CN112005731A - 一种杆齿纹杆组合式偏心脱粒装置 - Google Patents

Abstract

本发明具体为一种杆齿纹杆组合式偏心脱粒装置，解决了现有脱粒装置脱粒时存在含杂率高、破碎率大、损失严重影响收获效果和品质的问题。机架内设置有栅格凹板，栅格凹板的上方罩有弧状顶盖，且栅格凹板内设置有纹杆滚筒，机架左端设置有主轴，主轴上设置有套筒和螺旋叶片，纹杆滚筒右端面中心设置有支撑轴，主轴与支撑轴之间设置有位于两者正上方的固定杆，固定杆套有连接套筒，连接套筒上设置有脱粒齿杆。本发明实现了对物料进行揉搓、冲击完成籽粒与秸秆的分离，避免了秸秆缠绕和堵塞栅格凹板的现象，而且降低了籽粒破损率及脱出物中短茎秆的含量。

Description

一种杆齿纹杆组合式偏心脱粒装置

技术领域

本发明涉及农业机械领域，具体为适合于荞麦、燕麦等小杂粮作物脱粒的一种杆齿纹杆组合式偏心脱粒装置。

背景技术

荞麦、燕麦等作为我国重要的小杂粮作物，具有很高的营养价值和药用价值，种植范围广泛，发展前景广阔。但是由于其特殊的生长特性，收获过程中机械化程度低、劳动强度大、作业成本高、收获效果差，严重制约了荞麦、燕麦产业的发展。

目前，荞麦、燕麦收获装置主要是对现有的稻麦脱粒装置进行结构改造或参数调整后的“改装机”，脱粒装置采用传统的纹杆滚筒、钉齿滚筒、纹杆-钉齿组合式滚筒与栅格凹板相配合，对作物进行揉搓、梳刷，实现籽粒与茎秆的分离。由于小杂粮作物在收获时籽粒成熟度不一致，且茎秆含水率高，传统的脱粒装置在收获时存在含杂率高、破碎率大、损失严重等问题，影响了收获效果和品质。

纹杆滚筒主要靠揉搓实现脱粒，籽粒损伤和茎秆碎断较少，但是物料在滚筒间的翻腾效果差，当作物茎秆含水率高或喂入量大时，容易堵塞滚筒，降低脱粒和分离效果。钉齿滚筒主要靠打击和梳刷实现脱粒，对作物的抓取能力较强，对潮湿作物和喂入量不均匀时脱粒效果明显，但是在钉齿的冲击作用下容易将茎秆打碎，为后续清选带来难度，籽粒破碎率高，功率消耗大。纹杆-钉齿组合式滚筒采用前后配置，不能很好地将纹杆滚筒和钉齿滚筒的优点结合起来，脱粒效果不理想。传统的脱粒装置不能很好地应用于荞麦、燕麦等小杂粮作物机械化收获。

发明内容

本发明为了解决现有脱粒装置脱粒时存在含杂率高、破碎率大、损失严重影响收获效果和品质的问题，提供了一种杆齿纹杆组合式偏心脱粒装置。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种杆齿纹杆组合式偏心脱粒装置，包括机架，机架内设置有顶端与其上端齐平的栅格凹板，栅格凹板的上方罩有与机架上端连接的弧状顶盖，且栅格凹板内设置有与其底端部间隙配合的纹杆滚筒，机架左端设置有与纹杆滚筒左端面中心连接的主轴，主轴上设置有右端与纹杆滚筒等径的套筒，套筒外侧壁设置有螺旋叶片，纹杆滚筒右端面中心设置有与机架右端连接的支撑轴，主轴与支撑轴之间设置有位于两者正上方的固定杆，固定杆套有连接套筒，连接套筒上设置有若干径向螺旋分布且穿出纹杆滚筒侧壁的脱粒齿杆。

