[发明专利]谷物联合收获机

说明书

本发明是一种农业机械领域中主要用于稻麦收获的谷物联合收获机，特别适用于中小田块的水稻收获。

我国的水稻通常移栽在中小田块里，收获时茎叶较潮湿、地面易陷、脱粒分离较困难。实现机械化联合收获难度大。采用现有的全喂入或半喂入式谷物联合收获机收获水稻，还存在着使用经济性差、生产效率低、收获损失大等缺陷。所以，我国水稻的机械化联合收获问题仍是一个尚待解决的难题。近几年，发展了直接脱收或称站秆脱粒、捋穗收获、梳穗收获、割前脱粒的工艺。这种工艺采用弹塑性脱粒元件，例如橡胶齿板或聚丙烯齿板等，以很高的速度直接梳打田间作物，实现脱收。脱收物料经螺旋推运器收聚，再由倾斜输送器送入传统脱粒、分离装置进行复脱和分离。这种工艺具有收获速度高，收获损失少，油耗少，适应性好等一系列优点。这种工艺能够较好地解决水稻收获问题。现有的直接脱收工艺由脱收滚筒及其罩盖、螺旋推运器等部件组成的脱收台来完成脱收。脱收滚筒一般由八片弹性齿板近于径向安装在八角柱体上组成。工作时，滚筒高速旋转，弹性齿板高速自下至上梳捋作物完成脱收。因为高速梳捋的冲击、梳削作用很强，故称为脱收。英国最先将这一技术推进到实用阶段。英国SRE(Shelbourne Reynolds Engineering Ltd.)公司在89年将其谷物脱收台(grain stripper)产品推入市场后，迅速被许多国家的用户接受。用脱收台替换传统谷物联合收获机上的割台后，联收机的收获能力得到了成倍提高，工作性能得到了显著的改善。特别是收获水稻等作物时，显著降低了损失率、破碎率，提高了作业适应性和生产率。这一情况也引起了我国科技人员和有关企业的高度重视。纷纷加入到研究、试验、应用脱收台的行列中来。但是，国内外的试验研究只着眼于将脱收台装到现有的谷物联合收获机上，而没有见到根据脱收台的工作特性，重新设计和布置脱收台专用的谷物联合收获机。只有菲律宾国际水稻研究所等单位研制了专用脱收台的简易收获机，但这类机型太简太小。与我国农民期望的机型相去甚远。脱收台本身也有改进余地。特别是对于中小机型而言，英国的脱收台略显笨重。此外，脱收工艺遗留茎秆在田间。这与割断茎秆收获方式不同。目前大多数人认为这遗留茎秆还是个问题，要求在收获的同时割除或切碎茎秆。

脱收台捋脱下来的物料与割台收获的物料大不相同，脱收物料的谷草比可达1∶0.2，其中单颗籽粒可达70％。辅以罩盖的脱收滚筒在高速旋转时能产生17至25m/s的高速气流，且单位幅宽上的流量很大。脱收物料本身也具有很高的速度。脱收台可高速收获，因此待处理的脱收物料流量很大，要求有相应的分离、清选、复脱部件。合理利用这些特性，可显著提高谷物联收机的工作性能并降低造价。

本发明的目的是：针对脱收工艺存在的问题，针对稻麦产区的生产特点，重新设计脱收装置，重新设计和布置谷物联合收获机的输送、复脱、分离等装置，提供能充分发挥脱收工艺优点的性能更完善的形式多样的谷物联合收获机。

本发明的技术解决方案：

本发明采用气力吹送脱收物料。并设计了气流通道，利用吹送气流进行预清选和预分离。由于脱收滚筒产生的高速气流有道可循，使直接让这部分气流输送脱收物料成为可能，以便简化构造，并使大部分轻杂质如短碎茎叶和颖壳直接吹送至机尾，以便减轻分离、复脱负荷。气道泄放脱收滚筒产生的高压气流，在一定程度上，利于减少低速收获作业时的飞溅损失。气流通道中，沉降室下方，可配置双层阶梯抖送板，以便及时分离出一部分籽粒。双层阶梯抖送板再将物料送入脱粒装置进行复脱和分离。因为脱收物料由气力完成输送和必要的收聚，所以，在脱收装置上不需要螺旋推运器或拨禾装置。又因为气力输送能完成预清选，抖送板完成预分离，所以，进入脱粒装置的复脱物料就可能低于总脱收物料的一半。脱粒装置可采用两个轴流滚筒并列式脱粒装置，并根据脱粒、分离和功耗特性，第一轴流滚筒采用低速、大凹板间隙脱粒并分离掉大部分籽粒，第二轴流滚筒高速、小凹板间隙对付少数难脱籽粒并完成分离工作。并列的两轴流滚筒可有多种工作组合。这样，虽然喂入量较大，但功耗较小，籽粒破碎很小。从而使采用中小发动机实现满幅高速收获成为可能。为求简化，可把脱收物料直接吹送到脱粒装置。脱粒装置可采用一个轴流滚筒，而且这一个滚筒可横置、纵置、斜置或直立置，很灵活。因为气道布置的随意性很大。或前或后或升高或转弯布置气力输送线路，使得现有的行走动力和半喂入或全喂入机型，都能修改成本发明的一种实用形式。

本发明的收获工艺流程如图(22)

工艺流程图中，括号内的工艺可简省。