CN110679299A - 一种鼓形齿杆脱粒滚筒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鼓形齿杆脱粒滚筒，包括鼓形齿杆滚筒总成，鼓形齿杆滚筒总成包括脱粒滚筒轴、若干齿杆、若干排草板、至少一块中间幅盘和尾幅盘，脱粒滚筒轴前后两端分别固定有前法兰盘和后法兰盘，并穿过中间幅盘、尾幅盘的中心；若干齿杆依次穿过中间幅盘、尾幅盘并均匀间隔设置在脱粒滚筒轴的外部，齿杆的形状为一半径为R的圆弧形，其上设置有若干脱粒齿；鼓形齿杆滚筒总成分为脱粒段、分离段和排草段，在脱粒段，脱粒齿的长度保持不变，齿顶圆的直径由D5逐渐增大到D6；在分离段，脱粒齿的长度逐渐变长，齿顶圆的直径保持为D6不变。本发明设计的鼓形齿杆脱粒滚筒更能符合脱粒滚筒脱粒分离的性能，从而提高脱粒滚筒脱粒分离的能力。

Description

一种鼓形齿杆脱粒滚筒

技术领域

本发明涉及谷物联合收获机技术领域，具体涉及一种鼓形齿杆脱粒滚筒。

背景技术

脱粒装置是谷物联合收获机的核心部件，纵轴流脱粒滚筒比切流滚筒延长了脱粒时间，能解决切流滚筒通用性差，适应性差的问题、而且具有脱粒和分离双重作用，可以取消庞大的逐稿器，缩小了联合收割机的体积并减轻了机重，因此在新型的联合收割机上被广泛使用。传统的杆齿式轴流的脱粒滚筒形式主要采用单一的锥型螺旋喂入头加圆柱形齿杆脱粒滚筒的结构，试验表明这种结构在作业时，其载荷和脱出物在轴向上的分布是严重不均匀的，这对功耗的有效利用和清选是不利的。此外在喂入量波动较大或者所脱作物含水率较高时，易出现功耗猛增甚至出现滚筒堵塞的情况。

中国实用新型专利(授权公告号CN208370327U、授权公告日2019.01.15)公开了一种双锥形齿杆脱粒滚筒，包括前锥形滚筒和后锥形齿杆滚筒总成，后锥形齿杆滚筒总成包括传动轴、若干齿杆、前连接板、至少一块中间加强板和后幅盘，前连接板、中间加强板和后幅盘与齿杆所在水平线为非直角设置，解决了由于作物量太多，而产生的堵塞问题，提高了作物输送能力。这种实用新型专利主要解决作物在输送装置和脱粒装置的交接口处流动不畅和堵塞的问题，但齿顶圆的直径并没有发生改变，也就是脱粒滚筒的线速度和脱粒间隙没有改变，不能很好地改善这种载荷和脱出物在轴向的分布的严重不均匀性，研究表明，载荷较大的部分主要在脱粒阶段，而所述结构此处脱粒齿反而较长，对此处脱粒齿的根部强度要求较高，此外在分离阶段，分离腔的容积逐渐减小，这对后期的分离是不利的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种鼓形齿杆脱粒滚筒，该鼓形齿杆脱粒滚筒更能符合脱粒滚筒脱粒分离的性能，从而提高脱粒滚筒脱粒分离的能力。

为进一步实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种鼓形齿杆脱粒滚筒，包括鼓形齿杆滚筒总成，所述鼓形齿杆滚筒总成包括脱粒滚筒轴、若干齿杆、若干排草板、至少一块中间幅盘和尾幅盘，所述脱粒滚筒轴前后两端分别固定有前法兰盘和后法兰盘，并穿过中间幅盘、尾幅盘的中心；若干齿杆依次穿过中间幅盘、尾幅盘并均匀间隔设置在脱粒滚筒轴的外部，所述齿杆的形状为一半径为R的圆弧形，其上设置有若干脱粒齿，所述齿杆的尾部设置有排草板；所述鼓形齿杆滚筒总成分为脱粒段、分离段和排草段，在脱粒段，脱粒齿的长度保持不变，齿顶圆的直径由D5逐渐增大到D6；在分离段，脱粒齿的长度逐渐变长，齿顶圆的直径保持为D6不变。

