CN112106530B - 一种双柔性碾搓式谷子脱粒装置 - Google Patents

Abstract

一种双柔性碾搓式谷子脱粒装置，包括机架以及设置在机架上的旋转脱粒组件、微动脱粒组件和驱动组件，旋转脱粒组件包括中心轴以及在中心轴的长度方向上左右依次对接设置的进料段、脱粒段和排草段，脱粒段的脱粒元件为可旋转柔性橡胶辊，该可旋转柔性橡胶辊还可绕着自身的刚性轴旋转；微动脱粒组件由架设在机架上的凹板筛和设置在凹板筛下方的摆动支撑装置构成，可旋转柔性橡胶辊与微动脱粒组件中的凹版筛配合形成了双柔性耦合脱粒间隙。双柔性耦合作用下的碾搓式谷子脱粒装置，可大大降低谷子在脱粒过程中的破碎率，提高其脱净率和谷子的脱粒质量。

Description

一种双柔性碾搓式谷子脱粒装置

技术领域

本发明涉及农业机械装备技术领域，具体的说是一种基于滚筒与凹板双柔性旋转脱粒单元耦合作用下的谷子碾搓脱粒装置。

背景技术

农业生产过程中，关于谷子传统的收获方式主要是由人工收割谷子，再将谷子用石碾加工，这样不仅人们劳动强度较高而且生产效率十分低，入不敷出。在农业机械化生产水平不断提升的今天，这样传统的收获方式是不能满足社会的要求，所以我国谷子的生产量才会远远不足，同时也极大的限制了谷子及其相关产业在国内的发展。

目前现有技术中的机械式谷子脱粒装置主要是采用全喂入形式，且是在以前研制的小麦水稻的脱粒装置基础上进行改善形成的。经过修改后的脱粒装置在用于果实粒径较小的谷粒时效果并不好。这是因为：这种经过改造的脱粒装置一般是选用纹杆式脱粒滚筒和固定栅格式凹版筛相配合的方式来进行谷子脱粒和筛选的。这种装置在使用时，容易造成谷子、谷码不宜分离，且谷粒极易破损的问题，难以满足生产要求。

发明内容

本发明的技术目的为：提供一种基于滚筒与凹板筛的双柔性耦合作用下的碾搓式谷子脱粒装置，以大大降低谷子在脱粒过程中的破碎率，提高其脱净率和谷子的脱粒质量。

本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种双柔性碾搓式谷子脱粒装置，包括机架以及设置在机架上的旋转脱粒组件、微动脱粒组件和驱动组件，所述的旋转脱粒组件包括中心轴以及在中心轴的长度方向上左右依次对接设置的进料段、脱粒段和排草段，所述中心轴的两端分别通过一个轴承座水平架设在机架上，且该中心轴与驱动组件连接，所述的进料段中设置有一个锥台形喂入头，该锥台形喂入头固定穿设在中心轴长度方向的一端，且锥台形喂入头的大直径端与脱粒段对接，在锥台形喂入头的外表面上还设置有螺旋喂入叶片，在机架上还设置有用于对锥台形喂入头和螺旋喂入叶片起遮盖防护作用的外罩盖；

所述的脱粒段包括卡箍在中心轴上的多个辐盘座，多个辐盘座在中心轴的长度方向上左右间隔设置，在每个辐盘座上均固定有一个圆环形的辐盘，在每相邻的两个辐盘之间均水平固定有一个圆筒形的闭式空心滚筒，该闭式空心滚筒的直径小于圆环形辐盘的外径，且闭式空心滚筒能够随中心轴一起转动，在每个闭式空心滚筒的外圆周均设置有多个内部带有转轴的可旋转柔性橡胶辊，多个可旋转柔性橡胶辊沿闭式空心滚筒的周向均匀设置，且每个可旋转柔性橡胶辊的轴向均与中心轴平行；

所述的排草段包括圆筒和多个排草板，圆筒焊接在脱粒段末端的辐盘上，并与中心轴同轴设置，所述圆筒的直径小于闭式空心滚筒的直径，排草板竖直设置在圆筒的外表面上，且多个排草板沿圆筒的周向均匀设置；

在所述脱粒段和排草段的顶部还设置有对其起遮盖作用的顶盖，该顶盖固定在机架上，在顶盖的内表面上还设置有导流板；

所述的微动脱粒组件由架设在机架上的凹板筛和设置在凹板筛下方的摆动支撑装置构成，所述的凹板筛设置在脱粒段的正下方，并呈能够与脱粒段外表面相配合的圆弧面形结构，所述凹板筛的上表面与脱粒段中的可旋转柔性橡胶辊之间还预留有用于碾搓谷子原料的脱粒间隙，所述的凹板筛包括于机架上左右间隔、且平行设置的多个弧形肋板，该弧形肋板呈开口向上的半圆弧形结构，在弧形肋板的内侧，延其周向均匀设置有多个水平连接轴，且每个水平连接轴在延其长度方向上与每个弧形肋板的内侧固定，在每个水平连接轴上还左右依次设置有多个空心尼龙脱粒元件，该空心尼龙脱粒元件呈套设于水平连接轴外侧的空心圆环状结构，且同一水平连接轴上的每相邻两个空心尼龙脱粒元件之间均设置有起间隔作用的定位轴套，所述的空心尼龙脱粒元件能够绕其所在的水平连接轴旋转，且弧形肋板上每相邻两个水平连接轴上的空心尼龙脱粒元件交错设置，使不同水平连接轴上具有相邻位置的两个空心尼龙脱粒元件之间形成用于谷子分离的脱粒孔；

