CN101427625B - 一种甘蔗收割机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甘蔗收割机，包括机架、切割器、输送机构、动力机构、液压动力及控制系统及扶起机构，扶起机构包括辊轴、液压马达，辊轴通过一连杆机构安装在机架上，连杆机构由安装在机架上的液压装置驱动，辊轴的上端通过一连轴器与液压马达相连，辊轴的下端设有三角锲块，所述辊轴的外周面上设有螺旋叶片状结构，所述辊轴外周圆直径150mm，辊轴长度1200mm，辊轴的转速为250r/min，辊轴与铅垂方向的夹角为60°，所述螺旋叶片状结构的螺旋升角为23.3°，螺距为150mm，螺旋高度为25mm。采用本发明在坡地、丘陵地带，甘蔗倒伏、弯曲较多的场合，扶蔗效果好，运行平稳，能正常工作50～100m。
Description
技术领域
本发明及甘蔗生产机械领域，特别是一种甘蔗收割机的改进技术。
背景技术
我国是甘蔗种植大国，甘蔗收割机是甘蔗生产机械化中最为薄弱的环节。特别是在我国南方，甘蔗大多种植在坡地、丘陵地带，受台风、季风影响，甘蔗倒伏、弯曲较多。我国从60年代开始研制甘蔗收割机，研制的甘蔗收割机可分为立式割台收割机和卧式割台收割机。国内普遍采用卧式割台收割机，如广东省农机所研制的4GZ-35型侧挂式甘蔗整秆收割机，配套动力为中型轮式拖拉机，能一次完成扶蔗、切割、喂送、剥叶、分离清理和集堆装车等工序，适应行距1.2～1.4m、蔗茎弯曲倒伏不太严重及田间杂草较少的旱地大蔗田收获作业。但在倒伏严重的地方，甘蔗收割机走不到5m就被堵塞并推倒前方甘蔗，使甘蔗收割机无法正常作业。因此，根据南方省份甘蔗种植的特点研制适合丘陵地带使用的小型整秆式甘蔗收割机械势在必行。为了解决这个问题，华南农业大学工程学院在研究进口大型甘蔗机械化的基础上，开展了小型整秆式甘蔗收割机的研究，通过对引进的小型澳大利亚B80-130型整秆式甘蔗收割机的试验发现，该机适合于直立的甘蔗，而我国南方的甘蔗倒伏严重，因此有必要对其加以改进，并设计甘蔗扶起机构。我们知道，整秆式甘蔗收获的工序一般包括：扶蔗、夹持，根部收割、切梢、剥叶和捆扎几个环节。在甘蔗收割机械中，扶蔗是第一道工序，要求扶起机构能够适应甘蔗的种植方式、生长状态和所受约束条件等，扶起不同倒伏状态的甘蔗，而且要与甘蔗的夹持，切割在时间上和空间上配合好，因此扶起机构是整机设计中的重点和难点之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种在丘陵地带，甘蔗倒伏、弯曲较多的场合，扶蔗效果好，运行平稳，效率高的甘蔗收割机。
本发明通过下述技术方案来实现：
一种甘蔗收割机，包括机架、切割器、输送机构、动力机构、液压动力系统及相应的控制系统，其特征在于：所述甘蔗收割机的前端设有扶起机构，扶起机构包括辊轴、液压马达，辊轴通过一连杆机构安装在机架上，连杆机构由安装在机架上的液压装置驱动，辊轴的上端通过一连轴器与液压马达相连，辊轴的下端设有三角锲块，液压马达由液压动力系统驱动。
所述辊轴的外周面上设有螺旋叶片状结构。
所述辊轴外周圆直径150mm，辊轴长度1200mm，辊轴的转速为150r/min，辊轴与铅垂方向的夹角为60°，所述螺旋叶片状结构的螺旋升角为23.3°，螺距为150mm，螺旋高度为25mm。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
由于在甘蔗收割机的前端设有扶起机构，扶起机构包括辊轴、液压马达，辊轴通过一连杆机构安装在机架上，这样随着甘蔗收割机按一定的牵引速度前行，倒伏、弯曲的甘蔗通过与辊轴摩擦而上升，从而甘蔗被扶起，顺利地进入下一步工序，采用本结构，在很差的工作条件下，也能正常工作50～100m。
