基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脫粒的制造方法
【專利摘要】基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脫粒機，包括機架和電機，機架上相對設置的兩個豎板上分別設有玉米果穗的夾持裝置和脫粒裝置，脫粒裝置包括滾筒以及與滾筒一端連接且由電機帶動的帶輪，滾筒的一端懸空且該端至少設有兩個脫粒元件，脫粒元件由穿設在滾筒周面上的螺栓、連接在螺栓上的固定塊以及設在固定塊上的脫粒刀片組成；滾筒的另一端套設在帶輪的中心軸上，滾筒的內部設有與中心軸滾動配合的軸承，中心軸上設有中空套筒和軸承端蓋，且中心軸的兩端均設有軸端擋板。本發明利用能夠處于與玉米籽粒穗行縫隙之中的脫粒刀片，將一排排的籽粒從玉米芯上脫除掉，同一脫粒刀片能夠對果穗不同位置上的籽粒實現差速脫粒，保證籽粒被脫離完全。
【專利說明】基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脫粒機
【技術領域】
[0001]本發明涉及農用機械領域，具體的說是一種基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脫粒機。
【背景技術】
[0002]玉米是一年生禾本科草本植物，是重要的糧食作物和重要的飼料來源，也是全世界總產量最高的糧食作物。玉米的培育、種植、采摘、脫粒、運輸等每一個環節都對玉米的下一步使用有很大影響，而玉米果穗籽粒損傷又是每個環節不可避免的。現有的玉米脫粒大多是基于沖擊脫粒原理的脫粒裝置，即通過轉子高速旋轉與滾筒撞擊而使玉米果穗脫粒。沖擊脫粒對籽粒有一定的損傷作用，玉米的破損印象玉米籽粒短期或長期儲藏，易生霉菌和蟲蛀，而且，遭受破損的玉米發芽率較低。玉米脫粒過程中的破碎主要與沖擊力有關，是玉米與剛性部件沖擊作用的結果，因此，降低玉米脫粒損傷為機械脫粒的主要問題。
【發明內容】
[0003]本發明為克服現有脫粒裝置易造成籽粒破損的問題，根據玉米果穗上籽粒的生長排列規律，提供了一種能夠降低脫粒時玉米籽粒破損率，基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脫粒機。
[0004]本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案為:基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脫粒機，包括機架和設置在機架上的電機，機架上相對設置的兩個豎板上分別設有玉米果穗的夾持裝置和脫粒裝置，所述的脫粒裝置包括一個能夠套在夾持裝置所夾玉米果穗外部的滾筒和一個與滾筒一端連接且由電機帶動的帶輪，電機的驅動軸與主動輪傳動連接，主動輪與帶輪通過傳動帶構成閉環傳動。其中，滾筒的一端懸空且該端至少設有兩個脫粒元件，脫粒元件由穿設在滾筒周面上的螺栓、連接在螺栓上的固定塊以及設在固定塊上的脫粒刀片組成；滾筒的另一端套設在帶輪的中心軸上，中心軸固定在用于設置脫粒裝置的豎板上，滾筒的內部設有與所述中心軸滾動配合的軸承，中心軸上分別設有用于對軸承外圈的兩側進行軸向定位的中空套筒和軸承端蓋，且中心軸的兩端均設有用于限制其軸向移動的軸端擋板。
[0005]進一步的，滾筒的周面上均布有至少兩個螺紋連接孔，所述脫粒元件中的螺栓通過該螺紋連接孔連接在滾筒上；滾筒的中心軸線與帶輪的中心軸線重合設置，所述機架的上平面上設有設置方向與帶輪的中心軸線方向平行的滑軌，設有夾持裝置的豎板的底部設有與該滑軌配合滑動連接的滑塊。
