理且包括类似的功能。

参见图2，根据本发明的第一实施方式的脱粒装置48包括脱粒转子26，该脱粒转子是可操作的以在转动轴25上转动且在转动时限定了基本圆柱形的扫掠包络部50。凹形框架52包括拱形部53和笔直部54，拱形部53适于在栅格接收区域55中支撑一组凹形栅格部段。

凹形框架52可枢转地安装到主车框架以便围绕平行于转子轴线25的枢转轴线27运动。凹形框架52的枢转运动能够实现扫掠包络部50与被支撑的栅格部段之间的径向间隙‘x₁’的调节。调节连杆(图2中未示出)连接到凹形框架用于在调节范围内调节径向间隙x₁。间隙x可以由操作人员手动调节或者由电子控制系统自动调节。

正如上面解释的，凹形间隙x₁是可调节的以适合于收割不同的农作物。例如，小颗粒粮食的脱粒需要比玉米脱粒更小的间隙。此外，为了减少粮食破坏同时保持有效的脱粒能力，凹形部段可以设计成具有更多或更少的攻击性以适合于各种农作物。例如，玉米更易于破坏，因此通常使用具有更小攻击性脱粒表面的凹板。为了满足不同农作物的需求，凹形栅格部段可以更换。

图2示出了安装在凹形框架52上的基本拱形的凹形部段61，该凹形部段61特别地设计成用于对小颗粒粮食进行脱粒(下文中称作小颗粒粮食凹形件)。如此，小颗粒粮食凹形件61的半径‘r₁’选择成使得脱粒表面62以图2中表示的最佳间隙x₁与转子26同心。虽然间隙x是可调节的，但是脱粒表面62在用于小颗粒粮食的最佳间隙附近基本是同心的。

凹形框架52的拱形部53限定了栅格接收区域55，在图2中示出了小颗粒粮食凹形件61安装在该栅格接收区域中。下面要更详细地描述，当安装小颗粒粮食凹形件时，允许止挡元件70的一部分保持在栅格接收区域55内部。凹形间隙的调节范围的下限由接触或抵接框架构件72的止挡元件70确定，所述框架构件相对于转子壳体24或主框架17固定。

图3示出了与图2中相同的脱粒装置48，但是示出了安装有玉米凹形栅格部段81(下文中称作玉米凹形件)来替换小颗粒粮食凹形件61。玉米凹形件81设计有更大的半径r₂以在图3中表示的最佳凹形间隙x₂时提供同心的脱粒表面82。

玉米凹形件81设计成当安装时将止挡元件70从栅格接收区域55推出。这使得止挡元件70转动且以更大的凹形间隙空间接触框架构件72。同样地，凹形件调节范围的下限增大。有利地，这防止更大半径的玉米凹形件与扫掠包络部50干涉从而对其造成破坏。

在图4中示出了没有安装止挡元件的一种等效的脱粒装置，其中示出了玉米凹形件81以小凹形间隙设置与扫掠包络部50干涉。这说明了由本发明的描述的方面可以避免破坏的风险。

图5-12更详细地示出了本发明的第二实施方式。然而，应该意识到的是所述的脱粒装置很大程度上与上述的脱粒装置操作相同。

参见图5，脱粒装置48包括主框架17和被支撑以便转动的脱粒转子26。呈纹杆(rasp bar)84形式的脱粒元件紧固到转子26的外侧。

凹形框架52围绕枢转轴线27可枢转地安装到框架17。凹形件调节系统包括安装到主框架17的线性致动器85。该线性致动器85通过调节连杆86连接到凹形框架52，它们可一起操作以通过使凹形框架52围绕枢转轴线27枢转来在调节范围内调节凹形框架的径向间隙。凹形框架调节系统在本领域中是已知的，示出的替代性装置将会在正常生产实践的范围内。

