CN111713247B - 农业收割机、其脱粒和分离***和脱粒性能调节方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于农业收割机的脱粒和分离***,包括:转子,其配置为围绕转子轴线旋转;转子笼,其至少部分地包围转子并包括形成在转子笼中且配置为联接到尾料返回升降机的尾料返回入口以及形成在转子笼中、相对于转子轴线与尾料返回入口至少部分地周向对准的***件开口;至少一个凹部,其联接到转子笼并限定多个凹部穿孔;及脱粒***件,其可拆卸地联接到转子笼并包括至少一个安装开口。脱粒***件至少部分地覆盖***件开口并被定位成使来自所述尾料返回入口的物料在到达凹部之前行进经过脱粒***件。
Description
技术领域
本发明涉及一种农业收割机,更具体地,涉及一种农业收割机的转子笼。
背景技术
被称为“联合收割机”的农业收割机在历史上被这样称呼,因为它将用单个收割单元组合了多种收割功能,例如采摘、脱粒、分离和清洁。联合收割机包括从田间移除作物的割台以及将作物物料运输到脱粒转子中的进给器壳体。脱粒转子在可以是可调节凹部的形式的带孔壳体内旋转,并且对作物执行脱粒操作以移除谷物。一旦谷物脱粒,那么它通过凹部中的穿孔落到谷物盘上。使用清洁***来从谷物盘清除谷物,接着将谷物输送到联合收割机上的谷物罐。清洁风扇吹动空气通过筛,以将谷壳和其他碎屑朝向联合收割机的后部排放。非谷物作物物料(例如来自脱粒区段的秸秆)行进穿过残渣处理***,所述***可以利用秸秆切碎机来处理非谷物物料并将其从联合收割机的后部引出。当谷物罐变满时,将联合收割机放置于谷物将被卸载到其中的车辆(例如,半挂车、重力箱、单体卡车或类似物)附近,并致动联合收割机上的卸载***以将谷物转移到车辆中。
更具体地,旋转脱粒或分离***包括一个或多个转子,所述转子可以在联合收割机的主体内轴向地(从前到后)或横向地(从一侧到另一侧)延伸,并且部分地或全部地由带孔凹部包围。作物物料在凹部内通过转子的旋转来脱粒并分离。较粗糙的非谷物作物物料(例如,秸秆和叶子)通过秸秆击打器以移除所有残留的谷物,接着被运输到联合收割机的后部并且被排放回到田间。分离的谷物与一些较细的非谷物作物物料(例如谷壳、灰尘、秸秆和其他作物残渣)一起通过凹部排放并落到谷物盘上,在谷物盘上它们被运输到清洁***。替代性地,谷物和较细的非谷物作物物料也可以直接掉落到清洁***本身上。
清洁***进一步将谷物与非谷物作物物料分离,并且典型地包括风扇,所述风扇引导空气流束向上和向后通过以前后方式振荡的竖直布置的筛。空气流束将较轻的非谷物作物物料抬起并带向联合收割机的后端,以排放到田间。较重的洁净谷物和未被空气流束带走的较大块的非谷物作物物料掉落到上筛(也称为颖糠筛)的表面,其中一些或所有洁净谷物通过直到下筛(也称为清洁筛)。当物料向后移动时,残留在上筛和下筛上的谷物和非谷物作物物料通过筛的往复动作而物理分离。通过上筛但不通过下筛的任何谷物和/或非谷物作物物料都被导向到尾料盘。穿过下筛落下的谷物降落在清洁***的底部盘上,在底部盘上其被向前朝洁净谷物螺旋推进器输送。洁净谷物螺旋推进器将谷物输送到谷物升降机,所述谷物提升器将谷物向上输送到谷物罐以便临时储存。谷物积聚到谷物罐装满的位置,并通过联合收割机上的卸载***排放到邻近车辆(例如半挂车、重力箱、单体卡车或类似物),所述卸载***被致动以将谷物转移到车辆中。
某些作物很难完全脱粒并分离。当收割此类作物时,未脱粒的作物物料到达谷物罐的风险会增加。谷物罐中未脱粒的作物物料必须在传送后进一步处理或更经常地被丢弃,这会增加成本和/或降低作物产量。
在本领域中需要一种减少未脱粒的作物物料到达谷物罐的风险的方法。
发明内容
根据本公开提供的示例性实施例提供一种脱粒***件,所述脱粒***件可拆卸地联接到脱粒和分离***的转子笼,使得从尾料返回入口进入所述转子笼的物料在到达联接到所述转子笼的凹部之前行进经过所述脱粒***件。
