CN100566547C

CN100566547C - 甘蔗联合收割机

Info

Publication number: CN100566547C
Application number: CNB2007100672916A
Authority: CN
Inventors: 卢志乐
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-02-15
Filing date: 2007-02-15
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2027-02-15
Also published as: CN101015243A

Abstract

本发明公开了一种甘蔗联合收割机，其具有动力系统、行走系统、操纵系统、前切尾机构、前收拢机构、切割机构及设置在切割机构后部的剥叶去尾机构，剥叶去尾机构内具有甘蔗传输通道，其特征在于所述剥叶去尾机构的前端设有分别位于所述甘蔗传输通道上方和下方的两个输入轮，尾部则设有分别位于所述甘蔗传输通道上方和下方的两个输出轮，所述剥叶去尾机构的中部至少设有一个去尾轮和上下两个剥叶轮，且至少有一个去尾轮位于所有剥叶轮的后方。具有剥叶效果好，可以确保将蔗尾去掉而又不会损伤甘蔗主干外皮，能够准确切断甘蔗尾部的特点，而且整机结构简单，布局紧凑，操作简单、造价低廉、效率高、适用于各种地形，比较适用现阶段我国的国情。

Description

甘蔗联合收割机

技术领域

本发明涉及农用机械领域，特别是一种用于甘蔗收割的甘蔗联合收割机。

背景技术

目前，我国甘蔗收割绝大部分还是依靠人力手工来完成的，非常耗时费力，劳动强度非常大，劳动效率低，甘蔗收割成本高，每吨在35～40元，不仅影响蔗农的生产积极性，也不利于糖厂维持正常的生产状态而导致生产成本居高不下，因此，蔗农和糖厂均迫切需要机械化的收割手段。

在讨论甘蔗的机械收割前，有必要先了解我国对甘蔗收割的一些要求：1、将甘蔗砍断，质量要求砍断茬口离地面以下2～3厘米，不能有损坏裂口现象。2、去除尾部，要求从甘蔗软组织(蛋黄)处来去处尾部，如果切除部位向尾部多切，多留下的蔗尾部分含糖成分低，影响出糖率，会造成糖厂的损失；如果切除部位向甘蔗主干多切，就会造成蔗农的损失，影响农民的种糖积极性和农业机械化的推广。3、剥叶，剥净率需达99％，如果达不到要求，因为会降低糖厂的出糖率，故其会压低甘蔗进货价格，使蔗农蒙受损失。4、整根甘蔗交货进糖厂，如果甘蔗采用切断式，根据我国制糖工艺要求，不能在8小时内进入糖厂进行制糖加工，甘蔗就会造成霉变，影响糖的质量。

