CN108525732A - 一种鼓风式谷子脱壳装置及其脱壳方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种鼓风式谷子脱壳装置及其脱壳方法，本发明在使用时，谷子经投放斗进入集壳器内部，投放斗整体呈中间窄、上下两端宽的沙漏状，能够使谷子呈一定的速度有序的进入集壳器内部进行脱壳处理，谷子中的枝叶经上扇叶做初步切割，经上扇叶进行初步切割后的谷子与设置在中心轴上的打碎杆碰撞，中心轴随驱动电机同步转动使谷子之间发生碰撞，进而使谷子中的谷子、谷壳与枝叶分离，中心轴的外壁上从上到下依次设置有若干组打碎组件，多层打碎组件将谷子中的枝叶完全打碎，从出气孔中吹出的气体将谷壳和打碎后的枝叶从阻挡孔中吹出后进入集壳腔，而谷粒直接落入集籽箱，以实现对谷子的脱壳处理及谷粒、谷壳以及枝叶等的分离。

Description

一种鼓风式谷子脱壳装置及其脱壳方法

技术领域

本发明属于农业机械领域，具体涉及一种鼓风式谷子脱壳装置及其脱壳方法。

背景技术

谷子属杂粮作物，相对于小麦、水稻来说属小粒作物，单粒质量轻，谷穗中间有主茎，主茎上有多级分支，每级分支是一个独立的谷码，每一谷码包含二三百粒籽粒。目前，我国的谷子收获主要采取两种方式。一是大部分区域仍为人工收割后，采用脱粒机进行场上脱粒；二是少部分区域采用割晒机收割，晾晒后再摘穗脱粒或采用脱粒机直接脱粒。近年来也有企业或农户采用小麦或水稻等谷子联合收割机，稍加改装和调整后进行谷子收获。但这些机器的割刀切断后的茎秆、枝叶和谷穗一起进入脱粒滚筒脱粒，就造成脱粒过程中茎秆、枝叶和籽粒不易分离，谷码不易脱净，夹带损失严重等重大问题，作业效果极不理想，不能应用于市场推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种鼓风式谷子脱壳装置及其脱壳方法，以实现对谷子的脱壳处理及谷粒、谷壳以及枝叶等的分离。

为了达到上述目的，本发明的所采用的技术方案是：一种鼓风式谷子脱壳装置，用于对谷子中的谷粒、谷壳以及枝叶进行分离，该谷子脱壳装置包括集壳器、集籽箱、投放斗以及支撑架，所述投放斗位于所述集壳器的正上方，所述集籽箱位于所述集壳器的正下方，所述集壳器的顶端与所述投放斗相连，所述集壳器的底端与所述集籽箱相连，所述集壳器呈圆筒状且其内部为中空结构，所述集壳器的外壁上套设有固定环，所述固定环的外壁上固定连接有支撑架，所述支撑架包括若干个支腿和与支腿数量相同且呈弧形的安装板，若干个所述安装板首尾相连且若干个所述安装板的外弧面相对设置，相邻两个所述安装板的连接处的底端均与其中一个所述支腿的顶端固定连接；所述集壳器的内部设置有呈圆筒状的挡粒网，所述挡粒网上均匀设置有对谷子中的谷粒进行阻挡的阻挡孔，所述挡粒网、所述集壳器以及所述投放斗三者之间通过连接件相连，其中，所述集壳器与所述挡粒网之间围成用于对谷子中的谷壳和打碎后的枝叶进行收集的集壳腔，所述集壳器的底端开设有与所述集壳腔相连通的出壳口，所述出壳口的下方设置有与出壳口相导通的导壳槽，所述集籽箱的底端开设有出籽口，所述出籽口处设置有可控制出籽口打开与闭合的挡籽板；

