联合收割机谷粒清洁装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种联合收割机，包括震荡脱粒器盘（128；228；328），用于将谷粒/谷壳流从该谷粒/谷壳流在重力作用下落至清洁单元（148；248；348）内的位置向后传送至后边缘。清洁单元或清洁靴包括至少一个振动盘（150；250；350、151；251；351），谷粒/谷壳流落在该振动盘上。清洁单元包括用于产生清洁空气流的风扇（52），引导该清洁空气流通过下落的谷粒/谷壳流。清洁盘在使用时提供有阻尼表面，以便阻尼落于其上的麦粒的弹跳。在一个实例中，阻尼表面由橡胶板（284、288）提供。
【专利说明】联合收割机谷粒清洁装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求英国专利申请N0.1100675.6的优先权，该英国专利申请N0.1100675.6的申请日为2011年I月17日，该文献整个被本文参引。
【技术领域】
[0003]本发明涉及在联合收割机中的农作物流的处理，更特别是涉及用于清洁农作物流的清洁单元。
【背景技术】
[0004]几十年来，农场主已经使用自推进联合收割机来收割很大范围的农作物，包括谷类、玉米和油籽油菜。通常，联合收割机切割农作物材料，使得谷粒从农作物材料上脱粒，使得谷粒与禾杆分离，并在储存于车载储罐内之前清洁该谷粒。禾杆和农作物残余物从机器的后部排出。
[0005]横向脱粒类型的联合收割机包括脱粒辊，该脱粒辊在横向轴线上旋转，并用于使得收割的农作物流脱粒。在这种处理中分离的谷粒和谷壳在重力作用下通过格栅而落至下面的脱粒器盘上，以震荡方式驱动该脱粒器盘，以便将谷粒和谷壳从该谷粒和谷壳在重力作用下落至清洁单元内的位置向后传送至后边缘。来自脱离处理的、农作物流的其余部分从脱粒辊向后传送至分离装置中，该分离装置可以包括多个禾杆步进器(walker)或一个或多个轴向转子。在分离处理过程中，从禾杆上除去其它的谷粒和谷壳，并且其它的谷粒和谷壳在重力作用下通过格栅而落至下面的分离器盘上，也以震荡方式驱动该分离器盘，以便将谷粒和谷壳从它在重力作用下落至清洁单元内的位置向前传送至前边缘。来自分离装置的禾杆副产品从联合收割机的后部排出。
[0006]大部分联合收割机 的清洁单元根据沿用已久的方法来操作，其中，谷粒和谷壳从脱粒器向下成瀑布落下，且分离器盘受到由风扇产生的空气流。空气流将更轻的谷壳和灰尘向后吹出联合收割机，同时更重的谷粒在传送给谷粒储罐之前落在一系列清洁筛子上并穿过该清洁筛子。
[0007]将空气流的速度选择为使得最大百分率的谷壳从农作物流中除去，同时从机器后部损失的谷粒百分数最小。
[0008]近年来在脱粒和分离技术中的发展已经不能与清洁单元的能力增加匹配。因此，由清洁单元产生的瓶颈阻碍了利用现代分离技术的全部潜力。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是为了提高联合收割机中的清洁处理，以便减轻该瓶颈。
[0010]根据本发明，提供了一种联合收割机，该联合收割机包括:震荡脱粒器盘，用于将谷粒/谷壳流从该谷粒/谷壳流在重力作用下落至清洁单元内的位置向后传送至后边缘，该清洁单元包括至少一个振动清洁盘，谷粒/谷壳流落在该振动清洁盘上，清洁单元包括用于产生清洁空气流的风扇，引导该清洁空气流通过下落的谷粒/谷壳流，其中，清洁盘在使用时提供有阻尼表面，以便阻尼落于其上的麦粒(kernel)的弹跳。
[0011]本发明涉及这样的认识，即在农作物流中的谷粒或麦粒在它落至清洁单元的各个表面上时会弹跳。当谷粒在已知清洁单元部件的硬表面上弹跳时，它们还受到空气流作用，并向后运送。已经发现由于谷粒的这种弹跳而从清洁靴的后部损失较大比例的谷粒。
