CN102057808B - 穗茎兼收型自走式玉米联合收获机 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种穗茎兼收型自走式玉米联合收获机，包括机架，机架上设有驾驶室、板式摘穗装置、果穗升运器和扒皮装置，其特征在于扒皮装置位于机架的中部，果穗升运器与扒皮装置之间设有横向搅龙，果穗升运器输出口位于横向搅龙输入口的上方，横向搅龙的输出口位于扒皮装置的上方，板式摘穗装置和驾驶室的下方还设有一套固定在机架上的秸秆回收装置，包括秸秆切断装置、秸秆收集装置、秸秆输送装置和秸秆切碎抛送装置。本发明与现有技术相比，具有摘穗、扒皮、集穗、秸秆切断、茎秆切碎、秸秆抛送以及秸秆收集等功能，既能收获玉米果穗，又能收获玉米秸秆，实现一机多能，避免秸秆焚烧带来的资源浪费和环境污染，提高了社会效益和经济效益。

Description

穗茎兼收型自走式玉米联合收获机

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种集摘穗与茎秆收集功能于一体的穗茎兼收型自走式玉米联合收获机。

背景技术

由于我国玉米收获时含水率比较高，像国外一样利用谷物收获机直接收获籽粒的收获方式在我国是不可行的。目前玉米收获机还是收获果穗然后在场地晾晒，待玉米果穗含水率降低到一定数值后再脱粒。玉米秸秆的处理方式主要有三种：粉碎还田、秸秆回收和秸秆的直接焚烧。秸秆直接焚烧造成资源浪费、污染了环境，是最不可取的。秸秆粉碎还田主要是在玉米收获机中后部加装秸秆还田机，由于还田机安装在中后部，使得被轮子轧到土壤中的秸秆难于打碎还田，加上秸秆还田机动力消耗大，使直接还田的作业成本增加。玉米秸秆是重要的畜牧饲料和燃料资源，对于玉米秸秆进行收集、粉碎、储存或直接还田是本专利所涉及的内容。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术自走式玉米联合收获机没有玉米秸秆回收功能的缺陷，提供一种可以将玉米秸秆回收起来，用于工业原料或者加工成饲料，有利于作物生长，保护生态环境，节省资源的穗茎兼收型自走式玉米联合收获机。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

即一种穗茎兼收型自走式玉米联合收获机，包括机架，机架上设有驾驶室、板式摘穗装置、果穗升运器和扒皮装置，果穗升运器位于驾驶室的一侧，板式摘穗装置位于驾驶室的前下方，其特征在于扒皮装置位于机架的中部，果穗升运器与扒皮装置之间设有横向搅龙，果穗升运器输出口位于横向搅龙输入口的上方，横向搅龙的输出口位于扒皮装置的上方，板式摘穗装置和驾驶室的下方还设有一套固定在机架上的秸秆回收装置，包括秸秆切断装置、秸秆收集装置、秸秆输送装置和秸秆切碎抛送装置，所述秸秆切断装置安装在秸秆收集装置的前面，由切茎管轴和交错安装在切茎管轴上的切断刀片组成，安装在秸秆切断装置与秸秆输送装置之间的秸秆收集装置由搅龙壳体和搅龙叶片组成，秸秆输送装置的输入口与秸秆收集装置的输出口相通，秸秆输送装置的输出口与秸秆切碎抛送装置的输入口相连，由过桥和安装在过桥上的多个喂入辊组成，秸秆输送装置后面是秸秆切碎抛送装置，由切碎器和抛送筒组成。

秸秆切断装置采用转子铣刀式切断装置，切断刀为转子铣刀，交错安装在切茎管轴上。作为一个优选方案：秸秆切断装置可以采用十把转子铣刀和一根切茎管轴组成，转子铣刀五排十把交错安装在切茎管轴上，并通过交错布置的螺栓固定。

秸秆收集装置的搅龙壳体外焊接有加强筋，加强筋的上下两端各设有一个大管梁，中间部分设有小管梁。作为一个优选方案：在搅龙口用两个弧形的角钢来加强，调整座安装在搅龙轴的两侧，用以调整搅龙叶片和搅龙壳体之间的间隙。

