CN103583153A - 新型整杆式甘蔗联合收割机及其剥叶输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型整杆式甘蔗联合收割机及其剥叶输送装置，包括机架、机械传动部件、扶蔗装置、刀盘装置、剥叶输送装置和甘蔗收集装置。由于采用了渐开式组合刀具结构来砍甘蔗，将刀具安装在刀盘上呈渐开线状，随着刀盘的转动，刀刃接触甘蔗的接触面会渐渐扩大，切割面也由小到大由浅入深渐渐扩大，并且由于刀刃带有齿，这就使砍甘蔗由通常的砍改变成割，减少了蔗头破头，另外剥叶皮带上安装有螺旋弹簧杆或胶板组成的剥叶爪，与普通的除叶装置相比效率更高，效果更好。本发明能够完成从砍蔗到甘蔗收集运输整个过程中的全部工作，大大降低了人力劳动强度。

Description

新型整杆式甘蔗联合收割机及其剥叶输送装置

技术领域

本发明涉及农业自动化机械设备，尤其是甘蔗收割机。

背景技术

我国是甘蔗种植大国，特别是在南方地区，气候特征非常适宜甘蔗的生长，甘蔗得到了广泛种植，然而甘蔗的收割与运输却是一项繁重的体力劳动，因此实现甘蔗的机械化收割具有很重大的意义。然而，由于南方地区大多处于丘陵地带，同时沿海地区频繁的台风和降水极易导致甘蔗的倒伏和弯曲，这些因素都对甘蔗收割机的性能提出了一定的要求。目前，已有的甘蔗收割机主要有以下几种类型：

一种自动化甘蔗收割机，授权公告号为CN202941160U，其收割室部分采用液压传动，对于甘蔗收割这种工作条件恶劣的场合，采用液压传动，传递效率不高，并且液压部件工作稳定性和寿命都比较低。

一种甘蔗收割机茎叶分离装置，授权公号为CN203167590U，该装置剥叶轮上没有刷叶结构，由于甘蔗叶片大多是紧贴蔗杆的，因此其除叶效果不理想，同时剥下的叶子依靠离心风机吹离剥叶装置，对于一些经过剥叶轮的作用后仍然附着在甘蔗上或者砍蔗过程中由于有水分或糖份的粘结，其排出叶渣的效果也不理想。

一种由微型耕作机驱动的甘蔗收割机，授权公告号为CN203027732U，该装置使用农用耕作机机头作为动力部分，结构比较简单，缺少自动化的剥叶装置和甘蔗收集捆扎装置，只能实现简单的砍蔗功能，而甘蔗的剥叶和运输都需要人工来完成，使用者的的劳动强度依然很大。

综合上述，现有的甘蔗收割装置主要存在液压传动系统稳定性不够好，工作寿命短，甘蔗剥叶效果不好，有些只能实现简单的砍蔗功能，功能单一，难以达到自动化完成甘蔗收割的整个过程。

发明内容

本发明提供一种依靠机械传动，自动化剥叶除杂效果好，从砍蔗到收集整个收割过程功能齐全的新型整杆式甘蔗联合收割机及其剥叶输送装置，其砍蔗效果好，能够减少蔗头破口的产生，解决了当前甘蔗收割装置普遍存在稳定性差，剥叶效果不好，易出现蔗头破口以及功能单一等问题。

