CN111328532B - 谷物清理系统、联合收割机和谷物清理方法 - Google Patents

Abstract

一种谷物清理系统，该系统包括：清粮筛，位于清粮筛后方并与之相邻的清粮筛延伸部，位于清粮筛下方的下部筛和与清粮筛和下部筛成一定角度的偏转器，以影响气流，使气流更向前流过清粮筛和下部筛，以减少谷物箱脏污的发生。

Description

谷物清理系统、联合收割机和谷物清理方法

技术领域

本公开总体上涉及联合收割机，更具体地，涉及用于联合收割机的谷物清理系统。

背景技术

联合收割机配备有许多系统，这些系统提供了多种功能来收集和处理农作物物质(例如谷物)，包括：提供脱粒和分离功能的谷物处理系统；以及谷物清理系统，其具有用于将谷物从谷物以外的其他物质分离的靴组件。谷物清理系统设计的一项挑战是减少谷物从联合收割机的背面流失。例如，当收获的谷物流减少时(例如，在耕田地边处、停在田间或在作物稀疏或不存在的田间区域中时)，由于联合收割机的风扇/空气吹送机产生的气流可能导致谷物损失。一些设计通过使用较长的靴组件来解决此问题，该靴组件包括清粮筛和下部筛组件，该靴组件的长度或者通过使用用于靴组件的较长的下部框架/底盘来增加，或者使用有时称为清粮筛延伸部的结构来增加，该清粮筛延伸部在清粮筛的附近和后方，并且在功能上延伸靴组件的长度。但是，在基于清粮筛延伸部的设计中，谷物可能会与谷物以外的物质(MOG)结合，由于下部筛的端部处的空气流动不足而使得谷物以外的物质进入谷物箱，导致有时出现被称为脏谷物样品的情况。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于联合收割机的谷物清理系统，该谷物清理系统具有基于清粮筛延伸部的靴组件，以减少脏谷物箱样品的发生。为了至少解决这个问题，在本发明的第一方面中，公开了一种谷物清理系统，该系统包括：清粮筛、位于清粮筛附近并在其后方的清粮筛延伸部、位于清粮筛下方的下部筛、以及偏转器，所述偏转器相对于清粮筛和下部筛成一定角度以影响气流，使气流更向前地通过清粮筛和下部筛，以减少谷物箱的脏污的发生。在一个实施例中，偏转器在前部和后部包括第一端和第二端，第二端位于清粮筛和清粮筛延伸部之间的接合点附近，第一端设置在下部筛下方的高度处。通过偏转器和筛的这种布置，谷物以外的物质(例如谷壳)在来自空气吹送机/风扇的重新定向气流的影响下与谷物分离，致使谷物被收集在谷物箱中或通过尾料返回器以进行另一个清理循环。

在一个实施例中，第一端位于从谷物箱槽和尾料返回槽延伸的两个假想平面之间。偏转器的跨度使得靴组件中的压力能够与没有偏转器的情况相比建立得更向前，同时在清粮筛延伸部处提供更大的压差，以将谷物拉回到尾料返回槽以进一步清理。

参考下文描述的实施例，本发明的这些和其他方面将变得显而易见。

附图说明

参考以下附图可以更好地理解本公开的许多方面。附图中的部件不必然按比例绘制，而是将重点放在清楚地示出本公开的原理上。此外，在附图中，在几个视图中相同的附图标记指示对应的部分。