现有的甘蔗收割机械，从国外来看，主要有美国约翰迪尔公司和美国CASE公司生产的甘蔗收割机。前者为整杆式收割，价格在35万人民币左右，但只有切断，没有剥叶工序，不减少人力，劳动强度问题也没有得到解决。后者为切段式收割，并且价格昂贵、整机庞大、自重达18吨、马力达330马力，既不适应中国制糖工艺的要求，又不适应中国的地形特点，且价格太高，难以为我国蔗农所接受。从国内来看，也有众多的研究机构、企业甚至个人在研制适合我国国情的甘蔗联合收割机，并且也取得了一些可喜的成效。比如广西南宁五菱车辆厂开发出来的两种产品：4GZ-9型甘蔗割铺机和6BZ-5单工位甘蔗剥叶机，其在使用中是先将甘蔗割倒，然后由人弯腰将甘蔗拾起，送到来回移动的剥叶机上剥叶，人力没有减少，劳动强度没有降低，经济效益也很有限。此外，还有20来件中国专利涉及甘蔗收割机，如“多功能小型甘蔗剥叶机”(专利号ZL98212485.6)、“甘蔗联合收割机”(专利号ZL99209789.4)、“甘蔗收割机”(专利号ZL01273889.1)、“整杆式甘蔗收割机”(专利号ZL03269032.0)、“多功能甘蔗联合收割机”(专利号ZL200420064926.9)、“甘蔗联合收割机”(专利号ZL200520200252.5)、“甘蔗联合收割机”(专利号ZL200520200253.x)等。现有的甘蔗联合收割机及这些专利文献公开的甘蔗收割机械中，大多设置了动力系统、行走系统、操纵系统、前切尾机构、前收拢机构、砍断机构和剥叶机构，但基本上都没有设置去尾机构，且这些剥叶机构均存在不足之处。这些剥叶机构基本上是在甘蔗的传输通道上排列上下成对出现的剥叶辊的方式，也有在剥叶辊之前还设置弹性脱叶刀的，如ZL200420064926.9。剥叶辊通常由辊轴和排列在辊轴上的弹性筋条构成，而且大多数的这些甘蔗收割机中，甘蔗在整个剥叶工作段中的向前传输也仅由剥叶辊完成，即使个别的甘蔗收割机中设置有另外的输送辊或惰性阻尼辊之类，其在结构上和设置位置方面也存在不足，难以取得应有的效果。剥叶辊由于其上的弹性筋条具有较强的变形能力，且剥叶的完成必须依靠传输速度与剥叶辊弹性筋条线速度的差异才能完成，再加上甘蔗的个体大小差异较大，因此仅靠剥叶辊来完成甘蔗的向前传输，将出现传输速度不平稳的缺陷，影响剥叶效果，严重的还可能造成传输通道内甘蔗的堵塞。

上述专利中，专利ZL99209789.4公开的“甘蔗联合收割机”，它包括有动力及行走机构和收割装置，在收割机构的输出端后设有脱叶去尾装置，该脱叶去尾装置由数组刷辊和设置在刷辊段后的阻尼辊构成。其工作过程为：当甘蔗根部进入脱叶去尾装置后，上下刷辊上旋转的刷片将甘蔗向后输送，在甘蔗输送通道末端上下两旁设置的弹性良好的阻尼辊轮将甘蔗夹持减速，使甘蔗输送速度低于刷片刷向甘蔗的线速度，从而使刷片将甘蔗叶和甘蔗尾部嫩杆一同击碎、刷下，脱叶去尾后的甘蔗杆经过阻尼辊向后输送。从其结构上分析，可能存在以下两方面的不足：一是在甘蔗根部尚未到达阻尼辊前，刷辊对甘蔗仅起输送作用而起不到脱叶的作用，这就可能使甘蔗头部的蔗叶未能脱掉；二是在尾部嫩杆刚进入刷辊段时嫩杆就有可能先被击碎而附着在结节处的蔗叶尚未被脱掉，并且因为嫩杆已经被击碎，导致具有柔韧特性的蔗叶失去了硬性杆的支撑而根本不能再由刷辊刷下而一直附着在甘蔗主干上，导致脱叶不净。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在于提供一种脱叶效果良好、能有效去除甘蔗尾部嫩杆且传输通道不容易堵塞的甘蔗联合收割机。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

该甘蔗联合收割机，其具有动力系统、行走系统、操纵系统、前切尾机构、前收拢机构、切割机构及设置在切割机构后部的剥叶去尾机构，剥叶去尾机构内具有甘蔗传输通道，其特征在于所述剥叶去尾机构的前端设有分别位于所述甘蔗传输通道上方和下方的两个输入轮，尾部则设有分别位于所述甘蔗传输通道上方和下方的两个输出轮，所述剥叶去尾机构的中部至少设有一个去尾轮和上下两个剥叶轮，且至少有一个去尾轮位于所有剥叶轮的后方，同时还至少有一个剥叶轮位于所有去尾轮的前方。输入轮和输出轮采用相同的结构，其结构通常由柔性橡胶总成、中心轴、滚筒、堵头、端盖等组成。采用柔性橡胶总成是为了利用它的柔软性保证甘蔗最小直径15mm到最大直径50mm的都能顺利通过而且不会出现夹不紧、带不动、送不出的情况。