所述的摆动支撑装置包括于凹板筛长度方向的两端左右对称设置的两个支撑单元，每个支撑单元中均设置有一个连接件和一个固定板，所述的固定板水平设置在机架上，连接件的顶端与弧形肋板的下端固定，连接件的底端设置有滚轮，且该滚轮能够在固定板上预设的轨道内来回移动，以实现连接件带动整个凹板筛沿垂直于凹板筛中轴线的方向来回摆动。

优选的，所述锥台形喂入头上螺旋喂入叶片的个数为两个，两个螺旋喂入叶片在锥台形喂入头上呈轴对称设置，且螺旋喂入叶片的螺旋角度为30°。

优选的，所述锥台形喂入头上螺旋喂入叶片的末端距锥台形喂入头大直径端端面的距离为90-110mm。

优选的，所述的外罩盖呈水平设置的锥筒形结构，并由上下两部分配合对接而成，所述锥筒形外罩盖的大直径端包覆在进料段起始端的外侧。

优选的，在圆环形辐盘上，延其周向均匀设置有多个向外延伸设置的连接部件，每个连接部件的顶部中心处均开设有一个通孔，所述可旋转柔性橡胶辊的转轴固定在每相邻两个辐盘上相对应的两个通孔之间。

优选的，所述的可旋转柔性橡胶辊包括转轴和套设在转轴外侧的空心环形橡胶套，其中，转轴为刚性空心轴，空心环形橡胶套的外围具有波浪形凸起，且空心环形橡胶套能够绕刚性空心轴旋转。

优选的，在排草段圆筒的内部设置有多个支撑杆，多个支撑杆的一端连接在中心轴上，另一端连接于圆筒的内壁面，且多个支撑杆沿中心轴的周向均匀设置。

优选的，所述的机架上还设置有多个辅助复位弹簧，多个辅助复位弹簧分别设置在凹板筛的四角处，且每个辅助复位弹簧的一端固定在机架上，另一端与凹板筛连接。

优选的，所述的支撑单元包括连接件、固定板和四个支撑底座，连接件由左右对称设置的两个倾斜杆和连接在两个倾斜杆之间的一个水平杆构成，在水平杆的中部设置有一个用于对连接件的开度进行调节的等腰调节手柄，所述倾斜杆的顶端固定在弧形肋板上，倾斜杆的底端设置有两个滚轮，所述的固定板呈长条状，并在机架上沿垂直于中心轴的方向设置，在固定板延其长度方向的两端左右对称开设有四个长通孔，每个长通孔上均通过螺栓固定有一个支撑底座，该支撑底座呈内部用于容置滚轮的矩形框状结构，在支撑底座的两端还分别设置有一个用于对其内部设置的滚轮进行轨道长度调节的间隙调节螺栓。

优选的，所述的水平杆由左右两段构成，且左右两段水平杆均与等腰调节手柄通过螺纹连接。

本发明的有益效果：

1、本发明的一种双柔性碾搓式谷子脱粒装置，脱粒元件为可旋转柔性橡胶辊，可旋转柔性橡胶辊在工作时可大大减小谷子在脱粒过程中所受到的冲击，减少谷子的破碎率。相较于现有技术中的纹杆等刚性脱粒元件，本发明将作为主脱粒元件的可旋转柔性橡胶辊的材质具体选择为耐磨橡胶，不仅可以使谷子脱粒时受到的冲击由变刚性为柔性，大大降低其在脱粒时受到的冲击力，而且，耐磨橡胶可以增大谷子在脱粒时受到的摩擦力，使谷子在脱粒过程中受到的搓擦作用增强，更加有利于谷子的脱粒。可旋转柔性橡胶辊由空心环形橡胶套和刚性空心轴组成；空心环形橡胶套外围有波浪形凸起，对谷子具有很好的揉撕和碾压脱粒功能，同时具有传统石辊碾压谷子脱粒的仿形特性，实用效果较好，脱净率高。