[0012]如上所述，通过降低由风扇产生的清洁空气流的速度来减小谷粒损失。不过，降低空气流的速度将降低 除去谷壳的效果。
[0013]通过提供阻尼表面(成瀑布下落的谷粒/谷壳流落至该阻尼表面上)，弹跳作用减小。优选是，这使得操作人员能够以增大的风扇速度(与普通联合收割机相比)来运行清洁靴，从而提高清洁靴和整个联合收割机的效率和能力。
[0014]在第一实施例中，清洁盘提供有多个竖立的横向脊，该横向脊在清洁盘的顶表面上截留一层谷粒。因此截留的一层谷粒用作所述阻尼表面。也可选择，横向脊能够由形成于盘的顶表面中的离散凹穴或凹坑来代替。
[0015]在第二实施例中，阻尼表面由橡胶形成。
[0016]基于橡胶的材料板可以固定在清洁盘上，以便提供阻尼表面。基于橡胶的材料板优选是沿板的前边缘固定在清洁盘上，只留下该板的后边缘和侧边缘的至少一部分相对于清洁盘自由运动。通过使得橡胶板的后边缘并不附接，盘的运动将在一定程度上将橡胶板保持在浮动状态中，该浮动状态进一步提高了减振效果。
[0017]优选是，基于橡胶的材料板提供有多个横向肋，该横向肋提高了用于谷粒的传送效果。
[0018]在第三实施例中，阻尼表面包括橡胶涂层。橡胶涂层能够使用已知技术(例如使用液体胶乳)来施加在清洁靴的现有部件上。也可选择，部件能够使用具有软橡胶表面和实体金属芯的复合材料来制造。
[0019]使用橡胶涂层(优于橡胶板)的一个优点是除了各个清洁盘，格栅和百叶窗也能够提供有阻尼表面。因此，在清洁靴内进一步减小麦粒弹跳。
[0020]通常，在清洁单元或靴内的农作物流的梯流处理包括两个或更多步骤，从而涉及大量的振动或震荡盘。在一种结构中，第一清洁盘包括振动的湾落盘，第二清洁盘包括振动的谷壳筛盘，其中，谷粒/谷壳流在从泻落盘的后边缘落至谷壳筛盘上之前从脱粒器盘的所述后边缘落至泻落盘上，且平行的清洁空气流在各盘之间引导通过下落的谷粒/谷壳流。
[0021]优选是，泻落盘和谷壳筛盘都提供有阻尼表面。另外，谷壳筛盘可以包括多个橡胶涂覆的百叶窗。脱粒器盘和泻落盘中的至少一个可以包括附接在其后边缘上的、橡胶涂覆的梳或格栅，以便使得较长的禾杆和杂草转向离开梯流的谷粒流。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]通过阅读下面参考附图对特殊实施例的说明，将清楚本发明的其它优点，附图中:
[0023]图1是联合收割机的侧视图；
[0024]图2是穿过图1的联合收割机的农作物处理装置的剖视图；[0025]图3是图2的农作物处理装置的清洁单元的放大剖视图；
[0026]图4是清洁单元的放大剖视图，表示弹跳谷粒效果；
[0027]图5是根据本发明第一实施例的清洁单元的放大剖视图；
[0028]图6是根据本发明第二实施例的清洁单元的放大剖视图；以及
[0029]图7是根据本发明第三实施例的清洁单元的放大剖视图。
【具体实施方式】
[0030]在阅读下面的说明书时，应当知道，术语纵向和横向是相对于联合收割机的正常行驶方向。换句话说，术语“纵向”等效于前后方向，而术语“横向”等效于横向方向或左右方向。而且，术语轴向和径向是相对于旋转体例如轴，其中，轴向涉及沿旋转轴线的方向，而径向等效于与旋转轴线垂直的方向。
[0031]参考图1，自推进联合收割机10包括收割台12，该收割台12在联合收割机驾驶横过农作物田地时切割和收集一条的农作物。提升机部分14将农作物流从收割台12传送至中心处理装置16 (后面将更详细介绍)中。与农作物流分离的清洁谷粒收集在储存储罐18中，该储存储罐18通过卸载螺旋输送器20而定期排空至拖车(未示出)中。从农作物流剩余的残余材料(例如禾杆和谷壳)从机器的后部排出，如箭头22所示。最后，联合收割机10包括驾驶员舱室24。
