CN103098615B - 一种新型物流输送方式的甘蔗联合收割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型物流输送方式的甘蔗联合收割机，包括机架，机架前端依次设有螺旋分行器、推倒辊筒、割台，机架下方设有行走装置，割台后面设有一级辊筒输送与切段装置，一级辊筒输送与切段装置后面设有二级筛网式输送链提升输送装置，二级筛网式输送链提升输送装置输出端的下方设有接料斗，接料斗与输送臂连接。本发明减少了收割机内甘蔗以整秆状态输送路径的长度，有效解决了现有技术中因甘蔗输送流程太长而窜出通道、蔗茎破损或折断、导致输送通道堵塞、质量和效率低下等问题，具有结构简单、通道处理物料能力强、机械化作业效率高和收割质量好等特点。

Description

一种新型物流输送方式的甘蔗联合收割机

技术领域

本发明涉及农业机械技术，具体来说是一种新型物流输送方式的甘蔗联合收割机。

背景技术

目前，甘蔗机械化收获技术集中在整秆式和切段式上，切段式因其对倒伏甘蔗适应性强、效率高、集蔗容易等优点而成为国际上甘蔗机械化收获的主要方式。目前国内外切段式甘蔗联合收割机在蔗段落入输送臂料斗之前是整秆状态的甘蔗通过辊筒输送，辊筒输送路径长。我国甘蔗倒伏情况比较严重，倒伏甘蔗多呈弯曲状态。在机械化收获中，常有甘蔗因整秆状态输送流程太长而窜出通道、蔗茎破损或折断，严重情况下还会导致输送通道堵塞，大大降低甘蔗收获作业质量和效率。

发明内容

本发明的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、通道处理物料能力强、机械化作业效率高和收割质量好的新型物流输送方式的甘蔗联合收割机。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种新型物流输送方式的甘蔗联合收割机，包括机架，机架前端依次设有螺旋分行器、推倒辊筒、割台，机架下方设有行走装置，所述割台后面设有用于喂入输送、初级除杂及切断甘蔗的一级辊筒输送与切段装置，一级辊筒输送与切段装置后面设有用于提升输送及漏除泥土的二级筛网式输送链提升输送装置，二级筛网式输送链提升输送装置输出端的下方设有接料斗，接料斗与输送臂连接，动力系统为螺旋分行器、推倒辊筒、割台、行走装置、一级辊筒输送与切段装置、二级筛网式输送链提升输送装置及输送臂连接提供动力。

优选的，所述一级辊筒输送与切段装置包括依次上下两个辊筒排列的一对喂入辊筒、一对输送辊筒和一对切段辊筒；其中，下喂入辊筒、下输送辊筒及下切段辊筒的轴线固定且在同一平面内，上喂入辊筒和上输送辊筒设有摆臂与相对应的转轴相连，上喂入辊筒、上输送辊筒可绕相应摆臂的支持点摆动，上切段辊筒和下切段辊筒上的刀片呈刀刃交错间隙相对设置，下喂入辊筒包括均匀焊接在无缝钢管上的三块翻板，翻板两端根据割台刀盘位置关系设有过渡圆角，上喂入辊筒、上输送辊筒和下输送辊筒均由均匀焊接在无缝钢管上的六条拨齿板组成；一对喂入辊筒和一对输送辊筒由第一液压马达驱动，下喂入辊筒和下输送辊筒之间设有惰轮轴，惰轮轴端设有第一链轮和惰轮，惰轮分别与下喂入辊筒和下输送辊筒齿轮传动，上喂入辊筒和上输送辊筒之间设有第一传动轴，第一传动轴一端设有第二链轮和第二齿轮，第一传动轴另一端设有第八齿轮，第一链轮和第二链轮通过链条连接，第二齿轮与摆臂上的第三齿轮连接，第三齿轮与上喂入辊筒轴端第四齿轮传动，第八齿轮与摆臂上的第六齿轮连接，第六齿轮与上输送辊筒轴端第七齿轮传动；一对切段辊筒由第二液压马达驱动，上切段辊筒上方设有第二传动轴，第二传动轴端设有第五齿轮和飞轮，第五齿轮与上切段辊筒齿轮传动，上切段辊筒与下切段辊筒齿轮传动。

