專利名稱：：谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式柔性脫粒方法及柱式柔性脫粒機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于谷物聯(lián)合收割機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是涉及一種谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式柔性脫粒方法及柱式柔性脫粒機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
：谷物聯(lián)合收割機(jī)，主要作用是可以一次完成谷類作物的收割、脫粒、分離莖稈、清除雜余等工序，從田間直接獲得谷粒的收獲機(jī)械。有些谷物聯(lián)合收割機(jī)經(jīng)局部改裝調(diào)整后，還可以收獲豆類、向日葵和牧草種子等。其優(yōu)點(diǎn)是勞動(dòng)生產(chǎn)率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、趕農(nóng)時(shí)，適宜于大面積收獲農(nóng)作物。現(xiàn)有的谷物聯(lián)合收割機(jī)按動(dòng)力配置和掛接形式的不同可分為自走式、拖拉機(jī)牽引式、懸掛式和半懸掛式四種。按作物喂入脫粒裝置的方式可分為全喂入式谷物聯(lián)合收割機(jī)和半喂入式谷物聯(lián)合收割機(jī)兩類。全喂入谷物聯(lián)合收割機(jī)將谷物莖桿和穗頭全部喂入脫粒裝置進(jìn)行脫粒，按谷物通過滾筒的方向不同，又可分為切流滾筒型和軸流滾筒型，切流即谷物沿旋轉(zhuǎn)滾筒的前部方向喂入，進(jìn)行脫粒分離，莖桿沿滾筒后部切線方向排出，軸流即谷物從滾筒軸的一端喂入，沿滾筒的軸向作螺旋狀運(yùn)動(dòng)，一邊脫粒一邊分離，物料通過滾筒的時(shí)間較長，最后從滾筒軸的另一端排出。這種形式可以縮小聯(lián)合收割機(jī)的體積并減輕機(jī)重，經(jīng)更換某些附件后，對(duì)大豆、玉米、小麥、水稻等作物均有較好的適應(yīng)性。半喂入式谷物聯(lián)收機(jī)所需功率較小，能保持莖稈相對(duì)完整，但對(duì)作物生長狀況的適應(yīng)性較差，不能收獲玉米、豆類等作物。主要用于收獲水稻和小麥，機(jī)型多為自走式，其割臺(tái)又可分為立式和臥式兩種。綜上所述，現(xiàn)有的谷物聯(lián)合收割機(jī)在極大的方便了收割的同時(shí)，存在谷物脫粒中的破碎或破損，尤其是聯(lián)合收割機(jī)。聯(lián)合收割機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)收獲中起到非常重要的作用，有生產(chǎn)率高、谷物損失率小和機(jī)械化程度高的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)可以減輕農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度,改善勞動(dòng)條件，但傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜、作業(yè)條件惡劣，可靠性差、故障發(fā)生率高等突出問題仍然存在。脫粒裝置是聯(lián)合收割機(jī)的核心部件,對(duì)脫粒裝置的技術(shù)要求是脫粒干凈、谷粒破碎或破殼少，盡可能多的將脫下的谷粒從凹板漏下來，動(dòng)力消耗少，通用性好，能適應(yīng)多種作物及多種條件使用。脫粒性能的好壞直接影響分離、清選以及整機(jī)的工作質(zhì)量。為了提高機(jī)器的工作可靠性,改善脫粒性能,研究脫粒滾筒轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)于加快實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化具有重要意義。脫粒性能的影響因素較多，既有喂入量、滾筒轉(zhuǎn)速等可控因素，又有谷物濕度、作物密度等不可控因素。本發(fā)明詳細(xì)分析影響脫粒性能的因素,尤其是在收獲不同的作物時(shí),不同轉(zhuǎn)速下谷物濕度對(duì)脫粒性能的影響，來進(jìn)一步闡述脫粒過程的重要性。以滾筒轉(zhuǎn)速、谷物濕度、損失量、喂入量為分析對(duì)象，根據(jù)谷物種類的不同以及各量的偏差控制行走速度，使?jié)L筒轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在一個(gè)合適的范圍內(nèi)，保證脫粒性能和工作效率。