本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械，尤其是涉及一種內(nèi)脫式玉米脫粒清選裝置，主要適用于玉米的碎芯、脫粒、清選、復(fù)脫過(guò)程，是針對(duì)含水率低于40%的玉米進(jìn)行籽粒直接收獲的關(guān)鍵機(jī)械。

技術(shù)背景

玉米是我國(guó)主要的糧食作物，也是重要的飼料和工業(yè)原料，玉米的人工收獲過(guò)程勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，隨著城鎮(zhèn)化程度的不斷加深、農(nóng)村勞動(dòng)力不斷減少，人工收獲玉米的方式越來(lái)越呈現(xiàn)出其局限性。機(jī)械化收獲玉米不僅省時(shí)省力，而且能夠有效的降低收獲過(guò)程中的損失，是提高玉米生產(chǎn)效率、節(jié)約生產(chǎn)成本、提高玉米產(chǎn)量的捷徑。

我國(guó)種植的大部分玉米在收獲時(shí)含水率為25%~35%甚至更高，該含水率下的玉米芯部韌性高、籽粒之間的間隙小，使用傳統(tǒng)玉米收獲機(jī)械進(jìn)行籽粒直接收獲時(shí)脫凈率低、損傷率、含雜率高，現(xiàn)行的“收獲玉米棒-晾曬-脫粒”的模式浪費(fèi)大量人力物力、大大提高了玉米的成本，制約了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，亟需一種能夠?qū)ξ覈?guó)高含水率玉米進(jìn)行籽粒直脫收獲、脫凈率高、損傷率、含雜率低的玉米脫粒清選裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)脫式玉米脫粒清選裝置。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：

一種內(nèi)脫式玉米脫粒清選裝置，包括碎芯總成、差速柔性脫粒總成、清選總成、輸送總成、齒輪箱、糧箱和機(jī)架；碎芯總成位于整機(jī)前端的上部的機(jī)架上，差速柔性脫?？偝晌挥谒樾究偝上露耍暹x總成位于差速柔性脫?？偝上虏?，輸送總成安裝在整機(jī)下端的機(jī)架上；

所述差速柔性脫粒總成包括揉搓初脫機(jī)構(gòu)、柔性脫粒分離機(jī)構(gòu)、脫粒導(dǎo)向板、排雜板、上蓋板和心軸，所述揉搓初脫機(jī)構(gòu)包括斜紋桿、小幅板、小滾筒和小凹板，小幅板固定在心軸上，小滾筒固定在2塊或2塊以上的小幅板上，斜紋桿固定在小滾筒上，小凹板位于小滾筒的下方，兩者中心線重合，柔性脫粒分離機(jī)構(gòu)包括柔性板齒、大滾筒、大幅板和大凹板，大幅板固定在心軸上，大滾筒固定在2塊或2塊以上的大幅板上，柔性板齒的材料為橡膠或聚氨酯，為柔性脫粒分離機(jī)構(gòu)的脫粒元件，工作表面為齒形，安裝在大滾筒上，大凹板中心線與大滾筒重合；

所述揉搓初脫機(jī)構(gòu)中的斜紋桿末端回轉(zhuǎn)半徑小于所述柔性脫粒分離機(jī)構(gòu)中的柔性板齒的末端回轉(zhuǎn)半徑，斜紋桿與小凹板的距離大于柔性板齒與大凹板的距離。

所述清選總成包括擺臂、上篩板、下篩板、偏心輪、風(fēng)扇、框架、導(dǎo)流板、清選導(dǎo)向板，擺臂一側(cè)固定在框架上，一側(cè)通過(guò)轉(zhuǎn)軸安裝在機(jī)架上，偏心輪一側(cè)固定在框架的尾端，另一側(cè)通過(guò)轉(zhuǎn)軸安裝在機(jī)架上，上篩板和下篩板固定在框架上，上篩板位于下篩板上方，包括輸送篩、分離篩、逐料篩，輸送篩位于上篩板前端，分離篩位于上篩板中部，由多個(gè)分離條安裝在框架上構(gòu)成，逐料篩安裝在框架后部，下篩板表面鉆有圓孔，分為前后兩部分，分離篩正下方圓孔直徑小于逐料篩正下方圓孔直徑，清選導(dǎo)向板安裝在下篩板下方的機(jī)架上，風(fēng)扇安裝在下篩板下方的導(dǎo)流板內(nèi)部，導(dǎo)流板安裝在機(jī)架上，將風(fēng)扇包絡(luò)并將氣流導(dǎo)向分離篩所在位置。

所述輸送總成包括籽粒輸送器和復(fù)脫輸送器，籽粒輸送器安裝在整機(jī)下方的中部，與糧箱的入料口連通，復(fù)脫輸送器安裝在整機(jī)下端的后部，與差速柔性脫?？偝傻膹?fù)脫口連通。

