CN102687621A - 一种小型自走式苜蓿刈割压扁机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了属于农业机械技术领域的一种小型自走式苜蓿刈割压扁机。主要由处于机器前部的工作装置、液压提升装置和操纵系统，处于机器中后部的动力与传动系统和行走系统组成，所述液压提升装置一端与工作装置连接，另一端与机架相连；所述动力与传动系统通过液压装置，齿轮传动及传动部件与操纵系统、行走系统连接。本发明是针对丘陵、山地等小地块的苜蓿收获作业，刈割苜蓿的同时进行压扁并铺成蓬松的草条而设计，割台装置和压扁装置的连接采用框式结构，采用不平行的四连杆提升机构，能够保证机器在爬坡时，割台能够被提起而又不影响整机的稳定性，使作业更加安全、稳定。液压马达驱动前桥实现无级调速，提高工作效率同时具有更广泛的适用性。

Description

一种小型自走式苜蓿刈割压扁机

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，特别涉及一种小型自走式苜蓿刈割压扁机。

背景技术

在中国的南方，苜蓿大多种植在丘陵或山地上的小地块内，传统的牵引式苜蓿收割机械由于尺寸大，灵活性差不适应这样的地块。本发明提供一种小型自走式苜蓿刈割压扁机，适应丘陵、山地等小地块的苜蓿收获作业，并能有效地提升苜蓿的质量和产量。

发明内容

本发明的目的是提供一种小型自走式苜蓿刈割压扁机，主要由处于机器前部的工作装置、提升装置和操纵系统，处于机器中后部的动力与传动系统和行走系统，安装在机架204的相应部位组成。所述提升装置的液压提升装置210一端与工作装置连接，另一端与机架204相连；所述动力与传动系统的发动机401通过液压装置，齿轮传动及传动部件与操纵系统、行走系统连接。

所述工作装置包括割台传动部件、压扁装置、连接件、分禾和导向装置；其中，割台传动部件分为结构相同的左割台传动部件和右割台传动部件，左割台传动部件的第1齿轮箱112和右割台传动部件的第2齿轮箱117通过连接管141连接，连接管141和压扁装置通过连接件140与机架204连接形成框式结构，由提升装置提起和降落；所述左割台传动部件由第1锥齿轮111连接轴承室113和 挡盘114，并通过上连杆销轴固定装置201与提升装置连接；上转盘121、防缠草筒122和下转盘123连接成一体后，轴承室113与挡盘114固定连接，第1转轴115固定在轴承室113、上转盘121、防缠草筒122和下转盘123中央；割台转动部件包括第2齿轮箱117，第2转轴116及与结构相同的左割台传动部件一样的部件组成；刀盘124通过阶梯螺栓125固定在下转盘123上，组成割刀转动部件，所述每个割刀转动部件由3柄割刀通过阶梯螺栓125固定在刀盘124上； 由轴131及轴间传动齿轮132、转动齿轮133、下箱体134、上箱体135组成下传动齿轮箱130固定在第1转轴115和第2转轴116的下端；第1转轴115通过轴用弹性挡圈与下转盘123定位，下传动齿轮箱130、第1转轴115、第2转轴116和连接管141形成框式结构；动力传递是由转向齿轮箱409将动力通过万向联轴器601传递给左割台传动部件，左割台传动部件通过下传动齿轮箱130带动右割台转动部件转动（即在将动力传递到下传动齿轮箱130，下传动齿轮箱130通过齿轮传动将动力传递给第2转轴116，第2转轴116带动右割台转动部件转动。分禾和导向装置170包括导向装置171和分禾装置172。

所述提升装置为上连杆202和下连杆203的上端分别与连接杆206两端的上连杆销轴固定装置201连接，上连杆202和下连杆203的下端分别与上连杆支撑轴205和下连杆支撑轴207连接，上连杆支撑轴205通过万向联轴器601和液压提升装置210连接；从而上连杆202、下连杆203、机架204与工作装置的连接管141形成左右两个全等的非平行四边形结构；其中液压提升装置210采用单个液压升降油缸中心提升的方式。