优选的，所述二级筛网式输送链提升输送装置包括输送链提升输送液压马达、本体、蔗斗、主动链轮、从动链轮、刮板、筛网、变向链轮和张紧调节滑块；其中，输送链提升输送液压马达与主动链轮连接，本体与蔗斗连接，本体成“L”形，变向链轮通过固定套与本体的侧板连接，主动链轮轴承座安装在开有长孔的张紧调节滑块上，张紧调节滑块与本体的侧板固定连接，主动链轮与从动链轮通过安装在本体导轨内的传动滚子链连接，主动链轮并带动刮板沿筛网运动。

为了能更好排出杂质，还包括风选排杂装置，二级筛网式输送链提升输送装置输出端的上方设有风选排杂装置。

优选的，所述风选排杂装置。

为了提高甘蔗的夹持次数，进一步提高了甘蔗的夹持输送效率，所述上输送辊筒上的拨齿板与下输送辊筒的拨齿板呈波峰波谷相对设置。

为了分切后的甘蔗段顺利进入，所述蔗斗包括左护板、右护板、顶护板和底部导向板；其中，左护板和右护板用于与一级辊筒输送切段装置衔接，顶护板安装角度与左护板及右护板上边缘呈15~25°角，底部导向板与左护板及右护板前边缘75~85°角。

为了更好的实施切割甘蔗，所述推倒辊筒、割台、一级辊筒输送与切段装置依次连接于提升臂上，提升臂通过提升臂轴承座与机架连接，在提升油缸作用下可绕提升臂轴承座支点转动。

为了既可提高喂入成功率又可减少宿根破头率，所述割台的刀盘平面不低于下喂入辊筒轴线，且不超过上喂入辊筒和下喂入辊筒的中点与上输送辊筒和下输送辊筒的中点连线所在平面。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

1、本发明采用包括一级辊筒装置及二级筛网提升输送装置，具有结构简单、操作简便、减少甘蔗以整秆状态输送路径长度、机械化作业效率高和收割质量好等特点。

2、本发明中的喂入辊筒、输送辊筒不仅具有喂入输送、初级除杂（泥土、石子）作用，而且可为切段流程提供支撑，防止支撑力不足而造成甘蔗折断和破损。

3、本发明设有变向链轮，以一定倾角变化实现甘蔗输送提升目的。

4、本发明中的推倒辊筒、割台、一级辊筒输送与切段装置依次连接于提升臂上，提升臂通过提升臂轴承座与机架连接，在提升油缸作用下可绕提升臂轴承座支点转动，可以实现更好的收割整根甘蔗。

5、本发明中的割台的刀盘平面不低于下喂入辊筒轴线，且不超过上喂入辊筒和下喂入辊筒的中点与上输送辊筒和下输送辊筒的中点连线所在平面，既可提高喂入成功率又可减少宿根破头率。

附图说明

图1为本发明一种新型物流输送方式的甘蔗联合收割机的结构示意图；

图2为本发明中一级辊筒输送与切段装置的结构示意图；

图3为本发明中二级筛网式输送链提升输送装置的结构示意图；

图4为图3中A-A剖视图；

图5为图3中B-B剖视图；

图6为本发明中一对喂入辊筒的结构示意图；

图7为本发明中一对输送辊筒的结构示意图；

图8为本发明中上切段辊筒和下切段辊筒上的刀片设置的结构示意图。

图中标号与名称如下：

1	机架	2	螺旋分行器
				3	推倒辊筒	4	割台
5	行走装置	6	一级辊筒输送与切段装置
				7	二级筛网式输送链提升输送装置	8	接料斗
9	输送臂	10	上喂入辊筒
				11	下喂入辊筒	12	上输送辊筒
13	下输送辊筒	14	上切段辊筒
				15	下切段辊筒	16	摆臂
17	翻板	18	惰轮
				19	链轮	20	链条
21	飞轮	22	主动链轮