图1是示意图，其以侧视图、局部图和局部剖视图示出了示例性的联合收割机，其中可实施谷物清理系统的实施例。

图2是以侧视图示出谷物清理系统的实施例的部件的布置的示意图。

图3是以侧视图示出谷物清理系统的实施例的偏转器的特写视图的示意图。

图4是以前轴测图示出在谷物清理系统的实施例的偏转器上使用的橡胶密封件的示意图。

图5是示出示例性的谷物清理方法的实施例的流程图。

具体实施方式

公开了谷物清理系统以及相关系统和方法(以下统称为谷物清理系统)的某些实施例，其在联合收割机(以下称为联收机)的靴组件中实施，并通过偏转器所带来的气流重定向减少了谷物箱的脏污的发生。靴组件包括清粮筛、清粮筛延伸部和下部筛。偏转器相对于清粮筛和下部筛以一定角度定向。偏转器通过使气流(与没有偏转器的靴组件的情况相比)更向前地通过清粮筛和下部筛来重新引导通常会使得谷物和谷物以外的物质从联收机后部流出的气流，从而使得更大的空气压力将谷物以外的物质悬浮在清粮筛上方，并允许通过清粮筛和下部筛中的孔将谷物收集在谷物箱中。进一步地，被携带至靴组件的更后方的谷物被清粮筛延伸部捕获，并经由尾料返回部返回，以进行进一步处理。

简单地偏离话题，并且如在背景技术中部分提到的那样，在利用清粮筛延伸部的常规靴组件中，由于在清粮筛延伸部处重新捕获谷物，降低了谷物在低收获流量条件下从联收机中流出的可能性，但是由于穿过联收机的背面的气流，因此使得谷物以外的物质从清粮筛中被提起的空气压力较小。因此，谷物和谷物以外的物质通过重力穿过清粮筛和下部筛的孔被拉入谷物箱中，从而导致脏的谷物箱样品。在谷物清理系统的某些实施例中，气流通过偏转器重定向，该偏转器在靴组件中定向成在靴组件的更前方产生空气压力，导致谷物以外的物质(例如，谷壳)被悬浮并从联收机的后侧被带出。

在总结了本公开的谷物清理系统的某些特征之后，现在将详细参考附图中所示的对本公开的描述。尽管将结合这些附图来描述本公开，但是并不意在将其限制于本文公开的一个或多个实施例。而是，意图是覆盖包括在所附权利要求所限定的本公开的范围内的所有替代、修改和等同形式。此外，应当理解，在本公开的上下文中，权利要求书不必限于说明书中阐述的特定实施例。

注意，在下文中，当提到某些方向(例如“前”、“后”、“左”和“右”)时，是指从联收机的后方从前看时的方向。

参考图1，其示出了示例性的联收机10，在其中可以实施谷物清理系统的实施例。在本公开的上下文中，本领域的普通技术人员应该理解，图1所示的示例联收机10仅是说明性的，并且在一些实施例中可以使用其他联收机设计。例如，图1示意性地示出了所谓的轴向旋转联收机10，其中谷物处理系统12(例如，脱粒和分离机构)包括相对于其前后轴线轴向设置在联收机10中的转子。然而，许多其他类型的脱粒和分离机构目前在商业上使用，因此，其中使用谷物清理系统的某些实施方式的联收机并不旨在限于任何一种特定类型的脱粒和分离机构。除下文所述的谷物处理系统12外，联收机10还包括进料壳体14，该进料壳体14从合适的收割台(未显示)接收收获的物质，并通过输送器16将这些物质向上和向后朝向以逆时针方向(例如，参见图1)旋转的脱粒滚筒(beater)18推进。脱粒滚筒18将所收获的物质向上和向后推动到接收壳体20中。应当理解，在一些实施例中，脱粒滚筒18可以被省略并且物质直接在进料壳体14和接收壳体20 之间行进。壳体20包含联收机处理系统12的至少一部分，包括圆柱形的转子笼22。转子笼22包围脱粒分离转子(从图1的视图中看不见)。脱粒分离转子设置在转子笼22的前端内，该前端具有一系列螺旋叶片，这些螺旋叶片使物质开始沿螺旋形的行进路径沿转子的外部向后移动。当物质向后移动时，转子笼22的多孔凹部24(可以包括多个联接的模块化结构的凹部)与转子配合以对物质进行脱粒，并且当谷物和较小的残留物通过离心力被推动通过格栅凹部24到谷物清理系统26时，发生初始分离。大的残渣块(例如茎和杆)继续向后移动，经过分离格栅28，这允许谷物(而不是较大的残渣块)径向地从转子区域离开，到达清理系统26。此类残渣块最终从转子笼22的后端排出，并在该处受到诸如切碎机或撒布机等排放组件(未显示)的作用，并被沉积至地面上。