所述操纵系统的刹车系统310采用油压刹车方式，刹车踏板312与刹车主泵311相连，刹车分泵313位于前桥512两轮胎上；离合1支座341、离合油缸342，离合带轮343、支撑臂344和离合2支座345串联组成工作离合装置340，总离合装置320通过工作离合装置340与档位调节装置330、总离合拉杆321及离合总泵322连接，再由离合总泵322推动安装在分动箱405和发动机401之间的摩擦盘式离合器323进行离、合；离合带轮343位于分动箱405和转向齿轮409之间的皮带传动处；摩擦片式离合器323位于发动机401与分动箱405之间，通过离、合切断发动机401的动力输出。

所述压扁装置为上压扁辊161、下压扁辊162、压扁辊间隙调节装置156以及传动系统组成，传动系统由下压扁辊齿轮155、半轴齿轮154、半轴链轮153、张紧链轮装置152、上压扁辊链轮151、下压扁辊带轮157和张紧轮装置158组成。在工作装置一侧，转向齿轮箱409将动力通过皮带传递到下压扁辊带轮157，带动下压扁辊162转动；另一侧，下压扁辊齿轮155与半轴齿轮154啮合带动与半轴齿轮一体的半轴链轮153转动，通过链传动带动上压扁辊链轮151转动，实现上压扁辊161和下压扁辊162之间的动力传递。张紧轮装置152与张紧轮装置158分别对系统中的带传动和链传动进行张紧。其中，压扁辊间隙调节装置156是通过旋转两侧的调节螺栓实现上下压扁辊的间隙可调。

所述动力与传动系统包括发动机401、分动箱405、液压油泵齿轮箱406、转向齿轮箱409、第1齿轮箱112、下传动齿轮箱130。从发动机401通过分动箱405与转向齿轮箱409相连，通过液压油泵齿轮箱406与液压系统连接；转向齿轮箱409通过皮带传递到下压扁辊带轮157，驱动压扁装置150工作，另一方面通过万向联轴器601与工作装置连接。

所述行走系统驱动马达511与前桥装置510连接；后桥装置520通过后桥拉杆522和前桥装置510连接；转向油缸523一端与后桥521销连，另一端与后桥拉杆522销连，通过控制转向油缸523的伸缩实现转弯大小的调整。

所述档位调节装置330提供空挡和上挡两个工作状态。

所述液压马达速度调节装置350采用机械形式进行马达速度调节，具有中位、前进以及后退三种状态。

所述上连杆202、下连杆203共有两组，位于工作装置两侧，上连杆202、下连杆203与机架204上的上连杆固定轴（205和下连杆固定轴207连接。

所述液压提升装置210的液压升降油缸212一端固定在机架204的底部支座211上、另一端固定在工作装置上的支座213。

所述下传动齿轮箱130内有6个相互啮合的传动齿轮，包括与第1转轴115、第2转轴116通过键连接的转动齿轮133、中间传动的传动齿轮132以及上箱体135、下箱体134。

所述割刀均匀的固定在刀盘124上并且在相临刀盘124上交错排布。

本发明的有益效果是针对丘陵、山地等小地块的苜蓿收获作业，刈割苜蓿的同时进行压扁并铺成蓬松的草条而设计，具有下面特点：

割草时刀盘倾斜向下，避免了旋转到后面的割刀再次将根茬刈割，当割刀损坏抛出时，将在较短的距离内入地，避免伤人；

采用不平行的四连杆提升机构，能够保证机器在爬坡时，割台能够被提起而又不影响整机的稳定性和安全性。

割台装置和压扁装置的连接采用框式结构，工作装置与机架的连接采用框式结构，使作业更加安全、稳定。

工作装置两侧装有分禾装置，上部装有导向装置，能够使割幅范围内的苜蓿草均衡、平展的喂入；

压扁辊工作时，对进入的苜蓿植株具有折压和揉压的双重作用，实现更好的调制效果；并迫使苜蓿向中间聚集，经压扁的苜蓿植株被抛出，再自由落下，形成宽度适宜的蓬松草条，便于晒干、透气。

