CN102057806B - 兼具摘穗、剥皮与秸秆还田功能的自走式玉米联合收获机 - Google Patents

兼具摘穗、剥皮与秸秆还田功能的自走式玉米联合收获机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种兼具摘穗、剥皮与秸秆还田功能的自走式玉米联合收获机,它包括带驱动机构的自走式机械主体、设于自走式机械主体上的摘穗台、剥皮机、秸秆还田机。该机为多功能一体式自走机械,结构紧凑,工作流程衔接有序,节省人力、物力和时间、空间,使生产效率成倍提高,其收净率、剥净率及还田效果等均能得到可靠保证;进一步地变速轴采用液动变速轴,结构简单,无级变速,其运行平稳低噪,故障率低,可降低成本。本发明可用于玉米收获,一机实现自走、摘穗、剥皮与秸秆还田多功能同时作业。

Description

兼具摘穗、剥皮与秸秆还田功能的自走式玉米联合收获机
技术领域
本发明涉及一种农田作业机械,具体地说是一种兼具摘穗、剥皮与秸秆还田功能的自走式玉米联合收获机。 
背景技术
现有的玉米联合收获机,应用较普遍是背负式玉米收获机械,需要依托拖拉机作为牵引主机,摘穗、剥皮与秸秆还田等作业机构均为单独设计,各部分间为分体设置,因此设备庞杂,体积巨大,工作流程繁琐且效率低;另外在提供果穗输送、剥皮机及还田机具还因动力方面受机构的限制,使得其收净率、剥净率及还田效果等诸多方面的作业效果不很理想。 
发明内容
本发明要解决的技术问题,是提供一种兼具摘穗、剥皮与秸秆还田功能的自走式玉米联合收获机,该机为多功能一体式自走机械,结构紧凑,工作流程衔接有序,节省人力、物力和时间、空间,使生产效率成倍提高,其收净率、剥净率及还田效果等均可等到可靠保证。 
本发明要为解决上述的技术问题所采用的技术方案是: 
一种兼具摘穗、剥皮与秸秆还田功能的自走式玉米联合收获机,包括带驱动机构的自走式机械主体、设于自走式机械主体上的摘穗台、剥皮机、秸秆还田机,其中 
①自走式机械主体----用于带动各作业机构行走于欲作业农田; 
前上部带有驾驶室、底部均布有自走车轮,由驱动机构提供动力; 
所述驱动机构包括发动机总成及其变速装置、油箱、 前驱动桥、后转向桥、行走中间轮,其动力传动路线为:发动机总成→变速装置→行走中间轮→前驱动桥→自走车轮,用于直线行走;行走中间轮→后转向桥→自走车轮,用于转向; 
②摘穗台--------------用于自生长于农田中的玉米秸秆上捋下果穗,并将摘下的果穗汇聚于小升运器入口进一步地向上输送给下道工序; 
由发动机总成经过链轮链条变速后驱动; 
设于自走式机械主体前方下部,包括摘穗台壳体、锥形螺旋摘穗输送器、分禾器、螺旋输送器,其摘穗台壳体后部与小升运器的入口通过螺栓相联接,小升运器壳体与自走式机械主体的前横梁通过螺栓联接,锥形螺旋摘穗输送器输送果穗汇聚到摘穗台上部,安装于摘穗台上部的螺旋输送器将玉米穗输送到小升运器入口; 
③剥皮机-------------用于对带皮果穗进行剥皮作业并将剥皮后的果穗送至果穗箱、废料送至秸秆还田机; 
由发动机总成经过链轮链条变速后驱动; 
固定设于自走式机械主体驾驶室的后方,其入口处与大升运器的出口端相接,果穗出口处接有果穗箱,废料出口处接秸秆还田机; 
