[发明专利]一种轴流脱粒分离装置脱出物分布智能调节机构与调节方法

说明书

技术领域

本发明属于联合收获机智能化控制领域，尤其是一种轴流脱粒分离装置脱出物分布智能调节机构及调节方法。

背景技术

为提高收获机械清选效率，国内学者对收获机械清选环节积极开展研究。如专利CN202232226涉及的清选负荷调节装置，在收获干燥作物出现脱出物过多，从而导致清选负荷过大的现象时，采用封闭板阻挡住部分脱出物从凹板筛中分离，使大量不包括籽粒的脱出物直接由排草口排出，避免其进入清选室，减小清选负荷；在脱出物正常时，手动调节封闭板的位置避免阻挡到脱出物，减少清选损失。该装置工作原理实质是减小凹板筛分离面积控制脱出物量，但实际情况是，联合收获机作业环境复杂，被收获作物的物料特性差别很大，减小凹板筛分离面积更容易出现有效分离面积减小带来的籽粒夹带损失增加问题；此外，该发明采用的是手动调节，且调节位置依赖凭操作者经验，无法根据当前收获情况进行实时调节，对作物的收获适应性较差。

高效智能化是国际先进联合收割机发展的主要方向。我国联合收获机整体的自动化水平还比较低，已经严重制约了收获机械化的发展，国家也越来越重视这一不足，积极开展科研攻关。切纵流联合收获机脱粒分离装置的参数优化试验发现，轴流脱粒分离装置脱出物在离心力作用下自然径向分布非常部均匀，受到机架两侧内壁影响，横向分布呈两边高中间低的态势，必然会导致清选筛筛面两侧物料形成堆积、影响透筛等问题，从而使得清选效率降低、性能下降。凹板分离出的脱出物在筛面上的分布越均匀，越有利于籽粒的透筛和气流的吹托，在清选面积一定的条件下，能显著提高清选效率和性能。而根据籽粒损失量实时智能调节脱粒装置脱出物分布的装置和方法还未见报道。

发明内容

针对现有技术中存在的轴流脱粒分离装置因脱出物分布不均匀导致清选筛筛面两侧堆积、影响透筛，从而导致清选效率和性能显著下降的不足，本发明提供了一种轴流脱粒分离装置脱出物分布智能调节机构及调节方法，根据籽粒损失量实时智能调节脱粒装置脱出物装置中的导流板开度，使脱出物分布均匀，进而提高清选效率和性能。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种轴流脱粒分离装置脱出物分布智能调节机构，包括顶盖、脱粒滚筒、凹板筛、脱出物装置、籽粒清选损失监测控制器、清选筛、机架和PLC控制器；

所述脱粒滚筒位于顶盖和凹板筛之间；所述凹板筛下部连接有固定板，所述相邻两个固定板之间设有脱出物装置；所述脱出物装置包括步进式电动推杆、圆弧底板和弹簧，所述步进式电动推杆和弹簧均安装在机架上，且分别连接圆弧底板的两端；位于凹板筛下方的圆弧底板上设置有多个导流组件，所述导流组件包括多个连接板、转轴和两块导流板，所述导流板的两端各连接一个连接板，所述两块导流板分别位于圆弧底板的两面，所述转轴穿过多个连接板和圆弧底板，所述转轴两端固定在相应固定板上；

所述清选筛位于脱出物装置的下方，所述籽粒清选损失监测控制器安装于清选筛尾端；所述PLC控制器连接籽粒清选损失监测控制器和步进式电动推杆，用于接收籽粒清选损失监测控制器所传递的信号并发出相应指令给步进式电动推杆执行。

进一步的，所述脱出物装置为两个；所述固定板为三个，且分别位于所述凹板筛的两端和中部位置。

进一步的，所述圆弧底板左半部所设的多个导流组件和右半部所设的多个导流组件关于圆弧底板中心纵向平面呈对称布置。

进一步的，所述圆弧底板左半部和右半部所设的多个导流组件均为等距离分布。

进一步的，所述圆弧底板左半部的多个导流组件的导流板初始设置状态为与脱粒滚筒转速切线方向夹角为30°。

进一步的，所述凹板筛、圆弧底板、籽粒清选损失监测控制器和清选筛的两端距机架的内壁距离为10-30mm。

进一步的，所述圆弧底板位于所述凹板筛下方10-40mm处。

一种轴流脱粒分离装置脱出物分布智能调节方法，包括如下步骤：

(1)在联合收割机上装配好轴流脱粒分离装置脱出物分布智能调节机构后，开始运行，作物在顶盖、脱粒滚筒和凹板筛形成的脱粒空间中实现脱粒，脱出物从凹板筛中分离，在脱出物分布组件的导引下落入清选筛实现清选，籽粒清选损失监测控制器实时监测籽粒清选损失量Q，并将信号传递给PLC控制器；