一种气流拨叶式的玉米柔性剥皮装置

本发明属于玉米剥皮领域，具体涉及一种气流拨叶式的玉米柔性剥皮装置。

背景技术：

1、玉米果穗剥皮是玉米果穗收获机械化作业过程中的重要环节，其剥皮效果直接影响后续脱粒、加工及储运作业质量。现有玉米剥皮装置主要通过多组剥皮辊相对转动，对玉米果穗进行承托、输送和翻转，并利用剥皮辊与苞叶之间的摩擦、挤压及拉扯作用实现苞叶剥离。然而，受玉米品种、果穗尺寸、苞叶含水率及包裹紧实程度等因素影响，剥皮过程中易出现苞叶与果穗贴附紧密、剥离不充分和脱落苞叶不能及时排出等问题。尤其在高含水率或大喂入量作业条件下，已松动或剥离的苞叶容易在剥皮辊附近聚集、缠绕，不仅影响后续果穗与剥皮辊的有效接触，还可能导致剥皮阻力增大及作业稳定性下降；若单纯通过增大剥皮辊挤压力或提高转速强化剥皮作用，又容易增加玉米籽粒受到的挤压和摩擦作用，造成籽粒损伤。因此，如何在降低机械强制剥皮作用的同时促进苞叶快速脱离并及时导出，是提高玉米果穗剥皮效率和降低籽粒损伤的关键。

2、公布号为cn119452888a，名称为一种可自适应调节的玉米剥皮装置的发明专利，通过调节内嵌式电机转速和转向，使得同组剥皮辊之间形成差速作用，从而改变对玉米果穗的摩擦作用，以提高玉米的剥净率和剥皮效率。然而这种差速驱动模块过于复杂，增加了装置质量，不利于在结构紧凑的丘陵玉米收获机上应用。公布号为cn119999443a，名称为一种间隙自适应调节的带式压送器玉米剥皮装置的发明专利，采用连续带式压送结构对玉米果穗施加持续压送作用，以改善果穗在剥皮过程中的输送状态并降低堵塞风险。然而固定形式的持续压送作用难以同时兼顾对不同尺寸果穗的有效约束和低损作业需求，装置对复杂作业对象的适应能力仍有进一步提升空间。因此，开发一种能够促进苞叶与果穗分离，并及时导送脱落苞叶的玉米剥皮装置，对于提高玉米果穗剥皮效率、降低籽粒机械损伤并增强复杂工况下的作业适应性具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种气流拨叶式的玉米柔性剥皮装置，通过柔性气流拨叶装置在剥皮辊组下方形成定向气流作用区域及局部低压吸附区域，对松动或进入剥皮辊间隙的玉米苞叶进行气流牵引，并利用柔性指状部对苞叶进行拨动和导送；同时，通过风区调节装置调节柔性气流拨叶装置与剥皮辊组之间的相对位置，实现气流作用区域的适应性调整，从而促进玉米苞叶快速剥离和及时排出，提高玉米果穗剥皮效率。

2、一种气流拨叶式的玉米柔性剥皮装置，包括机架总成、动力传输总成、剥皮辊组、拨入轮系、压送轮系、拨出轮系、柔性气流拨叶装置和风区调节装置，所述剥皮辊组设置于机架总成内，所述拨入轮系、压送轮系和拨出轮系沿玉米果穗输送方向依次设置于剥皮辊组上方；

3、所述柔性气流拨叶装置设置于剥皮辊组的下方，在剥皮辊组下方形成具有定向流动特性的气流作用区域，并在剥皮辊组与柔性气流拨叶装置之间形成低压吸附区域，使得进入剥皮辊组的玉米果穗苞叶朝向柔性气流拨叶装置运动，以配合剥皮辊组完成玉米苞叶的剥离；

4、所述风区调节装置对称设置在机架总成上，并与柔性气流拨叶装置相连；

5、所述动力传输总成设置于机架总成两侧，并分别与剥皮辊组、拨入轮系、压送轮系、拨出轮系和柔性气流拨叶装置传动连接，以驱动各机构协同运行。

6、进一步地，所述柔性气流拨叶装置包括叶片轴和多个气流叶片，叶片轴通过叶片轴轴承转动设置在风区调节装置上，多个气流叶片沿叶片轴的轴向间隔设置，并分别通过销轴铰接在叶片轴上，所述气流叶片主体端部设置有多个间隔分布的开口槽，相邻开口槽之间形成柔性指状部，所述叶片轴转动时带动多个气流叶片旋转，在剥皮辊组下方形成定向气流吸附区，使玉米果穗苞叶向柔性气流拨叶装置运动，柔性指状部在随叶片轴转动过程中能够与进入其运动范围内的玉米苞叶接触，并对玉米苞叶进行柔性拨动，向远离剥皮作业区域的方向导送。

7、进一步地，所述风区调节装置包括电动推杆、推杆固定座、叶片轴轴承、导轨滑块和导轨，所述推杆固定座和导轨设置于机架总成上，电动推杆设置在推杆固定座上，叶片轴轴承设置于导轨滑块上，导轨滑块与导轨滑动连接；