一般而言，脱粒的谷物由清理系统26作用时向下通过机器运转。清理系统26包括空气吹送装置30(例如风扇/吹风机)、靴组件32、尾料返回槽34、尾料返回输送器36、谷物箱槽38和谷物输送器40。靴组件32包括上清粮筛42、下部筛44、清粮筛延伸部46和偏转器 48。上清粮筛42位于下部筛44的上方并且与下部筛44基本平行，筛 42和44包括振动的金属和/或塑料组件，所述振动的金属和/或塑料组件具有开口(例如，狭槽、孔)，所述开口使得由从处理系统12接收的谷物所得到的谷物能够从中通过。空气吹送装置30引起空气流，该空气流带走轻渣，例如轻糠颗粒(本文中也称为谷物以外的物质或 MOG)，其通过转子笼22排出并进入转子笼22下方的多个通道之一。空气中携带的MOG在气流中被携带向后通过清理系统26的通道之一，并最终从联收机10的后部排出。气流足够大(特别是由于偏转器 48的影响)，以携带谷物以外的物质，但又慢到足以使谷物聚集在靴组件32的振动筛42、44上，所述振动筛具有使谷物通过至谷物箱槽 38的开口，在所述谷物箱槽处，谷物由谷物输送器40(例如，螺旋输送器)被运送到谷物(储存)箱50。谷物和谷物以外的物质(例如通过清粮筛延伸部46中的开口收集的)行进到尾料返回槽34，在该尾料返回槽处，尾料返回输送器36(例如，螺旋输送器)将谷物和谷物以外的物质作为尾料运输通过谷物处理系统12和谷物清理系统26进行再循环。

如上所述，清粮筛延伸部46有效地延长了靴组件32，在靴组件 32的端部处接收在气流中夹带的谷物，并使谷物返回以由谷物清理系统26进一步清理。在没有偏转器48的情况下，气流趋于流过由清粮筛42和下部筛44限定的通道并从联收机10的后部流出，而没有足够的气流通过下部筛44和清粮筛42的更靠前的部分以从清粮筛的表面悬浮谷物以外的物质。因此，谷物和谷物以外的物质倾向于通过靴组件32被收集并进入谷物箱槽38，并由谷物输送器40提升至谷物箱50，从而导致谷物箱脏污(谷物与谷物以外的物质相结合)。在一实施例中，偏转器48相对于清粮筛42和下部筛44成一角度定向，以从偏转器 48向前产生更大的压力，这导致空气流被更向前地重定向(例如，比没有偏转器48的情况下更向前)通过下部筛44和清粮筛42。沿着靴组件32的更向前的空气流的增加致使更大的压力，以迫使谷物以外的物质从清粮筛42离开，并且致使其中谷物以外的物质被夹带在空气中时间更长(距离更长)，使得谷物与谷物以外的物质分离，从而通过清粮筛42和下部筛44的孔进入谷物箱槽38。谷物通过谷物输送器40 从谷物箱槽38被输送到谷物箱50中。此外，由于在清粮筛延伸部46 上产生的压力差增大，所以夹带在空气中的越过靴组件32的任何谷物被拉过清粮筛延伸部46，并通过谷物清理系统26进行再循环。

现在参考图2，示出了谷物清理系统26的实施例的部件的布置。如上所述，谷物清理系统26包括空气吹送装置30，该空气吹送装置提供流经管道系统52(例如，52A、52B)以及通过靴组件32的多个通道和/或围绕靴组件32的多个通道的压缩空气。靴组件32已经在上面进行了描述，并且包括位于下部筛44上方且基本平行于下部筛44 的上部清粮筛42，所述上部清粮筛和下部筛中的每个均以常规方式联接到联收机10(图1)的框架54上。靴组件32还包括联接至清粮筛 42的清粮筛延伸部46。清粮筛延伸部46位于清粮筛42的后方且与其相邻，并增加了靴组件32的容量(和长度)。在图2中还示出了偏转器48，该偏转器联接至框架54并且横穿基本上是靴组件32的宽度(例如，清粮筛42、下部筛44的宽度)的宽度(横向尺寸)，尽管在某些实施例中，该宽度可以更少或更多。

