CN109041823B - 一种脱粒钉齿角度可调的脱粒滚筒及联合收割机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种脱粒钉齿倾角可调的脱粒滚筒及联合收割机，包括脱粒滚筒、钉齿倾角调节机构、传动机构，传动机构连接并将动力传动到各钉齿倾角调节机构，钉齿倾角调节机构使钉齿沿滚筒轴向往复摆动以调节钉齿倾角，其中传动机构位于滚筒中心部位并套在滚筒轴上，钉齿倾角调节机构位于脱粒齿杆内部。本发明可在联合收获机工作过程中实时、无级调节脱粒钉齿倾角，不需要停机操作，结合滚筒顶盖导流条可快速调控脱粒腔室内整体的物料运动，使得脱粒腔室内谷物的脱粒时间、滚筒的脱粒间隙、脱粒元件线速度满足不同地域、不同种类谷物的最佳脱粒条件，提高联合收获机作业的适应性。

Description

一种脱粒钉齿角度可调的脱粒滚筒及联合收割机

技术领域

本发明涉及收获机械技术领域，具体的讲是一种直脱粒钉齿倾角可调的脱粒滚筒及联合收割机，可实现脱粒钉齿倾角的无级调节。

背景技术

我国不同地域、不同品种的谷物由于其生长时间、日照时长等不同，导致其物理特性有较大区别，因此联合收获机在收获不同地域、不同品种谷物时，所需要的脱粒时间、脱粒间隙均有区别，而脱粒钉齿的倾斜倾角对谷物的脱粒时间及滚筒的脱粒间隙、脱粒元件线速度有很大影响，一般情况下脱粒钉齿沿作物流动方向倾斜倾角越大，结合滚筒顶盖安置的导流条，谷物在脱粒滚筒内的脱粒时间越快，同时滚筒的脱粒直径越小，脱粒间隙越大，脱粒元件线速度越小。现有的脱粒滚筒是的脱粒钉齿倾角一般为固定焊死的，如陈宏伟发明的轴流式苞皮玉米脱粒机构(CN201520038588.X)，其脱粒滚筒上的脱粒棒齿上侧部的脱粒作业面向后倾斜角度为12°，以减小对玉米籽粒的冲击力，但脱粒棒齿与脱粒滚筒焊接固定，其倾角无法调节，脱粒适应性较差，而脱粒分离装置的顶盖只是对脱粒物料进行导流，并未赋予其任何脱粒分离功能，若采用脱粒钉齿倾角调节机构与脱粒分离装置的顶盖配合即可改变谷物的脱粒时间，同时又可以改变脱粒间隙、脱粒元件线速度等因素，对提高联合收获机脱粒装置的适应性，提高脱粒性能有重要意义。

发明内容

为解决不同地域、不同品种谷物的物理特性不同，所需脱粒时间、脱粒间隙、脱粒元件线速度不同，而现有脱粒滚筒上脱粒钉齿固定且其倾角无法调节的问题，提供一种可在联合收获机工作过程中快速实现滚筒脱粒钉齿倾角自由、无级调节的脱粒钉齿倾角调节装置，使得联合收获机在收获不同品种谷物时，可通过调节脱粒钉齿倾角改变脱粒时间、脱粒间隙、脱粒元件线速度，达到最佳脱粒效果，从而提高谷物的脱粒质量，提高联合收获机适用性。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种脱粒钉齿角度可调的脱粒滚筒，其特征在于，包括脱粒滚筒、钉齿倾角调节机构、传动机构，

所述脱粒滚筒包括滚筒轴，沿喂入方向依次套在滚筒轴上的数个支撑幅盘，均布在支撑幅盘上的数根脱粒齿杆，所述脱粒齿杆为中空的结构，上表面设置多个脱粒钉齿安装孔，所述脱粒钉齿的底部嵌入所述安装孔、并通过销轴装在脱粒齿杆的侧壁上，所述脱粒钉齿的底端装在位于脱粒齿杆内部的脱粒钉齿轴承座上；

所述钉齿倾角调节机构包括调节连杆、调节滑块、导轨，导轨固定在脱粒齿杆底板的内侧，所述调节滑块装在导轨上；所述调节连杆的底部固定在调节滑块上、顶部通过销轴与脱粒钉齿轴承座的底部相连；调节滑块穿过脱粒齿杆底面上的槽口与下底座板连接；

