專利名稱：一種脫粒裝置及具有該裝置的聯合收割機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種農業收獲機械，特別是一種脫粒裝置及具有該裝置的聯合收割 機。
背景技術：
水稻和小麥是我國的主要糧食作物，在糧食生產中占有舉足輕重的地位。目前，小 麥的機械化收獲達到82%以上，而水稻機械化收獲僅為40%左右，機械化水平在三大糧食 生產中處于中下等。縱軸流式聯合收割機自20世紀80年代在北美發展起來后，目前已在許多國家得 到應用。我國在本世紀初開展了這方面的研究，并開發成功了單縱軸流聯合收割機，形成小
批量生產。目前國內水稻聯合收割機大都采用橫向布置的軸流滾筒脫粒分離裝置，這種布 置方式結構緊湊，在喂入量較小時作業性能較好，但由于脫粒滾筒橫向布置，受到整機寬 度的限制，脫粒滾筒不能太長，脫粒和分離能力也受到限制。因此，在喂入量稍大時夾帶 損失會增大；對潮濕作物和一些難脫作物適應性較差；脫出分離物在清選篩上分布不均 勻，在喂入量較大時清選效果較差，收獲速度稍快時還會出現跑糧現象，一般只適合喂入量 較小的中小型聯合收割機。隨著水稻、小麥等糧食作物的單產增高、糧食價格和勞動力價 格上漲，對聯合收割機的動力、工作性能、作業效率、可靠性等要求也越來越高。專利號為 “ZL02255589. 7”，名稱為“聯合收割機的脫粒裝置”的中國實用新型專利申請，公開了一種 在具有脫粒齒的滾筒上設置導料板并通過調節裝置調節導料板的角度，來控制作物的軸向 運動速度，從而根據作物的不同及相同作物成熟度的不同，實現籽粒與秸稈的分離，但該裝 置的導料板調節較復雜，難于精確控制作物的軸向運動速度，從而無法達到籽粒與秸稈的 完全分離；申請號為“200710185152. 3”，名稱為“脫粒裝置”的中國發明專利申請，公開了 一種聯合收割機的脫粒裝置，該裝置改進了將向收割谷稈的根部側流下的谷粒向脫粒滾筒 進行引導的引導板，具有較好的脫粒效果，但是該裝置的縱向尺寸較大，結構校復雜，且對 潮濕難脫的作物及喂入量較大時的脫粒效果均不理想。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種適合喂入量大和潮濕難脫的作物的脫粒 裝置，且整機長度較小，喂入均勻順暢、結構簡單。為了實現上述目的，本發明提供了一種聯合收割機上的脫粒裝置，包括機架及設 置在所述機架上的喂入機構、脫粒機構及導向機構，所述喂入機構與所述脫粒機構連接，所 述導向機構與所述脫粒機構相適配，其中，所述脫粒機構采用縱向雙軸流脫粒方式，包括對 稱設置的左、右兩個滾筒體和與所述左、右滾筒體適配的凹板篩，所述左、右滾筒體水平放 置并沿所述聯合收割機縱向布置。上述的脫粒裝置，其中，所述滾筒體采用桿齒式滾筒結構，所述滾筒體包括幅盤和多排齒桿，所述齒桿上均勻排列多個桿齒，所述齒桿兩端固定在所述幅盤上，所述左滾筒體 的齒桿與所述右滾筒體的齒桿交錯布置。上述的脫粒裝置，其中，所述左滾筒體與所述右滾筒體反向旋轉。上述的脫粒裝置，其中，所述凹板篩為柵格篩結構，所述柵格篩形成分別與所述 左、右滾筒體適配的兩個獨立的脫粒室，所述脫粒室前端設置有用于與所述喂入機構連接 的連接口，所述脫粒室后端設置有排草口。上述的脫粒裝置，其中，所述喂入機構為左、右滾筒喂入頭，所述左、右滾筒喂入頭 與所述滾筒體連接，所述左、右滾筒喂入頭包括圓錐頭和多個葉片，所述葉片均勻安裝在所 述圓錐頭上，所述葉片的葉面與所述圓錐頭的軸線具有一夾角。 