脫粒裝置是一個(gè)非線性時(shí)變且有大延時(shí)的復(fù)雜系統(tǒng)，脫粒負(fù)荷或損失量與影響因素之間很難建立精確的模型。模糊控制技術(shù)不需要知道被控系統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型，為非線性復(fù)雜系統(tǒng)的控制提供有效手段；但是，為了提高脫粒系統(tǒng)的可靠性，穩(wěn)定性國內(nèi)外均做出過不少努力，脫粒機(jī)構(gòu)的重要性關(guān)系到整個(gè)谷物聯(lián)合收割機(jī)所收獲的谷物完整性及破碎率的高低，以及后續(xù)存放利用率的關(guān)鍵性技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容為了提高谷物的完整性和利用率，本發(fā)明公開了一種谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式柔性脫粒方法及柱式柔性脫粒機(jī)構(gòu)，通過本方法及其柱式柔性脫粒機(jī)構(gòu)可以有效的避免谷物在脫粒過程中由于直接打擊而出現(xiàn)的過度損傷，最大限度的保證了谷物的完整性，有利于谷物作為種子的再次利用，提高了谷物的保存期限和質(zhì)量。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述方法的具體內(nèi)容為所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式柔性脫粒方法，-本方法尤其是適合小麥、水稻、大豆等各類谷物的收獲；1)、作物在由傾斜輸送器送入切流滾筒時(shí)，滾筒由柱體抓取作物；2)、在柱體抓取作物后由接觸頭與谷穗的打擊進(jìn)行部分脫粒；脫粒時(shí)由于接觸頭本身的尺寸形狀圓滑，可以使物料的沖擊強(qiáng)度降至最低；3)、而柱體在滾筒的筒面呈螺旋排列，所以柱體可有效的保證了谷粒與谷穗的脫粒分離效果；物料在滾筒外圍的軸流滾筒內(nèi)，沿滾筒的軸向作螺旋加速運(yùn)動(dòng)，完成脫粒分離過程；4)、由于物料通過滾筒的時(shí)間較長，接觸頭可以起到既保證谷物的脫粒分離效果和損失率的同時(shí)，把谷物籽粒的破碎率降至最低。所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式柔性脫粒機(jī)構(gòu)；主要包含接觸頭、固定機(jī)構(gòu)、柱體及滾筒，柱式接觸頭由耐磨復(fù)合材料制作而成；在滾筒的筒面設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)隆起連接機(jī)構(gòu)，在接觸頭下部的柱體設(shè)置有固定機(jī)構(gòu)，將柱體套在筒面的隆起連接機(jī)構(gòu)，由固定機(jī)構(gòu)將柱體固定在隆起連接機(jī)構(gòu)上。所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式柔性脫粒機(jī)構(gòu)；在滾筒的筒面設(shè)置的隆起連接機(jī)構(gòu)，可以為多環(huán)狀排列分布、螺旋排列分布、不規(guī)則分布及規(guī)則的橫排分布。所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式柔性脫粒機(jī)構(gòu)；接觸頭可以設(shè)計(jì)為棒狀頭、錐狀圓形頭、棒錐結(jié)合形頭部及棒錐結(jié)合頭部帶圓弧形狀。所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式接觸頭由耐磨復(fù)合材料制作而成；所述的耐磨復(fù)合材料包含金屬基體常用的鋁、鎂、銅、鈦及其合金。所述的耐磨復(fù)合材料包含非金屬基體，主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石里您坐墨、恢寺。所述的耐磨復(fù)合材料的增強(qiáng)材料包含玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)脫粒方式常用紋桿分離板混合式或桿齒式相比較，傳統(tǒng)的脫粒方式使用脫粒的沖擊、揉搓原理，利用有一定速度的脫粒元件沖擊揉搓穗頭，使谷粒產(chǎn)生振動(dòng)和慣性力，破壞它與谷穗的連接，使谷粒脫下，脫粒元件的常用結(jié)構(gòu)和材料在谷物脫粒的同時(shí)，對(duì)谷物產(chǎn)生較大的破碎和損傷。而柔性脫粒結(jié)構(gòu)方式在既保證谷物的脫粒分離效果和損失率的同時(shí)，把谷物籽粒的破碎率降至最低，利于谷物籽粒的儲(chǔ)存和育種。