專利名稱：谷物聯(lián)合收獲機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域中主要用于稻麥收獲的谷物聯(lián)合收獲機，特別適用于中小田塊的水稻收獲。
我國的水稻通常移栽在中小田塊里，收獲時莖葉較潮濕、地面易陷、脫粒分離較困難。實現(xiàn)機械化聯(lián)合收獲難度大。采用現(xiàn)有的全喂入或半喂入式谷物聯(lián)合收獲機收獲水稻，還存在著使用經(jīng)濟性差、生產(chǎn)效率低、收獲損失大等缺陷。所以，我國水稻的機械化聯(lián)合收獲問題仍是一個尚待解決的難題。近幾年，發(fā)展了直接脫收或稱站稈脫粒、捋穗收獲、梳穗收獲、割前脫粒的工藝。這種工藝采用彈塑性脫粒元件，例如橡膠齒板或聚丙烯齒板等，以很高的速度直接梳打田間作物，實現(xiàn)脫收。脫收物料經(jīng)螺旋推運器收聚，再由傾斜輸送器送入傳統(tǒng)脫粒、分離裝置進行復(fù)脫和分離。這種工藝具有收獲速度高，收獲損失少，油耗少，適應(yīng)性好等一系列優(yōu)點。這種工藝能夠較好地解決水稻收獲問題。現(xiàn)有的直接脫收工藝由脫收滾筒及其罩蓋、螺旋推運器等部件組成的脫收臺來完成脫收。脫收滾筒一般由八片彈性齒板近于徑向安裝在八角柱體上組成。工作時，滾筒高速旋轉(zhuǎn)，彈性齒板高速自下至上梳捋作物完成脫收。因為高速梳捋的沖擊、梳削作用很強，故稱為脫收。英國最先將這一技術(shù)推進到實用階段。英國SRE(Shelbourne Reynolds Engineering Ltd.)公司在89年將其谷物脫收臺(grain stripper)產(chǎn)品推入市場后，迅速被許多國家的用戶接受。用脫收臺替換傳統(tǒng)谷物聯(lián)合收獲機上的割臺后，聯(lián)收機的收獲能力得到了成倍提高，工作性能得到了顯著的改善。特別是收獲水稻等作物時，顯著降低了損失率、破碎率，提高了作業(yè)適應(yīng)性和生產(chǎn)率。這一情況也引起了我國科技人員和有關(guān)企業(yè)的高度重視。紛紛加入到研究、試驗、應(yīng)用脫收臺的行列中來。但是，國內(nèi)外的試驗研究只著眼于將脫收臺裝到現(xiàn)有的谷物聯(lián)合收獲機上，而沒有見到根據(jù)脫收臺的工作特性，重新設(shè)計和布置脫收臺專用的谷物聯(lián)合收獲機。只有菲律賓國際水稻研究所等單位研制了專用脫收臺的簡易收獲機，但這類機型太簡太小。與我國農(nóng)民期望的機型相去甚遠。脫收臺本身也有改進余地。特別是對于中小機型而言，英國的脫收臺略顯笨重。此外，脫收工藝遺留莖稈在田間。這與割斷莖稈收獲方式不同。目前大多數(shù)人認為這遺留莖稈還是個問題，要求在收獲的同時割除或切碎莖稈。
脫收臺捋脫下來的物料與割臺收獲的物料大不相同，脫收物料的谷草比可達1∶0.2，其中單顆籽?？蛇_70％。輔以罩蓋的脫收滾筒在高速旋轉(zhuǎn)時能產(chǎn)生17至25m/s的高速氣流，且單位幅寬上的流量很大。脫收物料本身也具有很高的速度。脫收臺可高速收獲，因此待處理的脫收物料流量很大，要求有相應(yīng)的分離、清選、復(fù)脫部件。合理利用這些特性，可顯著提高谷物聯(lián)收機的工作性能并降低造價。
本發(fā)明的目的是針對脫收工藝存在的問題，針對稻麥產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)特點，重新設(shè)計脫收裝置，重新設(shè)計和布置谷物聯(lián)合收獲機的輸送、復(fù)脫、分離等裝置，提供能充分發(fā)揮脫收工藝優(yōu)點的性能更完善的形式多樣的谷物聯(lián)合收獲機。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案本發(fā)明采用氣力吹送脫收物料。并設(shè)計了氣流通道，利用吹送氣流進行預(yù)清選和預(yù)分離。由于脫收滾筒產(chǎn)生的高速氣流有道可循，使直接讓這部分氣流輸送脫收物料成為可能，以便簡化構(gòu)造，并使大部分輕雜質(zhì)如短碎莖葉和穎殼直接吹送至機尾，以便減輕分離、復(fù)脫負荷。氣道泄放脫收滾筒產(chǎn)生的高壓氣流，在一定程度上，利于減少低速收獲作業(yè)時的飛濺損失。氣流通道中，沉降室下方，可配置雙層階梯抖送板，以便及時分離出一部分籽粒。雙層階梯抖送板再將物料送入脫粒裝置進行復(fù)脫和分離。因為脫收物料由氣力完成輸送和必要的收聚，所以，在脫收裝置上不需要螺旋推運器或撥禾裝置。又因為氣力輸送能完成預(yù)清選，抖送板完成預(yù)分離，所以，進入脫粒裝置的復(fù)脫物料就可能低于總脫收物料的一半。脫粒裝置可采用兩個軸流滾筒并列式脫粒裝置，并根據(jù)脫粒、分離和功耗特性，第一軸流滾筒采用低速、大凹板間隙脫粒并分離掉大部分籽粒，第二軸流滾筒高速、小凹板間隙對付少數(shù)難脫籽粒并完成分離工作。并列的兩軸流滾筒可有多種工作組合。這樣，雖然喂入量較大，但功耗較小，籽粒破碎很小。從而使采用中小發(fā)動機實現(xiàn)滿幅高速收獲成為可能。為求簡化，可把脫收物料直接吹送到脫粒裝置。脫粒裝置可采用一個軸流滾筒，而且這一個滾筒可橫置、縱置、斜置或直立置，很靈活。因為氣道布置的隨意性很大?；蚯盎蚝蠡蛏呋蜣D(zhuǎn)彎布置氣力輸送線路，使得現(xiàn)有的行走動力和半喂入或全喂入機型，都能修改成本發(fā)明的一種實用形式。
本發(fā)明的收獲工藝流程如圖(22)工藝流程圖中，括號內(nèi)的工藝可簡省。
為了減小整機長度，提高作業(yè)靈活性，并兼顧到行走時離地間隙，本發(fā)明精心設(shè)計了脫收裝置。在其上方可布置駕駛室或駕駛座位。該脫收裝置不能用傳統(tǒng)聯(lián)合收獲機的割臺替代。為了提高氣力吹送的可靠性和吹送收聚能力，可在脫收裝置罩蓋上布置一臺或數(shù)臺貫流風(fēng)機，輔助吹送脫收物料。貫流風(fēng)機的轉(zhuǎn)向及在脫收裝置罩蓋上的布置較為靈活。采用氣力吹送，輸送濃度比大，對氣道的密封性要求不高。貫流風(fēng)機又稱徑向進氣風(fēng)機、橫流風(fēng)機。
吹送氣道可布置成多道，這樣不僅使收獲幅寬靈活，更有利的是可采用現(xiàn)有拖拉機、汽車等行走傳統(tǒng)系統(tǒng)，便于靈活安排其它部件。吹送氣道后的沉降室也可采用多個。沉降室的設(shè)計及進出氣道的設(shè)計，對節(jié)省空間，盡量多地分離輕雜物，尤為重要。設(shè)計方案不勝枚舉。而以充分利用不同物料的慣性、減少氣道阻力、縮小空間為基本原則。一般技術(shù)人員能做到這點。
氣流將脫收物料吹至抖送板上方的沉降室后，重雜物沉降到抖送板進行分離，輕雜物進入排雜氣道吹出機外。如果氣道調(diào)節(jié)不良，則會使籽粒吹出機外造成損失?；蛘咧淮邓统錾倭枯p雜物。因此，可利用不同物料的風(fēng)力特性和慣性，在排雜氣道入口處，安裝撞擊式籽粒損失傳感器，檢測吹出損失情況。并據(jù)此，自動或手控調(diào)節(jié)排雜氣道阻力特性或開閉排雜氣道入口或出口大小。沉降室下的雙層階梯抖送板可以用單層抖送板或滑板或一組撥送輪及其篩面代替。
