CN108076792A - 玉米收割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玉米收割机，包括拖拉机。拖拉机包括车架、操控室、动力装置。车架具有车轮、安装台和安装框。动力装置位于该安装框的内部，该动力装置经传动机构连接至车轮，该传动机构位于安装框内。车架的侧壁设有遮蔽板，该遮蔽板覆盖在安装框的外侧。车架主体分为安装台和安装框，动力装置、传动机构等主要运动部件位于安装框中。遮蔽板将其与外部玉米穗整体隔离，防止苞叶等外部农作物卷入机体内部。离合机构、内部制动机构等部件经控制室直接伸入安装框内，处于外部农作物无法接触的状态。

Description

玉米收割机

技术领域

本发明涉及一种玉米收割机，属于农业加工机械。

背景技术

收割机工作玉米穗之间，大量苞叶和尘埃堆积于机器内部，影响机器正常工作。现有技术提出一些改进方案。例如，201520190125.5的那种收割机在传动部件的罩体内侧敷设一层内侧罩，用于屏蔽穗状物体。又如，201620169661.1的那种收割机带有防卷绕装置，该装置具有固定片和可动片。通过调节可动片相对于轴部的位置，出去卷绕在驱动轴的苞叶。以上现有技术文献的各方案仅保护单一部件。

发明内容

本发明提出了一种玉米收割机，可将机体的主要部件与外部玉米穗整体隔离，防止苞叶等外部农作物卷入机体内部。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种玉米收割机，包括拖拉机，该拖拉机包括车架、操控室、动力装置，所述车架具有车轮、安装台和安装框，所述车轮可转动地安装在所述安装框的底部，所述操控室位于该安装台的顶部，所述动力装置位于该安装框的内部，该动力装置经至少一个的传动机构连接至所述车轮，该传动机构位于所述安装框内，其特征在于，所述车架的至少一个的侧壁设有遮蔽板，该遮蔽板覆盖在所述安装框的外侧。

在本发明的这种玉米收割机中，所述操控室经至少一个的内部制动机构连接至所述车轮，该内部制动机构穿过所述安装台。

在本发明的这种玉米收割机中，所述操控室经一离合机构连接至所述动力装置，该离合机构穿过所述安装台。

在本发明的这种玉米收割机中，所述操控室经至少一个的转向机构连接至所述车轮，该转向部件位于所述安装框内。

在本发明的这种玉米收割机中，所述车轮经一外部制动机构连接至所述动力装置，该外部制动机构包括闸刀、第一转动部、第二转动部以及外罩体，所述第一转动部连接至所述动力装置，第二转动部连接至所述车轮，所述闸刀的下端连接至所述第一转动部和/或第二转动部，所述外罩体套在所述第一转动部和第二转动部的外侧。

在本发明的这种玉米收割机中，所述玉米收割机还包括收割器、运输器、脱粒器、收纳箱、排杂箱，所述收割器安装在所述车架的前端，所述运输器、脱粒器、收纳箱、排杂箱安装在所述安装台上。

实施本发明的这种玉米收割机，具有以下有益效果：车架主体分为安装台和安装框，动力装置、传动机构等主要运动部件位于安装框中。遮蔽板将其与外部玉米穗整体隔离，防止苞叶等外部农作物卷入机体内部。离合机构、内部制动机构等部件经控制室直接伸入安装框内，处于外部农作物无法接触的状态。整体位于车体外的外部制动机构由外罩体保护，避免苞叶卷入其中。

