CN103988631B - 一种稻麦联合收获打捆一体化复式作业机 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种稻麦联合收获打捆一体化复式作业机,该复式作业机由物料切割输送系统、籽粒脱粒清选系统、秸秆压缩打捆系统、动力系统、辅助执行附件组成;复式作业机在田间进行稻麦收获时,茎秆首先由物料切割装置切割喂入,再由物料输送装置将作物茎秆输送到谷物脱粒装置,经谷物脱粒装置脱粒分离后的秸秆由压缩打捆装置进行压缩打捆,经脱粒分离后的籽粒由风筛式清选装置进行清选,并将清洁籽粒输送到粮箱。本发明能实现水稻和小麦的籽粒收获和脱粒后秸秆的压缩打捆要求,具有工作效率高、作业性能稳定、作业流程简单且省时省工的优越性。

Description

一种稻麦联合收获打捆一体化复式作业机
技术领域
本发明涉及农业机械加工制造技术领域,具体的讲是一种稻麦联合收获打捆一体机,可广泛应用于水稻和小麦的高性能收获和秸秆压缩打捆成型联合作业。
背景技术
由于我国现有稻麦联合收割机在收获水稻、小麦后的茎秆基本采用粉碎还田的形式,还田后的稻麦秸秆散落在地里。但由于收获的秸秆在田间影响下一季作物,在田间不容易腐烂,因此农户常将田间的秸秆焚烧掉。秸秆的焚烧严重影响空气质量,政府的指令也很难有效解决秸秆焚烧问题。为此,国内开始出现稻麦捡拾压缩打捆机械,捡拾打捆机将脱粒分离后的稻麦秸秆进行压缩打捆,整齐有序摆放田间。农民将压缩打捆后的稻麦秸秆卖给发电厂,即有效减少了田间秸秆对下季作物的耕种,也可以为电厂提供燃料,充分缓解我国能源危机。
中国专利201010513972.2公开的一种稻麦收获秸秆打捆机,设计了一种将清选筛分离后的粮食糠皮连同秸秆压缩打捆的装置。中国专利200820041059.5公开了一种联合收获打捆机的强行排切草装置,针对打捆机械的进草困难的难题,在联合收割机出草口与打捆机进草口之间设计了一个强行排切草装置。中国专利201210131720.2公开的收获打捆用间歇喂料装置,针对打捆机喂入物料存在的难题设计了一种采用间歇式喂入方式进行打捆的装置。文献《联合收获机后不落地打捆装置的设计与试验》【农机化研究,2011(7),147~150】中,在现有的圆捆打捆机的基础上,开发了联合收获机后不落地打捆装置,并对原有圆捆打捆机打捆部件的动力选择、传动系统的设计、联合收获配置与挂接方式以及喂料与绕绳机构进行了优化。以上针对秸秆压缩打捆装置存在的问题进行了改进与研究,稻麦捡拾打捆机械的捡拾和打捆技术基本成熟。但以上打捆机械均是采用独立作业的方式,独立的对田间的稻草进行捡拾和打捆,其效率低、成本高、作业工序繁琐。
中国专利ZL00620074426.2公开的一种联合收获打捆复式作业机,将打捆机设置在联合收割机出草口的下部,经脱粒滚筒脱粒后的茎秆直接排到打捆机的进草口,实现了稻麦收获和秸秆打捆一体化作业;但该类机型是直接将打捆机作为背包挂接在联合收割机上,是联合收割机与打捆机一种叠加组合。该类组装机型常存在联合收割机的传动强度不够,动力分配不合理,大大降低了联合收割机的可靠性;由于联合收割机与打捆机的组合,导致了联合收割机重心的不合理,在田间收获时易出现整机的侧翻,造成严重的人员伤亡事故。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,为克服稻麦联合收割机在收获过程中的茎秆切割、输送、脱粒、清选、秸秆压缩打捆的一体化作业难点,解决因将打捆机械直接挂接在联合收割机上导致的传动强度不够、整机出现的故障率高、动力分配不合理、联合收割机的可靠性低等问题;因联合收割机重心配置不合理,在田间收获时易出现整机的侧翻,造成严重的人员伤亡事故的问题,提供一种能实现稻麦联合收获打捆一体作业机型,通过对联合收割机上的物料切割输送系统、籽粒脱粒清选系统、秸秆压缩打捆系统、动力系统、辅助执行附件进出合理布置,实现水稻小麦的收获和秸秆压缩打捆要求,具有工作效率高、作业流程简单、省时省工、故障率低,安全可靠的优越性。
本发明所采取的技术方案是,一种稻麦联合收获打捆一体化复式作业机包括物料切割输送系统、籽粒脱粒清选系统、秸秆压缩打捆系统、动力系统、辅助执行附件。
物料切割输送系统包括物料切割装置和物料输送装置,物料切割装置由拨禾装置、茎秆切割装置、喂入搅龙装置组成,喂入搅龙装置位于物料切割装置的尾部,茎秆切割装置位于喂入搅龙装置前侧,拨禾装置位于茎秆切割装置上侧、拨禾装置位于茎秆切割装置前侧;物料输送装置与物料切割装置尾部的喂入搅龙装置喂入口相连。
籽粒脱粒清选系统包括谷物脱粒装置和风筛式清选装置,谷物脱粒装置由切流脱粒分离装置和横轴流脱粒分离装置组成,切流脱粒分离装置位于横轴流脱粒分离装置前侧,切流脱粒分离装置与物料输送装置相连;风筛式清选装置由抖动板、编织后筛、鱼鳞前筛组成,抖动板位于风筛式清选装置上侧,抖动板位于鱼鳞前筛前侧,编织后筛与鱼鳞前筛水平相连且位于鱼鳞前筛后侧,风筛式清选装置位于切流脱粒分离装置和横轴流脱粒分离装置下侧。