在根据本公开提供的一些示例性实施例中,一种用于农业收割机的脱粒和分离***包括:转子,其被配置为围绕转子轴线旋转;转子笼,其至少部分地包围所述转子,所述转子笼包括形成在转子笼中且被配置为联接到尾料返回升降机的尾料返回入口以及形成在转子笼中的***件开口,所述***件开口相对于所述转子轴线与所述尾料返回入口至少部分地周向对准;至少一个凹部,其联接到所述转子笼并限定多个凹部穿孔;以及脱粒***件,其可拆卸地联接到所述转子笼并且包括至少一个安装开口。所述脱粒***件至少部分地覆盖所述***件开口并被定位成使得来自所述尾料返回入口的物料在到达所述凹部之前行进经过所述脱粒***件
在根据本公开提供的一些示例性实施例中,一种农业收割机包括:底盘;清洁***,其由所述底盘承载并包括尾料返回升降机和至少一个筛,所述尾料返回升降机具有位于所述至少一个筛下方的入口;以及脱粒和分离***,其由所述底盘承载。所述脱粒和分离***包括:转子,其被配置为围绕转子轴线旋转;转子笼,其至少部分地包围所述转子,所述转子笼包括形成在转子笼中的尾料返回入口以及形成在转子笼中的***件开口,所述尾料返回入口联接到所述尾料返回升降机,所述***件开口相对于所述转子轴线与所述尾料返回入口至少部分地周向对准;至少一个凹部,其联接到所述转子笼并限定多个凹部穿孔;以及脱粒***件,其可拆卸地联接到所述转子笼并且包括至少一个安装开口。所述脱粒***件至少部分地覆盖所述***件开口并被定位成使得来自所述尾料返回入口的物料在到达所述凹部之前行进经过所述脱粒***件。
在一些示例性实施例中,提供一种用于调节农用收割机的脱粒和分离***的脱粒性能的方法。所述脱粒和分离***包括转子以及转子笼,所述转子限定转子轴线,所述转子笼至少部分地包围所述转子并包括尾料返回入口和***件开口,所述***件开口被脱粒***件至少部分地覆盖并且相对于所述转子轴线与所述尾料返回入口至少部分地周向对准。所述方法包括:移除所述脱粒***件以使所述***件开口不被覆盖;以及安装替换的脱粒***件以至少部分地覆盖所述***件开口。通过安装所述替换的脱粒***件来改变所述脱粒和分离***的脱粒性能。
通过本文公开的示例性实施例可以实现的一个可能的优点是,所述脱粒***件可以配备有脱粒杆且定位在通常不会发生脱粒和分离的尾料返回入口的下方,从而为难以脱粒的作物提供了附加脱粒。
通过本文公开的示例性实施例可以实现的另一可能的优点是,所述脱粒***件可以配备有衬套,所述衬套在不需要附加脱粒时与转子笼的内表面齐平。
通过本文公开的示例性实施例可以实现的又另一可能的优点是,可以使用不同脱粒***件以方便地调节所述脱粒和分离***的脱粒性能。
附图说明
出于说明的目的,在附图中示出本发明的某些实施例。然而,应理解,本发明不限于所示出的精确布置、尺寸和仪器。在整个附图中,相同数字指示相同元件。在附图中:
图1图示农用车辆的示例性实施例的侧视图,所述农用车辆包括根据本公开的示例性实施例提供的脱粒和分离***;
图2图示根据本公开的示例性实施例的图1的脱粒和分离***的转子笼的内部截面图,脱粒***件安装到所述转子笼;
图3图示了在图1至图2中图示的转子笼的另一内部截面图,其中没有凹部与之联接;
图4图示了在图1至图3中图示的转子笼的外部截面图;
图5图示了图1的脱粒和分离***的前视截面;
图6图示了图1至图5的脱粒和分离***,脱粒***件的另一示例性实施例安装到转子笼;且
图7是图示根据本公开提供的用于调节脱粒和分离***的脱粒性能的方法的示例性实施例的流程图。
具体实施方式
