CN105612928A - 指杆式采棉机棉秆防拔起装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种指杆式采棉机的棉秆防拔起装置，属于农业机械技术领域。该装置包括安装在采棉机采摘台架的防拔轴，所述防拔轴以轴线垂直于前进方向的方位位于采摘台的下指杆排后部下方，所述防拔轴上间隔安装有截面呈橄榄形的阻尼盘，所述阻尼盘的端面具有径向螺旋延伸的曲线凸筋，相邻阻尼盘的间距与下指杆排的指杆间距相等。工作时，随着采摘台前移，棉秆分别嵌入由相邻阻尼盘形成的V形槽中，V形槽两侧阻尼盘端面的曲线凸筋对棉秆产生由外向内的自夹力，有效产生了对棉秆的摩擦力；随着防拔轴的转动，相邻阻尼盘对棉秆产生与指杆提升力相反的向下拉力，从而达到有效防止棉秆拔起的目的。

Description

指杆式采棉机棉秆防拔起装置

技术领域

本发明涉及一种棉花收获机械的关键装置，尤其是一种指杆式采棉机的棉秆防拔起装置，属于农业机械技术领域。

背景技术

指杆式采棉机、包括梳齿式棉花收获机（其典型结构可以参见名称为自走复指式采棉机、申请号为201210037033.4以及名称为梳齿自走式棉花联合收获机、申请号为201210346203.7的中国专利文献）无需对行采摘，对棉花农艺及种植模式适应性强，并且具有结构简单、作业效率高、造价低和操作方便等显著优点，因此得到了推广应用。

虽然此类采棉机具有上述显著优点，但工作时机具采用侧弹性、纵刚性指杆，利用指杆间距与棉铃外形差并通过相对运动，将棉花从棉秆上分段采摘下来，因此采摘过程中指杆难免对棉秆产生向上的拔起作用力。对于沙性、松散及湿度大土壤种植的棉花，在收获过程中容易造成棉秆拔起，从而堵塞梳齿，造成采棉机不能连续工作——这已成为指杆式采棉机、梳齿式棉花收获机在上述土壤区域推广应用的难题。

此外，棉花主杆径的粗细相差较大，同一模式、同一田地、同时播种的棉花成熟后棉秆的粗细也互不相同。例如，新疆棉区由于种植密度高（12000--16000株），通常主杆径在8—12mm左右，差距相对较小；而长江黄河流域棉区，由于气候特点密度很难超过8000株，通常主杆径在8—20mm不等。杆径的差异无疑给采取棉秆防拔起措施带来了极大的难度。

据申请人了解，现有指杆式采棉机（含梳齿式棉花收获机）尚无切实可行的防拔起措施，曾有人试图采用在辊筒的径向安装锯齿片，利用齿槽对棉秆产生向下的摩擦力起到防拔作用，但实践证明不仅防拔起效果不理想，还有许多副作用。究其原因有：1）与齿槽接触时，尽管棉秆对槽壁有一定的压力，但棉秆上端是浮动的，因此当齿槽对棉秆施加向下作用力时，棉秆回让动作避开了这一作用力；2）长江黄河等流域棉区的棉秆较高，最低棉铃30--40厘米，因此采摘点较高，而锯齿辊位于棉秆中部，当锯齿辊转速高于前进速度时，极易割断棉秆，形成梳齿排堵塞；3）由于棉秆并非独立，四周分布着果枝，而锯齿分立辊筒外表，当棉秆嵌入齿槽后，果枝分布在相邻的齿槽中，锯齿对果枝产生切割，造成果枝与棉秆分离，短者随籽棉进入清理装置，导致含杂增加；长者挂在梳齿上，造成梳齿堵塞，影响采棉机正常工作。

发明内容

本发明的首要目的在于：针对以上现有技术存在的缺点，提出一种对各种杆径的棉秆均具有理想防拔起作用的指杆式采棉机棉秆防拔起装置，从而确保采用该装置的采棉机能顺利进行采摘作业。

本发明进一步的目的在于：提出一种可以避免棉秆及果枝折断，对棉秆无损伤的指杆式采棉机棉秆防拔起装置。

为了达到以上首要目的，本发明的指杆式采棉机棉秆防拔起装置包括安装在采棉机采摘台架的防拔轴，所述防拔轴以轴线垂直于前进方向的方位位于采摘台的下指杆排后部下方，所述防拔轴上间隔安装有截面呈橄榄形的阻尼盘，所述阻尼盘的端面具有径向螺旋延伸的曲线凸筋，相邻阻尼盘的间距与下指杆排的指杆间距相等。

工作时，随着采摘台前移，棉秆分别嵌入由相邻阻尼盘形成的V形槽中，V形槽两侧阻尼盘端面的曲线凸筋对棉秆产生由外向内的自夹力，有效产生了对棉秆的摩擦力；随着防拔轴的转动，相邻阻尼盘对棉秆产生与指杆提升力相反的向下拉力，从而达到有效防止棉秆拔起的目的。

为了达到进一步的目的，所述阻尼盘端面曲线凸筋的曲线方程为：

X(t)=a(cost+tsint)

Y(t)=a(sint-tcost)

其中a是基圆的半径，单位毫米

t是参变量，单位弧度。

所述曲线凸筋的截面为底宽顶窄的梯形，所述曲线凸筋的凸起高度由内至外渐低，外端形成倒角面。这样，可以使棉秆向V形槽中间聚拢，相互对应的曲线凸筋形成螺杆夹持效应,对棉秆产生由外朝内的自夹力，从而稳住棉秆，增强防拔效果；并且包括果枝在内的整株棉秆均从同一V形槽中通过，因此有效避免了较细棉秆及果枝折断，实现无损防拔的目的。