液压马达驱动前桥实现无级调速，能够有效地调整作业速度，实现喂入量的稳定，避免造成工作装置堵塞，提高工作效率同时具有更广泛的适用性。

采用后轮转向，不仅减小了转弯半径，而且在转向时工作装置移动范围更小，操作简单。

附图说明

图1是整机主视图；

图2是整机俯视图；

图3是提升装置倾斜提升原理图；

图4是工作装置主视图；

图5是工作装置左视图；

图6 分禾和护罩示意图。

具体实施方式

如图1所示，前桥装置510负责驱动机器行进和后退，采用驱动马达511驱动前桥512的方式，实现无极调速。后桥装置520负责转向，转向油缸523一端与后桥521销连，另一端与后桥拉杆522销连，通过控制转向油缸523的伸缩实现转弯大小的调整。

如图2所示整机动力由发动机401输出，经分动箱410分别通过两直齿轮传递给液压油泵齿轮箱406、通过联组带传递给转向齿轮箱409，液压油泵齿轮箱406将动力输出给主泵408和尾泵407，主泵408将动力传递到驱动马达511驱动机器前进，转向齿轮箱409一方面通过皮带传动将动力输出给下压扁辊162，下压扁辊162与上压扁辊161之间通过齿轮变向，上压扁辊链轮151与半轴链轮153之间有张紧轮装置152进行张紧，转向齿轮箱409另一方面通过万向联轴器601将动力传递给第1齿轮箱112，第1齿轮箱112通过锥齿轮传动，带动第1转轴115转动，第1转轴115通过平键带动割刀转动部件120转动、，并将动力传递到下传动齿轮箱130，下传动齿轮箱130通过齿轮传动将动力传递到第2转轴116，第2转轴116通过平键带动另一个割刀转动部件120转动。

如图2所示，刹车系统310采用油压刹车方式，刹车踏板312与刹车主泵311相连，刹车分泵313位于前桥512两轮胎上。踩踏刹车踏板312，推动刹车总泵311内的制动液压向刹车分泵313，分泵推动刹车片抱紧轮毂，实现制动。总离合装置320采用油压方式整机的离、合，总离合拉杆321拉动离合总泵322，再由离合总泵322推动安装在分动箱405和发动机401之间的摩擦盘式离合器323行离、合。档位调节装置330通过控制前桥512内齿轮的啮合状态，实现空挡和挂档两种状态，其功能一方面是当液压马达转速调节装置350工作失常时，快速调整到空挡状态，使驱动马达空转，不将扭矩传递给前桥512；另一方面是在暂时停车且不关闭总离合装置320时，为避免因误操作碰触到液压马达转速调节装置350造成机器突然前进或后退。工作离合装置340采用张紧轮的方式对从分动箱405到转向齿轮箱（409）的联组带进行张紧和松弛，实现离、合工作装置的目的。离合1支座341与离合2支座345与机架204焊接在一起，离合油缸342一端与离合1支座341通过销连接，另一端与支撑臂344连接，支撑臂344一段放置离合带轮343另一端通过销与机架204焊接，通过离合油缸342的伸缩实现支撑臂344的摆动，完成联组带的张紧或松弛。

如图4所示，工作装置在不同状态被提升达到的位置不同；分别是工作状态、运输状态和爬坡状态。上连杆202和下连杆203的一端与固定在工作装置上的上连杆支撑轴205、下连杆支撑轴207连接，另一端与机架204通过销连接，上连杆202和下连杆203长度不同，与机架204、工作装置形成不平行的四边形结构。提升油缸212一端与固定在工作装置上的1支座211通过销连接，另一端与固定在机架204上的2支座213通过销连接。液压提升装置210 采用单油缸中间提升方式，连杆装置位于工作装置两侧。提升装置（能够实现工作装置在工作状态时前倾角不大于3°；运输状态时工作装置最下面不低于前桥501齿轮箱底面；爬坡状态时工作装置倾角不高于22°。

如图4、5所示，压扁装置为上压扁辊161、下压扁辊162、压扁辊间隙调节装置156以及传动系统组成，传动系统由下压扁辊齿轮155、半轴齿轮154、半轴链轮153、张紧链轮装置152、上压扁辊链轮151、下压扁辊带轮157和张紧轮装置158组成。在工作装置一侧，转向齿轮箱409将动力通过皮带传递到下压扁辊带轮157，带动下压扁辊162转动；另一侧，下压扁辊齿轮155与半轴齿轮154啮合带动与半轴齿轮一体的半轴链轮153转动，通过链传动带动上压扁辊链轮151转动，实现上压扁辊161和下压扁辊162之间的动力传递。张紧轮装置152与张紧轮装置158分别对系统中的带传动和链传动进行张紧。其中，压扁辊间隙调节装置156是通过旋转两侧的调节螺栓实现上下压扁辊的间隙可调。