秸秆压缩打捆系统包括压缩打捆装置和打捆传动飞轮,压缩打捆装置包括进料机构、动力输入机构、预压机构传动轮、连杆分料机构、输草机构传动轮、排草轮、草捆打结传动轮、曲柄预压机构,进料机构位于动力输入机构上侧,方形草捆出口机构位于动力输入机构后部,动力输入机构与打捆传动飞轮通过传动轴相连;进料机构与横轴流脱粒分离装置出草口相连。
动力系统包括发动机和蓄电池,发动机通过传动链和传动轴将动力传递给谷物脱粒装置,谷物脱粒装置通过传动带将动力传递给物料输送装置和风筛式清选装置,物料输送装置通过传动带将动力传递给物料切割装置的喂入搅龙装置,喂入搅龙装置通过传动轴将动力传递给茎秆切割装置,喂入搅龙装置通过传动带将将动力传递给拨禾装置;发动机通过传动链将动力传递给打捆传动飞轮,打捆传动飞轮通过传动轴将动力传递给动力输入机构,动力输入机构通过传动链将动力传递给进预压机构传动轮、连杆分料机构、输草机构传动轮、排草轮、草捆打结传动轮、曲柄预压机构;发动机通过传动轴将动力传递给行驶底盘装置,行驶底盘装置通过传动轴将动力传递给左前行走轮、左后行走轮、右后行走轮、右前行走轮;发动机通过传动链将动力传递给驾驶室和粮箱;蓄电池通过两芯线将电源传递给发动机、驾驶室、行驶底盘装置。
辅助执行附件包括行驶底盘装置、驾驶室、粮箱、油箱,行驶底盘装置由左前行走轮、左后行走轮、右后行走轮、右前行走轮、底盘机架组成;左前行走轮和右前行走轮分别位于行驶底盘装置左前侧和右前侧,左后行走轮和右后行走轮分别位于行驶底盘装置左后侧和右后侧;切流脱粒分离装置位于行驶底盘装置左前侧,切流脱粒分离装置前端面与行驶底盘装置前端面齐平;驾驶室位于物料输送装置上侧,驾驶室后端面与行驶底盘装置前端面齐平;粮箱、发动机、油箱、蓄电池均位于行驶底盘装置左上侧。
物料切割装置、物料输送装置、谷物脱粒装置、压缩打捆装置依次首尾连接,切流脱粒分离装置位于行驶底盘装置的左前侧,方形草捆出口机构位于行驶底盘装置的右后侧,且方形草捆出口机构的前端面与行驶底盘装置的右后侧端面齐平;粮箱位于行驶底盘装置的右前侧,粮箱的前端面与行驶底盘装置的右前断面齐平;发动机位于粮箱的后侧,且位于行驶底盘装置的上侧,油箱位于发动机后侧,且油箱与发动机底部位于同一水平线上;蓄电池位于油箱左侧,且蓄电池与油箱顶部位于同一水平线上。
动力输入机构通过同一条链将动力传递给输草机构传动轮、草捆打结传动轮、预压机构传动轮,在动力输入机构和预压机构传动轮之间安装有传动轮和张紧轮;输草机构传动轮安装在进料机构中部,进料机构通过链耙输送秸秆;预压机构传动轮将动力传递给曲柄预压机构,由曲柄预压机构对秸秆进行压缩;草捆打结传动轮安装在进料机构尾部,由草捆打结传动轮对压缩后的方形秸秆块进行打捆和打结;排草轮安装在方形草捆出口机构上侧,对压缩打捆后的方形草捆进行输送,并由连杆分料机构将压缩打捆成型的方形草捆切断和拨出到方形草捆出口机构外侧。
物料输送装置的出口与切流脱粒分离装置的入口采用上侧铰接方式;横轴流脱粒分离装置出口与进料机构入口通过脱粒与打捆装置连接件采用8~12颗螺栓进行连接;横轴流脱粒分离装置上的横轴流排草元件将秸秆推送到进料机构入口初,并由输草机构传动轮带动的输送链耙对物料进行输送。
切流脱粒分离装置通过切流安装机架与底盘机架相连,横轴流脱粒分离装置通过横轴流安装机架与底盘机架相连;压缩打捆装置的前端通过压缩打捆装置前安装机架与底盘机架相连,压缩打捆装置的后端通过压缩打捆装置后安装机架与底盘机架相连;动力输入机构截面中心线与水平方向呈10°~15°夹角,动力输入机构截面中线与进料机构截面中心线呈40~50°夹角。
风筛式清选装置位于行驶底盘装置上侧,且位于谷物脱粒装置下侧,风筛式清选装置左侧1/6~1/5的宽度位于压缩打捆装置下方,风筛式清选装置前端1/4~1/5的长度位于谷物脱粒装置下侧,抖动板位于切流脱粒分离装置和横轴流脱粒分离装置下侧。
切流脱粒分离装置、横轴流脱粒分离装置、风筛式清选装置右侧断面齐平,与粮箱的间距为0.25m~35m,与发动机的间距为0.45m~0.55m,与油箱的间距为0.65m~0.85m,与蓄电池的间距为0.65m~85m。
拨禾装置、茎秆切割装置、喂入搅龙装置的截面中心构成三角形,拨禾装置与茎秆切割装置的截面中心之间的距离为0.8m~1.2cm,茎秆切割装置与喂入搅龙装置的截面中心之间的距离为0.5m~0.8m,拨禾装置与喂入搅龙装置的截面中心之间的距离为1.5m~2.2m。
切流脱粒分离装置的轴向长度为0.5m~0.8m,切流脱粒分离装置的径向外径为0.45m~0.55m;横轴流脱粒分离装置的轴向长度为1.2m~1.5m,横轴流脱粒分离装置的径向外径为0.55m~0.65m;切流脱粒分离装置的截面中心与横轴流脱粒分离装置的截面中心连线与物料输送装置的截面中心线重合;中心连线与水平方向呈30°~50°;切流脱粒分离装置的截面中心与横轴流脱粒分离装置的截面中心距为0.65m~0.85m。
抖动板位于切流脱粒分离装置下侧0.15m~0.25m,抖动板位于横轴流脱粒分离装置下侧0.35m~0.55m,抖动板位于风筛式清选装置上侧0.2m~0.4m。
