專利名稱：割前摘脫方法及稻麥摘脫臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種稻麥?zhǔn)斋@方法，尤其是能進(jìn)行割前摘脫作物穗部的收獲方法。本發(fā)明還涉及實現(xiàn)該割前摘脫方法的稻麥摘脫臺。
背景技術(shù)：
割前摘脫收獲技術(shù)作業(yè)效率高，功率消耗小，可完整地保留秸桿，一直是收割機行業(yè)的研究重點。比較成熟的有英國謝爾本公司生產(chǎn)的取代傳統(tǒng)割臺，掛結(jié)在聯(lián)合收割機上的摘脫臺。其采用三角形板齒輥筒對稻麥進(jìn)行割前摘脫；脫出物由設(shè)在其后方的螺旋推運器經(jīng)中央鏈耙送入脫粒裝置。缺點是低速作業(yè)時落粒損失大。國內(nèi)方面有江蘇海馬機械廠、南京農(nóng)機化所與一拖鎮(zhèn)江收割機廠、江蘇鋒陵集團(tuán)、 廣東農(nóng)機化所、石家莊天同農(nóng)機廠都先后進(jìn)行研制生產(chǎn)，技術(shù)上始終未有重大突破。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)與佳木斯聯(lián)合收割機廠共同研制的三角形板齒摘脫滾筒與氣流吸運脫出物相結(jié)合的摘脫臺，落粒損失較小，但是能耗高、噪聲高、適應(yīng)性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種割前摘脫作物穗部的收獲方法，使稻麥聯(lián)合收割機作業(yè)效率高，功率消耗小，落粒損失小，適應(yīng)性強。為此，本發(fā)明還提供了實現(xiàn)該收獲方法的、可掛結(jié)在聯(lián)合收割機上的稻麥摘脫臺。為解決上述問題，本發(fā)明割前摘脫方法的基本構(gòu)思是參照廚師掂炒勺的動作，利用仿生學(xué)原理，使摘脫部件對作物進(jìn)行類似于人手式的由下向上擼穗摘脫；然后摘脫部件突然改變運動方向，形成急回，將作物投擲式拋出；作物靠運動慣性向后方直線甩出，落進(jìn)螺旋推運器。該方法摘脫干凈、省力、落粒損失小。本發(fā)明稻麥摘脫臺的基本構(gòu)思是在機架上裝有摘脫輥筒與螺旋推運器，二者上面罩有蓋板，與后擋板及接谷板及傳動系統(tǒng)等組成稻麥摘脫臺。其中摘脫輥筒為開式輥筒， 由主軸兩端分別套裝齒輪回轉(zhuǎn)箱與側(cè)支承板以及安裝在二者之間鑲有三角形板齒的摘脫板構(gòu)成。其核心部件回轉(zhuǎn)箱采用橢圓齒輪(或偏心漸開線齒輪)行星式傳動結(jié)構(gòu)。箱體內(nèi)裝有太陽輪、中間輪及行星輪，其中太陽輪固定安裝在輥筒主軸上，主軸固定在機架上。摘穗板一端與行星輪同軸固定安裝，另一端通過軸承裝在側(cè)支承板上。行星輪系以太陽輪為中心，成對布置，對稱安裝，以減小高速旋轉(zhuǎn)時因慣性力引起的振動。工作時，太陽輪為惰輪，固定不動；回轉(zhuǎn)箱(行星架)轉(zhuǎn)動，中間輪與太陽輪嚙合帶動行星輪轉(zhuǎn)動，行星輪繞太陽輪公轉(zhuǎn)且與中間輪嚙合自轉(zhuǎn)，由于橢圓齒輪(或偏心漸開線齒輪)的作用，嚙合瞬間的速比不斷變化，最終形成摘脫板不等速的運動。在摘脫輥前面大約四分之三圓周，摘脫板角速度變化不大，基本保持與作物相垂直的狀態(tài)，近似于人手式的由下而上對作物進(jìn)行擼穗摘脫。轉(zhuǎn)過上頂點后，摘脫板的角速度突然變化，大約在四分之一圓周內(nèi)變化到初始相位，形成急回與作物分離，將作物投擲式拋出。