CN113491203B - 一种玉米脱粒装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种玉米脱粒装置,包括机架以及设置于所述机架上并依次连接的上料单元、一级柔性脱粒单元和二级强化脱粒单元，所述一级柔性脱粒单元包括第一分离筛筒及位于所述第一分离筛筒内的挤搓脱粒辊组，通过挤搓作用对玉米进行柔性脱粒；所述二级强化脱粒单元包括第二分离筛筒及位于所述第二分离筛筒内的齿钉脱粒辊，通过齿钉脱粒辊对玉米进行强化脱粒，玉米经所述上料单元送入所述一级柔性脱粒单元，并在所述一级柔性脱粒单元和二级强化脱粒单元中进行传输的过程中脱粒。本发明通过两级脱粒，能够提高玉米的脱粒分离效果，且脱粒及粉碎在一台机器上完成，可节约时间、提高效率。

Description

一种玉米脱粒装置

技术领域

本发明属于农业机械设备技术领域，特别是涉及一种玉米脱粒装置。

背景技术

脱粒是农作物收获过程中最重要的环节之一，将收割后玉米的谷粒从芯体上脱下，同时尽可能的将其他的脱出物如短茎秆、硬壳、杂物与谷粒分离出来，一般通过脱粒机实现农作物(如玉米)的籽粒与茎秆的分离，通过粉碎机实现对茎秆的粉碎。

现有的脱粒机及粉碎机大多为单一的机型，即脱粒机仅用于脱粒，粉碎机仅用于粉碎，这种功能单一的机型不仅占地面积大，而且因重复、多种投入而增加了使用成本，另外，需要单独操作，费时费力，操作过程繁琐无法一步到位。或者即使有些设备将脱粒与粉碎联合在一起，有的脱粒粉碎设备脱出的籽粒往往含有大量的杂物，分离效果不高，并且，有些也存在着秸秆粉碎不均匀的情况，导致粉碎不彻底，粉碎效果不佳。因此，有必要设计一种玉米脱粒装置，能够提高对玉米的脱粒分离效果，并将玉米的脱粒和粉碎一起进行，去除繁琐的工序，提高生产效率，降低劳动力。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种玉米脱粒装置，用于解决现有技术中对于玉米脱粒效果不佳，脱粒机与粉碎机功能单一、效率低下、无法一次性完成玉米的脱粒和粉碎的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种玉米脱粒装置，包括机架以及设置于所述机架上并依次连接的上料单元、一级柔性脱粒单元和二级强化脱粒单元，所述一级柔性脱粒单元包括第一分离筛筒及位于所述第一分离筛筒内的挤搓脱粒辊组，通过挤搓作用对玉米进行柔性脱粒；所述二级强化脱粒单元包括第二分离筛筒及位于所述第二分离筛筒内的齿钉脱粒辊，通过齿钉脱粒辊对玉米进行强化脱粒，玉米经所述上料单元送入所述一级柔性脱粒单元，并在所述一级柔性脱粒单元和二级强化脱粒单元中进行传输的过程中脱粒。

进一步，所述上料单元包括输料筒和设置于所述输料筒内的传输结构，所述输料筒上设置有上料斗或者上料口，所述传输结构包括横向设置的输料轴以及呈螺旋状设置在所述输料轴上的绞龙叶片，所述输料轴呈锥形结构，且其直径沿一级柔性脱粒单元输送方向逐渐增大，所述输料轴与其外围的输料筒之间形成传输通道，所述传输通道在径向上的尺寸沿输送方向逐渐减小。

进一步，所述一级柔性脱粒单元和二级强化脱粒单元均水平设置，所述挤搓脱粒辊组与其外围的第一分离筛筒之间的距离、齿钉脱粒辊与其外围的第二分离筛筒之间的距离、传输通道末端的输料轴与所述输料筒之间的距离均与单个玉米的径向尺寸匹配。