所述传动机构为能够随脱粒齿杆一同绕滚筒轴旋转，且能够为所述下底座板在脱粒滚筒轴向移动提供动力的装置。

进一步地，所述传动机构包括步进电机、丝杆、滑台、连接座，所述传动机构的数量与脱粒齿杆的数量相同，所述丝杆、步进电机均能够随脱粒齿杆一同绕滚筒轴旋转；所述丝杆与步进电机连接并设置在脱粒齿杆下方，滑台螺纹连接在丝杆上，所述下底座板通过连接座固定在滑台上。

进一步地，所述传动机构包括步进电机、丝杆、滑台、连接座，以及套装在滚筒轴上的六角连接套，所述丝杆、步进电机均能够随脱粒齿杆一同绕滚筒轴旋转，所述丝杆与步进电机连接并设置在某一个脱粒齿杆下方，滑台螺纹连接在丝杆上、且与六角连接套的一个面固定连接，该脱粒齿杆所对应的钉齿倾角调节机构中的下底座板通过一个连接座与滑台固定连接；其余五个脱粒齿杆对应的钉齿倾角调节机构中的下底座板分别通过一个连接座与六角连接套其余五个面固定连接。

进一步地，所述步进电机由蓄电池提供动力，所述蓄电池装在六角连接套内，且通过导线与步进电机电连接。

进一步地，所述脱粒齿杆上表面的脱粒钉齿安装孔直径大于脱粒钉齿直径。

进一步地，并且脱粒钉齿与安装孔之间设有密封橡胶。

进一步地，所述脱粒钉齿采用阶梯轴结构，脱粒钉齿下方设有直线轴承，且下端穿过直线轴承，直线轴承与钉齿轴承座固定连接。

进一步地，脱粒钉齿部三分之二为直径14mm圆柱形钉齿，下部三分之一为直径8mm圆柱，上下两部分通过销轴连接。

进一步地，所述钉齿倾角调节机构还包括钉齿限位杆，所述钉齿限位杆固定在脱粒齿杆顶板的内表面、沿轴向延伸、并位于脱粒钉齿两侧。

进一步地，所述钉齿倾角调节机构中的调节滑块的数量为多个。

进一步地，所述脱粒齿杆为截面呈“凸”形的长箱体，脱粒齿杆下方设置罩壳，所述传动机构位于罩壳内，且丝杆固定在罩壳上。

一种联合收割机，其特征在于：装有所述的脱粒钉齿倾角可调的脱粒滚筒。

本发明所述的脱粒钉齿角度可调的脱粒滚筒，在脱粒过程中，钉齿倾角调节机构、传动机构均随脱粒滚筒一起旋转，当需要针对不同种类谷物而改变谷物脱粒时间、脱粒行程时，即需要调节钉齿倾角时；传动机构驱动下底座板，下底座板带动滑块沿导轨做往复运动，滑块带动其上方的调节连杆往复移动，调节连杆与脱粒钉齿轴承座通过销轴连接，移动脱粒钉齿轴承座，即可使脱粒齿杆绕其中部固定的销轴往复摆动，达到无级调节脱粒钉齿倾角的目的，从而改变谷物在脱粒腔室内的脱粒时间及脱粒行程。

当传动机构采用步进电机、丝杆滑台机构时，通过控制步进电机运转，带动丝杆上的滑台复移动，带动六角连接套沿滚筒轴向往复运动，六角连接套通过连接座与钉齿调节机构的下底座板连接，即可同时带动六根脱粒齿杆内的钉齿倾角调节机构运转。在脱粒钉齿倾角调节过程中，传动机构中的步进电机、丝杆、滑台、六角连接套既起到将动力同时传动到各钉齿倾角调节机构的作用，同时其自锁能力又起到保证脱粒钉齿在脱粒滚筒工作中不会受其他外力作用而出现未受控制的左右摆动现象，从而保证了脱粒质量和其工作的可靠性。

本发明可在联合收获机工作过程中实时、无级调节脱粒钉齿倾角，不需要停机操作，相对于传统的调节顶盖导流板倾角来调节脱粒时间、脱粒行程的调节方式而言，对物料流动的调控空间更大，可调控脱粒腔室内整体的物料运动，更快速有效的提高脱粒装置的适应性。