为了方便起见,在本说明书中主要使用术语“谷物”、“秸秆”和“尾料”,但是应理解,这些术语并不旨在是限制性的。因此,“谷物”是指作物物料中被脱粒并与作物物料的可丢弃部分分离的部分,所述作物物料的可丢弃部分被称作非谷物作物物料、MOG或秸秆。不完全脱粒的作物物料被称作“尾料”。同样,术语“前”、“后”、“左”和“右”在与农业收割机和/或其部件结合使用时通常参考收割机的向前操作行进方向确定,但是同样,它们不应被解释成是限制性的。术语“纵向”和“横向”是参考农业收割机的前后方向确定的,并且同样不应被解释成是限制性的。术语“下游”和“上游”是参考操作期间的作物物料流动的预期方向确定的,“下游”类似于“后”,且“上游”类似于“前”。
现在参考附图,且更具体地参考图1,示出了联合收割机形式的农业收割机100的实施例,其通常包括底盘101、地面接合轮102和103、割台110、进给器壳体120、操作员驾驶室104、脱粒和分离***130、清洁***140、谷物罐150和卸载输送装置160。前轮102是较大的浮动型轮,而后轮103是较小的可转向轮。动力通过柴油机105和传动装置(未示出)形式的动力装置选择性地施加到前轮102。尽管联合收割机100被示出为包括轮,但也应理解,联合收割机100可包括履带,例如全履带或半履带。
割台110安装到联合收割机100的前面,并包括用于在联合收割机100向前运动期间从田间割除作物的切割杆111。可旋转卷轴112将作物进给到割台110中,且双螺旋推进器113使被切断的作物朝向进给器壳体120从每一侧横向向内地进给。进给器壳体120将被切割的作物输送到脱粒和分离***130,并且进给器壳体120利用例如液压缸(未示出)的适当致动器能够选择性地竖向移动。
脱粒和分离***130属于轴流类型,并且通常包括脱粒转子131,所述脱粒转子至少部分地由转子笼210包围并且能够在对应的带孔凹部132中旋转。通过使转子131在凹部132内旋转来对切割的作物进行脱粒和分离,且从联合收割机100的后面排放较大元素(例如茎、叶等)。通过凹部132的穿孔排放包括谷物和非谷物作物物料的作物物料的较小元素,所述非谷物作物物料包括比谷物轻的颗粒,例如谷壳、灰尘和秸秆。脱粒和分离***130也可以是不同类型的***,例如具有横向转子而不是轴向转子的***等。
已通过脱粒和分离组件130分离的谷物落到谷物盘133上,并被输送向清洁***140。清洁***140可以包括可选的预清洁筛141、上筛142(也被称为颖糠筛或筛组件)、下筛143(也被称为清洁筛)和清洁风扇144。筛141、142和143上的谷物经历提供通过筛的空气流的风扇144的清洁动作,以通过使谷壳和诸如灰尘的其他杂质的物料被空气携带以便从联合收割机100的残留物管理***170的秸秆机罩171排出而从谷物移除该物料。可选地,谷壳和/或秸秆可前进穿过切碎机180,以在通过散布机组件200从联合收割机100排出之前被进一步加工成甚至更小的颗粒。应了解,本文中引用的可以包括刀的“切碎机”180可以是通常被称作“击打器”的可以包括连枷或其他构造的物体,且并且本文中使用的术语“切碎机”是指可以通过包括切碎、用连枷脱粒等的各种动作减小进入作物物料的粒度的任何构造。谷物盘133和预清洗筛141以前后方式振荡,以将谷物和较细的非谷物作物物料运输到上筛142的上表面。上筛142与下筛143相对于彼此竖向地布置,并且同样以前后方式振荡,以使谷物跨越筛142、143散布,同时允许清洁的谷物通过重力通过筛142、143的开口。
洁净谷物落到洁净谷物螺旋推进器145,所述螺旋推进器横向地位于下筛143前方下方并朝向下筛143的前方。洁净谷物螺旋推进器145从每个筛142、143以及从清洁***140的底部盘146接收洁净谷物。洁净谷物螺旋推进器145将洁净谷物横向输送到大体上竖向布置的谷物升降机151以便运输到谷物罐150。来自清洁***140的尾料落到尾料螺旋推进器槽147。如本文中进一步描述,经由尾料螺旋推进器147和尾料返回升降机148将尾料运输到脱粒和分离***130以进行重复的清洁动作,其中所述尾料返回升降机具有位于筛141、142和143下方的入口。谷物罐150底部的一对谷物罐螺旋推进器152在谷物罐150内横向输送洁净谷物并将其输送到卸载机160,以便将其从联合收割机100排出。
