CN115067085B - 凹板反转式收割机脱粒装置及联合收割机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种凹板反转式收割机脱粒装置，属于农业机械技术领域，包含脱粒清选装置和凹板筛反转装置，通过凹板筛反转装置驱动凹板筛，使之具有与脱粒滚筒相反方向的圆周速度，形成脱粒滚筒与凹板筛反向相对运动，使得安装有本发明结构的谷物收割机在不加长脱粒滚筒、不加大设备占用空间的前提下增加了谷物的喂入处理能力、降低能耗，提高脱净率，应用前景广泛。

Description

凹板反转式收割机脱粒装置及联合收割机
技术领域
本发明属于农业机械领域，具体涉及一种凹板反转式收割机脱粒装置及联合收割机。
背景技术
稻麦油是我国长江流域主要的轮作作物，收获时因为雨季、倒伏、茬口等原因，通常造成传统谷物联合收割机处理能力不足、脱净率低等问题，目前市场上通常通过增大机构尺寸来实现，比如通过增加滚筒直径和长度来增加其作物处理能力，导致整机尺寸过大、结构布局不紧凑、作业能耗剧增，小田块大机械过余使用。同时伴随着清选损失等问题，特别在高含水率情况下，还存在机具作业流畅性降低、籽粒损失率增加。
目前市场上不管是纵轴流、横轴流还是切纵流脱粒分离装置，均采用动定转子方式，即脱粒滚动转动，凹板筛固定。通过设置于脱粒滚筒管壁的脱粒元件高速转动打击、揉搓物料，被脱谷物和部分杂余通过凹板筛的筛孔落入清选筛，这种脱粒分离形式物料的有效打击、揉搓和分离空间有限，凹板包角通常只有100°～120°，脱粒分离能力有很大的提升空间。
经检索，中国专利：ZL202021550062.7；授权公告日：2015年11月18日；公开了一种切纵流脱粒分离清选装置，通过在物料输送槽和纵轴流脱粒分离装置之间增加一段切流脱粒分离装置实现高效率、高脱净率，该发明在使用过程中容易造成堵塞、破碎率高的问题，且整机传动***复杂，成本增高；中国专利公开号：CN109557855A；公开日：2021年10月29日；公开了一种强制加速喂入双纵轴流脱粒分离装置及其联合收获机，通过增加强制加速喂入辊和布置双纵轴流脱粒滚筒来增强物料处理能力，该申请案的装置通过增加脱粒装置数量实现大喂入量收获，机具空间尺寸增大，且作业能耗成倍增加。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种凹板反转式收割机脱粒装置及联合收割机，通过凹板筛反转装置驱动凹板筛，使之具有与脱粒滚筒相反方向的圆周速度，形成脱粒滚筒与凹板筛反向相对运动，通过凹板反转提高脱粒效率，提升谷物、茎秆分离率和脱出物料在清选筛上的分布均匀度，提高了谷物的喂入处理能力、降低了能耗，提高了脱净率，降低脱粒清选损失。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种凹板反转式收割机脱粒装置，包括机架，所述机架两端支撑整个凹板反转式收割机脱粒装置的两端部；
螺旋输送器，所述螺旋输送器前端安装于收割机的物料输送槽尾端；
脱粒滚筒，所述脱粒滚筒安装于所述螺旋输送器后端；
凹板筛，所述凹板筛为中空圆筒状的360°回转式凹板筛，周向布置于所述脱粒滚筒外侧，并与所述脱粒滚筒外侧之间形成脱粒分离用的间隙；
清选装置，安装于所述脱粒滚筒正下方，用于清选从脱粒滚筒脱粒后掉落的物料，
所述凹板反转式收割机脱粒装置还包括凹板筛反转装置，所述凹板筛反转装置一端联接于所述螺旋输送器前端，一端联接于所述凹板筛前端，并位于所述螺旋输送器和所述凹板筛同一侧，同时驱动凹板筛和所述脱粒滚筒做旋转方向相反的圆周运动。