附图说明

图1为本发明的玉米收割机的示意图；

图2为图1的省略视图；

图3为图1的摘穗器的示意图；

图4为图3的局部视图，主要展示了摘穗辊；

图5为图1的车架的示意图；

图6为图2的排杂箱的示意图；

图7为图5的一种局部视图，主要展示了内部制动机构；

图8为图5的另一种局部视图，主要展示了外部制动机构；

图9为图1的运输器的局部示意图，图中实线箭头为玉米的运动方向，虚线箭头为杂物的运动方向；

图10为图1的脱粒器的示意图；

图11为图10的另一方向的示意图；

图12为图10的又一方向的示意图；

图13为图11的一种局部视图；

图14为图13的放大图；

图15为图11的另一局部视图；

图16为图15的局部视图，主要展示了送料辊和脱粒辊；

图17为图16的另一状态的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参照图1至9，本发明的玉米收割机，包括拖拉机100、摘穗器200、运输器300、脱粒器400、收纳箱110以及排杂箱120。拖拉机100为主要的牵引器械，摘穗器200、运输器300、脱粒器400等工作部件均位于其上。收纳箱110用于存储玉米粒，排杂箱120用于存放玉米棒。

如图7、8，拖拉机100主要包括车架130、操控室140、动力装置150。车架130具有车轮131、安装台132和安装框133。车轮131可转动地安装在安装框133的底部，操控室140位于该安装台132的顶部，动力装置150位于该安装框133的内部。该动力装置150经传动机构151连接至车轮131，该传动机构151位于安装框133内。操控室140经内部制动机构152连接至车轮131，经离合机构141连接至动力装置150，经转向机构153连接至车轮131。在操控室140内操纵动力装置150和车轮131，控制拖拉机100的行走方向和速度。车轮131经一外部制动机构154连接至动力装置150，该外部制动机构154包括闸刀158、第一转动部155、第二转动部156以及外罩体157。第一转动部155连接至动力装置150，第二转动部156连接至车轮131，闸刀158的下端连接至第一转动部155和第二转动部156。转动闸刀158，第一转动部155和第二转动部156连接，实现动力输送。

如图2，车架130的两个侧壁设有遮蔽板134，该遮蔽板134覆盖在安装框133的外侧。车架130主体分为安装台132和安装框133，动力装置150、传动机构151等主要运动部件位于安装框133中。遮蔽板134将其与外部玉米穗、玉米叶整体隔离，防止苞叶等外部农作物卷入机体内部。内部制动机构152、离合机构141穿过安装台132，转向部件位于安装框133内。离合机构141、内部制动机构152等部件经控制室直接伸入安装框133内，处于外部农作物无法接触的状态。外罩体157套在第一转动部155和第二转动部156的外侧，整体位于车体外的外部制动机构154由外罩体157保护，避免苞叶卷入其中。

作为非限定的实施例，本发明的安装台132具有一爬梯135，该爬梯135的顶部连接至操控室140，该爬梯135向前延伸并与车轮131平行，降低设备侧方宽度。安装台132的两侧设有栏板136。排杂箱120包括箱体121、支撑架122以及气缸123。支撑架122固定在安装台132的后方，气缸123的一端铰接在支撑架122上，另一端铰接在箱体121上。该箱体121可转动地连接至支撑架122。

如图6，收纳箱110位于安装台132的中部，脱粒器400安装在收纳箱110的上方。运输器300连接摘穗器200和脱粒器400，运输器300的出口位于脱粒器400的上方，排杂箱120固定在安装台132的后方，该排杂箱120与脱粒器400的出口对齐。运输器300、脱粒器400和收纳箱110层叠布置，排杂箱120置于脱粒器400之后。各设备之间整利用玉米穗和玉米颗粒的自重逐级传送，有效降低设备整体体积。脱粒器400具有支架和集料器。该集料器包括绞龙和网孔板，网孔板固定在支架底部，绞龙可转动地固定在网孔板中，该网孔板位于收纳箱110的上方。该网孔板边缘从拖拉机100中伸出。脱粒器400将玉米棒中的玉米粒脱落，玉米粒经网孔板进入收纳箱110。绞龙将网孔板中的杂物排出车体外。网孔板为辅助的除杂机构，将除杂部件收纳在脱粒器400和收纳箱110之间，避免设备大型化。