23	从动链轮	24	刮板
				25	筛网	26	变向链轮
27	张紧调节滑块	28	风选排杂装置
				29	右护板	30	顶护板
31	底部导向板	32	提升臂
				33	提升油缸	34	驾驶室
35	发动机	36	冷却器
				37	油箱	38	输送臂旋转平台
39	刀片	40	刀片安装板
				41	定位螺钉	42	甘蔗
43	分切转动轴	44	导轨
				45	输送链提升输送液压马达	46	传动滚子链

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例：

如图1~8所示，一种新型物流输送方式的甘蔗联合收割机，包括螺旋分行器2、推倒辊筒3、割台4、一级辊筒输送与切段装置6、二级筛网式输送链提升输送装置7、风选排杂装置28、输送臂9、机架1、行走装置5、动力系统、驾驶室34和油箱37。各装置分别安装在机架1上，并给予所需的动力分配，动力系统由发动机35、齿轮箱和液压泵组成，发动机35通过齿轮箱驱动液压泵，发动机35上配有冷却器36，割台4后面设有一级输送与切段装置6；一级辊筒输送与切段装置6后面设有用于提升输送及漏除泥土的二级筛网式输送链提升输送装置7；二级筛网式输送链提升输送装置7输出端的上方设有风选排杂装置28，二级筛网式输送链提升输送装置28输出端的下方设有接料斗8，接料斗8与输送臂9连接；行走装置5由行走马达驱动，行走马达由行走油泵提供动力；螺旋分行器2旋转运动由串联在同一支路上的两个液压马达驱动，其升降运动由另一支路液压油缸驱动；推倒辊筒3与割台4组成一个支路，由液压马达驱动；风选排杂装置28由液压马达驱动；输送臂9的链条由液压马达驱动。本实施例中，为了便于输送臂9转动，输送臂9下端设有输送臂旋转平台38。

如图2、6、7、8所示，本实施例中的一级辊筒输送与切段装置6包括依次上下两个辊筒排列的一对喂入辊筒、一对输送辊筒和一对切段辊筒；其中，下喂入辊筒11、下输送辊筒13及下切段辊筒15的轴线固定且在同一平面内，上喂入辊筒10和上输送辊筒12设有摆臂16与相对应的转轴相连，上喂入辊筒10、上输送辊筒12可绕相应摆臂16的支持点摆动而实现浮动，一对喂入辊筒、一对输送辊筒和一对切段辊筒之间水平方向的间距参照甘蔗叶鞘长度，以甘蔗经由上一对辊筒进入下一对辊筒时，蔗叶已脱离上一对辊筒的夹持挤压为原则布置；上喂入辊筒10、上输送辊筒12处于浮动最低点时与各自下辊筒中心距略小于辊筒最大外圆间距与甘蔗平均直径之和，上切段辊筒14和下切段辊筒15上的刀片39呈刀刃交错间隙相对设置，上下刀刃间隙为2.0mm；下喂入辊筒11包括均匀焊接在无缝钢管上的三块翻板17，翻板17两端根据割台4刀盘位置关系设有过渡圆角，过渡圆角可避免刀盘与喂入辊筒旋转干涉；上喂入辊筒10、上输送辊筒12和下输送辊筒13均由均匀焊接在无缝钢管上的六条拨齿板组成，上输送辊筒12上的拨齿板与下输送辊筒的拨齿板13呈波峰波谷相对设置；一对喂入辊筒和一对输送辊筒由第一液压马达驱动，下喂入辊筒11和下输送辊筒13之间设有惰轮轴，惰轮轴端设有第一链轮和惰轮18（第一齿轮），惰轮18分别与下喂入辊筒11和下输送辊筒13齿轮传动，上喂入辊筒10和上输送辊筒12之间设有第一传动轴，第一传动轴一端设有第二链轮链轮19、第二齿轮，第一传动轴另一端设有第八齿轮，第一链轮18和第二链轮19通过链条20连接，第二齿轮与摆臂16上的第三齿轮连接，第三齿轮与上喂入辊筒10轴端第四齿轮传动，第八齿轮与上输送辊筒12采用与上喂入辊筒10和第二齿轮一致的传动方式；一对切段辊筒由第二液压马达驱动，上切段辊筒14上方设有第二传动轴，第二传动轴端设有第五齿轮和飞轮21，飞轮21可提供较大转动惯性以保证切段可靠，第五齿轮与上切段辊筒14齿轮传动，上切段辊筒14与下切段辊筒15齿轮传动。