④秸秆还田机---------用于将所经路线的土壤进行犁、翻,同时将来自剥皮机的秸秆与果穗皮粉碎,而且将被捋穗后在摘穗台或秸秆还田机前部推附于田间的秸秆进行粉碎,翻起的土壤与粉碎的秸秆、果穗皮被混合铺于农田表面; 
由发动机总成经过链轮链条变速后驱动; 
固定设于自走式机械主体的底部且位于前后车轮间,包 括入料口、秸秆粉碎装置、出料口,其入料口与剥皮机废料(穗皮)出口相联,其出料口为开放端,秸秆粉碎装置设于二者之间; 
⑤摘穗台与剥皮机经小升运器与大升运器联系在一起;小升运器的出穗口与大升运器的入穗口相联接;其中小升运器由小升运器外壳和链板提升装置构成;大升运器由大升运器壳体和链板提升装置组成;小升运器与大升运器分别由发动机总成经过链轮链条变速后驱动。 
以上是本发明兼具摘穗、剥皮与秸秆还田功能的自走式玉米联合收获机的基本结构组成,通过上述各机构间的配合实现集自走、摘穗、剥皮与秸秆还田功能于一体的发明目的。 
作为本发明的一种优化,所述变速装置为液动变速轴,行走中间轮的输入端由该液动变速轴的输出端驱动。 
作为本发明的进一步优化,所述液动变速轴包括外轴、两瓦盒座、主轴、变速系统,所述变速系统包括主动轴花键套、主动盘、被动盘花键套与被动盘、柱塞与缸体,其中: 
主动轴花键套与主动盘键连接;被动盘花键套与被动盘键连接,主动轴花键套与被动盘花键套键连接,缸体与被动盘、被动盘花键套过盈配合,柱塞与缸体过盈配合; 
柱塞两端设有密封件,其与缸体、被动盘间形成油腔,被动盘的移动经油腔中进出油量的大小控制,变速主轴的转速由主动盘与被动盘开口大小控制; 
变速主轴的输出端经两套瓦合盖与瓦合座、调整套,与行走皮带轮(即行走中间轮)通过花键联接; 
外轴经两瓦盒座与收获机的机架相联接;变速主轴经两瓦盒座中的轴承轴向固定 在外轴中。 
本发明提供的上述液动变速轴,油路控制油腔的进出油以推动被动盘移动,通过调节主动盘与被动盘间开口的大小实现收获机变速主轴的转速变化,可实现无级变速,简化了变速结构,提高变速过程中的平稳性,降低噪声,降低故障率,并可降低成本。 
作为本发明的更进一步的优化,所述主轴中心设有轴向孔,柱塞上设有三个径向孔与轴向孔连通,三个径向孔间经一弧形槽互通;液压油经过轴向孔分别流向三个径向孔,最后流入缸体的油槽。 
油路的优化,可有效保证液动变速轴的调速效果。 
柱塞的形状为阶梯轴状,油缸体中心处设有与之适配的阶梯孔。 
作为本发明的另一种优化,所述大升运器的入穗口处设有用于将非果穗杂物排除的排杂口,排杂口与秸秆还田机入料口相连。 
排杂口的设计,使输入果穗箱的接纳物更加单一少杂;而出自排杂口的杂物,在重力的作用下进入秸秆还田机并经其粉碎后还田。 
本发明与现有技术相比,所取得的技术进步在于:该机兼具摘穗、剥皮与秸秆还田与自走功能,结构紧凑,工作流程衔接有序,节省人力、物力和时间、空间,使生产效率成倍提高,其收净率、剥净率及还田效果等均可等到可靠保证;进一步地将变速轴采用液动结构,油路控制油腔的进出油以推动被动盘移动,通过调节主动盘与被动盘间开口的大小实现收获机变速主轴的转速变化,该液动变速轴结构简单,无级变速,其运行平稳低噪,故障率低,可降低成本。本发明可用于玉米收获,一机实现自走、摘穗、剥皮与秸秆还田多功能同时作业。 
本发明下面将结合说明书附图与具体实施例作进一步详细说明。 
附图说明
图1是本发明实施例的整体结构示意图; 