如图3、4，摘穗器200固定在拖拉机100的前端。摘穗器200包括横杆210、两组摘穗板220、摘穗辊组230以及导向部件240。横杆210铰接在安装台132前端，该安装台132设有液压缸137，该液压缸137连接至横杆210。液压缸137驱动摘穗器200摆动，在工作状态和停机状态之间切换。摘穗板220固定在横杆上，摘穗辊组230位于摘穗板220的内侧。摘穗板220的底部具有拔禾链221，拔禾链221将玉米杆拉入摘穗器200中。摘穗辊组230将玉米杆拉入，玉米棒留在摘穗器200上部，并穗摘穗辊进入输送器。在本实施例中，摘穗辊组230包括电机231和至少两个的摘穗辊232，电机231连接至该摘穗辊232，电机231带动摘穗辊232相向转动。非限定的，摘穗辊232由锥形段233、工作段234和拉茎段235组成。工作段234具有螺旋导条236，拉茎段235具有多个摩擦棱237。

该导向部件240包括突出部241、支杆242和两根导向条243。突出部241位于的两个摘穗板220之间，具有两组导向面244。导向面244与摘穗板220对立布置。摘穗板220与突出部241为三角形，突出部241与摘穗板220组成叉状结构，可将玉米杆引入摘穗器200的加持结构内，适应不同密植的玉米地。导向条243为杆状结构，从该突出部241伸出。导向条243至少由弯曲段245和平直段246组成，弯曲段245与导向面244平行，平直段246与摘穗板220平行。弯曲段245辅助引导玉米杆进入摘穗辊232的锥形段233。平直段246将玉米秸秆引入摘穗辊232的工作段。摘穗板220具有多个卡扣222，支杆242固定在该卡扣222中。操作者可调整支杆242与摘穗板220的相对位置，适应不同倾斜方向的玉米杆。

如图9，运输器300两侧连接该摘穗器200和脱粒器400，玉米棒从运输器300的下方入口进入，从上方出口进入脱粒器400。运输器300包括输送管道310、输送轮320、输送链板330以及风机340。输送轮320固定在该输送管道310上，输送链板330套在该输送轮320上。输送链板330上可以选择性的布置挡板，用于容纳玉米棒。输送管道310具有侧部缺口311和下部缺口312，下部缺口312位于脱粒器400的上方，输送轮320位于该下部缺口312的远离侧部缺口311的一侧，风机340位于该下部缺口312的顶部。玉米穗在运输器300的下部缺口312处下落进入脱粒器400，玉米穗（玉米棒）在该状态下处于分散状态，在该出口处设置风机340可将苞叶等轻质杂物吹出。部分较重杂物沿风机340的气流方向从侧部缺口311吹出，部分轻质杂物被风机340吹起从下部缺口312的顶部（沿第二导向板314的方向）吹出。

输送管道310还具有一顶部缺口319，顶部缺口的上方具有第一导向板313，两侧具有第二导向板314。第一导向板313向输送管道310的外侧延伸。该第二导向板314向风机340的方向延伸。玉米棒从下部缺口进入脱粒器，在风机作用下，较重杂物从侧部缺口滚出。轻质杂物在风机吹动下从顶部缺口飘出。下部缺口312的底部具有一托板315，该托板315向脱粒器400的方向延伸。侧部缺口311连接至一延伸管316，该延伸管316伸出拖拉机100，该延伸管316的底部具有多个筛孔317。该延伸管316的底部具有多排凸棱318。延伸管316将杂物送出车体并收集。较重杂物多数不易自行分解，这种结构便于集中收集较重杂物，集中清理。由于较重杂物包含部分玉米颗粒，筛孔317可将部分颗粒满足要求的杂物返回至脱粒器400，避免玉米粒被排出。而凸棱318可翻滚杂物，延长杂物与筛孔317的接触。

参照图10至17，本发明的脱粒器主要包括底座500、喂料器600、脱粒组件700、压料器800以及集料器510。底座500由多个桁架组成，为主要的支撑部件，其他内部构件均安装在该底座500上。集料器510附属于脱粒器，其用于将脱粒组件700各处的玉米粒集中收纳并放出。集料器510包括绞龙511和网孔板512。该网孔板512固定在底座500底部，绞龙511可转动地固定在网孔板512中，电机带动绞龙511收纳玉米粒。细颗粒的灰尘从网孔板512。