继续参考图2，并将注意力转向图3，图3示出了偏转器48相对于清粮筛42、清粮筛延伸部46和下部筛44的特写视图。偏转器48 以预定角度σ定向，其中角度σ示出为相对于清粮筛42和/或下部筛 44为锐角的内角。需注意，该角度σ是基于偏转器48的主长度或主要部分描述的(较小的次要部分朝向偏转器48的位于肘部之后的下端，该次要部分从偏转器48向后延伸大约几毫米，并且与偏转器的主要部分成另一角度)。在一个实施例中，相对于清粮筛42和/或下部筛 44的角度σ为大约四十五度，尽管在一些实施例中，该角度可以在大约三十度到大约四十五度的范围内。在一些实施例中，只要由偏转器施加的气压适合于迫使谷物以外的物质更向前地穿过靴组件32以减少脏谷物箱样品的发生，该角度可以更小或更大。在一个实施例中，偏转器的定向在工厂固定，并且在一些实施例中，该定向可由操作员通过对阀或马达的致动(例如，通过电磁、电动、液压、气动机构) 来调节，所述阀或马达从联收机10(图1)的驾驶室由操作员触发。从侧面看时，偏转器48包括第一端56和第二端58。第一端56设置在下部筛44下方的高度处，并且特别地，设置在分别从尾料返回槽 34和谷物箱槽延伸的假想平面60、62之间。第二端58靠近清粮筛42 和清粮筛延伸部46之间的接合部定位。在一个实施例中，偏转器48 包括密封件64，该密封件在一个实施例中由弹性体(例如橡胶)材料构成。继续参考图3，并将注意力转向图4，其示出了偏转器48，该偏转器具有附接至偏转器48的顶表面的密封件64。密封件64覆盖了偏转器48的表面的大约三分之一(1/3)(例如，上部1/3)，但是在一些实施例中，所述密封件可覆盖偏转器48的更多或更少的表面积。密封件64用作偏转器48和清粮筛42之间的密封件。

已经描述了谷物清理系统的某些实施例，应当理解，在图5中描绘并表示为方法66的谷物清理方法的一个实施例包括：由谷物清理系统从谷物处理系统接收谷物和谷物以外的物质(68)；产生通过清粮筛和下部筛的气流(70)；用偏转器将气流与没有偏转器的情况相比更向前地重新引导通过清粮筛，从而使谷物以外的物质与谷物分离，使谷物以外的物质从清粮筛升起并通过联收机的后端离开(72)；并通过与清粮筛相邻的清粮筛延伸部从清粮筛延伸部将谷物接收到谷物箱槽中 (74)。

在一个实施例中，公开了一种谷物清理系统的实施例，该谷物清理系统包括：清粮筛；以及位于清粮筛的后方的清粮筛延伸部；位于清粮筛下方的下部筛；偏转器，其连接至谷物清理系统的框架，并且相对于清粮筛和下部筛成一定角度，该偏转器在前部和后部包括第一端和第二端，第二端位于清粮筛和清粮筛延伸部之间的接合点附近，第一端设置在下部筛下方的高度处。

在一个实施例中，根据前述实施例所述的谷物清理系统，其中，所述偏转器的宽度与所述清粮筛的作为宽度的横向尺寸大致相同。

在一个实施例中，根据前述实施例中的任一项所述的谷物清理系统，其中，所述偏转器沿着所述第二端近处的顶表面部分地包括密封件，所述密封件包括橡胶材料。

在一个实施例中，根据前述实施例中的任一项所述的谷物清理系统，其中，所述密封件联接至所述清粮筛。

在一个实施例中，根据前述实施例中的任一项所述的谷物清理系统，还包括谷物箱槽和位于所述谷物箱槽下方的尾料返回槽。

在一个实施例中，根据前述实施例中任一项所述的谷物清理系统，其中，所述第一端位于从所述谷物箱槽和所述尾料返回槽延伸的两个假想平面之间。

在一个实施例中，根据前述实施例中的任一项所述的谷物清理系统，还包括空气吹送装置，该空气吹送装置构造成使空气流过所述清粮筛和所述下部筛，其中，所述气流的方向部分地受到所述偏转器的影响。