秸秆输送装置采用单排喂入辊结构，其喂入辊数量为4个，前三个喂入辊的直径相同，第四喂入辊的直径是前三个喂入辊直径的70-80％，且4个喂入辊与过桥的底板之间的间隙相等，各个喂入辊之间的间隙相等。

在第一喂入辊和第二喂入辊之间安装有浮动机构，所述浮动机构包括浮动臂和拉簧，所述第一喂入辊和第二喂入辊的转轴均与浮动臂连接，拉簧一端与第一喂入辊处的浮动臂连接，另一端固定在过桥的侧壁上。随着秸秆喂入量的不同拉簧的伸长量会自动调节，使得第一个喂入辊可以绕着第二个喂入辊上下浮动，以便于秸秆的顺利喂入。

喂入辊采用齿条式辊型，每个喂入辊沿轴向焊接有多排齿条，第一喂入辊至第四喂入辊的齿条齿形是由尖齿向平齿渐变的，所述第二、第三喂入辊的齿条齿形相同。

秸秆被秸秆切断装置切断后，依次进入秸秆收集装置、秸秆输送装置和秸秆切碎抛送装置，在秸秆切碎抛送装置内被切碎、抛出。四个喂入辊的齿条齿形从前向后由尖齿向平齿渐变，转速从前往后依次增大，秸秆的输送速度越来越快，这样可以有效地防止输送过程中秸秆的堵塞，同时又具有调直的作用。切碎后的秸秆依靠切碎器高速旋转产生的风力直接抛送出去。

秸秆切碎抛送装置的切碎器为直刃斜装滚筒式切碎器，包括动刀、定刀、动刀盘和切碎器壳体，所述抛送筒为直抛式抛送筒。动刀安装在动刀托板上，动刀托板安装在动刀盘上，动刀盘为焊合件，由轴毂、刀盘采用人工电弧焊焊接而成，切碎器壳体采用半封闭式，壳体两侧未封闭。

本发明的动力经动力输入轴一部分传递到板式摘穗装置，一部分传递到秸秆切碎抛送装置，一部分传递到秸秆回收装置，传递到秸秆回收装置的动力一部分传到秸秆输送装置和秸秆收集部分，用于秸秆的输送，另一部分经变速箱换向前传递给秸秆切断部分。

本发明的具体工作过程如下：板式摘穗装置将果穗摘下，摘下的果穗经升运器、横向搅龙分流至扒皮装置，经扒皮辊去皮后，直接进入粮仓。摘穗的同时，高速旋转的切断刀将玉米植株在无支承状态下快速切断。切断后的秸秆被甩入秸秆收集装置，为便于秸秆收集，搅龙壳体内的搅龙叶片与切断刀旋向相反。秸秆经搅龙叶片输送到秸秆输送装置，在第一喂入辊处设有浮动装置，当喂入量增大时，第一喂入辊克服拉簧的拉力上浮，增大喂入间隙，以便秸秆顺利喂入。喂入辊采用齿条式辊型，可以增大对秸秆的夹持与输送能力。输送过程中，四个喂入辊的齿条齿形从前向后由尖齿向平齿渐变，转速从前往后依次增大，秸秆的输送速度越来越快，秸秆顺利输送至秸秆切碎抛送装置，被高速旋转的动刀切碎。切碎器在完成秸秆切碎工作的同时，依靠切碎器轴的高速旋转将秸秆通过直抛式抛送筒直接抛送出去。切碎器配合超越离合器，在动力输入停止后，切碎刀在惯性作用下继续运转，防止抛送筒中遗留秸秆，堵塞切碎器。之后，抛送出去的秸秆被回收、青贮。这样，就完成了整个的秸秆回收工作。