翻到图6，示出的实施方式中的凹形框架围绕在栅格接收区域55的外边缘周围并且包括基本平行于脱粒转子26的转动轴线25延伸的第一和第二轴向框架构件88、89以及连接第一和第二构件88、89的一对基本拱形的轴向间隔开的构件90、91。第二轴向框架构件89包括圆形横截面部92，该圆形横截面部提供了凹形部段可以附接的附接凸耳。由构件88、89、90、91的内边缘围成的栅格接收区域55在形状上基本是拱形的。

正如上面提及的，可更换的凹形栅格部段组选择性地安装到凹形框架52。例如，图7示出了由四个玉米凹形栅格部段81构成的组，示出了其中三个安装到凹形框架52，为了图示的目的，示出了其中一个与它们间隔开。玉米凹形栅格部段81(图7和11)和小颗粒粮食凹形部段61(图8和12)在形状上均基本是拱形的，包括用于接合圆形凸耳92的圆形切口94以及用于通过螺栓96紧固到第一轴向框架构件88的螺栓孔95。凹形栅格部段61、81的这些组一般由操作人员更换并且通过主框架17上的侧板来接近。

参见图8-10，四个止挡装置98紧固到轴向框架构件88，每个包括凸轮70形式的止挡元件，凸轮70可转动地支撑在两个直立支托71之间。每个止挡装置98包括螺栓或销99以将凸轮70紧固在支托71之间。应该理解的是可以使用多于或少于四个的止挡装置98。

每个凸轮70用于抵接或接触框架构件70以防止凹形框架52的连续行进并有效地设定凹形框架调节范围的下限(可获得的最小间隙)。凸轮70的形状成型为根据它们的位置改变所述下限。

在图9和10中最佳地示出了每个凸轮70包括第一扇区101和第二扇区102。第一扇区101的径向尺寸(关于销99的轴线)大于第二扇区102的径向尺寸。

在第一轴向框架构件88中设置用于每个止挡装置98的狭缝103，该狭缝位于支托71之间并且允许第一扇区101穿过框架构件88进入栅格接收区域55中，如图10中所示。

从图9和10中应该理解的是凸轮70的位置决定了哪个扇区与框架构件72接触并且有效地确定凹形件调节范围的下限。

正如可以在图12中看出的，小颗粒粮食凹形部段61设有相应的狭缝104，当其安装在凹形框架52中时该狭缝104与狭缝103对准。因此，如图10中所示，小颗粒粮食栅格凹形部段61的安装不与凸轮干涉且允许每个凸轮70的第一扇区101至少部分地保持在栅格接收区域55内部。因此，当安装小颗粒粮食凹形件61时第二扇区102定位成接触框架构件72。

另一方面，玉米凹形栅格部段81不设置有相应的狭缝。因此，当安装时，玉米凹形部段将凸轮70从栅格接收区域55推出，使凸轮70有效地转动以便于将第一扇区101定位成接触框架构件72并有效地改变凹形件调节范围的下限。这在图9中有示出。

应该意识到的是凸轮70在形状上可以与图示出的不同，但仍然在本发明的范围内。此外，应该理解的是凸轮70可以接触相对于主框架17和/或转子壳体24固定就位的其他形式的阻挡构件。

总之，提供了联合收割机中的脱粒装置，其具有主框架和由主框架支撑的脱粒转子。设置凹形框架以在栅格接收区域中支撑一个或多个可更换的拱状的凹形栅格部段。设置调节机构以允许调节凹形栅格部段与转子之间的间隙。设置多位置止挡装置以确定凹形件调节范围的下限。止挡装置的位置由安装的凹形栅格部段的轮廓确定。

前面的描述已经宽泛地概括了本发明的多个相关方面和特征中的一些。这些应该被解释为仅是对本发明的多个相关特征和应用的说明。通过以不同的方式应用所披露的信息或者通过修改所披露的实施方式可以获得其他有益的效果。因此，通过参照结合附图描述的示例性实施方式的详细描述可以获得本发明的其他方面和对其更广泛的理解。

Claims (14)