[0032]下面详细介绍农作物处理装置16，如图2中所示，农作物流从提升机14通向脱粒单元26，该脱粒单元26成横向脱粒辊的形式，该横向脱粒辊环绕横向轴线27沿逆时针方向(如图2中所示)旋转。与已知联合收割机中相同，农作物流在脱粒辊26和凹形表面(未示出)之间脱粒。在这种 处理中分离的谷粒和谷壳通过成凹形的格栅而落至下面的脱粒器盘28上，从而形成第一谷粒/谷壳流。残余的禾杆从脱粒单元向后传送(如箭头29所示)至横向的传递拍打器30，该传递拍打器30也逆时针方向旋转，如图2中所示。农作物流从这里分成两个子流，并进入相应的纵向对齐分离转子。应当知道，图2中只表示了一个转子
32。传递拍打器30具有与其相连的凹形格栅34，其它的谷粒和谷壳可以在重力作用下通过该凹形格栅34而落至下面的脱粒器盘28上。
[0033]在本例中，分离器装置包括一对纵向转子32，该对纵向转子32绕基本纵向轴线旋转，与已知的轴向和混合联合收割机中相同。各分离转子32具有与其相连的基本柱形笼架36，转子在该笼架36内旋转。多个引导叶片38安装在转子笼架36的内侧上部周边表面上，用于与安装在旋转转子32上的指状物40配合，它们一起使得剩余的谷粒与禾杆流分离。各笼架36的下部部分有形成于其中的格栅42，该格栅42允许分离的谷粒和谷壳在重力作用下落至下面的分离器盘44上，从而形成第二谷粒/谷壳流。
[0034]残余的禾杆在转子32的后部处从处理装置16排出，如箭头46所示。
[0035]尽管上述分离装置包括以轴向分离原理工作的一对纵向转子，但是可以设想，在不脱离本发明的范围的情况下，它们也可以由在普通联合收割机中已知的禾杆步进器来代替。
[0036]脱粒器盘28和分离器盘44以本领域中已知的震荡方式来驱动，以便分别向后和向前传送相应的谷粒/谷壳流。用于脱粒器盘28和分离器盘44的驱动机构为普通的，并将在后面更详细介绍。[0037]在落至脱粒器盘28上之后，第一谷粒/谷壳流通过震荡运动而向后传送。在传送过程中，谷粒和谷壳分层，这意味着较重的谷粒下沉至材料层的底部，更轻的谷壳升高至顶部。材料的这种分层非常重要，且对随后由清洁单元48进行的清洁处理有明显的正影响。为了进一步解释，分层的谷粒和谷壳流在重力作用下从脱粒器盘28的后边缘49落至清洁单元48中。
[0038]第二谷粒/谷壳流从分离器盘44的前边缘下落，并与第一谷粒/谷壳流组合，该第二谷粒/谷壳流和第一谷粒/谷壳流都传送至清洁单元46中。
[0039]清洁靴48在图3中更详细表示。谷粒和谷壳在从湾落盘(cascade pan) 50的后边缘落至第一筛子51上之前首先落在泻落盘50上。脱粒器盘28和泻落盘50都提供有附接在它们的相应后边缘上的已知结构的相应格栅28a、50a。各格栅28a、50a用于向后传送长禾杆和杂草以及离开成瀑布下落的谷粒流。
[0040]风扇52产生清洁空气流，该清洁空气流的一部分向后引向脱粒器盘28和泻落盘50之间，如箭头X所示。前述分层使得更轻的谷壳能够向后吹动，并通过空气流而以不间断的方式从机器的后部送出，如箭头54所示，同时更重的谷粒落至泻落盘50上。
[0041]农作物流从泻落盘50的后边缘落至第一筛子51上，如上面所述。由箭头Y表示的还一空气流向后引向泻落盘和第一筛子51之间以及连续筛子之间。再有，谷粒和谷壳的梯流运动使得空气流Y能够进一步将谷壳传送至清洁单元的后部。第一筛子51比位于该第一筛子51下面的第二筛子56更粗(具有更大的孔)。