作为本发明的进一步改进，所述凹板筛反转装置包括皮带轮一、皮带一、皮带二、动力皮带轮、皮带三、后固定端盖、凹板筛回转皮带轮、回转齿轮、联接轴承一、回转轴管、正向齿轮、双排皮带轮、前固定端盖、主传动轴、行星齿轮固定板、行星齿轮轴承座、行星齿轮和联接轴承二，所述行星齿轮固定板固接于所述机架一侧，所述行星齿轮上端轴通过所述行星齿轮轴承座固定于所述行星齿轮固定板上，下端同时与所述回转齿轮和所述正向齿轮啮合，所述回转齿轮、凹板筛回转皮带轮中心套设并固接于所述回转轴管外周壁上，所述正向齿轮固接于所述主传动轴中部，所述主传动轴一端固接所述双排皮带轮后可拆卸式联接所述前固定端盖，另一端穿过所述回转轴管后可拆卸式联接后固定端盖，所述联接轴承一、联接轴承二套设于所述主传动轴上，并位于所述回转轴管内部，使得所述回转轴管可在所述主传动轴上转动，所述双排皮带轮的外侧皮带轮通过所述皮带二与所述动力皮带轮联接，内侧皮带轮通过所述皮带一与所述皮带轮一联接，所述皮带轮一联接于所述螺旋输送器前端，所述凹板筛回转皮带轮通过所述皮带三与所述凹板筛外周联接。
作为本发明的进一步改进，脱粒滚筒具有圆周速度ω1，凹板筛(4)具有与脱粒滚筒(3)相反的圆周速度ω2，ω2＝(0.025～0.2)ω1。
本发明还公开了一种联合收割机，包括储粮箱、收割台、物料输送槽、保护罩、行走***、驾驶室和卸粮搅龙，其特征在于，所述联合收割机还包括上述的凹板反转式收割机脱粒装置，所述凹板安装于所述保护罩内部。
本发明的有益效果有如下几点：
(1)本发明提供的一种凹板反转式收割机脱粒装置，在机架原有空间中安装并驱动凹板筛，使之具有与脱粒滚筒相反方向的圆周速度，形成脱粒滚筒与凹板筛反向相对运动，使得安装有本发明结构的谷物收割机在不加长脱粒滚筒、不加大设备占用空间的前提下增加了谷物的喂入处理能力、降低能耗，提高脱净率；
(2)本发明提供的一种凹板反转式收割机脱粒装置，脱粒滚筒与凹板筛反向交错运动，脱粒揉搓的面积和打击能力大大提升，同时可以有效缓解大喂入量脱粒时脱粒滚筒堵塞现象发生，试验表明该装置能提升30％的物料处理能力，降低20％的能耗；
(3)本发明提供的一种凹板反转式收割机脱粒装置，用户可以通过更换直径不同的齿轮来改变传动比，实现凹板筛转速的调节，从而调节所述凹板筛相对于所述脱粒滚筒的转速比，提高物料的脱粒效率和分离效果。
总之，本发明的凹板反转式收割机脱粒装置，可以适用于不同大小体积的谷物物料脱粒，能大幅提升物料喂入量，降低能耗，同时脱净率高，含杂率低，结构紧凑，占用空间小，应用前景广泛。
附图说明
图1为本发明的脱粒清选装置整体结构示意图；
图2为图1中的凹板筛反转装置整体结构示意图；
图3为图2的分解结构示意图；
图4为本发明的联合收割机的整体示意图；
图5为脱粒清选装置安装到图4后(去除保护罩)的侧视图；
附图标识列表：
1、脱粒清选装置；101、脱粒滚筒；102、凹板筛；103、清选装置；106、物料入口；109、机架；110、螺旋输送器；112、凹板筛反转装置；104、皮带轮一；105、皮带一；107、皮带二；108、皮带轮二；111、皮带三；112-1、后固定端盖；112-2、凹板筛回转皮带轮；112-3、回转齿轮；112-4、联接轴承一；112-5、回转轴管；112-6、正向齿轮；112-7、双排皮带轮；112-8、前固定端盖；112-9、主传动轴；112-10、行星齿轮固定板；112-11、行星齿轮轴承座；112-12、行星齿轮；112-13、联接轴承二；2、储粮箱；3、收割台；4、物料输送槽；5、保护罩；6、行走***；7、驾驶室；8、卸粮搅龙。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1所示，一种凹板反转式收割机脱粒装置，包括机架109，所述机架109两端支撑整个凹板反转式收割机脱粒装置的两端部；螺旋输送器110，所述螺旋输送器110前端安装于收割机的物料输送槽尾端；脱粒滚筒101，所述脱粒滚筒101安装于所述螺旋输送器110后端；凹板筛102，所述凹板筛102为中空圆筒状的360°回转式凹板筛102，周向布置于所述脱粒滚筒101外侧，并与所述脱粒滚筒101外侧之间形成脱粒分离用的间隙；清选装置103，安装于所述脱粒滚筒101正下方，用于清选从脱粒滚筒101脱粒后掉落的物料，所述凹板反转式收割机脱粒装置还包括凹板筛反转装置112，所述凹板筛反转装置112一端联接于所述螺旋输送器110前端，一端联接于所述凹板筛102前端，并位于所述螺旋输送器110和所述凹板筛102同一侧，同时驱动凹板筛102和所述脱粒滚筒101做旋转方向相反的圆周运动。
