CN102640619B - 一种玉米摘穗机构夹持输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于新型玉米摘穗机构的夹持输送装置，可有效解决现有装置造成玉米籽粒的损失和损伤问题，以满足新型玉米掰穗机构的需要。包括机架、夹持输送机构和摘穗挡板，机架与收获机械的机架固定连接，机架分为左右两部分，相对于喂入中心线对称分布，夹持输送机构装在机架上，夹持输送机构的夹持输送链I和夹持输送链II通过调整机构调整对玉米茎秆的夹持力，并通过左右机架主动链轮驱动，所述摘穗挡板通过挡板和机架连接铰链与左机架连接，并通过调节挡板和机架连接铰链的开合角度调整摘穗挡板与水平面的夹角，摘穗挡板的侧边通过支杆安装在机架上。

Description

一种玉米摘穗机构夹持输送装置

技术领域

本发明涉及一种适用于新型玉米摘穗机构的夹持输送装置。

背景技术

玉米摘穗机构是玉米收获机械的核心部件。传统的玉米收获机械使用的摘穗机构主要是摘穗辊，主要原理是依靠对玉米茎杆和果穗的拉伸及碾拉作用完成摘穗作业。而在此过程中会不可避免地对玉米果穗进行挤压和啃伤，进而会造成玉米籽粒的损失和损伤。而且，在这一过程中对玉米茎秆也会造成不可恢复的损伤，对实现玉米的穗茎兼收，提高我国的玉米机收水平十分的不利。为此，有必要进行新的探索，开发一种新型的掰穗机构。

目前仿生学得到了越来越多人的关注，把仿生学原理应用到玉米掰穗机构上是一种全新的构想。而现在一些研究人员已经开发出了一种模拟人手掰穗的掰穗机构。其主要机理是通过对玉米果穗施加推力作用而实现掰穗折断的目的。为了保证这一掰穗过程的顺利实现，需要对玉米果穗的姿态进行调整，使其处在合适的位置来迎合掰穗装置的作业。因此，进行了该发明的探索，旨在设计出合理的夹持输送机构来满足新型玉米掰穗机构的需要。

发明内容

本发明的最终目的是设计一种适用于仿生的玉米摘穗机构的夹持输送装置，以满足新型玉米掰穗机构的需要。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：利用两条速度不同的夹持链实现玉米果穗角度的调整，同时利用一个角度可调的挡板来使玉米果穗的调整处在一个合适的角度范围内。

本发明的技术方案结合附图说明如下：

一种玉米摘穗机构夹持输送装置，包括机架22、夹持输送机构和摘穗挡板1，所述的机架22与收获机械的机架固定连接，机架22分为左右两部分，相对于喂入中心线对称分布，所述夹持输送机构装在机架22上，夹持输送机构主要由分别位于左右机架上的夹持输送链I8、夹持输送链II18和安装在夹持链压板支架5上的夹持链压板12组成，夹持输送链I8和夹持输送链II18通过调整机构调整对玉米茎秆的夹持力，并通过主动链轮I3、II16驱动，所述摘穗挡板1通过连接铰链13与左机架连接，并通过调节连接铰链13的开合角度调整摘穗挡板1与水平面的夹角β，摘穗挡板1的侧边通过支杆21安装在机架22上。所述调整机构包括通过张紧轮支架7和张紧轮轴17安装在机架22上的张紧轮6、通过夹持链压板12和夹持链压板支架5安装在机架22上的压紧弹簧9，所述夹持输送链I8和夹持输送链II18在压紧弹簧9和夹持链压板12的作用下与玉米茎秆紧密接触，同时通过调节张紧轮6调节夹持输送链I8、夹持输送链II18对玉米茎秆的夹持力。

所述主动链轮I3和主动链轮II16分别同轴装有从动带轮I23和从动带轮II26，所述从动带轮I23通过传动带I24与收获机械上的主动带轮I连接，所述从动带轮II26通过传动带II27与收获机械上的主动带轮II连接，主动链轮I3、II16将动力分别引入机架。

用于安装主动链轮I3、从动带轮I23的主动链轮轴I2和用于安装主动链轮II16、从动带轮II26的主动链轮轴II15通过链轮轴轴承座14和夹持链轴上下支架4、25分别固定在左右机架上。