[0006]本發明的脫粒元件中，固定塊上設有與脫粒元件中的螺栓連接的螺紋連接孔以及用于安裝脫粒刀片的卡槽，脫粒刀片的刀刃設置方向與帶輪的中心軸線方向一致。
[0007]在一種夾持裝置優選的實施方式中，夾持裝置包括用于夾持玉米果穗一端的卡盤，卡盤通過一個中空套筒固定在用于設置夾持裝置的豎板上，且該中空套筒的中心軸線與所述滾筒的中心軸線重合，卡盤上的卡爪末端設有橡膠墊片；另一種優選的實施方式為，夾持裝置包括中空套筒，中空套筒的一端固定在用于設置夾持裝置的豎板上，中空套筒的另一端均布有若干穿過中空套筒的圓周壁面并與其螺紋連接的螺栓，螺栓的端部設有用于裝卡玉米果穗的橡膠墊片。此兩種設置形成，均能適應不同尺寸的玉米果穗，可以在夾持裝置和玉米果穗之間附墊橡膠墊片，以避免夾持裝置對玉米果穗上籽粒造成的擠壓損傷。
[0008]本發明的脫粒機通過可以調整位置的夾持裝置固定住玉米果穗的一端，脫粒裝置相應地固定在玉米果穗的另一端，預先調整脫粒刀片的位置，使其處于玉米果穗的穗行之間，打開電機，使其帶動帶輪轉動，旋轉的脫粒刀片的作用使玉米籽粒從玉米果穗上脫離。由于設有夾持裝置的豎板滑動固定在機架上，沿滑軌推動夾持裝置前進，可使玉米果穗裸露部分脫粒完全，然后停止脫粒，調轉玉米果穗的夾持端頭，按原方法繼續脫粒，使整個玉米果穗脫粒完。
[0009]有益效果:1、與現有技術相比，本發明的脫粒機能夠適應不同品種的玉米果穗，由于玉米果穗的生長規律，成熟玉米果穗的形狀一般呈錐形，而基于沖擊脫粒原理的脫粒設備對不同位置的籽粒沖擊力基本無差別，易導致部分玉米籽粒被脫粒的同時已產生破損，而部分籽粒所受到的沖擊力尚小于其與玉米芯的連接力，脫粒不完全。而本發明中的脫粒刀片能夠沿著玉米果穗的穗行進行脫粒，可以調整脫粒刀片伸出固定塊的卡槽中的方位和高度，使脫粒刀片的刀刃設置在形式與玉米果穗的生長規律相適應，將一排排的籽粒從玉米芯上刮除掉，脫粒刀片產生的力尚不足以對籽粒造成損傷，避免傳統沖擊脫粒造成的玉米籽粒破損的問題；
2、玉米果穗田間的實際生長規律是果穗一般表現為錐形，籽粒呈行排列在玉米芯上，本發明的脫粒機利用能夠處于與玉米籽粒穗行縫隙之中的脫粒刀片，將一排排的籽粒從玉米芯上脫除掉，同一脫粒刀片能夠對果穗不同位置上的籽粒實現差速脫粒，保證籽粒被脫離完全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明的示意圖；
圖2為圖1的內部示意圖；
圖3為本發明中脫粒元件的示意圖；
圖4為圖1中滾筒右端的放大示意圖；
圖5為夾持裝置的另一種實施圖。
[0011]附圖標記:1、機架，2、電機，3、夾持裝置，4、脫粒裝置，40、滾筒，41、帶輪，42、中心軸，43、軸承，5、脫粒元件，50、螺栓，51、固定塊，52、脫粒刀片，53、卡槽，6、玉米果穗，7、滑軌，8、滑塊，9、中空套筒，10、軸承端蓋，11、軸端擋板，12、卡盤，13、傳動帶，14、主動輪，15、橡膠墊片，16、豎板。
【具體實施方式】
[0012]本發明的核心在于，根據玉米果穗的籽粒生長規律，即玉米籽粒一行行穗行排列在類似錐形的玉米果穗上，基于此提供一種玉米果穗的脫粒裝置，可以沿著穗行將籽粒脫除掉，而不對玉米籽粒造成損傷。
[0013]如圖1所示，一種基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脫粒機，包括機架1、電機2、玉米果穗6的脫粒裝置3和夾持裝置4、可以拆卸的中心軸42，其中，電機2固定在機架I上，機架I上端面上相對設有兩個豎直設置的豎板16，夾持裝置3和脫粒裝置4的端部分別固定在兩個豎板上。