在一个实施例中，根据前述实施例中的任一项所述的谷物清理系统，其中，所述偏转器的方向是固定的。

在一个实施例中，包括根据前述实施例中的任一项所述的谷物清理系统的联合收割机，所述联合收割机包括谷物处理系统。

在一个实施例中，包括根据前述实施例中的任一项所述的谷物清理系统的谷物清理方法，所述方法包括：由所述谷物清理系统接收谷物和谷物以外的物质；产生通过清粮筛和下部筛的气流；利用偏转器将气流与没有偏转器的情况相比更向前地重新引导通过清粮筛，从而使谷物以外的物质与谷物分离，谷物以外的物质从清粮筛升起并从联合收割机的后端排出；并通过与所述清粮筛相邻的清粮筛延伸部从所述清粮筛延伸部接收谷物至谷物箱槽中。

在一个实施例中，公开了一种联合收割机的实施例，该联合收割机包括：谷物处理系统；谷物清理系统。该谷物清理系统包括：清粮筛；位于清粮筛的后方的清粮筛延伸部；位于清粮筛下方的下部筛；偏转器，其连接至谷物清理系统的框架，并且相对于清粮筛和下部筛成一定角度，该偏转器在前部和后部包括第一端和第二端，第二端位于清粮筛和清粮筛延伸部之间的接合点附近，第一端设置在下部筛下方的高度处。

在一个实施例中，根据前述实施例所述的联合收割机，其中，所述偏转器的宽度与所述清粮筛作为宽度的横向尺寸近似相同。

在一个实施例中，根据前述实施例中任一项所述的联合收割机，其中，所述偏转器部分地包括沿着所述第二端附近的顶面的密封件，所述密封件包括橡胶材料。

在一个实施例中，根据前述实施例中任一项所述的联合收割机，其中，所述密封件联接至所述清粮筛。

在一个实施例中，根据前述实施例中任一项所述的联合收割机，还包括谷物箱槽和位于所述谷物箱槽下方的尾料返回槽。

在一个实施例中，根据前述实施例中任一项所述的联合收割机，其中，所述第一端位于从所述谷物箱槽和所述尾料返回槽延伸的两个假想平面之间。

在一个实施例中，根据前述实施例中任一项所述的联合收割机，还包括空气吹送装置，该空气吹送装置构造成使空气流过所述清粮筛和所述下部筛，其中，所述气流的方向部分地受到所述偏转器的影响。

在一个实施例中，根据前述实施例中任一项所述的联合收割机，其中，所述偏转器的方向是固定的。

在一个实施例中，公开了一种在联合收割机中的谷物清理方法的实施例，该方法包括：由谷物清理系统从谷物处理系统接收谷物和谷物以外的物质；产生通过清粮筛和下部筛的气流；利用偏转器将气流与没有偏转器的情况相比更向前地重新引导通过清粮筛，从而使谷物以外的物质与谷物分离，谷物以外的物质从清粮筛升起并从联合收割机的后端排出；并通过与所述清粮筛相邻的清粮筛延伸部从所述清粮筛延伸部接收谷物至谷物箱槽中。

在一个实施例中，根据在先方法实施例的方法，其中，所述偏转器连接至谷物清理系统的框架，并且相对于所述清粮筛和下部筛成一定角度定向，所述偏转器在前部和后部包括第一端和第二端，第二端位于清粮筛与清粮筛延伸部之间的接合处的附近，第一端设置在下部筛下方的高度处。