[0042]第一筛子51和第二筛子56以震荡方式驱动。禾杆和太大以至于不能穿过第一筛子51的材料将在从后边缘下落之前通过震荡运动而向后传送，并从联合收割机的后部送出，如箭头54所示。
[0043]杂穗(tailings)(或未脱粒的谷粒)和谷粒穿过第一筛子51至第二筛子56上。谷粒穿过第二筛子56落至下 面的收集盘58上，该收集盘58将清洁的谷粒引向横向传送螺旋输送器60,用于将谷粒输送至储存罐18。
[0044]不能穿过第二筛子56中的孔的杂穗在从筛子56的后边缘落至杂穗收集盘62上之前通过震荡运动而向后传送，该杂穗收集盘62将杂穗输送给重新脱粒螺旋输送器64。
[0045]再介绍谷粒/谷壳流进入清洁靴的成瀑布下落的处理，已知联合收割机的研究已经发现，一部分更重的谷粒或麦粒在与泻落盘50和第一筛子(或谷壳筛)的百叶窗的硬表面碰撞时将弹跳。这在图4中表不。谷粒70表不为在与?与落盘50碰撞时弹跳，而另一谷粒72表示为沿谷壳筛51的百叶窗弹跳。当没有与相应盘50、51的表面接触时，谷粒受到空气流X、Y，这增加了从单元48的后部损失的谷粒比例。
[0046]根据本发明，提供了阻尼表面，以便降低这种麦粒弹跳效果。
[0047]在图5所示的第一实施例中，清洁单元148包括与上面关于图2、3和4所述相同结构的震荡脱粒器盘128。不过泻落盘150提供有在顶表面中形成的多个竖立横向脊174。脊174可以通过将多个金属条紧固在盘150的顶部上而形成。也可选择，脊174可以集成在盘150的结构中。
[0048]脊174用于在泻落盘150的顶表面上截留一层谷粒176，其中，截留的一层谷粒用作阻尼表面，用于从脱粒器盘128上落下的谷粒。因此，在谷粒/谷壳流中的谷粒的更少部分弹跳，从而导致更少地通过空气流X向后传送。[0049]第一筛子或谷壳筛151也提供有前部区域178，该前部区域178包括多个竖立的横向脊180。谷壳筛的脊180也用于截留一层谷粒182，该谷粒182用于阻尼从泻落盘的后边缘落下的谷粒弹跳。因此，在谷粒/谷壳流中的谷粒的更少部分弹跳，从而导致更少地通过空气流Y向后传送。
[0050]来自农作物流的谷粒通过谷壳筛151的振动而继续向后传送，并由筛子以正常方式来清洁。
[0051]尽管优选是在泻落盘150和谷壳筛151上都提供竖立的脊，但是应当知道，在不脱离本发明的范围的情况下，脊可以只提供在这些部件中的一个上。
[0052]在图6中所示的第二实施例中，清洁单元248包括与上面关于图2、3和4所述相同结构的震荡脱粒器盘228。在这种情况下，泻落盘250提供有成橡胶板284形式的阻尼表面，该橡胶板284以与如上所述的截留谷粒层类似的方式来减少谷粒弹跳。橡胶板284横过泻落盘250的宽度延伸，并只沿它的前边缘284a附接，这样，盘250的振动使得板284“浮”在盘250上面。橡胶板284的这种浮动运动有甚至更大的阻尼效果，从而进一步减少任何谷粒弹跳。当然，应当知道，橡胶板284可以沿它的侧部和/或前边缘紧固在泻落盘250上。
[0053]橡胶板284提供有多个横向肋286，该横向肋286提高了谷粒流的向后传送，而并不使它暴露于来自风扇的空气流。
[0054]谷壳筛盘251的前部提供有无百叶窗的部分287，该部分287也由橡胶板288覆盖，该橡胶板288只沿它的前边缘288a附接。
[0055]尽管优选是在泻落盘250和谷壳筛251上都提供橡胶板，但是应当知道，在不脱离本发明的范围的情况下，该板可以只提供在这些部件中的一个上。
[0056]橡胶板284、288用于减少谷粒弹跳，如上所述。优选是，橡胶板284 (特别是附接在泻落盘250上的橡胶板)能够在没`有较大变化的情况下逆动地装配在现有联合收割机上，从而立即以较低成本提高清洁靴的性能。