本发明中，通过有效控制脱粒钉齿的倾角，可在脱粒滚筒工作过程中调节物料的输送通过能力，提高脱粒滚筒的适应性，同时可有效避免物料的堵塞；将传动机构及钉齿倾角调节机构安装在脱粒滚筒结构内部，有效降低了因本发明而引起的结构调整及占用空间，其结构简单、紧凑、适用范围广，轴流滚筒或切流滚筒均可，具有良好的市场前景和市场竞争力。

本发明中，各部件之间的连接关系均可通过可拆卸式连接，如传动机构、钉齿倾角调节机构和脱粒装置之间的连接均可为可拆卸式连接；且传动机构和钉齿倾角调节机构各自的零部件还可以为可拆卸式连接；使得本产品的各部件可相互独立设计、生产、运输、维修和更换，其组装、拆卸方式简单、且易操作，且组装和拆卸的时间均较少，大大节约了各部件的生产成本和使用成本。

附图说明

图1为本发明所述脱粒钉齿角度可调的滚筒结构剖视图。

图2是脱粒齿杆及钉齿倾角调节机构的局部结构示意图。

图3是脱粒齿杆、钉齿倾角调节机构及传动机构的剖视图。

图4是脱粒齿杆及钉齿倾角调节机构的主视图。

图5是脱粒齿杆及传动机构在脱粒滚筒上装配关系的主视图。

图6是六角连接套的主视图。

图7是钉齿的切面结构示意图。

图中：

101.脱粒钉齿，102.脱粒钉齿轴承座，103.脱粒齿杆，104.支撑幅盘，105.滚筒轴，201.钉齿限位杆，202.调节连杆，203.调节滑块，204.导轨，205.下底座板，301.步进电机，302.滑台，303.六角连接套，304.连接座，305蓄电池，306.丝杆。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1所示，本发明所述的脱粒钉齿角度可调的脱粒滚筒，包括脱粒滚筒1、钉齿倾角调节机构2、传动机构3。

所述脱粒滚筒1包括滚筒轴105，沿喂入方向依次套在滚筒轴105上的4个支撑幅盘104，均布在支撑幅盘104上的六根脱粒齿杆103，所述脱粒齿杆103为中空的结构，脱粒齿杆103上表面设置多个脱粒钉齿安装孔，所述脱粒钉齿101的底部嵌入所述安装孔、并通过销轴装在脱粒齿杆103的侧壁上，脱粒齿杆103的两侧侧壁上与脱粒钉齿安装孔平行的位置设有通孔用于固定所述销轴。所述脱粒钉齿101的底端装在位于脱粒齿杆103内部的脱粒钉齿轴承座102上。

具体的，本实施例中，所述脱粒齿杆103为截面呈“凸”形的长箱体。所述脱粒齿杆103上表面得脱粒钉齿安装孔直径大于脱粒钉齿101直径，脱粒钉齿101与安装孔之间设有密封橡胶，用橡胶密封，保证脱粒过程中籽粒、杂余不会掉进脱粒齿杆内。

如图2、图4所示，所述钉齿倾角调节机构2均设置于脱粒齿杆103内部，所述钉齿倾角调节机构2主要包括调节连杆202、调节滑块203、导轨204、下底座板205，导轨204固定在脱粒齿杆103底板的内侧，所述调节滑块203装在导轨204上；所述调节连杆202的底部固定在调节滑块203上、顶部通过销轴与脱粒钉齿轴承座102的底部相连；下底座板205位于脱粒齿杆103下方，调节滑块203穿过脱粒齿杆103底面上的槽口与下底座板205连接。所述钉齿倾角调节机构2中的调节滑块203的数量为多个。

进一步的，本实施例中所述钉齿倾角调节机构2还包括钉齿限位杆201，钉齿限位杆201固定于脱粒齿杆103顶板的内表面、沿轴向延伸、并位于脱粒钉齿101两侧，用于限位、固定脱粒钉齿101。同时钉齿限位杆201与脱粒齿杆103两侧板对应通孔位置设有通孔，调节连杆202设有凹槽，脱粒钉齿轴承座102插入凹槽，调节连杆202与脱粒钉齿轴承座102之间通过销轴连接。

本发明中，传动机构3连接并将动力传动到各钉齿倾角调节机构2，钉齿倾角调节机构2使脱粒钉齿101往复摆动以调节脱粒钉齿101倾角。其中传动机构3位于滚筒中心部位，套在滚筒轴105上。所述传动机构3为能够随脱粒齿杆103一同绕滚筒轴105旋转，且能够为所述下底板座205在脱粒滚筒1轴向移动提供动力的装置。

