CN102792822A - 间歇式分厢器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种间歇式分厢器，包括行走装置、分厢装置和底盘（15）；在底盘（15）的前端设有入禾筒（5），在入禾筒（5）的后方设有至少一组分厢装置，行走装置设置在底盘（5）上；行走装置设有一间歇运动机构和分厢装置配合动作。在分厢器水平前进完成入禾动作后，行走装置通过间歇运动机构间歇停止，此时分厢装置对作物茎秆进行竖直向上顶开和两侧顶开的挤压动作，这种方式一方面减少了机组行驶作业阻力，另一方面还提高了作业质量，在保证分厢效果的同时不会对作物茎秆产生伤害。本发明结构巧妙简单，自动化程度高，作业阻力小，分厢可靠性高，有效地降低了分厢作业时的断枝率和掉枝率，大大提高了作物分厢的质量。

Description

间歇式分厢器

技术领域

本发明属于农用机械，涉及一种农用分厢器，具体是一种用于对田间植株进行分厢管理的间歇式分厢器。

背景技术

茎秆高、分枝多、交叉多的农作物在植保和收获期间，随着植株的长高或者植株出现倒伏现象，相邻厢间接壤的植株会纠缠生长到一起，将厢与厢之间的界限模糊，导致在田间管理困难，在收获过程中对于人机下田作业造成一定的干扰，难以进入田间作业，需要人工事先对行间进行分厢处理，作业效率低且工作劳动强度大。在作物收获期间，由于分枝交叉现象多，联合收割机在收获作业时，已割与未割间有拉扯，因此会造成收获掉粒损失较大，减少了产量。

针对现有的分厢做法是，采用人工采用木棍等器具将厢间的植株扶正分开，这种方式存在作业劳动强度大，并且容易造成减产；在收割作业时则采用人工割倒厢间纠缠在一起的植株，或者用带侧割刀装置的收割机进行直接进行收割，前种方式同样存在劳动强度大的缺陷，后者方式则大大地削减的作物的产量。

发明内容

针对现有的田间分厢存在的劳动强度大、容易造成产量削减的缺陷，本发明提供了一种间歇式分厢器，本发明分厢效果显著、自动化程度高且对作物产值不会产生影响。

本发明采用如下技术方案实现：一种间歇式分厢器，包括行走装置、分厢装置和底盘15；在所述底盘15的前端设有入禾筒5，在所述入禾筒5的后方设有至少一组可以上下进行伸缩动作的分厢装置，将入禾筒5初步分开的作物茎秆进一步分离；所述行走装置设置在所述底盘5上，驱动所述底盘5在田间行走；所述行走装置设有一间歇运动机构和所述分厢装置配合动作，实现分厢器在分厢工作时的周期间歇动作，保护分厢装置和作物茎秆。

所述底盘15上还设有电机14，所述电机14通过链传动分别驱动所述行走装置和分厢装置。

所述分厢装置包括伸缩圆筒1、四杆机构4、双螺旋轴22；所述双螺旋轴22通过链传动与所述电机14连接；在所述双螺旋轴22上套装有一主动滑块23，所述主动滑块23上固设有一导向滑块33，所述导向滑块33与双螺旋轴22上的传动螺纹槽配合；所述主动滑块23连接一从动滑块24，所述从动滑块24套装在从动滑杆21上可沿所述从动滑杆21滑动，所述四杆机构4的下部与从动滑块24连接，上部连接所述伸缩圆筒1。

所述双螺旋轴22的表面为正、反双螺旋槽组合而成，主动滑块23在双螺旋轴22上来回滑动的周期与所述行走装置的周期一致。

所述伸缩圆筒1上设有一直线轴承3，在所述四杆机构4位于伸缩圆筒1端部的两个连杆，其中一个连杆的端部固设在所述直线轴承3的一端，另一个连杆的端部卡装在所述直线轴承3的滑槽内滑动。

所述间歇运动机构为槽轮机构28。

所述行走装置包括变速器27、槽轮机构28和地轮6；

所述变速器27的输入端通过链传动与所述电机14连接，所述变速器27的输出端连接所述槽轮机构28的曲柄圆盘，所述槽轮机构28的槽轮通过链传动驱动设置于所述底盘底部的地轮6；所述地轮6设置在所述底盘15底部的前方；在所述底盘15底部的后方还设有随走的尾轮13。