所述的夹持输送链I8和夹持输送链II18均采用外链板带有齿的双排链条。

所述夹持输送链I8和夹持输送链II18分别为闭环结构，其相邻的两个表面平行且从喂入端输向掰穗端非同步移动，即夹持输送链8和夹持输送链18之间存在速度差。

所述夹持输送机构视玉米作业行数确定个数。

本发明的有益效果是：1)由于压紧弹簧的存在，使得装置能适应不同直径玉米植株的掰穗作业，具有一个柔性的调节，对玉米植株的损伤比较小，有利于实现茎穗兼收；2)角度可调的摘穗挡板一方面可以保证玉米果穗具有一个较好的角度，有利于实现后续的摘穗作业。另一方面，可根据不同品种的玉米果穗和植株的夹角的差异，调节摘穗挡板的倾角。这样不仅减少了摘穗挡板对玉米果穗的损伤作用，而且扩大了装置作业的范围；3)本装置也适用于青玉米穗的收获；4)夹持输送链能够以高线速度运动，可以提高作业速度；5)作业过程不易产生堵塞现象。

附图说明

图1是夹持输送装置结构示意图；

图2是图1的A向旋转视图；

图3是夹持输送装置工作过程示意图；

图4是夹持输送链结构示意图

图5是玉米植株被割刀割断后的姿态示意图

图6是模拟人手掰穗示意图

图7(a)夹持输送链压板结构示意图

图7(b)是图7(a)的俯视图

图8(a)夹持输送链压板支架结构示意图

图8(b)是图8(a)的左视图

图9是挡板和机架连接铰链结构示意图

图中：1.摘穗挡板，2.主动链轮轴I，3.主动链轮I，4.夹持链轴上支架，5.夹持链压板支架，6.张紧轮，7.张紧轮支架，8.夹持输送链I，9.压紧弹簧，10.从动链轮I，11.从动链轮轴I，12.夹持输送链压板，13.连接铰链(合叶)，14.链轮轴轴承座，15.主动链轮轴II，16.主动链轮II，17.张紧轮轴，18.夹持输送链II，19.从动链轮II，20.从动链轮轴II，21.支杆，22.机架，23.从动带轮I，24.传动带I，25.夹持链轴下支架，26.从动带轮II，27.传动带II，。

具体实施方式

下面结合附图给出的实施例对本发明做进一步的详细描述。

一种新型玉米摘穗机构夹持输送装置，包括机架、夹持输送部分和摘穗挡板，所述的机架22经过改进后可与收获机械的机架固定连接。而且通过设置夹持输送装置的个数，可调节机组一次作业能完成的玉米行数。机架22分为左右两部分，左右机架相对于喂入中心线对称分布。夹持输送部分主要是夹持输送链I8和夹持输送链II18，其中夹持输送链I8安装在主动链轮I3和从动链轮I10上；夹持输送链II18安装在主动链轮II16和从动链轮II19上。分别位于左右机架上的夹持输送链I8和夹持输送链II18在夹持链压板12的作用下被压紧，同时在压紧弹簧9和张紧轮6的调节下，夹持输送链I8、夹持输送链II18对玉米茎秆的夹持力也是可调的。夹持输送链I8通过主动链轮I3的驱动来获得速度；夹持输送链II18通过主动链轮II16的驱动来获得速度。在机架22的左侧机架上配置一个摘穗挡板1，摘穗挡板1通过连接铰链13与机架22连接，可通过调节连接铰链13的开合角度来调整摘穗挡板1和水平面的夹角β，摘穗挡板1的侧边通过支杆21安装在机架22上。

所述的主动链轮I3与从动带轮I23通过普通平键固定在主动链轮轴I2上，主动链轮轴I 2通过链轮轴轴承座14和夹持链轴下支架25以及夹持链轴上支架4固定在机架22上。位于主动链轮轴I2下端的从动带轮I23通过传动带I24与收获机械上的主动带轮I连接，从而将动力引入左侧机架。同理，位于主动链轮轴II15下端从动带轮II26通过传动带II27与收获机械上的主动带轮II连接，从而将动力引入右侧机架。

所述的夹持输送链I8和夹持输送链II18均采用的是一种外链板带有齿的双排链条。

所述的张紧轮6是通过张紧轮支架7以及张紧轮轴17连接到机架22上的。

所述的压紧弹簧9通过夹持链压板12和夹持链压板支架5以及一些相关的螺栓连接到机架22上。

所述的连接铰链13是一种可以实现两个连接件有角度开合的的结构，类似于门铰链。

所述的夹持输送链I8和夹持输送链II18的传动机构包括：固设在所述主动链轮轴I 2下端的从动带轮I23，通过传动带I24和固连在收获机械上的主动带轮I连接，之后通过固设在主动链轮轴I2上的主动链轮I3将收获机械的动力传递到夹持输送链I8上。同时固设在所述主动链轮轴II15下端的从动带轮II26通过传动带II27和固连在收获机械上的主动带轮II连接，之后通过固设在主动链轮轴II15上的主动链轮II16将收获机械的动力传递到夹持输送链II18上。