[0014]如圖2所示，脫粒裝置4包括一個能夠套在夾持裝置3所夾玉米果穗6外部的滾筒40和一個與滾筒40 —端連接且由電機2帶動的帶輪41，其中，電機2的驅動軸與主動輪14傳動連接,主動輪14和帶輪41通過傳動帶13構成閉環傳動。滾筒40的一端套設在帶輪41的中心軸42上，帶輪41的中心軸42固定在用于設置脫粒裝置4的豎板上，滾筒40的內部設有與中心軸42滾動配合的軸承43，中心軸42上設有用于對軸承外圈進行軸向定位的中空套筒和軸承端蓋10，且中心軸42的兩端均設有用于限制其軸向移動的軸端擋板11。軸承端蓋除了能夠對軸承外圈進行軸向定位，還能夠起到防塵和密封的作用。
[0015]如圖1所示，滾筒40的另一端懸空且該端至少設有兩個脫粒元件5，其中滾筒40的周面上均布有至少兩個螺紋連接孔，脫粒元件5中的螺栓通過該螺紋連接孔連接在滾筒40上。如圖2、圖3和圖4所示，脫粒元件5由穿設在滾筒40周面上的螺栓、連接在螺栓上的固定塊51以及設在固定塊51上的脫粒刀片52組成，固定塊51上設有與所述脫粒元件5中的螺栓連接的螺紋連接孔以及用于安裝脫粒刀片52的卡槽53，脫粒刀片52的刀刃設置方向與帶輪41的中心軸線方向一致，而刀刃的具體傾斜角度，可以根據不同品種的玉米果穗的錐度進行調整，以便轉動的脫粒刀片能夠將其接觸到的玉米籽粒從玉米芯上完全脫尚掉。
[0016]如圖4所示，滾筒40周面上設有三個脫粒刀片52，相鄰兩個脫粒刀片52沿滾筒40周面呈120°排列，這樣的設置方式能夠保證每個脫粒刀片所需要脫除的玉米籽粒個數不至于過多，消耗的功率較小，且脫粒刀片52的上下高度可以通過調整與固定塊51上連接的螺栓在滾筒40的螺紋連接孔中的高度而實現。在脫粒時，脫粒刀片52的刀刃部分能夠處于玉米果穗穗行的縫隙之中，脫粒刀片52能夠推動每行的玉米籽粒從玉米果穗上脫離，而不損傷玉米籽粒的表面。
[0017]如圖1所示，滾筒40的中心軸線與帶輪41的中心軸線重合設置，所述機架I的上平面上設有設置方向與帶輪41的中心軸線方向平行的滑軌7，所述設有夾持裝置3的豎板的底部設有與該滑軌7配合滑動連接的滑塊8。
[0018]本發明中的夾持裝置有兩種設置方式，其一，如圖2所示，夾持裝置3包括用于夾持玉米果穗6 —端的卡盤12，卡盤12通過一個中空套筒固定在用于設置夾持裝置3的豎板上，且該中空套筒的中心軸線與所述滾筒40的中心軸線重合，所述卡盤12上的卡爪末端設有橡膠墊片；其二、如圖5所示，夾持裝置3包括中空套筒，中空套筒的一端固定在用于設置夾持裝置3的豎板上，中空套筒的另一端均布有若干穿過中空套筒的圓周壁面并與其螺紋連接的螺栓，螺栓的端部設有用于裝卡玉米果穗6的橡膠墊片15，起到保護玉米果穗上玉米籽粒的作用，減少夾持裝置對玉米籽粒的擠壓傷害。
[0019]此外，還可以在該脫粒機中設置配套的玉米籽粒的篩分裝置，且可在玉米籽粒脫離后的下落方向對應設置鼓風機(圖中均未標示)，調整鼓風機的風量大小，使玉米籽粒中夾雜的雜物被篩分出。
[0020]此外，可在該脫粒機中設置用于對電機2進行自動控制以及控制滑塊8自動在滑軌7中運動的控制系統，可以利用現有的機械裝置如氣缸，將氣缸的伸縮桿與設有夾持裝置3的豎板連接起來(圖中未標示)，使氣缸的伸縮桿帶動該豎板沿滑軌8往復運動。
[0021]該玉米脫粒機的工作原理為:取玉米果穗，將其一端固定在夾持裝置4上，另一端為待脫粒部分；根據玉米果穗的生長規律，可以通過調整脫粒元件5中的螺栓旋入滾筒40上螺紋連接孔的高度，使脫粒刀片52處于玉米果穗穗行的縫隙之中；打開電機2，電機2的驅動軸帶動主動輪14轉動,主動輪14與帶輪41通過傳動帶13構成閉環傳動，由于滾筒40的一端套設在帶輪41的中心軸42上，滾筒40隨之轉動，滾筒40的脫粒元件5對玉米果穗的待脫粒端部進行脫粒，待玉米果穗上脫粒刀片52接觸的部位脫粒完全后，推動與滑軌7連接的豎板前進，玉米果穗繼續被脫粒；待脫粒到夾持裝置3部位時，停止脫粒；取下玉米果穗，并調轉其夾持端，安裝固定后繼續安裝前述方法進行脫粒，直至脫粒完全。