所述变速器27为蜗轮蜗杆变速器。

在所述底盘15上位于分厢装置后方的两侧通过滚轮支架20设有扩张滚轮19。

所述底盘15的两侧和后端分别设有分厢器防护板18，在所述底盘15的后侧还设有分厢器扶手17，其上设有控制所述电机14停转的开关16。

本发明在分厢作业的过程中通过两个基本动作来实现，一个是分厢器水平前进完成入禾作业动作，第二个动作是入禾后分厢装置对作物茎秆进行竖直向上顶开和两侧顶开的挤压动作。两个动作如果同时进行，即入禾和向上顶开过程同时进行，分厢装置的竖直动作会一定程度上对交缠在一起的作物茎秆产生纵向拉扯，导致分禾阻力大、分禾效果差，并且伤害作物茎秆。在本发明中的行走装置中设有间歇运动机构，在分厢器水平前进完成入禾动作后，行走装置间歇停止，此时分厢装置对作物茎秆进行竖直向上顶开和两侧顶开的挤压动作，这种方式一方面可以减少机组行驶作业阻力，另一方面可以提高作业质量，保证分厢效果的同时不会对作物茎秆产生伤害。

分厢装置利用平行的四杆机构，设置在锥形的入禾筒后方，实现分厢器入禾后对作物茎秆的往上、往外推送的扩张动作；四杆机构通过在双螺旋轴上套装的滑块做往复式运动进行驱动；分厢器的前进采用槽轮机构进行周期间隙式驱动，槽轮机构的静止周期为滑块在双螺旋轴上的往复运动周期；分厢装置和行走装置的的动力采用一个调速电机驱动，在完成行走入禾、分厢作业过程时，合理的通过链传动设计传动路线和传动比，实现分厢器分厢装置的伸缩圆筒在向外扩张时分厢器的行走装置停止行走，当分厢器的伸缩圆筒在向下收缩时行走装置中的槽轮机构的曲柄圆盘进入槽轮推动地轮行走。在下一阶段的入禾过程中，在分厢器底盘两侧设有辅助的扩张滚轮，将上阶段已经分开的茎秆进一步进行扩张挤压，保证一定的定型效果，提高分厢作业质量。

本发明具有如下特点：（1）可以实现间歇步进分厢作业，将分禾和行驶动作完全分离；（2）分禾过程中行走装置在静止状态下分禾，作业时作物茎秆分离彻底，不会再分离过程的拉扯作物茎秆；（3）间隙式分禾作业分禾时断枝率和掉落率较小，提高了分禾作业质量；（4）分厢器在行驶过程中没有向上的分禾作业，因此行驶阻力较小，降低了功率消耗；（5）工作稳定性好，成行性可靠。

由上所述，本发明涉及的一种间歇式分厢器结构巧妙简单，自动化程度高，具有作业阻力小，分厢可靠性高的优点，降低了分厢作业时的断枝率和掉枝率，大大提高了作物分厢的质量。

附图说明

图1为间歇式分厢器的主视图。

图2为图1的左视图。

图3为图1的俯视图。

图4为分厢装置结构示意图。

图5为主动滑块结构示意图。

图6为行走装置结构示意图。

图7为槽轮机构结构示意图。

图中标号：伸缩圆筒1，圆筒滑杆2，直线轴承3，四杆机构4，入禾筒5，地轮6，行走链条7，第一链轮8，第二链轮9，第三链轮10，第四链轮11，第五链轮12，尾轮13，调速电机14，底盘15，开关16，分厢器扶手17，分厢器防护板18，扩张滚轮19，滚轮支架20，从动滑杆21，双螺旋轴22，主动滑块23，从动滑块24，地轮链轮25，变速器输入端链轮26，变速器27，槽轮机构28，双螺旋轴驱动链轮29，双螺旋轴支撑轴承30，固定块31，圆柱导向滑块盖板32，圆柱导向滑块33，紧定螺钉34，槽轮支撑轴承座35，槽轮轴36，槽轮37，缺口曲柄圆盘38，曲柄39，圆柱销40。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