由于脫收滾筒僅將很少一部分莖葉捋脫下來，大部分莖稈仍豎立在田間。這種情況對中小田塊的后繼作業(yè)十分不利，需要對殘留莖稈進行處理。為此可在脫收滾筒后，行走裝置前，運糧氣道下方配置能高速低茬切割的切割器或切碎莖稈的刀滾，以便及時切斷殘留莖稈。切割器或碎革刀滾可以鉸接在脫收裝置上。也可以在行走裝置的后方，單點鉸接一套莖稈處理裝置，該裝置可由液壓油缸升降。該裝置的功用可以有將已割莖稈歸集成條或成堆；破碎和拋散莖稈；鎮(zhèn)壓莖稈使其倒伏在田面；噴灑化學(xué)藥劑并壓倒莖稈等。
本發(fā)明配置履帶式或輪式行走裝置都行。2.5米以下機型，最好采用橡膠履帶行走裝置。發(fā)動機的配置也較靈活、實用。駕駛室布置在前部中上方。側(cè)掛式駕駛室則可降低整機高度。
假如每公頃水稻產(chǎn)量為9噸，機器以8m/s速度收獲，則籽粒收獲量為7.2kg/s.m?？紤]到莖葉等雜物，可設(shè)實際脫收物料為8.5kg/s.m。設(shè)經(jīng)預(yù)清選、預(yù)分離，實際到達脫粒裝置的物料為4kg/s.m，則2.5米收獲幅寬的機器以8m/s速度滿幅收獲水稻，其脫粒裝置處理能力應(yīng)達到10kg/s。按傳統(tǒng)觀念，這是極其困難的。但應(yīng)注意到脫收物料的組成與傳統(tǒng)割臺收獲的物料大不相同，相應(yīng)地其脫粒裝置的構(gòu)造也必需作相應(yīng)的調(diào)整，以滿足快速復(fù)脫物料的需求。將脫收臺換裝到傳統(tǒng)谷物聯(lián)合收獲機的實踐證明，快速復(fù)脫是能夠?qū)崿F(xiàn)的。而且，本發(fā)明的復(fù)脫物料已經(jīng)過預(yù)清選和預(yù)分離。本發(fā)明獨特的雙滾筒脫粒裝置，可以很好地處理大流量脫收物料。
水稻倒伏、糾纏、濕度大，田間行走困難時，可低速收獲。作物倒伏的情況各不相同。對于前期倒伏，一般莖葉枯脆，產(chǎn)量低。此時脫收物料中含有大量長莖稈，谷草比可達1∶1。假設(shè)此時每公頃產(chǎn)量為4噸，機器以3m/s速度收獲，則脫收物料可達2.4kg/s.m。設(shè)預(yù)清選分離掉0.8kg/s.m。則2.5米收獲幅寬的機器以3m/s速度滿幅收獲水稻，其脫粒裝置的處理能力應(yīng)達4kg/s。如果較佳工況下脫粒裝置能夠滿足，則這種情況下也不會太困難。應(yīng)注意到此時莖葉抗拉強度較低。另一種情況是后期倒伏，此時莖葉抗拉強度較大，脫收物料與直立作物的脫收物料組成接近。此時可讓機器以4m/s速度收獲。脫粒裝置的負荷不會比最佳工況時的負荷大。
本發(fā)明十分利于快速收獲麥類作物。因為麥類作物在脫收時產(chǎn)生的大量穎殼能經(jīng)風(fēng)道直接吹出。減少了穎殼后的物料，其分離性能和復(fù)脫性能得到明顯改善。此外，麥類作物的產(chǎn)量一般比水稻低，濕度低，脫粒也較水稻容易。這也是現(xiàn)有谷物聯(lián)收機收麥工作良好，而收稻則較困難的原因。
由于本發(fā)明采用了現(xiàn)有脫收臺的部分構(gòu)造。因此現(xiàn)有脫收臺能夠收獲的作物品種，本發(fā)明同樣能夠收獲。并且，本發(fā)明重新設(shè)計了脫收裝置，特別是脫收寬度和脫收齒板更換靈活，多氣道脫收裝置的仿形能力有所加強，更利于擴大收獲范圍。
下面結(jié)合附圖作詳細說明附圖中各標號名稱如下1.信號燈，2.照明燈，3.糧箱，4.駕駛室，5.滑板，6.第一滾筒，7.雙層階梯抖送板，8.過渡板，9.后罩蓋，10前罩蓋，11.脫收滾筒，12.阻風(fēng)板，13.弧形底板，14.脫收裝置提升油缸，15.切割器提升油缸，16.切割器，17.清糧風(fēng)機，18.行走裝置，19.運糧螺旋輸送器，20.底殼，21.雜余回收螺旋輸送器，22.莖稈處理裝置，23.提升架，24.莖稈處理裝置提升油缸，25.魚鱗篩，26.吊桿，27.第二滾筒，28.卸糧螺旋輸送器，29.發(fā)動機，30.仿形桿，31.分禾器，32.仿形裝置，33.側(cè)板，34.接管，35.上氣道，36.軸端齒輪箱，37.萬向節(jié)，38.主動軸齒輪箱，39.氣道上罩蓋，40.側(cè)罩蓋。41.撥送機構(gòu)，42.風(fēng)機，43.分離篩，44.中間分禾器，45.軸中齒輪箱，46.傳動輪，47.碎草刀滾，48.刀滾仿形桿，49.下氣道，50.排雜風(fēng)道，51.脫收滾筒罩板，52.螺栓，53.脫收齒板托板，54.脫收元件，55.脫收齒板正面壓板，56.螺母件，57.脫收裝置吊簧，58.軸流滾筒，59.壓草輥，60.阻風(fēng)門。
圖(1)是本發(fā)明的一種側(cè)面配置示意圖。
脫收滾筒11采收的物料在風(fēng)力作用下經(jīng)后罩蓋9與弧形底板13等組成的風(fēng)道吹送至雙層階梯抖送板7。在板7上，物料分成三路。輕雜物繼續(xù)隨主要風(fēng)道運行，直至吹出機外；一部分籽粒穿過抖送板7上層的孔眼并沿抖送板7的下層送至清糧風(fēng)機17上方的滑板；第三路粗大待復(fù)脫物料被送至第一滾筒6上。滾筒6一方面脫粒和分離物料中的籽粒，同時將物料輸向第二滾筒27的喂入口。進入第二滾筒27的物料在滾筒脫粒元件的高速作用下，完成復(fù)脫和分離工作。復(fù)脫后的莖葉直接排出機外，復(fù)脫分離出的籽粒和雜余經(jīng)滾筒凹板篩落向魚鱗篩25。從抖送板7滑下的物料、從第一滾筒6和第二滾筒27凹板篩分離出的物料，都被清糧風(fēng)機17產(chǎn)生的氣流吹送而分離出輕雜物。魚鱗篩25分離粗大物料并將粗大莖稈抖送至機后。粗大莖稈中如有未脫凈小穗頭即可穿過魚鱗篩后部的篩孔落入雜余螺旋輸送器21內(nèi)，并由輸送器21將雜余提升到復(fù)脫裝置復(fù)脫。較干凈的籽?；壑吝\糧螺旋輸送器19，并被輸送器19送入糧箱3暫存。糧箱3內(nèi)的糧食由卸糧螺旋輸送器28輸出至運糧拖車。
信號燈1用于提示卸糧、求助等功用。信號燈1可裝在其它醒目位置或不裝。照明燈2用于行走和晚間作業(yè)。照明燈可配置明亮些。以利于高速作業(yè)。
駕駛室4可布置在機器前方正中，只有駕駛座的簡易結(jié)構(gòu)也行。偏置也行。
糧箱3布置在機器頂部且在行走裝置18上方，以利于減少糧食重量的變化對整機重心的影響。中小機型的糧箱體積0.8～2.5立方米。出糧螺旋輸送器28應(yīng)有較高的輸送效率，最好能在1至2分鐘內(nèi)卸完整箱糧食。在小于1.5米收獲幅寬的機型上可以不用糧箱。
發(fā)動機29應(yīng)配備靈敏的調(diào)速器。3米以下收獲幅寬的發(fā)動機功率10～70千瓦，最好采用33～50千瓦的柴油發(fā)動機。以增壓方式工作可減少發(fā)動機單位功率重量。充足的動力，可克服超負荷工況和提高起步加速性能。即發(fā)動機應(yīng)有足夠的功率儲備系數(shù)。例如2.5米收獲幅寬的機器可配37～45千瓦的發(fā)動機。當(dāng)配切割器16或切草刀滾47時，發(fā)動機功率取大值。