由于在辊轴的外周面上设有螺旋叶片状结构，甘蔗扶蔗效果更加明显。
当辊轴外周圆直径为150mm，辊轴长度1200mm，辊轴的转速为250r/min，辊轴与铅垂方向的夹角为60°，所述螺旋叶片状结构的螺旋升角为23.3°，螺距为150mm，螺旋高度为25mm时，具有结构紧凑，容易实现动力的传送，当螺旋辊筒转动时，螺旋形牙纹的转动就形成一条螺旋线，由转动的牙纹带动倒伏的甘蔗沿着螺旋线做上升运动，因此，扶蔗效果好，效率高。而且通过试验与实践证明，控制好牵引速度，甘蔗在上升时，也不会出现有反弹、跳跃、下滑现象。
附图说明
图1是本发明甘蔗收割机结构示意图；
图2是本发明甘蔗收割机之液压传动结构示意图；
图3是本发明甘蔗收割机之扶起机构结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明甘蔗收割机作进一步描述：
如图1、图2、图3所示，本发明甘蔗收割机，包括机架1、切割器2、输送机构3、动力机构、液压动力系统4及相应的控制系统，在甘蔗收割机的前端还设有扶起机构5。扶起机构5包括辊轴51、液压马达52，辊轴51通过一连杆机构57安装在机架1上，连杆机构57由安装在机架1上的液压装置56驱动，辊轴51的上端通过一连轴器53与液压马达52相连，辊轴51的下端设有三角锲块54，液压马达52由液压动力系统4驱动。在辊轴51的外周面上还设有螺旋叶片状结构55。
甘蔗收获的工序一般包括扶蔗、夹持，根部收割、切梢、剥叶和捆扎几个环节。在甘蔗收割机械中，扶蔗是第一道工序，要求扶起机构能够适应甘蔗的种植方式、生长状态和所受约束条件等，扶起不同倒伏状态的甘蔗，而且要与甘蔗的夹持，切割在时间上和空间上配合好，因此扶起机构5是整机设计中的重点和难点之一。在实际作业中，螺旋转速是影响甘蔗扶起性能的第一因素，机车牵引速度是第二因素。试验与实践中观察到，有时出现甘蔗沿着辊轴51上升压在叶片下面的现象，所以应该重新理解叶片在扶起甘蔗过程中的作用。甘蔗在开始接触螺旋时，叶片起提升作用，上升到螺旋上部时，叶片所起作用不大，甘蔗在上升时，有反弹、跳跃、下滑现象，甘蔗在扶起过程中受到的力很大，常常从根部折断，但当甘蔗与前进方向夹角为60o时，甘蔗与螺旋接触效果好，运行平稳。如果螺旋转速增加，甘蔗常常反弹，如果机车牵引速度增加，螺旋叶片常常阻碍甘蔗上升。螺旋转速、机车前进、速度叶片的型式、高度、螺距和甘蔗的不同倒伏状态等都是影响甘蔗扶起效果的重要因素。因此，当扶起机构5采用如下参数：辊轴51外周圆直径150mm，辊轴51长度1200mm，其转速为250r/min，与铅垂方向的夹角为60°，螺旋叶片状结构55的螺旋升角为23.3°，螺距为150mm，螺旋高度为25mm时，具有结构紧凑，容易实现动力的传送，扶起机构5上采用螺旋牙形，当螺旋辊轴51转动时，螺旋形牙纹的转动就形成一条螺旋线，由转动的牙纹带动倒伏的甘蔗沿着螺旋线做上升运动，因此，扶蔗效果好，效率高。而且通过试验与实践证明，控制好牵引速度，甘蔗在上升时，也不会出现有反弹、跳跃、下滑现象。
Claims (1)
1.一种甘蔗收割机，包括机架、切割器、输送机构、动力机构、液压动力系统及相应的控制系统，其特征在于：所述甘蔗收割机的前端设有扶起机构，扶起机构包括辊轴、液压马达，辊轴通过一连杆机构安装在机架上，连杆机构由安装在机架上的液压装置驱动，辊轴的上端通过一连轴器与液压马达相连，辊轴的下端设有三角锲块，液压马达由液压动力系统驱动，
所述辊轴的外周面上设有螺旋叶片状结构，所述辊轴外周圆直径150mm，辊轴长度1200mm，辊轴的转速为250r/min，辊轴与铅垂方向的夹角为60°，所述螺旋叶片状结构的螺旋升角为23.3°，螺距为150mm，螺旋高度为25mm。
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