本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域,尤其涉及一種具有回轉(zhuǎn)式凹板的半喂入聯(lián)合收割機(jī)脫粒裝置試驗(yàn)臺(tái)。
背景技術(shù):
水稻聯(lián)合收割機(jī)是水稻收獲機(jī)械中最主要的作業(yè)裝備之一。半喂入聯(lián)合收割機(jī)是當(dāng)前最先進(jìn)的水稻收獲機(jī)械,其作業(yè)質(zhì)量和效率深受廣大農(nóng)民歡迎。但用戶普遍反映,由于高產(chǎn)水稻產(chǎn)量高、分蘗旺、莖葉發(fā)達(dá),現(xiàn)有的半喂入聯(lián)合收割機(jī)收獲時(shí)很容易出現(xiàn)脫粒裝置堵塞、漏脫等問(wèn)題,因此不能滿負(fù)荷收割而影響生產(chǎn)效率,其主要原因有:一是半喂入聯(lián)合收割機(jī)脫粒裝置凹板是固定式的,作業(yè)時(shí),經(jīng)夾持鏈喂入的禾叢厚、密,在脫粒滾筒弓齒的“梳刷”下,雖然禾叢上層穗部籽粒很容易被脫下,但與凹板接觸的禾叢下層穗部不易被弓齒梳刷、沖擊而易造成漏脫;二是高產(chǎn)稻穗部沉重,在錯(cuò)過(guò)最佳收獲期時(shí),秸稈頸部易出現(xiàn)折彎,折彎的穗部無(wú)法進(jìn)入脫粒區(qū)而隨秸稈排出機(jī)外,造成漏脫損失;三是脫粒裝置堵塞時(shí),一般需即時(shí)停機(jī)排除,影響工作效率,嚴(yán)重堵塞時(shí)甚至?xí)饾L筒軸斷裂等故障。
現(xiàn)有公開(kāi)號(hào)為CN104798529A具有回轉(zhuǎn)凹板篩的半喂入聯(lián)合收割機(jī)脫粒分離裝置,主要由左墻板、多孔板、右墻板、V型帶傳動(dòng)總成、回轉(zhuǎn)凹板篩總成和脫粒滾筒構(gòu)成。上述專利提高了脫粒分離能力,適應(yīng)高產(chǎn)作物和潮濕環(huán)境下的收獲;凹板篩的上層面以一定的線速度運(yùn)動(dòng),使作物的上、下層都獲得梳刷脫粒,也有利于將倒掛和折彎的稻麥穗部理直、脫粒,減少了未脫凈損失。所述脫粒滾位于所述回轉(zhuǎn)凹板篩的上方,且脫粒滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)和所述回轉(zhuǎn)凹板篩做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)向相反,但是脫粒滾筒弓齒的線速度與所述回轉(zhuǎn)凹板外表面的線速度保持一定的數(shù)值和比值才能使得收割機(jī)的工作狀態(tài)更好,比如脫粒脫得比較干凈,谷粒中的雜質(zhì)較少;上述具有回轉(zhuǎn)凹板篩的半喂入聯(lián)合收割機(jī)脫粒分離裝置沒(méi)有將脫粒滾筒弓齒的線速度與所述回轉(zhuǎn)凹板篩外表面的線速度數(shù)值和比值調(diào)節(jié)在一個(gè)較好的范圍內(nèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,提出一種具有回轉(zhuǎn)式凹板的半喂入聯(lián)合收割機(jī)脫粒裝置試驗(yàn)臺(tái)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是,提出一種具有回轉(zhuǎn)式凹板的半喂入聯(lián)合收割機(jī)脫粒裝置試驗(yàn)臺(tái),其包括:
工控機(jī);
脫粒滾筒、第一皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和滾筒調(diào)速電機(jī);所述第一皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有滾筒帶輪、第一過(guò)渡帶輪、第二過(guò)渡帶輪、張緊輪和脫粒滾筒帶輪以及皮帶;滾筒帶輪、第一過(guò)渡輪和第二過(guò)渡輪處于皮帶圈內(nèi),張緊輪和脫粒滾筒輪處于皮帶圈外;所述滾筒帶輪和所述脫粒滾筒同軸;所述滾筒調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述第一皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)滾筒帶輪轉(zhuǎn)動(dòng),滾筒帶輪帶動(dòng)脫粒滾筒轉(zhuǎn)動(dòng);所述脫粒滾筒為圓柱形,其表面設(shè)有脫粒滾筒弓齒;
傳動(dòng)箱;其一端連接滾筒調(diào)速電機(jī),其另一端連接脫粒滾筒;所述滾筒帶輪通過(guò)皮帶與傳動(dòng)箱連接;