圖1為本發(fā)明的筒面、接觸頭結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的接觸頭棒狀結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的接觸頭棒狀頭部帶圓弧形狀結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的接觸頭棒錐結(jié)合形頭部結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明的接觸頭錐狀圓形頭結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中1、接觸頭；2、固定機(jī)構(gòu)；3、柱體；4、滾動(dòng)筒；5、筒面。具體實(shí)施例方式參考下面的實(shí)施例，可以更詳細(xì)地解釋本發(fā)明；但是，本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例的組合方式。為了公開本發(fā)明的目的而在本文中選用的實(shí)施例，當(dāng)前認(rèn)為是適宜的，但是應(yīng)了解的是，本發(fā)明旨在包括一切屬于本構(gòu)思和本發(fā)明范圍內(nèi)的實(shí)施例的所有變化和改進(jìn)。在圖l、2、3、4、5中，所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式柔性脫粒方法；本方法尤其是適合小麥、水稻、大豆等各類谷物的收獲；1)、作物在由傾斜輸送器送入切流滾筒4時(shí)，滾筒4由柱體3抓取作物；2)、在柱體3抓取作物后由接觸頭1與谷穗的打擊進(jìn)行部分脫粒；脫粒時(shí)由于接觸頭1本身的尺寸形狀圓滑，可以使物料的沖擊強(qiáng)度降至最低；3)、而柱體3在滾筒4的筒面5呈螺旋排列，所以柱體3可有效的保證了谷粒與谷穗的脫粒分離效果；物料在滾筒4外圍的軸流滾筒內(nèi)，沿滾筒4的軸向作螺旋加速運(yùn)動(dòng)，完成脫粒分離過程；4)、由于物料通過滾筒的時(shí)間較長，接觸頭1可以起到既保證谷物的脫粒分離效果和損失率的同時(shí)，把谷物籽粒的破碎率降至最低。下面是本發(fā)明與現(xiàn)有脫粒機(jī)構(gòu)的破碎率、夾帶損失率對(duì)比表;四月份對(duì)水稻的脫粒室三種滾筒臺(tái)架對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式柔性脫粒機(jī)構(gòu)；主要包含接觸頭1、固定機(jī)構(gòu)2、柱體3及滾筒4，柱式接觸頭由耐磨復(fù)合材料制作而成；在滾筒4的筒面5設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)隆起連接機(jī)構(gòu)，在接觸頭1下部的柱體3設(shè)置有固定機(jī)構(gòu)2，將柱體3套在筒面5的隆起連接機(jī)構(gòu)，由固定機(jī)構(gòu)2將柱體3固定在隆起連接機(jī)構(gòu)所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式柔性脫粒機(jī)構(gòu)；在滾筒4的筒面5設(shè)置的隆起連接機(jī)構(gòu)，可以為多環(huán)狀排列分布、螺旋排列分布、不規(guī)則分布及規(guī)則的橫排分布。所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式柔性脫粒機(jī)構(gòu)；接觸頭1可以設(shè)計(jì)為棒狀頭、錐狀圓形頭、棒錐結(jié)合形頭部及棒錐結(jié)合頭部帶圓弧形狀。所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式接觸頭1由耐磨復(fù)合材料制作而成；所述的耐磨復(fù)合材料包含金屬基體常用的鋁、鎂、銅、鈦及其合金。所述的耐磨復(fù)合材料包含非金屬基體，主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。所述的耐磨復(fù)合材料的增強(qiáng)材料包含玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等。在使用中；脫粒滾筒只完成谷物的部分脫粒工作，余下的則由分離筒脫粒。而分離滾筒是不可調(diào)整的，即其脫粒能力不變。所以說只要最后能夠脫凈，就應(yīng)盡量減少脫粒滾筒的脫粒程度，這是軸流式聯(lián)合收割機(jī)的重要的使用原則之一。不然，秸稈過于破碎，清選負(fù)荷過大，會(huì)帶來如上所述的各種故障。