现参考图2至图3,进一步详细说明脱粒和分离***130的转子笼210。如前所述,转子笼210至少部分地围绕脱粒转子131,如图1中图示。转子笼210可以具有大体上圆柱形的形状,其平行于转子轴线RA(在图1和图5中图示)延伸,脱粒转子131被配置为在操作期间绕所述转子轴线旋转。众所周知,多个螺旋叶片220可以设置于转子笼210的内表面211上,以在脱粒转子131的旋转期间引导作物物料。在一些实施例中,在脱粒转子131的旋转期间,叶片220被成形为使得作物物料在如图2中箭头T所图示的行进方向上行进。
可以由一个或多个凹形模块形成的凹部132联接到转子笼210,并且包括多个凹部穿孔233。当脱粒转子131旋转时,作物物料被压在凹部132上。被脱粒并分离的作物物料通过穿孔233,并行进到清洁***140以便进一步清洁。
需要进一步清洁的尾料由尾料返回升降机148返回到脱粒和分离***130。转子笼210中形成有尾料返回入口212,所述尾料返回入口联接到尾料返回升降机148,并且提供用于使尾料返回到脱粒和分离***130中以进行附加脱粒的入口通道。在一些实施例中,尾料返回升降机148是螺旋推进器或类似布置。如图2至图3以及图4中图示,尾料返回入口212可以包括在转子笼210外部的成角度的引导唇部213。尾料返回升降机148可以具有联接到引导唇部213的出口,尾料被倾倒到引导唇部213中并通过尾料返回入口212进入转子笼210。一旦尾料进入转子笼210,那么可以通过脱粒转子131将尾料压靠在凹部132上,以进行附加脱粒和分离。
已经发现,某些作物和作物条件需要更严格的脱粒和分离条件以使作物物料完全地脱粒和分离。在通过脱粒和分离***130后,即使在多次通过之后,较硬的作物也易于未脱粒和/或未分离。这增加了不洁净作物物料到达谷物罐150的风险,这会降低收割效率。
进一步参考图2至图4以及图5,说明根据本公开提供的脱粒***件240的示例性实施例。脱粒***件240可拆卸地联接到转子笼210,并且至少部分地覆盖形成于转子笼210中的***件开口214,其重要性在本文中进一步描述。在一些实施例中,脱粒***件240包括基本上符合转子笼210的形状的弯曲板状材料,例如金属或聚合物。脱粒***件240可以通过诸如螺钉的一个或多个紧固件241可拆卸地安装到转子笼210。在一些实施例中,脱粒***件240铰接地联接到转子笼210,并且可以远离转子笼210枢转。
脱粒***件240被定位成相对于转子轴线RA与尾料返回入口212周向对准,使得来自尾料返回入口212的物料(即先前脱粒的尾料)在到达凹部132之前行进经过脱粒***件240。在脱粒转子131围绕转子轴线RA旋转期间,由于重力以及使物料抵着转子笼210的内表面211移动的脱粒转子131,物料可以行进经过脱粒***件240。
脱粒***件240可以包括被图示为四个脱粒杆242的一个或多个脱粒杆242,所述脱粒杆延伸穿过***件开口214,使得来自尾料返回入口212的物料在到达凹部132之前行进经过脱粒杆242。在一些实施例中,脱粒杆242由焊接到脱粒***件240的键料或类似材料形成。替代性地,脱粒杆242可以可拆卸地安装到脱粒***件240。在一些实施例中,脱粒杆242大致平行于转子轴线RA延伸,因此当脱粒转子131围绕转子轴线RA旋转时,作物物料被迫抵靠并进入脱粒杆242之间的空间。转子笼210的内表面211的位于***件开口214(和安装的脱粒杆242)与凹部132之间的部分可以是光滑的,即,限定大致不间断的圆形表面,因此在杆242与凹部132之间发生最少的脱粒(如果有的话)。