鏈傳動(dòng)回轉(zhuǎn)式凹板、鏈輪調(diào)速電機(jī);所述鏈傳動(dòng)回轉(zhuǎn)式凹板包括回轉(zhuǎn)式凹板和鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu);所述鏈輪調(diào)速電機(jī)通過(guò)皮帶驅(qū)動(dòng)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)并帶動(dòng)所述回轉(zhuǎn)式凹板做循環(huán)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);
所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪、驅(qū)動(dòng)軸和從動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)帶輪;所述驅(qū)動(dòng)鏈輪和驅(qū)動(dòng)帶輪同軸相連;驅(qū)動(dòng)鏈輪、驅(qū)動(dòng)帶輪套在驅(qū)動(dòng)軸上,從動(dòng)鏈輪套在從動(dòng)軸上,所述驅(qū)動(dòng)鏈輪通過(guò)鏈條與所述從動(dòng)鏈輪連接,所述驅(qū)動(dòng)軸和從動(dòng)軸的兩端均設(shè)有軸承座;
夾持喂入鏈、夾持喂入鏈驅(qū)動(dòng)輪和夾持喂入鏈調(diào)速電機(jī);所述夾持喂入鏈和夾持喂入鏈調(diào)速電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸節(jié)與夾持喂入鏈驅(qū)動(dòng)輪連接;
所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)通過(guò)工控機(jī)調(diào)節(jié)滾筒調(diào)速電機(jī)、鏈輪調(diào)速電機(jī)和夾持喂入鏈調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速,控制脫粒滾筒弓齒線速度、回轉(zhuǎn)式凹板外表面線速度和夾持喂入鏈線速度,并采集脫粒滾筒弓齒線速度、回轉(zhuǎn)式凹板外表面線速度和夾持喂入鏈線速度不同的數(shù)值以及數(shù)值比。
進(jìn)一步的,所述半喂入聯(lián)合收割機(jī)脫粒裝置在試驗(yàn)狀態(tài)時(shí),脫粒滾筒弓齒的線速度和所述回轉(zhuǎn)式凹板外表面的線速度的比值大于15小于18,其中:
n2=n4;
R4ω4=R3ω3=V;
以上式中,n2為回轉(zhuǎn)式凹板驅(qū)動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速,ω2為回轉(zhuǎn)式凹板驅(qū)動(dòng)鏈輪角速度,V2為回轉(zhuǎn)式凹板外表面線速度,R3為滾筒帶輪半徑,ω3為滾筒帶輪角速度,n3為滾筒帶輪轉(zhuǎn)速,R4為滾筒帶輪半徑,ω4為驅(qū)動(dòng)帶輪角速度,n4為驅(qū)動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)速,R1為脫粒滾筒半徑,ω1為脫粒滾筒角速度,n1為脫粒滾筒轉(zhuǎn)速,V為傳動(dòng)皮帶速度,V1為脫粒滾筒弓齒齒頂線速度。
進(jìn)一步的,還包括作物輸送臺(tái)、輸送臺(tái)調(diào)速電機(jī);所述作物運(yùn)輸臺(tái)與地面接觸處設(shè)有滑輪,所述輸送臺(tái)上端為第二皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述第二皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和輸送臺(tái)調(diào)速電機(jī)連接。
進(jìn)一步的,所述夾持喂入鏈驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)所述夾持喂入鏈做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所述夾持喂入鏈調(diào)速電機(jī)調(diào)整所述夾持喂入鏈的回轉(zhuǎn)速度并與所述運(yùn)輸臺(tái)的輸送速度相匹配;所述夾持喂入鏈的左端位于所述輸送臺(tái)下方。
進(jìn)一步的,所述回轉(zhuǎn)式凹板設(shè)有多個(gè)封閉的弧形軌道,所述弧形軌道排列成一排,所述回轉(zhuǎn)式凹板還設(shè)有多個(gè)沿著弧形軌道排列的圓管、數(shù)條鏈條;所述多個(gè)弧形軌道和所述多根圓管構(gòu)成柵格結(jié)構(gòu);所述多根圓管固定在數(shù)條鏈條上。