2、本发明的微动脱粒组件中，凹板筛与摆动支撑装置配合形成了可来回摆动的微动凹板筛，在闭式空心滚筒带动谷子与凹板筛进行脱粒时，在凹板筛与可旋转柔性橡胶辊接触的瞬间，凹板筛沿着冲击力水平分力方向实现微动，可以大大减小接触时的冲击力，进而降低谷子的破碎率。其次，在闭式空心滚筒旋转脱粒时，凹板筛在受到闭式空心滚筒的连续作用力时便会形成左右微动的往复运动，同时还会伴随微小的振动使得待脱粒谷物层蓬松，从而增加谷子的脱净率。再次，凹板筛中的空心尼龙脱粒元件可以绕着水平连接轴旋转，在旋转的过程中也会减小谷子与凹板筛接触时的冲击力，进一步减小谷子脱粒的破碎率。

3、本发明的一种双柔性碾搓式谷子脱粒装置，旋转脱粒组件中的多个旋转柔性橡胶辊和微动脱粒组件中的凹板筛相互配合，实现了双旋转柔性耦合作用下的谷子脱粒。由于二者在配合脱粒的过程中受碾压与差速搓动，碾压使谷码与谷穗的连接果柄、谷粒与谷码连接果柄产生横向剪切力，使果柄断裂而分离。同时，两组脱粒组件中的旋转单元的旋转速度不同，在其间隙中进行脱粒的谷穗、谷码与谷粒相互之间形成差速脱粒；谷子在二者合力作用下脱粒，可以大大降低谷子的破碎率，增加脱净率。

附图说明

图1为本发明的结构示意主视图；

图2为本发明的立体结构示意图；

图3为本发明中旋转脱粒组件的结构示意主视图；

图4为本发明中旋转脱粒组件的立体结构示意图；

图5为图4的右视图；

图6为可旋转柔性橡胶辊的结构示意图；

图7为本发明中微动脱粒组件和机架的配合结构示意图；

图8为本发明中支撑单元的结构示意图；

附图标记：1、机架；2、中心轴；3、轴承座；4、锥台形喂入头；5、螺旋喂入叶片；6、外罩盖；7、辐盘座；8、辐盘；9、闭式空心滚筒；10、可旋转柔性橡胶辊；1001、转轴，1002、空心环形橡胶套；11、圆筒；12、排草板；13、顶盖；1301、导流板；14、凹板筛；1401、弧形肋板；1402、水平连接轴；1403、空心尼龙脱粒元件；1404、定位轴套；15、摆动支撑装置；1501、连接件；1501a、倾斜杆；1501b、水平杆；1502、固定板；1503、滚轮；1504、支撑底座；1505、等腰调节手柄；1506、长通孔；1507、间隙调节螺栓；16、连接部件；17、支撑杆；18、辅助复位弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，本发明可以有许多不同的形式实施，而不应该理解为限于再次阐述的实施例，相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的。在附图中，为了清晰可见，会夸大结构和区域的尺寸和相对尺寸。

如图所示，一种双柔性碾搓式谷子脱粒装置，包括机架1以及设置在机架1上的旋转脱粒组件、微动脱粒组件和驱动组件，所述的旋转脱粒组件包括中心轴2以及在中心轴2的长度方向上左右依次对接设置的进料段、脱粒段和排草段，所述中心轴2的两端分别通过一个轴承座3水平架设在机架1上，且该中心轴2与驱动组件连接，所述的进料段中设置有一个锥台形喂入头4，该锥台形喂入头4固定穿设在中心轴2长度方向的一端，且锥台形喂入头4的大直径端与脱粒段对接，在锥台形喂入头4的外表面上还设置有螺旋喂入叶片5，在机架1上还设置有用于对锥台形喂入头4和螺旋喂入叶片5起遮盖防护作用的外罩盖6；

所述的脱粒段包括卡箍在中心轴2上的多个辐盘座7，多个辐盘座7在中心轴2的长度方向上左右间隔设置，在每个辐盘座7上均固定有一个圆环形的辐盘8，在每相邻的两个辐盘8之间均水平固定有一个圆筒11形的闭式空心滚筒9，该闭式空心滚筒9的直径小于圆环形辐盘8的外径，且闭式空心滚筒9能够随中心轴2一起转动，在每个闭式空心滚筒9的外圆周均设置有多个内部带有转轴1001的可旋转柔性橡胶辊10，多个可旋转柔性橡胶辊10沿闭式空心滚筒9的周向均匀设置，且每个可旋转柔性橡胶辊10的轴向均与中心轴2平行；

所述的排草段包括圆筒11和多个排草板12，圆筒11焊接在脱粒段末端的辐盘8上，并与中心轴2同轴设置，所述圆筒11的直径小于闭式空心滚筒9的直径，排草板12竖直设置在圆筒11的外表面上，且多个排草板12沿圆筒11的周向均匀设置；