[0057]在图7所示的第三实施例中，清洁单元348包括与上面关于图2、3和4所述相同结构的震荡脱粒器盘328。与其它实例中相同，脱粒器盘328有沿其后边缘附接的杆状梳328a或格栅。不过，在本例中，在格栅328a中的各杆涂覆有一层橡胶，以便提供减振表面。
[0058]同样，泻落盘350的顶表面涂覆有一层橡胶391。还有，附接在泻落盘350的后边缘上的格栅350a涂覆有一层橡胶。
[0059]类似的，谷壳筛盘351的百叶窗393涂覆有一层橡胶。
[0060]通过使得清洁靴348的部件涂覆有一层橡胶，在谷粒/谷壳流中的谷粒的任何弹跳都将减小或消除。这能够采用更大的风扇速度，从而提高整个联合收割机的能力。
[0061]各部件可以通过例如浸入液体乳胶中而涂覆有橡胶。也可选择，这些部件可以由具有软橡胶表面和实体金属芯的复合材料来制造。
[0062]在现有联合收割机上的筛子、盘和其它部件能够以较低成本来逆动地涂覆有橡胶，从而立即获得益处。
[0063]应当知道，组成图7中所示的清洁靴348的任何数目的部件都可以提供有橡胶涂层。在一个可选实例中，只有?写落盘350提供有一层橡胶。在另一可选实例中，只有谷壳筛351的百叶窗393涂覆有橡胶。
[0064]而且，技术人员应当知道，阻尼表面可以使用上面给出的两个或更多实例来用于多个清洁盘。例如，泻落盘可以提供有横向竖立脊(以便截留一层谷粒)，而谷壳筛盘的百叶窗可以涂覆有一层 橡胶。
【权利要求】
1.一种联合收割机，包括:震荡脱粒器盘，用于将谷粒/谷壳流从该谷粒/谷壳流在重力作用下落至清洁单元内的位置向后传送至后边缘，该清洁单元包括至少一个振动清洁盘，谷粒/谷壳流落在该振动清洁盘上，清洁单元包括用于产生清洁空气流的风扇，引导该清洁空气流通过下落的谷粒/谷壳流，其中，清洁盘在使用时提供有阻尼表面，以便阻尼落于其上的麦粒的弹跳。
2.根据权利要求1所述的联合收割机，其中:清洁盘提供有多个竖立的横向脊，该横向脊在清洁盘的顶表面上截留一层谷粒，截留的一层谷粒用作所述阻尼表面。
3.根据权利要求1所述的联合收割机，其中:阻尼表面由橡胶形成。
4.根据权利要求3所述的联合收割机，其中:基于橡胶的材料板固定在清洁盘上。
5.根据权利要求4所述的联合收割机，其中:基于橡胶的材料板沿板的前边缘固定在清洁盘上，只留下该板的后边缘和侧边缘的至少一部分相对于清洁盘自由运动。
6.根据权利要求4或5所述的联合收割机,其中:基于橡胶的材料板提供有多个横向肋。
7.根据权利要求3所述的联合收割机，其中:阻尼表面包括橡胶涂层。
8.根据前述任意一项权利要求所述的联合收割机，其中:第一清洁盘包括振动的泻落盘，第二清洁盘包括振动的谷壳筛盘，其中，谷粒/谷壳流在从泻落盘的后边缘落至谷壳筛盘上之前从脱粒器盘的所述后边缘落至泻落盘上，且引导平行的清洁空气流在各盘之间通过下落的谷粒/谷壳流。
9.根据权利要求8所述的联合收割机，其中:泻落盘和谷壳筛盘都提供有阻尼表面。
10.根据权利要求8或9所 述的联合收割机，其中:谷壳筛盘包括多个橡胶涂覆的百叶窗。
11.根据权利要求8、9或10所述的联合收割机，其中:脱粒器盘和泻落盘中的至少一个包括附接在其后边缘上的、橡胶涂覆的杆状梳或格栅，以便使得较长的禾杆和杂草转向离开成瀑布落下的谷粒流。
【文档编号】A01F12/44GK103442549SQ201180065094
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2011年12月15日 优先权日:2011年1月17日
【发明者】M·L·比尔德 申请人:爱科股份公司