本发明涉及农业机械制造，具体地说，是在轴流式谷物收割机中使用的转子脱粒分离装置。 本发明最适用于收获高杆、潮湿和混杂有蔓生枝叶的穗状谷物，如小麦、黑麦等，特别适于水稻。
在已知的轴流式联合收割机脱粒装置中，纵向安装的转子同时对喂入的谷物进行脱粒并使其沿螺旋轨迹轴向送到联合收割机出口处。脱粒是通过转子和盖板上相互作用的零件对需脱粒的谷物产生作用进行的。在轴流式联合收割机脱粒装置中使用销钉状构件的独特机构可扩大此类联合收割机的用途，使其能在各种条件下收割更多种类的谷物。这种装置对于收割潮湿的谷物或在潮湿的条件下收割谷物时梳平茎杆尤为需要。在收割水稻时效果格外明显：由于籽粒破碎和损伤程度降低，故商品成色改善，籽粒播种质量提高，粮食保存期延长。
轴流式联合收割机的脱粒装置虽然有这些优点，但仍暴露出一些重要的缺点：工艺流程不稳定，生产率低，这是因为分离器在加工长硬茎杆的水稻，特别在脱粒段的性能不稳定所造成的。因为茎杆堵塞盖板，通常是在脱粒段入口处，而且也堵塞转子本身，长茎杆缠绕在转子上并绞结成辫使其堵塞。同时功率消耗大大增加，脱粒效率降低，收割机后的籽粒损耗增大。这或与做成轴状并有向外的辐射线的转子结构有关，或与圆柱状转子上装有成排叶片有关，这些叶片的结构导致工艺流程不可靠，使茎杆绞结成辫，增多联合收割机后的籽粒损耗，降低总的生产效率。
已知一种轴流式联合收割机的分离装置，其转子和盖板上装有一定数量地零件，这些零件能够处理籽粒，并能将分离装置的通过能力保持在可以接受的水平。这种装置与其它已知装置的不同之处在于：转子和盖板上的这些零件按“反螺旋”方向排列成行，与脱粒谷物的螺旋运动方向一致。
上述脱粒装置的缺点是分离装置的输送能力低，因而使工艺流程不稳定，功率消耗大，联合收割机生产率低。按“反螺旋”方向在转子和盖板上安装零件使被加工谷物不能有效地向后移动至联合收割机出口，因此用这种结构方案来达到本发明的目的，其可能性是令人置疑的。
在转子和盖板上按螺旋线方向安装叶片状零件，螺旋线方向与盖板上的导板安装方向一致，这样可以通过与盖板上导板的相互作用使籽粒沿轴向运动。
提高轴流式联合收割机内工艺流程可靠性的条件之一是利用转子使单位通过能力保持在可以接受的水平。
为了增大向后的谷物流量并将脱粒和分离的谷物量确定在最优值，转子壳体上安装成行的特殊结构的脱粒笞板，脱粒笞板最好按垂直于盖板导板螺旋线的螺旋线分布。脱粒笞板与盖板导板的相互作用加强了谷物边翻转边向后移动这样就加强了脱粒和分离过程。
已知另一种轴流式联合收割机，其脱粒装置有一个在脱粒段安装一排密实螺旋状脱粒笞板的转子。脱粒笞板按与盖板导板螺旋线方向不重合的螺旋线安装在转子上。
但是，在收割高杆作物，特别是水稻时，转子表面上沿圆周安装的螺旋形密实脱粒笞板的脱粒效果不佳，并增大了联合收割机后的籽粒损耗，而茎杆绞结成辫则使转子非带不稳定，因而使收割台或检拾器喂料不均匀，使功率消耗过大，从而造成总的生产效率降低。
已知的另一种轴流式联合收割机具有万能转子和凹板，可用于各种不同的作物和收割条件（USA，3618616），其盖板、转子和凹板上装有一定数量的钉齿，用以加工谷物。
转子上的钉齿沿其外圆表面纵向排列。在凹板的前、后缘（按转子旋转方向看）和与凹板前后缘邻接的盖板侧筛上也装有钉齿。转子旋转时其钉齿与凹板和侧筛上的钉齿啮合，在谷物转动并通过齿侧间隙时将茎杆梳平，加快脱粒和分离过程。
已知的这种轴流式联合收割机的缺点是工艺过程耗能大，并且转子容易堵塞。其原因在于转子的结构及转子表面和固定盖板与凹板表面上工作零件的相互位置，这些工作零件在加工谷物时常常相互接触。
转子输送能力低以及转子的轴状结构和向外的辐射线使转子容易堵塞，因为转子辐射线之间的空隙可能被脱粒的谷物填满。
由于齿钉在转子辐射线上和盖板与凹板的侧面上轴向安装，在转子旋转时，这些齿钉同时与通过齿侧间隙的谷物接触，因而产生非常大的功率需求。这就使转子转速下降，工艺流程受到破坏，籽粒损耗增大，联合收割机生产率降低。
如上所述，这些已知结构的脱粒装置在加工长硬茎杆的稻谷时性能欠佳，不能保持正常的脱粒和分离工艺流程，因而使茎杆绞结成辫，联合收割机后的籽粒损耗不合理，功率需求过大，联合收割机的总生产率降低。
本发明的目的是消除这些已知装置的上述缺点。
