CN108617278A - 玉米脱粒装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及种植领域，具体公开了一种玉米脱粒装置；包括机架、脱粒机构和移动机构，脱粒机构包括与转筒、开槽刀、螺纹件和脱粒件，脱粒件上设有凸棱；移动机构与开槽刀位于转筒的同一侧，移动机构包括推进组件、螺纹杆和气囊，螺纹杆与转筒同轴，且螺纹件与螺纹杆之间设有滚珠，气囊上设有可封闭的排气口，气囊外周固定有若干切缝刀；机架上固定有充气气缸，充气气缸的活塞上固定有活塞杆，充气气缸的无杆腔设有弹簧，转筒外壁固定有拨动件，充气气缸的无杆腔侧壁固定有进气单向阀和充气单向阀，充气单向阀与气囊连通。本方案的脱粒装置可以对玉米芯进行处理。

Description

玉米脱粒装置

技术领域

本发明涉及种植领域，尤其涉及玉米种子储存领域。

背景技术

玉米是禾本科玉蜀黎属一年生草本植物，玉米是雌雄同株异花授粉的植物，植株高大，茎强壮，是重要的粮食作物和饲料作物，同时也是全世界总产量最高的农作物。玉米中含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素、微量元素和纤维素，也被誉为长寿食品，是广大消费者非常喜爱的一种食物。

玉米籽粒可食用、玉米芯无法食用，所以加工玉米籽粒前需要对玉米进行脱粒。传统的脱粒方法是人工脱粒，这种脱粒需要大量人工，增大了人工成本，且脱粒效率低，不适应于大量的玉米脱粒。其次，玉米芯中含有丰富的纤维素、半纤维素、木质素等，可以用于造纸，生物制糖等行业，玉米芯在使用前需要进行粉碎，所以需要将玉米芯从脱粒工位运输到粉碎工位上，由于玉米芯近似圆柱形，在运输过程中会相对于运输装置滚动，造成运输困难，所以需要一种对玉米脱粒的装置，同时能够对玉米芯进行处理，方便玉米芯的运输。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以对玉米芯进行处理的玉米脱粒装置。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：玉米脱粒装置，包括机架、脱粒机构和移动机构，所述脱粒机构包括与机架转动连接的转筒、均固定在转筒上的开槽刀、螺纹件和脱粒件，所述开槽刀和螺纹件均位于转筒同一侧，所述脱粒件位于转筒内壁上，且脱粒件上设有凸棱；所述移动机构与开槽刀位于转筒的同一侧，所述移动机构包括推进组件、螺纹杆和固定在螺纹杆外周的气囊，所述推进组件可使螺纹杆伸入转筒内，所述螺纹杆与转筒同轴，且螺纹件与螺纹杆之间设有滚珠，所述螺纹件、螺纹杆和滚珠构成滚珠丝杠机构，螺纹杆靠近转筒一侧直径小于另一侧直径，所述气囊上设有可封闭的排气口，气囊外周固定有若干切缝刀；所述机架上固定有充气气缸，所述充气气缸的活塞上固定有活塞杆，所述充气气缸内设有弹簧，所述弹簧两端分别固定在充气气缸内壁和活塞上，所述转筒外壁固定有可使充气气缸的活塞缩入充气气缸中的拨动件，所述充气气缸侧壁固定有进气单向阀和充气单向阀，所述充气单向阀与气囊连通。

本方案的原理如下：

可以使螺纹杆穿过玉米芯，气囊位于玉米棒内周，推进组件使螺纹杆向转筒移动时，可以使玉米棒向转筒移动。玉米棒经过开槽刀时，开槽刀对玉米棒进行切割，可以在玉米棒外周切割出沿玉米棒轴向的槽，经过切割的玉米棒进入脱粒件后，脱粒件相对于玉米棒转动，玉米籽粒在脱粒件的带动下有一定空间相对于玉米芯转动，所以玉米籽粒可以从玉米芯上脱落。

因为螺纹杆、螺纹件和滚珠构成滚珠丝杠机构，所以在螺纹件与螺纹杆接触时，由于螺纹件固定在转筒上、转筒与机架转动连接，所以在螺纹件无法随着螺纹杆移动的情况下，螺纹件相对于螺纹杆转动，转筒也开始转动。由于脱粒件位于转筒内壁上，所以在玉米棒进入转筒后，脱粒件可以相对于玉米棒转动，故玉米籽粒可以被脱下。

