一种玉米籽粒脱粒分离装置的制作方法

本发明涉及玉米籽粒收获领域，具体设计一种玉米籽粒脱粒分离装置，用于适应不同含水率下的玉米籽粒直收机械，可进行脱粒元件的伸缩以及脱粒凹板筛孔尺寸大小的连续调节。

背景技术

目前，玉米籽粒直收成为我国玉米机械化收获的发展方向，然而，由于农时的限制，我国大部分玉米收获时的含水率较高，从而对玉米籽粒脱粒分离装置提出了更高的要求。

中国专利cn107535194a公开了“一种单纵轴流刚柔藕合玉米脱粒装置”，进一步降低玉米籽粒破碎率，通过增加脱粒强度提高脱净率，但脱粒元件加工制作复杂，棱角较多，可靠性差，对喂入玉米果穗方向适应性较差，而且属于玉米脱粒专用装置，很难应用于其他作物及联合收获机械。目前用于玉米联合收获机上的脱粒元件主要有纹杆、钉齿和板齿等形式，且都是直接刚性连接在脱粒滚筒上。纹杆滚筒脱粒性能好，但作物喂入不均匀时适应性差；钉齿滚筒适应性强，脱粒能力强；板齿滚筒脱粒性能好，但都存在籽粒破损率高的问题，尤其在玉米籽粒直收中玉米籽粒含水率较高，更易造成玉米籽粒的损伤。

中国专利cn201611002803公开了“一种稻麦脱粒装置凹板筛”，可以根据收获情况调节筛孔大小，但结构复杂加工制作成本高，包括多个齿轮，对工作环境要求较高，不能实现筛孔大小的无级调节。中国专利cn107396702a公开了“一种间隙可调凹板筛”，能实现筛孔的大小连续无级调节，但加工安装复杂，调节不便，而且栅格式凹板棱角分明，不适合应用于玉米籽粒收获。

目前用于玉米联合收获机上的脱粒凹板主要有冲孔式凹板以及栅条圆钢凹板，栅条圆钢凹板是由栅格式脱粒凹板改进而成，通过圆角减少玉米籽粒破碎率，但对玉米含水率以及品种的适应性差，且筛分性能较差，尤其是收获高含水率玉米时，脱净率低，大量破碎玉米穗轴通过筛孔间隙，增加了清选负担；冲孔式凹板脱净率高，破碎率低，但现有冲孔式凹板筛孔大小不可调，玉米籽粒通过性差，适应性较差。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题提供一种玉米籽粒脱粒分离装置，本发明的目的是为解决玉米籽粒直收中籽粒破碎率较高，脱净率低以及分离效果差的问题，实现脱粒元件的弹性伸缩以及脱粒凹板筛孔大小的连续调节；同时，还能实现兼收玉米、小麦、水稻等作物的目的。

本发明的技术方案是：一种玉米籽粒脱粒分离装置，包括脱粒滚筒、若干组合式脱粒元件和脱粒凹板；

所述组合式脱粒元件沿轴向分布在脱粒滚筒的筒体表面，组合式脱粒元件包括纹杆齿、若干球头钉齿和可伸缩支撑底座，所述纹杆齿安装在可伸缩支撑底座上，所述可伸缩支撑底座安装在脱粒滚筒上；纹杆齿的顶部设有若干通孔一，所述球头钉齿底部与可伸缩支撑底座连接，且所述球头钉齿的顶部与通孔一的位置对应；

所述脱粒凹板设在脱粒滚筒的下方。

上述方案中，所述可伸缩底座包括支撑板、支撑底板、套筒、可伸缩弹性元件和螺纹支撑杆；

所述支撑底板安装在支撑板的底部，且支撑底板和支撑板之间形成空腔，所述套筒和可伸缩弹性元件设置在空腔内，且所述可伸缩弹性元件安装在套筒内，螺纹支撑杆的上端安装在套筒底部，下端安装在支撑底板上。

上述方案中，所述球头钉齿底部设有限位底；

所述支撑板的顶端设有若干通孔，所述球头钉齿的顶部穿过通孔上侧，所述限位底卡在通孔下侧。

上述方案中，所述螺纹支撑杆上端设有螺母支撑底，所述螺纹支撑杆下端设有外螺纹，下端通过紧固螺母安装在支撑底板上。

上述方案中，所述纹杆齿侧面设有安装孔，纹杆齿通过安装孔和螺栓安装在支撑板上。

上述方案中，所述纹杆齿与球头钉齿采用聚氨酯柔性材料。聚氨酯柔性材料具有优越的良好的机械强度及耐磨性，可在一定程度上增加与玉米籽粒的接触面积和作用时间，从而降低脱粒损伤以及提高脱净率。