本发明的任务是提供一种轴流转子式脱粒分离装置，其结构应能减少茎杆绞结成辫的机会并减少能耗，从而提高工艺流程的可靠性，同时还能减少联合收割机后的籽粒损耗并提高其总生产效率。
这项任务的解决方法如下：谷物联合收割机的轴流转子式脱粒分离装置有一转子，转子沿联合收割机运动方向安装，转子上在脱粒段和分离段皆装有钉齿，转子外有一装有钉齿的圆筒形盖板，盖板上部内表面装有螺旋形导板，盖板下部脱粒段装有凹板，而分离段装有分离筛，按照本发明，转子上的钉齿按螺旋线排布，而这些螺旋线的方向则与盖板螺旋导板的方向不一致，在分离筛上装有钉齿，钉齿安装长度与转子上同类钉齿分布的长度相同。
本发明提出的脱粒装置转子结构有大量的抓取钉齿，钉齿按与盖板螺旋导板方向不同的螺旋线安装，每个齿仅有较小的抓取谷物的面积，而且钉齿的排列形状不会使茎杆绞结成辫，同时又能保持钉齿间最有效的距离，这样的结构就能使脱粒过程稳定。转子上的每个钉齿皆能独立地，而不是与相邻钉齿一起抓取一部分谷物，这样就使抓取不是全面并进，而是阶梯式的。这样功率消耗就会减少。
另一个实施例中，筛板上的钉齿与凹板上的钉齿排成一行。
钉齿在筛板上这样分布可以在与转子钉齿的相互作用下使谷物沿轴向均匀连续的移动稳定下来，同时使茎杆在向出口移动的整个路径上得以梳平。在筛板上籽粒分离得到加强的同时，转子的驱动功率消耗降低了。
在本发明最佳实施例中，凹板后部按谷物轴向移动的方向安装钉齿。
凹板上的这种钉齿分布方案在与转子钉齿共同作用于谷物时可使谷物较易喂入脱粒段。因而可使脱粒谷物最佳喂入量稳定下来，脱粒过程稳定下来，籽粒破碎和损伤率降低，凹板籽粒分离率提高。
本发明的其它目的优点将在以下更详细的实施例和附图中得到进一步说明。
图1是谷物联合收割机的轴流转子式脱粒分离装置的横剖面图。
图2是转子的轴测图。
图3凹板和筛板上钉齿分布的轴测图。
图1和图2上是谷物联合收割机的轴流转子式脱粒分离装置，它有转子1，转子安装在固定式的圆筒状盖板2内，盖板上部内表面装有螺旋导板3，盖板下部脱粒段装有凹板4，分离段装有筛板5（图3）。
转子1（图1）做成空心圆筒状，其外表面上，在脱粒段装有钉齿6（图2），钉齿可以进入分离段一定长度。相对于转子1的旋转方向和谷物沿轴向向出口的移动，钉齿6按与导板3（图1）螺旋线方向不一致的螺旋线排列成行。
凹板4工作表面为格栅形，它表面上至少有一行钉齿（7），钉齿距凹板前缘在谷物轴向移动的方向在最佳实施例中是在导板3螺旋线三分之一螺距的长度范围之内。
筛板5（图3）工作表面为格栅形，表面上至少有一行钉齿8，钉齿排列长度应与转子分离段上同类的钉齿6相同，并应与凹板上的钉齿7排成一行。
谷物联合收割机轴流式转子脱粒分离装置工作原理如下：
需脱粒的谷物喂入脱粒装置，在沿盖板2（图1）移动的过程中受到转子1、导板3、凹板4和筛板5（图3）上相互作用的零件的多次加工。
转子1的工作零件-钉齿6（图2）抓取一份喂入脱粒段环形间隙内的茎杆，使其沿转子1旋转轴的方向做螺旋运动，由于在凹板4（图3）前部表面上没有钉齿7，故使谷物容易进入脱粒段。此时由于谷物和盖板2的导板3（图1）以及栅形凹板4的板相互作用，使需脱粒的谷物翻转、摩擦、疏松，使谷粒分离出来。沿轴向运动并比较蓬松的谷物与凹板4的钉齿7接触，茎杆梳平，并在与栅形凹板的板相互作用中摩擦，将籽粒分离出来。
由于转子1上装有许多抓取茎杆的钉齿6（图2），每个钉齿都有较小的抓取表面，而且钉齿的排列形状不会使茎杆绞结成辫，同时又能保持钉齿之间最有效的距离，所以脱粒过程能够保持稳定，特别在加工长硬茎杆的水稻时尤其有效。
每个钉齿单独抓取一份谷物，而不是和相邻的钉齿一起抓取，因此抓取不是全面同时进行，而是阶梯式进行。
筛板5（图3）上有钉齿8，在最佳实施例中钉齿8与凹板4上的钉齿7排成一行，谷物向分离段筛板5上的移动可使其在轴向的连续均匀运动稳定下来。谷物在与转子1的钉齿6相互作用之下，在其向出口移动的全部途径上得到梳平，改善了筛板上的籽粒分离，消除了茎杆绞结成辫的现象，降低了转子的功率消耗。
由于减少了绞结成辫的可能性而得到了可靠的工艺流程，这样就可以减少联合收割机后的籽粒损耗，降低能耗，提高轴流式联合收割机为湿作物，特别是水稻脱粒时的生产效率。
推荐的这种谷物联合收割机轴流转子脱粒分离装置的结构能保证高通过能力、最低的籽粒损耗、收获过程中最少的籽粒破碎和损伤，能降低工艺流程的能耗，并且本装置还可用于大面积水稻作业。