履帶式行走裝置18可采用橡膠履帶，也可以采用輪式行走裝置。1.2米～1.5米機型最好用履帶式行走裝置。行走速度可采用多擋無級調(diào)速。行走速度的調(diào)節(jié)除了手動調(diào)節(jié)外，最好能根據(jù)各部件的負荷情況或失速程度自動調(diào)節(jié)。這一點十分需要。因本發(fā)明通常以較高速度收獲，及時調(diào)整負荷狀態(tài)，利于進一步提高工作效率，減少各種故障發(fā)生。增加自動調(diào)節(jié)前進速度的功能，可獲得一系列的好處。
脫收裝置由前罩蓋10、后罩蓋9、脫收滾筒11、阻風(fēng)板12、弧形底板13及分禾器等組成。阻風(fēng)板12用于阻截脫收滾筒11產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)氣流，并導(dǎo)引氣流進入下氣道。為了盡量多地阻截回轉(zhuǎn)氣流，阻風(fēng)板12的板端可制成齒形，并且齒端與脫收元件54的齒端交錯互嵌。阻風(fēng)板12的下方或弧形底板13下方是剛性梁。剛性梁是脫收裝置保持寬度方向剛度的主要構(gòu)件。在剛性梁上可安裝脫收滾筒的中間支撐件。脫收裝置提升油缸14提供脫收裝置升降和工作時仿形升降動力。油缸14、15都可以是單作用油缸。前后罩蓋與側(cè)壁間的聯(lián)系要盡量減少漏氣?？刹捎密涃|(zhì)材料作為聯(lián)系側(cè)壁。脫收裝置與機器的接口可采用軟質(zhì)材料，以解決漏氣與運動干涉之間的矛盾。脫收滾筒的動力可直接從后部的機器本體引入?？捎萌f向節(jié)驅(qū)動脫收滾筒11軸端的傘齒輪而直接將動力輸入滾筒11的軸上。此萬向節(jié)的另一端與機器上的固定軸聯(lián)接。地頭轉(zhuǎn)彎提升起脫收裝置后，一般不需切斷脫收滾筒的動力。以簡便操作，清理風(fēng)道殘留物，使脫收滾筒不失速并增加起步動力。后罩蓋9上可安裝透明窗，以便駕駛員在收獲作業(yè)時通過透明窗觀察氣道內(nèi)的脫收物料及其運行狀態(tài)。弧形底板13與阻風(fēng)板12可用一塊鋼板或彈簧鋼板制成，而此板下方的承托件再根據(jù)需要配置。在板12與13的低凹部位，可施以振動，以提高物料在低凹處的流動性，協(xié)助下氣道內(nèi)的物料及時順利通過。
雙層階梯抖送板7的前部與彈簧板或軟體材料板制成的過渡板8相接。抖送板7或其后部制成雙層，上層為階梯式篩板， 篩孔可在各階梯的兩個平面上均勻布置，并加一定高度的縱向隔板，以免物料向一側(cè)橫向流動。下層不設(shè)篩孔。下層可以是平板或小階梯板，也可以設(shè)置縱向隔板。抖送板7的抖送方向與上層階梯斜面夾角為5～30°。抖送頻率200～350次/分。振幅30～120毫米。
氣流在沉降室內(nèi)分成兩股，一股向滑板5上方吹送，另一股自第一滾筒6的凹板篩孔進入清浪室。雙層階梯抖送板7上方是沉降室。沉降室頂部或頂部側(cè)向位置是排雜氣道。沉降室進入排雜氣道的入口大小與方向?qū)ε烹s效果影響很大。一般物料進入排雜氣道都有一個轉(zhuǎn)變速度方向的區(qū)間?？梢岳觅|(zhì)量大的物體轉(zhuǎn)向困難的特點，在排雜氣道入口部位，安裝傳感元件，用于檢測排雜物料中含籽粒的情況。這套檢測傳感元件可直接控制排雜口開口大小。也可將信號顯示給駕駛員，以便及時調(diào)整排雜氣道入口大小或排雜氣道的阻力特性。這樣就能較大限度地利用吹送風(fēng)力預(yù)分離盡可能多的輕雜物。而谷粒損失又很小。在圖(1)中，排雜氣道入口處鉸接著一塊阻風(fēng)門?？稍谧栾L(fēng)門上安裝撞擊式損失傳感裝置。排雜氣道一般是漸擴的。可在排雜氣道或出口處加一擋風(fēng)調(diào)節(jié)板，用于調(diào)節(jié)排雜氣道阻力特性。
清糧風(fēng)機17可選用貫流風(fēng)機。以便節(jié)省空間，提高風(fēng)機出風(fēng)量的橫向均勻性。風(fēng)機17可以簡省。此時可利用滾筒6凹板篩進入的氣流和穿過抖送板7進入的空氣作為清糧室的弱風(fēng)源，借此風(fēng)力清選一部分輕雜物。
切割器16可以采用雙動割刀往復(fù)式切割器。切割器底部應(yīng)有限位滑掌?？梢栽谇懈钇魃戏郊右豢v向回轉(zhuǎn)帶式撥草裝置，用于引導(dǎo)并清除切斷莖稈。切割器提升油缸15可以與油缸14成一定聯(lián)動關(guān)系。例如油缸14升到一定位置，油缸15便同步升出。提升到最高位置的切割器可用機件銷定。提升到最高位置的脫收裝置也可用機件銷定，以提高田間轉(zhuǎn)移時的安全性。切割器16可以不裝。安裝了切割器16后，阻風(fēng)板12處可以下延一塊弧板，防止切斷莖稈被脫收滾筒回帶。下延的這一塊弧板可帶通氣網(wǎng)孔。
在清糧室內(nèi)的魚鱗篩25可以是單層也可以是雙層，下層可以采用其它形式的篩片。魚鱗篩25與吊桿26組成雙搖桿機構(gòu)作往復(fù)振動。
運糧螺旋輸送器19能及時運走最高工效下的糧食籽粒。底殼20接清糧室內(nèi)的糧食籽粒和帶籽雜余。雜余回收螺旋輸送器20可以取消。
脫粒裝置由第一、第二滾筒6與27及其凹板篩等組成，它們的構(gòu)造與傳統(tǒng)的脫粒裝置有所不同。本發(fā)明的脫粒裝置要求有快速處理大量脫收物料的能力。所以其脫粒元件及其布置要重新設(shè)計，滾筒罩蓋上的導(dǎo)向板也要重新設(shè)計與布置。詳見后述。莖稈處理裝置22由提升架23聯(lián)接。提升架23單點鉸接在行走裝置18后方，以便能縱向和橫向仿形。提升油缸24單或雙作用都可。
裝置22可以是一個鎮(zhèn)壓滾筒，也可以是一個切草刀滾。裝置22可以對莖稈施放藥液并壓倒莖稈。裝置22提升后可銷定。油缸24與油缸14的提升動作可以有一定的聯(lián)動關(guān)系。
從發(fā)動機至各運動部件的動力傳輸組成動力傳動系統(tǒng)。液壓油泵、供油管路及控制油閥組成液壓系統(tǒng)。電路、照明燈等組成電氣系統(tǒng)。操縱系統(tǒng)布置在駕駛室4內(nèi)。脫收滾筒11及行走裝置18可采用三角皮帶盤式無級調(diào)速器傳動。行走裝置18的動力供給及控制相對獨立。
圖(2)為脫收裝置的一種側(cè)面示意圖。
