一种玉米收获机清选装置论文和设计-张立波

全文摘要

一种玉米收获机清选装置，包括机架和机架上的下筛、上筛、上筛凸轮机构、下筛凸轮机构以及风机，上筛凸轮机构带动上筛运动，下筛凸轮机构带动下筛在竖直面内做圆周运动，上筛为交替布置的水平部和隆起部构成的沟壑式筛体，上筛和下筛之间设有倾斜的中挡板；下筛通过球形铰接摇杆安装在机架的下筛连接板上，球形铰接摇杆的两端分别设有连接下筛连接板和下筛的球铰，下筛和机架之间还设有下筛摆环机构，下筛摆环机构由玉米收获机提供动力，带动下筛做圆周运动的同时前后摆动。本装置可以提高玉米收获过程中对籽粒的筛选效果，降低玉米籽粒筛选后的含杂率和损失率。

主设计要求

1.一种玉米收获机清选装置，包括机架（1）和安装在机架（1）上的下筛（2）、上筛（4）、上筛凸轮机构（5）、下筛凸轮机构（7）以及风机（6），上筛（4）和下筛（2）分别安装在机架（1）的上部和下部，上筛凸轮机构（5）带动上筛（4）运动，下筛凸轮机构（7）带动下筛（2）在竖直面内做圆周运动，由玉米收获机为上筛凸轮机构（5）、下筛凸轮机构（7）和风机（6）提供动力；其特征在于：所述的上筛（4）为由交替布置的水平部和隆起部构成的沟壑式筛体，水平部采用圆形筛孔（404），隆起部采用菱形筛孔（403）；上筛（4）和下筛（2）之间设有倾斜的中挡板（3），中挡板（3）上端和上筛（4）出料端衔接，中挡板（3）下端和下筛（2）的中部衔接；所述的下筛（2）通过球形铰接摇杆（8）安装在机架（1）上的下筛连接板（103）上，球形铰接摇杆（8）的两端分别设有连接下筛连接板（103）和下筛（2）的球铰，下筛（2）和机架（1）之间还设有下筛摆环机构（9），下筛摆环机构（9）由玉米收获机提供动力，驱动下筛（2）在做圆周运动的同时前后摆动。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种玉米收获机清选装置，其特征在于：所述的上筛凸轮机构（5）包括小带轮（501）、轴Ⅰ（502）、上筛凸轮（505）、上筛顶杆（506）和活动销（507），轴Ⅰ（502）和机架（1）上的轴承配合安装，轴Ⅰ（502）的两端分别固定安装小带轮（501）和上筛凸轮（505），在上筛凸轮（505）上设有椭圆槽，椭圆槽的长轴与上筛凸轮（505）的长度方向平行，安装在上筛顶杆（506）底端的活动销（507）活动设置在椭圆槽中，上筛顶杆（506）的顶端转动连接在上筛（4）的一端，上筛凸轮（505）在转动过程中带动上筛（4）沿机架（1）的上筛导轨（105）做水平直线往复运动。

3.根据权利要求1所述的一种玉米收获机清选装置，其特征在于：所述的下筛凸轮机构（7）包括大带轮（702）、轴Ⅱ（701）、下筛凸轮（705）、下筛顶杆（706）和固定销，轴Ⅱ（701）和机架（1）上的轴承配合安装，轴Ⅱ（701）的两端分别固定安装大带轮（702）和下筛凸轮（705），下筛顶杆（706）底端通过固定销转动设置在下筛凸轮（705）上，下筛顶杆（706）的顶端和下筛（2）的端部转动连接，下筛凸轮（705）在转动过程中通过下筛顶杆（706）带动下筛（02）在竖直面内做圆周运动。

4.根据权利要求1所述的一种玉米收获机清选装置，其特征在于：所述的下筛摆环机构（9）包括摆臂（901）、摆环箱（903）、摆环带轮（904）和横向摆杆（906），摆环箱（903）固定在机架（1）上，摆环箱（903）的输入轴（905）上安装摆环带轮（904），摆环箱（903）的输出轴（902）上设有可沿输出轴（902）滑动的摆臂（901），所述的横向摆杆（906）一端和摆臂（901）转动连接，其转动轴线和输出轴（902）平行，横向摆杆（906）的另一端与下筛（2）连接；摆环箱（903）将摆环带轮（904）的旋转转换成输出轴（902）的往复摆动。