在所述脱粒段和排草段的顶部还设置有对其起遮盖作用的顶盖13，该顶盖13固定在机架1上，在顶盖13的内表面上还设置有导流板1301；

所述的微动脱粒组件由架设在机架1上的凹板筛14和设置在凹板筛14下方的摆动支撑装置15构成，所述的凹板筛14设置在脱粒段的正下方，并呈能够与脱粒段外表面相配合的圆弧面形结构，所述凹板筛14的上表面与脱粒段中的可旋转柔性橡胶辊10之间还预留有用于碾搓谷子原料的脱粒间隙，所述的凹板筛14包括于机架1上左右间隔、且平行设置的多个弧形肋板1401，该弧形肋板1401呈开口向上的半圆弧形结构，在弧形肋板1401的内侧，延其周向均匀设置有多个水平连接轴1402，且每个水平连接轴1402在延其长度方向上与每个弧形肋板1401的内侧固定，在每个水平连接轴1402上还左右依次设置有多个空心尼龙脱粒元件1403，该空心尼龙脱粒元件1403呈套设于水平连接轴1402外侧的空心圆环状结构，且同一水平连接轴1402上的每相邻两个空心尼龙脱粒元件1403之间均设置有起间隔作用的定位轴套1404，所述的空心尼龙脱粒元件1403能够绕其所在的水平连接轴1402旋转，且弧形肋板1401上每相邻两个水平连接轴1402上的空心尼龙脱粒元件1403交错设置，使不同水平连接轴1402上具有相邻位置的两个空心尼龙脱粒元件1403之间形成用于谷子分离的脱粒孔；

所述的摆动支撑装置15包括于凹板筛14长度方向的两端左右对称设置的两个支撑单元，每个支撑单元中均设置有一个连接件1501和一个固定板1502，所述的固定板1502水平设置在机架1上，连接件1501的顶端与弧形肋板1401的下端固定，连接件1501的底端设置有滚轮1503，且该滚轮1503能够在固定板1502上预设的轨道内来回移动，以实现连接件1501带动整个凹板筛14沿垂直于凹板筛14中轴线的方向来回摆动。

优选的，所述锥台形喂入头4上螺旋喂入叶片5的个数为两个，两个螺旋喂入叶片5在锥台形喂入头4上呈轴对称设置，且螺旋喂入叶片5的螺旋角度为30°。

优选的，所述锥台形喂入头4上螺旋喂入叶片5的末端距锥台形喂入头4大直径端端面的距离为90-110mm。

优选的，所述的外罩盖6呈水平设置的锥筒形结构，并由上下两部分配合对接而成，所述锥筒形外罩盖6的大直径端包覆在进料段起始端的外侧。

优选的，在圆环形辐盘8上，延其周向均匀设置有多个向外延伸设置的连接部件16，每个连接部件16的顶部中心处均开设有一个通孔，所述可旋转柔性橡胶辊10的转轴1001固定在每相邻两个辐盘8上相对应的两个通孔之间。

优选的，所述的可旋转柔性橡胶辊10包括转轴1001和套设在转轴1001外侧的空心环形橡胶套1002，其中，转轴1001为刚性空心轴，空心环形橡胶套1002的外围具有波浪形凸起，且空心环形橡胶套1002能够绕刚性空心轴旋转。

优选的，在排草段圆筒11的内部设置有多个支撑杆17，多个支撑杆17的一端连接在中心轴2上，另一端连接于圆筒11的内壁面，且多个支撑杆17沿中心轴2的周向均匀设置。

优选的，所述的机架1上还设置有多个辅助复位弹簧18，多个辅助复位弹簧18分别设置在凹板筛14的四角处，且每个辅助复位弹簧18的一端固定在机架1上，另一端与凹板筛14连接。

优选的，所述的支撑单元包括连接件1501、固定板1502和四个支撑底座1504，连接件1501由左右对称设置的两个倾斜杆1501a和连接在两个倾斜杆1501a之间的一个水平杆1501b构成，在水平杆1501b的中部设置有一个用于对连接件1501的开度进行调节的等腰调节手柄1505，所述倾斜杆1501a的顶端固定在弧形肋板1401上，倾斜杆1501a的底端设置有两个滚轮1503，所述的固定板1502呈长条状，并在机架1上沿垂直于中心轴2的方向设置，在固定板1502延其长度方向的两端左右对称开设有四个长通孔1506，每个长通孔1506上均通过螺栓固定有一个支撑底座1504，该支撑底座1504呈内部用于容置滚轮1503的矩形框状结构，在支撑底座1504的两端还分别设置有一个用于对其内部设置的滚轮1503进行轨道长度调节的间隙调节螺栓1507。

优选的，所述的水平杆1501b由左右两段构成，且左右两段水平杆1501b均与等腰调节手柄1505通过螺纹连接。

本发明的一种双柔性碾搓式谷子脱粒装置，包括顶盖13和凹板筛14，凹板筛14的下部通过摆动支撑装置配合安装在机架1上，顶盖13上设置有导流板1301；凹板筛14与顶盖13一起围成了一个圆筒式中空结构；旋转脱粒组件就设置在该圆筒式中空结构的中心，旋转脱粒组件中的中心轴2通过轴承座3安装在机架1上，辐盘8上面有固定可旋转柔性橡胶辊10的连接部件16，其上均布可旋转柔性橡胶辊10，可旋转柔性橡胶辊10可以自转，旋转脱粒组件和微动脱粒组件中的凹板筛14配合实现双旋转差速柔性耦合作用脱粒。