通过将脱粒杆242放置在尾料返回入口212与凹部132之间,允许在脱粒转子131使物料抵靠凹部132移动之前将来自尾料返回入口212的物料抵靠脱粒杆242脱粒。在此意义上,脱粒杆242可以对在未被正常脱粒和分离的位置中返回到脱粒和分离***130的物料提供附加脱粒。附加脱粒可以降低未脱粒和/或未分离的物料到达清洁***140的风险,并因此可以降低不清洁物料到达谷物罐150的风险。此外,当安装脱粒***件240时脱粒杆242的位置不会堵塞凹部132的开口区域或减小***130的分离能力。因此,在硬脱粒作物条件下提供脱粒***件240可以改善脱粒和分离***130的脱粒性能,以减少会进入谷物罐150的未脱粒和不清洁作物的量。
当不需要硬脱粒时,现在参考图6,图2至图5中图示的脱粒***件240可以被移除并被脱粒***件640的另一示例性实施例替代。脱粒***件240可以通过例如拧松紧固件241而被移除,接着脱粒***件640可以通过紧固件241联接到转子笼210。替代性地,当脱粒***件240铰接地联接到转子笼210且脱粒杆242可拆卸时,脱粒***件240可以远离转子笼210枢转以不覆盖***件开口214并移除脱粒杆242。与脱粒***件240类似,脱粒***件640可以形成为弯曲的金属或聚合物板,但包括一个或多个衬套641而不是脱粒杆242。当安装脱粒***件640时,一个或多个衬套641可以填充***件开口214以与转子笼210的内表面211基本齐平。用衬套641填充***件开口214在尾料返回入口212与凹部132之间提供基本上光滑的内表面,在所述内表面处极少(如果有的话)发生作物物料的脱粒。因此,应理解,通过将脱粒***件240安装有延伸穿过***件开口214的脱粒杆242或通过将脱粒***件640安装有填充***件开口214的衬套641,为转子笼210提供***件开口214可以允许不同的脱粒性能。
现在参考图7,提供了流程图,所述流程图图示了用于调节脱粒和分离***(诸如先前描述的农业收割机100的脱粒和分离***130)的性能的方法700的示例性实施例。方法700包括701移除脱粒***件240、640以使脱粒和分离***130的转子笼210的***件开口214不被覆盖。移除脱粒***件240、640可以包括例如拧松将脱粒***件240、640联接到转子笼的紧固件241。移除的脱粒***件可以是例如包括延伸穿过***件开口214的一个或多个脱粒杆242的脱粒***件240、或包括与***件开口214基本齐平的一个或多个衬套641的脱粒***件640。在701移除脱粒***件240或640之后,可以702安装替换的脱粒***件(诸如脱粒***件640或240)以至少部分地覆盖***件开口214。如可以了解,不同的脱粒***件240、640对在操作期间在脱粒和分离***130内发生的脱粒具有不同影响,因此702安装替换的脱粒***件改变了脱粒和分离***130的脱粒性能。应进一步了解,可以分别移除和安装不同种类的脱粒***件和替换的脱粒***件,来以期望方式改变脱粒性能。因此,方法700提供相对容易和方便的方式,以通过改变安装到转子笼210的脱粒***件来调节脱粒和分离***130的脱粒性能。
根据前述说明书,本发明的这些和其他优点对于本领域技术人员将显而易见。因此,本领域技术人员将认识到,可以在不脱离本发明的广义发明构思的情况下对上述实施例进行改变或修改。应理解,本发明不限于本文中描述的特定实施例,而是旨在包括处于本发明的范围和精神内的所有改变和修改。
Claims (18)
1.一种用于农业收割机的脱粒和分离***,包括:
转子,其被配置为围绕转子轴线旋转以对被切割的作物进行脱粒和分离;
转子笼,其至少部分地包围所述转子,所述转子笼包括形成在转子笼中且被配置为联接到尾料返回升降机的尾料返回入口以及形成在转子笼中的***件开口,所述***件开口相对于所述转子轴线与所述尾料返回入口至少部分地周向对准;
至少一个凹部,其联接到所述转子笼并限定多个凹部穿孔;以及
脱粒***件,其可拆卸地联接到所述转子笼,所述脱粒***件至少部分地覆盖所述***件开口并被定位成使得来自所述尾料返回入口的物料在到达所述凹部之前行进经过所述脱粒***件。