粮箱的宽度为行驶底盘装置宽度的1/4~1/3,粮箱的长度为行驶底盘装置长度的1/3~1/2,粮箱的宽度为2m~2.5m;发动机位于行驶底盘装置的上的0.5m~1m处,油箱位于行驶底盘装置的上的0.8m~1.2m处,蓄电池位于行驶底盘装置的上的0.8m~1.2m处。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、通过新型设计的稻麦复式作业机的底盘结构,将物料切割装置、物料输送装置、谷物脱粒装置、压缩打捆装置、驾驶室、粮箱、发动机、油箱、蓄电池在行驶底盘装置上进行合理的布置,使得整机的结构设计更合理;使联合收割机在田间收获过埂时不出现侧翻现象。
2、通过可靠性计算后对稻麦复式作业机的动力系统进重新设计,将发动机采用传动链、传动带、传动轴等方式分别将动力传递给物料切割输送系统、籽粒脱粒清选系统、秸秆压缩打捆系统、动力系统、辅助执行附件;大大提高了复式作业机的可靠性,降低了在田间作业时传动部件的故障率。
3、本发明实现稻麦收获和秸秆打捆一体化复式作业,减少了作业工序,降低了秸秆收集成本,减少人力投入和能源消耗;通过压缩打捆为新能源企业提供秸秆燃烧原料,为畜牧养殖业提供食料原料;有利于建设节约型社会和减少环境污染、减少了作业时间,对抢农时极为有利,不影响后续农业生产;农民利用机械将秸秆及时压缩打捆出售增加收入和抢农时,提高了生产效率和经济效益。
4、本发明将稻麦秸秆打捆作业与稻麦机械化收获组合,对稻麦收获和打捆一体化作业,将以上两项作业组合成为复式作业机具,实现了提高效率、效益和节约能源的目的,并为提高农作物秸秆综合利用水平提供了先进的技术装备。
附图说明
图1是一种稻麦联合收获打捆一体机主视图
图2是物料切割打捆装置的相对位置主视图
图3是一种稻麦联合收获打捆一体机平面图
图4是物料切割打捆装置的相对位置平面图
图5是稻麦联合收获打捆一体机底盘结构图
图6是压缩打捆装置机构主视图
图7是压缩打捆装置机构后视图
图8是谷物脱粒装置如压缩打捆装置的链接方式
图9是脱粒装置和压缩打捆装置在行驶底盘上的相对位置主视图
图中,1.物料切割装置,101.拨禾装置,102.茎秆切割装置,103.喂入搅龙装置,2.物料输送装置,3.行驶底盘装置,301.左前行走轮,302.左后行走轮,303.右后行走轮,304.右前行走轮,305.底盘机架,306.切流安装机架,307.横轴流安装机架,308.压缩打捆装置前安装机架,309.压缩打捆装置后安装机架,4.谷物脱粒装置,401.切流脱粒分离装置,402.横轴流脱粒分离装置,403.横轴流排草元件,404.脱粒与打捆装置连接件,405.秸秆排出口,5.压缩打捆装置,501.进料机构,502.动力输入机构,503.打捆传动飞轮,504.传动轮,505.预压机构传动轮,506.连杆分料机构,507.输草机构传动轮,508.排草轮,509.草捆打结传动轮,510.输入口,5010.曲柄预压机构,5011.张紧轮,6.驾驶室,7.粮箱,8.发动机,9.油箱,10.蓄电池,11.方形草捆出口机构,12.风筛式清选装置.1201.抖动板,1202.编织后筛,1203.鱼鳞前筛。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
一种稻麦联合收获打捆一体化复式作业机,包括物料切割输送系统、籽粒脱粒清选系统、秸秆压缩打捆系统、动力系统、辅助执行附件。
物料切割输送系统包括物料切割装置1和物料输送装置2,物料切割装置1由拨禾装置101、茎秆切割装置102、喂入搅龙装置103组成,喂入搅龙装置103位于物料切割装置1的尾部,茎秆切割装置102位于喂入搅龙装置103前侧,拨禾装置101位于茎秆切割装置102上侧、拨禾装置101位于茎秆切割装置102前侧;物料输送装置2与物料切割装置1尾部的喂入搅龙装置103喂入口相连。
籽粒脱粒清选系统包括谷物脱粒装置4和风筛式清选装置12,谷物脱粒装置4由切流脱粒分离装置401和横轴流脱粒分离装置402组成,切流脱粒分离装置401位于横轴流脱粒分离装置402前侧,切流脱粒分离装置401与物料输送装置2相连;风筛式清选装置12由抖动板1201、编织后筛1202、鱼鳞前筛1203组成,抖动板1201位于风筛式清选装置12上侧,抖动板1201位于鱼鳞前筛1203前侧,编织后筛1202与鱼鳞前筛1203水平相连且位于鱼鳞前筛1203后侧,风筛式清选装置12位于切流脱粒分离装置401和横轴流脱粒分离装置402下侧。
秸秆压缩打捆系统包括压缩打捆装置5和打捆传动飞轮503,压缩打捆装置5包括进料机构501、动力输入机构502、预压机构传动轮505、连杆分料机构506、输草机构传动轮507、排草轮508、草捆打结传动轮509、曲柄预压机构5010,进料机构501位于动力输入机构502上侧,方形草捆出口机构11位于动力输入机构502后部,动力输入机构502与打捆传动飞轮503通过传动轴相连;进料机构501与横轴流脱粒分离装置402出草口相连;