所述剥叶去尾机构前端且位于所述下输入轮前方的位置还设有一个可将被所述切割机构割倒的甘蔗拾起并送入所述甘蔗传输通道的拾蔗轮。

所述拾蔗轮包括中心辊轴、设置在中心辊轴两端的挡板和至少三块沿中心辊轴轴向设置的拾蔗板。

所述去尾轮包括去尾滚筒和固定在去尾滚筒上的径向橡胶条，所述橡胶条成排地沿去尾滚筒轴向设置在去尾滚筒上，且所述橡胶条为复合有帘子布或帘子线的三角带。所述去尾滚筒上同排三角带的直径相同，而不同排三角带的直径不同，但三角带露出于所述去尾滚筒外的部分的长度相同，该长度为6～12cm。直径小的柔性好，直径大的具有一定的刚性，又具有一定的韧性，在合适速度下可以确保将蔗尾去掉而又不会损伤甘蔗主干外皮。

所述去尾轮还可以采用如下的结构：包括去尾滚筒和固定在去尾滚筒上的由钢丝绳或直径在2.5mm以下的钢丝制成的齿丁，所述去尾滚筒上均匀设置有4～8组沿去尾滚筒轴向设置的所述齿丁。钢丝绳和直径在2.5mm以下的钢丝既具有一定的刚性，又具有一定的韧性，在合适速度下可以确保将蔗尾去掉而又不会损伤甘蔗主干外皮。所述齿丁从齿形角度而言，可以采用棱形齿、园头齿及三角齿等，且同组所述齿丁中的齿丁采用同一种齿形。多种齿形及多种规格(齿的跨距、钢丝绳/钢丝的粗细等)的齿丁各具优缺点，组合使用可以发挥各自所长，以确保蔗尾去除干净。

所述剥叶轮包括剥叶滚筒和固定在剥叶滚筒上的径向橡胶条。

所述剥叶滚筒上固定有四块轴向设置的固定板，四块固定板沿所述剥叶滚筒周向均匀布置，固定板通过螺钉螺接有活动压板，所述的橡胶条即被夹持在固定板与压板之间而成手指形的剥叶条。

所述行走系统为液压履带式行走系统，其主要由导向轮总成、橡胶履带总成和驱动轮总成组成。液压履带式行走系统使得甘蔗联合收割机能够实现零半径转弯，采用橡胶履带，适用于丘陵坡地平稳作业。

所述前收拢机构包括支撑架和安装在支撑架上的双螺旋辊。利用双螺旋辊可使甘蔗集中向中间倾斜，减少甘蔗破损，以便于后续操作。

所述切割机构为组合式双刀具结构，其具有两把同步而且旋向相反的圆盘刀。该设计可使切削更平稳，刀具更耐磨损。

本发明有以下有益效果：1、剥叶去尾机构的前后分别设置输入、输出轮(中部根据需要可以增加输送轮)，中部则设置有剥叶轮和去尾轮，且至少有一个去尾轮位于所有剥叶轮的后方，同时还至少有一个剥叶轮位于所有去尾轮的前方。这样的设置，首先，可以确保甘蔗在剥叶去尾机构内相对比较平稳地向前输送，因此也就可以确保剥叶轮与去尾轮总是与输送中的甘蔗存在速度差，因而可使甘蔗一进入剥叶段、去尾段等工作段，剥叶、去尾功能即发挥作用；其次，可以确保蔗叶被先行脱掉，然后蔗尾再被去掉，既不会出现因蔗尾被先行打断而影响脱叶的情况，也不会出现因脱叶不净而影响去尾的情况。2、独特的去尾机构，可以确保将蔗尾去掉而又不会损伤甘蔗主干外皮，而且能够准确切断甘蔗尾部，这样才能做到糖厂不会收购多余不含糖的甘蔗尾部，也不会切去甘蔗主干，使农民受损失。3、整机结构简单，布局紧凑，操作简单、造价低廉、效率高、适用于各种地形，比较适用现阶段我国的国情。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1中实施例未示出剥叶去尾机构的结构示意图；