由于转筒外壁固定有拨动件，转筒转动时拨动件也随之转动，拨动件可以使活塞杆缩入充气气缸内，充气气缸的无杆腔空间减小、压力增大，气体进入气囊中，可以使气囊膨胀，增大气囊与玉米芯之间的压力，从而可以避免玉米棒相对于螺纹杆转动，保证玉米棒不会相对于脱粒件转动，保证脱粒件的脱粒效果。充气气缸中的弹簧可以使活塞杆复位，外界的空气从进气单向阀进入充气气缸的无杆腔中，所以拨动件可以继续使活塞杆缩入充气气缸中，故充气气缸可以不断的向气囊中充气，气囊体积不断增加，由于切缝刀位于气囊外周，气囊膨胀后会增大切缝刀与玉米芯之间的压力，从而使切缝刀对玉米芯进行切割，并在气囊体积继续增大后将玉米芯撑裂，故玉米芯可以破裂为块状从气囊外周落下。

本方案的有益效果如下：

(一)开槽刀位于移动机构与转筒之间，玉米棒在进入转筒过程中会经过开槽刀，开槽刀可以在玉米棒上切出沿玉米棒轴向的槽，玉米棒进入脱粒件内周后，脱粒件相对于玉米棒转动，玉米籽粒在脱粒件的带动下有一定空间相对于玉米芯转动，所以更方便玉米籽粒从玉米芯上脱落。

(二)玉米棒可以被穿在螺纹杆外周，螺纹杆可以使玉米棒进入转筒中脱粒，工人手部与开槽刀距离较远，可以避免工人被开槽刀割伤。

(三)由于螺纹杆、螺纹件和滚珠构成滚珠丝杠机构，所以在螺纹杆伸入转筒过程中，螺纹件可以相对于螺纹杆转动，继而带动转筒转动，使脱粒件相对于玉米棒转动，对玉米棒进行脱粒。在这个过程中，螺纹杆伸入转筒的速度加快，即玉米棒进入转筒的速度加快时，螺纹件带动转筒转动的速度也加快，从而使单位时间内，脱粒件相对于玉米棒转动的圈数更多，可以对更多的玉米棒进行脱粒，故不会因为单位时间内进入转筒的玉米棒增多，而使玉米棒上残留有为脱落的玉米籽粒。

(四)转筒外壁设有拨动件，拨动件可以使活塞杆缩入充气气缸内，充气气缸中的气体进入气囊中，可以增加气囊与玉米芯之间的压力，从而增大玉米芯受到的最大静摩擦，避免玉米棒相对于螺纹杆转动，从而保证脱粒件可以相对于玉米棒转动，保证玉米籽粒能够被脱落。

(五)玉米芯可以被碎裂为块状，与圆柱状的玉米芯相比，块状的玉米芯不容易发生滚动，所以在堆积的时候，上层的玉米芯不会滚落，所以方便储存和运输。

优选方案一，作为对基础方案的进一步改进，拨动件为与转筒同轴的棘轮，所述活塞杆上铰接有棘爪，并固定有限位块，所述限位块位于棘爪与充气气缸之间，所述棘爪与活塞杆之间设有扭簧，所述棘轮可与棘爪配合。螺纹杆逐渐深入转筒的过程中可以使转筒正转，此时棘轮正转，棘轮可以拨动棘爪，棘爪受到限位块的作用而无法相对于活塞杆转动，所以此时棘轮可以使活塞杆缩入充气气缸内。螺纹杆从转筒中伸出过程中，转筒反转，棘轮反转，棘轮使棘爪相对于活塞杆转动，故此时棘轮无法使活塞杆缩入充气气缸内，避免充气气缸持续向气囊中充气，使气囊破裂。