动力系统包括发动机8和蓄电池10,发动机8通过传动链和传动轴将动力传递给谷物脱粒装置4,谷物脱粒装置4通过传动带将动力传递给物料输送装置2和风筛式清选装置12,物料输送装置2通过传动带将动力传递给物料切割装置1的喂入搅龙装置103,喂入搅龙装置103通过传动轴将动力传递给茎秆切割装置102,喂入搅龙装置103通过传动带将将动力传递给拨禾装置101;发动机8通过传动链将动力传递给打捆传动飞轮503,打捆传动飞轮503通过传动轴将动力传递给动力输入机构502,动力输入机构502通过传动链将动力传递给进预压机构传动轮505、连杆分料机构506、输草机构传动轮507、排草轮508、草捆打结传动轮509、曲柄预压机构5010;发动机8通过传动轴将动力传递给行驶底盘装置3,行驶底盘装置3通过传动轴将动力传递给左前行走轮301、左后行走轮302、右后行走轮303、右前行走轮304;发动机8通过传动链将动力传递给驾驶室6和粮箱7;蓄电池10通过两芯线将电源传递给发动机8、驾驶室6、行驶底盘装置3。
辅助执行附件包括行驶底盘装置3、驾驶室6、粮箱7、油箱9,行驶底盘装置3由左前行走轮301、左后行走轮302、右后行走轮303、右前行走轮304、底盘机架305组成;左前行走轮301和右前行走轮304分别位于行驶底盘装置3左前侧和右前侧,左后行走轮302和右后行走轮303分别位于行驶底盘装置3左后侧和右后侧;切流脱粒分离装置401位于行驶底盘装置3左前侧,切流脱粒分离装置401前端面与行驶底盘装置3前端面齐平;驾驶室6位于物料输送装置2上侧,驾驶室6后端面与行驶底盘装置3前端面齐平;粮箱7、发动机8、油箱9、蓄电池10均位于行驶底盘装置3左上侧。
物料切割装置1、物料输送装置2、谷物脱粒装置4、压缩打捆装置5依次首尾连接,切流脱粒分离装置401位于行驶底盘装置3的左前侧,方形草捆出口机构11位于行驶底盘装置3的右后侧,且方形草捆出口机构11的前端面与行驶底盘装置3的右后侧端面齐平;粮箱7位于行驶底盘装置3的右前侧,粮箱7的前端面与行驶底盘装置3的右前断面齐平;发动机8位于粮箱7的后侧,且位于行驶底盘装置3的上侧,油箱9位于发动机8后侧,且油箱9与发动机8底部位于同一水平线上;蓄电池10位于油箱9后侧,且蓄电池10位于油箱9左侧,且蓄电池10与油箱9顶部位于同一水平线上。
动力输入机构502通过同一条链将动力传递给输草机构传动轮507、草捆打结传动轮509、预压机构传动轮505,在动力输入机构502和预压机构传动轮505之间安装有传动轮504和张紧轮5011;输草机构传动轮507安装在进料机构501中部,进料机构501通过链耙输送秸秆;预压机构传动轮505将动力传递给曲柄预压机构5010,由曲柄预压机构5010对秸秆进行压缩;草捆打结传动轮509安装在进料机构501尾部,由草捆打结传动轮509对压缩后的方形秸秆块进行打捆和打结;排草轮508安装在方形草捆出口机构11上侧,对压缩打捆后的方形草捆进行输送,并由连杆分料机构506将压缩打捆成型的方形草捆切断和拨出到方形草捆出口机构11外侧。
物料输送装置2的出口与切流脱粒分离装置401的入口采用上侧铰接方式;横轴流脱粒分离装置402出口与进料机构501入口通过脱粒与打捆装置连接件404采用8~12颗螺栓进行连接;横轴流脱粒分离装置402上的横轴流排草元件403将秸秆推送到进料机构501入口处,并由输草机构传动轮507带动的输送链耙对物料进行输送。
切流脱粒分离装置401通过切流安装机架306与底盘机架305相连,横轴流脱粒分离装置402通过横轴流安装机架307与底盘机架305相连;压缩打捆装置5的前端通过压缩打捆装置前安装机架308与底盘机架305相连,压缩打捆装置5的后端通过压缩打捆装置后安装机架309与底盘机架305相连;动力输入机构502截面中心线与水平方向呈10°~15°夹角,动力输入机构502截面中线与进料机构501截面中心线呈40~50°夹角。
风筛式清选装置12位于行驶底盘装置3上侧,且位于谷物脱粒装置4下侧,风筛式清选装置12左侧1/6~1/5的宽度位于压缩打捆装置5下方,风筛式清选装置12前端1/4~1/5的长度位于谷物脱粒装置4下侧,抖动板1201位于切流脱粒分离装置401和横轴流脱粒分离装置402下侧。
切流脱粒分离装置401、横轴流脱粒分离装置402、风筛式清选装置12右侧断面齐平,与粮箱7的间距为0.25m~35m,与发动机8的间距为0.45m~0.55m,与油箱9的间距为0.65m~0.85m,与蓄电池10的间距为0.65m~85m。
拨禾装置101、茎秆切割装置102、喂入搅龙装置103的截面中心构成三角形,拨禾装置101与茎秆切割装置102的截面中心之间的距离为0.8m~1.2cm,茎秆切割装置102与喂入搅龙装置103的截面中心之间的距离为0.5m~0.8m,拨禾装置101与喂入搅龙装置103的截面中心之间的距离为1.5m~2.2m。