脱粒装置具体结构为：

顶盖13，其上设置有导流板1301；

微动脱粒组件凹板筛14，其设置在所述机架1上，通过摆动支撑装置安装在机架1上；

可旋转柔性橡胶辊10，其设置在所述机架1上，通过轴承座3与机架1相连，能够绕所述闭式柔性旋转脱粒单元中心轴2旋转，脱粒元件为可旋转柔性橡胶辊10。可旋转柔性橡胶辊10与脱粒滚筒辐盘8配合均布安装；

其中，所述可旋转柔性橡胶辊与微动脱粒组件凹板筛14配合形成双柔性耦合脱粒间隙。

优选的是，所述可旋转柔性橡胶辊包括：锥台形喂入头4，其固定设置在中心轴前部的一端；

螺旋喂入叶片5，采用双螺旋叶片，螺旋角为30°，圆周式设置在所述锥台形喂入头4的外围，螺旋喂入叶片5末端并距锥台形喂入头4大端100mm；

螺旋喂入头上外壳盖，安装的机架1上；

螺旋喂入头下外壳盖，安装的机架1上，螺旋喂入头上外壳盖与螺旋喂入头下外壳盖共同配合组成锥形筒形状的外罩盖6；

优选的，可旋转柔性橡胶辊10由空心环形橡胶套1002和刚性空心轴组成；

空心环形橡胶套1002外围有波浪形凸起，对谷子具有很好的揉撕和碾压脱粒性能。

刚性空心轴的外径与环形耐磨橡胶套的内径相等，刚性空心轴穿过环形耐磨橡胶套形成紧配合，共同组成可旋转柔性橡胶辊10。

辐盘8与辐盘座7同心配合，辐盘座7中心孔穿过脱粒中心轴2，四个辐盘8均布在脱粒段，辐盘8上面有固定可旋转柔性橡胶辊10的连接部件16，六个刚性空心轴与环形耐磨橡胶套组成的可旋转柔性橡胶辊10均布在辐盘8上；刚性空心轴穿过脱粒滚筒辐盘8外边缘连接部件16的圆孔，圆孔内设有轴承，刚性空心轴与轴承配合，使空心环形橡胶套1002可以绕着刚性空心轴旋转。

闭式空心滚筒9，闭式空心滚筒9均布在每相邻的两个辐盘8之间，构成闭式滚筒。

排草段长度150mm，由支撑杆17、圆筒11和排草板12组成；

4个支撑杆17沿圆周方向均布在圆筒11内部用于支撑圆筒11，提高圆筒11的强度，3个排草板12沿圆周方向均布在圆筒11的外部并与圆筒11焊接，圆筒11紧贴末端辐盘8并与辐盘8焊接。整个排草段用于排出谷子的茎秆和杂余。

优选的，所述微动脱粒组件凹板筛14包括：弧形肋板1401，其弧度为180°，内弧面均布有弧形开口，与水平连接轴1402相配合组成凹板筛14的主体结构；弧形肋板1401上分别设有2个沿竖直方向对称分布的12mm的螺纹孔和有2个沿竖直方向对称分布的6mm的通孔，用于安装支撑单元和辅助复位弹簧18。

在凹板筛14中任意两组相邻的柔性脱粒单元组上的空心尼龙脱粒元件1403交错设置，形成用于谷子分离的脱粒孔，保证在与可旋转柔性橡胶辊10配合脱粒的过程中，谷子可以顺利的从脱粒孔中落下而阻挡谷码的下落，大大增加的脱净率与分离率。

水平连接轴1402，与弧形肋板1401相配合组成凹板筛14主体结构，水平连接轴1402的直径略小于空心尼龙脱粒元件1403的内径，空心尼龙脱粒元件1403可以顺利穿过水平连接轴1402二者形成配合，每两个空心尼龙脱粒元件1403之间装有轴套定位，空心尼龙脱粒元件1403可以绕着水平连接轴1402旋转。

优选的，摆动支撑装置15包括：连接件1501，其与凹板筛14弧形肋板1401的12mm通孔配合，用于支撑凹板筛14；

滚轮1503，与连接件1501下端配合，并在支撑底座1504的轨道内滚动，用于凹板筛14在脱粒过程中实现左右微动的往复运动；

辅助复位弹簧18，由于滚筒的连续转动，通常情况下凹板筛14可以自动复位，但以防万一，设置辅助复位弹簧18，凹板筛14左右微动到极限位置时，由弹簧的拉力将其拉回，防止卡死。

支撑底座1504，用于支撑滚轮1503并限制滚轮1503在轨道内滚动，同时与固定板1502通过螺栓连接；

间隙调节螺栓1507，其设置在支撑底座1504的两侧，与支撑底座1504的两侧的螺纹孔配合，通过调节间隙调节螺栓1507深入支撑底座1504内部的长度来控制滚轮1503左右移动的距离；