脫收裝置的兩個分禾器31固定在脫收滾筒11前方兩側(cè)。分禾器31起分禾導(dǎo)禾作用。分禾器31上可鉸接仿形裝置32。仿形桿30鉸接在分禾器31上并鉸接在仿形裝置32上。脫收裝置作業(yè)時，仿形桿30直接受到地面支反力的作用。脫收裝置由油缸14通過兩個支撐銷a升降。仿形桿30對地面要有一定的壓力，以免跳動頻繁。仿形桿30對地面的壓力大小主要取決于仿形裝置32內(nèi)彈簧的剛度。為使仿形壓力穩(wěn)定，可用仿形桿油缸代替仿形彈簧。仿形裝置以一定頻率檢測仿形壓桿的下壓位置，并將這位置信號以電信號方式反饋給油缸14的油壓控制裝置。實現(xiàn)脫收裝置的縱向仿形。例如，當(dāng)?shù)孛嫱蛊饡r，壓迫仿形桿30上抬，上移位置的電信號與操作設(shè)定的高度對比，當(dāng)?shù)孛娓叨瘸^設(shè)定范圍時，電信號控制油閥伺服機構(gòu)給油缸14充壓力油，油缸14的柱塞伸出，脫收裝置上抬越過凸起地面，完成仿形。仿形裝置也可以是涂色標桿。由駕駛員目測定位，以決定油缸14的伸或縮，直接升降脫收裝置。脫收裝置升降回轉(zhuǎn)點在b處?？蓪點布置在接管34處。后罩蓋9的回轉(zhuǎn)點在c處。工作時，后罩蓋9繞c點的轉(zhuǎn)動位置受到限制，回轉(zhuǎn)余地很小?？衫@c點打開或移去后罩蓋9。前罩蓋10繞c點相對于后罩蓋9回轉(zhuǎn)，用于調(diào)節(jié)前罩蓋10對脫收滾筒11的罩蓋位置。前后罩蓋相對于兩側(cè)板33有運動。為防止漏氣，可在運動間隙內(nèi)側(cè)加裝薄橡皮條。前罩蓋10繞c點的回轉(zhuǎn)角可達90°以上。c點可向后罩蓋9方向移過較大位置。因為c鉸點主要用于打開前罩蓋10，維護滾筒11。在正常工作時，前罩蓋10可以不作經(jīng)常性的調(diào)整，特別是當(dāng)前罩蓋10上安裝了風(fēng)機以后。接管34可由矩形橡膠皮或彈簧鋼制成，可制成平板狀橡皮方管或波紋方管，套在氣道接口處，用于防止脫收裝置上下仿形時漏氣。
脫收滾筒11的直徑可選480～580mm，轉(zhuǎn)速400～1200轉(zhuǎn)/分。脫收齒板可用橡膠、聚丙稀等彈性好、磨擦力大的材料制成，也可用薄彈簧鋼板沖壓制成。詳見后述。前罩蓋10后罩蓋9可用薄鋼板制成。可對前罩蓋10內(nèi)表面噴塑或軟化處理，以減少脫收物料沖擊反彈能力。在前罩蓋10上或后罩蓋9上可配置貫流風(fēng)機。詳見后述。
阻風(fēng)板12后部與弧形底板13園滑過渡，前端可接至脫收滾筒11的軸心線所在水平面附近或上方。阻風(fēng)板12的前端沖壓成齒形。該齒形能夠進入脫收滾筒11齒板的空擋，使阻風(fēng)板的齒頂與脫收滾筒的齒頂有一定交錯量，交錯的目的是為了阻截出更多的氣流。阻風(fēng)板用δ0.5～2mm鋼板制成。脫收裝置較低位置的零件有仿形壓桿30，分禾器底板及側(cè)板33。它們有可能首先觸地。
后罩蓋9的兩端可留相當(dāng)大面積的透明觀察窗。觀察窗可以方便地開啟。脫收裝置與上氣道35可通過彈性接管34固聯(lián)。后罩蓋9可與側(cè)板33固聯(lián)。也可以用橡膠片作接管34。此時下氣道49與上氣道35可以套裝。
圖(3)為氣道平面展開示意圖。
對于收獲幅寬較小，特別是采用履帶式行走裝置的機型，脫收滾筒11的動力可通過萬向節(jié)37直接從后部機器上的主動軸引入，籍此簡化傳動系統(tǒng)。主動軸齒輪箱38可裝在風(fēng)機17的軸附近。軸端齒輪箱36可部分埋入脫收滾筒11，以減少傳動側(cè)正面寬度。圖(3)中，箭頭符號表示物料的流動態(tài)勢。第一滾筒6和第二滾筒27都為軸流式脫粒滾筒，兩滾筒并列配置。收獲幅寬大于1.5米時滾筒6與27可在中央交接物料。為使?jié)L筒27在中部分流物料能順利進行，在滾筒6與27中部都可配置切草刀，并且可在滾筒6中部設(shè)置旋向與所在一側(cè)脫粒元件的旋向相反的撥送元件。使?jié)L筒6送入滾筒27的物料已成明顯的兩股?；蛘邼L筒6與27的中部是隔開的，相當(dāng)于兩套雙軸流滾筒。收獲幅寬小時，滾筒6將物料邊脫邊運送至一側(cè)，再交給滾筒27進行復(fù)脫和分離。滾筒6與27的最大直徑可選400～550mm，可選滾筒6的直徑為450mm，滾筒27的直徑為500mm。脫粒元件可采用軸向撥送能力強的板齒，或板條狀脫粒元件。齒高30～80mm。滾筒6與27的轉(zhuǎn)速可參照現(xiàn)有軸流式脫粒裝置的轉(zhuǎn)速。滾筒6的直徑較小，脫粒速度較低，凹板間隙較大，用于脫粒易脫籽粒和分離掉大部分籽粒。這樣進入滾筒27的物料大為減少。第二軸流滾筒27直徑較大，凹板間隙較小，脫粒速度較高，用于脫分殘余籽粒。這樣由易到難由多到少脫分原理，可減少籽粒破損，降低功耗。
在離脫收滾筒11后20cm～40cm距離內(nèi)的氣道與收獲幅寬相等或接近。此后氣道可在寬度方向上收縮，至第一滾筒6上方，氣道收縮可結(jié)束。寬度方向收縮的氣道，在高度方向是逐步擴大的。最好氣道的截面積是逐步擴大的。在抖送板7上方或進入滾筒6處要有一較大空間的沉降室。沉降室上方的排雜氣道有多種布置方式?？芍苯酉蚝笈烹s。也可橫向拐彎再向后排雜。沉降室布置及排雜方式可靈活選擇。
圖(4)為本發(fā)明的一種正面示意圖。
駕駛室4或駕駛臺可布置在脫收裝置后上方正中。而掛在側(cè)邊，則可降低駕駛室高度。側(cè)罩蓋40起防護作用。采用多氣道對行收獲時或坡地收獲時，如圖(4)所示，行走裝置18可橫向調(diào)位，以適應(yīng)田面橫向下陷深度不等時的工況。切割器16底下裝有限位滑板。氣道上罩蓋39可加透明窗，以便觀察和進入到沉降室內(nèi)。
圖(5)為本發(fā)明的另一種側(cè)面配置示意圖。
圖(5)中的行走裝置18采用輪式。第一、第二滾筒6與27可采用切流式脫粒滾筒，此時相應(yīng)地要增加分離篩43。采用輪式后，一般要求氣道要有較大的橫向收縮，以保證收獲幅寬大于機器行走幅寬。因此，可在脫收裝置的前罩蓋10上安裝貫流風(fēng)機42，加強氣力吹送能力。撥送機構(gòu)41用于撥送抖送板7上的物料。撥送機構(gòu)41可采用圖(5)所示的曲柄搖桿式機構(gòu)。
圖(1)和圖(5)中，座椅底下的空間都用作氣道，以延長吹送物料的減速路程，擴大沉降室。這對單氣道布置來說是需要的。發(fā)動機29被安置在后上方，雖然這樣布置縱向穩(wěn)定性稍好，但重心偏高。動力傳輸系統(tǒng)復(fù)雜。圖(1)和圖(5)比較適合于中大機型配置場合。對于3米收獲幅寬以下的中小機型，可以采用圖(8)、圖(9)等的配置形式。這后一類型配置，可將發(fā)動機29配置在行走裝置的上方。以便直接改造和利用中拖、農(nóng)用汽車等現(xiàn)有的動力傳動系統(tǒng)。當(dāng)然，專門設(shè)計和生產(chǎn)行走動力系統(tǒng)更好。在脫收裝置罩蓋上安裝貫流風(fēng)機，輔助滾筒11吹送脫收物料往往是需要的。吹送風(fēng)量加大后，氣力吹送的可靠性得到提高，氣道布置的隨意性也加大了。
圖(6)為本發(fā)明雙氣道配置的平面示意圖。
配置雙氣道的目的是為使發(fā)動機29能安裝到行走裝置18的上方，駕駛室4的高度也可適當(dāng)降低。操縱桿與動力傳動系統(tǒng)距離近。從脫收滾筒11開始，氣道分為兩半。脫粒裝置可對稱分為兩半工作。滾筒6與27可在中間輔以支撐。使一套傳動裝置實現(xiàn)兩套脫粒裝置的功能，以此提高脫粒裝置處理物料的生產(chǎn)率。脫收滾筒的動力從中部直接從機器齒輪箱輸入，使傳動緊湊。
中間采用一個中間分禾器44將作物分開。因脫收滾筒11的直徑較大，可將軸中齒輪箱45埋入滾筒11內(nèi)，以減少分禾寬度和作物的橫向傾斜。風(fēng)機42的動力可直接從滾筒11的軸端引入。只要配置好風(fēng)機42的出風(fēng)方向，風(fēng)機42轉(zhuǎn)向可以任選。轉(zhuǎn)向一致時傳動簡單。