进一步，所述挤搓脱粒辊组包括中间轴及沿所述中间轴周向布置的多个挤搓辊，每个所述挤搓辊上沿轴向间隔设置有多段螺旋传送部，且周向相邻的两个挤搓辊上的螺旋传送部在输送方向上错开。

进一步，所述挤搓脱粒辊组的两端均设置有传动结构，所述传动结构包括主齿轮和与所述主齿轮啮合的多个副齿轮，所述主齿轮与所述中间轴连接，所述副齿轮与所述挤搓辊的辊轴连接。

进一步，所述第一分离筛筒上设置有多组一级筛孔，且所述第一分离筛筒的内壁上沿周向布置有多个凸出的挤压条，所述挤压条沿第一分离筛筒的轴向设置有多个挤搓齿，且两个相邻的所述挤搓辊与一个挤压条之间形成玉米脱粒传送通道，在对玉米水平传送的同时形成三个方向的挤压支撑。

进一步，所述齿钉脱粒辊的外周上呈螺旋分布有多组齿钉，所述第二分离筛筒上设置有多个二级筛孔。

进一步，所述二级强化脱粒单元下游还连接有排芯单元，所述排芯单元包括排芯筒和设置于所述排芯筒内的排芯结构，所述排芯结构包括横向设置的排芯轴以及沿周向设置在所述排芯轴上的多个排芯叶片。

进一步，所述排芯单元的下游连接有粉碎单元，所述粉碎单元包括粉碎室和设置于所述粉碎室内的粉碎结构，所述粉碎结构包括横向设置的粉碎轴以及沿轴向设置在所述粉碎轴上的多个粉碎刀具，每个所述粉碎刀具上具有沿其周向设置的多个粉碎刀片，每个所述粉碎刀具上的所有粉碎刀片的刃部在所述粉碎刀具厚度方向上的位置错开。

进一步，所述输料轴、挤搓脱粒辊组、齿钉脱粒辊及排芯轴设为同一联动轴，并与所述粉碎轴同时由一个电机驱动。

如上所述，本发明的一种玉米脱粒装置，具有以下有益效果：

通过一级柔性脱粒单元实现对玉米的柔性脱粒，通过二级强化脱粒单元实现对玉米的强化脱粒，有利于提高玉米的脱粒分离效果，使其脱粒彻底，且不会产生过多杂物，能够保证玉米籽粒的完整性。进一步，通过粉碎单元可将玉米分离出来的芯体粉碎成糠，使脱粒及粉碎在一台机器上完成，能够实现对玉米的脱粒及粉碎功能，其结构简单、操作便捷，可节约时间、提高效率、减少投资、减轻劳动强度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种玉米脱粒装置的结构示意图；