上述方案中，所述脱粒凹板包括上层固定冲孔凹板和下层可活动冲孔凹板，所述固定冲孔凹板与可活动冲孔凹板滑动连接。

上述方案中，所述固定冲孔凹板设有椭圆孔一，所述固定冲孔凹板两侧分别设有耳板一，所述耳板一设有通孔二，所述耳板一下方设有u形槽，所述固定冲孔凹板下方设有若干弧形支撑板一；

所述可活动冲孔凹板设有椭圆孔二，可活动冲孔凹板两侧分别设有耳板二，所述耳板二设有通孔三，所述可活动冲孔凹板下方设有若干弧形支撑板二；

所述耳板二可滑动安装在u形槽内，在固定冲孔凹板和可活动冲孔凹板之间设有液压缸。液压缸可活动轴端与可活动冲孔凹板连接，液压缸缸体与固定冲孔凹板连接。

上述方案中，所述椭圆孔一与椭圆孔二尺寸大小一致，所述可活动冲孔凹板长度小于固定冲孔凹板。

上述方案中，所述脱粒滚筒的筒体表面设有若干槽形安装座，可伸缩支撑底座通过螺栓连接到槽形安装座。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明滚筒上的脱粒元件球头钉齿可进行弹性伸缩，球头钉齿接触到玉米果穗，起到一定的离散作用，还可以增强脱粒效果，提高脱净率，通过纹杆齿挤压、搓擦作用将玉米果穗挤压破碎或直接进行脱粒，实现进一步的玉米籽粒脱粒，从而降低玉米籽粒破碎率，其次设有可伸缩底座，结构简单，更换维修方便。

2.本发明脱粒凹板结构简单，加工制作方便，通过液压缸可以实现冲孔式凹板筛孔大小的连续调节，提高玉米籽粒通过性，提高筛分效果，降低清选负担，同时，还能实现兼收玉米、小麦和水稻等作物的功能，提高联合收获机的适应性能。

附图说明

图1是本发明实施方式的结构示意图；

图2是本发明实施方式中纹杆齿的局部结构示意图；

图3是本发明实施方式中球头钉齿的结构示意图；

图4是本发明实施方式中可伸缩底座的局部结构示意图；

图5是本发明实施方式中可伸缩底座背面的局部结构示意图；

图6是本发明实施方式中螺纹支撑杆的结构示意图；

图7是本发明实施方式中固定冲孔凹板的结构示意图，其中(a)为主视图，(b)为右视图，(c)为俯视图；

图8是本发明实施方式中可活动冲孔凹板的结构示意图，其中(a)为主视图，(b)为右视图，(c)为俯视图；

图9是本发明实施方式中凹板装配图，其中(a)为主视图，(b)为右视图，(c)为俯视图；

图10是本发明实施方式中球头钉齿压缩到极限的结构示意图；

图11是本发明实施方式中最大和最小凹板筛孔状态局部示意图，其中(a)为最小凹板筛孔状态，(b)为最大凹板筛孔状态。

图中，1.脱粒滚筒；2.组合式脱粒元件；3.固定冲孔凹板；4.可活动冲孔凹板；5.槽形安装座；6可伸缩底座；21.纹杆齿；22.通孔一；23.安装孔；24.球头钉齿；25.限位底；31.椭圆孔一；32.耳板一；33.通孔二；34.u形槽；35.弧形支撑板一；36.液压缸；41.椭圆孔二；42.耳板二；43.通孔三；44.弧形支撑板二；61.支撑板；62.支撑底板；63.套筒；64.可伸缩弹性元件；65.螺纹支撑杆；66.紧固螺母；67.螺母支撑底；68.外螺纹。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。

图1是本发明所述的一种玉米籽粒脱粒分离装置的一种实施方式，所述玉米籽粒脱粒分离装置包括脱粒滚筒1、若干组合式脱粒元件2和脱粒凹板；

所述组合式脱粒元件2沿轴向分布在脱粒滚筒1的筒体表面，组合式脱粒元件2包括纹杆齿21、若干球头钉齿24和可伸缩支撑底座6，所述纹杆齿21安装在可伸缩支撑底座6上，所述可伸缩支撑底座6通过螺栓安装在脱粒滚筒1上；纹杆齿21的顶部设有若干通孔一22，所述球头钉齿24底部与可伸缩支撑底座6连接，且所述球头钉齿24的顶部与通孔一22的位置对应且相适配；

位于所述脱粒滚筒1的下方设有与其相适配的脱粒凹板，所述脱粒凹板通过螺栓安装在机架上，所述脱粒凹板包括固定冲孔凹板3和相适配的可活动冲孔凹板4，位于上层的固定冲孔凹板3与下层可活动冲孔凹板4通过u形槽34轨道实现相对滑动。