進(jìn)一步的，所述齒輪箱位于機(jī)架前端的外部，包括外殼、動(dòng)力輸入軸和動(dòng)力輸出軸。

進(jìn)一步的，所述糧箱與機(jī)架并排，前端的上部開(kāi)有入料口，與主機(jī)通過(guò)籽粒輸送器連通。

本發(fā)明帶來(lái)的有益效果是：本發(fā)明可以獨(dú)立工作或安裝在聯(lián)合收獲機(jī)上，大大提高脫粒機(jī)械對(duì)玉米含水率的適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)高含水率玉米籽粒直接收獲，工作可靠、脫凈率高、損傷率低、含雜率低。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明內(nèi)脫式玉米脫粒清選裝置實(shí)施例的一種軸測(cè)示意圖；

圖2是本發(fā)明內(nèi)脫式玉米脫粒清選裝置實(shí)施例的一種俯視示意圖；

圖3是本發(fā)明碎芯總成實(shí)施例的一種軸側(cè)示意圖；

圖4是本發(fā)明碎芯總成實(shí)施例的一種彈簧定位器剖視圖；

圖5是本發(fā)明差速柔性脫粒總成和齒輪箱實(shí)施例的一種的剖視圖；

圖6是本發(fā)明清選總成和輸送總成實(shí)施例的一種軸側(cè)示意圖；

圖7是本發(fā)明清選總成實(shí)施例的一種半剖示意圖；

圖中，碎芯總成1、差速柔性脫?？偝?、清選總成3、輸送總成4、齒輪箱5、糧箱6、機(jī)架7、入料斗11、上夾持輸送輥121、下夾持輸送輥122、上彈性定位器131、下彈性定位器132、碎芯鉆14、安裝架15、底座133、外殼134、彈簧135、滾輪伸縮臂136、擺臂31、上篩板32、下篩板33、偏心輪34、風(fēng)扇35、導(dǎo)流板37、框架36、清選導(dǎo)向板38、輸送篩321、分離篩322、逐料篩323、揉搓初脫機(jī)構(gòu)21、柔性脫粒分離機(jī)構(gòu)22、脫粒導(dǎo)向板23、排雜板24、上蓋板25、轉(zhuǎn)軸26、斜紋桿211、小幅板212、小滾筒213、小凹板214、柔性板齒221、大滾筒222、大幅板223、大凹板224、復(fù)脫口253、籽粒輸送器41、復(fù)脫輸送器42、外殼501、動(dòng)力輸入軸503、動(dòng)力輸出軸502。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，一種內(nèi)脫式玉米脫粒清選裝置，包括碎芯總成1、差速柔性脫?？偝?、清選總成3、輸送總成4、齒輪箱5、糧箱6和機(jī)架7。碎芯總成1位于整機(jī)前端的上部的機(jī)架7上，差速柔性脫粒總成2位于碎芯總成1下端，清選總成3位于差速柔性脫?？偝?下部，輸送總成4安裝在整機(jī)下端的機(jī)架7上，齒輪箱位于機(jī)架7外部，糧箱6與機(jī)架7并排，安裝在機(jī)架7一側(cè)。

如圖1-4所示，碎芯總成1包括入料斗11、上夾持輸送輥121、下夾持輸送輥122、上彈性定位器131、下彈性定位器132、碎芯鉆14和安裝架15。入料斗11安裝在碎芯總成1上部，上夾持輸送輥121和下夾持輸送輥122安裝在入料斗下方的轉(zhuǎn)軸上，上夾持輸送輥121、下夾持輸送輥122為中部半徑減小的回轉(zhuǎn)體；上彈性定位器131安裝在上夾持輸送輥121下方、下夾持輸送輥122上方的機(jī)架7上，由三個(gè)彈性定位器13在同一平面相錯(cuò)約120°組成，下彈性定位器132安裝在下夾持輸送輥122下方的機(jī)架7上，與上彈性定位器131結(jié)構(gòu)相同，兩者相錯(cuò)約60°安裝，彈性定位器13由底座133、外殼134、彈簧135和滾輪伸縮臂136組成，通過(guò)螺釘安裝在機(jī)架7上；入料斗11上夾持輸送輥121、上彈性定位器131、下夾持輸送輥122、下彈性定位器132通過(guò)構(gòu)成尺寸逐漸減小的玉米通道，入料斗11安裝架15通過(guò)螺栓安裝在機(jī)架7上，碎心鉆14安裝在安裝架15正中，碎芯鉆14中心為螺旋鉆頭，外圈為鋸齒形刀刃，刀刃高度低于螺旋鉆頭高度，鋸齒形刀刃直徑為18-22mm；碎芯總成2將玉米棒進(jìn)行有效的夾持、輸送、定位和碎芯，使之成為失去籽粒支撐的條狀、塊狀籽粒-芯部結(jié)合物。