图2为图1所示实施例中液动变速轴的轴剖图; 
图3为图1所示实施例中液动变速轴的结构组成及其相互间位置关系、联接关系的示意图。 
图中:1-摘穗台,2-小升运器(输送器),3-驾驶室,4-油箱,5-发动机总成,6-大升运器(输送器),7-排杂口,8-剥皮机,9-果穗箱,10-前驱动桥,11-行走中间轮,12-护罩,13-还田机,14-后转向桥,15-蓄电池,16、18-瓦合座,17-外轴,19、35-瓦合盖,20、31、34-调整套,21-柱塞,22-缸体,23-被动盘,24-被动盘花键套,25-主动盘,26-主动轴花键套,27-油嘴,28-变速主轴,33-调整垫;由于篇幅有限,图中外轴17采用了省略画法;图中右箭头、上箭头表示进油方向,左箭头、下箭头表示回油方向。 
具体实施方式
实施例 
图1所示为一种兼具摘穗、剥皮与秸秆还田功能的自走式玉米联合收获机,它包括带驱动机构的自走式机械主体、设于自走式机械主体上的摘穗台1、剥皮机8、秸秆还田机13。其中: 
自走式机械主体------用于带动各作业机构行走于欲作业农田; 
前上部带有驾驶室3、底部均布有自走车轮,由驱动机构提供动力, 
所述驱动机构包括发动机总成5及其液动变速轴、油箱4、前驱动桥10、后转向桥14、行走中间轮11,其动力传动路线为:发动机总成5→液动变速轴→行走中间轮11→前驱动桥10→自走车轮,用于直线行走;行走中间轮11→后转向桥14→自 走车轮,用于转向; 
摘穗台1------------用于自生长于农田中的玉米秸秆上捋下果穗,并将摘下的果穗汇聚于小升运器2入口进一步地向上输送给下道工序; 
由发动机总成5经过链轮链条变速后驱动; 
设于自走式机械主体前方下部,包括摘穗台壳体、锥形螺旋摘穗输送器、分禾器、螺旋输送器,其摘穗台壳体后部与小升运器2的入口通过螺栓相联接,小升运器2壳体与自走式机械主体的前横梁通过螺栓联接,锥形螺旋摘穗输送器输送果穗汇聚到摘穗台1上部,安装于摘穗台1上部的螺旋输送器将玉米穗输送到小升运器2入口; 
剥皮机8----------用于对带皮果穗进行剥皮作业,并将剥皮后的果穗送至果穗箱9; 
由发动机总成5经过链轮链条变速后驱动; 
固定设于自走式机械主体驾驶室的后方,其入口处与大升运器6的出口端相接,出口处接有果穗箱9; 
秸秆还田机13----用于将所经路线的土壤进行犁、翻,同时将来自剥皮机8的秸秆与果穗皮粉碎,而且将被捋穗后在摘穗台1或秸秆还田机13前部推附于田间的秸秆进行粉碎,翻起的土壤与粉碎的秸秆、果穗皮被混合铺于农田表面; 
由发动机总成5经过链轮链条变速后驱动; 
固定设于自走式机械主体的底部且位于前后车轮间,包括入料口、秸秆粉碎装置、出料口,其入料口与剥皮机8的废料(穗皮)出口相联,其出料口为开放端,秸秆粉碎装置设于二者之间; 
摘穗台1与剥皮机8经小升运器2与大升运器6联系在一起;小升运器2的出穗 口与大升运器6的入穗口相联接;其中小升运器2由小升运器外壳和链板提升装置构成;大升运器6由大升运器壳体和链板提升装置组成;小升运器2与大升运器6分别由发动机总成5经过链轮链条变速后驱动。 
液动变速轴如图2与图3所示,行走中间轮11的输入端由该液动变速轴的输出端驱动。该液动变速轴包括外轴17、瓦盒座16与18、变速主轴28、变速系统,其中变速系统包括主动轴花键套26、主动盘25、被动盘花键套24、与被动盘23、柱塞21与缸体22。 