上述的脫粒裝置，其中，所述葉片的外緣為鋸齒狀。上述的脫粒裝置，其中，所述喂入機構還包括凹板喂入部件，所述凹板喂入部件設 置在所述左、右滾筒喂入頭的下方，所述凹板喂入部件包括凹板底板及設置在所述凹板底 板上的導向器。上述的脫粒裝置，其中，所述導向器為中間錐形導向器，以分流所輸送的物料，所 述中間錐形導向器包括左右對稱的圓錐面切體，所述圓錐面切體包括一個大圓錐面切體和 一個小圓錐面切體，所述大圓錐面切體位于所述凹板底板的中間位置，所述小圓錐面切體 位于所述凹板底板的邊緣，所述大圓錐面切體與所述小圓錐面切體平滑過渡連接，所述大 圓錐面切體和所述小圓錐面切體的半徑均由前向后漸次減小。上述的脫粒裝置，其中，所述導向機構包括與所述左、右滾筒體適配的左、右滾筒 蓋及分別設置在所述左、右滾筒蓋上的多條螺旋導向板，所述螺旋導向板內徑與所述凹板 篩相同。為了更好地實現上述目的，本發明還提供了一種聯合收割機，包括底盤及設置在 所述底盤上的操縱駕駛臺、行走驅動機構、收割臺、過橋、脫粒裝置及清選裝置，所述收割臺 設置在所述底盤前端，所述脫粒裝置位于所述底盤上方，所述過橋連接所述收割臺及所述 脫粒裝置，所述清選裝置位于所述脫粒裝置下方，所述脫粒裝置包括機架及設置在所述機 架上的喂入機構、脫粒機構及導向機構，所述喂入機構與所述脫粒機構連接，所述導向機構 與所述脫粒機構相適配，其中，所述脫粒機構采用縱向雙軸流脫粒方式，包括對稱設置的 左、右兩個滾筒體和與所述左、右滾筒體適配的凹板篩，所述左、右滾筒體水平放置并沿所 述聯合收割機縱向布置。本發明的技術效果在于1、采用雙滾筒脫粒，提高喂入能力、脫粒能力和分離能力，可在提高喂入量的同時 減少堵塞。2、采用鋸齒板式滾筒喂入頭，可在滾筒喂入頭部和滾筒前端脫出較多谷粒，減小 滾筒中后部的脫粒壓力，且結構簡單、制造方便、工藝性好、成本低。3、采用桿齒式脫粒滾筒體，適用于水稻、小麥、大豆、油菜等多種作物的脫粒，適應 性強，且結構簡單、制造方便、工藝性好、成本低。4、滾筒前端配置刀片，可切短秸稈，防止物料打結。5、凹板喂入段采用錐形導向器，可有效分離喂入物料，提高喂入脫粒的順暢性，減 少堵塞。
6、滾筒蓋采用由中間向兩邊開合的左右對稱的兩個滾筒蓋，便于進行裝配和維修。
(下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。
圖l本發明的聯合收割機結構示意 圖2本發明的脫粒裝置結構框 圖3本發明一實施例的脫粒裝置立體結構示意 圖4本發明一實施例的脫粒裝置結構示意 圖5圖4的左視 圖6本發明一實施例的滾筒體結構示意 圖7圖6的左視 圖8本發明一實施例的桿齒結構示意 圖9本發明一實施例的凹板篩結構示意 圖lo本發明一實施例的右滾筒喂入頭結構示意 圖11本發明一實施例的右滾筒體與右滾筒喂入頭整體結構示意 圖12本發明一實施例的凹板喂入部件結構示意 圖13本發明一實施例的左滾筒蓋結構示意 圖14圖13的A向視 圖15本發明一實施例的滾筒蓋工作狀態示意圖。
其中，附圖標記
1 脫粒裝置1222 導向器
1] 機架1223圓錐面切體
12 喂入機構1224 小圓錐面切體
120 右滾筒喂入頭13 脫粒機構
121 左滾筒喂入頭 35131 左滾筒體
121 1 圓錐斗<1310 左脫粒室
12111 鍵槽1311 滾筒軸