所述集壳器与所述集籽箱两者内部的空腔相连通，所述集籽箱内沿中心轴线方向穿设有通气管，所述通气管内设置有气体管道Ⅰ，所述通气管的底端向外侧延伸并在最外侧处通过若干个支撑筋与若干个所述支腿一一对应连接，所述气体管道Ⅰ的入口与气泵相连通，所述气体管道Ⅰ的出口处通过轴承与下扇叶轴相连，所述下扇叶轴与设置在所述集籽箱内部的驱动电机通过皮带传动连接，所述下扇叶轴的外圆周面上套设有下扇叶，所述下扇叶轴的内部设置有气体管道Ⅱ，所述下扇叶轴远离所述通气管的一端嵌套在中心轴的内部，所述中心轴的内部设置有气体管道Ⅲ，所述气体管道Ⅱ的入口与所述气体管道Ⅰ的出口相连通，所述气体管道Ⅱ的出口与所述气体管道Ⅲ的入口相连通，所述气体管道Ⅲ的出口处嵌套有上扇叶轴，所述上扇叶轴的外圆周面上套设有上扇叶，所述中心轴上均匀设置有与所述气体管道Ⅲ相连通的出气孔，所述中心轴的外壁上从上到下依次设置有若干组打碎组件，每一组所述打碎组件均由若干个打碎杆组成，若干个所述打碎杆沿所述中心轴的周向均匀分布。

优选的，所述挡粒网与所述集壳器两者的中心轴线重合。

优选的，所述出籽口与所述导壳槽两者在圆周方向上的夹角为120°。

优选的，所述集籽箱靠近出籽口的一端低于远离出籽口的一端。

优选的，所述投放斗整体呈中间窄、上下两端宽的沙漏状。

优选的，所述下扇叶轴、所述上扇叶轴以及所述中心轴的中心轴线重合。

优选的，所述下扇叶轴和所述上扇叶轴在与所述中心轴连接时均采用过盈配合。

优选的，所述下扇叶轴和所述上扇叶轴在与所述中心轴连接时均采用螺纹连接。

一种鼓风式谷子脱壳装置的脱壳方法，包括以下步骤，

步骤一：谷子经投放斗进入集壳器，谷子中的枝叶经上扇叶做初步切割，经上扇叶进行初步切割后的谷子与设置在中心轴上的打碎杆碰撞，中心轴随驱动电机同步转动使谷子之间发生碰撞，进而使谷子中的谷粒、谷壳与枝叶分离，中心轴的外壁上从上到下依次设置有若干组打碎组件，每一组打碎组件均由若干个打碎杆组成，多层打碎组件将谷子中的枝叶完全打碎；

步骤二：中心轴的壳体上均匀设置有出气孔，从气泵中吹出的气体依次经过气体管道Ⅰ、气体管道Ⅱ和气体管道Ⅲ后从出气孔中吹出，挡粒网上均匀设置有对谷子中的谷粒进行阻挡的阻挡孔，从出气孔中吹出的气体将质量较小的谷壳和打碎后的枝叶从阻挡孔中吹出后进入集壳器与挡粒网之间围成的集壳腔，而质量较大的谷粒直接落入集籽箱，集壳器的底端开设有与集壳腔相连通的出壳口，出壳口的下方设置有导壳槽，谷壳和打碎后的枝叶在自身重力的作用下汇集在出壳口处，并最终从导壳槽处落下；集籽箱的底端开设有出籽口，集籽箱靠近出籽口的一端低于远离出籽口的一端，谷粒在自身重力的作用下最终汇集在出籽口处，出籽口处设置有可控制出籽口打开与闭合的挡籽板，打开挡籽板即可将汇集在出籽口处的谷粒进行收集。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在使用时，谷子经投放斗进入集壳器内部，投放斗整体呈中间窄、上下两端宽的沙漏状，能够使谷子呈一定的速度有序的进入集壳器内部进行脱壳处理，谷子中的枝叶经上扇叶做初步切割，经上扇叶进行初步切割后的谷子与设置在中心轴上的打碎杆碰撞，中心轴随驱动电机同步转动使谷子之间发生碰撞，进而使谷子中的谷子、谷壳与枝叶分离，中心轴的外壁上从上到下依次设置有若干组打碎组件，每一组打碎组件均由若干个打碎杆组成，多层打碎组件将谷子中的枝叶完全打碎，经过以上处理后，谷子中的谷粒、谷壳与枝叶完全分离开；