切流脱粒分离装置401的轴向长度为0.5m~0.8m,切流脱粒分离装置401的径向外径为0.45m~0.55m;横轴流脱粒分离装置402的轴向长度为1.2m~1.5m,横轴流脱粒分离装置402的径向外径为0.55m~0.65m;切流脱粒分离装置401的截面中心与横轴流脱粒分离装置402的截面中心连线与物料输送装置2的截面中心线重合;中心连线与水平方向呈30°~50°;切流脱粒分离装置401的截面中心与横轴流脱粒分离装置402的截面中心距为0.65m~0.85m。
抖动板1201位于切流脱粒分离装置401下侧0.15m~0.25m,抖动板1201位于横轴流脱粒分离装置402下侧0.35m~0.55m,抖动板1201位于风筛式清选装置12上侧0.2m~0.4m。
粮箱7的宽度为行驶底盘装置3宽度的1/4~1/3,粮箱7的长度为行驶底盘装置3长度的1/3~1/2,粮箱7的宽度为2m~2.5m;发动机8位于行驶底盘装置3的上的0.5m~1m处,油箱9位于行驶底盘装置3的上的0.8m~1.2m处,蓄电池10位于行驶底盘装置3的上的0.8m~1.2m处。动力输入机构502截面中心线与水平方向呈10°~15°夹角,动力输入机构502截面中线与进料机构501截面中心线呈48°夹角。
结合附图对本发明的具体型号的一种双纵轴流滚筒负压喂入分流装置具体实施过程作进一步说明。
如图1和图2所示,物料切割输送系统包括物料切割装置和物料输送装置,物料切割装置由拨禾装置、茎秆切割装置、喂入搅龙装置组成,喂入搅龙装置位于物料切割装置的尾部,茎秆切割装置位于喂入搅龙装置前侧,拨禾装置位于茎秆切割装置上侧、拨禾装置位于茎秆切割装置前侧;物料输送装置与物料切割装置尾部的喂入搅龙装置喂入口相连。秸秆压缩打捆系统包括压缩打捆装置和打捆传动飞轮,压缩打捆装置包括进料机构、动力输入机构、方形草捆出口机构,进料机构位于动力输入机构上侧,方形草捆出口机构位于动力输入机构后部,动力输入机构与打捆传动飞轮通过传动轴相连;进料机构与横轴流脱粒分离装置出草口相连;拨禾装置、茎秆切割装置、喂入搅龙装置的截面中心构成三角形,拨禾装置与茎秆切割装置的截面中心之间的距离为0.8m~1.2cm,茎秆切割装置与喂入搅龙装置的截面中心之间的距离为0.5m~0.8m,拨禾装置与喂入搅龙装置的截面中心之间的距离为1.5m~2.2m。切流脱粒分离装置的轴向长度为0.5m~0.8m,切流脱粒分离装置的径向外径为0.45m~0.55m;横轴流脱粒分离装置的轴向长度为1.2m~1.5m,横轴流脱粒分离装置的径向外径为0.55m~0.65m;切流脱粒分离装置的截面中心与横轴流脱粒分离装置的截面中心连线与物料输送装置的截面中心线重合;中心连线与水平方向呈30°~50°;切流脱粒分离装置的截面中心与横轴流脱粒分离装置的截面中心距为0.65m~0.85m。
如图3所示,动力系统包括发动机和蓄电池,发动机通过传动链和传动轴将动力传递给谷物脱粒装置,谷物脱粒装置通过传动带将动力传递给物料输送装置和风筛式清选装置,物料输送装置通过传动带将动力传递给物料切割装置的喂入搅龙装置,喂入搅龙装置通过传动轴将动力传递给茎秆切割装置,喂入搅龙装置通过传动带将将动力传递给拨禾装置;发动机通过传动链将动力传递给打捆传动飞轮,打捆传动飞轮通过传动轴将动力传递给动力输入机构,动力输入机构通过传动链将动力传递给进料机构和方形草捆出口机构;发动机通过传动轴将动力传递给行驶底盘装置,行驶底盘装置通过传动轴将动力传递给左前行走轮、左后行走轮、右后行走轮、右前行走轮;发动机通过传动链将动力传递给驾驶室和粮箱;蓄电池通过两芯线将电源传递给发动机、驾驶室、行驶底盘装置。物料切割装置、物料输送装置、谷物脱粒装置、压缩打捆装置依次首尾连接,切流脱粒分离装置位于行驶底盘装置的左前侧,方形草捆出口机构位于行驶底盘装置的右后侧,且方形草捆出口机构的前端面与行驶底盘装置的右后侧端面齐平;粮箱位于行驶底盘装置的右前侧,粮箱的前端面与行驶底盘装置的右前断面齐平;发动机位于粮箱的后侧,且位于行驶底盘装置的上侧,油箱位于发动机后侧,且油箱与发动机底部位于同一水平线上;蓄电池位于油箱后侧,且蓄电池与油箱顶部位于同一水平线上。切流脱粒分离装置、横轴流脱粒分离装置、风筛式清选装置右侧断面齐平,与粮箱的间距为0.25m~35m,与发动机的间距为0.45m~0.55m,与油箱的间距为0.65m~0.85m,与蓄电池的间距为0.65m~85m。粮箱的宽度为行驶底盘装置宽度的1/4~1/3,粮箱的长度为行驶底盘装置长度的1/3~1/2,粮箱的宽度为2m~2.5m;发动机位于行驶底盘装置的上的0.5m~1m处,油箱位于行驶底盘装置的上的0.8m~1.2m处,蓄电池位于行驶底盘装置的上的0.8m~1.2m处。动力输入机构截面中心线与水平方向呈10°~15°夹角,动力输入机构截面中线与进料机构截面中心线呈48°夹角。
如图4所示,籽粒脱粒清选系统包括谷物脱粒装置和风筛式清选装置,谷物脱粒装置由切流脱粒分离装置和横轴流脱粒分离装置组成,切流脱粒分离装置位于横轴流脱粒分离装置前侧,切流脱粒分离装置与物料输送装置相连;风筛式清选装置由抖动板、编织后筛、鱼鳞前筛组成,抖动板位于风筛式清选装置上侧,抖动板位于鱼鳞前筛前侧,编织后筛与鱼鳞前筛水平相连且位于鱼鳞前筛后侧,风筛式清选装置位于切流脱粒分离装置和横轴流脱粒分离装置下侧。风筛式清选装置位于行驶底盘装置上侧,且位于谷物脱粒装置下侧,风筛式清选装置左侧1/6~1/5的宽度位于压缩打捆装置下方,风筛式清选装置前端1/4~1/5的长度位于谷物脱粒装置下侧,抖动板位于切流脱粒分离装置和横轴流脱粒分离装置下侧。抖动板位于切流脱粒分离装置下侧0.15m~0.25m,抖动板位于横轴流脱粒分离装置下侧0.35m~0.55m,抖动板位于风筛式清选装置上侧0.2m~0.4m。
