手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机.pdf

本发明主要涉及农业机械，尤其涉及小区种子联合收获机的结构。一种手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，包括有手扶动力总成(10)，在悬挂装置(40)的前部设有收获部件，旋风分离清选系统(60)，离心风机(70)，其主要特点在于：在手扶操纵柄(12)下方设有动力(11)；传动系统(20)的传动轴(23)上设有复脱装置(30)，在复脱装置(30)的前方设有气吸式梳脱总成(50)。本发明设计新颖，结构紧凑。尤其是气吸梳脱与复脱、分离清选机构，克服现有国产小区种子收获机的缺陷，脱净率高，籽粒破碎率低，损失率较小，种子不易混杂，作业效率高，从而减轻育种作业的劳动强度，整机经济实用。在不割禾杆即直立情况对其穗头梳脱，省去了拨禾、切割、输送等多道环节与结构。

1.  一种手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，包括有手扶动力总成(10)，在悬挂装置(40)的前部设有收获部件，旋风分离清选系统(60)，离心风机(70)，其特征在于：在手扶操纵柄(12)下方设有动力(11)；传动系统(20)的传动轴(23)上设有复脱装置(30)，在复脱装置(30)的前方设有气吸式梳脱总成(50)。

2.  如权利要求1所述的手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，其特征在于：所述的复脱装置(30)，包括有在复脱滚筒(32)两端设有高速旋转的脱粒盘(31、33)，复脱滚筒(32)上设有的弓齿(35)呈螺旋线排列，每一齿顶端有后倾角8-12度；脱粒筒罩(36)内壁上设有与弓齿(35)相啮合的螺旋齿(37)，其螺旋角为18-22度；啮合揉搓脱粒间隙为12～15毫米；其脱粒盘(31)右侧设有旋风分离清选系统(60)。

3.  如权利要求1所述的手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，其特征在于：所述的脱粒盘(31、33)还包括其上设有4～6个直板型叶片(31-1、33-1)，在叶片(31-1、33-1)上设有柔性材料的保护板(39)，叶片沿径向安装，呈辐射状，安装后倾角20～30度。

4.  如权利要求1所述的手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，其特征在于：所述的气吸式梳脱总成(50)，包括有压禾器(53)设于罩壳(54)的前方，板齿式摘穗脱粒滚筒(55)设于罩壳(54)的下方，在板齿式摘穗脱粒滚筒(55)的外部径向设有摘穗齿(52)；所述的摘穗齿(52)为长方形。

5.  如权利要求2所述的手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，其特征在于：所述的双脱粒盘轴流式复脱装置(30)的脱粒筒罩(36)与气吸式梳脱总成(50)的罩壳(54)连接处为倒锥型喇叭口(34)。

6.  如权利要求1所述的手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，其特征在于：在所述的罩壳(54)内设有挡板(56、58)。

7.  如权利要求1所述的手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，其特征在于：所述的罩壳(54)后方内壁设橡胶垫(57)或具有弹性的防护垫(57)；顶端设风量调节孔(59)。

8.  如权利要求1所述的手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，其特征在于：所述的传动系统(20)还包括在悬挂装置(40)上有变速器(21)；在变速器上设有同轴(22)，同时一端经大链轮(51)将动力传给气吸式梳脱总成(50)，另一端传给离心风机(70)；变速器输出轴(23)将动力传给双脱粒盘轴流式复脱装置(30)。

9.  如权利要求1所述的手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，其特征在于：所述的传动系统(20)的变速机构(24)为两级塔轮变速。

10.  如权利要求7所述的手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，其特征在于：脱粒盘(31)的扬谷风管(38)与旋风分离清选系统(60)筒壁相切，其内设有旋风分离清选筒内吸风管(61)，下端设有锥型可调风道的接粮台(62)。