12112輪穀1312鍵
1212 n十片132 右滾筒體
1213 葉!‘401320右脫粒室
1214 鋸齒133 ，]板篩
122 ]板喂入部件1331 連接口
1221 ]板底板1332 排草口
1333 ]板架142 右滾筒蓋
1334 篩條143 螺旋導向板
1335 鋼絲[5144 加強條
134 鬲盤145蓋板
135 L桿146連接端
136桿齒1361彎折段1362平直段 20137弓齒138刀片14 導向機構141左滾筒蓋
147扣合端
2底盤 3操縱駕駛臺 4行走驅動機構 5收割臺
6過橋 7清選裝置
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作具體的描述參見圖1及圖2，圖1為本發明的聯合收割機結構示意圖，圖2為本發明的脫粒裝 置結構框圖。本發明的聯合收割機，包括底盤2及設置在所述底盤2上的操縱駕駛臺3、行 走驅動機構4、收割臺5、過橋6、脫粒裝置1及清選裝置7，所述收割臺5設置在所述底盤2 前端，所述脫粒裝置1位于所述底盤2上方，所述過橋6連接所述收割臺6及所述脫粒裝置 1，所述清選裝置7位于所述脫粒裝置1下方，所述脫粒裝置1包括機架11及設置在所述機 架11上的喂入機構12、脫粒機構13及導向機構14，所述喂入機構12與所述脫粒機構13 連接，所述導向機構14與所述脫粒機構13相適配，其中，所述脫粒機構13采用縱向雙軸流 脫粒方式，包括對稱設置的左滾筒體131、右滾筒體132和與所述左、右滾筒體131、132適 配的凹板篩133，所述左、右滾筒體131、132水平放置并沿所述聯合收割機縱向布置。所述 喂入機構12可以是夾持喂入機構、鏈喂入機構等，所述左、右滾筒喂入頭120、121可以是螺 旋葉片式、螺旋攪龍式或本發明所述的鋸齒板葉片式等，只要可將作物輸送至所述脫粒機 構13即可，對此沒有特別的限定；所述導向機構14可以為與所述脫粒機構13適配的引導 板、引導條等，用于實現隨著所述左、右滾筒體131、132的旋轉將作物向滾筒后方進行引導 的作用。因聯合收割機其他部分均為較成熟的現有技術，在此不作贅述，下面僅對本發明的 脫粒裝置1進行詳細說明。參見圖3、圖4及圖5，圖3為本發明一實施例的脫粒裝置立體結構示意圖，圖4為 本發明一實施例的脫粒裝置機構示意圖，圖5為圖4的左視圖。本發明的脫粒裝置1采用下 喂入方式，喂入口位于左、右滾筒體131、132的前端中間部位的下部，本實施例中所述左、 右滾筒體131、132采用桿齒式滾筒結構，參見圖6、圖7及圖8，圖6為本發明一實施例的滾 筒體結構示意圖，圖7為圖6的左視圖，圖8為本發明一實施例的桿齒結構示意圖，如圖所 示，所述桿齒式滾筒結構包括幅盤134和多排齒桿135，所述齒桿135上均勻排列多個桿齒 136，所述桿齒136均由彎折段1361和平直段1362組成，所述齒桿135兩端固定在所述幅 盤134上，所述左滾筒體131的齒桿135與所述右滾筒體132的齒桿135交錯布置，所述左 滾筒體131與所述右滾筒體132反向旋轉。除了脫粒滾筒交錯布置外，整個脫粒裝置1基 本左右對稱，且整個脫粒裝置1水平放置。本實施例中每個滾筒都采用6排桿齒136，固定 在齒桿135上，齒桿135再用螺栓固定在幅盤134上。為了更好地實現脫粒效果，本實施例 的脫粒滾筒體上除了有桿齒136之外，還規則排列著弓齒137和/或刀片138。