此外，考虑到有些根部虚浮的棉秆在进入本发明装置前，根部已经浮出地面，进入防拔装置有可能发生缠绕现象，因此本发明还设置了解缠机构。所述解缠机构包括固定在两侧安装板之间的横梁，所述横梁固定朝防拔轴下方延伸的解缠板，所述解缠板的外端具有位于相邻阻尼盘之间的间隔分布V形齿。因此，当棉秆被阻尼盘锁住并产生随之转动的趋势时，浮起的棉秆下部会被解缠板阻挡，从而阻止其随阻尼盘转动，有效避免了棉秆在防拔起装置上缠绕，保证了防拔起装置的稳定工作。

总之，本发明利用合理的结构，不仅有效解决了指杆式采棉时棉秆防拔的难题，而且适用于粗细悬殊较大的棉花收获，可以避免棉秆及果枝折断，保证采棉优质高效。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为安装本发明一个实施例防拔起装置的指杆式采棉机采摘台部分的结构示意图。

图2为图1防拔起装置部分俯视旋转后的结构示意图。

图3为图2的局部放大结构示意图。

图4为图3的侧视图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的指杆式采棉机棉秆防拔起装置如图1和图2所示，指杆式采棉机前部的采摘台具有朝前伸展的梳齿状采摘指杆排以及位于梳齿状采摘指杆排后部的籽棉输出口。前部的采摘台架4安装防拔轴2-1，该防拔轴2-1以轴线垂直于前进方向的方位位于采摘台的下指杆排1后部下方，支撑在采摘台架4两侧的轴承座上。由于指杆式采棉机、采摘台架及上、下指杆等结构及其工作原理均与现有技术相同，可以参见申请号为201210037033.4、名称为自走复指式采棉机的专利文献，故在此不另详述。

如图2所示，防拔轴2-1上间隔安装有截面呈橄榄形的阻尼盘5，相邻阻尼盘5的间距与下指杆排1的指杆1-1间距相等。阻尼盘5采用橡胶制成，具体结构如图3和图4所示，端面具有径向螺旋延伸的六条渐开线曲线凸筋5-1，曲线凸筋的曲线方程为：

X(t)=a(cost+tsint)

Y(t)=a(sint-tcost))

曲线凸筋5-1的截面为底宽顶窄的等腰梯形，梯形的底角最佳为45°，曲线凸筋5-1的凸起高度由内至外渐低，外端形成倒角面5-2。

由图1结合图3、图4可以清楚看到，本实施例还含有解缠机构3，该机构包括固定在两侧安装板3-1之间的横梁3-2，横梁3-2底部固定朝防拔轴2-1下方延伸的解缠板3-4，解缠板3-4的外端具有位于相邻阻尼盘5之间的间隔分布V形齿。解缠板3-4上设有延伸到V形齿前端的间隔分布加强板3-3。

工作中，当指杆式采棉机的采摘台前行借助指杆上下往复运动采摘棉花时，棉秆由于同时嵌入相邻阻尼盘形成的V形槽中，被端面曲线凸筋由外向内夹持，并随着防拔轴的转动，对棉秆产生与指杆提升力相反的向下拉力，因此有效防止了棉秆被拔起。解缠板则可以阻挡被阻尼盘带起的浮动棉秆下部，从而阻止其缠绕在防拔起装置上，保证防拔起装置的稳定可靠运行。

实践证明，由于本实施例的阻尼盘不仅单体设计、组合成型，工艺性好；合理利用橡胶的柔性，加大了对棉秆的包围度；而且阻尼盘组合后的V型结构解决了棉秆粗细悬殊较大的难题。因此，配置了本实施例装置的指杆式采棉机防拔效果显著，且有效减少了断枝断杈，含杂率低，还具有防缠绕功能，因此切实可行。

Claims (5)

1.一种指杆式采棉机棉秆防拔起装置，包括安装在采棉机采摘台架的防拔轴，所述防拔轴以轴线垂直于前进方向的方位位于采摘台的下指杆排后部下方，所述防拔轴上间隔安装有截面呈橄榄形的阻尼盘，所述阻尼盘的端面具有径向螺旋延伸的曲线凸筋，相邻阻尼盘的间距与下指杆排的指杆间距相等。

2.根据权利要求1所述的一种指杆式采棉机棉秆防拔起装置，其特征在于：所述阻尼盘端面曲线凸筋的曲线为渐开线,其曲线方程为：

X(t)=a(cost+tsint)

Y(t)=a(sint-tcost)

其中a是基圆的半径，单位毫米

t是参变量，单位弧度。

3.根据权利要求2所述的一种指杆式采棉机棉秆防拔起装置，其特征在于：所述曲线凸筋的截面为底宽顶窄的梯形，所述曲线凸筋的凸起高度由内至外渐低，外端形成倒角面。

4.根据权利要求3所述的一种指杆式采棉机棉秆防拔起装置，其特征在于：还设有解缠机构，所述解缠机构包括固定在两侧安装板之间的横梁，所述横梁固定朝防拔轴下方延伸的解缠板，所述解缠板的外端具有位于相邻阻尼盘之间的间隔分布V形齿。

5.根据权利要求4所述的一种指杆式采棉机棉秆防拔起装置，其特征在于：所述解缠板上设有延伸到V形齿前端的间隔分布加强板。