主动轴花键套26与主动盘25键连接;被动盘花键套24与被动盘23键连接,主动轴花键套26与被动盘花键套24键连接,油缸体22与被动盘23、被动盘花键套24过盈配合,柱塞21与缸体22过盈配合。柱塞21两端设有密封件,柱塞21、油缸体22与被动盘23间形成油腔,被动盘23的移动经油腔中进出油量的大小控制变速主轴28的转速由主动盘25与被动盘23开口大小控制; 
变速主轴28的输出端经两套瓦合盖与瓦合座组合18与19、16与35,以及调整套20、31与34、调整垫33,与行走皮带轮11(即行走中间轮11)通过花键联接。 
外轴17经瓦盒座16、18与收获机的机架相联接;变速主轴28经瓦盒座16、18中的轴承轴向固定在外轴17中。 
变速主轴28中心设有轴向孔,并在柱塞21相应位置设有三个径向孔,并与轴向孔连通,三个径向孔经一弧形槽实现互通。液压油经过轴向孔分别流向柱塞三个径向孔,最后流入缸体22的油槽。图2中右箭头、上箭头表示进油方向,左箭头、下箭头表示回油方向。 
柱塞21的形状为阶梯轴状,缸体22中心处设有与之适配的阶梯孔。 
大升运器6的入穗口处设有用于将非果穗杂物排除的排杂口7,排杂口7的尾口与秸秆还田机13的入口相连。出自排杂口7的杂物在重力的作用下进入秸秆还田机13,并经其粉碎后还田。 
护罩12起美观和保护机件的作用。 
本实施例的工作过程如下:摘穗台将生长在农田里的玉米果穗从玉米秸秆上捋掉,通过小升运器输运到大升运器,在大升运器入口端处设置有的排杂口将非果穗部分排掉,再由大升运器将果穗送入扒剥皮机进行剥皮作业,然后果穗通过输送通道进入果穗箱;自走机械底部安装的还田机,同时将秸秆和果穗皮搅碎后与土壤混合铺于大田表面。实现这些运动的动力由发动机总成经行走中间轮供给。 
本实施例的电动部分由蓄电池15供电。 

Claims (5)

1.一种兼具摘穗、剥皮与秸秆还田功能的自走式玉米联合收获机,其特征在于:它包括带驱动机构的自走式机械主体、设于自走式机械主体上的摘穗台(1)、剥皮机(8)、秸秆还田机(13),其中:
自走式机械主体------用于带动各作业机构行走于作业农田;
前上部带有驾驶室(3)、底部均布有自走车轮,由驱动机构提供动力,
所述驱动机构包括发动机总成(5)及其变速装置、油箱(4)、前驱动桥(10)、后转向桥(14)、行走中间轮(11),其动力传动路线为:发动机总成(5)→变速装置→行走中间轮(11)→前驱动桥(10)→自走车轮,用于直线行走;行走中间轮(11)→后转向桥(14)→自走车轮,用于转向;
摘穗台(1)----------用于自生长于农田中的玉米秸秆上捋下果穗,并将摘下的果穗汇聚于小升运器(2)入口进一步地向上输送给下道工序;
由发动机总成(5)经过链轮链条变速后驱动;
设于自走式机械主体前方下部,包括摘穗台壳体、锥形螺旋摘穗输送器、分禾器、螺旋输送器,其摘穗台壳体后部与小升运器(2)的入口通过螺栓相联接,小升运器(2)壳体与自走式机械主体的前横梁通过螺栓联接,锥形螺旋摘穗输送器输送果穗汇聚到摘穗台(1)上部,安装于摘穗台(1)上部的螺旋输送器将玉米穗输送到小升运器(2)入口;
剥皮机(8)--------用于对带皮果穗进行剥皮作业,并将剥皮后的果穗送至果穗箱(9);
由发动机总成(5)经过链轮链条变速后驱动;