如图3、图5所示，本实施例中，传动机构3中包括步进电机301、丝杆306、滑台302、连接座304，以及套装在滚筒轴105上的六角连接套303，所述丝杆306、步进电机301均能够随脱粒齿杆103一同绕滚筒轴105旋转，所述丝杆306与步进电机301连接并设置在某一个脱粒齿杆103下方，滑台302螺纹连接在丝杆306上、且与六角连接套303的一个面固定连接，该脱粒齿杆103所对应的钉齿倾角调节机构2中的下底板座205通过一个连接座304与滑台302固定连接；其余五个脱粒齿杆103对应的钉齿倾角调节机构2中的下底板座205分别通过一个连接座304与六角连接套303其余五个面固定连接。即步进电机301驱动丝杆306，使滑台302在丝杆306上滑动，滑台302动六角连接套303移动，六角连接套304移动即可带动所有钉齿倾角调节机构2移动。

所述步进电机301由蓄电池305提供动力，如图6所示，六角连接套303一组对称面设有凹槽，步进电机301、蓄电池305分别位于一个凹槽内，所述步进电机301与蓄电池305通过导线与步进电机301电连接。

所述步进电机301、丝杆滑台302与蓄电池305分别位于一组对称的脱粒齿杆103下方，并用罩壳罩住，在滑台对应罩壳位置两侧设有槽口，其中滑台上方设有一个连接座304，用于连接固定下底座板205。丝杆滑台302及其罩壳可嵌入凹槽内，螺栓穿过槽口将滑台与六角连接套303固定连接。

如图7所示，脱粒钉齿101采用阶梯轴结构，上部三分之二为直径14mm圆柱形钉齿，下部三分之一为直径8mm圆柱，两者之间通过销轴连接，脱粒钉齿101下方设有直线轴承，脱粒钉齿101下端穿过直线轴承，直线轴承与钉齿轴承座102固定连接，脱粒钉齿轴承座102上部中心位置为圆形通孔，直线轴承可插入通孔内，两侧对称开有螺纹孔，用于固定脱粒钉齿直线轴承，脱粒钉齿轴承座102下端位置开有对称的通孔，用于安装与调节连杆202连接的固定插销。

本发明所述的脱粒钉齿角度可调的脱粒滚筒具体实施过程为：当联合收获机收获过程中需要针对不同种类谷物而改变谷物脱粒时间、脱粒行程或需要提高谷物的通过能力，减少堵塞时，即需要调节钉齿倾角时；通过遥控控制步进电机301运转，带动丝杆滑台上的滑台302往复移动，滑台302往复运动带动六角连接套303沿滚筒轴向往复运动，六角连接套303通过连接座304与钉齿调节机构的下底座板205连接，即可同时带动六根脱粒齿杆103内的钉齿倾角调节机构运转，即下底座板205带动调节滑块203沿导轨204做往复运动，调节滑块203带动其上方的调节连杆202往复移动，调节连杆202与脱粒钉齿轴承座102通过销轴连接，移动脱粒钉齿轴承座102，即可使脱粒钉齿101绕其中部固定的销轴往复摆动，达到无级调节脱粒钉齿倾角的目的，从而改变谷物在脱粒腔室内的脱粒时间及脱粒行程。在脱粒钉齿倾角调节过程中，传动机构中的步进电机301、丝杆306、滑台302、六角连接套303既起到将动力同时传动到各钉齿倾角调节机构的作用，同时其自锁能力又起到保证脱粒钉齿101在脱粒滚筒工作中不会受其他外力作用而出现未受控制的左右摆动现象，从而保证了脱粒质量和其工作的可靠性。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种脱粒钉齿角度可调的脱粒滚筒，其特征在于，包括脱粒滚筒(1)、钉齿倾角调节机构(2)、传动机构(3)，

所述脱粒滚筒(1)包括滚筒轴(105)，沿喂入方向依次套在滚筒轴(105)上的数个支撑幅盘(104)，均布在支撑幅盘(104)上的数根脱粒齿杆(103)，所述脱粒齿杆(103)为中空的结构，上表面设置多个脱粒钉齿安装孔，所述脱粒钉齿(101)的底部嵌入所述安装孔、并通过销轴装在脱粒齿杆(103)的侧壁上，所述脱粒钉齿(101)的底端装在位于脱粒齿杆(103)内部的脱粒钉齿轴承座(102)上；所述脱粒齿杆(103)上表面的脱粒钉齿安装孔直径大于脱粒钉齿(101)直径；