所述的位于机架22左右两侧的一对闭环夹持输送链I8和夹持输送链II18的运转方式是相贴邻的两个表面由所述装置的喂入端输向掰穗端非同步移动的，即夹持输送链I 8和夹持输送链II18之间存在速度差。

本发明玉米摘穗机构夹持输送装置的工作过程是：1)通过割台将玉米植株的下端割断；2)玉米植株由于重力的作用向下落，但是左右机架之间的距离只允许茎秆通过，而玉米果穗的下端被卡在左右两机架之间；3)由机架上的一对夹持输送链夹持玉米植株，将割断后的玉米植株保持直立状态向掰穗处输送；4)在夹持输送过程中，通过调节收获机械上主动带轮I和主动带轮II的转速来调节这一对夹持输送链输送速度，使它们具有合适的速度差；4)在具有速度差的夹持输送链的作用下，玉米植株开始转动，但是由于摘穗挡板的存在，玉米果穗最终被限制在一个合适的位置；5)当玉米果穗处在合适位置时进行掰穗作业，摘穗后的玉米桔秆被夹持输送链送向后方，进行后续处理。

参照图1、图2，一种玉米摘穗机构夹持输送装置，包括机架22、夹持输送部分和摘穗挡板1。

所述的机架22经过改进后可与收获机械的机架固定连接。而且通过设置夹持输送装置的个数，可调节机组一次作业能完成的玉米行数。机架22分为左右两部分，左右机架相对于喂入中心线对称分布。夹持输送部分主要是夹持输送链I8和夹持输送链II18，其中夹持输送链I8安装在主动链轮I3和从动链轮I10上；夹持输送链II8安装在主动链轮II16和从动链轮II19上。分别位于左右机架上的夹持输送链I8和夹持输送链II18在夹持链压板12的作用下被压紧，同时在压紧弹簧9和张紧轮6的调节下，夹持输送链I 8、夹持输送链II18对玉米茎秆的夹持力也是可调的。夹持输送链I8通过左机架主动链轮I3的驱动来获得速度；夹持输送链II18通过右机架主动链轮II16的驱动来获得速度。

参照图2，在机架22的左侧机架上配置一个摘穗挡板1，摘穗挡板1通过连接铰链13与机架22连接，可通过调节连接铰链13的开合角度来调整摘穗挡板1和水平面的夹角β。摘穗挡板1的侧边通过支杆21安装在机架22上。

所述的主动链轮I 3与从动带轮I 23通过普通平键固定在主动链轮轴I 2上，主动链轮轴I 2通过链轮轴轴承座14和夹持链轴下支架25以及夹持链轴上支架4固定在机架22上。位于主动链轮轴I2下端的从动带轮I23通过传动带I24与收获机械上的主动带轮I连接，从而将动力引入左侧机架。同理，位于主动链轮轴II15下端从动带轮II26通过传动带II27与收获机械上的主动带轮II连接，从而将动力引入右侧机架。

参照图4，所述的夹持输送链I8和夹持输送链II18均采用的是一种外链板带有齿的双排链条。

参照图1，所述的张紧轮6是通过张紧轮支架7以及张紧轮轴17连接到机架上的。

参照图1、图7、图8，所述的压紧弹簧9通过夹持链压板12和夹持链压板支架5以及一些相关的螺栓连接到机架22上。

参照图1、图9，所述的连接铰链13是一种可以实现两个连接件有角度开合的的结构，类似于门铰链。

所述的夹持输送链I8和夹持输送链II18的传动机构包括：固设在所述主动链轮轴I2下端的从动带轮I23，通过传动带I24和固连在收获机械上的主动带轮I连接，之后通过固设在主动链轮轴I2上的主动链轮I3将收获机械的动力传递到夹持输送链I8上。同时固设在所述主动链轮轴II15下端的从动带轮II26通过传动带II27和固连在收获机械上的主动带轮II连接，之后通过固设在主动链轮轴II15上的主动链轮II16将收获机械的动力传递到夹持输送链II18上。

参照图3，所述的位于机架22左右两侧的一对闭环夹持输送链I8和夹持输送链II18的运转方式是相贴邻的两个表面由所述装置的喂入端输向掰穗端非同步移动的，即夹持输送链I 8和夹持输送链II18之间存在速度差。

