CN102845242B

CN102845242B - 垂直升降式单体仿形棉花打顶机

Info

Publication number: CN102845242B
Application number: CN201210382667.3A
Authority: CN
Inventors: 胡斌; 彭强吉; 罗昕; 喻俊志; 周亚力; 张明辉; 刘向新; 李庭; 岳会; 郑敏
Original assignee: Shihezi University
Current assignee: Shihezi University
Priority date: 2012-10-11
Filing date: 2012-10-11
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2032-10-11
Also published as: CN102845242A

Abstract

本发明涉及一种基于电液控制的垂直升降式单体仿形棉花打顶机，包括组合机架、传动系统、电气系统、仿形平台和打顶器。所述仿形平台位于组合机架的下部，仿形平台的数量与打顶机作业行数保持一致，仿形平台通过销子和轴承座分别与固定在机架上的升降油缸、套筒传动装置内的打顶器刀轴连接，电气系统固定于组合机架前端和上部。其特征在于打顶器刀轴既能自转又能在套筒内随仿形平台垂直升降；调节仿形器在仿形平台上的前后位置可适应打顶机的多种作业速度；打顶机组合机架可根据仿形平台的数量满足不同作业幅宽或行数的要求。

Description

垂直升降式单体仿形棉花打顶机

技术领域：

本发明涉及一种农作物田间作业机械，尤其是一种农作物田间作业机械的垂直升降式单体仿形棉花打顶机。

背景技术：

目前棉苗打顶作业多采用药物控制与人工打顶，前者污染环境后者劳动强度大、效率低，均制约棉花生产全程机械化的发展。

中国专利公告号：CN201078930的专利，所公开的自动调整高度的棉花打顶机，其结构包括固定机架、浮动机架、固定机架与浮动机架之间设升降机构、扶禾器、旋转打顶刀、液压传动机构，在其固定机架上设有悬挂架，固定机架与浮动机架之间设升降油缸，所述浮动机架下方设液压马达、扶禾器、旋转打顶刀及其由超声波传感器、信号处理器、CPU组成的自动升降系统，结构复杂、故障率高。中国专利公告号：CN201528557U的专利，结构由悬挂架、机架、传动机构、旋转打顶刀和机架上的自动调节装置构成，所述的自动调节装置由传感器、电磁阀和升降油缸构成，所述传感器设在机架下部的浮动杆上、浮动杆下的滑铲板以及与浮动杆连接的导电滞动件和电源，滞动件与电源盒电磁阀连接，形成电压回路，电磁阀与升降油缸连接，其结构特点是结构复杂，打顶故障率高。中国专利申请号20091011325.X的仿形棉花打顶机所公开的特征是针对地形情况对不同高度的棉花测量并仿形，但不能实现单体棉株顶端的随即仿形。中国专利申请号102498958A的自控仿形棉花打顶机所公开的特征是在旋转打顶刀上设电动升降机构，加工精度要求高。

发明内容：

本发明专利的目的在于提供一种结构简单，对棉花顶部仿形适应性强且可实现连续、高效、自动化作业的垂直升降式单体仿形棉花打顶机。

本发明专利包括组合机架、传动系统、电气系统、仿形平台和打顶器。所述仿形平台位于组合机架的下部，仿形平台的数量与作业机器作业行数保持一致，仿形平台通过销子和轴承座分别与固定在机架上的升降油缸、套筒传动装置内的打顶器刀轴连接；电气系统固定于组合机架前端和上部；所述打顶器刀轴既能自转又能在套筒内垂直升降仿形平台。打顶机组合机架可根据仿形平台的数量满足不同作业幅宽或行数的要求。

所述传动系统包括套筒传动装置、皮带、固定轴承、升降油缸、大带轮、变速器、中间带轮，工作过程中动力由变速器直接传递到大带轮，大带轮通过皮带传递到中间带轮，中间带轮再将动力分配到两侧带轮，各带轮处于同一水平位置，以此保证套筒传动装置的动力分配。

所述套筒传动装置包括开有导向槽的传动套筒、带轮、刀轴机构和固定螺栓。带轮与传动套筒通过固定螺栓固定在一起。

所述刀轴机构包括预紧螺栓、弹簧、钢珠、弹垫、平垫、滚动销和打顶器刀轴。刀轴机构内的钢珠既能限位又能保证滚动销与导向槽的摩擦是滚动摩擦，打顶器刀轴下端固定有打顶器，并通过轴承座与仿形平台连接。工作过程中刀轴机构内的滚动销卡在带有导向槽的传动套筒内，导向槽既能保证打顶刀轴的垂直运动又能提供刀轴旋转的动力。