等腰调节手柄1505，其与连接件1501焊接，通过调节等腰调节手柄1505可以调节连接件1501的开度并保证连接件1501开度在调整过程中始终保持一致，即保证了调节过程中凹板筛14始终关于竖直方向对称，又增强了连接件1501的强度，形成等腰结构增强支撑装置的稳定性。通过调节连接件1501开度可以很方便的调节凹板筛14与滚筒的脱粒间隙。

固定板1502，固定板1502上设有长通孔1506，与支撑底座1504通过螺栓相连。长通孔1506可以实现支撑底座1504左右方向的位置调节，固定板1502两端设有通孔，通过螺栓与机架1相连。

机架1，机架1两端设有与轴承座3配合的孔，二者通过螺栓连接；机架1中部设有长通孔1506，通过螺栓与固定板1502相连；长通孔1506可以调节固定板1502沿中心轴向的位置；上部分别与排草外壳通过螺栓相连。

作为本发明的另一实施例，所述旋转脱粒组件包括：锥台形喂入头4，其固定设置在所述可旋转柔性橡胶辊10前部一端；螺旋喂入叶片5，采用双螺旋叶片，螺旋角为30°，圆周式设置在所述锥台形喂入头4的外围，螺旋喂入叶片5末端并距锥台形喂入头4大端100mm；螺旋喂入头上外壳盖安装的机架1上；螺旋喂入头下外壳盖也安装的机架1上，螺旋喂入头上外壳盖与螺旋喂入头下外壳盖共同配合组成锥形筒；中间为脱粒部分、脱粒元件为可旋转柔性橡胶辊10，其由空心环形橡胶套和刚性空心轴组成；空心环形橡胶套外围有波浪形凸起，对谷子具有很好的揉撕和碾压脱粒性能。刚性空心轴的外径与环形耐磨橡胶套的内径相等，均为33mm，刚性空心轴穿过环形耐磨橡胶套形成紧配合，共同组成可旋转柔性橡胶辊。刚性空心轴穿过脱粒滚筒辐盘8连接部件16的圆孔，辐盘8与辐盘座7同心配合，辐盘座7中心孔穿过脱粒中心轴，四个辐盘座7均布在脱粒段，六个刚性空心轴与环形耐磨橡胶套组成的可旋转柔性橡胶辊均布在辐盘8上，并可以绕着自身旋转；空心圆柱筒，空心圆柱筒均布在辐盘8之间，构成闭式滚筒；排草段长度150mm，由支撑杆17、圆筒11和排草板12组成；4个支撑杆17沿圆周方向均布在圆筒11内部用于支撑圆筒11，提高圆筒11的强度，3个排草板12沿圆周方向均布在圆筒11的外部并与圆筒11焊接，圆筒11紧贴末端辐盘8并与辐盘8焊接。整个排草段用于排出谷子的茎秆和杂余。

作为本发明的另一实施例，所述微动脱粒组件凹板筛14包括：弧形肋板1401，其弧度为180°，内弧面均布有弧形开口，与空心圆管相配合组成凹板筛14主体结构；弧形肋板1401上分别设有2个沿竖直方向对称分布的12mm的螺纹孔和有2个沿竖直方向对称分布的6mm的通孔，用于安装支撑装置连接件1501和辅助复位弹簧18；

水平连接轴1402的直径略小于空心尼龙脱粒元件1403的内径，空心尼龙脱粒元件1403可以顺利穿过水平连接轴1402二者形成配合，每两个空心尼龙脱粒元件1403之间装有轴套定位，空心尼龙脱粒元件1403可以绕着水平连接轴1402旋转；柔性旋转脱粒单元组，每组两排空心尼龙脱粒元件1403相互交错配合，形成适合谷子分离的孔；成组与弧形肋板1401配合形成微动脱粒组件凹板筛14。

作为本发明的另一实施例，所述摆动支撑装置15中的支撑单元包括：连接件1501，其与凹板筛14弧形肋板1401的12mm通孔配合，用于支撑凹板筛14；滚轮1503，与连接件1501下端配合，并在支撑底座1504的轨道内滚动，用于凹板筛14在脱粒过程中实现左右微动的往复运动；辅助复位弹簧18，由于滚筒的连续转动，通常情况下凹板筛14可以自动复位，但以防万一，设置辅助复位弹簧18，凹板筛14左右微动到极限位置时，由弹簧的拉力将其拉回，防止卡死。支撑底座1504，用于支撑滚轮1503并限制滚轮1503在轨道内滚动，同时与固定板1502通过螺栓连接；间隙调节螺栓1507，其设置在支撑底座1504的两侧，与支撑底座1504的两侧的螺纹孔配合，通过调节间隙调节螺栓1507深入支撑底座1504内部的长度来控制滚轮1503左右移动的距离；等腰调节手柄1505，其与连接件1501焊接，通过调节等腰调节手柄1505可以调节连接件1501的开度并保证连接件1501开度在调整过程中始终保持一致，即保证了调节过程中凹板筛14始终关于竖直方向对称，又增强的连接件1501的强度，形成等腰结构增强支撑装置的稳定性。通过调节连接件1501开度可以很方便的调节凹板筛14与滚筒的间隙。固定板1502，固定板1502上设有长通孔1506，与支撑底座1504通过螺栓相连。长通孔1506可以实现支撑底座1504左右方向的位置调节，固定板1502两端设有通孔，通过螺栓与机架1相连。