手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机
技术领域：
本发明主要涉及农业机械，尤其涉及小区种子联合收获机的结构。
背景技术：
田间育种的小区收获是育种试验获得正确试验结果的重要环节，是育种小区田间试验的最终环节。小区收获与大田收获不同，单个小区面积小，而且整个试验地内又包含很多的试验小区和试验品种，所以既要提高作业效率，又要防止品种收获带来的混杂。目前我国小区种子收获仍以人工收割、普通脱粒机脱粒、清选机清选的分段收获方式为主，收获期较长，易贻误农时，间接损失大，且普通小麦脱粒机籽粒破碎率、损失率较高，脱粒机内部清理困难，种子残留量大，造成种子易混杂，导致试验数据的可比性差。
我国曾实验引进国外的种子收获机械，但因国外育种试验小区的规划与我国有很大差异，引进的种子收获机械不适合我国育种试验小区的种子收获，且其售价昂贵，维护费用高，在我国推广使用困难。近几年也有一些科研院所联合高等院校研发梳脱式收割机或梳脱式联合收获机，它主要适宜于中、大面积收获以水稻为主的农作物，有自走式、悬挂式，收获机一般设有搅龙，复脱滚筒(带凹板栅)、逐稿器等，这些结构造成种子残留量大、清理困难、损失率较高，且机体庞大，整机重量在800公斤以上，对育种小区试验田不同品种的收获很不适宜；由福建省机械科学研究院研制的手扶拖拉机悬挂的割前脱粒收获机是小型收获机，但同样存在以上的问题，且没有旋风分离清选装置，导致籽粒含杂率达到15％，因此，根据农业试验小区种子收获的农艺要求，研制一套生产率高、破损率低、防混杂强、清理便捷的手扶小区种子联合收获机是十分必要的。
发明内容：
本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机。以解决小区育种作业中为选育作物优良品种、改进栽培技术、保证农业丰产丰收。农业育种小区是选育良种、进行品种对比试验的基地。实现小区田间育种机械化可以极大地提高育种工作效率、降低育种作业的劳动强度。
本发明的目的可以通过采用以下技术方案来实现：一种手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，包括有手扶动力总成(10)，在悬挂装置(40)的前部设有收获部件，旋风分离清选系统(60)，离心风机(70)，其主要特点在于：在手扶操纵柄(12)下方设有动力(11)；传动系统(20)的传动轴(23)上设有复脱装置(30)，在复脱装置(30)的前方设有气吸式梳脱总成(50)。
所述的手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，所述的复脱装置(30)，包括有在复脱滚筒(32)两端设有高速旋转的脱粒盘(31、33)，复脱滚筒(32)上设有的弓齿(35)呈螺旋线排列，每一齿顶端有后倾角8-12度；脱粒筒罩(36)内壁上设有与弓齿(35)相啮合的螺旋齿(37)，其螺旋角为18-22度；啮合揉搓脱粒间隙为12～15毫米，使经摘穗齿(52)梳脱后，获得种子及少许穗头等，在气流场作用下经顺锥双脱粒盘轴流式复脱装置(30)的小脱粒盘(33)首次复脱后，种子等杂物经弓齿(35)与螺旋齿(37)的啮合间隙进一步揉搓脱粒，同时螺旋向后输送到大脱粒盘(31)再次进行复脱。以提高脱净率；其脱粒盘(31)右侧设有旋风分离清选系统(60)。所述的脱粒盘(31、33)还包括其上设有4～6个直板型叶片(31-1、33-1)，在叶片(31-1、33-1)上设有柔性材料的保护板(39)，所述的柔性材料为橡胶或聚氨酯，以防高速旋转对种子产生暗伤，叶片沿径向安装，呈辐射状，安装后倾角20～30度。
所述的手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，所述的气吸式梳脱总成(50)，包括有压禾器(53)设于罩壳(54)的前方，板齿式摘穗脱粒滚筒(55)设于罩壳(54)的下方，在板齿式摘穗脱粒滚筒(55)的外部径向设有摘穗齿(52)；摘穗齿(52)为长方形。
所述的手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，所述的双脱粒盘轴流式复脱装置(30)的脱粒筒罩(36)与气吸式梳脱总成(50)的罩壳(54)连接处为倒锥型喇叭口(34)。在所述的罩壳(54)内设有挡板(56、58)，以防回带损失。