优选方案二，作为对优选方案一的进一步改进，推进组件为液压顶，螺纹杆固定在液压顶的推杆上。控制液压顶可以使螺纹杆逐渐深入转筒或者逐渐从转筒中离开。

优选方案三，作为对优选方案一的进一步改进，推进组件包括进气气泵和进气气缸，所述进气气泵与进气气缸连通，且进气气泵并可使进气气缸内的压力增大，所述进气气缸的活塞与螺纹杆固定，所述进气气缸的无杆腔连通有吹风管，所述吹风管远离进气气缸一端朝向转筒。进气气泵工作时向进气气缸内充气，使进气气缸内的压力增大，从而使螺纹杆可以从进气气缸内滑出，使螺纹杆逐渐靠近转筒。推动螺纹杆即可使进气气缸的活塞沿着进气气缸内壁滑动，使进气气缸内的气体从吹风管排出。

优选方案四，作为对优选方案二或三的进一步改进，转筒沿竖直方向设置，推进机构位于转筒下方，所述开槽刀和螺纹件均位于转动下端。玉米棒从下方进入转筒中，落下的玉米籽粒在自身重力作用下可以自动从转筒中掉出，不需要工人进行清理，减轻工人的工作量。

优选方案五，作为对优选方案四的进一步改进，机架上固定有开口朝上的收集槽，所述收集槽位于螺纹件下方，所述螺纹杆贯穿收集槽，所述吹风管远离进气气缸一端固定在收集槽底部，并与收集槽内腔连通。从转筒中掉出的玉米籽粒可以掉入收集槽内被收集。进气气泵工作时，吹风管吹出向上的风，将脱粒过程中产生的粉尘吹离收集槽，减少最后得到的玉米籽粒中的粉尘。

优选方案六，作为对优选方案五的进一步改进，收集槽包括上方的玉米芯层和下方的玉米粒层，所述玉米芯层底部设有若干通孔、玉米粒层侧壁设有可封闭的出料口。玉米籽粒落到玉米芯层后可以穿过通孔落到玉米粒层，而块状的玉米芯只能停留在玉米芯层，如此可以将玉米籽粒与玉米芯分离，减少工人分离的工作量。

附图说明

图1为本发明玉米脱粒装置实施例1的结构示意图；

图2为图1中的A-A向视图；

图3为本发明玉米脱粒装置实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：转筒1、拨动件11、开槽刀12、螺纹件13、滚珠14、脱粒件2、凸棱21、螺纹杆3、螺纹部31、气囊32、切缝刀33、液压顶4、充气气缸5、进气单向阀51、充气单向阀52、活塞杆6、限位块61、棘爪62、收集槽7、玉米芯层71、玉米粒层72、通孔73、出料口74、进气气缸8、吹风管81、进气气泵9。

实施例1

玉米脱粒装置，如图1所示，包括机架(附图中未画出)、脱粒机构和移动机构，脱粒机构包括转筒1、开槽刀12、螺纹件13和一个脱粒件2，转筒1沿竖直方向设置并与机架转动连接，转筒1可以相对于机架转动。开槽刀12和螺纹件13焊接在开槽刀12的下端，开槽刀12的刀刃朝下，玉米棒经过开槽刀12时，开槽刀12可以沿竖直方向对玉米棒进行切割，使玉米籽粒脱落，玉米棒上形成凹槽。本实施例中的开槽刀12沿竖直方向的投影呈弧形，方便开槽刀12与玉米棒贴合。脱粒件2胶接于转筒1内壁上，本实施例中的脱粒件2由橡胶制成，橡胶的脱粒件2有弹性，避免玉米籽粒损坏。本实施例中的脱粒件2为圆台状，脱粒件2上部的内径小于下部的内径，方便对玉米棒尺寸较小的一端进行脱粒。脱粒件2的内周一体成型有凸棱21，凸棱21可以为螺旋形或者沿转筒1轴向的直线形，玉米棒相对于脱粒件2转动时，玉米籽粒受到凸棱21的作用而与玉米芯脱离。

移动机构位于开槽刀12下方，移动机构包括推进组件、螺纹杆3和气囊32，本实施例中的推进组件为液压顶4，螺纹杆3沿竖直方向设置，并与转筒1同轴，且螺纹杆3下端焊接在液压顶4的推杆上，液压顶4可以使螺纹杆3向上伸入转筒1内或者向下离开转筒1。