進(jìn)一步的,還包括外表面涂有聚四氟乙烯疏水復(fù)合涂層的振動(dòng)篩,所述振動(dòng)篩用于分離水稻的谷粒和莖葉。
進(jìn)一步的,還包括清選室;所述清選室設(shè)有清選風(fēng)機(jī)和排草機(jī)構(gòu);所述清選風(fēng)機(jī)清除谷粒中重量較輕的雜質(zhì),所述排草機(jī)構(gòu)將已脫粒的水稻莖稈排到機(jī)外。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理,所述試驗(yàn)臺(tái)可通過(guò)工控機(jī)調(diào)節(jié)脫粒滾筒弓齒線速度、回轉(zhuǎn)式凹板外表面線速度和夾持喂入鏈線速度,檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選出脫粒滾筒弓齒線速度、回轉(zhuǎn)式凹板外表面線速度和夾持喂入鏈的線速度的最優(yōu)搭配。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的鏈傳動(dòng)回轉(zhuǎn)式凹板的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
請(qǐng)參照?qǐng)D1-圖2,本發(fā)明一種具有回轉(zhuǎn)式凹板的半喂入聯(lián)合收割機(jī)脫粒裝置試驗(yàn)臺(tái),包括脫粒滾筒100、第一皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、工控機(jī)200、滾筒調(diào)速電機(jī)300、鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、夾持喂入鏈400、夾持喂入鏈調(diào)速電機(jī)500、復(fù)脫機(jī)構(gòu)、攪龍、糧箱、鏈傳動(dòng)回轉(zhuǎn)式凹板600和鏈輪調(diào)速電機(jī)700、作物輸送臺(tái)800、輸送臺(tái)調(diào)速電機(jī)900和振動(dòng)篩以及清選室。
所述滾筒調(diào)速電機(jī)300驅(qū)動(dòng)第一皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述第一皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)脫粒滾筒100;所述脫粒滾筒100為圓柱形,其表面設(shè)有脫粒滾筒弓齒;
鏈傳動(dòng)回轉(zhuǎn)式凹板600包括回轉(zhuǎn)式凹板610和鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)620;所述鏈輪調(diào)速電機(jī)700驅(qū)動(dòng)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)620,所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)620帶動(dòng)所述回轉(zhuǎn)式凹板610做循環(huán)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);所述回轉(zhuǎn)式凹板610為柵格結(jié)構(gòu)。
所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)通過(guò)調(diào)節(jié)滾筒調(diào)速電機(jī)300、鏈輪調(diào)速電機(jī)700的轉(zhuǎn)速控制脫粒滾筒100外表面的線速度、回轉(zhuǎn)式凹板610外表面的線速度,并采集脫粒滾筒弓齒的線速度與回轉(zhuǎn)式凹板610外表面的線速度不同的數(shù)值與數(shù)值比,并記錄不同數(shù)值和數(shù)值比對(duì)所述收割機(jī)的工作狀態(tài)的影響。
在實(shí)驗(yàn)臺(tái)中,驅(qū)動(dòng)脫粒滾筒100的是滾筒調(diào)速電機(jī)300,驅(qū)動(dòng)鏈傳動(dòng)回轉(zhuǎn)式凹板600的是鏈輪調(diào)速電機(jī)700;所以脫粒滾筒外表面的線速度與回轉(zhuǎn)式凹板610外表面的線速度的數(shù)值比可調(diào);而真正投入田間應(yīng)用的收割機(jī),其驅(qū)動(dòng)脫粒滾筒100、回轉(zhuǎn)式凹板610的動(dòng)力源為同一電機(jī),其脫粒滾筒弓齒的線速度與回轉(zhuǎn)式凹板610外表面的線速度的數(shù)值比不可調(diào),通過(guò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)可確定所述收割機(jī)在工作時(shí)脫粒滾筒弓齒的線速度與回轉(zhuǎn)式凹板610外表面的線速度比較合適的數(shù)值和數(shù)值比。