如图8所示，上切段辊筒14和下切段辊筒15上的刀片39呈刀刃交错间隙相对设置，具体结构为刀片39安装在刀片安装板40上，通过定位螺钉41定位，刀片安装板40与分切转动轴43连接。

下喂入辊筒11结构可缩小刀盘与喂入滚筒间距，使喂入时间提前。同时，上喂入辊筒10表面均布六条拨齿板，而下喂入辊筒11均布三条翻板17，在相同转速下，必然产生拨齿板与翻板17的角度差，因此在相同时间内可有效增加喂入口空间，提高喂入率。输送辊筒均采用六条拨齿板可提高甘蔗42的夹持次数，进一步提高了甘蔗42的夹持输送效率。切段辊筒采用的结构，上切段辊筒14刀刃与下切段辊筒15刀刃最小间距为2.0mm，本间隙可保证甘蔗42被有效切断、提高切段面质量，同时因收获作业中含有泥土等杂质，本结构可使刀片间产生自磨作用，防止切段刀钝化。

如图3、4、5所示，本实施例中的二级筛网式输送链提升输送装置7包括输送链提升输送液压马达45、本体、蔗斗、主动链轮22、从动链轮23、刮板24、筛网25、变向链轮26和张紧调节滑块27；其中，输送链提升输送液压马达45与主动链轮22连接，本体与蔗斗连接，本体成“L”形，变向链轮26通过固定套与本体的侧板连接，主动链轮轴承座安装在开有长孔的张紧调节滑块27上，张紧调节滑块27与本体的侧板固定连接，主动链轮22与从动链轮23通过安装在本体导轨44内的传动滚子链46连接，主动链轮22并带动刮板24沿筛网25运动，通过张紧调节滑块27上的螺杆可调节主动链轮22和从动链轮23轴距，以控制传动滚子链46的张紧度，并通过双螺母锁紧。

本实施例中的风选排杂装置28为风机。

如图3所示，本实施例中的蔗斗包括左护板、右护板29、顶护板30和底部导向板31；其中，左护板和右护板29用于与一级辊筒输送与切段装置6衔接，防止一级辊筒输送与切段装置6抛出的甘蔗42向左右两侧飞出；顶护板30安装角度与左护板及右护板29上边缘呈15~25°角，本实施例采用20°角，以限制水平方向上甘蔗42抛出射程；底部导向板31与左护板及右护板29前边缘75~85°角，本实施例采用80°角；可以防止部分甘蔗42由一级辊筒输送与切段装置6、二级筛网式输送链提升输送装置7间空隙泄露，同时该角度可保证掉落在底部导向板31上的蔗段顺畅的滑落到筛网25上。

本实施例中的推倒辊筒3、割台4、一级辊筒输送与切段装置6依次连接于提升臂32上，提升臂32通过提升臂轴承座与机架1连接，在提升油缸33作用下可绕提升臂轴承座支点转动，以适应不同垄高时调整刀盘入土切割深度。根据推倒过程中甘蔗42倒伏角与蔗茎破坏率的研究，要求推倒辊筒3将甘蔗42推倒为45°范围时，割台4刀盘正好实施切割。当割台4的刀盘平面不低于下喂入辊筒11轴线，且不超过上喂入辊筒10和下喂入辊筒11的中点与上输送辊筒12和下输送辊筒13的中点连线所在平面，如此，既可提高喂入成功率又可减少宿根破头率。

采用上述结构的甘蔗联合收割机，可以较快实现甘蔗42以不同状态输送，减少整秆状态下甘蔗42被折断和破损的机会。同时在一级辊筒输送与切段装置6、二级筛网式输送链提升输送装置7、输送臂9喂入能力依次递增的条件下，可以保证甘蔗输送流畅，不易堵塞。

