新型喂入辊轴流滚筒组合式大豆种子脱粒机所属技术领域
本发明涉及一种能够自动完成对大豆种子脱粒的一种新型喂入辊轴流滚筒组合式大豆种子脱粒机。
背景技术
中国是世界上生产大豆的发源地,有着数千年的栽培和使用历史,一直是世界上最主要的大豆出产国之一。随着科技的发展，机械化手段将逐渐进入农业行业。农业机械化的普及不仅可以极大地降低工作的劳动强度, 而且有效地提高作业效率和解放劳动力。脱粒工序是大豆种植中的一项重要工序。
目前，国内的大豆脱粒仍以人工脱粒和普通脱粒机脱粒两种收获方式为主,采取人工脱粒, 农民劳动强度大，作业周期长 ,人为损失较大,并且成本较高。采用普通大豆脱粒机脱粒,籽粒破碎率和夹带损失率较高,作业结束后机器内部很难清理，无法适应现在生产中高效率的要求。
发明内容
为了克服人工脱粒及普通脱粒机脱粒的方法存在的种种的问题，本发明提供一种新型喂入辊轴流滚筒组合式大豆种子脱粒机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该新型喂入辊轴流滚筒组合式大豆种子脱粒机包括下喂入辊、上喂入辊、喂入间隙调整螺栓、脱粒滚筒、变速箱、侧面排杂口、下喂入辊带轮、主轴右侧带轮、凹板筛、风机、振动筛吊杆、振动筛、电动机带轮、偏心轮、风机带轮、主轴小带轮、主轴带轮、后排杂口、机盖、喂入槽、机架、电动机，其特征在于：大豆植株喂入时首先经对辊挤压、拖曳、捋顺，部分豆秆受到折压，部分豆荚开裂，实现预脱粒；预脱后的大豆植株在喂入辊作用下送达主脱粒滚筒，受到脱粒滚筒上钉齿和弓齿的冲击、梳刷、挤压等机械作用，特别是弓齿与钉齿可深入硬豆秸之间进行脱粒，并使大豆植株和秸秆产生圆周轴向运动，即大豆进行轴流脱粒。脱粒后的较大秸秆在离心力和板齿作用下，从尾部的排杂口排出；脱出的大豆种子及小杂余落到凹板筛上，透过凹板筛冲孔间隙落入振动筛，在振动筛和风机气流共同作用下，大豆被收集到出料口，茎秆和豆荚被风机气流吹出机器外。
传动系统与气力清选装置包括主轴带轮、主轴小带轮、振动筛偏心轮、电动机带轮、风机带轮、主轴右侧带轮、下喂入辊带轮，其特征在于：脱粒机传动系统分为主传动和副传动两部分，分别由电动机上双槽带轮来传动，主传动即电动机上一个带轮带动主轴带轮，使脱粒滚筒转动。副传动即电动机另一带轮带动脱粒机清选风机转动，进行气力清选，将秸秆、豆壳等杂质吹除。风机由2个叶片对称焊接在风机轴上，叶片形状为矩形切角，以提供足够的风力，改善了宽度较大风扇出口气流速度的均匀性。同时，风机口垂直对着振动筛且与振动筛的垂直距离可调，提高清选质量与清选效率。根据传动需要和经济性原则选取Y90S-4 型三相异步电动机。考虑传动平稳、造价低廉以及缓冲吸振等，选用V 带传动。
变速对辊喂入装置包括喂入槽、上喂入辊、下喂入辊、变速箱与调节杆、传动轴、喂入间隙调节螺栓和拉紧弹簧等构成，其特征在于：一对柱状的外槽轮式上、下喂入辊长度140 mm、直径64 mm，外槽轮式喂入辊周长为200 mm，其上均布5 个轮齿，下喂入辊通过带有联轴器的传动轴与变速箱输出轴连接，上喂入辊为被动辊，上、下喂入辊工作时形成主、从动差速喂入；上喂入辊通过双调节螺栓和拉紧弹簧( 轻质弹簧，k 为500 N/m，上喂入辊浮动间距为0.02m，弹簧预紧力为10 N) 与下喂入辊靠近，形成浮动压紧喂入，实现定量连续喂入，因上下辊之间的喂入间隙可根据喂入量的大小自动调节，所以在预脱的过程中可大大减小对种子的损伤；通过变速箱内不同齿数的齿轮啮合传动，可实现下喂入辊转速的改变，即低速、中速、高速和停止4 个挡位。
脱粒滚筒结构包括钉齿、弓齿、板齿、滚筒侧板，其特征在于：脱粒滚筒主体部分由交错排列的钉齿和弓齿构成，滚筒后端有部分板齿。这种组合式滚筒既能利用钉齿抓取物料，又能利用弓齿增大脱粒面积，形成深度脱粒，提高脱净率；还可以减轻纯钉齿滚筒对大豆种子的打击损伤，降低损伤率。
本发明的有益效果是，该新型喂入辊轴流滚筒组合式大豆种子脱粒机完成对大豆种子脱粒操作，具有工作效率高，操作方便，结构简单，节约更多的劳动资源，增加农民收入，同时由于减少了人工的参与，减少了工人的劳动强度，提高脱净率，降低损伤率等特点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的总体结构示意图。