所述仿形平台包括：仿形底座、可拆卸导向器、可移动仿形器、扶禾器、销轴和轴承座，所述可拆卸导向器包括导向轴、导向底座、导向套筒和水平板，固定在仿形底座上的导向轴通过导向套筒可保证整个仿形平台的垂直性。

所述可移动仿形器包括移动板、接近开关2、接近开关1、固定架、仿形板和转轴，仿形板通过转轴与固定架连接，并可实现上下摆动，接近开关1、2分别位于固定架的前后部，通过调节仿形器在仿形平台上的前后位置可适应机车多种作业速度。

所述升降油缸上端通过销轴固定在机架上，下部与仿形平台通过销轴连接，工作过程中通过电磁阀控制升降油缸带动仿形平台的升降。

所述套筒传动装置可设计为花键套-花键轴传动装置，其中花键轴为打顶器刀轴，通过花键套与花键轴的配合完成传递旋转动力和保证打顶器刀轴和仿形平台垂直升降的导向性。

所述可移动仿形器中仿形装置可设计为滚筒式仿形装置。

附图说明：

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2为图1主视结构示意图。

图3是本发明实施例1传动系统示意图。

图4是本发明实施例1套筒传动装置示意图。

图5是本发明实施例1套筒传动装置内刀轴机构示意图。

图6是本发明实施例1仿形平台示意图。

图7是本发明实施例3滚筒式仿形平台示意图。

图中所示1为组合机架，2为传动系统，21为套筒传动装置，211为传动套筒，212为带轮，213为刀轴机构，2131为预紧螺栓，2132为弹簧，2133为钢珠，2134为弹垫，2135为平垫，2136为滚动销，2137为打顶器刀轴，214为预紧螺栓，22为皮带，23为固定轴承，24为升降油缸，25为大带轮，26为变速器，27为中间带轮，3为电气系统，31电磁阀，32电池，4为仿形平台，41为仿形底座，42为可拆卸导向器，421为导向轴，422为导向底座，423为导向套筒，424为水平板，43为可移动仿形器，431为移动板，432为接近开关2，433为接近开关1，434为固定架，435为仿形板，436为转轴，44为扶禾器，45为销轴，46为轴承座，5为打顶器。

具体实施方式：

实施例1：

参照图1～6，是本发明专利的机构示意图，包括组合机架1、传动系统2、电气系统3和仿形平台4、打顶器5(如图1所示，)所述传动系统2(如图2所示)固定在组合机架1内部，所述传动系统包括套筒传动装置21、皮带22、固定轴承23、升降油缸24、大带轮25、变速器26、中间带轮27。工作过程中动力由变速器26将动力传递到大带轮25，大带轮通过皮带传递到中间带轮27，中间带轮再将动力分配到两侧带轮，以此保证套筒传动装置的旋转动力；所述套筒传动装置21(如图4)包括开有导向槽的传动套筒211、带轮212和刀轴机构213和固定螺栓214；所述刀轴机构213(如图5)包括预紧螺栓2131、弹簧2132、钢珠2133、弹垫2134、平垫2135、滚动销2136和打顶器刀轴2137，带轮212与传动套筒211通过固定螺栓214固定在一起，工作过程中刀轴机构内的滚动销2113卡在带有导向槽的传动套筒211内，传动套筒既能带动刀轴旋转又能保证打顶器刀轴的垂直运动；刀轴机构内的钢珠2133既能限位又能保证滚动销与导向槽的摩擦是滚动摩擦。打顶器刀轴2137下端固定有打顶器5，并通过轴承座与仿形平台4连接。升降油缸24上端通过销轴固定在机架上，下部与仿形平台通过销轴46连接，工作过程中通过电磁阀控制升降油缸的升降带动仿形平台升降。仿形平台4位于组合机架1的下部，通过销轴45和轴承座46分别与固定在机架上的升降油缸、套筒传动装置内的打顶器刀轴连接；所述仿形平台4(如图6)包括仿形底座41、可拆卸导向器42、可移动仿形器43、扶禾器44、销轴45和轴承座46；所述可拆卸导向器42包括导向轴421、导向底座422、导向套筒423和水平板424，固定在仿形底座41上的导向轴421通过导向套筒423可保证整个仿形平台4的垂直性；所述可移动仿形器43包括移动板431、432接近开关2、433接近开关1、固定架434、仿形板435和转轴436，仿形板通过转轴与固定架连接，并可实现上下摆动，接近开关分别位于固定架的前后部，通过调节仿形器在仿形平台上的前后位置可适应机车不同作业速度；电气系统固定于机架前端和上部。