所述钉齿倾角调节机构(2)包括调节连杆(202)、多个调节滑块(203)、导轨(204)、下底座板(205)，导轨(204)固定在脱粒齿杆(103)底板的内侧，所述调节滑块(203)装在导轨(204)上；所述调节连杆(202)的底部固定在调节滑块(203)上、顶部通过销轴与脱粒钉齿轴承座(102)的底部相连；调节滑块(203)穿过脱粒齿杆(103)底面上的槽口与下底座板(205)连接；

所述传动机构(3)为能够随脱粒齿杆(103)一同绕滚筒轴(105)旋转，且能够为所述下底座板(205)在脱粒滚筒(1)轴向移动提供动力的装置。

2.根据权利要求1所述的脱粒钉齿角度可调的脱粒滚筒，其特征在于：所述传动机构(3)包括步进电机(301)、丝杆(306)、滑台(302)、连接座(304)，所述传动机构(3)的数量与脱粒齿杆(103)的数量相同，所述丝杆(306)、步进电机(301)均能够随脱粒齿杆(103)一同绕滚筒轴(105)旋转；所述丝杆(306)与步进电机(301)连接并设置在脱粒齿杆(103)下方，滑台(302)螺纹连接在丝杆(306)上，所述下底座板(205)通过连接座(304)固定在滑台(302)上。

3.根据权利要求1所述的脱粒钉齿角度可调的脱粒滚筒，其特征在于：所述传动机构(3)包括步进电机(301)、丝杆(306)、滑台(302)、连接座(304)，以及套装在滚筒轴(105)上的六角连接套(303)，所述丝杆(306)、步进电机(301)均能够随脱粒齿杆(103)一同绕滚筒轴(105)旋转，所述丝杆(306)与步进电机(301)连接并设置在某一个脱粒齿杆(103)下方，滑台(302)螺纹连接在丝杆(306)上、且与六角连接套(303)的一个面固定连接，该脱粒齿杆(103)所对应的钉齿倾角调节机构(2)中的下底座板(205)通过一个连接座(304)与滑台(302)固定连接；其余五个脱粒齿杆(103)对应的钉齿倾角调节机构(2)中的下底座板(205)分别通过一个连接座(304)与六角连接套(303)其余五个面固定连接。

4.根据权利要求3所述的脱粒钉齿角度可调的脱粒滚筒，其特征在于：所述步进电机(301)由蓄电池(305)提供动力，所述蓄电池(305)装在六角连接套(303)内，且通过导线与步进电机(301)电连接。

5.根据权利要求1所述的脱粒钉齿角度可调的脱粒滚筒，其特征在于：脱粒钉齿(101)与安装孔之间设有密封橡胶。

6.根据权利要求1所述的脱粒钉齿角度可调的脱粒滚筒，其特征在于：所述脱粒钉齿(101)采用阶梯轴结构，脱粒钉齿(101)下方设有直线轴承，且下端穿过直线轴承，直线轴承与钉齿轴承座(102)固定连接。

7.根据权利要求6所述的脱粒钉齿角度可调的脱粒滚筒，其特征在于：脱粒钉齿(101)上部三分之二为直径14mm圆柱形钉齿，下部三分之一为直径8mm圆柱，上下两部分通过销轴连接。

8.根据权利要求1所述的脱粒钉齿角度可调的脱粒滚筒，其特征在于：所述钉齿倾角调节机构(2)还包括钉齿限位杆(201)，所述钉齿限位杆(201)固定在脱粒齿杆(103)顶板的内表面、沿轴向延伸、并位于脱粒钉齿(101)两侧。

9.根据权利要求3所述的脱粒钉齿角度可调的脱粒滚筒，其特征在于：所述脱粒齿杆(103)为截面呈“凸”形的长箱体，脱粒齿杆(103)下方设置罩壳，所述传动机构(3)位于罩壳内，且丝杆(306)固定在罩壳上。

10.一种联合收割机，其特征在于：装有权利要求1-9任一项所述的脱粒钉齿角度可调的脱粒滚筒。