本发明新型整杆式甘蔗联合收割机及其剥叶输送装置包括安装在机架上的后轮、导向轮以及驾驶室，柴油机安装在机架中部通过机械传动部件与驱动后桥连接，机罩安装在驾驶室后方，在机架最前方安装有扶蔗装置，其后方为刀盘装置，剥叶输送装置安装在机架和驾驶室之间，与刀盘装置末端相连，其末端为安装在机架尾部的甘蔗收集捆扎装置和甘蔗摆放装置，所述的刀盘装置中刀片通过刀盘固定在第一组输送轮上，第一组输送轮固定在刀盘支架上可旋转，第二组输送轮固定在第一组输送轮后面的刀盘支架上，所述的剥叶输送装置靠近刀盘装置一端为安装在剥叶装置支架上的第一组剥叶组合件，其后依次从左到右安装第二组剥叶组合件、断尾叶轮、清选轮和限速轮。刀盘为一对相向转动的圆盘，每个刀盘上等分安装3个刀片，刀刃上开有小齿，刀片安装在刀盘上呈渐开线状。装置内有两组或两组以上剥叶组合件组成，每组剥叶组合件分别有上下两层组成，均由组合式剥叶爪、剥叶皮带、链条、张紧轮、齿轮和轴等组件组成，柴油机输出动力通过皮带轮带动张紧轮转动，从而带动整个剥叶输送装置的运动，通过调节张紧轮的位置可以调节剥叶组合件的运动速度，剥叶皮带安装在链条上，张紧轮带动轴转动时，两轴之间的剥叶皮带由链条带动进行直线运动。

所述组合式剥叶爪由多组螺旋弹簧杆组成，所述螺旋弹簧杆靠近剥叶皮带一端为圆形螺旋状，另一端为直线钢杆，直线钢杆之间间隔距离，使组合式剥叶爪内形成沟槽。所述组合式剥叶爪也可以由多块胶板组成，胶板之间间隔距离，使组合式剥叶爪内形成沟槽。

所述第一组剥叶组合件线速度比第二组剥叶组合件线速度大，并且都大于限速轮的速度。

本发明采用新颖的渐开式组合刀具结构来砍甘蔗，在每个刀盘上等分安装3把刀，刀刃上开有小齿，刀具安装在刀盘上呈渐开线状，随着刀盘的转动，刀刃接触甘蔗的接触面会渐渐扩大，切割面也由小到大由浅入深渐渐扩大，再加上刀刃带有齿，使砍甘蔗由通常的砍改变成割，既省力又减少蔗头破头。本发明有效地解决了砍蔗破头率高影响下年度发芽率的重大技术难题。同时，利用甘蔗叶子顺向生且叶子端部抱紧蔗杆、尾部离开蔗杆的特点，采用两组速度不同的剥叶组合件进行甘蔗剥叶，剥叶皮带上安装有螺旋弹簧杆或胶板组成的剥叶爪，与普通的除叶装置相比效率更高，效果更好。剥叶输送装置为机械传动，传递更可靠、更稳定、维修更方便，有效克服了液压传动中存在的传递效率过度受油温等不决定因素影响而造成的不稳定、不可靠、连续性差、故障率高、维修难等问题。除此之外，在剥叶输送装置的出口处安装有一个甘蔗收集捆扎装置，收集的甘蔗达到一定的重量时，捆扎装置将甘蔗捆扎打结并摆放到一边，使甘蔗收割的机械化程度进一步提高，减少了体力劳动强度。

附图说明

图1是本发明整杆式甘蔗联合收割机的整体结构示意图；

图2是刀盘装置的俯视图；

图3是刀盘装置的主视图；

图4是剥叶输送装置主视图；

图5是剥叶输送装置俯视图；

图6是剥叶皮带截面示意图。

其中：1-机架；2-后轮；3-驱动后桥；4-皮带轮；5-柴油机；6-导向轮；7-刀盘装置；8-扶蔗装置；9-驾驶室；10-机罩；11-剥叶输送装置；12-甘蔗收集捆扎装置；13-甘蔗摆放装置；14-第二组输送轮；15-刀盘；16-刀片；17-刀盘支架；18-第一组输送轮；19-齿轮；20-轴；21-第二组剥叶组合件；22-限速轮；23-清选轮；24-断尾叶轮；25-张紧轮；26-第一组剥叶组合件；27-剥叶装置支架；28-组合式剥叶爪；29-剥叶皮带；30-链条。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图详细说明一种新型整杆式甘蔗联合收割机及其剥叶输送装置的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。