在一个实施例中，根据在先方法实施例中的任一项所述的方法，其中，所述偏转器沿着所述第二端附近的顶表面部分地包括密封件，所述密封件包括橡胶材料。

在一个实施例中，根据在先方法实施例中的任一项所述的方法，其中，所述密封件联接至所述清粮筛。

应该强调的是，本公开的上述实施例，特别是任何“优选的”实施例，仅仅是实施的可能示例，仅是为了清楚地理解所公开的实施例的原理而提出的。可以在实质上不脱离本公开的范围的情况下，对本公开的上述实施例做出许多变化和修改。本文公开的实施例中的两个或更多个可以以任何组合进行组合。所有这些修改和变化旨在被包括在本公开的范围内，并由以下权利要求保护。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为限制保护范围。

Claims (15)

1.一种谷物清理系统，包括：

清粮筛；

位于所述清粮筛的后方的清粮筛延伸部；

位于所述清粮筛的下方的下部筛；和

偏转器，所述偏转器连接至所述谷物清理系统的框架，并相对于所述清粮筛和所述下部筛成一定角度地定向，所述偏转器的宽度与所述清粮筛的作为宽度的横向尺寸大致相同，所述偏转器在前部和后部包括第一端和第二端，所述第二端位于所述清粮筛和所述清粮筛延伸部之间的接合点附近，所述第一端设置在所述下部筛下方的高度处。

2.根据权利要求1所述的谷物清理系统，其中，所述偏转器沿着所述第二端的附近的顶表面部分地包括密封件，所述密封件包括橡胶材料。

3.根据权利要求2所述的谷物清理系统，其中，所述密封件联接至所述清粮筛。

4.根据权利要求1所述的谷物清理系统，还包括谷物箱槽和位于所述谷物箱槽下方的尾料返回槽。

5.根据权利要求4所述的谷物清理系统，其中，所述第一端位于从所述谷物箱槽与所述尾料返回槽延伸的两个假想平面之间。

6.根据权利要求1所述的谷物清理系统，还包括空气吹送装置，所述空气吹送装置构造成使气流流过所述清粮筛和所述下部筛，其中，所述气流的方向部分地受到所述偏转器的影响。

7.根据权利要求1所述的谷物清理系统，其中，所述偏转器的方向是固定的。

8.一种联合收割机，包括：

谷物处理系统；和

谷物清理系统，所述谷物清理系统包括：

清粮筛；

位于所述清粮筛的后方的清粮筛延伸部；

位于所述清粮筛的下方的下部筛；和

偏转器，所述偏转器连接至所述谷物清理系统的框架，并与所述清粮筛和所述下部筛成一定角度地定向，所述偏转器的宽度与所述清粮筛的作为宽度的横向尺寸大致相同，所述偏转器在前部和后部包括第一端和第二端，所述第二端位于所述清粮筛和所述清粮筛延伸部之间的接合点附近，所述第一端设置在所述下部筛下方的高度处。

9.根据权利要求8所述的联合收割机，其中，所述偏转器沿所述第二端附近的顶表面部分地包括密封件，所述密封件包括橡胶材料。

10.根据权利要求9所述的联合收割机，其中，所述密封件联接至所述清粮筛。

11.根据权利要求8所述的联合收割机，还包括谷物箱槽和位于所述谷物箱槽下方的尾料返回槽。

12.根据权利要求11所述的联合收割机，其中，所述第一端位于从所述谷物箱槽与所述尾料返回槽延伸的两个假想平面之间。

13.根据权利要求8所述的联合收割机，还包括空气吹送装置，所述空气吹送装置构造成使气流流过所述清粮筛和所述下部筛，其中，所述气流的方向部分地受到所述偏转器的影响。

14.根据权利要求8所述的联合收割机，其中，所述偏转器的方向是固定的。

15.一种用于根据权利要求8至14中任一项所述的联合收割机中的谷物清理方法，所述方法包括：

由谷物清理系统从谷物处理系统接收谷物和谷物以外的物质；

产生通过清粮筛和下部筛的气流；

利用偏转器将气流与没有所述偏转器的情况相比更向前地重新引导通过所述清粮筛，从而使谷物以外的物质与谷物分离，所述谷物以外的物质从所述清粮筛被升起并从所述联合收割机的后端排出；并且

通过与所述清粮筛相邻的清粮筛延伸部从所述清粮筛延伸部接收谷物至谷物箱槽中。

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