如圖1-5所示，所述差速柔性脫?？偝?包括揉搓初脫機(jī)構(gòu)21、柔性脫粒分離機(jī)構(gòu)22、脫粒導(dǎo)向板23、排雜板24、上蓋板25和轉(zhuǎn)軸26。所述揉搓初脫機(jī)構(gòu)21包括斜紋桿211、小幅板212、小滾筒213和小凹板214。小幅板212固定在轉(zhuǎn)軸26上，小滾筒213為閉式滾筒，固定在2塊或2塊以上的小幅板212上，斜紋桿211以4頭螺旋的形式固定在小滾筒213上，為揉搓初脫機(jī)構(gòu)21的脫粒元件，小凹板214是工作表面具有凸起的無(wú)孔凹板，位于小滾筒213的下方，兩者中心線重合，斜紋桿211底面與小凹板214表面凸起頂部的距離為16-24mm；柔性脫粒分離機(jī)構(gòu)22包括柔性板齒221、大滾筒222、大幅板223和大凹板224，大幅板223固定在轉(zhuǎn)軸26上，大滾筒222為開(kāi)式滾筒，固定在2塊或2塊以上的大幅板223上，柔性板齒221的材料為橡膠或聚氨酯，為柔性脫粒分離機(jī)構(gòu)22的脫粒元件，其工作表面為齒形，呈4頭螺旋的排列形式安裝在大滾筒222上，優(yōu)選的，所述大滾筒222靜止時(shí)，柔性板齒221與大滾筒222連接處的切線與柔性板齒221所成角度為75-85°；大凹板224為柵格式凹板，其中心線與大滾筒222重合，柵條之間的間距為16-22mm，柔性板齒221工作狀態(tài)下末端與凹板表面的距離為10-15mm，揉搓初脫機(jī)構(gòu)21中的斜紋桿211末端回轉(zhuǎn)半徑為100-120mm，柔性脫粒分離機(jī)構(gòu)22中的柔性板齒221的末端回轉(zhuǎn)半徑為220-240mm，小滾筒213與大滾筒222通過(guò)圓臺(tái)狀回轉(zhuǎn)體過(guò)渡。差速柔性脫?？偝?將前方輸送過(guò)來(lái)的玉米籽粒-芯部結(jié)合物通過(guò)低速揉搓、高速柔性打擊，完成脫粒工序，同時(shí)料分為大塊芯部和小塊物料兩部分。

如圖1、圖2、圖6、圖7所示，清選總成3包括擺臂31、上篩板32、下篩板33、偏心輪34、風(fēng)扇35、導(dǎo)流板37、框架36，清選導(dǎo)向板38。擺臂31一側(cè)固定在框架36上，一側(cè)通過(guò)轉(zhuǎn)軸安裝在機(jī)架7上，偏心輪34一側(cè)固定在框架36的尾端，另一側(cè)通過(guò)轉(zhuǎn)軸安裝在機(jī)架7上，優(yōu)選的，偏心距為15-25mm；上篩板32和下篩板33固定在框架36上，上篩板32位于下篩板33上方，由輸送篩321、分離篩322、逐料篩323組成，輸送篩321位于上篩板32前端，分離篩322位于上篩板32中部，由多個(gè)分離條安裝在框架36上構(gòu)成，優(yōu)選的，分離條與豎直方向成45-60°，分離條之間距離為30-40mm，逐料篩323安裝在框架36后部，逐料篩323所在平面與水平面成10-20°；下篩板33鉆有圓孔，分為前后兩部分，分離篩322正下方圓孔直徑為16-22mm，逐料篩323正下方圓孔直徑為28-42mm，上篩板32下表面與上篩板33下表面距離大于40mm；清選導(dǎo)向板38安裝在下篩板32下方的機(jī)架上，風(fēng)扇35安裝在下篩板33下方的導(dǎo)流板37內(nèi)部，導(dǎo)流板37安裝在機(jī)架7上，將風(fēng)扇35包絡(luò)并將氣流導(dǎo)向分離篩322所在位置。清選總成3將通過(guò)大凹板224的小塊籽粒、芯部根據(jù)密度和尺寸的不同，在逐漸向后輸送的過(guò)程中配合風(fēng)扇35進(jìn)行振動(dòng)、風(fēng)力清選，使脫凈籽粒、未脫凈籽粒和雜余碎芯通過(guò)既定位置排出。

輸送總成4包括籽粒輸送器41和復(fù)脫輸送器42，籽粒輸送器42安裝在整機(jī)下方的中部，與糧箱6的入料口連通，復(fù)脫輸送器42安裝在整機(jī)下端的后部，與差速柔性脫?？偝?的復(fù)脫口253連通，復(fù)脫輸送器42將未脫凈籽粒輸送到柔性脫粒分離機(jī)構(gòu)22中進(jìn)行復(fù)脫，籽粒輸送器41將脫凈籽粒輸送到糧箱6。