如图2和3所示，所述纹杆齿21与球头钉齿24采用聚氨酯柔性材料，所述纹杆齿21侧面设有安装孔23，通过螺栓安装在底座支撑板61上，所述纹杆齿21顶面设有与球头钉齿24适配的圆形通孔一22，所述球头钉齿24的顶端为圆球形，底部设有与可伸缩底座6相适配的限位底25。

如图4和5所示，所述可伸缩底座6包括支撑板61、支撑底板62、套筒63、可伸缩弹性元件64和螺纹支撑杆65；所述支撑底板62安装在支撑板61的底部，且支撑底板62和支撑板61之间形成空腔，所述套筒63和可伸缩弹性元件64设置在空腔内，且所述可伸缩弹性元件64安装在套筒63内，螺纹支撑杆65的上端安装在套筒63底部，下端安装在支撑底板62上。

所述螺纹支撑杆65上端设有螺母支撑底67，所述螺纹支撑杆65下端设有外螺纹68，下端通过紧固螺母66安装在支撑底板62上。

所述支撑板61的顶端设有若干通孔，所述球头钉齿24的顶部穿过通孔上侧，所述限位底25卡在通孔下侧。

如图1所示，所述脱粒滚筒1的筒体表面设有若干槽形安装座5。可更换不同的脱粒元件，方便安装更换，可伸缩支撑底座6通过螺栓连接到槽形安装座5。

如图7(a)、(b)、(c)所示，所述固定冲孔凹板3设有椭圆孔一31，所述固定冲孔凹板3两侧分别设有耳板一32，所述耳板一32设有通孔二33，所述耳板一32下方设有与耳板一32适配的u形槽34，所述固定冲孔凹板3下方设有若干弧形支撑板一35。

如图8(a)、(b)、(c)所示，所述可活动冲孔凹板4设有椭圆孔二41，可活动冲孔凹板4两侧分别设有耳板二42，所述耳板二42设有通孔三43，所述可活动冲孔凹板4下方设有若干弧形支撑板二44。

如图9(a)、(b)、(c)所示，所述可活动冲孔凹板4的耳板二42安装在固定冲孔凹板3u形槽34内，在固定冲孔凹板3和可活动冲孔凹板4之间设有液压缸36。液压缸36可活动轴端与可活动冲孔凹板4连接，液压缸36缸体与固定冲孔凹板3连接。所述固定冲孔凹板3椭圆孔一3与可活动冲孔凹板4椭圆孔二41与1尺寸大小一致，所述可活动冲孔凹板4长度小于固定冲孔凹板3，以便相对滑动。

本发明的具体实施过程为，在所述的玉米籽粒脱粒分离装置正常工作时，喂入的玉米果穗经过所述的球头钉齿24的初步离散作用之后，玉米果穗与球头钉齿24之间继续挤压，从而将球头钉齿24压入可伸缩底座6内，如图10是本发明实施方式中球头钉齿压缩到极限的结构示意图，球头钉齿24压缩到极限之后，玉米果穗经纹杆齿21挤压、搓擦作用将玉米果穗挤压破碎或直接进行脱粒，其次球头钉齿24适应性强，脱粒能力强，运用于本实施方式中可进行弹性伸缩，加上纹杆齿21良好的脱粒性能，可较大程度减少玉米籽粒脱粒过程中的脱粒损伤，并可大大提高脱净率，而且本发明结构简单，设有可伸缩底座6，方便更换维修脱粒元件。由于玉米籽粒直收中玉米穗轴破碎情况复杂，运用本实施方式中脱粒凹板可进行筛孔尺寸大小的连续调节，固定冲孔凹板3通过螺栓安装固定在机架上，可活动冲孔凹板4的耳板二42在固定冲孔凹板3的u形槽34内进行相对滑动，在液压缸36的作用下可进行筛孔尺寸的快速调节及定位，液压缸36活动轴端与可活动冲孔凹板4连接，液压缸36缸体与固定冲孔凹板3连接。在液压缸36的作用下，耳板二42可在u形槽34内相对滑动，从而调节筛孔大小。图11是本发明实施方式中最小局部示意图(a)和最大凹板筛孔状态局部示意图(b)，可以更好适应不同情况下的玉米脱粒以及玉米穗轴的破碎情况，提高筛分性能。同时，本发明的脱粒分离装置在实现玉米脱离分离的基础上，还可运用于稻麦的联合收获，进一步提高联合收获机的使用率，降低联合收获机的加工制造成本。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。