作为上述技术方案的优选实施方式，本发明实施例提供的鼓形齿杆脱粒滚筒进一步包括下列技术特征的部分或全部：

作为上述技术方案的改进，还包括设置在所述鼓形齿杆滚筒总成一端的螺旋喂入头，所述螺旋喂入头包括鼓形筒体、螺旋叶片、前圆盘和后圆盘，所述前圆盘和后圆盘分别设置在所述鼓形筒体的前后两端，所述螺旋叶片固定设置在所述鼓形筒体的外表面；所述脱粒滚筒轴伸出所述鼓形齿杆滚筒总成的一端还穿过前圆盘、后圆盘，所述前法兰盘、后法兰盘通过螺栓连接分别与前圆盘和尾幅盘相连。

作为上述技术方案的改进，在所述鼓形筒体和螺旋叶片的连接处固定设置有若干个加强板。

作为上述技术方案的改进，所述鼓形筒体的前端直径为D1，所述后圆盘的直径为D2，D2>D1。

作为上述技术方案的改进，鼓形齿杆滚筒关于中间对称，中间最大直径为D3，尾幅盘的直径为D4，且D3>D2＝D4。

作为上述技术方案的改进，所述排草板整体呈螺旋排列。

作为上述技术方案的改进，在所述齿杆的前后端，各齿杆之间固定有脱粒滚筒加强板。

作为上述技术方案的改进，所述鼓形齿杆滚筒总成的上端设置有脱粒盖板，其下端设置有凹板筛。

作为上述技术方案的改进，所述中间幅盘与尾幅盘各设置有若干凹槽，相邻凹槽之间中心点距离幅盘中心的距离不同。

作为上述技术方案的改进，所述齿杆上固定有若干连接板，通过螺栓将这些连接板分别与螺旋喂入头后圆盘、至少一块中间幅盘、尾幅盘连接在一起。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明专利提出的鼓形脱粒滚筒结构、齿杆呈一半径为R的圆弧形及其脱粒齿的排布方式，使得在脱粒滚筒不同位置处的脱粒齿的高度、脱粒间隙以及转动惯量等一系列因直径变化发生改变的参数呈现一种新的变化关系，不再是简单的不变或者线性变化，脱粒滚筒的脱粒分离是一种及其复杂过程，并非是单一的变化关系，本发明设计的鼓形齿杆脱粒滚筒更能符合脱粒滚筒脱粒分离的性能，从而提高脱粒滚筒脱粒分离的能力。

(2)在螺旋喂入头高速旋转的情况下，在喂入口会产生强大的气流，即产生一定的空气阻力，本发明所设计的螺旋喂入头的筒体为鼓形，是一种流线型的结构，螺旋喂入头高速旋转时能够降低空气阻力，从而减少功耗。

(3)本发明所提到的排草板的排列方式为螺旋式排列，在提出作物的秸秆需要粉碎还田后，脱粒滚筒的尾部需安装碎草装置，然而在实际使用过程中，碎草装置往往存在功耗大，易堵死的情况发生，分析原因，除了碎草装置本身的切碎性能，脱粒滚筒尾部排草的均匀性也严重影响着秸秆的切碎效果，本发明专利提供的一种排草方式能使排草更加均匀，从而提高后续的碎草装置的工作性能，使秸秆能更好的粉碎还田。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明鼓形齿杆脱粒滚筒的结构示意图；

图2为本发明鼓形齿杆脱粒滚筒的细节示意图；

图3为本发明鼓形齿杆脱粒滚筒螺旋喂入头的结构示意图；

图4为本发明鼓形齿杆脱粒滚筒齿杆的安装结构示意图；

图5为本发明鼓形齿杆脱粒滚筒鼓形齿杆滚筒总成的结构示意图；

图6为本发明鼓形齿杆脱粒滚筒的齿杆的结构示意图；

图7为本发明鼓形齿杆脱粒滚筒的另一细节示意图。

图中：1-螺旋喂入头，2-鼓形齿杆滚筒总成，3-脱粒盖板，4-凹板筛，5-鼓形筒体，6-螺旋叶片，7-前圆盘，8-后圆盘，9-加强板，10-前法兰盘，11-脱粒滚筒轴，12-脱粒滚筒加强板，13-齿杆，14-脱粒齿，15-中间幅盘，16-尾幅盘，17-后法兰盘，18-排草板，19-齿杆连接板Ⅰ，20-齿杆连接板Ⅱ。