參見圖9，圖9為本發明一實施例的凹板篩結構示意圖。所述凹板篩133為對稱的 柵格篩結構，所述柵格篩形成分別與所述左、右滾筒體131、132適配的兩個獨立的左、右脫粒室1310、1320，所述左、右脫粒室1310、1320的前端設置有用于與所述喂入機構12連接的 連接口 1331，所述左、右脫粒室1310、1320后端設置有排草口 1332。由碳素鋼絲1335、篩條 1334和凹板架1333焊接而成。參見圖10及圖11，圖10為本發明一實施例的右滾筒喂入頭結構示意圖，圖11為 本發明一實施例的右滾筒體與右滾筒喂入頭整體結構示意圖。本實施例中，所述喂入機構 12為左、右滾筒喂入頭121、120，所述左、右滾筒喂入頭121、120分別與所述左、右滾筒體 131、132連接，所述的左、右滾筒體131、132分別由螺栓和所述左、右滾筒喂入頭121、120上 的焊接螺母(或采用其他連接方式)將滾筒喂入頭與滾筒體連接而成。所述左、右滾筒喂 入頭121、120均包括圓錐頭1211和多個葉片1212，所述葉片1212均勻安裝在所述圓錐頭 1211上，所述葉片1212的葉面1213與所述圓錐頭1211的軸線具有一夾角。所述葉面1213 可為平面或弧面。較佳的，所述的左滾筒喂入頭121和右滾筒喂入頭120為對稱結構。左、 右滾筒喂入頭121和120的葉片1212均采用鋸齒板結構，即所述葉片1212的外緣為鋸齒 狀，有一排鋸齒1214均布在圓錐頭1211上，葉片1212的葉面1213與圓錐頭1211的軸線 成一定角度。圓錐頭1211的輪轂12112上開有鍵槽12111，與滾筒軸1311連接。為了更好地實現喂入輸送的目的，所述喂入機構12還可包括凹板喂入部件122， 參見圖12，圖12為本發明一實施例的凹板喂入部件結構示意圖，所述凹板喂入部件122設 置在所述左、右滾筒喂入頭121、120的下方，所述的凹板喂入部件122為縱軸流脫粒裝置 特有的部件，既是過橋6輸送來的物料進入脫粒室的通道，又是雙縱軸流物料分流的場所， 所述凹板喂入部件122包括凹板底板1221及設置在所述凹板底板1221上的導向器1222。 本實施例中導向器122和凹板底板1221焊接連接，也可以為螺紋連接或其他的連接方式。 所述導向器122為錐形導向器1222，以分流所輸送的物料，所述錐形導向器1222為左右對 稱的圓錐面切體，所述圓錐面切體包括一個大圓錐面切體1223和一個小圓錐面切體1224， 所述大圓錐面切體1223位于所述凹板底板1221的中間位置，所述小圓錐面切體12 位于 所述凹板底板1221的邊緣，所述大圓錐面切體1223與所述小圓錐面切體12M平滑過渡連 接，所述大圓錐面切體1223和所述小圓錐面切體12M的半徑均由前向后漸次減小。參見圖13、圖14及圖15，圖13為本發明一實施例的左滾筒蓋結構示意圖，圖14為 圖13的A向視圖，圖15為本發明一實施例的滾筒蓋工作狀態示意圖。本實施例中的導向 機構優選導向板結構，且所述導向板設置在滾筒蓋上，以節省空間并利于取得良好的導向 效果。所述導向機構14包括與所述左、右滾筒體131、132適配的左、右滾筒蓋141、142及 分別設置在所述左、右滾筒蓋141、142上的多條螺旋導向板143，所述螺旋導向板143內徑 與所述凹板篩133相同。為了更好地發揮導向作用，所述螺旋導向板143與所述左、右滾筒蓋141、142之間 還可設置加強條144。