工作过程：

打开电源，电气系统3处于工作状态，当拖拉机动力输出轴通过方向节将动力传递到变速器26，变速器26上面的大带轮25通过皮带将动力传递到中间带轮27，中间带轮27再将动力分配给两侧带轮，带轮通过紧固螺栓将动力传递给传动套筒，然后经过传动套筒上的导向槽传递给滚动销2136，带动打顶器刀轴产生旋切动力，传动套筒的导向槽既保证动力的传递，在油缸作用下又能保证打顶器刀轴上固定的打顶器5垂直升降工作。当棉花比较低时，仿形板下降接近开关1导通，接近开关1将信号传递到电磁阀，电磁阀左侧导通，电磁阀控制升降油缸带动仿形平台下降，打顶器随之下降；当棉花高时，仿形板上升，接近开关1断开，接近开关2导通，接近开关2将信号传递到电磁阀，电磁阀右侧导通，电磁阀控制升降油缸带动仿形平台上升，与仿形平台连接的打顶器随之上升；当棉花高度稳定不变，仿形板处于接近开关1、2之间，电磁阀处于中间截止位，升降油缸不动作，仿形平台连接的打顶器工作高度不变。

实施例2：

与实施例1相比，本实施例的不同在于所述的套筒传动装置可设计为花键套-花键轴传动装置，其中花键轴为打顶器刀轴，通过花键套与花键轴的配合完成传递旋转动力和保证打顶器刀轴和仿形平台垂直升降的导向性。

实施例3：

参照图7，本发明实施例3的机构示意图，与实施例1相比，本实施例3的不同在于所述可移动仿形器43中仿形装置为滚筒式仿形装置435。

Claims

1.一种垂直升降式单体仿形棉花打顶机，包括组合机架(1)、传动系统(2)、电气系统(3)和仿形平台(4)、打顶器(5)，所述传动系统(2)固定在组合机架(1)内部，仿形平台(4)位于组合机架(1)的下部，仿形平台通过销子(45)和轴承座(46)分别与固定在组合机架上的升降油缸(24)、套筒传动装置(21)内的打顶器刀轴(2137)连接，电气系统(3)固定于组合机架前端和上部；其特征在于打顶机组合机架与仿形平台的数量根据具体作业要求：三行、四行、六行、九行进行制作，从而完成不同要求的棉花打顶作业要求；

所述传动系统(2)包括套筒传动装置(21)、皮带(22)、固定轴承(23)、升降油缸(24)、大带轮(25)、变速器(26)、中间带轮(27)，工作过程中动力由变速器(26)直接传递到大带轮(25)，大带轮通过皮带传递到中间带轮(27)，中间带轮再将动力分配到两侧带轮，各带轮处于同一水平位置，以此保证套筒传动装置的旋转动力与分配；

所述套筒传动装置(21)包括开有垂直导向槽的传动套筒(211)、带轮(212)、刀轴机构(213)和固定螺栓(214)，带轮(212)通过固定螺栓(214)与传动套筒(211)固定在一起，传动套筒上的导向槽既能保证刀轴机构(213)的旋转动力又能保证刀轴机构垂直升降；

所述刀轴机构(213)包括预紧螺栓(2131)、弹簧(2132)、钢珠(2133)、弹垫(2134)、平垫(2135)、滚动销(2136)和打顶器刀轴(2137)，所述预紧螺栓通过弹簧、钢珠对滚动销限位并保证其能自转，进而使其在导向槽内滑动时为滚动摩擦；

所述仿形平台(4)包括仿形底座(41)、可拆卸导向器(42)、可移动仿形器(43)、扶禾器(44)、销子(45)和轴承座(46)；所述可拆卸导向器(42)包括导向轴(421)、导向底座(422)、导向套筒(423)和水平板(424)，固定在仿形底座(41)上的导向轴(421)通过导向套筒(423)可保证整个仿形平台(4)的垂直性；

所述可移动仿形器(43)包括移动板(431)、第一接近开关(433)、第二接近开关(432)、固定架(434)、仿形板(435)和转轴(436)，仿形板(435)通过转轴(436)与固定架(434)连接，并可实现上下摆动，第一接近开关、第二接近开关分别位于固定架的前后部，通过调节仿形器与位于同一仿形底座上的打顶器刀轴的水平距离可适应机车多种作业速度。

2.根据权利要求1所述的垂直升降式单体仿形棉花打顶机，其特征在于，所述的套筒传动装置设计为花键套-花键轴传动装置，其中花键轴为打顶器刀轴，通过花键套与花键轴的配合完成传递旋转动力和保证打顶器刀轴和仿形平台垂直升降的导向性。

3.根据权利要求1所述的垂直升降式单体仿形棉花打顶机，其特征在于，所述可移动仿形器(43)中仿形板(435)为滚筒仿形装置。