图2为图1中传输脱粒部分结构的爆炸图；

图3为图2中脱粒排芯的部分结构图；

图4为去除第一分离筛筒和第二分离筛筒后结构图；

图5为图3中去除第一分离筛筒和第二分离筛筒后结构图；

图6为输料轴的结构图；

图7为一级柔性脱粒单元结构的爆炸图；

图8为挤搓辊的结构图；

图9为三个方向挤压支撑示意图；

图10为传动结构的爆炸图；

图11为齿钉脱粒辊的结构图；

图12为排芯叶片的结构图；

图13为粉碎单元的爆炸图；

图14为粉碎刀具的结构图；

图15为图14的俯视图。

零件标号说明

1-上料单元；11-上料斗；12-输料轴；121-绞龙叶片；13-输料筒；2-一级柔性脱粒单元；21-挤搓脱粒辊组；211-中间轴；212-挤搓辊；212a-螺旋传送部；22-第一分离筛筒；221-挤压条；221a-挤搓齿；23-传动结构；231-主齿轮；232-副齿轮；233-安装板；233a-通孔；24-罩壳；3-二级强化脱粒单元；31-齿钉脱粒辊；311-齿钉；32-第二分离筛筒；33-罩壳；4-排芯单元；41-排芯轴；42-排芯叶片；43-排芯筒；431-排芯口；5-粉碎单元；51-粉碎轴；52-粉碎刀具；521-粉碎刀片；53-粉碎室；531-进芯口；532-出糠口；533-过滤网；6-机架；61-接料斗； 71-电机；72-皮带；8-底盘组件；81-底架；82-车轮；9-玉米。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请结合图1至图5所示，本发明提供一种玉米脱粒装置，包括机架以及设置于所述机架上并依次连接的上料单元1、一级柔性脱粒单元2和二级强化脱粒单元3，所述一级柔性脱粒单元2包括第一分离筛筒22及位于所述第一分离筛筒22内的挤搓脱粒辊组21，通过挤搓作用对玉米进行柔性脱粒；所述二级强化脱粒单元3包括第二分离筛筒32及位于所述第二分离筛筒32内的齿钉脱粒辊31，通过齿钉脱粒辊31对玉米进行强化脱粒，玉米经所述上料单元 1送入所述一级柔性脱粒单元2，并在所述一级柔性脱粒单元2和二级强化脱粒单元3中进行传输的过程中脱粒。

玉米在一级柔性脱粒单元2和二级强化脱粒单元3中边进行传输边进行脱粒，具体的，通过一级柔性脱粒单元2实现对玉米的柔性脱粒，通过二级强化脱粒单元3实现对玉米的强化脱粒，经过这两级脱粒，有利于提高玉米的脱粒分离效果，使脱粒彻底，且不会产生过多杂物，能够保证玉米籽粒的完整性。其中，所述上料单元1包括输料筒13和设置于所述输料筒13内的传输结构，所述输料筒13设置于所述机架6上，所述输料筒13的顶部设置有上料斗11，玉米通过所述上料斗11进入所述输料筒13。

参阅图3、图5和图6，所述传输结构包括横向设置的输料轴12以及呈螺旋状设置在所述输料轴12上的绞龙叶片121，所述输料轴12呈锥形结构，且其直径沿一级柔性脱粒单元2 的输送方向逐渐增大，所述输料轴12与其外围的输料筒13之间形成传输通道，所述传输通道在径向上的尺寸沿输送方向逐渐减小。具体的，螺旋状的绞龙叶片121有利于对玉米的输送，并且，在输料轴12旋转过程中，通过调整绞龙叶片121的间距并配合所述输料轴12的锥形结构，从而在输送玉米的同时控制进入所述一级柔性脱粒单元2中玉米的数量。

结合图2和图5，所述一级柔性脱粒单元2和二级强化脱粒单元3均水平设置，所述挤搓脱粒辊组21与其外围的第一分离筛筒22之间的距离、齿钉脱粒辊31与其外围的第二分离筛筒32之间的距离、传输通道末端的输料轴12与所述输料筒13之间的距离均与单个玉米的径向尺寸匹配。这样，玉米进入输料筒13后，随着绞龙叶片121的传递至传输通道的末端时，由于传输通道末端的输料轴12与所述输料筒13之间的距离为单个玉米径向方向的最大尺寸，使得在输料轴12径向方向上仅允许单个玉米通过，在输料轴12的周向方向上可同时有多个玉米通过。同样，在一级柔性脱粒单元2和二级强化脱粒单元3中，挤搓脱粒辊组21与其外围的第一分离筛筒22之间，齿钉脱粒辊31与其外围的第二分离筛筒32之间，在径向方向上仅允许单个玉米传输通过，从而便于对玉米的脱粒。

参阅图7和图8，所述一级柔性脱粒单元2用于对玉米的柔性脱粒，其中，所述第一分离筛筒22设置于所述机架6上，所述挤搓脱粒辊组21设置于所述第一分离筛筒22中，所述挤搓脱粒辊组21包括中间轴211及沿所述中间轴211周向布置的多个挤搓辊212，每个所述挤搓辊212上沿轴向间隔设置有多段螺旋传送部212a，且周向相邻的两个所述挤搓辊212上的螺旋传送部212a在输送方向上错开。通过挤搓辊212上错开设置的螺旋传送部212a对玉米进行脱粒，有利于对玉米初步脱粒的同时，保证其分离籽粒的完整性，避免破坏脱出的籽粒。