喂料器600包括喂料罩体610和多组振动组件620。喂料罩体610为扩口状，玉米棒001从其上部开口进入设备。振动组件620并排布置，相邻的振动组件620的间距以及振动组件620与喂料罩体610侧壁的间距大于多数玉米棒001的直径并小于玉米棒001的长度。杂乱堆积的玉米棒001位于振动组件620上部。振动组件620频繁振动使得玉米棒001改变方向。与栅格板622垂直的玉米继续受迫振动，与栅格板622平行的玉米棒001进入脱粒组件700。即使玉米棒001大量快速的进入喂料器600，玉米棒001进入脱粒组件700的姿态仍然得到有效调整，喂料效率得到提高。较佳的，相邻的振动组件620的振动方向刚好相差半个周期。振动组件620振动状态各异，当玉米棒001同时压在多个栅格板622上时，这种结构更有利于玉米棒001调整姿态。

在本发明中，振动组件620包括横杆621、栅格板622、振动源623以及振动弹簧624。横杆621固定在喂料罩体610内，该横杆621与所述脱粒辊740和/或送料辊730平行，该横杆621上设有多个导向管626。栅格板622的底部设有多个导向柱225，该导向柱225可滑动地伸入导向管626。导向管626可保持栅格板622沿垂直方向振动。相邻的栅格板622的间距为4至10cm（多数玉米棒001的直径至玉米棒001的长度）。振动源623固定在横杆621上，该振动源623的输出轴连接至栅格板622。振动弹簧624套在导向管626的外侧，该振动弹簧624的一端固定在所述横杆621上，另一端顶在所述栅格板622的底部。振动弹簧624使得栅格板622振动更加均匀（阻尼作用），并提供初始的预拉力。并且振动弹簧624在初始状态下为受拉状态，玉米棒001堆积后，弹簧处于较小的伸长状态。振动源623振动时，弹簧周期性伸长和缩短。该结构可延缓弹簧疲劳，并避免振动源623工作时压力过大。另外，该栅格板622大致为三角形结构，具有两组导向面，玉米棒001可沿该导向面627滑动。本实施例的振动源623可以是磁致伸缩电机、带螺杆的电机（电动推杆）等等。

脱粒组件700包括支架710、脱粒电机720、两组送料辊730和两组脱粒辊740以及柔性调节组件750。脱粒电机720固定在所述支架710外侧，送料辊730和脱粒辊740可转动地布置在支架710内。两个脱粒辊740位于外侧，两个送料辊730位于所述脱粒辊740之间。送料辊730的安装高度低于所述脱粒辊740。两组送料辊730和脱粒组件700成一凹陷结构，有利于容纳玉米棒001。脱粒电机720连接至一传动轴721，该传动轴721经一圆锥齿轮722连接至送料辊730。送料辊730经圆柱齿轮723连接至相邻的送料辊730和脱粒辊740。由于圆柱齿轮723的换向作用，相邻的脱粒辊740与送料辊730以及相邻的送料辊730之间的转动方向相反。在该实施例中，脱粒辊740与送料辊730的旋向相反，达到差速脱粒之目的。为避免齿轮组被玉米渣卡住，喂料罩体610的底部设有隔离板611，该隔离板611覆盖在脱粒辊740上并位于靠近齿轮组的一侧。参照图2，沿喂料口的方向，送料辊730的螺旋线731向外并向前延伸。送料辊730提供一向脱粒辊740的切向作用力，将玉米棒001向前并向靠近脱粒辊740的一侧推动。同时脱粒辊740也施加一向送料辊730的作用力，玉米棒001挤入脱粒辊740与送料辊730之间，提高玉米棒001脱粒时间，提高脱粒效率。