所述的手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，所述的罩壳(54)后方内壁设橡胶垫(57)或具有弹性的防护垫(57)，以防梳脱滚筒(55)高速旋转产生强气流使种子碰撞罩壳而产生暗伤；顶端设风量调节孔(59)，通过调节可获得适宜的气流场。
所述的手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，所述的传动系统(20)还包括在悬挂装置(40)上有变速器(21)；在变速器上设有同轴(22)，同时一端经大链轮(51)将动力传给气吸式梳脱总成(50)，另一端传给离心风机(70)；变速器输出轴(23)将动力传给双脱粒盘轴流式复脱装置(30)。
所述的传动系统(20)的变速机构(24)为两级塔轮变速。
所述的手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，脱粒盘(31)的扬谷风管(38)与旋风分离清选系统(60)筒壁相切，其内设有旋风分离清选筒内吸风管(61)，以改变旋风分离清选筒内气流场；下端设有锥型可调风道的接粮台(62)。
本发明的有益效果是：
适用于小区育种田麦、稻种子收获、脱粒、旋风分离清选联合作业。本机具有以下特点：
1、采用双脱粒盘轴流式新型复脱装置，脱粒盘上有直板型叶片，叶片上装有橡胶等缓冲材料制作的防高速旋转对种子产生暗伤的保护板，脱净率高，种子暗伤少、破碎率低。
2、整机从梳脱收获、复脱、旋风分离清选全程采用强大气流场，使整机内部不需清理，种子无残留，种子损失率低，防品种之间混杂强。
3、在工作过程中具有较强的梳刷作用和脱粒功能。同时板齿把籽粒连续甩向复脱装置，减少了落粒损失。
4、具有工作负荷小，结构新颖简单，重量轻，动力消耗小的特点。能与小动力发动机(5.88kW～8.82kW)配套使用，省去了传统联合收割机体积庞大的逐稿器、凹板筛等。由于茎秆不进入工作部件，故清选机构负荷小，从而简化了机器的结构，缩小了整机的体积，减轻了机器的重量，降低了机器的成本，节能效果显著。
5、采用了新颖的梳脱板齿组合进行梳脱，强气流吸入，在田间直接进行脱粒的双脱粒盘轴流式复脱装置，较好地解决了脱净率(99.98％)、落损率(0.36％)的矛盾问题，在结构设计原理方面有了突破。
6、通过优化设计，采用旋风分离清选装置对脱出物进行气流清选，分离清选效率高，损失小。
7、采用两级塔轮变速机构(24)，拓宽了使用范围，收获腊黄熟期较干作物用低速轮径；收获初熟期较湿作物用高速轮径。
本发明设计新颖，结构紧凑，功率消耗少，传动效率高，操作简便，整机通过性能好。尤其是气吸梳脱与复脱、分离清选机构，提高了产品技术和性能指标，克服现有国产小区种子收获机的缺陷，脱净率高，籽粒破碎率低，损失率较小，种子不易混杂，作业效率高，从而减轻育种作业的劳动强度，整机经济实用。它可与多种驱动行走装置挂靠，在不割禾杆即直立情况对其穗头梳脱，省去了拨禾、切割、输送等多道环节与结构，因而具有省材料、省消耗、成本低的特点。
附图说明：
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述：
图1为本发明的主视图示意图；
图2为本发明的实施例的俯视图示意图；
图3(a)为本发明复脱装置(30)主视图；
图3(b)为本发明的复脱装置(30)A向视图；
图3(c)为本发明的弓齿(35)示意图；
图3(d)为本发明的脱离筒罩(36)内壁示意图；
图4为本发明的传动系统(20)示意图；
图5为本发明的A-A剖视示意图。
具体实施方式：
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述：