为了通过中间轴211的运动带动周向多个挤搓辊212的运动，所述挤搓脱粒辊组21的两端均设置有传动结构23，参阅图10，所述传动结构23包括主齿轮231和与所述主齿轮231 啮合的多个副齿轮232，多个所述副齿轮232沿所述主齿轮231的周向均布，所述主齿轮231 与所述中间轴211连接，所述副齿轮232与所述挤搓辊212的辊轴连接。当中间轴211旋转时，通过主齿轮231和多个副齿轮232的传动，能够带动多个挤搓辊212同时作旋转运动，从而通过挤搓辊212之间的挤搓作用使玉米脱粒。

所述传动结构23通过一安装板233设置于所述机架6上，所述安装板233呈盘形，且所述安装板233上具有弧形通孔233a，便于所述玉米在输送过程中通过。

继续参阅图7，所述第一分离筛筒22上设置有多组一级筛孔，本实施例中，所述一级筛孔为腰型孔，每组一级筛孔沿所述分离筛筒的径向设置有三列，且相邻列上的一级筛孔错位设置。

为了更好地对玉米进行脱粒，结合图7和图9，所述第一分离筛筒22的内壁上沿周向布置有多个凸出的挤压条221，所述挤压条221设置在各组一级筛孔的间隔处，所述挤压条221 上沿第一分离筛筒22的轴向设置有多个均布的挤搓齿221a，且两个相邻的所述挤搓辊212 与一个挤压条221之间形成对玉米9的脱粒传送通道，在对玉米9水平传送的同时形成三个方向的挤压支撑。如图9中所示，对于每个玉米9，通过其周边对应的两个相邻挤搓辊212 和一个挤压条221上的挤搓齿221a，形成对玉米9三个方向上的挤压，通过三个方向的挤压能够便于对玉米9的夹持，从而再通过挤搓辊212和挤搓齿221a对玉米的挤搓作用力，实现玉米的脱粒。

所述二级强化脱粒单元3用于对玉米的强化脱粒，其中，所述第二分离筛筒32设置于所述机架6上，所述齿钉脱粒辊31可旋转地设置于所述第二分离筛筒32中，参阅图11，所述齿钉脱粒辊31的外周上呈螺旋分布有多组齿钉311，本实施例中，采用三组齿钉311呈螺旋分布。通过齿钉脱粒辊31上的齿钉311摩擦实现对玉米的脱粒。

所述第二分离筛筒32可与所述第一分离筛筒22连接，所述第二分离筛筒32上设置有多个二级筛孔，且所述二级筛孔小于所述一级筛孔。本实施例中，所述二级筛孔为圆形孔。

继续参阅图2，为了便于脱粒后对籽粒的收集，所述一级脱粒单元和二级脱粒单元的下方设有接料斗61，经过挤搓脱粒辊组21脱粒分离的籽粒通过所述第一分离筛筒22后，从所述接料斗61流出；经过齿钉脱粒辊31脱粒分离的籽粒通过所述第二分离筛筒32后，也从所述接料斗61流出。

所述一级脱粒单元外套设有罩壳24，所述二级脱粒单元外套设有罩壳33，以起到保护内部结构和美观的作用。

结合图1、图2和图12，所述二级强化脱粒单元3下游还连接有排芯单元4，所述排芯单元4包括排芯筒43和设置于所述排芯筒43内的排芯结构，所述排芯结构包括横向设置的排芯轴41以及沿周向设置在所述排芯轴41上的多个排芯叶片42。具体的，经过脱粒后的玉米芯体进入所述排芯单元4，所述排芯筒43的侧壁上具有排芯口431，玉米芯体在所述排芯叶片42的作用下，从所述排芯口431被排出。本实施例中，所述排芯轴41的周向均布有三个排芯叶片42，所述排芯叶片42沿所述排芯轴41的径向截面呈S形，S形的排芯叶片42更有利于排出芯体。