在實(shí)驗(yàn)臺(tái)中,通過(guò)設(shè)定滾筒調(diào)速電機(jī)300的轉(zhuǎn)速n1、脫粒滾筒100的半徑R1確定脫粒滾筒100的外表面線速度V1;
同理可計(jì)算所述回轉(zhuǎn)式凹板610外表面的線速度V2
又由于驅(qū)動(dòng)帶輪和驅(qū)動(dòng)鏈輪同軸,故n4=n2,也即
R4ω4=R3ω3=V;
以上式中,ω2為回轉(zhuǎn)式凹板驅(qū)動(dòng)鏈輪角速度,n2為回轉(zhuǎn)式凹板驅(qū)動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速,V2為回轉(zhuǎn)式凹板外表面的線速度,R3為滾筒帶輪半徑,ω3為滾筒帶輪角速度,n3為滾筒帶輪轉(zhuǎn)速,R4為驅(qū)動(dòng)帶輪半徑,ω4為驅(qū)動(dòng)帶輪角速度,n4為驅(qū)動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)速,R1為脫粒滾筒半徑,ω1為脫粒滾筒角速度,n1為脫粒滾筒轉(zhuǎn)速,V為傳動(dòng)皮帶速度,V1為脫粒滾筒弓齒齒頂線速度;
通過(guò)設(shè)定鏈輪調(diào)速電機(jī)700的轉(zhuǎn)速調(diào)整回轉(zhuǎn)式凹板610外表面的線速度V2的數(shù)值,保持脫粒滾筒1弓齒的線速度V1和所述回轉(zhuǎn)式凹板610外表面的線速度V2具有較大的速度差;回轉(zhuǎn)式凹板610外表面的線速度V2與所述脫粒滾筒弓齒的線速度V1的數(shù)值比在1/18到1/15之間。進(jìn)而設(shè)計(jì)出尺寸大小合理的回轉(zhuǎn)凹板式脫粒裝置。
所述脫粒滾筒100設(shè)有滾筒軸,所述第一皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有滾筒帶輪,所述滾筒帶輪套在所述滾筒軸上,所述滾筒帶輪和所述傳動(dòng)箱連接,傳動(dòng)箱和所述滾筒調(diào)速電機(jī)300連接。通過(guò)調(diào)節(jié)滾筒調(diào)速電機(jī)300的轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)脫粒滾筒100的轉(zhuǎn)速。
所述回轉(zhuǎn)式凹板610設(shè)有多個(gè)封閉的弧形軌道611,所述弧形軌道611排列成一排,所述回轉(zhuǎn)式凹板610還設(shè)有多個(gè)沿著弧形軌道611排列的圓管612;所述多個(gè)弧形軌道611和所述多個(gè)圓管612構(gòu)成柵格結(jié)構(gòu);所述回鏈傳動(dòng)轉(zhuǎn)式凹板600還設(shè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述回轉(zhuǎn)式凹板610做循環(huán)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
在試驗(yàn)臺(tái)中,水稻通過(guò)脫粒滾筒100脫粒,谷粒和較小的莖葉從所述回轉(zhuǎn)式凹板610上漏下,所述回轉(zhuǎn)式凹板610具有防堵功能,回轉(zhuǎn)式凹板610做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可防止水稻在脫粒滾筒100和回轉(zhuǎn)式凹板610之間積聚堵塞。
所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括鏈條、驅(qū)動(dòng)鏈輪、驅(qū)動(dòng)鏈輪軸、從動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪軸;所述驅(qū)動(dòng)鏈輪軸、從動(dòng)鏈輪軸上套有軸承座,驅(qū)動(dòng)鏈輪通過(guò)鏈條與所述從動(dòng)鏈輪連接,所述軸承座和所述回轉(zhuǎn)式凹板610連接固定。所述鏈傳動(dòng)回轉(zhuǎn)式凹板600由鏈輪調(diào)速電機(jī)700驅(qū)動(dòng)做循環(huán)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