1.一种联合收割机中的脱粒装置，该脱粒装置包括：

–主框架，

–由主框架支撑的脱粒转子，所述脱粒转子是可操作的以便转动且在转动时限定基本圆柱形的扫掠包络部，

–凹形框架，所述凹形框架适于在由该凹形框架限定的栅格接收区域中支撑一个或多个拱状的凹形栅格部段，该凹形框架安装到主框架以便于能够实现相对于所述扫掠包络部的径向间隙调节，

–联接到凹形框架的调节连杆，所述调节连杆用于在调节范围内调节所述径向间隙，以及

–紧固到凹形框架的止挡装置，

–其中该止挡装置包括多位置止挡元件，该多位置止挡元件能在确定调节范围的下限的多个可供选择的位置之间切换，以及

–当在所述可供选择的位置中的一个位置时，止挡元件的一部分位于栅格接收区域内部。

2.根据权利要求1所述的脱粒装置，其中所述凹形框架围绕栅格接收区域的外边缘，且包括基本平行于脱粒转子的转动轴线延伸的第一轴向框架构件和第二轴向框架构件以及连接所述第一轴向框架构件和第二轴向框架构件的一对基本拱形的轴向间隔开的构件。

3.根据权利要求2所述的脱粒装置，其中所述止挡装置紧固到凹形框架的第一轴向框架构件。

4.根据权利要求3所述的脱粒装置，其中所述止挡元件包括可转动地支撑在第一轴向框架构件上的凸轮，其中当在所述可供选择的位置中的所述一个位置时所述凸轮穿过设置在第一轴向框架构件中的狭缝进入到栅格接收区域中。

5.根据权利要求4所述的脱粒装置，其中所述止挡装置还包括紧固到第一轴向框架构件且位于所述狭缝的两侧中的任一侧的一对支托，其中所述凸轮可转动地支撑在所述支托之间。

6.根据权利要求4或5所述的脱粒装置，其中所述凸轮包括第一扇区和第二扇区，其中第一扇区的径向尺寸大于第二扇区的径向尺寸，其中所述多个可供选择的位置包括其中所述第一扇区位于栅格接收区域内部的第一位置和其中所述第一扇区完全位于栅格接收区域外部的第二位置，并且其中所述凸轮在第一位置上时比在第二位置上时允许更小的径向间隙。

7.根据权利要求2到6中任一项所述的脱粒装置，其中第二轴向框架构件包括圆形横截面部，该圆形横截面部提供了用于接合所述一个或多个拱状的凹形栅格部段的附接凸耳。

8.根据任一项前述权利要求所述的脱粒装置，其中所述凹形框架围绕基本平行于脱粒转子的转动轴线的枢转轴线可枢转地安装到主框架。

9.根据权利要求8所述的脱粒装置，其中所述调节连杆在与枢转轴线间隔开的位置处可枢转地联接到凹形框架，其中所述调节连杆是可操作的以使凹形框架围绕枢转轴线枢转以调节所述径向间隙。

10.根据任一项前述权利要求所述的脱粒装置，还包括在栅格接收区域中紧固到凹形框架的栅格部段，其中该栅格部段将止挡元件从栅格接收区域推出。

11.根据权利要求1到9中任一项所述的脱粒装置，还包括在栅格接收区域中紧固到凹形框架的栅格部段，其中该栅格部段具有允许止挡元件保持在栅格接收区域内部的轮廓。

12.根据权利要求11所述的脱粒装置，其中所述栅格部段包括用于容纳所述止挡元件的狭缝或凹槽。

13.一种包括根据权利要求1到9中任一项所述的脱粒装置、以及用于安装到凹形框架的可替代的第一和第二栅格部段的脱粒系统，其中第一栅格部段具有比第二栅格部段更大的曲率半径，其中当安装时第一栅格部段将所述止挡元件从栅格接收区域推出，其中第二栅格部段具有当安装时允许止挡元件保持在栅格接收区域内部的轮廓。

14.一种包括根据权利要求1到12中任一项所述的脱粒装置的联合收割机。