结合图1、图13和图14，所述排芯单元4的下游连接有粉碎单元5，所述粉碎单元5包括粉碎室53和设置于所述粉碎室53内的粉碎结构，所述粉碎结构包括横向设置的粉碎轴51以及沿轴向设置在所述粉碎轴51上的多个粉碎刀具52，每个所述粉碎刀具52上具有沿其周向设置的多个粉碎刀片521。具体的，所述粉碎室53上设置有进芯口531，所述进芯口531 与所述排芯筒43上的排芯口431连通，玉米芯体从所述排芯口431经所述进芯口531进入所述粉碎室53。所述粉碎室53包括座腔和与所述座腔铰接的盖体，所述盖体可相对于所述座腔开合，以便维修，其中，所述进芯口531设置于所述盖体上。所述座腔的一侧设置有出糠口532，所述出糠口532与所述进芯口531相对，且所述出糠口532上设置有过滤网533，以便过滤出糠杂质。

芯体在所述粉碎室53中由粉碎刀具52进行粉碎，本实施例中，所述粉碎轴51上沿轴向均布设置有六个粉碎刀具52，且隔位设置的粉碎刀具52的粉碎刀片521位置相同，相邻设置的粉碎刀具52的粉碎刀片521位置不同。

并且，对于每个粉碎刀具52而言，粉碎刀具52上的所有粉碎刀片521的刃部在所述粉碎刀具52厚度方向上的位置错开，如图15所示，这样，有利于提高对玉米芯体的破碎效果。

另外，本发明中可将所述输料轴12、挤搓脱粒辊组21、齿钉脱粒辊31及排芯轴41设为同一联动轴，并与所述粉碎轴51同时由一电机71驱动。便于对传输玉米时的整体速度控制，其中，所述电机71的输出端连接有双层皮带轮，所述双层皮带轮通过两个皮带72分别与联动轴连接的第一皮带轮和粉碎轴51连接的第二皮带轮连接，这样，脱粒、粉碎及输送均可由同一台电机71完成，因而能有效节约用电，降低成本，且不占空间，安全可靠。

所述机架6下方设置有底盘组件8，所述底盘组件8包括底架81和设置于所述底架81底部的车轮82。这样，便于随时移动所述玉米脱粒装置，以根据需要移动到所需场地。

所述玉米脱粒装置工作时，由电机71同时驱动联动轴和粉碎轴51转动，玉米经所述上料斗11进入所述输料筒13，在所述输料轴12上蛟龙叶片的作用下被输送至一级柔性脱粒单元2，经所述挤搓脱粒辊组21与第一分离筛筒22上的挤压条221共同作用，实现玉米的一级脱粒，之后进入二级强化脱粒单元3，经所述齿钉脱粒辊31与第二分离筛筒32的作用，实现玉米的二级脱粒，脱离的籽粒从所述接料斗61中流出；脱粒后的玉米芯体经所述排芯叶片42排入所述粉碎室53，并由粉碎室53内的粉碎刀具52粉碎成糠，粉碎后的糠从出糠口532排出。

综上，在本发明实施例提供的一种玉米脱粒装置中，通过一级柔性脱粒单元实现对玉米的柔性脱粒，通过二级强化脱粒单元实现对玉米的强化脱粒，有利于提高玉米的脱粒分离效果，使脱粒彻底，且不会产生过多杂物，能够保证玉米籽粒的完整性。进一步，通过粉碎单元可将玉米分离出来的芯体粉碎成糠，使脱粒及粉碎在一台机器上完成，能够实现对玉米的脱粒及粉碎功能，其结构简单、操作便捷，可节约时间、提高效率、减少投资、减轻劳动强度。另外，脱粒、粉碎及输送均由同一台电机完成，因而能有效节约用电，降低成本，且不占空间，安全可靠。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种玉米脱粒装置，其特征在于：包括机架以及设置于所述机架上并依次连接的上料单元、一级柔性脱粒单元和二级强化脱粒单元，所述一级柔性脱粒单元包括第一分离筛筒及位于所述第一分离筛筒内的挤搓脱粒辊组，通过挤搓作用对玉米进行柔性脱粒；所述二级强化脱粒单元包括第二分离筛筒及位于所述第二分离筛筒内的齿钉脱粒辊，通过齿钉脱粒辊对玉米进行强化脱粒，玉米经所述上料单元送入所述一级柔性脱粒单元，并在所述一级柔性脱粒单元和二级强化脱粒单元中进行传输的过程中脱粒；