柔性调节组件750提供一柔性作用力，辅助改善脱粒组件700传递玉米棒001时的受力状态，避免意外增加的作用力损坏玉米。其包括横梁751、连杆752、第一摆臂753、第二摆臂754以及调节弹簧755。第一摆臂753和第二摆臂754的中部均铰接在横梁751上。该第一摆臂753的上端部铰接至其中一个的脱粒辊740，该第一摆臂753的下端部套在连杆752上。第二摆臂754的上端部铰接至另一个的脱粒辊740，该第二摆臂754的下端部铰接连杆752上。第一摆臂753与第二摆臂754构成一对相向调节的杠杆机构。相邻的送料辊730受力向两侧张开时，摆臂的下端部分相互靠近。调节弹簧755套在连杆752上，该调节弹簧755的两端分别压在第一摆臂753和第二摆臂754的下端部。如果玉米棒001卡入相邻的送料辊730之间的间隙内，摆臂的下端部分相互靠近并挤压弹簧，同时避免设备击碎小尺寸玉米棒001。卡入物体取出或消失后，调节弹簧755经摆臂推动送料辊730回到初始位置。可以预料的，两送料辊730之间的螺旋线731向外延伸，意外挤入送料辊730之间玉米棒001可以在螺旋线731的引导下排出。

本发明的柔性脱粒辊740由芯轴741、套轴742以及弹性轴743组成。芯轴741固定在该套轴742内，所述套轴742固定在该弹性轴743内。该柔性脱粒辊740采用多层结构，内层的芯轴741可保持脱粒辊740的整体强度，避免工作时弯曲。套轴742包括多个突出部744和用于连接该突出部744的弧形壁745组成。中间的套轴742为棱柱状结构，突出部744伸入弹性轴743内。芯轴741的外侧壁贴合在弧形壁745内侧，弹性轴743的内侧具有多个凹陷槽746，突出部744位于该凹陷槽746内，该弹性轴743的外侧具有多个脱粒齿787。由于脱粒齿787内部为刚性的突出部744，脱粒辊740的整体强度得到保证。在脱粒辊740转动时，突出部744提供切向的冲击力，保证玉米粒被切下。在本发明中，芯轴741和套轴742由碳素结构钢或45号钢制成。弹性轴743由异戊橡胶和/或氯丁橡胶制成。弹性轴743采用橡胶制成，脱粒齿787受阻产生过大时，脱粒齿787刃口可发生部分形变，避免冲击力使玉米粒和玉米棒001被粉碎。

部分脱粒齿787位于突出部744的外侧，该部分脱粒齿787受到刚性突出部744的支持作用，强度更高，有利于脱粒。部分脱粒齿787位于弧形壁745的外侧，这部分脱粒齿787可承受一定的形变，避免破坏玉米粒。较佳的，脱粒齿787由相互连接的突出圆弧748和凹陷圆弧749组成，该突出圆弧748的曲率中心位于弹性轴743的内侧。突出圆弧748为光滑的引入弧面，有利于玉米粒进入脱粒齿787的刃口中。凹陷圆弧749的曲率中心位于弹性轴743的外侧，凹陷圆弧749为勾状结构。该突出圆弧748与弹性轴743的外侧面相交构成一钝角，该凹陷圆弧749与弹性轴743的外侧面相交构成一锐角。可以理解，在脱粒辊740的旋转方向上，突出圆弧748更为靠前。

如图6至7，压料器800包括压料架870、压料臂810、提升弹簧820、压料轴830、压料管840和压料弹簧850。压料臂810位于脱粒辊740和送料辊730顶部。压料臂810为倒置的T形结构。压料臂810具有一滑轴811和横向的两个轴承部812。提升弹簧820的一端固定在喂料罩体610上，另一端连接至压料臂810。提升弹簧820为受压弹簧，其可提起压料臂810及其附属结构。停机时弹簧作用方向与工作时相反。停机时，提升弹簧820被压缩；工作时，提升弹簧820的压缩量降低或者反向拉伸。如果弹簧的初始作用力与玉米棒001的作用力的方向相同，弹簧可能受到极限压力，造成损伤。具体而言，压料架870具有一支撑板871，该支撑板871顶部具有一套筒872。滑轴811穿过套筒872，套筒872起到导向作用，引导压料臂810移动。滑轴811的顶部具有多个螺帽873，提升弹簧820套在套筒872外侧，该弹簧的两端分别固定在螺帽873和支撑板871上。可通过螺帽873调节压料臂810的初始高度，适应不同尺寸的玉米棒001。