如图1所示，本发明的甘蔗收割机由机架1、驾驶室9、后轮2、导向轮6、机罩10、驱动后桥3以及柴油机5构成基本结构，柴油机5通过驱动后桥3带动后轮2运动，使收割机前进，同时通过皮带轮4带动扶蔗装置8和刀盘装置7运动，从而实现对前进方向上甘蔗的收割，收割的甘蔗进入到剥叶输送装置11中进行剥叶清理，清理干净蔗叶和蔗尾的甘蔗进入到甘蔗收集捆扎装置12中，最终整理好的甘蔗被自动整齐摆放到甘蔗摆放装置13中。

如图2，3所示，刀盘支架17上安装有第一组输送轮18、刀盘15和第二组输送轮14，刀盘15上装有三个刀片16，刀盘15旋转带动刀片16将甘蔗割断，然后在第二组输送轮14的作用下对甘蔗叶进行初步清理输送。

如图4，5，6所示，在剥叶装置支架27上从左到右安装有第一组剥叶组合件26、第二组剥叶组合件21、断尾叶轮24、清选轮23和限速轮22。甘蔗被砍断后在输送轮18和14的挟持下甘蔗根部被先送进剥叶输送装置11内，柴油机5通过皮带轮4和张紧轮25带动剥叶组合件26和21运动，第一组剥叶组合件26又挟持甘蔗从上下剥叶皮带29中间通过。这时，甘蔗被卡在剥叶皮带29表面的组合式剥叶爪28形成的沟槽内，组合式剥叶爪28紧贴在甘蔗上且同速移动，当甘蔗前端进入第二组剥叶组合件21时，甘蔗又被挟持在上下剥叶皮带29中间与第二组剥叶组合件21同速移动，而第二组剥叶组合件21的移动线速度明显小于第一组剥叶组合件26的移动线速度，甘蔗前端移动受阻，迫使甘蔗的移动速度明显小于第一组剥叶组合件26的移动线速度，而第一组剥叶组合件25在传动装置驱动下仍保持原来的线速度移动，这样就迫使紧贴在甘蔗上的组合式剥叶爪28与甘蔗产生磨擦，由于蔗叶是顺生且叶尾与蔗杆离开，正好给组合式剥叶爪28予以插入蔗叶与蔗杆之间，组合式剥叶爪28移动快，甘蔗移动慢，组合式剥叶爪28就迫使蔗叶与蔗杆分离而被剥下。组合式剥叶爪28由多组螺旋弹簧杆或胶板组成，螺旋弹簧杆的一端为圆形螺旋状，另一端为直线状。两组弹簧或胶板之间有一定的间隔且形成U字形沟槽，当甘蔗通过剥叶输送装置11时，甘蔗被夹在沟槽内，在弹簧或胶板弹力作用下紧紧地把甘蔗夹在U字形凹槽内，起到了增加甘蔗与组合式剥叶爪28的接触面和摩擦力作用，这时弹簧或胶板就会插入蔗叶与蔗杆之间，迫使蔗叶与蔗杆分离，从而使甘蔗剥叶更快更干净。第二组剥叶组合件21也是同样的原理迫使蔗叶与蔗杆分离而被剥下。第二组剥叶组合件21之后安装有一对呈六角形断尾叶轮24。六角断尾叶轮24将已剥去了蔗叶的甘蔗尾部卡断，使蔗尾与蔗杆分离。断尾叶轮24之后安装有清选轮23，清选轮23由数条钢丝且按一定的距离和排列次序固定轴上，清选轮23的转动将跟随甘蔗继续前移到清选轮23的蔗叶及根须通过疏拨的方法清选分离掉，使甘蔗与蔗叶及根须分离得更干净；清选轮23之后安装有一对限速轮22，限速轮22的转动线速度为最慢，主要是将甘蔗的通过速度降到最低，以便与前方的第一剥叶组合件26、第二组剥叶组合件21和清选轮23形成更大的线速度差，使甘蔗在通过第一剥叶组合件26和第二组剥叶组合件21时被刮的次数更多，剥叶去根须及清选的效果更好。