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，显然，所描述的实施例仅仅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的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。

本发明提供的鼓形齿杆脱粒滚筒，如图1-7所示，包括鼓形齿杆滚筒总成2和螺旋喂入头1，所述鼓形齿杆滚筒总成2上端设置有脱粒盖板3，所述鼓形齿杆滚筒总成2下端设置有凹板筛4，所述鼓形齿杆滚筒总成2分为脱粒段b、分离段c和排草段d，具体地，如图5所示，所述鼓形齿杆滚筒总成2包括脱粒滚筒轴11、脱粒滚筒加强板12、若干齿杆13、若干排草板18、至少一块中间幅盘15和尾幅盘16；具体地，如图3所示，所述螺旋喂入头1包括鼓形筒体5、螺旋叶片6、前圆盘7、后圆盘8、加强板9；所述前圆盘7和后圆盘8分别设置在鼓形筒体5的前后两端，所述螺旋叶片6固定设置在鼓形筒体5的外表面，其中，螺旋叶片的外径保持不变，在鼓形筒体5和螺旋叶片6的连接处固定设置一定数量的加强板9，鼓形筒体5的前端直径小后端直径大，导致喂入口处的容积增大；所述脱粒滚筒轴11前后两端分别固定前法兰盘10和后法兰盘17，并穿过螺旋喂入头1的前圆盘7、后圆盘8、鼓形齿杆滚筒总成2的至少一块中间幅盘15、尾幅盘16的中心，所述前法兰盘10、后法兰盘17通过螺栓连接分别与螺旋喂入头1的前圆盘7和鼓形齿杆滚筒总成2的尾幅盘16相连，若干齿杆13依次穿过螺旋喂入头1的后圆盘8和鼓形齿杆滚筒总成2的中间幅盘15、尾幅盘16均匀间隔设置在脱粒滚筒轴11的外部，在齿杆13前后端，各齿杆13之间固定有脱粒滚筒加强板12，所述齿杆13上设置有若干脱粒齿14，脱粒齿14的材料为柔性材料，齿杆13的尾部设置有若干排草板19，排草板19整体呈螺旋排列。

如图2所示，螺旋喂入头1的筒体为鼓形筒体5，前端直径为D1，螺旋喂入头1的后圆盘8直径为D2，D2>D1。鼓形齿杆滚筒关于中间对称，中间最大直径为D3，尾幅盘的直径为D4，且D3>D2＝D4。

如图4所示，所述中间幅盘15、尾幅盘16设置有若干凹槽，相邻凹槽之间中心点距离幅盘中心的距离不同，连接板包括齿杆连接板Ⅰ19和齿杆连接板Ⅱ20，齿杆13穿过齿杆连接板Ⅰ19和齿杆连接板Ⅱ20，通过螺栓将齿杆连接板Ⅰ19、若干齿杆连接板Ⅱ20、齿杆连接板Ⅰ19分别与螺旋喂入头后圆盘8、至少一块中间幅盘15、尾幅盘16连接在一起，方便拆卸和更换齿杆13。

如图2、图6、图7所示，所述齿杆13的形状为一半径为R的圆弧形，在脱粒段(b段)，脱粒齿14的长度保持不变，由于齿杆13的形状，齿顶圆的直径由D5逐渐增大到D6，在相同的转速情况下，脱粒滚筒的线速度逐渐变大，脱粒间隙逐渐减小，但与传统的脱粒滚筒的脱粒间隙S3来比，脱粒间隙增加了S4，符合脱粒分离的特性，在分离段(c段)，为保证齿顶圆的直径保持为D6不变，也就是脱粒滚筒的线速度不变，同样由于齿杆13的形状，脱粒齿14的长度逐渐变长。