螺纹杆3上部直径小于下部直径，直径较大部分设有螺纹。本实施例中的螺纹件13为环状，螺纹件13与螺纹杆3的螺纹部31螺纹配合，且螺纹件13与螺纹部31之间设有若干滚珠14，螺纹件13、螺纹杆3和滚珠14构成滚珠丝杠机构，螺纹杆3相对于螺纹件13移动时，螺纹件13转动，带动转筒1转动。螺纹杆3上部胶接有气囊32，气囊32位于螺纹杆3外周，气囊32可以膨胀。螺纹杆3上端设有尖端，方便贯穿玉米棒。

机架上固定有充气气缸5，如图2所示，充气气缸5的活塞上焊接有活塞杆6，活塞杆6可以从充气气缸5内伸出。充气气缸5的无杆腔内设有弹簧，弹簧上下两端分别焊接在充气气缸5内壁和充气气缸5的活塞上，弹簧可以使充气气缸5的活塞复位，使活塞杆6从充气气缸5中伸出。

转筒1外壁焊接有拨动件11，本实施例中的拨动件11为与转筒1同轴的棘轮，活塞杆6上部铰接有棘爪62、一体成型有限位块61，棘轮可以拨动棘爪62，限位块61位于棘爪62与充气气缸5的活塞之间，所以限位块61可以对棘爪62的逆时针转动起到限制作用，所以棘轮可以带动棘爪62向下移动，继而使活塞杆6缩入充气气缸5内。棘爪62与活塞杆6之间设有扭簧，扭簧可以使棘爪62复位。

充气气缸5的无杆腔侧壁胶接有进气单向阀51和充气单向阀52，充气单向阀52通过管道与气囊32连通，充气气缸5内的气体可以进入气囊32内，使气囊32膨胀。气囊32上设有排气口和排气口塞，气囊32内的气体可以从排气口排出。气囊32外壁胶接有若干切缝刀，切缝刀沿竖直方向设置，且若干切缝刀沿气囊32轴向分布，气囊32膨胀可以增加切缝刀与玉米芯之间的压力，使切缝刀对玉米芯进行切割，并在气囊32继续膨胀后使玉米芯破裂。

机架上焊接有收集槽7，收集槽7位于螺纹件13下方，收集槽7包括上方的玉米芯层71和下方的玉米粒层72，脱落的玉米籽粒和玉米芯块可以掉到玉米芯层71内。玉米芯层71底部设有若干通孔73，玉米籽粒可以穿过通孔73；玉米粒层72侧壁设有出料口74和出料口盖，玉米籽粒可以从出料口74取出。螺纹杆3贯穿收集槽7底部与玉米芯层71，螺纹杆3可以相对于收集槽7和玉米芯层71转动。

本实施例的操作过程如下：

打开液压顶4，并控制液压顶4的推杆向下运动，使螺纹杆3离开转筒1，然后关闭液压顶4。将玉米棒插在螺纹杆3上，并使玉米棒相对于螺纹杆3滑动，直到开槽刀33上端从玉米棒上端穿出。再打开液压顶4，并控制液压顶4的推杆向上移动，使玉米棒进入转筒1。

玉米棒经过开槽刀12时，开槽刀12对玉米棒进行切割，在玉米棒表面留下沿竖直方向的槽。螺纹件13与螺纹杆3上的螺纹部31接触后，螺纹杆3向上移动过程中，螺纹件13相对于螺纹杆3正转，转筒1正转，脱粒件2相对于玉米棒转动，对玉米棒进行脱粒。脱落的玉米粒向下掉入收集槽7内，并穿过通孔73，落到玉米粒层72。

转筒1正转过程中，拨动件11正转，拨动棘爪62，由于棘爪62受到限位块61的阻挡作用，所以棘爪62无法转动，拨动件11使活塞杆6缩入充气气缸5内，充气气缸5内的气体进入气囊32内，使气囊32膨胀，从而使玉米棒无法相对于螺纹杆3转动。拨动件11不再拨动棘爪62时，弹簧使活塞杆6复位，外界的空气从进气单向阀51进入充气气缸5的无杆腔。

玉米棒脱粒完成后，继续控制液压顶4的推杆向上移动，玉米芯与切缝刀15接触，切缝刀15在玉米芯上切出槽，充气气缸5不断向气囊32内充气，气囊32膨胀，切缝刀与玉米棒之间的压力增大，切缝刀对玉米芯进行切割，气囊32继续膨胀后撑破玉米芯，破裂的玉米芯向下掉入玉米芯层71。然后控制液压顶4的推杆向下运动，螺纹杆3向下移动，转筒1反转，拨动件11反转，拨动件11使棘爪62相对于活塞杆6转动。