进行脱粒作业时，驱动主轴转动，带动套筒、螺旋叶片及纹杆滚筒旋转，物料在螺旋叶片的作用下进入栅格凹板和纹杆滚筒之间，纹杆滚筒带动脱粒齿杆沿纹杆滚筒的中心做偏心旋转，当脱粒齿杆在纹杆滚筒底部时缩回，正好处于纹杆滚筒与栅格凹板最小脱粒间隙处，在纹杆滚筒和栅格凹板的揉搓、挤压作用下，实现籽粒与茎秆的分离，当脱粒齿杆在纹杆滚筒顶部时伸出，在冲击作用下进一步对物料进行冲击、敲打，实现难脱籽粒与茎秆的分离，进一步地，脱粒齿杆的螺旋分布能够很好地对物料进行翻腾和向右推送，把长茎秆带离纹杆滚筒和栅格凹板的最小间隙处，避免了栅格凹板的堵塞，籽粒、杂余、颖糠和短茎秆等脱出物透过栅格凹板落入清选箱，秸秆在纹杆滚筒作用下螺旋向右运动排出机外。克服了现有脱粒装置脱粒时存在含杂率高、破碎率大、损失严重影响收获效果和品质的问题。

连接套筒是由若干个连接套筒本体左右排布组成的，每个连接套筒本体上设置有与其一体且径向开孔的齿杆套筒，脱粒齿杆的一端穿在齿杆套筒内，且齿杆套筒侧壁设置有穿过脱粒齿杆的齿杆连接销轴。

该结构设计保证了固定杆不旋转的前提下脱粒齿杆的自由旋转，而且实现了脱粒齿杆与连接套筒的可靠连接。

脱粒齿杆沿固定杆的轴向设置有三排，且三排脱粒齿杆沿固定杆的圆周方向均布设置；每根脱粒齿杆对应的纹杆滚筒侧壁均设置有铰球固定铰座，铰球固定铰座内设置有穿在脱粒齿杆上的齿杆铰球。

脱粒齿杆采用三方向螺旋配置，便于将物料向右侧输送，且齿杆铰球配合铰球固定铰座的结构设计，使得脱粒齿杆穿在脱粒滚筒上的稳定性能，同时不影响脱粒齿杆在脱粒滚筒上的径向移动。

主轴的右端部设置有左轴承，左轴承上套有左轴承套，固定杆的左端部套有与左轴承套为一体结构的左轴套，左轴套的侧壁设置有穿过固定杆的左连接销轴；支撑轴与纹杆滚筒右侧壁之间设置有右轴承，右轴承左侧的支撑轴上通过平键连接有支撑轴套，固定杆的右端部套有与支撑轴套一体结构的右轴套，右轴套的侧壁设置有穿过固定杆的右连接销轴。

该结构设计使得主轴及纹杆滚筒处于旋转的状态下时，固定杆及支撑轴保持固定不动，且平键的设置保证了固定杆始终处于支撑轴和主轴的正上方。

栅格凹板进料一端与弧状顶盖之间设置有与两者固定的挡料板；机架的左端下部设置有喂入口。

挡料板的设置是为了防止栅格凹板上方挂草，物料由喂入口进入。

纹杆滚筒包括环状左幅盘和环状右幅盘，环状左幅盘和环状右幅盘之间设置有沿其圆周方向径向分布的三根固定肋板，且环状左幅盘和环状右幅盘之间设置有与两者边缘连接的铁皮，且铁皮的外侧壁沿其圆周方向均布设置有六根D型纹杆。

纹杆滚筒采用六根D型纹杆结构，利用纹杆滚筒和栅格凹板对作物的揉搓、梳刷作用，完成籽粒与秸秆的分离，D型纹杆旋转过程中将物料向后推送，滚筒外侧包覆的铁皮避免秸秆缠绕的同时方便固定铰球固定铰座，固定肋板的设置增加其稳定性。

栅格凹板包括若干根轴向放置且沿周向等间距布置的肋板，肋板的左右两端均固定有弧状辐条，且所有肋板沿周向穿有若干根铁丝，铁丝沿轴向等间距布置，且弧状辐条的前后两端均设置有固定板。

本发明结构结构设计合理可靠，通过纹杆滚筒和脱粒齿杆在旋转过程中与栅格凹板相配合对物料进行揉搓、冲击完成籽粒与秸秆的分离，脱粒齿杆通过偏心旋转起到对物料的翻腾、输送作用，避免了秸秆缠绕和堵塞栅格凹板的现象，而且有效降低了脱粒滚筒的转速，降低了籽粒破损率及脱出物中短茎秆的含量，提高了脱粒效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的侧视示意图；