5.根据权利要求1所述的一种玉米收获机清选装置，其特征在于：所述的中挡板（3）上部为光滑平面，下部设有筛孔。

6.根据权利要求1所述的一种玉米收获机清选装置，其特征在于：所述的风机（6）的出风口内设有出风导叶（606），将风机（6）的吹出的风流分为上部风流和下部风流，上部风流用来清选落到中挡板（3）上的籽粒和从上筛（4）下落过程中的籽粒，下部风流用来清选下筛（2）上的籽粒。

7.根据权利要求1所述的一种玉米收获机清选装置，其特征在于：所述的机架（1）包括对称设置的两组机架单元和机架（1）一端用以安装风机（6）的支撑板（107），所述的机架单元主要由底座（101）、立板（102）、下筛连接板（103）、上筛导轨（105）、中间连接板（104）组成，上筛导轨（105）的两端分别和一根立板（102）连接，立板（102）底端安装底座（101），下筛连接板（103）和上筛导轨（105）平行，两者依靠竖直设置的中间连接板（104）连接，并在下筛连接板（103）上设有上球铰安装座（106），以安装所述球形铰接摇杆（8）的上端部，所述的支撑板（107）分别和两个机架单元同一端的两根立板（102）固定连接。

8.根据权利要求4所述的一种玉米收获机清选装置，其特征在于：所述的下筛（2）侧面设有下球铰安装座（203）和横向摆杆安装座（202），分别安装球形铰接摇杆（8）的下端部和横向摆杆（906）。

9.根据权利要求7所述的一种玉米收获机清选装置，其特征在于：所述上筛（4）设有上筛滑棱（402），上筛滑棱（402）支撑在所述的上筛导轨（105）上并沿上筛导轨（105）滑动。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于农业机械领域，具体涉及一种玉米收获机清选装置。

背景技术

清选装置作为玉米收获机的重要工作部件，其清选效果直接影响玉米收获机的整机工作性能和玉米籽粒的洁净度。提高清选装置的性能是改善玉米收获机械工作性能的必要条件，也是玉米收获机械发展中急需解决的问题。近年来，国内也出现了多种玉米清选装置，但均存在含杂率和损失率偏高，大大降低了玉米收获机的效率，为后续玉米加工处理增加了难度和负担。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种玉米收获机清选装置，以提高玉米收获过程中对籽粒的筛选效果，降低玉米籽粒筛选后的含杂率和损失率。

为了实现上述目的，本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：一种玉米收获机清选装置，包括机架和安装在机架上的下筛、上筛、上筛凸轮机构、下筛凸轮机构以及风机，上筛和下筛分别安装在机架的上部和下部，上筛凸轮机构带动上筛运动，下筛凸轮机构带动下筛在竖直面内做圆周运动，由玉米收获机为上筛凸轮机构、下筛凸轮机构和风机提供动力；所述的上筛为由交替布置的水平部和隆起部构成的沟壑式筛体，水平部采用圆形筛孔，隆起部采用菱形筛孔；上筛和下筛之间设有倾斜的中挡板，中挡板上端和上筛出料端衔接，中挡板下端和下筛的中部衔接；所述的下筛通过球形铰接摇杆安装在机架上的下筛连接板上，球形铰接摇杆的两端分别设有连接下筛连接板和下筛的球铰，下筛和机架之间还设有下筛摆环机构，下筛摆环机构由玉米收获机提供动力，驱动下筛在做圆周运动的同时前后摆动。

所述的上筛凸轮机构包括小带轮、轴Ⅰ、上筛凸轮、上筛顶杆和活动销，轴Ⅰ和机架上的轴承配合安装，轴Ⅰ的两端分别固定安装小带轮和上筛凸轮，在上筛凸轮上设有椭圆槽，椭圆槽的长轴与上筛凸轮的长度方向平行，安装在上筛顶杆底端的活动销活动设置在椭圆槽中，上筛顶杆的顶端转动连接在上筛的一端，上筛凸轮在转动过程中带动上筛沿机架的上筛导轨做水平直线往复运动。