割台装置由左割台传动部件110和右割台转动部件120组成。第1齿轮箱112与轴承室113通过螺栓连接，轴承室113与挡盘114铆接，以上形成固定的左割台传动部件110；防缠草筒122一端与上转盘121焊接，另一端与下转盘123焊接，第1转轴115通过轴用弹性挡圈与下转盘123定位，并通过键带动下转盘123转动，下传动齿轮箱130内有带动转轴旋转的传动齿轮132和负责中间传递的4个转动齿轮133。第1转轴115、第2转轴116和连接装置140形成稳固的框式结构；工作装置、机架204以及连接杆206形成了另一个稳固的框式结构。

如图3所示，割台装置工作时倾斜向下，在较平整地面工作时，H可适当减小，适宜范围是1-3cm，当在不平整地面工作时，H应设在3-5cm之间。

如图6所示，分禾和导向装置170包括导向装置171和分禾装置172）。导向装置171）负责使植株平滑、顺序地导向到压扁装置150，使植株顺利地喂入进压扁辊；分禾装置172分布在工作装置两侧，作用是将两侧被刈割的苜蓿植株向中间靠拢，并在防缠草筒122的作用下喂进压扁装置150。

Claims (10)

1.一种小型自走式苜蓿刈割压扁机，其特征在于，主要由处于机器前部的工作装置、液压提升装置和操纵系统，处于机器中后部的动力与传动系统和行走系统组成，所述液压提升装置（210）一端与工作装置连接，另一端与机架（204）相连；所述动力与传动系统的发动机（401）通过液压装置，齿轮传动及传动部件与操纵系统、行走系统连接。

2.根据权利要求1所述一种小型自走式苜蓿刈割压扁机，其特征在于，所述工作装置包括割台传动部件、压扁装置、连接件、分禾和导向装置；其中，割台传动部件分为结构相同的左割台传动部件和右割台传动部件，左割台传动部件的第1齿轮箱（112）和右割台传动部件的第2齿轮箱（117）通过连接管（141）连接，连接管（141）和压扁装置通过连接件（140）与机架（204）连接形成框式结构，由液压提升装置提起和降落；所述左割台传动部件由第1锥齿轮（111）连接轴承室（113）和 挡盘（114），并通过上连杆销轴固定装置（201）与提升装置连接；上转盘（121）、防缠草筒（122）和下转盘（123）连接成一体后，轴承室（113）与挡盘（114）固定连接，第1转轴（115）固定在轴承室（113）、上转盘（121）、防缠草筒（122）和下转盘（123）中央；右割台转动部件包括第2齿轮箱（117），第2转轴（116）及与结构相同的左割台传动部件一样的部件组成；刀盘（124）通过阶梯螺栓（125）固定在下转盘（123）上，组成割刀转动部件，所述每个割刀转动部件由3柄割刀通过阶梯螺栓（125）均匀的固定在刀盘（124）上；并且在相临刀盘（124）上交错排布；由轴（131）及轴间传动齿轮（132）、转动齿轮（133）、下箱体（134）、上箱体（135）组成下传动齿轮箱（130）固定在第1转轴（115）和第2转轴（116）的下端；第1转轴（115）通过轴用弹性挡圈与下转盘（123）定位，下传动齿轮箱（130）、转轴1（115）、转轴2（116）和连接管（141）形成框式结构；动力传递是由转向齿轮箱（409）将动力通过万向联轴器（601）传递给左割台传动部件，左割台传动部件通过下传动齿轮箱（130）带动右割台转动部件转动，即将动力传递到下传动齿轮箱（130），下传动齿轮箱（130）通过齿轮传动将动力传递给第2转轴（116），第2转轴（116）带动右割台转动部件转动。分禾和导向装置（170）包括导向装置（171）和分禾装置（172）。