收集槽7内收集满玉米芯或玉米籽粒后，从收集槽7开口处将玉米芯取出，从出料口74将玉米籽粒取出。

实施例2

与实施例1不同之处在于，如图3所示，本实施例中的推进组件包括固定在机架上的进气气泵9和进气气缸8，进气气泵9通过管道与进气气缸8连通，且进气气泵9可使进气气缸8内的压力增大，所以进气气缸8内的活塞可以向上运动。进气气缸8的活塞与螺纹杆3下端焊接，进气气泵9工作时，螺纹杆3可以向上运动。

进气气缸8的无杆腔连通有吹风管81，吹风管81上端固定在收集槽7底部，并与收集槽7内腔连通。由于进气气缸8内的压力增大，所以进气气缸8内的气体同时从吹风管81排出，在收集槽7内形成向上流动的风，将脱粒过程中产生的粉尘吹离收集槽7。

本实施例中的脱粒装置在对玉米进行脱粒时，需要使螺纹杆3向上移动时，打开进气气泵9。脱粒结束后，关闭进气气泵9，进气气缸8的活塞在螺纹杆3的重力作用下向下滑动，进气气缸8内的气体从吹风管81排出。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (7)

1.玉米脱粒装置，其特征在于：包括机架、脱粒机构和移动机构，所述脱粒机构包括与机架转动连接的转筒、均固定在转筒上的开槽刀、螺纹件和脱粒件，所述开槽刀和螺纹件均位于转筒同一侧，所述脱粒件位于转筒内壁上，且脱粒件上设有凸棱；所述移动机构与开槽刀位于转筒的同一侧，所述移动机构包括推进组件、螺纹杆和固定在螺纹杆外周的气囊，所述推进组件可使螺纹杆伸入转筒内，所述螺纹杆与转筒同轴，且螺纹件与螺纹杆之间设有滚珠，所述螺纹件、螺纹杆和滚珠构成滚珠丝杠机构，螺纹杆靠近转筒一侧直径小于另一侧直径，所述气囊上设有可封闭的排气口，气囊外周固定有若干切缝刀；所述机架上固定有充气气缸，所述充气气缸的活塞上固定有活塞杆，所述充气气缸内设有弹簧，所述弹簧两端分别固定在充气气缸内壁和活塞上，所述转筒外壁固定有可使充气气缸的活塞缩入充气气缸中的拨动件，所述充气气缸侧壁固定有进气单向阀和充气单向阀，所述充气单向阀与气囊连通。

2.根据权利要求1所述的玉米脱粒装置，其特征在于：所述拨动件为与转筒同轴的棘轮，所述活塞杆上铰接有棘爪，并固定有限位块，所述限位块位于棘爪与充气气缸之间，所述棘爪与活塞杆之间设有扭簧，所述棘轮可与棘爪配合。

3.根据权利要求2所述的玉米脱粒装置，其特征在于：所述推进组件为液压顶，所述螺纹杆固定在液压顶的推杆上。

4.根据权利要求2所述的玉米脱粒装置，其特征在于：所述推进组件包括进气气泵和进气气缸，所述进气气泵与进气气缸连通，且进气气泵并可使进气气缸内的压力增大，所述进气气缸的活塞与螺纹杆固定，所述进气气缸的无杆腔连通有吹风管，所述吹风管远离进气气缸一端朝向转筒。

5.根据权利要求3或4所述的玉米脱粒装置，其特征在于：所述转筒沿竖直方向设置，所述推进机构位于转筒下方，所述开槽刀和螺纹件均位于转动下端。

6.根据权利要求5所述的玉米脱粒装置，其特征在于：所述机架上固定有开口朝上的收集槽，所述收集槽位于螺纹件下方，所述螺纹杆贯穿收集槽，所述吹风管远离进气气缸一端固定在收集槽底部，并与收集槽内腔连通。

7.根据权利要求6所述的玉米脱粒装置，其特征在于：所述收集槽包括上方的玉米芯层和下方的玉米粒层，所述玉米芯层底部设有若干通孔、玉米粒层侧壁设有可封闭的出料口。