图3为图1中实施例未示出履带行走系统的结构示意图；

图4为图1中实施例略去前切尾机构和甘蔗后的右视图；

图5为本发明实施例中剥叶去尾机构的结构示意图；

图6为本发明实施例中剥叶轮的结构示意图；

图7为图6中剥叶轮的截面示意图；

图8为本发明实施例中去尾轮的结构示意图；

图9为图8中去尾轮的截面示意图；

图10为去尾轮的几种齿丁示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～图10所示意，为本发明的一个较佳实施例。如图1～图10所示，本实施例能甘蔗联合收割机，其具有动力系统、行走系统、操纵系统、前切尾机构1、前收拢机构2、切割机构3及设置在切割机构3后部的剥叶去尾机构4，剥叶去尾机构4内具有甘蔗传输通道。

剥叶去尾机构4内甘蔗传输通道的上方从前至后依次设置有上输入轮401、上剥叶轮402、第一去尾轮403、第二去尾轮404及上输出轮405，下方则依次设置有拾蔗轮406、下输入轮407、下剥叶轮408及下输出轮409，且第二去尾轮404位于两个剥叶轮的后方。

拾蔗轮406的作用在于将被切割机构3割倒的甘蔗5拾起并送入甘蔗传输通道，拾蔗轮406包括中心辊轴4061、设置在中心辊轴4061两端的挡板4062和至少三块沿中心辊轴4061轴向设置的拾蔗板4063。

所述上输入轮401、下输入轮407、上输出轮405及下输出轮409的结构相同，统称输送轮。输送轮为常规结构，通常由柔性橡胶总成、中心轴、滚筒、堵头、端盖等组成。

所述上剥叶轮402、下剥叶轮408的结构相同，统称剥叶轮。剥叶轮包括中心轴4021、剥叶滚筒4022和固定在剥叶滚筒4022上的径向橡胶条4023。剥叶滚筒4022上固定有四块轴向设置的固定板4024，四块固定板4024沿剥叶滚筒4022周向均匀布置，固定板4024通过螺钉4025螺接有活动压板4026，所述的橡胶条4023即被夹持在固定板4024与压板4026之间而成手指形的剥叶条。

所述第一去尾轮404、第二去尾轮403统称去尾轮。去尾轮包括中心轴4031、去尾滚筒4032和固定在去尾滚筒4032上的由钢丝绳或直径在2.5mm以下的钢丝制成的齿丁4033。去尾滚筒4032上均匀设置有八组沿去尾滚筒轴4032向设置的所述齿丁4033。参见图8、图10，所述齿丁4033从齿形角度而言，至少包括棱形齿、园头齿及三角齿，且同组齿丁中的齿丁采用同一种齿形。

所述行走系统为液压履带式行走系统，其主要由导向轮总成6、橡胶履带总成7和驱动轮总成8组成。

所述前收拢机构2包括支撑架201和安装在支撑架201上的双螺旋辊202。

所述切割机构3为组合式双刀具结构，其具有两把同步而且旋向相反的圆盘刀301。并由安装在所述支撑架201上的齿轮箱结构9驱动。

另外，所述去尾轮也可以采用另外一种结构。具体结构可参见所述剥叶轮，去尾轮包括去尾滚筒和固定在去尾滚筒上的径向橡胶条，橡胶条成排地沿去尾滚筒轴向设置在去尾滚筒上，且所述橡胶条与剥叶轮所用橡胶条不同，其为复合有帘子布或帘子线的三角带。另外，所述去尾滚筒上同排三角带的直径相同，而不同排三角带的直径不同，但三角带露出于所述去尾滚筒外的部分的长度相同，该长度为6～12cm，本实施中选用9cm。