3.根据权利要求1所述一种小型自走式苜蓿刈割压扁机，其特征在于，所述液压提升装置（210）的液压升降油缸（212）一端固定在机架（204）的底部支座（211）上、另一端与工作装置上的支座（213）固定；上连杆（202）和下连杆（203）的上端分别与连接杆（206）两端的上连杆销轴固定装置（201）连接，上连杆（202）和下连杆（203）的下端分别与上连杆支撑轴（205）和下连杆支撑轴（207）连接，上连杆支撑轴（205）通过万向联轴器（601）和液压提升装置（210）连接；上连杆（202）、下连杆（203）共有两组，位于工作装置两侧，从而上连杆（202）、下连杆203、机架（204）与工作装置的连接管（141）形成左右两个全等的非平行四边形结构；其中液压提升装置（210）采用单个液压升降油缸中心提升的方式；

4.根据权利要求1所述一种小型自走式苜蓿刈割压扁机，其特征在于，所述操纵系统的刹车系统（310）采用油压刹车方式，刹车踏板（312）与刹车主泵（311）相连，刹车分泵（313）位于前桥（512）两轮胎上；离合1支座（341）、离合油缸（342）、离合带轮（343）、支撑臂（344）和离合2支座（345）串联组成工作离合装置（340），总离合装置（320）通过工作离合装置（340）与档位调节装置（330）、总离合拉杆（321）及离合总泵（322）连接，再由离合总泵（322）推动安装在分动箱（405）和发动机（401）之间的摩擦盘式离合器（323）进行离、合；离合带轮（343）位于分动箱（405）和转向齿轮（409）之间的皮带传动处；摩擦片式离合器（323）位于发动机（401）与分动箱（405）之间，通过离、合切断发动机（401）的动力输出。

5.根据权利要求1所述一种小型自走式苜蓿刈割压扁机，其特征在于，所述压扁装置，上压扁辊（161）、下压扁辊（162）之间为调节压扁辊间隙调节装置（156），转向齿轮箱（409）通过皮带传动带动下压扁辊（152）转动，通过调整上压扁辊（151）的位置实现间隙调节，下压扁辊齿轮（155）与半轴齿轮（154）啮合，半轴链轮（153）带动上压扁辊（151）转动。张紧轮装置1（152）对半轴链轮（153）和上压扁辊链轮（151）进行张紧。

6.根据权利要求1所述一种小型自走式苜蓿刈割压扁机，其特征在于，所述动力与传动系统包括发动机（401）、分动箱（405）、液压油泵齿轮箱（406）、转向齿轮箱（409）、第1齿轮箱（112）、下传动齿轮箱（130）和液压马达速度调节装置（350）；发动机（401）通过分动箱（405）与转向齿轮箱（409）相连，通过液压油泵齿轮箱（406）与液压系统连接；转向齿轮箱（409）通过皮带传递到下压扁辊带轮（157），驱动压扁装置（150）工作，另一方面通过万向联轴器（601）与工作装置连接；其中，下传动齿轮箱（130）内有6个相互啮合的传动齿轮，包括与第1转轴（115）、第2转轴（116）通过键连接的转动齿轮（133）、中间传动的传动齿轮（132）以及上箱体（135）、下箱体（134）。

7.根据权利要求1所述一种小型自走式苜蓿刈割压扁机，其特征在于，所述行走系统驱动马达（511与前桥装置（510）连接；后桥装置（520）通过后桥拉杆（522）和前桥装置（510）连接；转向油缸（523）一端与后桥（521）销连，另一端与后桥拉杆（522）销连，通过液压马达速度调节装置（350）控制转向油缸（504）的伸缩实现转弯大小的调整。

8.根据权利要求4所述一种小型自走式苜蓿刈割压扁机，其特征在于，所述档位调节装置（330）提供空挡和上挡两个工作状态。

9.根据权利要求6或7所述一种小型自走式苜蓿刈割压扁机，其特征在于，所述液压马达速度调节装置（350）采用机械形式进行马达速度调节，具有中位、前进以及后退三种状态。

10.根据权利要求3所述一种小型自走式苜蓿刈割压扁机，其特征在于，液压提升装置能够实现工作装置在工作状态时前倾角不大于3°；运输状态时工作装置最下面不低于前桥齿轮箱底面；爬坡状态时工作装置倾角不高于22°。

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