2、中心轴的壳体上均匀设置有出气孔，从气泵中吹出的气体依次经过气体管道Ⅰ、气体管道Ⅱ和气体管道Ⅲ后从出气孔中吹出，挡粒网上均匀设置有对谷子中的谷粒进行阻挡的阻挡孔，从出气孔中吹出的气体将质量较小的谷壳和打碎后的枝叶从阻挡孔中吹出后进入集壳器与挡粒网之间围成的集壳腔，而质量较大的谷粒直接落入集籽箱，集壳器的底端开设有与集壳腔相连通的出壳口，出壳口的下方设置有导壳槽，谷壳和打碎后的枝叶在自身重力的作用下汇集在出壳口处，并最终在导壳槽处落下；集籽箱的底端开设有出籽口，集籽箱靠近出籽口的一端低于远离出籽口的一端，谷粒在自身重力的作用下最终汇集在出籽口处，出籽口处设置有可控制出籽口打开与闭合的挡籽板，打开挡籽板即可将汇集在出籽口处的谷粒进行收集，通过调节从出气孔中吹出气体的压力使谷子中的谷壳和被打碎的枝叶从导壳槽处落下，谷粒汇集在出籽口处进行收集，结构设计合理，能够对谷子进行脱壳处理及谷粒与谷码、枝叶、颖糠等的分离。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中中心轴、通气管以及打碎组件的连接关系示意图；

图3是本发明中通气管、下扇叶轴以及中心轴内部气体通道的连通示意图；

图4是本发明中挡粒网的结构示意图；

图中标记：1、投放斗，2、集壳器，3、集籽箱，4、固定环，5、支腿，6、安装板，7、挡粒网，8、出壳口，9、导壳槽，10、出籽口，11、挡籽板，12、通气管，13、支撑筋，14、连接件，15、气体管道Ⅰ，16、下扇叶轴，17、下扇叶，18、中心轴，19、气体管道Ⅱ，20、上扇叶轴，21、上扇叶，22、出气孔，23、气体管道Ⅲ，24、阻挡孔，25、打碎杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种鼓风式谷子脱壳装置，用于对谷子中的谷粒、谷壳以及枝叶进行分离，该谷子脱壳装置包括集壳器2、集籽箱3、投放斗1以及支撑架，所述投放斗1位于所述集壳器2的正上方，所述集籽箱3位于所述集壳器2的正下方，所述集壳器2的顶端与所述投放斗1相连，所述集壳器2的底端与所述集籽箱3相连，所述集壳器2呈圆筒状且其内部为中空结构，所述集壳器2的外壁上套设有固定环4，所述固定环4的外壁上固定连接有支撑架，所述支撑架包括若干个支腿5和与支腿5数量相同且呈弧形的安装板6，若干个所述安装板6首尾相连且若干个所述安装板6的外弧面相对设置，相邻两个所述安装板6的连接处的底端均与其中一个所述支腿5的顶端固定连接；所述集壳器2的内部设置有呈圆筒状的挡粒网7，如图4所示，所述挡粒网7上均匀设置有对谷子中的谷粒进行阻挡的阻挡孔24，阻挡孔的直径应不大于谷粒的最大长度，所述挡粒网7、所述集壳器2以及所述投放斗1三者之间通过连接件14相连，所述连接件为倒立的U型卡，连接件的内侧用于连接挡粒网与集壳器，投放斗连接在连接件的外侧；其中，所述集壳器2与所述挡粒网7之间围成用于对谷子中的谷壳和打碎后的枝叶进行收集的集壳腔，所述集壳器2的底端开设有与所述集壳腔相连通的出壳口8，所述出壳口8的下方设置有与出壳口8相导通的导壳槽9，所述集籽箱3的底端开设有出籽口10，所述出籽口10处设置有可控制出籽口10打开与闭合的挡籽板11；