如图2-图3所示，所述凹板筛反转装置112包括皮带轮一104、皮带一105、皮带二107、动力皮带轮108、皮带三111、后固定端盖112-1、凹板筛回转皮带轮112-2、回转齿轮112-3、联接轴承一112-4、回转轴管112-5、正向齿轮112-6、双排皮带轮112-7、前固定端盖112-8、主传动轴112-9、行星齿轮固定板112-10、行星齿轮轴承座112-11、行星齿轮112-12和联接轴承二112-13，所述行星齿轮固定板112-10固接于所述机架109一侧，所述行星齿轮112-12上端轴通过所述行星齿轮轴承座112-11固定于所述行星齿轮固定板112-10上，下端同时与所述回转齿轮112-3和所述正向齿轮112-6啮合，所述回转齿轮112-3、凹板筛回转皮带轮112-2中心套设并固接于所述回转轴管112-5外周壁上，所述正向齿轮112-6固接于所述主传动轴112-9中部，所述主传动轴112-9一端固接所述双排皮带轮112-7后可拆卸式联接所述前固定端盖112-8，另一端穿过所述回转轴管112-5后可拆卸式联接后固定端盖112-1，所述联接轴承一112-4、联接轴承二112-13套设于所述主传动轴112-9上，并位于所述回转轴管112-5内部，使得所述回转轴管112-5可在所述主传动轴112-9上转动，所述双排皮带轮112-7的外侧皮带轮通过所述皮带二107与所述动力皮带轮108联接，内侧皮带轮通过所述皮带一105与所述皮带轮一104联接，所述皮带轮一104联接于所述螺旋输送器110前端，所述凹板筛回转皮带轮112-2通过所述皮带三111与所述凹板筛102外周联接。所述动力皮带轮108接收到动力转动，带动双排皮带轮112-7外侧皮带轮转动，继而带动内侧皮带轮转动，从而带动所述皮带轮一104作正方向的圆周运动，即所述脱粒滚筒101作正方向的圆周运动，双排皮带轮112-7同时带动所述正向齿轮112-6转动，通过所述行星齿轮112-12带动所述回转齿轮112-3作反方向运动，继而带动所述凹板筛回转皮带轮112-2转动，最终带动所述凹板筛102作相对于所述脱粒滚筒101运动方向相反的旋转运动。图中箭头方向为一模拟旋转方向。物料从物料入口106经过螺旋输送器110，进入脱粒滚筒101和凹板筛102之间的间隙，由于脱粒滚筒101与凹板筛102反向交错运动，脱粒揉搓的面积和打击能力大大提升，脱粒效率大大提高。
脱粒滚筒3具有圆周速度ω1，凹板筛4具有与脱粒滚筒3相反的圆周速度ω2，ω2＝(0.025～0.2)ω1。
本发明还公开了一种联合收割机，如图4-图5所示，包括储粮箱2、收割台3、物料输送槽4、保护罩5、行走***6、驾驶室7和卸粮搅龙8，所述联合收割机还上述的凹板反转式收割机脱粒装置1，所述凹板反转式收割机脱粒装置1安装于所述保护罩5内部。整体的联合收割机现有技术部分不再阐述，此处图示展示出了本发明的凹板反转式收割机脱粒装置1安装后的状态示意图。
本发明的有益效果有如下几点：
(1)本发明提供的一种凹板反转式收割机脱粒装置，在机架原有空间中设置了具备自驱动能力的凹板筛，代替了老式的固定式凹板筛及罩壳组合，实现全包角脱粒，在不加长脱粒滚筒长度、不增加设备占地空间的前提下增加了本装置的物料处理能力，提高了脱净率；
(2)本发明提供的一种凹板反转式收割机脱粒装置，脱粒滚筒与凹板筛反向交错运动，脱粒揉搓的面积和打击能力大大提升，同时可以有效缓解大喂入量脱粒时脱粒滚筒堵塞现象发生，试验表明该装置能提升30％的物料处理能力，降低20％的能耗；
