一种水稻小区脱粒机的研制

刘忠泽　孙慧君　卢昊鹏　孟斌　曹兴乔

摘要：以结构简单、脱粒干净、便于清理为目标，设计一种水稻小区脱粒机。性能试验表明，水稻小区脱粒机脱粒质量好、效率高，开启上罩盖可进行无死角清理作业，确保种源纯净，适用于水稻田间育种试验。

关键词：脱粒机;水稻;设计;原理;清选

中图分类号：S226.1    文献标识码：A    文章编号：1674-1161（2021）06-0038-03

開展水稻科研育种田间试验时，测产是重要环节之一，而精准脱粒是测产的基础。现有的水稻田间试验育种用小区种子脱粒机存在脱粒不干净、清理不便等问题，影响种子脱粒清洁度。为此，设计一种结构简单、脱粒干净、种子清洁度高、易清理的水稻小区脱粒机，以期提高水稻种子脱粒的作业效率和质量。

1 水稻小区脱粒机的结构与工作原理

1.1 机具结构

水稻小区脱粒机主要包括下机架、中机架、脱粒装置、清选装置、冲孔式凹板筛、传动装置和收集盒，具体结构如图1所示。

脱粒装置包括上罩盖和脱粒滚筒，清选装置安装在脱粒装置的下方，收集盒安装在清选装置的下方。传动装置连接并驱动脱粒滚筒和清选风机。脱粒滚筒安装在中机架上，在下机架上设置冲孔式凹板筛。停机清理时，开启上罩盖或中机架可进行无死角清理作业，确保种源具有高纯洁度。

1.2 工作原理

脱粒作业时，电机通过传动装置带动脱粒滚筒及清选风机转动，手持稻由喂入料口喂入，在脱粒滚筒上弓齿的揉搓、撞击下将稻谷脱下，辅助切刀进一步将杂余上的稻谷脱下;稻谷和杂余通过冲孔凹板筛落入清选机构进行清选作业，杂余由排杂口出口排出，稻谷落入收集盒。停机进行清理时开启上罩盖，可进行无死角清理作业，确保种源的纯洁度。该机结构简单、不混杂、脱粒干净、种子清洁度高、易清理，有效缓解水稻育种工作人员的劳动强度。

2 水稻小区脱粒机主要零部件的设计

2.1 上罩盖与喂入料口

在上罩盖一端设置喂入料口，其上罩盖内设有防溅板，其自由端部距脱粒滚筒弓齿最外端回转面的距离为20～30 mm。上罩盖前部设有防溅板，能够有效防止稻谷飞溅，如图2所示。

2.2 中机架与防缠环板

2.2.1 中机架 中机架为框架结构，在中机架的一侧设有与下机架连接的下铰接销，另一侧设有与上罩盖连接的上铰接销，具体结构见图3。

2.2.2 防缠环板 脱粒滚筒两端对应的中机架侧板上均安装防缠环板，其与脱粒滚筒同心。脱粒滚筒两端伸入防缠环板的环形套内，防缠环板内圆周面与脱粒滚筒外圆周面间的径向距离为2～3 mm。脱粒作业时，防缠环板不动，脱粒滚筒在防缠环板内转动，阻止杂草进入脱粒滚筒两端与所对应的中机架侧板间的间隙内，并缠绕在脱粒滚筒轴上。

2.2.3 辅助切刀 中机架与上罩盖铰接侧的内壁设有多个前切刀，与下机架铰接侧的内壁设有多个后切刀，分别对应相邻脱粒弓齿。切刀分别沿同一水平线等间隔设置。中机架的前后侧均设有前切刀，能够有效防止杂草缠绕。

2.3 清选装置

清选装置包括风机、前滑板和排杂口，具体结构见图4。

前滑板和排杂口设置于冲孔式凹板筛下方，前滑板和排杂口均向内倾斜设置，其倾斜角大于稻谷的下滑摩擦角。冲孔式凹板筛的前后边沿浮动安装于下机架上部的前后梁上，中机架置于下机架顶部并压置于冲孔式凹板筛的边沿上，且中机架一侧与下机架通过下铰接销连接，中机架绕下铰接销开启或关闭，方便冲孔式凹板筛拆卸和清理作业。

2.4 排杂出口

排杂出口（见图5）的矩形截面为渐缩形，即出口端截面小于入口端截面，有利于提高排杂口出口的风速和提高清选效果。

3 结论

以结构简单、脱粒干净、便于清理为目标，设计一种水稻小区脱粒机。性能试验表明，水稻小区脱粒机的脱粒质量好、效率高，开启上罩盖可进行无死角清理作业，确保种源纯净，适用于水稻田间育种试验。

参考文献

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[7] 范传辉，连瑞瑞，余永昌，等.新型小区大豆脱粒机的设计[J].大豆科学，2017，36（1）：138-142.

Development of a Rice Plot Thresher

LIU Zhongze1， SUN Huijun2， LU Haopeng3， MENG Bin1，CAO Xingqiao1*

（1. Liaoning Institute of Agricultural Mechanization， Shenyang 110161， China; 2. Liaoning Agricultural Development Service Center， Shenyang 110034， China; 3. Shenyang Landscaping & City Appearance and Environmental Management Center， Shenyang 110000， China）

Abstract： With the goal of simple structure， clean threshing and easy cleaning， a rice plot thresher is designed. Performance test shows that the rice plot thresher has good quality and high efficiency， and the upper cover can be cleaned without dead corners to ensure the pure provenance， which is suitable for the rice field breeding experiment.

Key words： thresher; rice; design; principle; clean

收稿日期：2021-03-12

作者简介：刘忠泽（1964—），男，高级工程师，从事农机设计与研制工作。

通信作者：曹兴乔（1962—），男，高级工程师，从事农业机械设计及制造方面的研究。