所述集壳器2与所述集籽箱3两者内部的空腔相连通，所述集籽箱3内沿中心轴线方向穿设有通气管12，如图2和图3所示，所述通气管12内设置有气体管道Ⅰ15，所述通气管12的底端向外侧延伸并在最外侧处通过若干个支撑筋13与若干个所述支腿5一一对应连接，所述气体管道Ⅰ15的入口与气泵（图中未画出）相连通，气泵所吹出气体的气压需要维持在一定的范围，该范围的设定需要本领域技术人员经过多次实验测得，气压在该范围内时谷子中的谷壳及被打碎的枝叶能够被吹起而谷粒基本不受影响，因此可以在气泵上外接一个实时压力检测装置，实时压力检测装置内设置有报警装置，当气压超出该范围时，报警装置发出报警，提醒工作人员对气泵的压力值进行调节；所述气体管道Ⅰ15的出口处通过轴承与下扇叶轴16相连，所述下扇叶轴16与设置在所述集籽箱3内部的驱动电机通过皮带传动连接，下扇叶轴与气体管道Ⅰ15的连接处设置有轴承，下扇叶轴、中心轴以及上扇叶轴随驱动电机同步转动，驱动电机和皮带未在图中画出，但是本领域技术人员应该知道，该驱动方式为常规技术，故未在图中画出，具体实施时，本领域技术人员可在下扇叶轴的外圆周面上套设传动齿轮，在驱动电机的输出轴上套设驱动齿轮，驱动齿轮与传动齿轮之间通过皮带传动连接，即可实现驱动电机对下扇叶轴的驱动；所述下扇叶轴16的外圆周面上套设有下扇叶17，所述下扇叶轴16的内部设置有气体管道Ⅱ19，所述下扇叶轴16远离所述通气管12的一端嵌套在中心轴18的内部，所述中心轴18的内部设置有气体管道Ⅲ23，所述气体管道Ⅱ19的入口与所述气体管道Ⅰ15的出口相连通，所述气体管道Ⅱ19的出口与所述气体管道Ⅲ23的入口相连通，所述气体管道Ⅲ23的出口处嵌套有上扇叶轴20，所述上扇叶轴20的外圆周面上套设有上扇叶21，所述中心轴18上均匀设置有与所述气体管道Ⅲ23相连通的出气孔22，所述中心轴18的外壁上从上到下依次设置有若干组打碎组件，每一组所述打碎组件均由若干个打碎杆25组成，若干个所述打碎杆25沿所述中心轴18的周向均匀分布，进一步优化本方案，将若干组打碎组件从上到下进行标号，分别为1、2、3……，此处，也可以从下到上进行标号，然后在奇数组的打碎组件与中心轴18之间设置有第二轴承，该第二轴承的内圈与中心轴固定连接，在中心轴随驱动电机转动时，奇数组的打碎组件不发生转动，而偶数组的打碎组件发生转动，相邻的多组打碎组件对谷子枝叶共同进行撕扯，为了达到最佳的撕扯效果，还可以将打碎杆设置成扁长的刀片状，并在打碎杆的两端设置有呈锯齿状的打碎齿，上下两组打碎杆上的打碎齿对谷子中的枝叶枝杆进行咬定，使打碎效果达到最佳。