所述的下筛凸轮机构包括大带轮、轴Ⅱ、下筛凸轮、下筛顶杆和固定销，轴Ⅱ和机架上的轴承配合安装，轴Ⅱ的两端分别固定安装大带轮和下筛凸轮，下筛顶杆底端通过固定销转动设置在下筛凸轮上，下筛顶杆的顶端和下筛的端部转动连接，下筛凸轮在转动过程中通过下筛顶杆带动下筛在竖直面内做圆周运动。

所述的下筛摆环机构包括摆臂、摆环箱、摆环带轮和横向摆杆，摆环箱固定在机架上，摆环箱的输入轴上安装摆环带轮，摆环箱的输出轴上设有沿输出轴滑动的摆臂，所述的横向摆杆一端和摆臂转动连接，其转动轴线和输出轴平行，横向摆杆的另一端与下筛连接；摆环箱将摆环带轮的旋转转换成输出轴的往复摆动。

所述的中挡板上部为光滑平面，下部设有筛孔。

所述的风机的出风口内设有出风导叶，将风机的风流分为上部风流和下部风流，上部风流用来清选落到中挡板上的籽粒和从上筛下落过程中的籽粒，下部风流用来清选下筛上的籽粒。

所述的机架包括对称设置的两组机架单元和机架一端用以安装风机的支撑板，所述的机架单元主要由底座、立板、下筛连接板、上筛导轨、中间连接板组成，上筛导轨的两端分别和一根立板连接，立板底端安装底座，下筛连接板和上筛导轨平行，两者依靠竖直设置的中间连接板连接，并在下筛连接板上设有上球铰安装座，以安装所述球形铰接摇杆的上端部，所述的支撑板分别和两个机架单元同一端的两根立板固定连接。

所述的下筛侧面设有下球铰安装座和横向摆杆安装座，以分别安装球形铰接摇杆和横向摆杆。

所述上筛设有上筛滑棱，上筛滑棱支撑在所述的上筛导轨上并沿上筛导轨滑动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型结构简单，能与玉米收获机纵轴流脱粒滚筒配合使用。上筛采用沟壑式筛体，延长籽粒在筛板沟底上停留时间；隆起部采用菱形筛孔，加快籽粒通过菱形筛孔下落，因此，既能延长籽粒在筛板上的停留时间，又能提高筛选效率。

2.中挡板的安装使上筛初始段初步筛选的籽粒能够落到下筛中部，增加了籽粒筛选行程；中挡板下部采用圆孔筛结构，加快籽粒通过中挡板落到下筛的速度，也减轻了下筛中部的清选压力。

3.球形铰接摇杆、下筛摆环机构、下筛凸轮机构的组合，使下筛既能随凸轮做圆周运动，又能随下筛摆环机构做前后运动，从而使籽粒在下筛上做近正弦曲线运动，增大筛选行程，大大降低籽粒含杂率。