作物靠運動慣性向后方直線甩出，落進(jìn)與摘脫輥筒轉(zhuǎn)向相反的螺旋推運器，經(jīng)輸送機構(gòu)送入脫粒裝置。通過與調(diào)整太陽輪(主軸)的初始相位，來改變摘脫板的作業(yè)角度，以增加稻麥摘脫臺對不同狀態(tài)作物的適應(yīng)性。作為實現(xiàn)本發(fā)明稻麥摘脫臺基本構(gòu)思的第一種技術(shù)方案，摘脫輥筒主軸的外面套有一個內(nèi)徑稍大的套管，套管兩端分別連接在回轉(zhuǎn)箱與側(cè)支承板上?；剞D(zhuǎn)箱回轉(zhuǎn)時，通過連接套管帶動側(cè)支承板一起轉(zhuǎn)動，驅(qū)動摘脫板進(jìn)行摘穗作業(yè)。粒穗被摘脫板拋出后，在上蓋板、后擋板及接谷板的共同作用下，落進(jìn)螺旋推運器，經(jīng)輸送機構(gòu)送入脫粒裝置。作為實現(xiàn)本發(fā)明稻麥摘脫臺基本構(gòu)思的第二種技術(shù)方案，回轉(zhuǎn)箱與側(cè)支承板分別通過軸承安裝在摘脫輥筒主軸上，動力通過傳動系統(tǒng)分別從兩側(cè)同時驅(qū)動回轉(zhuǎn)箱與側(cè)支承板同步轉(zhuǎn)動，帶動摘脫板工作。主軸上還固定安裝有前擋板，前擋板上裝有封閉氣囊或者是毛刷，與摘脫板相配合，能減少摘穗時的落粒損失。摘脫輥筒后面安裝連有接谷板與后擋板的螺旋推運器。作物在上蓋板與前擋板形成的專用通道內(nèi)被摘脫板將穗粒擼下，向后方拋出。穗粒在上蓋板，接谷板與后擋板的共同作用下，落進(jìn)螺旋推運器，再經(jīng)輸送機構(gòu)送入脫粒裝置。作為上述第一、第二種技術(shù)方案的改進(jìn)方案，橢圓齒輪(或偏心漸開線齒輪)行星輪系回轉(zhuǎn)箱內(nèi)的行星輪系可由三個齒輪改成四個齒輪形式，即由一個太陽輪、一個行星齒輪及二個中間齒輪構(gòu)成。二個中間齒輪同軸固定安裝，第一中間輪與太陽輪嚙合，第二中間輪帶動行星齒輪。行星輪系以太陽輪為中心成對布置，對稱安裝。另外，作為上述第一、第二種技術(shù)方案的另一種改進(jìn)方案，回轉(zhuǎn)箱內(nèi)的行星輪系可采用正齒偏心曲柄滑塊式行星輪系。行星輪系由一個太陽輪、一個行星輪、二個中間輪構(gòu)成；四個齒輪都是正齒輪，回轉(zhuǎn)中心為節(jié)圓的圓心，第一中間齒輪與第二中間齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線偏置；第二中間齒輪的端部有一滑塊，相對應(yīng)的第一中間齒輪的端部設(shè)有滑槽。工作時， 滑塊在滑槽內(nèi)滑動，滑塊與第一中間齒輪的距離發(fā)生變化，實現(xiàn)兩個中間齒輪的不等速傳遞，第二中間齒輪帶動行星齒輪不等速旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動摘脫板工作。本發(fā)明割前摘脫方法及稻麥摘脫臺采用行星輪系回轉(zhuǎn)箱控制摘脫板進(jìn)行類似于人手式擼穗與投擲式拋物。人手式擼穗摘脫省力，效率高，可適合稻麥的不同生長狀態(tài)；投擲式拋物分離徹底，落粒損失小。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1是本發(fā)明稻麥摘脫臺第一種實施方式的主視圖。圖2是本發(fā)明稻麥摘脫臺第一種實施方式的剖視圖。圖3是本發(fā)明稻麥摘脫臺第二種實施方式的主視圖。圖4是本發(fā)明稻麥摘脫臺第二種實施方式的剖視圖。圖5是回轉(zhuǎn)箱第一種改進(jìn)方式的主視圖。圖6是回轉(zhuǎn)箱第一種改進(jìn)方式的剖視圖。圖7是回轉(zhuǎn)箱第二種改進(jìn)方式的主視圖。圖8是回轉(zhuǎn)箱第二種改進(jìn)方式的剖視圖。