图3为图1中栅格凹板的展开示意图。

图中：1-机架，2-栅格凹板，3-弧状顶盖，4-纹杆滚筒，5-主轴，6-套筒，7-螺旋叶片，8-支撑轴，9-固定杆，10-连接套筒，11-脱粒齿杆，12-齿杆套筒，13-齿杆连接销轴，14-铰球固定铰座，15-齿杆铰球，16-左轴承，17-左轴承套，18-左轴套，19-左连接销轴，20-右轴承，21-支撑轴套，22-右轴套，23-右连接销轴，24-挡料板，25-喂入口，26-环状左幅盘，27-环状右幅盘，28-固定肋板，29-铁皮，30-D型纹杆，31-肋板，32-弧状辐条，33-铁丝，34-固定板。

具体实施方式

一种杆齿纹杆组合式偏心脱粒装置，包括机架1，机架1内设置有顶端与其上端齐平的栅格凹板2，栅格凹板2的上方罩有与机架1上端连接的弧状顶盖3，且栅格凹板2内设置有与其底端部间隙配合的纹杆滚筒4，机架1左端设置有与纹杆滚筒4左端面中心连接的主轴5，主轴5上设置有右端与纹杆滚筒4等径的套筒6，套筒6外侧壁设置有螺旋叶片7，纹杆滚筒4右端面中心设置有与机架1右端连接的支撑轴8，主轴5与支撑轴8之间设置有位于两者正上方的固定杆9，固定杆9套有连接套筒10，连接套筒10上设置有若干径向螺旋分布且穿出纹杆滚筒4侧壁的脱粒齿杆11。

连接套筒10是由若干个连接套筒本体左右排布组成的，每个连接套筒本体上设置有与其一体且径向开孔的齿杆套筒12，脱粒齿杆11的一端穿在齿杆套筒12内，且齿杆套筒12侧壁设置有穿过脱粒齿杆11的齿杆连接销轴13。

脱粒齿杆11沿固定杆9的轴向设置有三排，且三排脱粒齿杆11沿固定杆9的圆周方向均布设置；每根脱粒齿杆11对应的纹杆滚筒4侧壁均设置有铰球固定铰座14，铰球固定铰座14内设置有穿在脱粒齿杆11上的齿杆铰球15。

主轴5的右端部设置有左轴承16，左轴承16上套有左轴承套17，固定杆9的左端部套有与左轴承套17为一体结构的左轴套18，左轴套18的侧壁设置有穿过固定杆9的左连接销轴19；支撑轴8与纹杆滚筒4右侧壁之间设置有右轴承20，右轴承20左侧的支撑轴8上通过平键连接有支撑轴套21，固定杆9的右端部套有与支撑轴套21一体结构的右轴套22，右轴套22的侧壁设置有穿过固定杆9的右连接销轴23。

栅格凹板2进料一端与弧状顶盖3之间设置有与两者固定的挡料板24；机架1的左端下部设置有喂入口25。

纹杆滚筒4包括环状左幅盘26和环状右幅盘27，环状左幅盘26和环状右幅盘27之间设置有沿其圆周方向径向分布的三根固定肋板28，且环状左幅盘26和环状右幅盘27之间设置有与两者边缘连接的铁皮29，且铁皮29的外侧壁沿其圆周方向均布设置有六根D型纹杆30。

栅格凹板2包括若干根轴向放置且沿周向等间距布置的肋板31，肋板31的左右两端均固定有弧状辐条32，且所有肋板31沿周向穿有若干根铁丝33，铁丝33沿轴向等间距布置，且弧状辐条32的前后两端均设置有固定板34。

具体实施过程中，固定杆9与纹杆滚筒4的中心距为70mm，沿纹杆滚筒4中心的竖直正上方偏心，当脱粒齿杆11旋转至纹杆滚筒4正上方时伸出纹杆滚筒4外130mm，当脱粒齿杆11旋转至纹杆滚筒4正下方时与纹杆滚筒4外侧壁齐平，当脱粒齿杆11位于纹杆滚筒4的其余位置时伸出纹杆滚筒4外介于0-130mm之间。

铁皮29周向等间距开有3排φ54mm的孔，用来安装铰球固定铰座14，环状左幅盘26和环状右幅盘27中间开有φ204mm的孔，方便安装固定杆9。纹杆滚筒4工作外径为φ455mm。