為了便于裝配和維修，本實施例中，所述左、右滾筒蓋141、142由中間向兩邊開 合，左右對稱設置。所述左、右滾筒蓋141、142上均焊有多條螺旋導向板143，本實施例中所 述多條螺旋導向板143優選為6條，并用多個加強條144加固于蓋板145上，所述左、右滾 筒蓋141、142分別與所述左、右滾筒體131、132配合，所述左、右滾筒蓋141、142的內徑與 凹板篩133相同。工作時，本發明的脫粒裝置1由聯合收割機的動力機通過中間傳動機構，帶動脫粒裝置1后部的變速箱，變速箱將動力用齒輪傳動和鏈條傳動分別傳遞給左、右滾筒體 131、132，位于左、右滾筒體131、132前方的喂入機構12，左、右滾筒喂入頭121、120各自 抓起作物，向后推送至各自分別對應的左、右脫粒室1310、1320，隨著左、右滾筒體131、132 的旋轉，在螺旋導向板143的作用下，作物沿著凹板喂入部件122進入左、右脫粒室1310、 1320，沿著凹板篩133與左、右滾筒蓋141、142組成的圓筒內弧面作螺旋運動并同時向后移 動。作物通過凹板喂入部件122與左、右滾筒喂入頭121、120的鋸齒板葉片1212、左、右滾 筒體131、132上的桿齒136、弓齒137及刀片138及凹板篩133上的鋼絲1335、篩條13；34的 疏刷和揉搓進行脫粒，谷粒、穎殼、碎秸、碎葉等脫出物在滾筒離心力的作用下通過凹板篩 133的鋼絲1335與篩條1334形成的孔隙進入清選裝置7，秸稈則從凹板篩133的末端排草 口 1332排出。大部分成熟、飽滿的谷粒在滾筒體前半段脫下分離，一些生長不好和不太成 熟的谷粒到滾筒體后半段才被脫下，滾筒體后半段還把其余混在秸稈里的谷粒分離出來。綜上所述，本發明具有如下特點1、采用雙滾筒脫粒，即縱向雙軸流脫粒，提高喂入能力、脫粒能力和分離能力，可 在提高喂入量的同時減少堵塞。2、采用鋸齒板式滾筒喂入頭，可在滾筒喂入頭部和滾筒前端脫出較多谷粒，減小 滾筒中后部的脫粒壓力，且結構簡單、制造方便、工藝性好、成本低。3、采用桿齒式脫粒滾筒體，適用于水稻、小麥、大豆、油菜等多種作物的脫粒，適應 性強，且結構簡單、制造方便、工藝性好、成本低。4、滾筒前端配置刀片，可切短秸稈，防止物料打結。5、凹板喂入段采用錐形導向器，可有效分離喂入物料，提高喂入脫粒的順暢性，減 少堵塞。6、滾筒蓋采用由中間向兩邊開合的左右對稱的兩個滾筒蓋，便于進行裝配和維 修。當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟 悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變 形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種聯合收割機的脫粒裝置，包括機架及設置在所述機架上的喂入機構、脫粒機構 及導向機構，所述喂入機構與所述脫粒機構連接，所述導向機構與所述脫粒機構相適配，其 特征在于，所述脫粒機構采用縱向雙軸流脫粒方式，包括對稱設置的左、右兩個滾筒體和與 所述左、右滾筒體適配的凹板篩，所述左、右滾筒體水平放置并沿所述聯合收割機縱向布置。
2.如權利要求1所述的脫粒裝置，其特征在于，所述滾筒體采用桿齒式滾筒結構，所述 滾筒體包括幅盤和多排齒桿，所述齒桿上均勻排列多個桿齒，所述齒桿兩端固定在所述幅 盤上，所述左滾筒體的齒桿與所述右滾筒體的齒桿交錯布置。
