一种可分级调节脱粒间隙的滚筒脱粒系统的制作方法

本发明涉及谷物脱粒装置领域，具体的说是一种可分级调节脱粒间隙的滚筒脱粒系统。

背景技术：

目前联合收割机上使用的脱粒系统包括脱壳体以及设置在壳体中的粒滚筒和凹板筛，带壳谷物经过脱粒滚筒与凹板筛之间的打击揉搓作用籽壳分离，籽粒从凹板筛的筛孔中落下，谷壳经壳体侧方排出。从而在收割机行进过程中，同步完成籽粒的收割和脱粒，大大提高了谷物粮食的收获效率。

现有技术中的凹板筛大多数是间隙固定在脱粒滚筒的西方，凹板筛不能根据实际进料的多少和物料的湿度进行脱粒间隙的调节，而一部分可调间隙的凹板筛不能自动调节到最适当的间隙大小，会影响到脱粒效果。当遇到物料喂入量大，工作时间长时，脱粒工作效率就明显降低。甚至需要停机进行间隙调整。造成工作时间的浪费和工作量的增大。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种可分级调节脱粒间隙的滚筒脱粒系统，可方便快捷的处理脱粒滚筒缠绕和脱粒滚筒与栅格凹板筛之间的堵塞，进而提高作业效率。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种可分级调节脱粒间隙的滚筒脱粒系统，包括壳体、转动设置在壳体中的脱粒滚筒以及设置在壳体中并位于脱粒滚筒下方位置的凹板筛，在凹板筛的两侧与壳体内壁之间均设有用于调整凹板筛与脱粒滚筒之间间隙的调整机构，调整机构包括第一连杆、第二连杆、舵机以及滑轨，第一连杆的一端铰连在壳体内壁上，另一端与第二连杆铰连，第二连杆相背于第一连杆的一端铰连在凹板筛的侧部，舵机固定在壳体的内壁上，在舵机的舵盘上偏心设置有舵柄，舵柄滑动穿设在沿第一连杆长度方向开设在第一连杆上的第一条形孔中，滑轨固定在壳体的内壁上并沿竖直方向分布，第二连杆与凹板筛的铰接部滑动设置在滑轨上。

优选的，在凹板筛任意一侧的两端与壳体之间均设有调整机构。

优选的，还包括用于根据喂料量和喂料湿度自动控制脱粒滚筒和凹板筛之间间距的分级调整的控制机构，控制机构包括用于实时监测喂料量的视觉传感器、用于实时监测喂料湿度的湿度传感器以及单片机，单片机用于接收视觉传感器和湿度传感器的监测信号并根据监测信号驱动所有调整机构中的舵机同步且同幅转动。

优选的，第一连杆通过第一销轴铰连在壳体的内壁上，第二连杆通过第二销轴铰连在凹板筛侧沿，第一连杆和第二连杆之间通过第三销轴铰连，第一销轴、第二销轴以及第三销轴均沿水平方向分布。

优选的，滑轨包括基板以及沿竖直方向开设在基板上的第二条形孔，第二销轴滑动设置在第二条形孔中。

有益效果

本发明的栅格凹板筛由舵机和连杆组成的调整机构控制竖直方向的移动来调节脱粒滚筒和凹板筛的间隙。在优选的实施方式中，可根据湿度传感器和视觉传感器来判断物料的干湿程度和物料的喂入量。通过单片机给舵机发出信号，控制四个舵机同步旋转相同的角度。使凹板筛可以整体在竖直方向上移动，达到分级可调间隙的效果。根据进料的不同情况调节凹板筛和滚筒之间的间隙，达到最好的脱离效果。提高整个机器的工作效率。保证脱粒的质量和脱粒率达到标准。

附图说明

图1为本发明的机构示意图；

图2为图1中a部分的局部放大示意图；

图中标记：1、舵机，101、舵柄，102、舵盘，2、第一连杆，201、第一条形孔，3、第二连杆，4、滑轨，401、基板，402、第二条形孔，5、凹板筛，6、脱粒滚筒，7、第二销轴，8、第三销轴，9、第一销轴，10、壳体。

具体实施方式

如图1及图2所示，本发明的一种可分级调节脱粒间隙的滚筒脱粒系统，包括壳体10、转动设置在壳体10中的脱粒滚筒6以及设置在壳体10中并位于脱粒滚筒6下方位置的凹板筛5。(其中的壳体10在图1及图2中仅局部显示以表明相对关系)。通过分布在脱粒滚筒6上的钉齿与凹板筛5之间的打击梳刷作用进行脱粒。在凹板筛5两侧的端部与对应位置的壳体10内壁之间均设有用于调整凹板筛5与脱粒滚筒6之间间隙的共计四个调整机构（图1中仅显示两个调整机构，另外两个调整机构位于图1弱侧隐藏），四个调整机构两两以脱粒滚筒6为中心对称分布。