进一步优化本方案，所述挡粒网7与所述集壳器2两者的中心轴线重合。

进一步优化本方案，所述出籽口10与所述导壳槽9两者在圆周方向上的夹角为120°。

进一步优化本方案，所述集籽箱3靠近出籽口10的一端低于远离出籽口10的一端。

进一步优化本方案，所述投放斗1整体呈中间窄、上下两端宽的沙漏状。

进一步优化本方案，所述下扇叶轴16、所述上扇叶轴20以及所述中心轴18的中心轴线重合。

进一步优化本方案，所述下扇叶轴16和所述上扇叶轴20在与所述中心轴18连接时均采用过盈配合。

进一步优化本方案，所述下扇叶轴16和所述上扇叶轴20在与所述中心轴18连接时均采用螺纹连接。

一种鼓风式谷子脱壳装置的脱壳方法，包括以下步骤，

步骤一：谷子经投放斗1进入集壳器2，谷子中的枝叶经上扇叶做初步切割，经上扇叶进行初步切割后的谷子与设置在中心轴18上的打碎杆25碰撞，中心轴18随驱动电机同步转动使谷子之间发生碰撞，进而使谷子中的谷粒、谷壳与枝叶分离，中心轴18的外壁上从上到下依次设置有若干组打碎组件，每一组打碎组件均由若干个打碎杆25组成，多层打碎组件将谷子中的枝叶完全打碎；

步骤二：中心轴18的壳体上均匀设置有出气孔22，从气泵中吹出的气体依次经过气体管道Ⅰ15、气体管道Ⅱ19和气体管道Ⅲ23后从出气孔22中吹出，挡粒网7上均匀设置有对谷子中的谷粒进行阻挡的阻挡孔24，从出气孔22中吹出的气体将质量较小的谷壳和打碎后的枝叶从阻挡孔24中吹出后进入集壳器2与挡粒网7之间围成的集壳腔，而质量较大的谷粒直接落入集籽箱3，集壳器2的底端开设有与集壳腔相连通的出壳口8，出壳口8的下方设置有导壳槽9，谷壳和打碎后的枝叶在自身重力的作用下汇集在出壳口8处，并最终从导壳槽9处落下；集籽箱3的底端开设有出籽口10，集籽箱3靠近出籽口10的一端低于远离出籽口10的一端，谷粒在自身重力的作用下最终汇集在出籽口10处，出籽口10处设置有可控制出籽口10打开与闭合的挡籽板11，打开挡籽板11即可将汇集在出籽口10处的谷粒进行收集。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种鼓风式谷子脱壳装置，用于对谷子中的谷粒、谷壳以及枝叶进行分离，该谷子脱壳装置包括集壳器、集籽箱、投放斗以及支撑架，所述投放斗位于所述集壳器的正上方，所述集籽箱位于所述集壳器的正下方，其特征在于：所述集壳器的顶端与所述投放斗相连，所述集壳器的底端与所述集籽箱相连，所述集壳器呈圆筒状且其内部为中空结构，所述集壳器的外壁上套设有固定环，所述固定环的外壁上固定连接有支撑架，所述支撑架包括若干个支腿和与支腿数量相同且呈弧形的安装板，若干个所述安装板首尾相连且若干个所述安装板的外弧面相对设置，相邻两个所述安装板的连接处的底端均与其中一个所述支腿的顶端固定连接；所述集壳器的内部设置有呈圆筒状的挡粒网，所述挡粒网上均匀设置有对谷子中的谷粒进行阻挡的阻挡孔，所述挡粒网、所述集壳器以及所述投放斗三者之间通过连接件相连，其中，所述集壳器与所述挡粒网之间围成用于对谷子中的谷壳和打碎后的枝叶进行收集的集壳腔，所述集壳器的底端开设有与所述集壳腔相连通的出壳口，所述出壳口的下方设置有与出壳口相导通的导壳槽，所述集籽箱的底端开设有出籽口，所述出籽口处设置有可控制出籽口打开与闭合的挡籽板；