作为本发明的另一实施例，机架1两端设有与轴承座3配合的孔，二者通过螺栓连接；机架1中部设有长通孔1506，通过螺栓与固定板1502相连；长通孔1506可以调节固定板1502沿中心轴向的位置。

本发明的工作原理：

闭式空心滚筒在带座轴承的支撑下绕着中心轴旋转，谷子从锥台形喂入头4喂入，螺旋喂入叶片5随着中心轴旋转，将谷子喂入到旋转脱粒组件和微动脱粒组件之间形成的脱粒间隙内，可旋转柔性橡胶辊和微动脱粒组件中的凹板筛配合对谷子进行揉搓和碾压，使得谷子在可旋转柔性橡胶辊与微动凹板筛14的双旋转柔性耦合作用下进行脱粒，脱下的谷子籽粒从微动脱粒组件凹板筛14的孔隙中落下，谷子秸秆和杂余从脱粒滚筒的排草段排出，实现二者分离。

本发明所述的一种基于滚筒与凹板双柔性旋转脱粒单元耦合作用下的谷子碾搓脱粒装置，脱粒元件为可旋转柔性橡胶辊10，可旋转柔性橡胶辊可以大大减小谷子在脱粒过程中所受到的冲击，减少谷子的破碎率。材料选用耐磨橡胶，不仅可以使谷子脱粒冲击变刚性为柔性，降低冲击力，而且耐磨橡胶可以增大谷子在脱粒时受到的摩擦力，使谷子在脱粒过程中受到的搓擦作用增强，更加有利于谷子的脱粒。凹板筛14与支撑装置配合形成微动凹板筛14，在脱粒滚筒带动谷子与凹板筛14进行脱粒时，在二者接触的瞬间，凹板筛14沿着冲击力水平分力方向实现微动，可以大大减小接触时的冲击力，进而降低谷子的破碎率，同时在滚筒旋转脱粒时，凹板筛14在受到滚筒的连续作用力时便会形成左右微动的往复运动，同时还会伴随微小的振动使得谷物层蓬松，从而增加谷子的脱净率。可旋转柔性橡胶辊和微动凹板筛14配合实现刚柔耦合作用脱粒，可以大大降低谷子的破碎率，增加脱净率。同时凹板筛14空心尼龙脱粒元件1403可以绕着水平连接轴1402旋转，在旋转的过程中也会减小谷子与凹板筛14接触时的冲击力，进一步减小谷子脱粒的破碎率。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列的运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背叛权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种双柔性碾搓式谷子脱粒装置，包括机架以及设置在机架上的旋转脱粒组件、微动脱粒组件和驱动组件，其特征在于：所述的旋转脱粒组件包括中心轴以及在中心轴的长度方向上左右依次对接设置的进料段、脱粒段和排草段，所述中心轴的两端分别通过一个轴承座水平架设在机架上，且该中心轴与驱动组件连接，所述的进料段中设置有一个锥台形喂入头，该锥台形喂入头固定穿设在中心轴长度方向的一端，且锥台形喂入头的大直径端与脱粒段对接，在锥台形喂入头的外表面上还设置有螺旋喂入叶片，在机架上还设置有用于对锥台形喂入头和螺旋喂入叶片起遮盖防护作用的外罩盖；

所述的脱粒段包括卡箍在中心轴上的多个辐盘座，多个辐盘座在中心轴的长度方向上左右间隔设置，在每个辐盘座上均固定有一个圆环形的辐盘，在每相邻的两个辐盘之间均水平固定有一个圆筒形的闭式空心滚筒，该闭式空心滚筒的直径小于圆环形辐盘的外径，且闭式空心滚筒能够随中心轴一起转动，在每个闭式空心滚筒的外圆周均设置有多个内部带有转轴的可旋转柔性橡胶辊，多个可旋转柔性橡胶辊沿闭式空心滚筒的周向均匀设置，且每个可旋转柔性橡胶辊的轴向均与中心轴平行；

所述的排草段包括圆筒和多个排草板，圆筒焊接在脱粒段末端的辐盘上，并与中心轴同轴设置，所述圆筒的直径小于闭式空心滚筒的直径，排草板竖直设置在圆筒的外表面上，且多个排草板沿圆筒的周向均匀设置；