上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型物流输送方式的甘蔗联合收割机，其特征在于：包括机架，机架前端依次设有螺旋分行器、推倒辊筒、割台，机架下方设有行走装置，所述割台后面设有用于喂入输送、初级除杂及切断甘蔗的一级辊筒输送与切段装置，一级辊筒输送与切段装置后面设有用于提升输送及漏除泥土的二级筛网式输送链提升输送装置，二级筛网式输送链提升输送装置输出端的下方设有接料斗，接料斗与输送臂连接，动力系统为螺旋分行器、推倒辊筒、割台、行走装置、一级辊筒输送与切段装置、二级筛网式输送链提升输送装置及输送臂连接提供动力；

所述一级辊筒输送与切段装置包括依次上下两个辊筒排列的一对喂入辊筒、一对输送辊筒和一对切段辊筒；其中，下喂入辊筒、下输送辊筒及下切段辊筒的轴线固定且在同一平面内，上喂入辊筒和上输送辊筒设有摆臂与相对应的转轴相连，上喂入辊筒、上输送辊筒可绕相应摆臂的支持点摆动，上切段辊筒和下切段辊筒上的刀片呈刀刃交错间隙相对设置，下喂入辊筒包括均匀焊接在无缝钢管上的三块翻板，翻板两端根据割台刀盘位置关系设有过渡圆角，上喂入辊筒、上输送辊筒和下输送辊筒均由均匀焊接在无缝钢管上的六条拨齿板组成；一对喂入辊筒和一对输送辊筒由第一液压马达驱动，下喂入辊筒和下输送辊筒之间设有惰轮轴，惰轮轴端设有第一链轮和惰轮，惰轮分别与下喂入辊筒和下输送辊筒齿轮传动，上喂入辊筒和上输送辊筒之间设有第一传动轴，第一传动轴一端设有第二链轮和第二齿轮，第一传动轴另一端设有第八齿轮，第一链轮和第二链轮通过链条连接，第二齿轮与摆臂上的第三齿轮连接，第三齿轮与上喂入辊筒轴端第四齿轮传动，第八齿轮与摆臂上的第六齿轮连接，第六齿轮与上输送辊筒轴端第七齿轮传动；一对切段辊筒由第二液压马达驱动，上切段辊筒上方设有第二传动轴，第二传动轴端设有第五齿轮和飞轮，第五齿轮与上切段辊筒齿轮传动，上切段辊筒与下切段辊筒齿轮传动。

2.根据权利要求1所述的新型物流输送方式的甘蔗联合收割机，其特征在于：所述二级筛网式输送链提升输送装置包括输送链提升输送液压马达、本体、蔗斗、主动链轮、从动链轮、刮板、筛网、变向链轮和张紧调节滑块；其中，输送链提升输送液压马达与主动链轮连接，本体与蔗斗连接，本体成“L”形，变向链轮通过固定套与本体的侧板连接，主动链轮轴承座安装在开有长孔的张紧调节滑块上，张紧调节滑块与本体的侧板固定连接，主动链轮与从动链轮通过安装在本体导轨内的传动滚子链连接，主动链轮并带动刮板沿筛网运动。

3.根据权利要求1所述的新型物流输送方式的甘蔗联合收割机，其特征在于：还包括风选排杂装置，二级筛网式输送链提升输送装置输出端的上方设有风选排杂装置。

4.根据权利要求1所述的新型物流输送方式的甘蔗联合收割机，其特征在于：所述上输送辊筒上的拨齿板与下输送辊筒的拨齿板呈波峰波谷相对设置。

5.根据权利要求2所述的新型物流输送方式的甘蔗联合收割机，其特征在于：所述蔗斗包括左护板、右护板、顶护板和底部导向板；其中，左护板和右护板用于与一级辊筒输送切段装置衔接，顶护板安装角度与左护板及右护板上边缘呈15～25°角，底部导向板与左护板及右护板前边缘呈75～85°角。

6.根据权利要求1所述的新型物流输送方式的甘蔗联合收割机，其特征在于：所述推倒辊筒、割台、一级辊筒输送与切段装置依次连接于提升臂上，提升臂通过提升臂轴承座与机架连接，在提升油缸作用下可绕提升臂轴承座支点转动。

7.根据权利要求1所述的新型物流输送方式的甘蔗联合收割机，其特征在于：所述割台的刀盘平面不低于下喂入辊筒轴线，且不超过上喂入辊筒和下喂入辊筒的中点与上输送辊筒和下输送辊筒的中点连线所在平面。