CN106171277A - 一种玉米收割机 - Google Patents

Abstract

一种玉米收割机，属于农业机械，它包括行走机构、掰穗机构，其特征是行走机构连接掰穗机构；所述行走机构，包括中枢机构和两条结构相同的行走单元，行走单元对称设置并连接于中枢机构两侧；所述行走单元由驱动电机、第一杆、第二杆、第三杆、第四杆、第五杆、第六杆和行走板组成；所述掰穗机构由旋转座、机械臂和机械手组成，机械臂安装在旋转座上，机械臂通过液压缸连接机械手，机械手为圆形筒，圆形筒的内壁贴有中空橡胶垫，中空橡胶垫通过通气管与气泵连接，中空橡胶垫设有排气阀；所述中枢机构上安装有自动控制装置。本发明可以根据需要灵活组装，组装方便，形式灵活。不仅解决了小地块或不规则地块的玉米的机械收割。

Description

一种玉米收割机

技术领域

本发明属于农业机械，具体涉及一种玉米收割机。

背景技术

玉米收割机的种类较多，一般都是大型收割机。市场上的大型收割机适用于地块面积较大的大面积成熟玉米的收割，对于地块面积小且还间种由其它作物的成熟玉米或嫩玉米不能选择性采收。

发明内容

为了适用种植面积小的玉米采收，本发明提供能够选择性采收嫩玉米和老玉米的一种玉米收割机。

本发明的技术方案：一种玉米收割机，包括行走机构、掰穗机构，其特征是行走机构连接掰穗机构；所述行走机构，包括中枢机构和两条结构相同的行走单元，行走单元对称设置并连接于中枢机构两侧；所述行走单元由驱动电机、第一杆、第二杆、第三杆、第四杆、第五杆、第六杆和行走板组成，第一杆的一端与第三杆的上端铰接，第一杆的另一端与中枢机构通过一个轴连接，第三杆的下端与行走板连接，第二杆的一端与中枢机构的另一个轴连接，第二杆的另一端铰接于第三杆的正中间位置，第五杆的一端与第四杆一端连接，第五杆的另一端铰接于第三杆的正中间位置，第四杆另一端连接在连接第一杆的中枢机构的轴上，第六杆一端与第四杆且第五杆端部连接，第六杆另一端与行走板连接；第一杆:第二杆:第三杆= 1 : 2.5 : 5；与第一杆连接的中枢机构连接轴安装有驱动电机；所述掰穗机构由旋转座、机械臂和机械手组成，机械臂安装在旋转座上，机械臂连接机械手，机械手为圆形筒，圆形筒的内壁贴有中空橡胶垫，中空橡胶垫通过通气管与气泵连接，中空橡胶垫设有排气阀；所述中枢机构上安装有自动控制装置。

所述旋转座包括底座、转盘支架、上转盘、中间活动架、液压马达和齿圈，转盘支架通过螺栓固定安装在底座上，上转盘扣在转盘支架上，上转盘和转盘支架之间设有若干钢珠，钢珠设置在上转盘和转盘支架之间对应位置的凹槽内，上转盘的底面中间固定安装有中间活动架且中间活动架位于转盘支架内侧，上转盘的圆周侧面固定安装有齿圈，液压马达通过马达支架固定安装在转盘支架一侧且液压马达的输出轴上固定安装有与齿圈相啮合的齿轮。

所述机械臂由第一臂、第二臂、第三臂组成，第一臂安装在旋转座上，第一臂与第二臂铰接，第二臂与第三臂铰接，第一臂与第三臂之间连接有液压缸，第三臂与机械手之间连接有转向电机。

所述中枢机构包括齿轮模组、轴承模组和腰部支架；所述齿轮模组由四个相同的圆柱直齿轮呈轴线平行依次排列两两啮合组成，位于两侧的齿轮分别与上臂机构的框架固定连接，中枢驱动电机安装在中间两个圆柱直齿轮的其中一个上，当中枢驱动电机转动时，两侧的圆柱直齿轮转速一致但方向相反，通过规划中枢驱动电机的交替正反转实现行走机构在行走过程中的转向。