肋板31的厚度为3mm，沿周向等间距布置73根，铁丝33的直径为φ3mm，沿肋板31轴向等间距15mm分布，形成一系列长为15mm、宽为12mm的栅格孔，肋板31外端面高出铁丝5mm，用于阻滞物料，对物料进行梳刷、揉搓；栅格凹板2内侧直径为φ618mm，前侧向外倾斜形成较大空间，方便物料的翻腾和抖动。

Claims (7)

1.一种杆齿纹杆组合式偏心脱粒装置，其特征在于：包括机架（1），机架（1）内设置有顶端与其上端齐平的栅格凹板（2），栅格凹板（2）的上方罩有与机架（1）上端连接的弧状顶盖（3），且栅格凹板（2）内设置有与其底端部间隙配合的纹杆滚筒（4），机架（1）左端设置有与纹杆滚筒（4）左端面中心连接的主轴（5），主轴（5）上设置有右端与纹杆滚筒（4）等径的套筒（6），套筒（6）外侧壁设置有螺旋叶片（7），纹杆滚筒（4）右端面中心设置有与机架（1）右端连接的支撑轴（8），主轴（5）与支撑轴（8）之间设置有位于两者正上方的固定杆（9），固定杆（9）套有连接套筒（10），连接套筒（10）上设置有若干径向螺旋分布且穿出纹杆滚筒（4）侧壁的脱粒齿杆（11）。

2.根据权利要求1所述的一种杆齿纹杆组合式偏心脱粒装置，其特征在于：连接套筒（10）是由若干个连接套筒本体左右排布组成的，每个连接套筒本体上设置有与其一体且径向开孔的齿杆套筒（12），脱粒齿杆（11）的一端穿在齿杆套筒（12）内，且齿杆套筒（12）侧壁设置有穿过脱粒齿杆（11）的齿杆连接销轴（13）。

3.根据权利要求1或2所述的一种杆齿纹杆组合式偏心脱粒装置，其特征在于：脱粒齿杆（11）沿固定杆（9）的轴向设置有三排，且三排脱粒齿杆（11）沿固定杆（9）的圆周方向均布设置；每根脱粒齿杆（11）对应的纹杆滚筒（4）侧壁均设置有铰球固定铰座（14），铰球固定铰座（14）内设置有穿在脱粒齿杆（11）上的齿杆铰球（15）。

4.根据权利要求3所述的一种杆齿纹杆组合式偏心脱粒装置，其特征在于：主轴（5）的右端部设置有左轴承（16），左轴承（16）上套有左轴承套（17），固定杆（9）的左端部套有与左轴承套（17）为一体结构的左轴套（18），左轴套（18）的侧壁设置有穿过固定杆（9）的左连接销轴（19）；支撑轴（8）与纹杆滚筒（4）右侧壁之间设置有右轴承（20），右轴承（20）左侧的支撑轴（8）上通过平键连接有支撑轴套（21），固定杆（9）的右端部套有与支撑轴套（21）一体结构的右轴套（22），右轴套（22）的侧壁设置有穿过固定杆（9）的右连接销轴（23）。

5.根据权利要求4所述的一种杆齿纹杆组合式偏心脱粒装置，其特征在于：栅格凹板（2）进料一端与弧状顶盖（3）之间设置有与两者固定的挡料板（24）；机架（1）的左端下部设置有喂入口（25）。

6.根据权利要求5所述的一种杆齿纹杆组合式偏心脱粒装置，其特征在于：纹杆滚筒（4）包括环状左幅盘（26）和环状右幅盘（27），环状左幅盘（26）和环状右幅盘（27）之间设置有沿其圆周方向径向分布的三根固定肋板（28），且环状左幅盘（26）和环状右幅盘（27）之间设置有与两者边缘连接的铁皮（29），且铁皮（29）的外侧壁沿其圆周方向均布设置有六根D型纹杆（30）。

7.根据权利要求6所述的一种杆齿纹杆组合式偏心脱粒装置，其特征在于：栅格凹板（2）包括若干根轴向放置且沿周向等间距布置的肋板（31），肋板（31）的左右两端均固定有弧状辐条（32），且所有肋板（31）沿周向穿有若干根铁丝（33），铁丝（33）沿轴向等间距布置，且弧状辐条（32）的前后两端均设置有固定板（34）。

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