所述作物輸送臺(tái)800、輸送臺(tái)調(diào)速電機(jī)900;所述運(yùn)輸臺(tái)與地面接觸處設(shè)有滑輪,所述輸送臺(tái)上端為第二皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述第二皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和輸送臺(tái)調(diào)速電機(jī)900連接,所述作物輸送臺(tái)800可用多種速度輸送實(shí)驗(yàn)用水稻給夾持喂入鏈進(jìn)行脫粒試驗(yàn),模擬收割機(jī)在田間作業(yè)時(shí)多種前進(jìn)速度。
所述試驗(yàn)臺(tái)還包括夾持喂入鏈400、夾持喂入鏈驅(qū)動(dòng)輪和夾持喂入鏈調(diào)速電機(jī)500;所述夾持喂入鏈驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)所述夾持喂入鏈400做循環(huán)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所述夾持喂入鏈調(diào)速電機(jī)500調(diào)整所述夾持喂入鏈400的回轉(zhuǎn)速度并與所述運(yùn)輸臺(tái)的輸送速度相匹配,所述夾持喂入鏈400的入口端位于所述輸送臺(tái)傳送帶右端下方。
所述振動(dòng)篩外表面涂有聚四氟乙烯疏水復(fù)合涂層,所述涂有聚四氟乙烯疏水復(fù)合涂層不沾水田間作業(yè)的收割機(jī)在早上8點(diǎn)到10點(diǎn)這段時(shí)間工作時(shí),因?yàn)榭諝鉂穸群艽?,水稻上有很多露水,一般的振?dòng)篩會(huì)沾上水,谷粒沾在振動(dòng)篩上造成振動(dòng)篩堵塞,振動(dòng)篩外表面涂有聚四氟乙烯疏水復(fù)合涂層振動(dòng)篩不沾水可防止谷粒堵塞。
所述復(fù)脫機(jī)構(gòu)是用于對(duì)水稻雜余復(fù)脫的機(jī)構(gòu),脫粒滾筒100對(duì)所述水稻脫粒未徹底時(shí),復(fù)脫機(jī)構(gòu)對(duì)水稻雜余二次脫粒。所述攪龍用于輸送谷粒運(yùn)至糧箱,所述工控機(jī)200用于檢測(cè)并控制所述試驗(yàn)臺(tái)。
所述清選室設(shè)有清選風(fēng)機(jī)和排草機(jī)構(gòu);所述清選風(fēng)機(jī)清除谷粒中重量較輕的雜質(zhì),所述排草機(jī)構(gòu)將已脫粒的水稻莖稈排出機(jī)外。在清選室出口可收集并清理清選室出口的水稻籽粒,計(jì)算出清選損失率;從排草口可收集排出的稻草并清理其中的水稻籽粒(包括未脫凈籽粒、夾帶籽粒),計(jì)算出夾帶損失率(含未脫凈);從接糧口取樣測(cè)定破碎率、含雜率。根據(jù)喂入量和草谷比,計(jì)算每次試驗(yàn)稻谷總質(zhì)量,記為M。從接糧口取樣,記總重M1,手工挑選出破碎籽粒、雜質(zhì)等并分別稱重,記為M破、M雜。收集清選室出口和排草口全部水稻籽粒并稱重,記為M清選、M夾帶。
損失率y1、破碎率y2、含雜率y3分別由以下公式計(jì)算得到:
y1=(M清選+M夾帶)/M (1)
y2=M破/M1 (2)
y3=M雜/M1 (3)
具有回轉(zhuǎn)式凹板的半喂入聯(lián)合收割機(jī)脫粒裝置試驗(yàn)臺(tái),所述第一皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連,所述驅(qū)動(dòng)鏈輪軸中設(shè)有驅(qū)動(dòng)鏈輪軸,驅(qū)動(dòng)鏈輪軸上套有驅(qū)動(dòng)帶輪,所述驅(qū)動(dòng)帶輪通過(guò)皮帶與所述滾筒帶輪相連,所述鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與電機(jī)連接,所述電機(jī)既帶動(dòng)脫粒滾筒100轉(zhuǎn)動(dòng),又帶動(dòng)回轉(zhuǎn)式凹板610做循環(huán)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)中的數(shù)據(jù),回轉(zhuǎn)式凹板610外表面的線速度V2與所述脫粒滾筒100外表面的線速度V1的數(shù)值比在1/18到1/15之間,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)出尺寸合適的具有回轉(zhuǎn)式凹板半喂入聯(lián)合收割機(jī)脫粒裝置。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。