接管34可采用彈簧鋼內(nèi)襯橡膠皮的形式。采用彈簧鋼接管34后，可使脫收裝置沿橫向有一點自由度。雙層階梯抖送板7可以有一定量的漸收，每個氣流支道內(nèi)布置一塊。兩氣流支道的排雜氣道可分開，也可以合并。第二滾筒27的排草口可分布在兩側(cè)。
圖(7)為脫收裝置的另一種側(cè)面示意圖。
圖(7)中，下氣道49高度方向增加較快，是因為下氣道49寬度方向收縮較快而至。相應(yīng)地要求有較強的吹送風(fēng)源，為此在脫收裝置的固定罩蓋上安裝了貫流風(fēng)機42?？稍陲L(fēng)機42后側(cè)機殼上堅起一塊招風(fēng)板，以改善進氣條件，同時招風(fēng)板也起一定防護作用。脫收裝置升降回轉(zhuǎn)銷軸在b點處。a點處為提升油缸的銷軸。從便于提升和下氣道運送平緩的角度，希望b點的高度能盡量降低。但由于后面部件布置需要，b點不可能布置很低。b點最好布置在接管34正中。在接管34附近b點的布置是靈活的。
如圖(7)所示，前罩蓋10易于調(diào)節(jié)。當(dāng)滾筒11下調(diào)收獲倒伏作物時，前罩蓋10下落，罩蓋住脫收物料，防止其飛濺。以減少損失。滾筒11上調(diào)收獲直立作物或高稈作物時，前罩蓋10也上調(diào)，使已捋脫但未進入滾筒11與罩蓋風(fēng)道內(nèi)的物料能被暫擋在穗層，當(dāng)滾筒11前移后再把這部分籽粒收括上來。
在圖(7)中，脫收裝置上布置了碎草刀滾47。經(jīng)脫收過的莖稈整齊地長在田間，還未被行走裝置壓倒，此時切割或切碎莖稈較為便利。如前所述，可在滾筒11后配置能高速切割的往復(fù)式切割器，此時滾筒11應(yīng)與切割器16間保持一定距離，可加裝縱向回轉(zhuǎn)帶式撥送裝置，以免切斷莖稈被滾筒11回帶和改善切割條件。滾筒11脫收后的莖稈還要給予一定的回彈空間和時間。這樣使脫收裝置的縱向尺寸加大，下氣道底面也必須有一定高度。否則除了切斷莖稈回帶問題外，斜切莖稈易發(fā)生堵刀。再者，往復(fù)式切割器高速切割莖稈的能力受限于慣性力。難以滿足脫收裝置能夠達到的作業(yè)速度。為此，可用碎草刀滾代替切割器完成高速切割莖稈的任務(wù)。
碎草刀滾47的甩刀刃口較為鋒利，應(yīng)盡量避免切到土壤。所以圖(7)中，讓碎草刀滾47與脫收裝置在e點鉸接，并由刀滾仿形桿48保證切草高度。e點離刀滾軸越遠，仿形越靈敏。脫收后的莖稈可隨即被一塊底板壓倒至離地5cm至20cm高度，使碎草刀滾47初次切斷莖稈時，莖稈處于壓持狀態(tài)。切斷后的莖稈，隨著機器的前進，被刀片帶至碎草刀滾罩蓋的間隙內(nèi)進一步破碎。碎莖稈向后拋出?？梢栽跐L筒11和刀滾47間，布置一個從動壓草輥，輔助刀滾47切碎莖稈。加裝壓草輥后，刀滾47與滾筒11間的縱向距離可縮短。碎草刀滾47的動力用萬向節(jié)單獨輸入。
碎草刀滾的切斷能力和碎草程度主要取決于刀滾轉(zhuǎn)速、機器前進速度及刀滾構(gòu)造。為保持一致的碎草程度，避免低速收獲時的無用功耗，可使碎草刀滾47的轉(zhuǎn)速隨機器前進速度增減而適當(dāng)增減。碎草刀滾的碎草效率能夠滿足高速收獲作業(yè)的需要。其所處的位置也較為安全。
碎草刀滾47隨脫收裝置提升而提升。因為刀滾47所處位置較低，為保證提升后有較大的離地間隙?？梢栽O(shè)置一套聯(lián)動機構(gòu)，當(dāng)滾筒11提升至一定高度再向上提升時，刀滾47受制于這套聯(lián)動機構(gòu)，迅速繞e點內(nèi)折。這套聯(lián)動機構(gòu)不復(fù)雜。
圖(8)為本發(fā)明配置雙氣道后的一種側(cè)面示意圖。
此時發(fā)動機29可布置在行走裝置前上方，這樣傳動線路較合理。發(fā)動機及行走裝置可通過對中型拖拉機、汽車、日本CA355半喂入聯(lián)收機等機型的改造而直接得到。行走裝置18采用履帶式時，機器高度可降至2.8米以下，不帶駕駛室時，機器高度可降至2.2米以下。采用輪式行走裝置，機器的轉(zhuǎn)移能力強。
圖(8)所示脫收裝置的風(fēng)機42，其轉(zhuǎn)向與脫收滾筒11同向。脫收裝置、碎草刀滾47的動力可通過萬向節(jié)從機器本體的中部輸入。采用雙氣道布置，中間部位留空后，便于緊湊安排各部件。可以將排雜氣道50外壁與滾筒6與27的軸端罩蓋制成平齊。圖(8)中，排雜氣道可布置在糧箱兩側(cè)、脫粒裝置上方。這種布置使機器兩側(cè)布置較為合理，位置較寬裕。
風(fēng)機42轉(zhuǎn)向與滾筒11的轉(zhuǎn)向一致時，為了使風(fēng)機42的風(fēng)速方向?qū)氏職獾?，風(fēng)機42必須前移安裝到前罩蓋10上。由于脫收裝置需要根據(jù)作物穗幅差和倒伏情況，調(diào)整滾筒11與前罩蓋10的相對位置，所以前罩蓋10要制成高度可調(diào)的形式。當(dāng)前罩蓋10調(diào)節(jié)時，安裝在前罩蓋10上的風(fēng)機42的位置也發(fā)生變化。因此，要保證傳動張緊與風(fēng)速方向變動不超過一定量。為解決這一矛盾，可以將前罩蓋10固定，而只將前罩蓋10下端鼻形頭部制成上下可調(diào)的形式，以此兼顧風(fēng)機42固定，前罩蓋10上下調(diào)節(jié)的兩種要求。實際上，前罩蓋10可不作經(jīng)常性調(diào)整。
在圖(8)中，駕駛座布置在機器正中，發(fā)動機29的上方。駕駛座便于移開時，可方便地從上向下檢修發(fā)動機29。駕駛室或駕駛臺做成可繞前銷軸向前傾翻的形式，這樣更利于維護發(fā)動機。發(fā)動機初級空氣濾清器可布置在駕駛室正下方。
受限于傳動箱或發(fā)動機的布置，清糧風(fēng)機17可以布置在尾部，吸風(fēng)清糧。可以取消風(fēng)機17。利用氣道透過階梯抖送板7篩孔和第一滾筒6凹板篩孔流入清糧室內(nèi)的弱氣流，吹走一部分輕雜物?？稍谇寮Z室內(nèi)配置魚鱗篩25。輸送器19采用一根軸。
采用雙氣道的機型，收獲幅寬1.8米至4米較合適。整機長度含分禾器約6米。機重約2.2～3.6噸。如果收獲幅寬加大或用于對行收獲時，可采用多氣道構(gòu)造。
圖(9)為本發(fā)明配置三氣道后的側(cè)面示意圖。
圖(9)中，排雜氣道50可布置在脫粒裝置的中上方。采用三氣道布置，可利用現(xiàn)有輪式拖拉機的發(fā)動機、行走裝置。疊加上脫收裝置、氣道、糧箱、駕駛室、脫粒裝置等后，就能成為本發(fā)明的一種機型。使投產(chǎn)條件大為簡化。有關(guān)三氣道與行走輪位置關(guān)系可參見圖(10)及其說明。
圖(9)所示脫收裝置的風(fēng)機42，其轉(zhuǎn)向與脫收滾筒11相反。脫收裝置、碎草刀滾47的動力可通過萬向節(jié)從機器本體的中部輸入。脫收裝置升降回轉(zhuǎn)銷軸b點布置在接管34的中間位置?？芍苯永猛侠瓩C提升桿提升脫收裝置。駕駛室處于正中前上方。
采用三氣道布置，兩驅(qū)動輪內(nèi)側(cè)部位留空后便于安裝駕駛室及其操作機構(gòu)。根據(jù)半喂入聯(lián)收機的經(jīng)驗，中間增加多個分禾器，不會對收獲質(zhì)量產(chǎn)生大的影響。