上述玉米收割机还配套有脱粒装置，该脱粒装置可以根据现场实际情况可选择安装或不安装。

所述脱粒装置包括机架、上料斗、脱粒装置、渣粒分离装置、接料装置，上料斗、脱粒器、渣粒分离装置和接料装置均安装在机架上，上料斗安装在脱粒器的上面，脱粒器安装在渣粒分离装置的上面，渣粒分离装置的下面设有接料装置；所述脱粒器由剥粒杆驱动电机、圆筒、转辊、转辊驱动电机、剥粒杆组成，剥粒杆驱动电机安装在支架上，剥粒杆驱动电机的输出轴上连接剥粒杆，剥粒杆上设有剥刀，剥粒杆与剥刀之间呈120角；三个转辊均安装在上安装板与下安装板之间，每个转辊均通过轴和轴承与上、下安装板连接；每个转辊的连接轴上均安装有齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与第三齿轮啮合；渣粒分离装置由接料斗、筛板和玉米下料斗组成，筛板倾斜安装在接料斗的斗壁上，接料斗设有玉米芯出芯口，筛板的下面设有玉米下料斗，玉米下料斗设有玉米出料口和风道, 玉米出料口的正下方设有玉米收集桶，风道的一个口设有抽风机，抽风机的下面设有碎渣收集桶。

与脱粒装置还配套安装有玉米芯压缩装置，该玉米芯压缩装置可以根据现场实际情况可选择安装或不安装。

所述玉米芯压缩装置包括一个储料桶、两个液压柱塞，两个液压柱塞分别设置在储料桶的两端，并将储料桶的两端封闭，防止玉米芯侧漏；储料桶设有进料口，进料口设置在脱粒装置的玉米芯出芯口的正下方。

上述玉米收割机还配套安装有嫩玉米自动检测装置，该嫩玉米自动检测装置可以在采收嫩玉米时使用，防止采收嫩玉米时误判，误收。

所述嫩玉米自动检测装置包括压力传感器、微处理器，压力传感器连接直径是5mm的圆柱形压头，压头安装在机械手上，压力传感器的输出连接微处理器的输入，微处理器的输出连接机械臂的动作电机，微处理器对压力传感器采集的信号进行计算并和软件设定值比较，如果符合嫩玉米采收条件，微处理器发出信号给机械臂进行收割操作，否则，退出收割程序。

微处理器选择型号为单片机PIC16F877A,图像传感器选择MT9P031，压力传感器选择型号航宇中瑞HY2001。

本发明为积木式玉米收割机，它的行走机构和掰穗机构组装后可以实现将玉米棒子从玉米杆上掰下来；脱粒机构可以实现从玉米棒上将玉米粒脱离下来功能；玉米芯压缩成型后供制醇企业使用。行走机构和掰穗机构、脱粒机构、压缩机构组装在一起可以实现掰玉米、玉米脱粒和玉米芯压缩的功能。

本发明可以根据需要灵活组装，或按照单独功能独立使用，或按照所需功能组装后使用，组装方便，形式灵活。不仅解决了小地块或不规则地块的玉米的机械收割，而且还可以选择性地采收嫩玉米。避免在采收嫩玉米中误采不符合嫩玉米条件的现象，减少了浪费。