如图5所示,辅助执行附件包括行驶底盘装置、驾驶室、粮箱、油箱,行驶底盘装置由左前行走轮、左后行走轮、右后行走轮、右前行走轮、底盘机架组成;左前行走轮和右前行走轮分别位于行驶底盘装置左前侧和右前侧,左后行走轮和右后行走轮分别位于行驶底盘装置左后侧和右后侧;切流脱粒分离装置位于行驶底盘装置左前侧,切流脱粒分离装置前端面与行驶底盘装置前端面齐平;驾驶室位于物料输送装置上侧,驾驶室后端面与行驶底盘装置前端面齐平;粮箱、发动机、油箱、蓄电池均位于行驶底盘装置左上侧。
如图6和图7所示,动力输入机构通过同一条链将动力传递给输草机构传动轮、草捆打结传动轮、预压机构传动轮,在动力输入机构和预压机构传动轮之间安装有传动轮和张紧轮;输草机构传动轮安装在进料机构中部,进料机构通过链耙输送秸秆;预压机构传动轮将动力传递给曲柄预压机构,由曲柄预压机构对秸秆进行压缩;草捆打结传动轮安装在进料机构尾部,由草捆打结传动轮对压缩后的方形秸秆块进行打捆和打结;排草轮安装在方形草捆出口机构上侧,对压缩打捆后的方形草捆进行输送,并由连杆分料机构将压缩打捆成型的方形草捆切断和拨出到方形草捆出口机构外侧。
如图8所示,物料输送装置的出口与切流脱粒分离装置的入口采用上侧铰接方式;横轴流脱粒分离装置出口与进料机构入口通过脱粒与打捆装置连接件采用8~12颗螺栓进行连接;横轴流脱粒分离装置上的横轴流排草元件将秸秆推送到进料机构入口初,并由输草机构传动轮带动的输送链耙对物料进行输送。
如图9所示,切流脱粒分离装置通过切流安装机架与底盘机架相连,横轴流脱粒分离装置通过横轴流安装机架与底盘机架相连;压缩打捆装置的前端通过压缩打捆装置前安装机架与底盘机架相连,压缩打捆装置的后端通过压缩打捆装置后安装机架与底盘机架相连;动力输入机构截面中心线与水平方向呈10°~15°夹角,动力输入机构截面中线与进料机构截面中心线呈40~50°夹角。
该型号的一种稻麦联合收获打捆一体化复式作业机,对稻麦进行收获打捆的具体实施过程为,行驶底盘装置3驱动左前行走轮301、左后行走轮302、右后行走轮303、右前行走轮304行走,由发动机8带动稻麦联合收获打捆一体化复式作业机上的工作部件;复式作业机在前进过程中由拨禾装置101对茎秆穗头进行拨扶,由切割装置102对田间的作物茎秆根部进行切割,再由喂入搅龙装置103将作物喂入到物料输送装置2,稻麦茎秆经作物喂入到物料输送装置2输送到谷物脱粒装置4,首先由切流脱粒分离装置401对稻麦进行初脱分离,一部分籽粒落在抖动板1201上,经初脱分离后的稻麦茎秆被喂入到横轴流脱粒分离装置402内,再次进行复脱分离,脱粒分离出来的籽粒落在抖动板1201上;经脱粒分离后的稻麦秸秆从横轴流脱粒分离装置402排草口喂入到压缩打捆装置5,由进料机构501对稻麦秸秆进行强制喂入并进行压缩打捆,打好方捆的水稻秸秆由方形草捆出口机构11排出,整齐堆放在田间;在抖动板1201上的籽粒经鱼鳞前筛1203和编织后筛1202的清选后被输送到粮箱粮箱7内。
该型号的一种稻麦联合收获打捆一体化复式作业机,通过改变稻麦联合收割机的底盘结构,改变整机的传动机构,使得整机的结构设计更合理,达到联合收割机可靠联合作业的目的。减少了作业工序,降低了秸秆收集成本;通过压缩打捆为新能源企业提供秸秆燃烧原料,为畜牧养殖业提供食料原料;农民利用机械将秸秆及时压缩打捆出售增加收入和抢农时,提高了生产效率和经济效益,减少人力投入和能源消耗,有利于建设节约型社会和减少环境污染、减少了作业时间,对抢农时极为有利,不影响后续农业生产。,将以上两项作业组合成为复式作业机具,实现了提高效率、效益和节约能源的目的,并为提高农作物秸秆综合利用水平提供了先进的技术装备。

Claims (11)

1.一种稻麦联合收获打捆一体化复式作业机,其特征在于:包括物料切割输送系统、籽粒脱粒清选系统、秸秆压缩打捆系统、动力系统、辅助执行附件;
所述物料切割输送系统包括物料切割装置(1)和物料输送装置(2),物料切割装置(1)包括拨禾装置(101)、茎秆切割装置(102)、喂入搅龙装置(103),所述喂入搅龙装置(103)位于所述物料切割装置(1)的尾部,所述茎秆切割装置(102)位于喂入搅龙装置(103)前侧,所述拨禾装置(101)位于茎秆切割装置(102)上侧、拨禾装置(101)位于茎秆切割装置(102)前侧;物料输送装置(2)与物料切割装置(1)尾部的喂入搅龙装置(103)喂入口相连;