固定设于自走式机械主体驾驶室的后方,其入口处与大升运器(6)的出口端相接,出口处接有果穗箱(9);
秸秆还田机(13)---用于将所经路线的土壤进行犁、翻,同时将来自剥皮机(8)的秸秆与果穗皮粉碎,同时将被捋穗后,在摘穗台(1)或秸秆还田机(13)前部推附于田间的秸秆进行粉碎,翻起的土壤与粉碎的秸秆、果穗皮被混合铺于农田表面;
由发动机总成(5)经过链轮链条变速后驱动;
固定设于自走式机械主体的底部且位于前后车轮间,包括入料口、秸秆粉碎装置、出料口,其入料口与剥皮机(8)的废料出口相联,其出料口为开放端,秸秆粉碎装置设于二者之间;
摘穗台(1)与剥皮机(8)经小升运器(2)与大升运器(6)联系在一起;小升运器(2)的出穗口与大升运器(6)的入穗口相联接;其中小升运器(2)由小升运器外壳和链板提升装置构成;大升运器(6)由大升运器壳体和链板提升装置组成;小升运器(2)与大升运器(6)分别由发动机总成(5)总面经过链轮链条变速后驱动;
所述变速装置为液动变速轴,行走中间轮(11)的输入端由该液动变速轴的输出端驱动;
所述液动变速轴包括外轴(17)、两瓦盒座(16与18)、变速主轴(28)、变速系统,所述变速系统包括主动轴花键套(26)、主动盘(25)、被动盘花键套(24)与被动盘(23)、柱塞(21)与缸体(22); 
主动轴花键套(26)与主动盘(25)键连接;被动盘花键套(24)与被动盘(23)键连接,主动轴花键套(26)与被动盘花键套(24)键连接,缸体(22)与被动盘(23)、被动盘花键套(24)过盈配合,柱塞(21)与缸体(22)过盈配合;
柱塞(21)两端设有密封件,柱塞(21)与缸体(22)、被动盘(23)间形成油腔被动盘(23)的移动经油腔中进出油量的大小控制,变速主轴(28)的转速由主动盘(25)与被动盘(23)开口大小控制;
变速主轴(28)的输出端经两套瓦合盖与瓦合座组合(19与18、35与16),以及调整套(20、31与34)、调整垫(33),与行走中间轮(11)通过花键联接;
外轴(17)经两瓦盒座(16、18)与收获机的机架相联接;变速主轴(28)经两瓦盒座(16、18)中的轴承轴向固定在外轴(17)中。
2.根据权利要求1所述的兼具摘穗、剥皮与秸秆还田功能的自走式玉米联合收获机,其特征在于:变速主轴(28)中心设有轴向孔,柱塞(21)上设有三个径向孔与轴向孔连通,三个径向孔间经一弧形槽实现互通;液压油经过轴向孔分别流向柱塞三个径向孔,最后流入缸体(22)的油槽。
3.根据权利要求1或2所述的兼具摘穗、剥皮与秸秆还田功能的自走式玉米联合收获机,其特征在于:柱塞(21)的形状为阶梯轴状,缸体(22)中心处设有与柱塞(21)适配的阶梯孔。
4.根据权利要求1或2所述的兼具摘穗、剥皮与秸秆还田功能的自走式玉米联合收获机,其特征在于:大升运器(6)的入穗口处设有用于将非果穗杂物排除的排杂口(7),排杂口(7)与秸秆还田机(13)的入口相连。
5.根据权利要求3所述的兼具摘穗、剥皮与秸秆还田功能的自走式玉米联合收获机,其特征在于:大升运器(6)的入穗口处设有用于将非果穗杂物排除的排杂口(7),排杂口(7)与秸秆还田机(13)的入口相连。 
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