实施例

结合参见图1至图3，间歇式分厢器包括分厢装置、行走装置和底盘15；在底盘15的前端设有锥形的入禾筒5，在入禾筒5的后方设有三组可以上下进行伸缩动作的分厢装置，将入禾筒5初步分开的作物茎秆进一步分离；行走装置设置在底盘5上，驱动底盘5在田间行走；行走装置设有槽轮机构28和分厢装置配合动作，实现分厢器在分厢工作时的周期间歇动作，保护分厢装置和作物茎秆。底盘15上还设有电机14，电机14通过链传动分别驱动行走装置和分厢装置。

参见图4，分厢装置包括伸缩圆筒1、四杆机构4、双螺旋轴22；双螺旋轴22通过链传动与电机14连接；在双螺旋轴22上通过传动螺纹套装有一主动滑块23，主动滑块23连接一从动滑块24，从动滑块24套装在从动滑杆21上可沿从动滑杆21滑动，四杆机构4的下部与从动滑块24连接，上部连接伸缩圆筒1。双螺旋轴22的表面为正、反双螺旋槽组合而成，主动滑块23在双螺旋轴22上来回滑动的周期与行走装置的周期一致。每个伸缩圆筒1上通过圆筒滑杆2设有一直线轴承3，在四杆机构4上部位于伸缩圆筒1端部的两个连杆，其中一个连杆的端部固设在直线轴承3的一端，另一个连杆的端部卡装在直线轴承3的滑槽内滑动。

结合参见图6，行走装置包括变速器27、槽轮机构28和地轮6；变速器27的输入端通过链传动与电机14连接，变速器27的输出端连接槽轮机构28的曲柄圆盘，槽轮机构28的槽轮通过链传动驱动设置于底盘底部的地轮6；地轮6设置在底盘15底部的前方；在底盘15底部的后方还设有随走的尾轮13。变速器27为蜗轮蜗杆变速器。

在底盘15上位于分厢装置后方的两侧通过滚轮支架20设有扩张滚轮19。

底盘15的两侧和后端分别设有分厢器防护板18，在底盘15的后侧还设有分厢器扶手17，其上设有控制电机14停转的开关16。

结合参见图4至图7，间歇式分厢器在工作时首先通过开关16控制电机14启动，可选择调速电机针对不同的工作情况方便调节。电机14驱动第四链轮11，第四链轮11带动第五链轮12，第五链轮12与第二链轮9、第三链轮10同轴设置；其中，第三链轮10驱动变速器输入端链轮26，变速器27输出端与槽轮机构28相连，槽轮机构28由缺口曲柄圆盘38、曲柄39、圆柱销40、槽轮37构成，圆柱销40设置在缺口曲柄圆盘38的曲柄39上与槽轮37的槽匹配；第一链轮8与槽轮37同槽轮轴36装配，槽轮轴36设在槽轮支撑轴承座35上，第一链轮8通过行走链条7驱动地轮链轮25，地轮链轮25与地轮6固连，地轮链轮25带动地轮6实现向前直线入禾运动，入禾时通过锥形的入禾筒5入禾，保证一定的挤压和扩张作用；第二链轮9驱动双螺旋轴驱动链轮29，双螺旋轴驱动链轮29与双螺旋轴22同轴设置，在主动滑块23上设有有圆柱导向滑块33，圆柱导向滑块33一端在圆柱导向滑块盖板32、紧定螺钉34的作用下固定在主动滑块23中，圆柱导向滑块33的另一端则嵌装在绕双螺旋轴22的双螺旋槽内，实现主动滑块23在双螺旋轴22上导向定位，随着双螺旋轴22的转动驱动主动滑块23作来回往复直线运动，主动滑块23推动从动滑块24在从动滑杆21上来回运动，三组四杆机构下部一端铰接在固定块31上，另外一端铰接在从动滑块24上，从动滑块24推动三组四杆机构4通过伸缩圆筒1实现对茎秆的上推和挤压。四杆机构4在收缩过程中，当伸缩圆筒1最高点低于锥形入禾筒5的最高点时，此时槽轮机构28开始驱动地轮6实现分厢器前进的动作。在地轮6往前行驶的过程中，两侧的扩张滚轮19在滚轮支架20的支撑作用下，实现对已经分离的茎秆实行第二次的扩张和挤压，且幅度比第一次伸缩圆筒1的要大，将已经分离的作物茎秆进行再一次的巩固，保证分厢的效果。