附图说明

图1为本实用新型的前视立体结构图；

图2为本实用新型的后视立体结构图；

图3为本实用新型机架的结构示意图；

图4为本实用新型下筛的结构示意图；

图5为本实用新型上筛的结构示意图；

图6为本实用新型上筛凸轮机构的结构示意图；

图7为本实用新型风机的结构示意图；

图8为本实用新型下筛凸轮机构的结构示意图；

图9为本实用新型下筛摆环机构的结构示意图；

图中：1、机架，2、下筛，3、中挡板，4、上筛，5、上筛凸轮机构，6、风机，7、下筛凸轮机构，8、球形铰接摇杆，9、下筛摆环机构，101、底座，102、立板，103、下筛连接板，104、中间连接板，105、上筛导轨，106、上球铰安装座，107、支撑板，201、下筛侧耳，202、横向摆杆安装座，203、下球铰安装座，204、下筛后侧板，205、下筛前侧板，401、上筛侧耳，402、上筛滑棱，403、菱形筛孔，404、圆形筛孔，501、小带轮，502、轴Ⅰ，503、轴承盖Ⅰ，504、轴承座Ⅰ，505、上筛凸轮，506、上筛顶杆，507、活动销，601、风机底座，602、风机带轮，603、风机轴，604、叶片，605、风机壳体，606、出风导叶，701、轴Ⅱ，702、大带轮，703、轴承盖Ⅱ，704、轴承座Ⅱ，705、下筛凸轮，706、下筛顶杆，901、摆臂，902、输出轴，903、摆环箱，904、摆环带轮，905、输入轴，906、横向摆杆。

具体实施方式

下面结合附图1至附图9，通过具体的实施方式，对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

本实用新型提供了一种高效多层筛板式玉米收获机清选装置，本装置安装在玉米收获机上，与玉米收获机纵轴流脱粒滚筒配合使用，脱粒后的混有杂质的玉米籽粒进入本清选装置进行清选除杂，在以下描述中，所涉及的“前”、“后”均是以玉米收获机前进方向为基准，玉米收获机前进方向为“前”，反之为“后”。

本清选装置包括机架1，下筛2、中挡板3、上筛4、上筛凸轮机构5、风机6、下筛凸轮机构7、球形铰接摇杆8、下筛摆环机构9；所述中挡板3位于上、下筛之间，通过螺栓与机架1连接，且倾斜设置，中挡板3上部为光滑平面，下部为圆孔筛结构，中挡板3上端入口和上筛4的出料端衔接，下端出口和下筛2中段衔接；所述上筛4安装在机架1的上筛导轨105中；所述上筛凸轮机构5与下筛凸轮机构7均通过螺纹连接在机架1上；所述下筛摆环机构9通过螺纹连接在机架1上。

进一步地，所述机架1包括底座101、立板102、下筛连接板103、中间连接板104、上筛导轨105、上球铰安装座106、支撑板107；所述底座101与立板102通过焊接相连，构成机架1的主体结构，底座101与立板102均为4个；所述立板102与上筛导轨105通过螺纹相连；所述中间连接板104与相平行的上筛导轨105、下筛连接板103相连，用来安装中挡板3，所述上筛导轨105与下筛连接板103均为2个，所述中间连接板104为6个；所述支撑板107与立板102连接，用来安装风机6；所述上球铰安装座106通过螺纹安装在下筛连接板103上，在前、后下筛连接板103上分别均布安装2个，用于安装球形铰接摇杆8。

进一步地，所述下筛2包括下筛侧耳201、横向摆杆安装座202、下球铰安装座203、下筛后侧板204、下筛前侧板205；所述下球铰安装座203通过螺纹分别与下筛2的前、后侧板相连，所述下球铰安装座203在下筛前侧板205均布2个，在下筛后侧板204均布2个，用于安装球形铰接摇杆8；所述横向摆杆安装座202通过螺纹与下筛后侧板204连接，用于连接下筛摆环机构9；所述下筛侧耳201通过圆柱销与下筛凸轮机构7连接。

进一步地，所述上筛4包括上筛侧耳401、上筛滑棱402、菱形筛孔403、圆形筛孔404；所述上筛4为沟壑型筛体，由交替布置的水平部和隆起部构成，水平部设置圆形筛孔404，隆起部设置菱形筛孔403；所述上筛滑棱402安装在上筛导轨105内；所述上筛侧耳401通过圆柱销与上筛凸轮机构5连接。当清选装置工作时，沟壑型筛体底板增大了筛选行程，增加了籽粒在筛面的停留时间，隆起部的菱形筛孔403又能加快籽粒筛选，在避免拥堵的情况下，提高了筛选效率，降低了含杂率。需要说明的是，在图1中，上筛4的右端为进料端，玉米籽粒在上筛4上向右运动，一部分从上筛4的左端流出沿中挡板3进入下筛2，下筛2的左端为玉米籽粒的出料端。