本发明与现有技术相比，具有摘穗、扒皮、集穗、秸秆切断、茎秆切碎、秸秆抛送以及秸秆收集等功能，由于采用先切断秸秆后粉碎的工作原理，与秸秆直接还田相比所消耗动力少，同时秸秆回收时，含杂率较低，适于作饲料或燃料。通过改变速比，能够改变秸秆的切碎长度和抛送距离；采用单排喂入辊结构使机器的体积小、结构简单；在摘穗辊的下方安装切断刀和秸秆收集搅龙，使机器更加紧凑、集成度高；采用喂入辊转速递增的方式，使秸秆输送装置具有调直和防堵塞的能力；切断刀采用多段错位安装，使得切断轴受力均匀。

总之，该发明专利既能收获玉米果穗，又能收获玉米秸秆，实现一机多能，避免秸秆焚烧带来的资源浪费和环境污染，提高了社会效益和经济效益。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明秸秆回收装置的结构示意图；

图3为图1中A项局部放大示意图；

图4为本发明第一喂入辊的放大示意图；

图5是本发明第二喂入辊的放大示意图；

图6是本发明第三喂入辊的放大示意图；

图7是本发明第四喂入辊的放大示意图。

如图中所示：1驾驶室；2板式摘穗装置；3秸秆切断装置；4秸秆收集装置；5秸秆输送装置；6秸秆切碎抛送装置；7机架；8扒皮装置；9集穗装置；10过桥；11第四喂入辊；12第三喂入辊；13第二喂入辊；14浮动臂；15第一喂入辊；16小管梁；17搅龙壳体；18大管梁；19切茎管轴；20切断刀；21加强筋；22拉簧；23切碎器壳体；24动刀；25动刀盘；26抛送筒；27调整座；28果穗升运器；29横向搅龙；30搅龙叶片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步阐述。

如图1-图7所示：机架7上安装有驾驶室1、驾驶室1的右侧安装有果穗升运器28，安装在驾驶室前下方的板式摘穗装置2、安装在板式摘穗装置2下方的秸秆切断装置3和秸秆收集装置4、安装在驾驶室1下方的秸秆输送装置5和秸秆切碎抛送装置6，安装在机架7上的扒皮装置8，板式摘穗装置2上端通过上割台旋转轴与驾驶室1相连，下端通过悬挂板与过桥10相连，工作时液压缸顶着悬挂板，悬挂板作用在板式摘穗装置2上，从而实现板式摘穗装置2绕着上割台旋转轴上下运动。

秸秆回收装置包括秸秆切断装置3、秸秆收集装置4、秸秆输送装置5和秸秆切碎抛送装置6。其中，秸秆切断装置3安装在秸秆收集装置4的前面，由切茎管轴19和五排十把交错安装在切茎管轴19上的切断刀20组成，切断刀20为转子铣刀。安装在秸秆切断装置3与秸秆输送装置5之间的秸秆收集装置4由搅龙壳体17和搅龙叶片30组成。秸秆输送装置5的输入口与秸秆收集装置4的输出口相通，秸秆输送装置5的输出口与秸秆切碎抛送装置6的输入口相连，秸秆输送装置5由过桥10和安装在过桥10上三个直径相同的第一喂入辊15、第二喂入辊13、第三喂入辊12和一个直径较小的第四喂入辊11组成。该输送装置采用单排喂入辊的输送方式。喂入辊采用齿条式的辊型，四个喂入辊的齿条齿形从前向后由尖齿向平齿渐变。在第一喂入辊15与第二喂入辊13之间安装有浮动装置，包括浮动臂14和拉簧22。当喂入量增大时，第一喂入辊15克服拉簧22拉力，绕着第二喂入辊13上浮，从而使秸秆顺利喂入。秸秆切碎抛送装置6位于秸秆输送装置5后，该装置安装在驾驶室1的下方，由动刀24、定刀、动刀盘25、切碎器壳体23和抛送筒26组成。