軸流式脫收裝置布置在后部，排草較方便，并使重心分布合理。清糧風(fēng)機可以省去?？刹捎梦L(fēng)清糧。
圖(10)為三氣道平面示意圖。
三氣道橫向收縮后留下的空間保證氣道避開直徑較大的驅(qū)動輪，使氣道上升平緩，使駕駛室及其操作桿件有生長空間。發(fā)動機功率不足時，可拆去一組風(fēng)道。每個氣道都有接管34和過渡板8，但抖送板7可制成一塊。滾筒6將物料輸向兩側(cè)并交付滾筒27。滾筒27從中間排草，因排草口共用可充分利用其工作長度。抖送板7及滾筒6下方是發(fā)動機及行走輪。三氣道布置恰好與中拖布置相配，只需要調(diào)整中拖傳動箱就能作為本發(fā)明的一種動力傳動系統(tǒng)。此外，脫收裝置可自接管34處拆開，脫粒裝置、氣道、糧箱的解除也較容易。因此恢復(fù)成原來拖拉機形式也不困難。對于雙向工作式拖拉機，尤為適宜。
排雜氣道可布置在三氣道進入沉降室時的兩兩中間，先橫向，后合并，然后縱向越過滾筒6與27向后排放輕雜物。
圖(11)為四氣道平面示意圖。
如果每個氣道內(nèi)滾筒11的長度較短時，就可以不用中間支撐。各氣道內(nèi)滾筒11可采用鉸接串聯(lián)，動力可從某個氣道間隔處輸入。滾筒11采用鉸接后，沿收獲寬度方向的仿形性能得到提高，特別有利于結(jié)實低矮作物的脫收。多氣道布置可以對行收獲套種作物如大豆、棉花等。多氣道布置不僅增加了后部機器部件布置的靈活性，而且也增加了使用靈活性。例如可以間隔拆去一套氣道，收獲套種作物。另一種作物已長高至40cm也無影響。再如，麥套種玉米?？梢宰対L筒11間隔稍大，則玉米長至35cm仍可收獲。加大滾筒11間隔，不需要改換每個氣道，而只要在每個氣道間隔處加一小節(jié)聯(lián)軸節(jié)，以及更換氣道接管34。
圖(12)為脫收滾筒主要構(gòu)造剖視圖。
脫收滾筒11可以采用六角形、七角形、八角形。通常采用八角形，安裝八片脫收齒板。圖(12)中，脫收滾筒罩板51采用八塊并將滾筒封閉成八角形。兩兩罩板51間夾裝脫收齒板托板53和脫收元件54。按圖示方向轉(zhuǎn)動時，脫收元件54首先接觸待脫作物。托板53一般不接觸作物。脫收滾筒11至安裝螺栓52的直徑為350mm～420mm，至脫收元件54的齒頂直徑為480mm～580mm。齒頂直徑可選520mm～540mm。脫收元件54從齒頂至螺栓52中心的高可選65mm～110mm，托板54用δ0.5～2mm的彈簧鋼板沖壓而成。元件54用橡膠、聚丙烯等彈性大且柔軟耐磨材料制成。為了減少元件54的用材，托板53可如


圖11所示制成斜臺階狀。斜坡0～90°，高0～6mm。
圖(13)為圖(12)的k向視圖。
從圖(13)上，較確切地反映了托板53與元件54的平面形狀和配置關(guān)系。托板53可對栽，其托齒伸出一定長度。例如以鑰形孔中心計，伸出15～50mm。以增加元件54的剛性，減少變形。托板53配置在元件54底下，可以降低元件54對制作材料的機械性能要求。也使托板53與元件54貼合密切。還可使元件54制成單齒、雙齒或多齒后任意組合、更換。例如采用舊汽車輪胎割制元件54時，可充分利用原材料。鑰形孔直徑為14～34mm。
元件54采用橡膠、聚丙烯等材料制作，且要求有6～12mm的厚度。目的是利用其柔性以減少對莖稈和籽粒的沖擊損傷，利用其與轉(zhuǎn)速方向平行的側(cè)面對作物的磨擦力，以提高梳脫能力。為此，在圖(13)中，鑰形孔處托板53縮進，而讓元件54凸出，以利用其側(cè)面梳擦作物莖稈。減少莖稈切斷量。
圖(14)為圖(12)的另一種K向視圖。
阻風(fēng)板12用雙點劃線繪出，端部為齒形，與脫收元件54的齒形交錯互嵌。元件54與板12的間隙為0～8mm。在元件54與板12間隙內(nèi)難免會有莖稈或籽粒通過。為防止阻塞，可使板12的齒面下垂。當(dāng)元件54帶莖稈通過交疊處時，阻塞力使元件54與板12的齒尖相互避讓。通過后由彈力恢復(fù)元件54與板12的齒端形態(tài)。板12齒端下垂形態(tài)如圖(1)及圖(20)所示。可以讓板12與板13鉸接。當(dāng)元件54與板12間隙內(nèi)阻塞大量莖稈時，阻塞力使板12繞鉸銷轉(zhuǎn)動。排除莖稈后再靠彈力自動復(fù)位。元件54齒根園弧半徑5～15mm，齒頂角25°～40°，齒間距35～50mm。托板53縮進元件54側(cè)邊0～3mm。元件54、托板53的齒根園弧小于半園，不是鑰形孔。螺栓孔離齒根弧較遠。采用圖(14)所示齒形，更利于齒側(cè)梳脫作用的發(fā)揮。也利于節(jié)約用材。而梳捋莖稈運動到齒根處，是否需要放松，不很重要。螺栓孔遠離齒根園弧，利于罩板51加工成有益于脫粒和甩出物料的形狀。
圖(15)為脫收滾筒罩板51的剖視圖。
罩板51用δ1.0～2.5mm的鋼板彎折而成。用罩板51、托板53和脫收元件54三種主要零件就可組成脫收滾筒11的柱面。罩板51上兩端彎折處的開口孔，用于在罩板51焊合或安裝好的情況下，套裝螺栓52。螺栓安裝孔不開口時，螺栓孔處就沒有小折邊。罩板51可以一隔一焊合到滾筒11的幅盤上，另一隔一的罩板用螺栓固定到幅盤上。罩板51長度可制成40cm～200cm。特別是多氣道時，滾筒11的分節(jié)長度一般小于150cm。此時罩板51可按滾筒11分節(jié)工作長度制出。罩板51的長度與托板53的長度可以沒有直接的關(guān)系。因為托板可沿滾筒11的整個工作長度上插入安裝。
圖(16)為脫收元件等安裝關(guān)系及物料受力分析示意圖。
脫收元件54可由脫收齒板托板53與脫收齒板正面壓板55兩面夾住安裝。元件54及板53、55都是平板狀齒板。壓板55的齒形可與托板53的齒形一致，但板的厚度可不同。罩板51的螺栓孔不開口。螺母件56在安裝螺栓52前已定位到罩板51上了。螺母件51定位的方法可采用焊合、粘貼?；?qū)⒙菽盖兜铰菽讣?6上。此時螺母件56是一個焊在罩板51上的薄板沖壓件，它既起墊圈作用，又能阻止螺母轉(zhuǎn)動。齒53、54、55可用一塊齒板代替，這塊齒板用薄鋼板制成，并涂塑或膠?；蛘咴阡擙X板外套包一層彈性材料。以提高沖擊柔性和磨擦力。換裝不同齒板可收獲不同作物。
運動到半徑r處的籽粒，主要受離心力mrω2、元件54或壓板55的作用力F和迎風(fēng)阻力P三者作用。假定虛線軌跡是籽粒從里向外的運動軌跡，則提高轉(zhuǎn)速或加大滾筒11直徑、減小元件54或壓板55的磨擦系數(shù)和加大傾角α都能縮短籽粒自元件54齒根向齒端的運動路徑。路徑的減短利于提高阻風(fēng)板12的安裝位置。利于及時排出脫下物料?？紤]到滾筒11的實際狀況，過大的齒板安裝角α不利于收聚齒板在低位梳括到的籽粒，所以α角宜取0～30°，較佳值為5～20°。在作物莖稈包纏區(qū)，莖稈層對脫下物的運動影響最大。因此籽粒受mrω2、F和P鉗制的階段主要是當(dāng)齒板越過最高位置后的一小段區(qū)間。采用氣力吹送后，P力得到減小。加裝壓板55后，在壓板55區(qū)段上的外滑加快，特別對于牽連長的長莖稈。板55還提高了齒板的扇風(fēng)能力。從圖(15)質(zhì)點受力分析可見，合宜的氣力吹送速度，可減小P力和F力，而對離心力沒有直接關(guān)系。這種情況說明，輔助氣流更利于脫收物料的及時甩出。甩至脫收滾筒齒板與罩蓋間隙內(nèi)的物料，則主要由氣流鉗制運動。因此，貫流風(fēng)機42布置在前罩蓋10上較為合理。但此時風(fēng)機阻擋視線。風(fēng)機42布置在后罩蓋9上，能對脫收物料起稀釋加速作用，同樣提高吹送能力。