图2是传动系统示意图。
图3是对辊喂入装置结构简图。
图4是脱粒滚筒结构简图。
图1中1.下喂入辊,2.上喂入辊，3.喂入间隙调整螺栓，4.脱粒滚筒，5.变速箱，6.侧面排杂口,7.下喂入辊带轮，8.主轴右侧带轮，9.凹板筛，10.风机，11.振动筛吊杆，12.振动筛，13.电动机带轮，14.偏心轮，15.风机带轮，16.主轴小带轮，17.主轴带轮。
图2中18.主轴带轮，19.主轴小带轮，20.风机带轮，21.电动机带轮，22.振动筛偏心轮，23.主轴右侧带轮，24.下喂入辊带轮。
图3中25.喂入间隙调整螺栓，26拉紧弹簧，27上喂入辊，28下喂入辊。
图4中29.滚筒侧板，30.板齿，31.弓齿，32.钉齿。
具体实施方式
该新型喂入辊轴流滚筒组合式大豆种子脱粒机包括下喂入辊、上喂入辊、喂入间隙调整螺栓、脱粒滚筒、变速箱、侧面排杂口、下喂入辊带轮、主轴右侧带轮、凹板筛、风机、振动筛吊杆、振动筛、电动机带轮、偏心轮、风机带轮、主轴小带轮、主轴带轮，其中大豆植株喂入时首先经对辊挤压、拖曳、捋顺，部分豆秆受到折压，部分豆荚开裂，实现预脱粒；预脱后的大豆植株在喂入辊(2)作用下送达主脱粒滚筒，受到脱粒滚筒上钉齿(32)和弓齿(31)的冲击、梳刷、挤压等机械作用，特别是弓齿(31)与钉齿(32)可深入硬豆秸之间进行脱粒，并使大豆植株和秸秆产生圆周轴向运动，即大豆进行轴流脱粒。脱粒后的较大秸秆在离心力和板齿作用下，从尾部的排杂口(6)排出；脱出的大豆种子及小杂余落到凹板筛(9)上，透过凹板筛(9)冲孔间隙落入振动筛(12)，在振动筛(12)和风机气流共同作用下，大豆被收集到出料口，茎秆和豆荚被风机气流吹出机器外。
传动系统包括主轴带轮、主轴小带轮、风机带轮、电动机带轮，振动筛偏心轮，主轴右侧带轮，下喂入辊带轮,其中脱粒机传动系统分为主传动和副传动两部分，分别由电动机上双槽带轮来传动: 主传动即电动机上一个带轮带动主轴带轮(18)，使脱粒滚筒转动。主轴小带轮(19)带动振动筛偏心轮(22)转动，使振动筛(12)振动清选。脱粒滚筒轴另一端安装的带轮带动下喂入辊带轮(24)，使喂入辊获得转动动力。副传动即电动机另一带轮带动脱粒机清选风机转动，进行气力清选，将秸秆、豆壳等杂质吹除。
对辊喂入装置包括喂入间隙调整螺栓、上喂入辊、下喂入辊、拉紧弹簧，其中工作过程如下: 大豆植株喂入过程中受到上喂入辊（27）、下喂入辊（28）挤压、揉搓和拖带作用，同时将部分茎秆折弯、破裂并捋顺，使部分豆荚开裂，形成预脱粒；大豆植株在喂入辊夹持状态下形成的料层被均匀地喂入脱粒滚筒，从而减小了脱粒滚筒喂入不均、茎秆缠绕问题，提高了脱粒效果并减轻了主滚筒的脱粒负担；下喂入辊（28）通过带有联轴器的传动轴与变速箱输出轴连接，上喂入辊（27）为被动辊，上、下喂入辊工作时形成主、从动差速喂入；上喂入辊通过双调节螺栓（25）和拉紧弹簧（26）与下喂入辊靠近，形成浮动压紧喂入，实现定量连续喂入，因上下辊之间的喂入间隙可根据喂入量的大小自动调节，所以在预脱的过程中可大大减小对种子的损伤；同时，可根据植株粗细和含水率等状况调节下喂入辊转速，以改变喂入速度即脱粒机喂入量，使脱粒机处于最佳工作状态，减轻脱粒损伤，提高脱粒质量与效率。
脱粒滚筒结构包括滚筒侧板、板齿、弓齿、钉齿，其主体部分由交错排列的钉齿（31）和弓齿（32）构成，滚筒后端有部分板齿( 30)，3种脱粒元件组合形成单头螺旋，螺旋的旋向与主滚筒转动方向一致，以使物料在脱粒的同时能沿着滚筒轴向运动。脱粒滚筒为开式结构，为方便脱粒部件的更换、方便清理除杂，脱粒元件焊接在筋板上，筋板用螺栓固定在滚筒两段的端盖上；脱粒元件沿轴向等间距排列，前部为钉齿（31），中部均为弓齿（32），最后部分为板齿（30），弓齿与母线呈75°角，板齿与母线呈60°角。大豆茎秆通过喂入装置进入脱粒装置后，前3 列钉齿抓取植株，在进行梳刷的同时开始打击脱粒，并与凹板筛（9）进行揉搓，实现初步脱粒；未脱净的植株在螺旋脱粒元件轴向推力作用下继续沿脱粒装置轴向运动，到达弓齿(32)脱粒区时，由于弓齿(32)打击面积较大、可深入茎秆之间，将隐藏在茎秆间的豆荚脱粒；脱粒完成后，粗茎秆等较大杂余由最后一列板齿通过排杂口排出；脱出的豆粒和碎秸秆、碎壳等通过凹板筛（9）落到振动筛（12）上，在振动筛和风机气流的共同作用下排出。