下面结合上述结构描述，参照图1-7对本发明鼓形齿杆脱粒滚筒的工作原理进行简单地描述。

工作时，作物由输送槽进入脱粒装置，经过螺旋喂入头1的抓取，输送到鼓形齿杆滚筒总成2，随着鼓形齿杆滚筒总成2的旋转，作物贴着凹板筛4和脱离盖板3组成的圆筒内弧面作螺旋运动，沿着滚筒轴线方向流过脱粒装置。如图2所示，传统的脱粒滚筒在此处的容积为S，由于采用鼓形筒体5，输送更加流畅，同时喂入段(a段)的容量增加，可减少堵塞的问题。在脱粒段，增加的容积为S1，可以降低谷物层在此处的密度，减轻此处的载荷，有利于均衡轴向载荷，在分离段，增加的容积为S2，有利于提高分离性能，减少夹带损失。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种鼓形齿杆脱粒滚筒，其特征在于，包括鼓形齿杆滚筒总成，

所述鼓形齿杆滚筒总成包括脱粒滚筒轴、若干齿杆、若干排草板、至少一块中间幅盘和尾幅盘，所述脱粒滚筒轴前后两端分别固定有前法兰盘和后法兰盘，并穿过中间幅盘、尾幅盘的中心；

若干齿杆依次穿过中间幅盘、尾幅盘并均匀间隔设置在脱粒滚筒轴的外部，

所述齿杆的形状为一半径为R的圆弧形，其上设置有若干脱粒齿，所述齿杆的尾部设置有排草板；

所述鼓形齿杆滚筒总成分为脱粒段、分离段和排草段，在脱粒段，脱粒齿的长度保持不变，齿顶圆的直径由D5逐渐增大到D6；在分离段，脱粒齿的长度逐渐变长，齿顶圆的直径保持为D6不变。

2.根据权利要求1所述的鼓形齿杆脱粒滚筒，其特征在于，

还包括设置在所述鼓形齿杆滚筒总成一端的螺旋喂入头，所述螺旋喂入头包括鼓形筒体、螺旋叶片、前圆盘和后圆盘，所述前圆盘和后圆盘分别设置在所述鼓形筒体的前后两端，所述螺旋叶片固定设置在所述鼓形筒体的外表面；

所述脱粒滚筒轴伸出所述鼓形齿杆滚筒总成的一端还穿过前圆盘、后圆盘，所述前法兰盘、后法兰盘通过螺栓连接分别与前圆盘和尾幅盘相连。

3.根据权利要求2所述的鼓形齿杆脱粒滚筒，其特征在于，

在所述鼓形筒体和螺旋叶片的连接处固定设置有若干个加强板。

4.根据权利要求3所述的鼓形齿杆脱粒滚筒，其特征在于，

所述鼓形筒体的前端直径为D1，所述后圆盘的直径为D2，D2>D1。

5.根据权利要求1所述的鼓形齿杆脱粒滚筒，其特征在于，

鼓形齿杆滚筒关于中间对称，中间最大直径为D3，尾幅盘的直径为D4，且D3>D2＝D4。

6.根据权利要求1所述的鼓形齿杆脱粒滚筒，其特征在于，

所述排草板整体呈螺旋排列。

7.根据权利要求1所述的鼓形齿杆脱粒滚筒，其特征在于，

在所述齿杆的前后端，各齿杆之间固定有脱粒滚筒加强板。

8.根据权利要求1所述的鼓形齿杆脱粒滚筒，其特征在于，

所述鼓形齿杆滚筒总成的上端设置有脱粒盖板，其下端设置有凹板筛。

9.根据权利要求1所述的鼓形齿杆脱粒滚筒，其特征在于，

所述中间幅盘与尾幅盘各设置有若干凹槽，相邻凹槽之间中心点距离幅盘中心的距离不同。

10.根据权利要求2所述的鼓形齿杆脱粒滚筒，其特征在于，

所述齿杆上固定有若干连接板，通过螺栓将这些连接板分别与螺旋喂入头后圆盘、至少一块中间幅盘、尾幅盘连接在一起。

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