本实施例中，双螺旋轴22的螺旋升程为32mm，螺旋长度与地轮周期行走长度一致。可伸缩的四杆机构4由矩形方钢组成，短杆与长杆的长度成1：2的比例，四杆机构4的终端设置有圆筒滑杆2，四杆机构4与圆筒滑杆2相连部位采用直线轴承3装配而成。伸缩圆筒1采用薄壁管结构，长度在30-50mm，三个伸缩圆筒之间可以用布或柔性材质封闭式相连。槽轮机构28槽轮的径向槽数为四，与槽轮机构28匹配的变速器27采用蜗轮蜗杆机构变速，变速比为1：20。扩张滚轮19的高度与茎秆高度齐平，滚轮直径在55-80mm,滚轮数目为4，两侧均匀布置，上宽下窄呈倒锥形设置。电机14采用直流调速电机，调速范围：0-500rpm，使用电压：48V，功率：800W。入禾筒5为锥形，入禾高度200-300mm，入禾筒最大直径350-400mm，宽度略大于四杆机构收缩状态下的宽度。

Claims (10)

1.一种间歇式分厢器，其特征是：包括行走装置、分厢装置和底盘（15）；

在所述底盘（15）的前端设有入禾筒（5），在所述入禾筒（5）的后方设有至少一组可以上下进行伸缩动作的分厢装置，将入禾筒（5）初步分开的作物茎秆进一步分离；

所述行走装置设置在所述底盘（5）上，驱动所述底盘（5）在田间行走；

所述底盘（15）上还设有电机（14），所述电机（14）分别驱动所述行走装置和分厢装置；

所述行走装置设有一间歇运动机构和所述分厢装置配合动作，实现分厢器在分厢工作时的周期间歇动作。

2.根据权利要求1所述的一种间歇式分厢器，其特征是：所述分厢装置包括伸缩圆筒（1）、四杆机构（4）、双螺旋轴（22）；

所述双螺旋轴（22）通过链传动与所述电机（14）连接；

在所述双螺旋轴（22）上套装有一主动滑块（23），所述主动滑块（23）上固设有一导向滑块（33），所述导向滑块（33）与双螺旋轴（22）上的传动螺纹槽配合；所述主动滑块（23）连接一从动滑块（24），所述从动滑块（24）套装在从动滑杆（21）上可沿所述从动滑杆（21）滑动，所述四杆机构（4）的下部与从动滑块（24）连接，上部连接所述伸缩圆筒（1）。

3.根据权利要求2所述的一种间歇式分厢器，其特征是：所述双螺旋轴（22）的表面为正、反双螺旋槽组合而成，主动滑块（23）在双螺旋轴（22）上来回滑动的周期与所述行走装置的周期一致。

4.根据权利要求3所述的一种间歇式分厢器，其特征是：所述伸缩圆筒（1）上设有一直线轴承（3），在所述四杆机构（4）位于伸缩圆筒（1）端部的两个连杆，其中一个连杆的端部固设在所述直线轴承（3）的一端，另一个连杆的端部卡装在所述直线轴承（3）的滑槽内滑动。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种间歇式分厢器，其特征是：所述间歇运动机构为槽轮机构（28）。

6.根据权利要求5所述的一种间歇式分厢器，其特征是：所述行走装置包括变速器（27）、槽轮机构（28）和地轮（6）；

所述变速器（27）的输入端通过链传动与所述电机（14）连接，所述变速器（27）的输出端连接所述槽轮机构（28）的曲柄圆盘，所述槽轮机构（28）的槽轮通过链传动驱动设置于所述底盘底部的地轮（6）；

所述地轮（6）设置在所述底盘（15）底部的前方；在所述底盘（15）底部的后方还设有随走的尾轮（13）。

7.根据权利要求6所述的一种间歇式分厢器，其特征是：所述变速器（27）为蜗轮蜗杆变速器。

8.根据权利要求7所述的一种间歇式分厢器，其特征是：在所述底盘（15）上位于分厢装置后方的两侧通过滚轮支架（20）设有扩张滚轮（19）。

9.根据权利要求8所述的一种间歇式分厢器，其特征是：所述底盘（15）的两侧和后端分别设有分厢器防护板（18）。

10.根据权利要求9所述的一种间歇式分厢器，其特征是：在所述底盘（15）的后侧设有分厢器扶手（17），其上设有控制所述电机（14）停转的开关（16）。

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