本发明与现有的甘蔗收获装置相比，具有更好的剥叶除杂效果，确保了甘蔗干净不带叶不带尾。同时，由于采用机械传动而不是液压传动，该装置与同类机型相比，可靠性与耐久性更好。另外，新颖的渐开式组合刀具砍蔗技术，使切割更省力，甘蔗破头更少，解决了砍蔗破头率高影响下年度发芽率的重大技术难题，有利下年度缩根蔗的发芽生长。

Claims (6)

1.一种新型整杆式甘蔗联合收割机及其剥叶输送装置，包括安装在机架(1)上的后轮(2)、导向轮(6)以及驾驶室(9)，柴油机(5)安装在机架(1)中部通过机械传动部件与驱动后桥(3)连接，机罩(10)安装在驾驶室(9)后方，在机架(1)最前方安装有扶蔗装置(8)，其后方为刀盘装置(7)，剥叶输送装置(11)安装在机架(1)和驾驶室(9)之间，与刀盘装置(7)末端相连，其末端为安装在机架(1)尾部的甘蔗收集捆扎装置(12)和甘蔗摆放装置(13)，其特征在于：所述的刀盘装置(7)中刀片(16)通过刀盘(15)固定在第一组输送轮(18)上，第一组输送轮(18)固定在刀盘支架(17)上可旋转，第二组输送轮(14)固定在第一组输送轮(18)后面的刀盘支架(17)上，所述的剥叶输送装置(11)靠近刀盘装置(7)一端为安装在剥叶装置支架(27)上的第一组剥叶组合件(26)，其后依次从左到右安装第二组剥叶组合件(21)、断尾叶轮(24)、清选轮(23)和限速轮(22)。

2.根据权利要求1所述的新型整杆式甘蔗联合收割机及其剥叶输送装置，其特征在于：刀盘(15)为一对相向转动的圆盘，每个刀盘(15)上等分安装3个刀片(16)，刀刃上开有小齿，刀片(16)安装在刀盘(15)上呈渐开线状。

3.根据权利要求1所述的新型整杆式甘蔗联合收割机及其剥叶输送装置，其特征在于：装置内有两组或两组以上剥叶组合件组成，每组剥叶组合件分别由上下两层组成，均由组合式剥叶爪(28)、剥叶皮带(29)、链条(30)、张紧轮(25)、齿轮(19)和轴(20)组件组成，柴油机(5)输出动力通过皮带轮(4)带动张紧轮(25)转动，从而带动整个剥叶输送装置的运动，通过调节张紧轮(25)的位置可以调节剥叶组合件的运动速度，剥叶皮带(29)安装在链条(30)上，张紧轮(25)带动轴(20)转动时，两轴之间的剥叶皮带(29)由链条(30)带动进行直线运动。

4.根据权利要求3所述的新型整杆式甘蔗联合收割机及其剥叶输送装置，其特征在于：组合式剥叶爪(28)由多组螺旋弹簧杆组成，所述螺旋弹簧杆靠近剥叶皮带(29)一端为圆形螺旋状，另一端为直线钢杆，直线钢杆之间间隔距离，使组合式剥叶爪(28)内形成沟槽。

5.根据权利要求3所述的新型整杆式甘蔗联合收割机及其剥叶输送装置，其特征在于：组合式剥叶爪(28)由多块胶板组成，胶板之间间隔距离，使组合式剥叶爪(28)内形成沟槽。

6.根据权利要求1所述的新型整杆式甘蔗联合收割机及其剥叶输送装置，其特征在于：第一组剥叶组合件(26)线速度比第二组剥叶组合件(21)线速度大，并且都大于限速轮(22)的速度。

Images