进一步地，所述上筛凸轮机构5包括小带轮501、轴Ⅰ502、轴承盖Ⅰ503、轴承座Ⅰ504、上筛凸轮505、上筛顶杆506、活动销507；所述轴承座Ⅰ504通过螺纹连接在立板102上；所述小带501轮通过键与轴Ⅰ502连接；所述轴Ⅰ502通过焊接与上筛凸轮505连接；所述上筛凸轮505上开有椭圆槽，而且椭圆槽的长轴方向和上筛凸轮505的长度方向平行，所述上筛顶杆506一端通过活动销507与上筛凸轮505连接，所述活动销507安装在椭圆槽内，所述上筛顶杆506的另一端通过圆柱销与上筛侧耳401连接；上筛凸轮505随小带轮501做圆周运动时，活动销507可以在椭圆槽内滑动，从而使得上筛顶杆506做水平运动而无上下运动，实现上筛4在上筛导轨105中做水平滑动，以减少装置振动。

进一步地，所述下筛凸轮机构7包括轴Ⅱ701、大带轮702、轴承盖Ⅱ703、轴承座Ⅱ704、下筛凸轮705、下筛顶杆706；所述轴承座Ⅱ704通过螺纹连接在立板102上；所述大带轮702通过键与轴Ⅱ701连接；所述轴Ⅱ701通过焊接与下筛凸轮705连接；所述下筛顶杆706一端与下筛凸轮705通过固定销转动连接，以保证下筛顶杆706能在下筛凸轮705平面内做圆周运动；所述下筛顶杆706的另一端通过圆柱销与下筛侧耳201活动连接。

所述的球形铰接摇杆8的两端分别设置有球铰，两个球铰分别安装在下筛2的下球铰安装座203和下筛连接板的上球铰安装座106。

进一步地，所述下筛摆环机构9包括摆臂901、输出轴902、摆环箱903、摆环带轮904、输入轴905、横向摆杆906；所述摆环箱903通过螺纹连接在后立板102上；所述摆臂901安装在输出轴902上，并能在输出轴902上滑动；所述横向摆杆906的一端安装在摆臂901上，并能绕摆臂901做圆周运动，横向摆杆906的另一端安装在下筛2的横向摆杆安装座202上，摆环箱903将摆环带轮904的旋转转换成输出轴902的摆动，从而当该清选装置工作时，下筛2既能随下筛凸轮705做圆周运动又能通过下筛摆环机构9实现前后摆动，从而使籽粒在筛面上做曲线运动，增大筛选路径长度，降低含杂率。

进一步地，所述风机6包括风机底座601、风机带轮602、风机轴603、叶片604、风机壳体605、出风导叶606，所述风机底座601与支撑板107相连；所述叶片604呈圆弧状，有若干个，在风机轴603上均布；所述出风导叶606倾斜55°安装在出风口内部，将风机风流分为上下两部分，上部风流用来清选落到中挡板3上的籽粒和从上筛4下落过程中的籽粒，下部风流用来清选下筛2上的籽粒。

工作时，玉米收获机的动力通过大带轮702传递给小带轮501，小带轮501通过轴Ⅰ502带动上筛凸轮505转动，上筛凸轮505带动活动销507在椭圆槽内滑动，活动销507通过上筛顶杆506带动上筛4沿上筛导轨105水平往复滑动；同时大带轮702带动轴Ⅱ701转动，进而带动下筛凸轮705转动，下筛凸轮705经下筛顶杆706带动下筛2做圆周运动，此外玉米收获机的动力也通过摆环带轮904带动摆环机构9运动，将动力通过输出轴902、摆臂901转化为横向摆杆906的前后摆动，从而带动下筛2在做圆周运动的同时也做前后摆动。经过脱粒滚筒分离的玉米籽粒落在上筛4上，玉米籽粒和小杂物通过筛孔落下，上筛4前部的籽粒落到中挡板3上，经中挡板3下部筛孔再次筛选，籽粒在从上筛4下落过程中通过风机6的上部风流进行初次清选，落到下筛2上的籽粒和小杂物在风机6下部风流和下筛2的配合下进行二次清选，大大降低了籽粒的含杂率。

设计图

一种玉米收获机清选装置论文和设计

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主设计要求

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