压料轴830可转动地固定在压料臂810中，该压料轴830连接至一电机831。压料管840可滑动地套在压料轴830中，该压料管840的侧壁连接多个压板841。电机带动压料轴830转动，压料轴830带动压板841压制玉米棒001。压料弹簧850的一端固定在压料轴830上，另一端固定在压料管840中。压料弹簧850和提升弹簧820使得压料器800施加的是一种弹性的压制力，进一步降低对玉米棒001的损伤。在本实施例中，压料轴830设有两组螺帽832，压料管840位于两组螺帽之间，压料弹簧850顶在螺帽832内侧。螺帽调整压料弹簧850的预紧力和压料管840的初始位置，适应不同尺寸和脱粒深度的玉米。该压料管840具有一容纳槽842，压料弹簧850位于容纳槽内，避免玉米碎片卡在弹簧间隙中。

压料管840的侧壁连接多个压板841，压板841具有至少一个的斜边843，该斜边843位于所述压板841的靠近所述脱粒辊740的一侧。玉米棒001沿送料辊730移动，脱粒辊740剥掉玉米粒。在最佳状态下，玉米位于送料辊730上并紧密接触脱粒辊740。在本实施例中，压板841大致为六边形，其中具有平直底面和对立布置的斜边，斜边843具有至少一个的切口844。该斜边对玉米棒001构成一指向脱粒辊740和送料辊730的可变压力，玉米棒001渐变地被压制在脱粒辊740中，可避免恒定的压制力挤坏玉米棒001。该压力逐渐变化，玉米棒001渐变地被压制在脱粒辊740中，脱粒效率得以进一步提高。在较小的压制力下，大径部位的玉米粒被脱出。压制力逐渐增大时，小径部位的玉米粒被脱出，避免恒定的压制力挤坏玉米棒001，破碎率得以降低。压板841带有切口844，该切口844在玉米转动过程中压切入玉米粒间隙内，松动玉米颗粒。降低脱粒组件700脱粒的难度，提高脱粒组件700的工作效率。压料弹簧850和提升弹簧820的弹力又可避免切口844直接破坏玉米粒。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种玉米收割机，包括拖拉机，该拖拉机包括车架、操控室、动力装置，所述车架具有车轮、安装台和安装框，所述车轮可转动地安装在所述安装框的底部，所述操控室位于该安装台的顶部，所述动力装置位于该安装框的内部，该动力装置经至少一个的传动机构连接至所述车轮，该传动机构位于所述安装框内，其特征在于，所述车架的至少一个的侧壁设有遮蔽板，该遮蔽板覆盖在所述安装框的外侧。

2.根据权利要求1所述的玉米收割机，其特征在于，所述操控室经至少一个的内部制动机构连接至所述车轮，该内部制动机构穿过所述安装台。

3.根据权利要求1所述的玉米收割机，其特征在于，所述操控室经一离合机构连接至所述动力装置，该离合机构穿过所述安装台。

4.根据权利要求1所述的玉米收割机，其特征在于，所述操控室经至少一个的转向机构连接至所述车轮，该转向部件位于所述安装框内。

5.根据权利要求1所述的玉米收割机，其特征在于，所述车轮经一外部制动机构连接至所述动力装置，该外部制动机构包括闸刀、第一转动部、第二转动部以及外罩体，所述第一转动部连接至所述动力装置，第二转动部连接至所述车轮，所述闸刀的下端连接至所述第一转动部和/或第二转动部，所述外罩体套在所述第一转动部和第二转动部的外侧。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的玉米收割机，其特征在于，所述玉米收割机还包括收割器、运输器、脱粒器、收纳箱、排杂箱，所述收割器安装在所述车架的前端，所述运输器、脱粒器、收纳箱、排杂箱安装在所述安装台上。