圖(17)為本發(fā)明一種簡式機型的側(cè)面配置示意圖。
對于小馬力小收獲幅寬的機型，往往要求降低造價，簡化構(gòu)造。對于本發(fā)明來說，不僅可能，而且形式多樣。圖(17)所示，可采用一個縱向軸流滾筒58；沉降室內(nèi)的抖送板7用滑板代替；脫收裝置人力提升，不采用液壓系統(tǒng)；駕駛室不裝，只有駕駛臺。但最好不采用人工接糧的辦法。因為糧箱的空間還是有的。圖(17)，(18)，(20)，(21)所示機型適宜收獲幅寬1～2米?？膳渲萌鐖D(3)所示的單氣道，并都可安裝壓草輥59。壓草輥59將脫收過的作物莖稈壓倒在田間?？梢杂脡翰葺?9作為脫收裝置的仿形限位裝置。貫流風(fēng)機42可安裝在前罩蓋10的前端部。
可通過一增力裝置如齒輪組等升降脫收裝置吊簧57，達到升降脫收裝置的目的。阻風(fēng)門60可人工調(diào)控。
圖(18)為改用農(nóng)用汽車底盤作行走動力的機型。
圖(18)中，發(fā)動機后置，不采用液壓系統(tǒng)。排雜氣道50從糧箱中穿越。駕駛室可以簡化。第一滾筒6直徑減小，以完成喂送作用為主。第二滾筒27完成復(fù)脫分離。采用輪式或履帶式行走裝置都可以。
圖(19)為圖(18)的一種俯視簡圖。
采用單氣道正中配置形式。滾筒6短而小。收獲幅寬略大于機身幅寬。對于本發(fā)明來說，較小的收獲幅寬并不意味著生產(chǎn)率低。因為小幅寬可用高速收獲。從橫向仿形性能和整機機動性的角度，根據(jù)動力大小，采用較小的收獲幅寬較為有利。事實上現(xiàn)有的中大型谷物聯(lián)收機，看起來龐大，但收獲速度慢，經(jīng)常性發(fā)生堵塞故障，每日能收獲的面積很少。
圖(20)為本發(fā)明配置立式軸流滾筒的簡化機型。
氣力將脫收物料直接送入一個立式軸流滾筒58，完成復(fù)脫、分離和清選工作。排雜氣道50隨滾筒58攀升，使結(jié)構(gòu)緊湊。糧箱可并列在滾筒58的前側(cè)。也可以采用輪式行走裝置。整機構(gòu)造既簡單又集約。
圖(21)為本發(fā)明配置斜置軸流滾筒58的機型示意圖。
斜置滾筒58兼取了立式和水平式軸流滾筒的優(yōu)點。抖送板7只要很小的振動就能分離部分籽粒。駕駛室可以側(cè)置，以減少整機縱向尺寸和高度。越是適應(yīng)于小田塊的小機型，往往越需要對莖稈進行處理。可在簡式機上配置碎草刀滾47。壓草輥59是從動輥，輥表可覆以橡膠層。工作時，從動壓草輥59在莖稈磨擦力的作用下，與滾筒11反向轉(zhuǎn)動。當(dāng)碎草刀滾47切斷的少量莖稈向前拋送時，壓草輥59就能把這部分切斷莖稈撥送回去。以避免滾筒11回帶切斷莖稈。
本發(fā)明配置較完善、收獲幅寬大于2米的機型上，配置計算機測控系統(tǒng)是十分需要的，經(jīng)濟上也是合算的?？赏ㄟ^檢測各工作部件的轉(zhuǎn)速，用計算機分析并反饋整機工況，自動調(diào)節(jié)收獲速度，自動調(diào)節(jié)油門開度?？赏ㄟ^檢測脫收裝置仿形壓桿位置實現(xiàn)自動仿形。通過檢測排雜氣道損失情況，自動調(diào)節(jié)風(fēng)道阻力特性。收獲速度直接決定了機器負荷，通過測定工作部件轉(zhuǎn)速波動，自動調(diào)節(jié)收獲速度，可將超負荷工況消滅在萌芽狀態(tài)。這樣不僅減少了故障發(fā)生的可能，而且延長了機器使用壽命，降低了維護費用。再靈敏的調(diào)速器其反應(yīng)速度不會比通過測定工作部件轉(zhuǎn)速波動直接調(diào)控油門開度來得快。自動調(diào)節(jié)油門有利于提高機器生產(chǎn)率。收獲速度的調(diào)節(jié)和油門的調(diào)節(jié)可同時進行。以利于進一步提高克服超載的能力。通過檢測仿形壓桿位置與人工設(shè)定值對比，自動調(diào)節(jié)脫收滾筒高度和前罩蓋位置，可簡化操作，減少損失?？色@得更準更快的仿形效果。通過檢測排雜氣道損失情況控制氣道阻力，可充分發(fā)揮吹送氣流的預(yù)分離作用，降低能耗和損失。轉(zhuǎn)速檢測、位置檢測和撞擊式損失檢測元件，既便宜工作又可靠，計算機也不貴。動作元件也不貴。所以加上計算機測控系統(tǒng)后，對提高整機性能，減少油耗和收獲損失，減輕駕駛員勞動強度，延長機器使用壽命十分有利?？梢越o計算機存儲專家系統(tǒng)，根據(jù)收獲工況，向駕駛員提供最佳收獲方案，進一步提高生產(chǎn)率。
計算機測控系統(tǒng)主要由計算機、安裝在脫收滾筒11、軸流滾筒、發(fā)動機動力輸出軸上的測速裝置，安裝在分禾器上的位置傳感裝置，安裝在排雜氣道入口處的撞擊式籽粒損失檢測裝置，通訊線路、動作元件及液壓伺服元件等組成。
本發(fā)明的脫收裝置與現(xiàn)有脫收臺相比，存在以下優(yōu)點采用單氣道或多氣道氣力吹送脫收物料，實現(xiàn)了復(fù)脫前的預(yù)清選和預(yù)分離。從而省去了脫收臺上的螺旋推運器，并使脫收滾筒傳動系統(tǒng)得到了簡化。多氣道配置使收獲幅寬成為可調(diào)，例如用雙氣道收獲套種作物，套種行處可加寬橫跨。配置多氣道的脫收裝置能夠收獲高度套種作物，對已長至30cm～40cm套種作物，在跨行收獲時沒有影響。這對棉區(qū)和玉米產(chǎn)區(qū)的套種十分有利。這不僅提高了復(fù)種指數(shù)，而且對套種種植和施肥作業(yè)機械的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。
可以靈活布置的徑向進氣風(fēng)機，使脫收裝置氣力吹送能力得到加強，從而使氣道布置隨意性加大。清糧室能獲得弱風(fēng)源而簡省清糧風(fēng)機。采用氣力吹送不僅簡化了物料運送部件的構(gòu)造，對氣道的密封要求不高。而且氣力吹送管路的布置非常靈活。脫收物料可送至合宜的部位進行處理。這樣便于利用各廠現(xiàn)有產(chǎn)品和裝備，減少投資和投產(chǎn)周期。
脫收裝置上配備了碎草刀滾或切割器，使在莖稈直接還田問題還沒有得到完善解決的階段，更容易地推廣本發(fā)明。
本發(fā)明采用的雙軸流滾筒式脫粒裝置，改進了傳統(tǒng)軸流滾筒式脫粒裝置，使其處理物料的能力大為加強。加上預(yù)分離預(yù)清選因素。使本發(fā)明能在增加總功耗不多的前題下，實現(xiàn)高效收獲。
本發(fā)明充分發(fā)揮了脫收工藝和氣流吹送特長，使機件構(gòu)造簡單、造價低、工作可靠、應(yīng)用靈活。特別是發(fā)動機前置或后置方案?？衫闷?，拖拉機生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品基礎(chǔ)，生產(chǎn)本發(fā)明。從而降低了投產(chǎn)代價。利于提高本發(fā)明的年產(chǎn)量。