所述籽粒脱粒清选系统包括谷物脱粒装置(4)和风筛式清选装置(12),所述谷物脱粒装置(4)包括切流脱粒分离装置(401)和横轴流脱粒分离装置(402),所述横轴流脱粒分离装置(402)下方设有秸秆排出口(405),所述切流脱粒分离装置(401)位于横轴流脱粒分离装置(402)前侧,所述切流脱粒分离装置(401)与物料输送装置(2)相连;所述风筛式清选装置(12)包括抖动板(1201)、编织后筛(1202)、鱼鳞前筛(1203),所述抖动板(1201)位于风筛式清选装置(12)上侧,所述抖动板(1201)位于鱼鳞前筛(1203)前侧,所述编织后筛(1202)与鱼鳞前筛(1203)水平相连且位于鱼鳞前筛(1203)后侧,所述风筛式清选装置(12)位于切流脱粒分离装置(401)和横轴流脱粒分离装置(402)下侧;
所述秸秆压缩打捆系统包括压缩打捆装置(5)和打捆传动飞轮(503),所述压缩打捆装置(5)包括进料机构(501)、动力输入机构(502)、预压机构传动轮(505)、连杆分料机构(506)、输草机构传动轮(507)、排草轮(508)、草捆打结传动轮(509)、曲柄预压机构(5010),进料机构(501)位于动力输入机构(502)上侧,方形草捆出口机构(11)位于动力输入机构(502)后部,动力输入机构(502)与打捆传动飞轮(503)通过传动轴相连;进料机构(501)与秸秆出草口(405)相连;
动力系统包括发动机(8)和蓄电池(10),发动机(8)通过传动链和传动轴将动力传递给谷物脱粒装置(4),谷物脱粒装置(4)通过传动带将动力传递给物料输送装置(2)和风筛式清选装置(12),物料输送装置(2)通过传动带将动力传递给物料切割装置(1)的喂入搅龙装置(103),喂入搅龙装置(103)通过传动轴将动力传递给茎秆切割装置(102),喂入搅龙装置(103)通过传动带将将动力传递给拨禾装置(101);发动机(8)通过传动链将动力传递给打捆传动飞轮(503),打捆传动飞轮(503)通过传动轴将动力传递给动力输入机构(502),动力输入机构(502)通过传动链将动力传递给进预压机构传动轮(505)、连杆分料机构(506)、输草机构传动轮(507)、排草轮(508)、草捆打结传动轮(509)、曲柄预压机构(5010);发动机(8)通过传动轴将动力传递给行驶底盘装置(3),行驶底盘装置(3)通过传动轴将动力传递给左前行走轮(301)、左后行走轮(302)、右后行走轮(303)、右前行走轮(304);发动机(8)通过传动链将动力传递给驾驶室(6)和粮箱(7);蓄电池(10)通过两芯线将电源传递给发动机(8)、驾驶室(6)、行驶底盘装置(3);
辅助执行附件包括行驶底盘装置(3)、驾驶室(6)、粮箱(7)、油箱(9),行驶底盘装置(3)由左前行走轮(301)、左后行走轮(302)、右后行走轮(303)、右前行走轮(304)、底盘机架(305)组成;左前行走轮(301)和右前行走轮(304)分别位于行驶底盘装置(3)左前侧和右前侧,左后行走轮(302)和右后行走轮(303)分别位于行驶底盘装置(3)左后侧和右后侧;切流脱粒分离装置(401)位于行驶底盘装置(3)左前侧,切流脱粒分离装置(401)前端面与行驶底盘装置(3)前端面齐平;驾驶室(6)位于物料输送装置(2)上侧,驾驶室(6)后端面与行驶底盘装置(3)前端面齐平;粮箱(7)、发动机(8)、油箱(9)、蓄电池(10)均位于行驶底盘装置(3)左上侧。
2.根据权利要求1所述的一种稻麦联合收获打捆一体化复式作业机,其特征在于:物料切割装置(1)、物料输送装置(2)、谷物脱粒装置(4)、压缩打捆装置(5)依次首尾连接,切流脱粒分离装置(401)位于行驶底盘装置(3)的左前侧,方形草捆出口机构(11)位于行驶底盘装置(3)的右后侧,且方形草捆出口机构(11)的前端面与行驶底盘装置(3)的右后侧端面齐平;粮箱(7)位于行驶底盘装置(3)的右前侧,粮箱(7)的前端面与行驶底盘装置(3)的右前断面齐平;发动机(8)位于粮箱(7)的后侧,且位于行驶底盘装置(3)的上侧,油箱(9)位于发动机(8)后侧,且油箱(9)与发动机(8)底部位于同一水平线上;蓄电池(10)位于油箱(9)左侧,且蓄电池(10)与油箱(9)顶部位于同一水平线上。
3.根据权利要求1所述的一种稻麦联合收获打捆一体化复式作业机,其特征在于:动力输入机构(502)通过同一条链将动力传递给输草机构传动轮(507)、草捆打结传动轮(509)、预压机构传动轮(505),在动力输入机构(502)和预压机构传动轮(505)之间安装有传动轮(504)和张紧轮(5011);输草机构传动轮(507)安装在进料机构(501)中部,进料机构(501)通过链耙输送秸秆;预压机构传动轮(505)将动力传递给曲柄预压机构(5010),由曲柄预压机构(5010)对秸秆进行压缩;草捆打结传动轮(509)安装在进料机构(501)尾部,由草捆打结传动轮(509)对压缩后的方形秸秆块进行打捆和打结;排草轮(508)安装在方形草捆出口机构(11)上侧,对压缩打捆后的方形草捆进行输送,并由连杆分料机构(506)将压缩打捆成型的方形草捆切断和拨出到方形草捆出口机构(11)外侧。