其中，所述挤搓脱粒辊组包括中间轴及沿所述中间轴周向布置的多个挤搓辊，每个所述挤搓辊上沿轴向间隔设置有多段螺旋传送部，且周向相邻的两个挤搓辊上的螺旋传送部在输送方向上错开；所述第一分离筛筒的内壁上沿周向布置有多个凸出的挤压条，所述挤压条沿第一分离筛筒的轴向设置有多个挤搓齿，且两个相邻的所述挤搓辊与一个挤压条之间形成玉米脱粒传送通道，在对玉米水平传送的同时形成三个方向的挤压支撑。

2.根据权利要求1所述的一种玉米脱粒装置，其特征在于：所述上料单元包括输料筒和设置于所述输料筒内的传输结构，所述输料筒上设置有上料斗或者上料口，所述传输结构包括横向设置的输料轴以及呈螺旋状设置在所述输料轴上的绞龙叶片，所述输料轴呈锥形结构，且其直径沿一级柔性脱粒单元输送方向逐渐增大，所述输料轴与其外围的输料筒之间形成传输通道，所述传输通道在径向上的尺寸沿输送方向逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的一种玉米脱粒装置，其特征在于：所述一级柔性脱粒单元和二级强化脱粒单元均水平设置，所述挤搓脱粒辊组与其外围的第一分离筛筒之间的距离、齿钉脱粒辊与其外围的第二分离筛筒之间的距离、传输通道末端的输料轴与所述输料筒之间的距离均与单个玉米的径向尺寸匹配。

4.根据权利要求1所述的一种玉米脱粒装置，其特征在于：所述挤搓脱粒辊组的两端均设置有传动结构，所述传动结构包括主齿轮和与所述主齿轮啮合的多个副齿轮，所述主齿轮与所述中间轴连接，所述副齿轮与所述挤搓辊的辊轴连接。

5.根据权利要求1所述的一种玉米脱粒装置，其特征在于：所述第一分离筛筒上设置有多组一级筛孔。

6.根据权利要求1所述的一种玉米脱粒装置，其特征在于：所述齿钉脱粒辊的外周上呈螺旋分布有多组齿钉，所述第二分离筛筒上设置有多个二级筛孔。

7.根据权利要求2所述的一种玉米脱粒装置，其特征在于：所述二级强化脱粒单元下游还连接有排芯单元，所述排芯单元包括排芯筒和设置于所述排芯筒内的排芯结构，所述排芯结构包括横向设置的排芯轴以及沿周向设置在所述排芯轴上的多个排芯叶片。

8.根据权利要求7所述的一种玉米脱粒装置，其特征在于：所述排芯单元的下游连接有粉碎单元，所述粉碎单元包括粉碎室和设置于所述粉碎室内的粉碎结构，所述粉碎结构包括横向设置的粉碎轴以及沿轴向设置在所述粉碎轴上的多个粉碎刀具，每个所述粉碎刀具上具有沿其周向设置的多个粉碎刀片，每个所述粉碎刀具上的所有粉碎刀片的刃部在所述粉碎刀具厚度方向上的位置错开。

9.根据权利要求8所述的一种玉米脱粒装置，其特征在于：所述输料轴、挤搓脱粒辊组、齿钉脱粒辊及排芯轴设为同一联动轴，并与所述粉碎轴同时由一个电机驱动。

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