3.如權利要求2所述的脫粒裝置，其特征在于，所述左滾筒體與所述右滾筒體反向旋轉。
4.如權利要求1、2或3所述的脫粒裝置，其特征在于，所述凹板篩為柵格篩結構，所述 柵格篩形成分別與所述左、右滾筒體適配的兩個獨立的脫粒室，所述脫粒室前端設置有用 于與所述喂入機構連接的連接口，所述脫粒室后端設置有排草口。
5.如權利要求1、2或3所述的脫粒裝置，其特征在于，所述喂入機構為左、右滾筒喂入 頭，所述左、右滾筒喂入頭與所述滾筒體連接，所述左、右滾筒喂入頭包括圓錐頭和多個葉 片，所述葉片均勻安裝在所述圓錐頭上，所述葉片的葉面與所述圓錐頭的軸線具有一夾角。
6.如權利要求5所述的脫粒裝置，其特征在于，所述葉片的外緣為鋸齒狀。
7.如權利要求5所述的脫粒裝置，其特征在于，所述喂入機構還包括凹板喂入部件，所 述凹板喂入部件設置在所述左、右滾筒喂入頭的下方，所述凹板喂入部件包括凹板底板及 設置在所述凹板底板上的導向器。
8.如權利要求7所述的脫粒裝置，其特征在于，所述導向器為中間錐形導向器，以分流 所輸送的物料，所述中間錐形導向器包括左右對稱的圓錐面切體，所述圓錐面切體包括一 個大圓錐面切體和一個小圓錐面切體，所述大圓錐面切體位于所述凹板底板的中間位置， 所述小圓錐面切體位于所述凹板底板的邊緣，所述大圓錐面切體與所述小圓錐面切體平滑 過渡連接，所述大圓錐面切體和所述小圓錐面切體的半徑均由前向后漸次減小。
9.如權利要求1所述的脫粒裝置，其特征在于，所述導向機構包括與所述左、右滾筒體 適配的左、右滾筒蓋及分別設置在所述左、右滾筒蓋上的多條螺旋導向板，所述螺旋導向板 內徑與所述凹板篩相同。
10.一種聯合收割機，包括底盤及設置在所述底盤上的操縱駕駛臺、行走驅動機構、收 割臺、過橋、脫粒裝置及清選裝置，所述收割臺設置在所述底盤前端，所述脫粒裝置位于所 述底盤上方，所述過橋連接所述收割臺及所述脫粒裝置，所述清選裝置位于所述脫粒裝置 下方，所述脫粒裝置包括機架及設置在所述機架上的喂入機構、脫粒機構及導向機構，所述 喂入機構與所述脫粒機構連接，所述導向機構與所述脫粒機構相適配，其特征在于，所述脫 粒機構采用縱向雙軸流脫粒方式，包括對稱設置的左、右兩個滾筒體和與所述左、右滾筒體 適配的凹板篩，所述左、右滾筒體水平放置并沿所述聯合收割機縱向布置。
全文摘要
一種脫粒裝置及具有該裝置的聯合收割機，該聯合收割機包括底盤及設置在該底盤上的操縱駕駛臺、行走驅動機構、收割臺、過橋、脫粒裝置及清選裝置，該收割臺設置在該底盤前端，該脫粒裝置位于該底盤上方，該過橋連接該收割臺及該脫粒裝置，該清選裝置位于該脫粒裝置下方，該脫粒裝置包括機架及設置在該機架上的喂入機構、脫粒機構及導向機構，該喂入機構與該脫粒機構連接，該導向機構與該脫粒機構相適配，其特征在于，該脫粒機構包括對稱設置的左、右兩個滾筒體和與該左、右滾筒體適配的凹板篩，該左、右滾筒體水平放置并沿該聯合收割機縱向布置。本發明的脫粒裝置適合喂入量大和潮濕難脫的作物，且整機長度較小，喂入均勻順暢、結構簡單。
文檔編號A01D41/02GK102077744SQ20091024157
公開日2011年6月1日 申請日期2009年11月26日 優先權日2009年11月26日
發明者常賀章, 甘幫興, 邵合勇, 郭健, 韓增德 申請人:中國農業機械化科學研究院, 現代農裝科技股份有限公司