在所述脱粒段和排草段的顶部还设置有对其起遮盖作用的顶盖，该顶盖固定在机架上，在顶盖的内表面上还设置有导流板；

所述的微动脱粒组件由架设在机架上的凹板筛和设置在凹板筛下方的摆动支撑装置构成，所述的凹板筛设置在脱粒段的正下方，并呈能够与脱粒段外表面相配合的圆弧面形结构，所述凹板筛的上表面与脱粒段中的可旋转柔性橡胶辊之间还预留有用于碾搓谷子原料的脱粒间隙，所述的凹板筛包括于机架上左右间隔、且平行设置的多个弧形肋板，该弧形肋板呈开口向上的半圆弧形结构，在弧形肋板的内侧，延其周向均匀设置有多个水平连接轴，且每个水平连接轴在延其长度方向上与每个弧形肋板的内侧固定，在每个水平连接轴上还左右依次设置有多个空心尼龙脱粒元件，该空心尼龙脱粒元件呈套设于水平连接轴外侧的空心圆环状结构，且同一水平连接轴上的每相邻两个空心尼龙脱粒元件之间均设置有起间隔作用的定位轴套，所述的空心尼龙脱粒元件能够绕其所在的水平连接轴旋转，且弧形肋板上每相邻两个水平连接轴上的空心尼龙脱粒元件交错设置，使不同水平连接轴上具有相邻位置的两个空心尼龙脱粒元件之间形成用于谷子分离的脱粒孔；

所述的摆动支撑装置包括于凹板筛长度方向的两端左右对称设置的两个支撑单元，每个支撑单元中均设置有一个连接件和一个固定板，所述的固定板水平设置在机架上，连接件的顶端与弧形肋板的下端固定，连接件的底端设置有滚轮，且该滚轮能够在固定板上预设的轨道内来回移动，以实现连接件带动整个凹板筛沿垂直于凹板筛中轴线的方向来回摆动。

2.根据权利要求1所述的一种双柔性碾搓式谷子脱粒装置，其特征在于：所述锥台形喂入头上螺旋喂入叶片的个数为两个，两个螺旋喂入叶片在锥台形喂入头上呈中心对称设置，且螺旋喂入叶片的螺旋角度为30°。

3.根据权利要求1或2所述的一种双柔性碾搓式谷子脱粒装置，其特征在于：所述锥台形喂入头上螺旋喂入叶片的末端距锥台形喂入头大直径端端面的距离为90-110mm。

4.根据权利要求1所述的一种双柔性碾搓式谷子脱粒装置，其特征在于：所述的外罩盖呈水平设置的锥筒形结构，并由上下两部分配合对接而成，所述锥筒形外罩盖的大直径端包覆在进料段起始端的外侧。

5.根据权利要求1所述的一种双柔性碾搓式谷子脱粒装置，其特征在于：在圆环形辐盘上，延其周向均匀设置有多个向外延伸设置的连接部件，每个连接部件的顶部中心处均开设有一个通孔，所述可旋转柔性橡胶辊的转轴固定在每相邻两个辐盘上相对应的两个通孔之间。

6.根据权利要求1所述的一种双柔性碾搓式谷子脱粒装置，其特征在于：所述的可旋转柔性橡胶辊包括转轴和套设在转轴外侧的空心环形橡胶套，其中，转轴为刚性空心轴，空心环形橡胶套的外围具有波浪形凸起，且空心环形橡胶套能够绕刚性空心轴旋转。

7.根据权利要求1所述的一种双柔性碾搓式谷子脱粒装置，其特征在于：在排草段圆筒的内部设置有多个支撑杆，多个支撑杆的一端连接在中心轴上，另一端连接于圆筒的内壁面，且多个支撑杆沿中心轴的周向均匀设置。

8.根据权利要求1所述的一种双柔性碾搓式谷子脱粒装置，其特征在于：所述的机架上还设置有多个辅助复位弹簧，多个辅助复位弹簧分别设置在凹板筛的四角处，且每个辅助复位弹簧的一端固定在机架上，另一端与凹板筛连接。

9.根据权利要求1所述的一种双柔性碾搓式谷子脱粒装置，其特征在于：所述的支撑单元包括连接件、固定板和四个支撑底座，连接件由左右对称设置的两个倾斜杆和连接在两个倾斜杆之间的一个水平杆构成，在水平杆的中部设置有一个用于对连接件的开度进行调节的等腰调节手柄，所述倾斜杆的顶端固定在弧形肋板上，倾斜杆的底端设置有两个滚轮，所述的固定板呈长条状，并在机架上沿垂直于中心轴的方向设置，在固定板延其长度方向的两端左右对称开设有四个长通孔，每个长通孔上均通过螺栓固定有一个支撑底座，该支撑底座呈内部用于容置滚轮的矩形框状结构，在支撑底座的两端还分别设置有一个用于对其内部设置的滚轮进行轨道长度调节的间隙调节螺栓。

10.根据权利要求9所述的一种双柔性碾搓式谷子脱粒装置，其特征在于：所述的水平杆由左右两段构成，且左右两段水平杆均与等腰调节手柄通过螺纹连接。

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