本发明中的任意一个调整机构均包括第一连杆2、第二连杆3、舵机1以及滑轨4。如图2所示，其中的第一连杆2的右端通过第一销轴9铰连在壳体10内壁上，左端与第二连杆3的右端通过第三销轴8铰连，第二连杆3的左端铰连在凹板筛5的侧部，第一销轴9、第二销轴7以及第三销轴8均沿水平方向垂直于第一连杆2和第二连杆3分布，以供第一连杆2和第二连杆3组成驱动凹板筛5沿竖直方向升降的曲柄连杆。舵机1固定在壳体10的内壁上，在舵机1的舵盘102上偏心设置有平行于第一销轴9、第二销轴7以及第三销轴8的舵柄101，舵柄101滑动穿设在沿第一连杆2长度方向开设在第一连杆2上的第一条形孔201中。滑轨4固定在壳体10的内壁上并沿竖直方向分布，第二连杆3与凹板筛5的铰接部滑动设置在滑轨4上。

舵机1的转动角度均为180°，图1中位于左侧舵机1上舵柄101的转动幅度区域覆盖其舵盘102的右半圆，位于右侧舵机1上舵柄101的转动幅度区域覆盖其舵盘102的左半圆。根据舵机1的转动角度每10°分为一级，一共转动180°分为18级，其中0°对应的凹筛板间隙最大，180°对应的凹筛板间隙最小。在每一个角度位置通过舵机1和曲柄连杆的组合来使凹栅格筛板调动位置从而达到调节滚筒和筛板之间间隙的目的。

本实施例中，为了实现根据喂入量和喂料湿度自动调节脱粒间隙，以避免堵塞的情况，还设置有用于根据喂料量和喂料湿度自动控制脱粒滚筒6和凹板筛5之间间距的分级调整的控制机构。控制机构包括用于实时监测喂料量的视觉传感器、用于实时监测喂料湿度的湿度传感器以及单片机。视觉传感器和湿度传感器均设置在脱粒系统的喂料口位置，单片机用于接收视觉传感器和湿度传感器的监测信号并根据监测信号驱动所有调整机构中的舵机1同步且同幅转动。在具体应用中，以联合收割机常用的直径390mm，长度647mm的齿杆脱粒滚筒6进行谷子脱粒为例，在600转/min的脱粒作用中，当喂入量为3kg/s时，舵机1舵柄101的转动角度为90°，喂入量每增加0.2kg/s时舵机1的舵柄101转动角度减小10°，喂入量每减小0.2kg/s时，舵机1转动角度增加10°。也可在喂入量为1.8kg/s及以下时，转动角度为180°，喂入量每增加0.2kg/s时，转动角度减小10°。湿度不大于30%属于正常湿度，舵柄101转动角度调节在30°到180°，湿度大于30%属于湿度较大的情况，调节范围在120°到0°，保持间隙不能太小，避免湿度大间隙小容易造成的缠绕。

根据物料的湿度情况和喂入量的多少情况，当喂入量增大时，舵机1通过转动减小角度来增加凹筛板间隙，增加物料的通过性和脱粒率，当喂入量下降时，通过视觉传感器捕捉信号传递至控制平台，通过脉冲控制舵机1，增加转动角度来减小凹筛板间隙来达到最好的脱粒效果。通过湿度传感器来判断物料的湿度，发出信号给控制平台，当判断物料的湿度很高时，控制舵机1最大转动角度不超过120°，转动角度范围为0°~120°保持最小的凹筛板间隙不小于一定值。当判断物料湿度较小，较为干燥时，控制舵机1最小转动角度不小于30°，转动角范围为30°~180°，保持最大的凹筛板间隙不大于一定值。曲柄连杆由三部分组成连杆1连杆2和滑动杆3，连杆1一端固定在机架上一端连接连杆2，连杆2另一端连接滑动杆中间。滑动杆可在竖直方向一个自由度上下移动。连杆1中间连接到舵机1输出轴上的圆盘的凸块上。

滑轨4包括基板401以及沿竖直方向开设在基板401上的第二条形孔402，第二销轴7滑动设置在第二条形孔402中。提高第二销轴7和第二条形孔402相对滑动部分的表面粗糙度来保证整个机构在工作过程中的稳定性，减轻振动带来的不稳定因素。