齒輪箱5位于機(jī)架7前端的外部，外殼501、動(dòng)力輸入軸503和動(dòng)力輸出軸502，將外部動(dòng)力引入內(nèi)脫式玉米脫粒清選裝置中，使各運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)。

糧箱6與機(jī)架7并排，前端的上部開(kāi)有入料口，與主機(jī)通過(guò)籽粒輸送器41連通，收集脫粒完成的籽粒。

本發(fā)明的工作過(guò)程：

本發(fā)明為內(nèi)脫式玉米脫粒清選裝置，可配合電動(dòng)機(jī)工作或安裝在玉米籽粒直接收獲機(jī)上，工作時(shí)，動(dòng)力裝置將動(dòng)力傳入齒輪箱5，使各部件運(yùn)動(dòng)。前方輸送過(guò)來(lái)的待加工玉米棒首先進(jìn)入碎芯總成1，通過(guò)入料斗11后的玉米初步調(diào)整為傾斜或豎直狀態(tài)，在對(duì)向轉(zhuǎn)動(dòng)的上夾持輸送輥121的作用下向下運(yùn)動(dòng)，由上彈性定位器131的三點(diǎn)定位初步定位，再由下夾持輸送輥122夾持向下輸送，在下彈性定位器132、下夾持輸送輥122和上彈性定位器131的共同作用下最終定位為豎直狀態(tài)，強(qiáng)制喂入碎芯鉆14，在螺旋鉆頭和鋸齒形刀刃的作用下碎成條狀、塊狀的籽粒-芯部結(jié)合物并落入下方的差速柔性脫?？偝?的揉搓初脫機(jī)構(gòu)21前端。在揉搓初脫機(jī)構(gòu)21中，物料由斜紋桿211螺旋向后端輸送，在輸送過(guò)程中經(jīng)過(guò)小滾筒213與小凹板214構(gòu)成的較大的脫粒間隙，在低線速度的斜紋桿211的揉搓作用下進(jìn)行初步脫粒，此時(shí)容易脫粒的玉米先脫下，玉米芯部進(jìn)一步破碎，大部分籽粒和芯部仍有連接。隨后物料被螺旋輸送進(jìn)入柔性脫粒分離機(jī)構(gòu)22，在柔性板齒221的螺旋輸送和引導(dǎo)條252作用下向整機(jī)后部運(yùn)動(dòng)，在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)柔性板齒221和大凹板224組成的較小的脫粒間隙，在所述間隙中物料受到高線速度的柔性板齒221的沖擊、大凹板224上柵格的碰撞，發(fā)生受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)，強(qiáng)度較小的籽粒-芯部連接處斷裂，絕大部分玉米得到脫粒。玉米籽粒和尺寸較小的芯部通過(guò)大凹板224柵格間隙，落入下方清選總成3中，從大凹板224前段和后段脫出的脫出物由脫粒導(dǎo)向板23引導(dǎo)落入清選總成3的上篩板32，不能通過(guò)大凹板224的柵格間隙的大塊芯部在整機(jī)后部配合排雜板24排出。清選總成3處理后仍需復(fù)脫的物料由復(fù)脫口253再次進(jìn)入差速柔性脫?？偝?，所述通過(guò)大凹板224的小塊籽粒、芯部雜余進(jìn)入清選總成3后，在風(fēng)扇35風(fēng)力和偏心輪34振動(dòng)的作用下，密度大、尺寸小的脫凈籽粒和帶有小塊芯部的籽粒通過(guò)分離篩322前端的間隙，落到下篩板33上，經(jīng)下篩板33前方直徑較小的圓孔落下，帶有小塊芯部的籽粒從下篩板33后端較大的圓孔落下；密度小、尺寸大的芯部在風(fēng)扇35和振動(dòng)的作用下經(jīng)逐料篩323從機(jī)尾排出，實(shí)現(xiàn)籽粒和雜余的最終分離、清選。脫凈籽粒通過(guò)下篩板33前方的直徑較小的篩孔，配合清選導(dǎo)向板38落入籽粒輸送器41，在籽粒輸送器41的輸送下進(jìn)入糧箱，未脫凈籽粒通過(guò)下篩板33后方的直徑較大的篩孔，配合清選導(dǎo)向板38落入復(fù)脫輸送器42，在籽粒輸送器42的輸送下由復(fù)脫口253進(jìn)入差速柔性脫?？偝?進(jìn)行復(fù)脫。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)含水率在40%以下的玉米的碎芯、脫粒、清選、復(fù)脫過(guò)程，提高玉米收獲機(jī)械對(duì)含水率的適應(yīng)性，解決高含水率玉米籽粒直收難題，工作可靠、損傷小、效率高。