附图说明

图1是本发明中装配掰穗机构的行走机构结构图。

图2是本发明中交替移动机构的结构图。

图3、图4是本发明中交替移动机构的局部放大图。

图5是发明中中枢机构的结构图。

图6是本发明中掰穗机构的结构图。

图7是本发明中交替移动机构的简单示意图。

图8是本发明中旋转座的结构图。

图9是本发明中脱粒机的结构图。

图10、图11、图12分别是本发明中压缩机构的三种液压驱动结构图。

图13是本发明实施例3中自动伸缩皮带输送机的结构图。

图14是图13中II局部放大图。

图15是图13中I局部放大图。

图中，1、行走机构，2、掰穗机构，3、收穗盒，4、从动轮，5、牵引杆，6、行走轮（主动轮），7、行走板，8、下臂，9、上臂，10、中枢机构，11、连接杆，12、大联板，13、行走驱动电机，14、伸缩驱动电机，15、行走轮驱动电机，16、螺母，17、螺杆，18、滑槽，19、滑杆，20、铰接板，21、轴承模组，22、齿轮模组，23、中枢支架，24、中枢驱动电机，25、安装板，26、旋转座，27、第一臂，28、直线电机，29、第二臂，30、输气管，31、第三臂，32、机械手，33、中空橡胶垫，34、中空腔，35、第一杆，36、第二杆,37、第三杆,38、第四杆,39、第五杆，40、第六杆，41、上转盘，42、连接耳，43、钢珠，44、齿圈，45、护罩，46、转盘支架，47、连接环，48、中间活动架，49、滚柱，50、底座，51、齿轮， 52、马达支架，53、液压马达，54、上料斗，55、轴，56、轴承，57、转辊，58、转辊驱动电机，59、剥粒杆驱动电机，60、筛板，61、风道，62、抽风机，63、碎渣收集桶，64、玉米收集桶，65、玉米出料口，66、玉米料斗，67、玉米芯排出口，68、接料斗，69、机架，70、下安装板，71、支架，72、剥粒杆，73、圆筒，74、上安装板，75、控制器，76、压力传感器，77、单向阀，78、安全阀，79、油箱，80、电动机，81、液压泵，82、两位两通比例阀，83、流量再生阀，84、机架，85、支撑架，86、伸缩架，87、张紧轮，88、连接轴，89、锁紧轴，90、随动器，91、齿条，92、齿轮锁紧块，93、卡齿，94、锁紧开关，95、手柄。

具体实施方式

实施例1：图1、图2所示，本发明的行走机构1，包括中枢机构10和两条结构相同的交替移动机构，行走机构1的中枢机构的上部安装有掰穗机构2，中枢机构的左右两边对称设置连接交替移动机构，中枢机构的后面通过牵引杆5连接收穗盒3，收穗盒3安装有从动轮4。

图7所示，所述交替移动机构由行走驱动电机13、伸缩驱动电机14、第一杆35、第二杆36、第三杆37、第四杆38、第五杆39、第六杆40和行走板7组成，第一杆35的一端与第三杆37的上端铰接，第一杆35的另一端与第四杆38连接且与中枢机构通过一个轴（中枢驱动电机24圆柱直齿轮）连接，第三杆37的下端与行走板7连接，第二杆36的一端与中枢机构的另一个轴连接，第二杆36的另一端铰接于第三杆的正中间位置，第五杆39的一端与第四杆38一端连接，第五杆的另一端铰接于第三杆的正中间位置，第四杆另一端连接在连接第一杆的中枢机构的轴上，第六杆一端与第四杆且第五杆端部连接，第六杆另一端与行走板连接。与第一杆连接的中枢机构连接轴安装有驱动电机。第一杆:第二杆:第三杆= 1 : 2.5 : 5。

图5所示，中枢机构10包括齿轮模组22、轴承模组21和中枢支架23，齿轮模组22由四个相同的圆柱直齿轮呈轴线平行依次排列两两啮合组成，位于两侧的齿轮分别与中枢支架23固定连接，中枢驱动电机24安装在中间两个圆柱直齿轮的其中一个圆柱直齿轮上，当中枢驱动电机转动时，两侧的圆柱直齿轮转速一致但方向相反，通过中枢驱动电机的交替正反转实现行走机构在行走过程中的转向；

所述轴承模组由四个推力球轴承组成，分为两组安装在中枢支架内并分别与两条交替移动机构连接，使两条交替移动机构可以绕着中枢机构转动，实现变向行走。

中枢支架23设有用于固定安装包括控制器的辅助设施的安装板25。

图3、图4所示，伸缩驱动电机14的输出轴上设有外螺纹（即为螺杆17），螺杆17上配合安装有一个螺母16，螺母16安装在交替移动机构的第六杆下部，当伸缩驱动电机14正或反转时，螺母16沿螺杆17向远离或靠近电机一方移动，从而带动交替移动机构的第六杆远离或靠近第一杆。