2.根据权利要求1所述的脱粒和分离***,其中,所述脱粒***件包括至少一个脱粒杆,所述脱粒杆延伸穿过所述***件开口,使得来自所述尾料返回入口的物料在到达所述凹部之前行进经过所述至少一个脱粒杆。
3.根据权利要求2所述的脱粒和分离***,其中,所述至少一个脱粒杆大致平行于所述转子轴线延伸。
4.根据权利要求2所述的脱粒和分离***,其中,所述至少一个脱粒杆焊接到所述脱粒***件。
5.根据权利要求2所述的脱粒和分离***,其中,所述转子笼包括位于所述***件开口与所述凹部之间的光滑的内表面。
6.根据权利要求1所述的脱粒和分离***,其中,所述脱粒***件包括填充所述***件开口的至少一个衬套。
7.根据权利要求6所述的脱粒和分离***,其中,所述转子笼限定内表面,且所述至少一个衬套与所述内表面基本上齐平。
8.一种农业收割机,其包括:
底盘;
清洁***,其由所述底盘承载并包括尾料返回升降机和至少一个筛,所述尾料返回升降机具有位于所述至少一个筛下方的入口;以及
脱粒和分离***,其由所述底盘承载并包括:
转子,其被配置为围绕转子轴线旋转以对被切割的作物进行脱粒和分离;
转子笼,其至少部分地包围所述转子,所述转子笼包括形成在转子笼中的尾料返回入口以及形成在转子笼中的***件开口,所述尾料返回入口联接到所述尾料返回升降机,所述***件开口相对于所述转子轴线与所述尾料返回入口至少部分地周向对准;
至少一个凹部,其联接到所述转子笼并限定多个凹部穿孔;以及
脱粒***件,其可拆卸地联接到所述转子笼,所述脱粒***件至少部分地覆盖所述***件开口并被定位成使得来自所述尾料返回入口的物料在到达所述凹部之前行进经过所述脱粒***件。
9.根据权利要求8所述的农业收割机,其中,所述脱粒***件包括至少一个脱粒杆,所述脱粒杆延伸穿过所述***件开口,使得来自所述尾料返回入口的物料在到达所述凹部之前行进经过所述至少一个脱粒杆。
10.根据权利要求9所述的农业收割机,其中,所述至少一个脱粒杆大致平行于所述转子轴线延伸。
11.根据权利要求9所述的农业收割机,其中,所述至少一个脱粒杆可拆卸地安装到所述脱粒***件。
12.根据权利要求9所述的农业收割机,其中,所述转子笼包括位于所述***件开口与所述凹部之间的光滑的内表面。
13.根据权利要求8所述的农业收割机,其中,所述脱粒***件包括填充所述***件开口的至少一个衬套。
14.根据权利要求13所述的农业收割机,其中,所述转子笼限定内表面,且所述至少一个衬套与所述内表面基本上齐平。
15.一种用于调节农业收割机的脱粒和分离***的脱粒性能的方法,所述脱粒和分离***包括转子以及转子笼,所述转子限定转子轴线并且被配置成用于对被切割的作物进行脱粒和分离,所述转子笼至少部分地包围所述转子并包括尾料返回入口和***件开口,所述***件开口被脱粒***件至少部分地覆盖并且相对于所述转子轴线与所述尾料返回入口至少部分地周向对准,所述方法包括:
移除所述脱粒***件以使所述***件开口不被覆盖;以及
安装替换的脱粒***件以至少部分地覆盖所述***件开口,其中通过安装所述替换的脱粒***件来改变所述脱粒和分离***的脱粒性能。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,所述脱粒***件包括衬套,且所述替换的脱粒***件包括脱粒杆。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,当安装所述替换的脱粒***件时,所述脱粒杆大致平行于所述脱粒和分离***的转子的转子轴线延伸。
18.根据权利要求15所述的方法,其中,所述脱粒***件包括脱粒杆,且所述替换的脱粒***件包括衬套。
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