(3)本发明提供的一种凹板反转式收割机脱粒装置，用户可以通过更换直径不同的齿轮来改变传动比，实现凹板筛102转速的调节，从而调节所述凹板筛102相对于所述脱粒滚筒101的转速比，提高物料的脱粒效率和分离效果。
总之，本发明的凹板反转式收割机脱粒装置，可以适用于不同大小体积的谷物物料脱粒，能大幅提升物料喂入量，降低能耗，同时脱净率高，含杂率低，结构紧凑，占用空间小，应用前景广泛。
需要说明的是，以上内容仅仅说明了本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种凹板反转式收割机脱粒装置,包括机架(109),所述机架(109)两端支撑整个收割机脱粒清选装置的两端部；
螺旋输送器(110),所述螺旋输送器(110)前端安装于收割机的物料输送槽尾端；脱粒滚筒(101),所述脱粒滚筒(101)安装于所述螺旋输送器(110)后端；
凹板筛(102),所述凹板筛(102)为中空圆筒状的360°回转式凹板筛(102),周向布置于所述脱粒滚筒(101)外侧,并与所述脱粒滚筒(101)外侧之间形成脱粒分离用的间隙；
清选装置(103),安装于所述脱粒滚筒(101)正下方,用于清选从脱粒滚筒(101)脱粒后掉落的物料；
所述凹板反转式收割机脱粒装置还包括凹板筛反转装置(112),所述凹板筛反转装置(112)一端联接于所述螺旋输送器(110)前端,一端联接于所述凹板筛(102)前端,并位于所述螺旋输送器(110)和所述凹板筛(102)同一侧,同时驱动凹板筛(102)和所述脱粒滚筒(101)做旋转方向相反的圆周运动；
所述凹板筛反转装置(112)包括皮带轮一(104)、皮带一(105)、皮带二(107)、动力皮带轮(108)、皮带三(111)、后固定端盖(112-1)、凹板筛回转皮带轮(112-2)、回转齿轮(112-3)、联接轴承一(112-4)、回转轴管(112-5)、正向齿轮(112-6)、双排皮带轮(112-7)、前固定端盖(112-8)、主传动轴(112-9)、行星齿轮固定板(112-10)、行星齿轮轴承座(112-11)、行星齿轮(112-12)和联接轴承二(112-13),所述行星齿轮固定板(112-10)固接于所述机架(109)一侧,所述行星齿轮(112-12)上端轴通过所述行星齿轮轴承座(112-11)固定于所述行星齿轮固定板(112-10)上，下端同时与所述回转齿轮(112-3)和所述正向齿轮(112-6)啮合,所述回转齿轮(112-3)、凹板筛回转皮带轮(112-2)中心套设并固接于所述回转轴管(112-5)外周壁上,所述正向齿轮(112-6)固接于所述主传动轴(112-9)中部,所述主传动轴(112-9)一端固接所述双排皮带轮(112-7)后可拆卸式联接所述前固定端盖(112-8),另一端穿过所述回转轴管(112-5)后可拆卸式联接后固定端盖(112-1),所述联接轴承一(112-4)、联接轴承二(112-13)套设于所述主传动轴(112-9)上,并位于所述回转轴管(112-5)内部,使得所述回转轴管(112-5)可在所述主传动轴(112-9)上转动,所述双排皮带轮(112-7)的外侧皮带轮通过所述皮带二(107)与所述动力皮带轮(108)联接,内侧皮带轮通过所述皮带一(105)与所述皮带轮一(104)联接,所述皮带轮一(104)联接于所述螺旋输送器(110)前端,所述凹板筛回转皮带轮(112-2)通过所述皮带三(111)与所述凹板筛(102)外周联接；
脱粒滚筒（101）具有圆周速度ω1,凹板筛(102)具有与脱粒滚筒(101)相反的圆周速度ω2,ω2=(0.025～0.2)ω1。
2.一种使用权利要求1凹板反转式收割机脱粒装置的联合收割机，包括储粮箱(2)、收割台(3)、物料输送槽(4)、保护罩(5)、行走***(6)、驾驶室(7)和卸粮搅龙(8)，其特征在于，所述凹板反转式收割机脱粒装置(1)安装于所述保护罩(5)内部。
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