所述集壳器与所述集籽箱两者内部的空腔相连通，所述集籽箱内沿中心轴线方向穿设有通气管，所述通气管内设置有气体管道Ⅰ，所述通气管的底端向外侧延伸并在最外侧处通过若干个支撑筋与若干个所述支腿一一对应连接，所述气体管道Ⅰ的入口与气泵相连通，所述气体管道Ⅰ的出口处通过轴承与下扇叶轴相连，所述下扇叶轴与设置在所述集籽箱内部的驱动电机通过皮带传动连接，所述下扇叶轴的外圆周面上套设有下扇叶，所述下扇叶轴的内部设置有气体管道Ⅱ，所述下扇叶轴远离所述通气管的一端嵌套在中心轴的内部，所述中心轴的内部设置有气体管道Ⅲ，所述气体管道Ⅱ的入口与所述气体管道Ⅰ的出口相连通，所述气体管道Ⅱ的出口与所述气体管道Ⅲ的入口相连通，所述气体管道Ⅲ的出口处嵌套有上扇叶轴，所述上扇叶轴的外圆周面上套设有上扇叶，所述中心轴上均匀设置有与所述气体管道Ⅲ相连通的出气孔，所述中心轴的外壁上从上到下依次设置有若干组打碎组件，每一组所述打碎组件均由若干个打碎杆组成，若干个所述打碎杆沿所述中心轴的周向均匀分布。

2.根据权利要求1所述的一种鼓风式谷子脱壳装置，其特征在于：所述挡粒网与所述集壳器两者的中心轴线重合。

3.根据权利要求1所述的一种鼓风式谷子脱壳装置，其特征在于：所述出籽口与所述导壳槽两者在圆周方向上的夹角为120°。

4.根据权利要求1所述的一种鼓风式谷子脱壳装置，其特征在于：所述集籽箱靠近出籽口的一端低于远离出籽口的一端。

5.根据权利要求1所述的一种鼓风式谷子脱壳装置，其特征在于：所述投放斗整体呈中间窄、上下两端宽的沙漏状。

6.根据权利要求1所述的一种鼓风式谷子脱壳装置，其特征在于：所述下扇叶轴、所述上扇叶轴以及所述中心轴的中心轴线重合。

7.根据权利要求1或6所述的一种鼓风式谷子脱壳装置，其特征在于：所述下扇叶轴和所述上扇叶轴在与所述中心轴连接时均采用过盈配合。

8.根据权利要求1或6所述的一种鼓风式谷子脱壳装置，其特征在于：所述下扇叶轴和所述上扇叶轴在与所述中心轴连接时均采用螺纹连接。

9.一种鼓风式谷子脱壳装置的脱壳方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一：谷子经投放斗进入集壳器，谷子中的枝叶经上扇叶做初步切割，经上扇叶进行初步切割后的谷子与设置在中心轴上的打碎杆碰撞，中心轴随驱动电机同步转动使谷子之间发生碰撞，进而使谷子中的谷粒、谷壳与枝叶分离，中心轴的外壁上从上到下依次设置有若干组打碎组件，每一组打碎组件均由若干个打碎杆组成，多层打碎组件将谷子中的枝叶完全打碎；

步骤二：中心轴的壳体上均匀设置有出气孔，从气泵中吹出的气体依次经过气体管道Ⅰ、气体管道Ⅱ和气体管道Ⅲ后从出气孔中吹出，挡粒网上均匀设置有对谷子中的谷粒进行阻挡的阻挡孔，从出气孔中吹出的气体将质量较小的谷壳和打碎后的枝叶从阻挡孔中吹出后进入集壳器与挡粒网之间围成的集壳腔，而质量较大的谷粒直接落入集籽箱，集壳器的底端开设有与集壳腔相连通的出壳口，出壳口的下方设置有导壳槽，谷壳和打碎后的枝叶在自身重力的作用下汇集在出壳口处，并最终从导壳槽处落下；集籽箱的底端开设有出籽口，集籽箱靠近出籽口的一端低于远离出籽口的一端，谷粒在自身重力的作用下最终汇集在出籽口处，出籽口处设置有可控制出籽口打开与闭合的挡籽板，打开挡籽板即可将汇集在出籽口处的谷粒进行收集。