本发明工作时：板式摘穗装置2将果穗摘下，摘下的果穗经升运器运至扒皮装置8，经扒皮装置去皮后，直接进入粮仓。摘穗的同时，高速旋转的切断刀20将玉米植株在无支承状态下快速切断。切断后的秸秆在惯性作用下被甩入搅龙壳体17，搅龙壳体17内的搅龙叶片30与切断刀20旋向相反，秸秆能顺利进入秸秆输送装置5。进入秸秆输送装置5的秸秆在喂入辊的作用下向后运输。在第一喂入辊15处设有浮动装置，当喂入量增大时，第一喂入辊15可以克服拉簧22的拉力上浮，增大喂入间隙，以便秸秆顺利喂入。喂入辊采用齿条式的辊型，可以增大对秸秆的夹持与输送能力。输送过程中，四个喂入辊的转速依次增大，秸秆在喂入辊的作用下顺利输送至秸秆切碎抛送装置6。输送至秸秆输送装置10出口的秸秆，在定刀与第四喂入辊11的夹持作用下，被高速旋转的动刀24切碎。切碎器在完成秸秆切碎工作的同时，依靠切碎器轴的高速旋转将秸秆通过直抛式的抛送筒26直接抛送出去。动力输入带轮和切碎轴间加入超越离合器，在动力输入停止后，切碎刀在惯性作用下继续运作，防止抛送筒26中遗留秸秆，堵塞切碎器。之后，抛送出去的秸秆被回收、青贮。这样，就完成了整个的秸秆回收工作。

Claims (1)

1.一种穗茎兼收型自走式玉米联合收获机，包括机架（7），机架（7）上设有驾驶室（1）、板式摘穗装置（2）、果穗升运器（28）和扒皮装置（8），其中果穗升运器（28）位于驾驶室（1）的一侧，板式摘穗装置（2）位于驾驶室（1）的前下方，扒皮装置（8）位于机架（7）的中部，其特征在于：果穗升运器（28）与扒皮装置（8）之间设有横向搅龙（29），果穗升运器（28）输出口位于横向搅龙（29）输入口的上方，横向搅龙（29）的输出口位于扒皮装置（8）的上方；板式摘穗装置（2）和驾驶室（1）的下方还设有一套固定在机架（7）上的秸秆回收装置，包括秸秆切断装置（3）、秸秆收集装置（4）、秸秆输送装置（5）和秸秆切碎抛送装置（6）；

所述秸秆切断装置（3）采用转子铣刀式切断装置，安装在秸秆收集装置（4）的前面，由切茎管轴（19）和交错安装在切茎管轴（19）上的切断刀（20）组成，其中切断刀（20）为转子铣刀；

安装在秸秆切断装置（3）与秸秆输送装置（5）之间的秸秆收集装置（4）由搅龙壳体（17）和搅龙叶片（30）组成，且搅龙壳体（17）外焊接有加强筋（21），加强筋（21）的上下两端各设有一个大管梁（18），中间部分设有小管梁（16）；

秸秆输送装置（5）的输入口与秸秆收集装置（4）的输出口相通，秸秆输送装置（5）的输出口与秸秆切碎抛送装置（6）的输入口相连，由过桥（10）和安装在过桥（10）上的4个喂入辊组成，其中每个喂入辊沿轴向焊接有多排齿条，第一喂入辊（15）至第四喂入辊（11）的齿条齿形是由尖齿向平齿渐变的，所述第二喂入辊（13）、第三喂入辊（12）的齿条齿形相同；前三个喂入辊即第一喂入辊（15）、第二喂入辊（13）和第三喂入辊（12）的直径相同，第四喂入辊（11）的直径是前三个喂入辊直径的70-80％，且4个喂入辊与过桥（10）的底板之间的间隙相等，各个喂入辊之间的间隙相等；在第一喂入辊（15）和第二喂入辊（13）之间安装有浮动机构，所述浮动机构包括浮动臂（14）和拉簧（22），所述第一喂入辊（15）和第二喂入辊（13）的转轴均与浮动臂（14）连接，拉簧（22）一端与第一喂入辊（15）处的浮动臂（14）连接，另一端固定在过桥（10）的侧壁上；

秸秆输送装置（5）后面是秸秆切碎抛送装置（6），由切碎器和抛送筒（26）组成，其中切碎器为直刃斜装滚筒式切碎器，包括动刀（24）、定刀、动刀盘（25）和切碎器壳体（23），所述抛送筒（26）为直抛式抛送筒（26）。

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