本發(fā)明利于開發(fā)簡式機型。可采用臥式、立式、斜式軸流滾筒。
對脫收滾筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計，簡化了構(gòu)造，降低了造價，使脫收元件的制造、選用、更換和安裝更便利。通過工作原理分析，設(shè)計的脫收元件更為合理。
本發(fā)明較好地解決了全喂入或半喂入谷物聯(lián)合收割機沒有解決好的稻麥兩用、高效、可靠、低油耗、高收獲質(zhì)量的技術(shù)問題。本發(fā)明可制造成輕型、轉(zhuǎn)彎半徑小、收獲效率高的機型，以適應(yīng)中小田塊稻麥產(chǎn)區(qū)的收獲需求。由于構(gòu)造簡單、收獲效率高，使生產(chǎn)廠方和用戶都能獲得良好的經(jīng)濟效益。而且機器的維護費用低，使用壽命遠高于半喂入聯(lián)合收割機。
采用計算機測控系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)油門開度和行走速度，自動調(diào)節(jié)排雜氣道阻風(fēng)門開度，自動仿形，利于提高工效、減少損失、降低油耗、簡化操作、提高工作可靠性和延長機器使用壽命。
對于中小田塊稻麥產(chǎn)區(qū)而言，本發(fā)明的最佳實施方案如下采用如圖(6)所示的雙氣道構(gòu)造。軸流滾筒從中部隔開。收獲幅寬2.5米左右。動力從中間輸入?？傮w布置如圖(8)所示。脫收裝置的配置如圖(21)所示，配備碎草刀滾47。風(fēng)機42轉(zhuǎn)向與滾筒11轉(zhuǎn)向相反。提升鉸點b布置在接管34中間。吸風(fēng)清糧，不設(shè)魚鱗篩。采用履帶式行走裝置。發(fā)動機初級濾清器置于駕駛室底下的正中位置。配置計算機測控系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種谷物聯(lián)合收獲機，由脫收裝置、吹送風(fēng)道、沉降室、階梯抖送板或滑板、脫粒裝置、風(fēng)機、履帶式或輪式行走裝置、糧箱或接糧裝置、發(fā)動機、螺旋輸送器、仿形裝置、動力傳動系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等組成，其特征是脫收裝置上沒有螺旋推運器或撥禾裝置；脫收物料由氣力通過一個或多個氣道向后吹送；脫收滾筒脫下的脫收物料由氣道運送到階梯抖送板或滑板上；抖送板或滑板直接將物料送給脫粒裝置；自脫收滾筒至脫粒裝置整個氣道的最大寬度等于或小于脫收滾筒的工作寬度；脫收裝置上的阻風(fēng)板與脫收滾筒相接的板端制成齒形，且阻風(fēng)板的齒端與脫收滾筒上脫收元件的齒端交錯互嵌；脫收裝置通過一個或多個接管與上氣道聯(lián)接；在接管處有脫收裝置升降回轉(zhuǎn)點b；脫收裝置罩蓋上安裝有貫流風(fēng)機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷物聯(lián)合收獲機，其特征是階梯抖送板或其后部制造成雙層，并且在上層有可通過籽粒的篩孔；脫收裝置前罩蓋前端部上安裝有貫流風(fēng)機；脫粒裝置主要由兩個軸流滾筒前后并列組成；第一滾筒在脫粒的同時，把物料收集至中央或一側(cè)或兩側(cè)交付第二滾筒；第二滾筒在脫粒的同時，把莖稈移向兩側(cè)或一側(cè)或中央排出機外；脫收裝置的阻風(fēng)板與脫收滾筒的接點位置位于或高于脫收滾筒軸線所在的水平面；阻風(fēng)板板端齒面下垂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的谷物聯(lián)合收獲機，其特征是脫收裝置上鉸接著碎草刀滾或切割器；在脫收滾筒與碎草刀滾之間裝有從動壓草輥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脫收滾筒，其特征是兩兩罩板間夾裝脫收齒板托板和脫收元件；脫收元件在前，脫收齒板托板在后；脫收齒板托板的外框比脫收元件的外框縮進0～3mm；脫收齒板托板的齒根園弧小于半園；脫收元件的齒根園弧小于半園。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的谷物聯(lián)合收獲機，其特征是排雜氣道入口處安裝有撞擊式籽粒損失檢測裝置；脫收滾筒、軸流滾筒、發(fā)動機動力輸出軸上安裝有測速裝置；分禾器上安裝有位置傳感裝置；計算機根據(jù)轉(zhuǎn)速變化通過動作元件調(diào)控發(fā)動機油門開度和行走速度，根據(jù)位置傳感信號調(diào)控脫收裝置升降高度，根據(jù)籽粒損失信號調(diào)控排雜風(fēng)道阻風(fēng)門開度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的谷物聯(lián)合收獲機，其特征是脫粒裝置采用一個軸流滾筒；沉降室布置在一個水平或縱向傾斜或立式軸流滾筒的一端；沉降室沉降物料經(jīng)抖送板或滑板送入一個水平或縱向傾斜或立式軸流滾筒內(nèi)進行復(fù)脫和分離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的谷物聯(lián)合收獲機，其特征是脫收滾筒的動力從中部輸入；駕駛室或駕駛臺可繞前銷軸向前傾翻；脫收裝置后罩蓋上有透明觀察窗；脫收裝置升降回轉(zhuǎn)銷軸在接管的中間位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的谷物聯(lián)合收獲機，其特征是脫收裝置通過吊簧提升；氣道從駕駛座底下通過。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的谷物聯(lián)合收獲機，其特征是行走裝置后方單點鉸接一套莖稈處理裝置；用貫流風(fēng)機吸風(fēng)清糧。
全文摘要
一種谷物聯(lián)合收獲機，特別適用于中小田塊稻麥收獲作業(yè)。自英國首先于1990年將用于直接對田間作物梳捋脫收的脫收臺推廣以來，該脫收臺僅作為現(xiàn)有聯(lián)收機割臺的替換部件使用。本發(fā)明根據(jù)脫收臺的工作特點，揚長避短，設(shè)計了一種性能優(yōu)良、構(gòu)造簡潔完善、特別適合于中小田塊稻麥產(chǎn)區(qū)收獲作業(yè)的谷物聯(lián)收機。本發(fā)明的主要發(fā)明點在于整機配置、脫收裝置、氣力吹送、預(yù)分離預(yù)清選風(fēng)道、雙層階梯抖送板、仿形傳感、雙軸流滾筒脫粒裝置、計算機自動控制等方面的設(shè)計。
文檔編號A01D41/00GK1154788SQ96116819
公開日1997年7月23日 申請日期1996年1月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月18日
發(fā)明者楊明毅, 吳榴芬 申請人:楊明毅, 吳榴芬