具體實施方式
本發(fā)明割前摘脫方法是這樣實施的從圖1與圖3可以看出，通過橢圓齒輪(或偏心漸開線齒輪)行星輪系的作用，在摘脫輥筒2前面大約四分之三圓周內(nèi)鑲有三角形板齒的摘脫板7角速度變化不大，基本上保持與作物相垂直的狀態(tài)、近似于人手式的、由下而上對作物進(jìn)行擼穗摘脫；轉(zhuǎn)過運動的上頂點后，摘脫板7的角速度突然變化，大約在四分之一圓周內(nèi)變化到初始相位，形成急回，與脫出物分離，將脫出物投擲式拋出。脫出物靠運動慣性向后方直線甩出，落進(jìn)與摘脫輥筒2轉(zhuǎn)向相反的螺旋推運器3，然后經(jīng)輸送機構(gòu)送入脫粒裝置。圖1與圖2所示的稻麥摘脫臺，由機架1上安裝摘脫輥筒2、螺旋推運器3、傳動系統(tǒng)6、上蓋板4及后擋板16等部件構(gòu)成。其中，摘脫輥筒2由回轉(zhuǎn)箱8、主軸9、連接套管17、 摘脫板7、側(cè)支承板10組成?；剞D(zhuǎn)箱8中裝有一個太陽輪11和對稱分布、成對安裝的中間輪12與行星輪14，太陽輪11固定安裝在主軸9上?；剞D(zhuǎn)箱8及側(cè)支承板10分別通過軸承安裝在主軸9的兩端。摘脫板7 —端與行星輪14同軸固定安裝，另一端通過軸承安裝在側(cè)支承板10上。連接套管17套在主軸9的外面，一端固定在回轉(zhuǎn)箱8上，另一端固定在側(cè)支承板10上?；剞D(zhuǎn)箱8端面裝有傳動構(gòu)件，主軸9兩端都固定在機架1上，摘脫輥筒2的后面是連有接谷板15與后擋板16的螺旋推運器3 ；其端部裝有傳動構(gòu)件，螺旋推運器3通過軸承安裝在機架1上。工作時，傳動系統(tǒng)6從一側(cè)傳遞動力，帶動摘脫輥筒2與螺旋推運器 3反向轉(zhuǎn)動。作物被摘脫輥筒2前面的摘脫板7擼穗摘脫，轉(zhuǎn)過上頂點后，摘脫板7將擼下的粒穗投擲式拋進(jìn)螺旋推運器3，經(jīng)中間輸送機構(gòu)送入脫粒裝置。圖3與圖4所示為本發(fā)明稻麥摘脫臺的另一種實施方式。稻麥摘脫臺由機架1及安裝在其上的摘脫輥筒2、螺旋推運器3、傳動系統(tǒng)6、上蓋板4及后檔板16等部件構(gòu)成。其中摘脫輥筒2由回轉(zhuǎn)箱8、主軸9、前擋板5、封閉氣囊或毛刷18、摘脫板7及側(cè)支承板10組成。回轉(zhuǎn)箱8內(nèi)裝有一個太陽輪11和對稱分布成對安裝的中間輪12及行星輪14。太陽輪11固定安裝在主軸9上?；剞D(zhuǎn)箱8及側(cè)支承板10分別通過軸承安裝在主軸9的兩端， 主軸9兩端固定在機架1上，其中間部分安裝有前擋板5，前擋板5上裝有封閉氣囊或毛刷 18。摘脫板7—端與行星輪14同軸固定安裝，另一端通過軸承安裝在側(cè)支承板10上?；剞D(zhuǎn)箱8及側(cè)支承板10以及螺旋推運器3都裝有傳動構(gòu)件，使動力從兩側(cè)同時驅(qū)動回轉(zhuǎn)箱8 與側(cè)支承板10同步旋轉(zhuǎn)，帶動摘脫板7不等速旋轉(zhuǎn)。螺旋推運器3通過軸承安裝在機架1 上，其上連有接谷板15與后檔板16。工作時，動力通過傳動系統(tǒng)6從左右兩側(cè)同步輸入，帶動摘脫輥筒2與螺旋推運器3反向旋轉(zhuǎn)。作物在上蓋板4與前擋板5形成的專用通道內(nèi)被摘脫板7擼穗摘脫。