8、所述电动推杆的伸缩端与叶片轴轴承连接，通过电动推杆的伸缩驱动叶片轴轴承带动导轨滑块沿导轨移动，进而带动柔性气流拨叶装置相对于剥皮辊组移动，以调整气流作用区域与剥皮辊组之间的相对位置。

9、进一步地，所述机架总成包括下机架、上机架和活节螺栓，上机架通过活节螺栓与下机架连接。

10、进一步地，所述动力传输总成包括输入轮系、第一传动轮系、第二传动轮系、第三传动轮系、第四传动轮系和调整轮系；

11、所述输入轮系包括输入主轴、输入链轮、主轴轴承和主动锥齿轮，输入主轴通过主轴轴承转动设置在机架总成上，输入链轮设置于输入主轴的轴端，主动锥齿轮设置于输入主轴上并与剥皮辊组传动连接；

12、所述第一传动轮系包括第一传动链轮和第一传动链条，第一传动链轮与拨入轮系连接，第一传动链条连接在第一传动链轮与输入轮系的输出链轮之间，将输入主轴的动力传递至拨入轮系；

13、所述第二传动轮系包括第二传动链轮和第二传动链条，第二传动链轮与压送轮系连接，第二传动链条连接在第二传动链轮与拨入轮系的输出链轮之间，将拨入轮系的动力传递至压送轮系；

14、所述第三传动轮系包括第三传动链轮和第三传动链条，第三传动链轮设置在压送轮系内的传动轴上，第三传动链条连接在压送轮系内的第三传动链轮之间，实现压送轮系内部的动力传递；

15、所述第四传动轮系包括第四传动链轮和第四传动链条，第四传动链轮与拨出轮系连接，第四传动链条连接在第四传动链轮与压送轮系的输出链轮之间，将压送轮系的动力传递至拨出轮系；

16、所述调整轮系包括皮带轮和皮带，皮带轮分别与压送轮系和叶片轴连接，皮带轮之间通过皮带传动连接，将压送轮系的动力传递至柔性气流拨叶装置。

17、进一步地，所述剥皮辊组包括鱼鳞凸棱辊组、圆弧凸棱辊组、辊组齿轮、从动锥齿轮、辊组支撑板、辊组连接板和缓冲弹簧，所述鱼鳞凸棱辊组转动设置在辊组支撑板上，所述圆弧凸棱辊组转动设置在辊组连接板上，辊组支撑板和辊组连接板均设置在机架总成上，辊组支撑板之间设置有缓冲弹簧，辊组连接板设置于两侧辊组支撑板之间，使两个鱼鳞凸棱辊组设置在两个圆弧凸棱辊组两侧，共同形成剥皮作业区域；

18、所述辊组齿轮分别设置于鱼鳞凸棱辊组和圆弧凸棱辊组的轴端，相邻辊组齿轮相互啮合，以带动鱼鳞凸棱辊组和圆弧凸棱辊组协同转动；所述从动锥齿轮设置于鱼鳞凸棱辊组的轴端，并与输入主轴上的主动锥齿轮相啮合，将输入主轴的动力传递至剥皮辊组。

19、进一步地，所述拨入轮系包括拨入轮轴和多个橡胶拨入轮，拨入轮轴通过轴承转动设置在机架总成上，拨入轮轴与第一传动链轮连接，多个橡胶拨入轮沿拨入轮轴的轴向间隔设置，并随拨入轮轴同步转动，将玉米果穗拨送至剥皮辊组与压送轮系之间。

20、进一步地，所述压送轮系包括压送轮轴和多个橡胶压送轮，压送轮轴通过轴承转动设置在机架总成上，前端的压送轮轴与第二传动链轮连接，压送轮轴上还连接有第三传动链轮，多个橡胶压送轮沿压送轮轴的轴向间隔设置，并位于剥皮辊组上方，对玉米果穗施加下压力，使玉米果穗在输送过程中与鱼鳞凸棱辊组和圆弧凸棱辊组保持接触。

21、进一步地，所述拨出轮系包括拨出轮轴和多个橡胶拨出轮，拨出轮轴通过轴承转动设置在机架总成上，多个橡胶拨出轮沿拨出轮轴的轴向间隔设置，用于将完成剥皮的玉米果穗拨离剥皮辊组。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、本发明通过柔性气流拨叶装置在剥皮辊组下方形成定向气流及局部低压区域，促进苞叶向下牵引和快速脱离，降低单纯依靠挤压、摩擦强化剥皮造成的籽粒损伤。

24、本发明采用多指柔性气流叶片，在形成定向气流的同时，可对脱落苞叶进行柔性拨动和导送，减少苞叶在剥皮区域聚集、缠绕，提高苞叶排出效率和连续作业稳定性。

25、本发明通过风区调节装置调节柔性气流拨叶装置与剥皮辊组的相对位置，实现气流作用区域的适应性调整，提高装置对不同果穗尺寸、苞叶状态及作业工况的适应能力。