保持秸稈盡可能完整最可行的方法是盡量大滾筒與凹板的間隙(脫粒滾筒轉(zhuǎn)速不可調(diào))；收割開始至結(jié)束過程中，作物越來越成熟，越來越易脫，應(yīng)將滾筒與凹板的間隙調(diào)整得越來越大些；干燥的作物，也應(yīng)將滾筒與凹板的間隙調(diào)大些，反之則小些；易脫的作物品種，滾筒與凹板間隙調(diào)大些，反之則小些。權(quán)利要求1、一種谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式柔性脫粒方法，其特征在于；所述的方法1)、作物在由傾斜輸送器送入切流滾筒(4)時(shí)，滾筒(4)由柱體(3)抓取作物；2)、在柱體(3)抓取作物后由接觸頭(1)與谷穗的打擊進(jìn)行部分脫粒；脫粒時(shí)由于接觸頭(1)本身的尺寸形狀圓滑，可以使物料的沖擊強(qiáng)度降至最低；3)、而柱體(3)在滾筒(4)的筒面(5)呈螺旋排列，所以柱體(3)可有效的保證了谷粒與谷穗的脫粒分離效果；物料在滾筒(4)外圍的軸流滾筒內(nèi)，沿滾筒(4)的軸向作螺旋加速運(yùn)動(dòng)，完成脫粒分離過程；4)、由于物料通過滾筒的時(shí)間較長，接觸頭(1)可以起到既保證谷物的脫粒分離效果和損失率的同時(shí)，把谷物籽粒的破碎率降至最低。2、一種谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式柔性脫粒機(jī)構(gòu)，其特征在丁主耍包含接觸頭(1)、固定機(jī)構(gòu)(2)、柱體(3)及滾筒(4)，柱式接觸頭由耐磨復(fù)合材料制作而成；在滾筒(4)的筒面(5)設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)隆起連接機(jī)構(gòu)，在接觸頭(1)下部的柱體(3)設(shè)置有固定機(jī)構(gòu)(2),將柱體(3)套在筒面(5)的隆起連接機(jī)構(gòu)，由固定機(jī)構(gòu)(2)將柱體(3)固定在隆起連接機(jī)構(gòu)上。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式柔性脫粒機(jī)構(gòu)，其特征在于:在滾筒(4)的筒面(5)設(shè)置的隆起連接機(jī)構(gòu)，可以為多環(huán)狀排列分布、螺旋排列分布、不規(guī)則分布及規(guī)則的橫排分布。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式柔性脫粒機(jī)構(gòu)，其特征在于:接觸頭(1)可以設(shè)計(jì)為棒狀頭、錐狀圓形頭、棒錐結(jié)合形頭部及棒錐結(jié)合頭部帶圓弧形狀。5、根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式柔性脫粒機(jī)構(gòu)，其特征在于谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式接觸頭(1)由耐磨復(fù)合材料制作而成；所述的耐磨復(fù)合材料包含金屬基體常用的鋁、鎂、銅、鈦及其合金。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式柔性脫粒機(jī)構(gòu)，其特征在于耐磨復(fù)合材料包含非金屬基體，主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式柔性脫粒機(jī)構(gòu)，其特征在于:耐磨復(fù)合材料的增強(qiáng)材料包含玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等。全文摘要一種谷物聯(lián)合收割機(jī)柱式柔性脫粒方法及柱式柔性脫粒機(jī)構(gòu)，屬于谷物聯(lián)合收割機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域：
；本發(fā)明尤其是適合小麥、水稻、大豆等各類谷物的收獲；作物在由傾斜輸送器送入切流滾筒4時(shí)，滾筒4由柱體3抓取作物；在柱體3抓取作物后由接觸頭1與谷穗的打擊進(jìn)行部分脫粒；脫粒時(shí)由于接觸頭1本身的尺寸形狀圓滑，可以使物料的沖擊強(qiáng)度降至最低；而柱體3在滾筒4的筒面5呈螺旋排列，所以柱體3可有效的保證了谷粒與谷穗的脫粒分離效果；通過本方法及其柱式柔性脫粒機(jī)構(gòu)可以有效的避免谷物在脫粒過程中由于直接打擊而出現(xiàn)的過度損傷，最大限度的保證了谷物的完整性，有利于谷物作為種子的再次利用，提高了谷物的保存期限和質(zhì)量。文檔編號(hào)A01F12/22GK101361433SQ20081014125公開日2009年2月11日申請(qǐng)日期2008年8月25日優(yōu)先權(quán)日2008年8月25日發(fā)明者軍曹,輝李,李曉華申請(qǐng)人:洛陽中收機(jī)械裝備有限公司