轉(zhuǎn)過上頂點后，摘脫板7將擼下的脫出物拋進(jìn)螺旋推運器3，再經(jīng)中間輸送機構(gòu)送入脫粒裝置。圖5與圖6所示為回轉(zhuǎn)箱8的第一種改進(jìn)方式，非圓齒輪行星輪系由四個橢圓齒輪(或偏心開線齒輪)組成。即太陽輪11、第一中間輪12、第二中間輪13、行星輪14。第一中間輪12與第二中間輪13固定在一起且同軸，第一中間輪12與太陽輪11嚙合，第二中間輪13與行星輪14嚙合。太陽輪11為惰輪，回轉(zhuǎn)箱8旋轉(zhuǎn)時第一中間輪12繞太陽輪11 旋轉(zhuǎn)，帶動第二中間輪13轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動行星輪14不等速地轉(zhuǎn)動。圖7與圖8所示為回轉(zhuǎn)箱8的第二種改進(jìn)方式，采用正齒偏心曲柄滑塊式行星輪系。行星輪系由太陽輪11、第一中間輪12、第二中間輪13、行星輪14構(gòu)成。四個齒輪都是正齒輪，回轉(zhuǎn)中心為節(jié)圓的圓心；第一中間齒輪12與第二中間齒輪13的旋轉(zhuǎn)軸線偏置；第二中間齒輪13的端部有一滑塊，相對的第一中間齒輪12的端部設(shè)有滑槽。工作時，滑塊在滑槽內(nèi)滑動，滑塊與第一中間齒輪軸的距離發(fā)生變化，實現(xiàn)兩個中間齒輪12、13的不等速傳遞。第二中間齒輪13帶動行星齒輪14不等速旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動摘脫板7工作。
旋轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)箱8的結(jié)構(gòu)不局限于以上幾種形式，其他如橢圓齒輪差動輪式、旋轉(zhuǎn)偏心鏈輪式、正齒加非圓齒輪復(fù)合式等形式都能實現(xiàn)行星齒輪不等速旋轉(zhuǎn)來滿足摘脫板進(jìn)行人手式擼穗摘脫與投擲式拋物要求，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種割前摘脫方法，采用在聯(lián)合收割機上直接掛接稻麥摘脫臺對作物進(jìn)行割前摘脫收獲，其特征在于所述的稻麥摘脫臺是通過行星輪系回轉(zhuǎn)箱(8)來驅(qū)動鑲有三角形板齒的摘穗板(7)不等速運動，對稻麥進(jìn)行擼穗摘脫；然后摘穗板(7)突然改變運動方向，形成急回，將粒穗投擲式拋進(jìn)螺旋推運器(3)，再經(jīng)中間輸送機構(gòu)送入脫粒裝置。
2.一種稻麥摘脫臺，由機架(1)上安裝摘脫輥筒O)、螺旋推運器(3)、傳動系統(tǒng)(6)、 上蓋板(4)及后擋板(16)構(gòu)成，其特征在于所述傳動系統(tǒng)(6)由一側(cè)傳遞動力，帶動摘脫輥筒( 與螺旋推運器C3)相對反向旋轉(zhuǎn)；所述摘脫輥筒( 為開式輥筒，由主軸(9)及套裝在其上并且依次連接的回轉(zhuǎn)箱(8)、連接套管(17)、側(cè)支承板(10)、以及一端同回轉(zhuǎn)箱 (8)內(nèi)的行星輪(14)同軸固定安裝另一端套裝在側(cè)支承板(10)上的鑲有三角形板齒的摘脫板(7)組成。