所述的摘穗挡板1的表面加工有孔，在收获含水量较高的玉米时，可以在挡板的表面加上一层木板或是橡胶来增大果穗和挡板之间的摩擦系数，防止果穗的角度调整过度。

参照图3、图5，本发明玉米摘穗机构夹持输送装置的工作过程是：1)通过割台将玉米植株的下端割断；2)玉米植株由于重力的作用向下落，但是左右机架之间的距离只允许茎秆通过，而玉米果穗的下端被卡在左右两机架之间；3)由机架上的一对夹持输送链夹持玉米植株，将割断后的玉米植株保持直立状态向掰穗处输送；4)在夹持输送过程中，通过调节收获机械上主动带轮I和主动带轮II的转速来调节这一对夹持输送链输送速度，使它们具有合适的速度差；4)在具有速度差的夹持输送链的作用下，玉米植株开始转动，但是由于摘穗挡板的存在，玉米果穗最终被限制在一个合适的位置；5)当玉米果穗处在合适位置时进行掰穗作业，摘穗后的玉米桔秆被夹持输送链送向后方，进行后续处理。

参照图6，本发明是通过对玉米果穗施加推力实现掰穗的，有别于传统的通过挤压果穗根部和拉拽茎秆的摘穗方法，不会对玉米果穗造成损伤。

Claims (7)

1.一种玉米摘穗机构夹持输送装置，包括机架（22）、夹持输送机构和摘穗挡板（1），所述的机架（22）与收获机械的机架固定连接，机架（22）分为左右两部分，相对于喂入中心线对称分布，所述夹持输送机构装在机架（22）上，夹持输送机构主要由分别位于左右机架上的夹持输送链Ⅰ（8）、夹持输送链Ⅱ（18）和安装在夹持链压板支架（5）上的夹持链压板（12）组成，夹持输送链Ⅰ（8）和夹持输送链Ⅱ（18）通过调整机构调整对玉米茎秆的夹持力，并通过分别装在左右机架上的主动链轮Ⅰ（3）和主动链轮Ⅱ（16）驱动，其特征在于，所述摘穗挡板（1）通过连接铰链（13）与左机架连接，并通过调节连接铰链（13）的开合角度调整摘穗挡板（1）与水平面的夹角β，摘穗挡板（1）的侧边通过支杆（21）安装在机架（22）上。

2.根据权利要求1所述的一种玉米摘穗机构夹持输送装置，其特征在于，所述调整机构包括通过张紧轮支架（7）和张紧轮轴（17）安装在机架（22）上的张紧轮（6）、通过夹持链压板（12）和夹持链压板支架（5）安装在机架（22）上的压紧弹簧（9），所述夹持输送链Ⅰ（8）和夹持输送链Ⅱ（18）在压紧弹簧（9）和夹持链压板（12）的作用下与玉米茎秆紧密接触，同时通过调节张紧轮（6）调节夹持输送链Ⅰ（8）、夹持输送链Ⅱ（18）对玉米茎秆的夹持力。

3.根据权利要求1所述的一种玉米摘穗机构夹持输送装置，其特征在于：所述主动链轮Ⅰ（3）和主动链轮Ⅱ（16）分别同轴装有从动带轮Ⅰ（23）和从动带轮Ⅱ（26），所述从动带轮Ⅰ（23）通过传动带Ⅰ（24）与收获机械上的主动带轮Ⅰ连接，所述从动带轮Ⅱ（26）通过传动带Ⅱ（27）与收获机械上的主动带轮Ⅱ连接，主动链轮Ⅰ（3）和主动链轮Ⅱ（16）将动力分别引入左右机架。

4.根据权利要求1所述的一种玉米摘穗机构夹持输送装置，其特征在于：用于安装主动链轮Ⅰ（3）、从动带轮Ⅰ（23）的主动链轮轴Ⅰ（2）和用于安装主动链轮Ⅱ（16）、从动带轮Ⅱ（26）的主动链轮轴Ⅱ（15）通过链轮轴轴承座（14）和夹持链轴上下支架（4、25）固定在左右机架上。

5.根据权利要求1所述的一种玉米摘穗机构夹持输送装置，其特征在于，所述的夹持输送链Ⅰ（8）和夹持输送链Ⅱ（18）均采用外链板带有齿的双排链条。

6.根据权利要求1所述的一种玉米摘穗机构夹持输送装置，其特征在于，所述夹持输送链Ⅰ（8）和夹持输送链Ⅱ（18）分别为闭环结构，其相邻的两个表面平行且从喂入端输向掰穗端非同步移动，即夹持输送链Ⅰ（8）和夹持输送链Ⅱ（18）之间存在速度差。

7.根据权利要求1所述的一种玉米摘穗机构夹持输送装置，其特征在于，所述夹持输送机构视玉米作业行数确定个数。

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