本发明甘蔗联合收割机的工作过程如下：收割机启动前行，前切尾机构1先按设定的固定高度将甘蔗5的尾部切掉。因为每根甘蔗的主干长度不一，故该固定高度通常设定较高，加上有些倾斜的甘蔗并不能被该切尾机构1切到，因此该切尾工作仅仅是初步切尾。然后，甘蔗5的下部进入前收拢机构2的支撑架201之间，并在双螺旋辊202的带动下向中间收拢并将甘蔗压倒。压倒后，切割机构3的圆盘刀301从甘蔗根部进行入土切割2～3厘米。被割断的甘蔗5由拾蔗轮406拾起，从而进入剥叶去尾机构4内进行剥叶和去尾工作，并由上、下输出轮送出剥叶去尾机构4。

Claims

1、一种甘蔗联合收割机，其具有动力系统、行走系统、操纵系统、前切尾机构、前收拢机构、切割机构及设置在切割机构后部的剥叶去尾机构，剥叶去尾机构内具有甘蔗传输通道，其特征在于所述剥叶去尾机构的前端设有分别位于所述甘蔗传输通道上方和下方的两个输入轮，尾部则设有分别位于所述甘蔗传输通道上方和下方的两个输出轮，所述剥叶去尾机构的中部至少设有一个去尾轮和上下两个剥叶轮，且至少有一个去尾轮位于所有剥叶轮的后方，同时还至少有一个剥叶轮位于所有去尾轮的前方。

2、根据权利要求1所述的甘蔗联合收割机，其特征在于所述剥叶去尾机构前端且位于下输入轮前方的位置还设有一个可将被所述切割机构割倒的甘蔗拾起并送入所述甘蔗传输通道的拾蔗轮。

3、根据权利要求2所述的甘蔗联合收割机，其特征在于所述拾蔗轮包括中心辊轴、设置在中心辊轴两端的挡板和至少三块沿中心辊轴轴向设置的拾蔗板。

4、根据权利要求1至3中任一权利要求所述的甘蔗联合收割机，其特征在于所述去尾轮包括去尾滚筒和固定在去尾滚筒上的径向橡胶条，所述橡胶条成排地沿去尾滚筒轴向设置在去尾滚筒上，且所述橡胶条为复合有帘子布或帘子线的三角带。

5、根据权利要求4所述的甘蔗联合收割机，其特征在于所述去尾滚筒上同排三角带的直径相同，而不同排三角带的直径不同，但三角带露出于所述去尾滚筒外的部分的长度相同，该长度为6～12cm。

6、根据权利要求1至3中任一权利要求所述的甘蔗联合收割机，其特征在于所述剥叶轮包括剥叶滚筒和固定在剥叶滚筒上的径向橡胶条。

7、根据权利要求6所述的甘蔗联合收割机，其特征在于所述剥叶滚筒上固定有四块轴向设置的固定板，四块固定板沿所述剥叶滚筒周向均匀布置，固定板通过螺钉螺接有活动压板，所述的橡胶条即被夹持在固定板与压板之间而成手指形的剥叶条。

8、根据权利要求1至3中任一权利要求所述的甘蔗联合收割机，其特征在于所述行走系统为液压履带式行走系统，其主要由导向轮总成、橡胶履带总成和驱动轮总成组成。

9、根据权利要求1至3中任一权利要求所述的甘蔗联合收割机，其特征在于所述前收拢机构包括支撑架和安装在支撑架上的双螺旋辊。

10、根据权利要求1至3中任一权利要求所述的甘蔗联合收割机，其特征在于所述切割机构为组合式双刀具结构，其具有两把同步而且旋向相反的圆盘刀。

11、根据权利要求1至3中任一权利要求所述的甘蔗联合收割机，其特征在于所述去尾轮包括去尾滚筒和固定在去尾滚筒上的由钢丝绳或直径在2.5mm以下的钢丝制成的齿丁，所述去尾滚筒上均匀设置有4～8组沿去尾滚筒轴向设置的所述齿丁。