3.按照權(quán)利要求2所述的稻麥摘脫臺，其特征在于所述回轉(zhuǎn)箱(8)采用三個橢圓齒輪(或偏心漸開線齒輪)組成的行星式傳動結(jié)構(gòu)，即由一個太陽輪(11)、中間輪(12)與行星輪(14)構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求2所述的稻麥摘脫臺，其特征在于所述回轉(zhuǎn)箱(8)采用四個橢圓齒輪(或偏心漸開線齒輪)組成的行星式傳動結(jié)構(gòu)，即由一個太陽輪(11)嚙合第一中間輪 (12)，第二中間輪(13)嚙合行星輪(14)，二個中間輪同軸固定在一起。
5.按照權(quán)利要求2所述的稻麥摘脫臺，其特征在于所述回轉(zhuǎn)箱(8)采用正齒偏心曲柄滑塊式行星輪系傳動結(jié)構(gòu)，行星輪系由四個正齒輪組成，太陽輪(11)與第一中間齒輪 (12)嚙合，第二中間齒輪(13)嚙合行星輪(14)；第一中間齒輪(12)與第二中間齒輪(13) 的旋轉(zhuǎn)軸線偏置，第二中間齒輪(1 的端部有一滑塊，相對應(yīng)的第一中間輪(1 的端部設(shè)有滑槽。
6.一種稻麥摘脫臺，由機架(1)上安裝摘脫輥筒O)、螺旋推運器(3)、傳動系統(tǒng)(6)、 上蓋板(4)及后擋板(16)構(gòu)成，其特征在于所述傳動系統(tǒng)(6)由兩側(cè)同步傳遞動力，帶動摘脫輥筒(2)與螺旋推運器(3)相對反向旋轉(zhuǎn)；所述摘脫輥筒(2)為開式輥筒，由安裝有前擋板(5)的主軸(9)及套裝在其兩端的回轉(zhuǎn)箱(8)與側(cè)支承板(10)，以及一端同回轉(zhuǎn)箱 (8)內(nèi)的行星輪(14)同軸固定安裝、另一端套裝在側(cè)支承板(10)上的摘脫板(7)組成。
7.按照權(quán)利要求6所述的稻麥摘脫臺，其特征在于所述的前擋板(5)上裝有封閉氣囊(或毛刷)(18)。
8.按照權(quán)利要求6所述的稻麥摘脫臺，其特征在于所述回轉(zhuǎn)箱(8)采用三個橢圓齒輪(或偏心漸開線齒輪)組成的行星式傳動結(jié)構(gòu)，即由一個太陽輪(11)、中間輪(12)與行星輪(14)構(gòu)成。
9.按照權(quán)利要求6所述的稻麥摘脫臺，其特征在于所述回轉(zhuǎn)箱(8)采用四個橢圓齒輪(或偏心漸開線齒輪)組成的行星式傳動結(jié)構(gòu)，即由一個太陽輪(11)嚙合第一中間輪 (12)，第二中間輪(13)嚙合行星輪(14)，二個中間輪同軸固定在一起。
10.按照權(quán)利要求6所述的稻麥摘脫臺，其特征在于所述回轉(zhuǎn)箱(8)采用正齒偏心曲柄滑塊式行星輪系傳動結(jié)構(gòu)，行星輪系由四個正齒輪組成，太陽輪(11)與第一中間齒輪 (12)嚙合，第二中間齒輪(13)嚙合行星輪(14)；第一中間齒輪(12)與第二中間齒輪(13)的旋轉(zhuǎn)軸線偏置，第二中間齒輪(1 的端部有一滑塊，相對應(yīng)的第一中間輪(12) 的端部設(shè)有滑槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種稻麥?zhǔn)斋@領(lǐng)域的割前摘脫收獲方法及可直接掛結(jié)在聯(lián)合收割機上的稻麥摘脫臺。其原理是通過行星輪系回轉(zhuǎn)箱來驅(qū)動鑲有三角形板齒的摘穗板不等速運動，對作物進(jìn)行人手式擼穗摘脫，然后將脫出物投擲式拋進(jìn)螺旋推運器，再經(jīng)中間輸送機構(gòu)送入脫粒裝置。本發(fā)明的優(yōu)點是摘脫稻麥干凈、省力、落粒損失小、適應(yīng)性強。
文檔編號A01D41/06GK102246634SQ20101017500
公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者劉杰, 孔令有 申請人:孔令有