实施例1，见图1，图2，图3(a)，图3(b)，图3(c)，图3(d)，图4，图5，一种手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，包括有手扶动力总成10，在悬挂装置40的前部设有收获部件，旋风分离清选系统60，离心风机70，在手扶操纵柄12下方设有动力11；传动系统20的传动轴23上设有双脱粒盘轴流式复脱装置30，在复脱装置30的前方设有气吸式梳脱总成50。所述的双脱粒盘轴流式复脱装置30，包括有在复脱滚筒32两端设有高速旋转的脱粒盘31、33，复脱滚筒32上设有的弓齿35呈螺旋线排列，每一齿顶端有后倾角8度；脱粒筒罩36内壁上设有与弓齿35相啮合的螺旋齿37，其螺旋角为18度；啮合揉搓脱粒间隙为12毫米；其脱粒盘31右侧设有旋风分离清选系统60。所述的脱粒盘31、33还包括其上设有4个直板型叶片31-1、33-1，叶片沿径向安装，呈辐射状，安装后倾角30度。所述的气吸式梳脱总成50，包括有压禾器53设于罩壳54的前方，板齿式摘穗脱粒滚筒55设于罩壳54的下方，在板齿式摘穗脱粒滚筒55的外部径向设有摘穗齿52；摘穗齿52为长方形。所述的气吸式梳脱总成50的罩壳54与双脱粒盘轴流式复脱装置30的脱粒筒罩36连接处为倒锥型喇叭口34。在所述的罩壳54内设有挡板56、58。所述的传动系统20还包括在悬挂装置40上有变速器21；在变速器上设有同轴22，同时一端经大链轮51将动力传给气吸式梳脱总成50，另一端传给离心风机70；变速器输出轴23将动力传给双脱粒盘轴流式复脱装置30。脱粒盘31的扬谷风管38与旋风分离清选系统60筒壁相切，其内设有旋风分离清选筒内吸风管61，下端设有锥型可调风道的接粮台62。
实施例2，见图1，图2，图3(a)，图3(b)，图3(c)，图3(d)，图4，图5，一种手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，复脱滚筒32上设有的弓齿35呈螺旋线排列，每一齿顶端有后倾角10度；脱粒筒罩36内壁上设有与弓齿35啮合的螺旋齿37，其螺旋角为20度；啮合揉搓脱粒间隙为13毫米；所述的脱粒盘31、33还包括其上设有6个直板型叶片31-1、33-1，在叶片31-1、33-1上设有柔性材料的保护板39，所述的柔性材料为橡胶，以防高速旋转对种子产生暗伤，叶片沿径向安装，呈辐射状，安装时后倾角度20度。其余结构与实施例1相同。
实施例3，见图1，图2，图3(a)，图3(b)，图3(c)，图3(d)，图4，图5，一种手扶气吸梳脱清选式种子联合收获机，所述的传动系统20的变速机构24为两级塔轮变速。复脱滚筒32上设有的弓齿35呈螺旋线排列，每一齿顶端有后倾角12度；脱粒筒罩36内壁上设有与弓齿35啮合的螺旋齿37，其螺旋角为22度；啮合揉搓脱粒间隙为15毫米；所述的脱粒盘31、33还包括其上设有6个直板型叶片31-1、33-1；在叶片31-1、33-1上设有柔性材料的保护板39，所述的柔性材料为聚氨酯。所述的罩壳54后方内壁设橡胶垫57或具有弹性的防护垫57；顶端设风量调节孔59。其余结构与实施例1或实施例2相同。
收获时，压禾器53将作物穗头前推，进入罩壳的穗头，在茎杆自身弹力和板齿式摘穗脱粒滚筒55顺时高速转动形成负压吸引作用下，进入摘穗齿52，结合气流场效应将站立田间作物上的种子及少许穗头、叶及秆摘下，在罩壳54的引导下，罩壳54后方内壁设有橡胶垫或具有弹性的防护垫59，以减少种子因碰撞而造成暗伤，提高种子发芽率；挡板56、58用来阻挡反弹回来的籽粒重落到梳脱滚筒而造成的回弹损失。梳脱后的种子及少许穗头、叶及秆在气流场作用下通过倒锥型喇叭口34吸入顺锥双脱粒盘轴流式复脱装置30，在复脱滚筒32两端设高速旋转的脱粒盘31、33，再次形成强大气流场。此时，梳脱出物通过倒喇叭口34在气吸作用下甩向复脱装置，由于复脱滚筒32上的弓齿35呈螺旋线排列，每一齿顶端有后倾角，与脱粒筒罩36内壁上的螺旋齿37相啮合，经啮合揉搓，使断穗进一步得到脱粒，同时向后输送，在复脱脱粒盘31作用下，最后脱出物和杂物一起抛至清选装置60，根据种子与颖壳、杂物漂浮速度不同，离心风机70在高速旋转下产生强大气流对脱出物进行清选；经清选系统60将其分离，将麦糠、颖壳、杂物由出风口排出；麦粒经接粮口63装入袋中。
实验设备技术参数和性能检测结果：
外型尺寸：长×宽×高＝2400×1200×1550(mm)。
整机重量(包括动力机)：380kg。
配套动力：5.88KW风冷柴油机。
工作割幅：1000mm；穗幅高＞550mm。
适应产量4500～8500kg/(hm²)；生产率：0.2～0.4hm²/h。
工作速度；0.58～1/m.s^-1；喂入量0.6/Kg.s^-1；落粒损失0.36％；未脱损失0.02％。
分离清选损失1.2％；总损失1.58％；种子破碎率0.18％；含杂率2.2％。