4.根据权利要求1所述的一种稻麦联合收获打捆一体化复式作业机,其特征在于:物料输送装置(2)的出口与切流脱粒分离装置(401)的入口采用上侧铰接方式;横轴流脱粒分离装置(402)出口与进料机构(501)入口通过脱粒与打捆装置连接件(404)采用8~12颗螺栓进行连接;横轴流脱粒分离装置(402)上的横轴流排草元件(403)将秸秆推送到进料机构(501)入口初,并由输草机构传动轮(507)带动的输送链耙对物料进行输送。
5.根据权利要求1所述的一种稻麦联合收获打捆一体化复式作业机,其特征在于:切流脱粒分离装置(401)通过切流安装机架(306)与底盘机架(305)相连,横轴流脱粒分离装置(402)通过横轴流安装机架(307)与底盘机架(305)相连;压缩打捆装置(5)的前端通过压缩打捆装置前安装机架(308)与底盘机架(305)相连,压缩打捆装置(5)的后端通过压缩打捆装置后安装机架(309)与底盘机架(305)相连;动力输入机构(502)截面中心线与水平方向呈10°~15°夹角,动力输入机构(502)截面中线与进料机构(501)截面中心线呈40~50°夹角。
6.根据权利要求1所述的一种稻麦联合收获打捆一体化复式作业机,其特征在于:风筛式清选装置(12)位于行驶底盘装置(3)上侧,且位于谷物脱粒装置(4)下侧,风筛式清选装置(12)左侧1/6~1/5的宽度位于压缩打捆装置(5)下方,风筛式清选装置(12)前端1/4~1/5的长度位于谷物脱粒装置(4)下侧,抖动板(1201)位于切流脱粒分离装置(401)和横轴流脱粒分离装置(402)下侧。
7.根据权利要求1所述的一种稻麦联合收获打捆一体化复式作业机,其特征在于:切流脱粒分离装置(401)、横轴流脱粒分离装置(402)、风筛式清选装置(12)右侧断面齐平,与粮箱(7)的间距为0.25m~35m,与发动机(8)的间距为0.45m~0.55m,与油箱(9)的间距为0.65m~0.85m,与蓄电池(10)的间距为0.65m~85m。
8.根据权利要求1所述的一种稻麦联合收获打捆一体化复式作业机,其特征在于:拨禾装置(101)、茎秆切割装置(102)、喂入搅龙装置(103)的截面中心构成三角形,拨禾装置(101)与茎秆切割装置(102)的截面中心之间的距离为0.8m~1.2cm,茎秆切割装置(102)与喂入搅龙装置(103)的截面中心之间的距离为0.5m~0.8m,拨禾装置(101)与喂入搅龙装置(103)的截面中心之间的距离为1.5m~2.2m。
9.根据权利要求1所述的一种稻麦联合收获打捆一体化复式作业机,其特征在于:切流脱粒分离装置(401)的轴向长度为0.5m~0.8m,切流脱粒分离装置(401)的径向外径为0.45m~0.55m;横轴流脱粒分离装置(402)的轴向长度为1.2m~1.5m,横轴流脱粒分离装置(402)的径向外径为0.55m~0.65m;切流脱粒分离装置(401)的截面中心与横轴流脱粒分离装置(402)的截面中心连线与物料输送装置(2)的截面中心线重合;中心连线与水平方向呈30°~50°;切流脱粒分离装置(401)的截面中心与横轴流脱粒分离装置(402)的截面中心距为0.65m~0.85m。
10.根据权利要求1所述的一种稻麦联合收获打捆一体化复式作业机,其特征在于:抖动板(1201)位于切流脱粒分离装置(401)下侧0.15m~0.25m,抖动板(1201)位于横轴流脱粒分离装置(402)下侧0.35m~0.55m,抖动板(1201)位于风筛式清选装置(12)上侧0.2m~0.4m。
11.根据权利要求1所述的一种稻麦联合收获打捆一体化复式作业机,其特征在于:粮箱(7)的宽度为行驶底盘装置(3)宽度的1/4~1/3,粮箱(7)的长度为行驶底盘装置(3)长度的1/3~1/2,粮箱(7)的宽度为2m~2.5m;发动机(8)位于行驶底盘装置(3)的上的0.5m~1m处,油箱(9)位于行驶底盘装置(3)的上的0.8m~1.2m处,蓄电池(10)位于行驶底盘装置(3)的上的0.8m~1.2m处。
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Date Code Title Description
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Application publication date: 20140820

Assignee: Jiangsu Haixun Industry Group Share Co., Ltd.

Assignor: Jiangsu University

Contract record no.: 2018320000023

Denomination of invention: Rice and wheat combined harvesting and bundling integrated compound operation machine

Granted publication date: 20160525

License type: Exclusive License

Record date: 20180226