【權利要求】
1.基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脫粒機，包括機架(I)和設置在機架(I)上的電機(2)，機架(I)上相對設置的兩個豎板上分別設有玉米果穗(6)的夾持裝置(3)和脫粒裝置(4)，其特征在于:所述的脫粒裝置(4)包括一個能夠套在夾持裝置(3)所夾玉米果穗(6)外部的滾筒(40)和一個與滾筒(40)—端連接且由電機(2)帶動的帶輪(41)，所述滾筒(40)的一端懸空且該端至少設有兩個脫粒元件(5)，脫粒元件(5)由穿設在滾筒(40)周面上的螺栓、連接在螺栓上的固定塊(51)以及設在固定塊(51)上的脫粒刀片(52)組成；所述滾筒(40)的另一端套設在帶輪(41)的中心軸(42)上，中心軸(42)固定在用于設置脫粒裝置(4)的豎板上，滾筒(40 )的內部設有與所述中心軸(42 )滾動配合的軸承(43 )，中心軸(42 )上設有用于對軸承外圈進行軸向定位的中空套筒和軸承端蓋(10)，且中心軸(42)的兩端均設有用于限制其軸向移動的軸端擋板(11)。
2.根據權利要求1所述的基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脫粒機，其特征在于:所述的滾筒(40)的周面上均布有至少兩個螺紋連接孔，所述脫粒元件(5)中的螺栓通過該螺紋連接孔連接在滾筒(40)上。
3.根據權利要求1所述的基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脫粒機，其特征在于:所述的固定塊(51)上設有與所述脫粒元件(5)中的螺栓連接的螺紋連接孔以及用于安裝脫粒刀片(52)的卡槽(53)，所述脫粒刀片(52)的刀刃設置方向與帶輪(41)的中心軸線方向—致。
4.根據權利要求1所述的基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脫粒機，其特征在于:所述滾筒(40)的中心軸線與帶輪(41)的中心軸線重合設置，所述機架(I)的上平面上設有設置方向與帶輪(41)的中心軸線方向平行的滑軌(7)，所述設有夾持裝置(3)的豎板的底部設有與該滑軌(7)配合滑動連接的滑塊(8)。
5.根據權利要求1或4所述的基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脫粒機，其特征在于:所述的夾持裝置(3)包括用于夾持玉米果穗(6)—端的卡盤(12)，卡盤(12)通過一個中空套筒固定在用于設置夾持裝置(3)的豎板上，且該中空套筒的中心軸線與所述滾筒(40)的中心軸線重合。
6.根據權利要求1或4所述的基于玉米果穗籽粒差速倒排原理的脫粒機，其特征在于:所述的夾持裝置(3)包括中空套筒，中空套筒的一端固定在用于設置夾持裝置(3)的豎板上，中空套筒的另一端均布有若干穿過中空套筒的圓周壁面并與其螺紋連接的螺栓，螺栓的端部設有用于裝卡玉米果穗(6)的橡膠墊片(15)。
【文檔編號】A01F12/18GK104126376SQ201410357830
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】李心平, 杜哲, 馬義東, 吳康, 馬磊, 高春艷, 馬福麗 申請人:河南科技大學