交替移动机构的第六杆上设置有用于实现轮式行走模式的行走轮6，行走轮6安装在第六杆下部，行走轮由行走轮驱动电机15单独控制。当行走机构行走在平坦的路上时，行走模式切换为行走轮行走方式。此时，行走轮6着地，行走板7悬空；

第六杆40和第三杆37的底部安装有行走板7。当行走机构行走在玉米地时，行走模式切换为行走板行走方式。此时，行走板7着地，行走轮6悬空；

行走模式切换通过改变交替移动机构的长度来实现。

图6所示，所述掰穗机构由旋转座26、第一臂27、第二臂29、第三臂31和机械手32组成，第一臂27安装在旋转座26上，第一臂与第二臂连接有直线电机28，第二臂与第三臂连接有直线电机28，机械手32安装在第三臂的端部。机械手为圆形筒，圆形筒的内壁贴有中空橡胶垫33，中空橡胶垫33通过输气管30与气泵连接，中空橡胶垫设有排气阀。

所述旋转座包括底座50、转盘支架46、上转盘41、中间活动架48、液压马达53和齿圈44，转盘支架46通过螺栓固定安装在底座50上，上转盘41扣在转盘支架46上，上转盘41和转盘支架46的水平接触面上均设有圆环形凹槽，上转盘41和转盘支架46的圆环形凹槽相向扣合，若干钢珠43设置在圆环形凹槽内，上转盘41的底面中间固定安装有中间活动架48且中间活动架位于转盘支架46内，沿上转盘的圆周侧面固定安装有齿圈44，液压马达23通过马达支架52固定安装在转盘支架46一侧且液压马达的输出轴上固定安装有与齿圈相啮合的齿轮51；上转盘41的上面固定安装有用于连接机械臂的连接耳42。

底座50通过螺栓与行走机构的大联板12固定连接。转盘支架46为圆盘形，上转盘、中间活动架均为圆环形。

转盘支架46与中间活动架48之间等距离安装有若干滚柱49，中间活动架48与上转盘通过螺钉固定连接，转盘支架46与底座通过螺栓固定连接。

转盘支架与中间活动架之间的安装槽内安装有一个连接环47，连接环47通过螺栓与中间活动架48固定连接，连接环47与转盘支架46之间设有若干钢珠43。

上转盘的外圆周侧面到底座之间设有有护罩45，护罩通过螺栓固定；马达外围设有护罩。

机械臂的动作通过机械臂控制器控制。机械臂控制器包括可编程控制器，可编程控制器的CPU输入端连接解码模块的输出，可编程控制器的PWM输出端连接光耦电路的输入，光耦电路的输出连接驱动模块的输入，可编程控制器的A/D转换的输入端连接电流检测模块的输出，可编程控制器的CAN协议端口连接PCA82C250M接口，PCA82C250M接口连接网络总线，电流检测模块的输出接保护电路的输入，保护电路的输出连接驱动模块的输入，驱动模块的输出分别连接电流检测模块的输入和驱动电机的输入，驱动模块的输入连接驱动电源，驱动电机的输出连接减速器的输入，减速器的输出连接机械臂驱动电机，角度测量模块的输入连接驱动电机的输出和减速器的输出，角度测量模块的输出连接解码模块的输入。可编程控制器选用ACMY-S80可编程控制器。

本发明机械臂的工作原理：机械臂从原点开始按下起动按钮时，下降电磁阀通电，机械臂带动机械手下降；下降到玉米棒并用机械手的套筒套住玉米棒，按充气电磁阀，给橡胶垫充气，橡胶垫夹紧玉米棒；按下下降按钮，机械手向下移动的同时将玉米棒的包衣拨开，向下停止，同时开启排气阀（也是一个电磁阀）；按夹紧电磁阀按钮，机械手夹紧；按下向后（或向前、向左、向右）电磁阀按钮，机械臂带动机械手向后（或向前、向左、向右）移动，同时将玉米棒从玉米杆上掰下来；启动旋转座，带动机械臂旋转将掰下来玉米棒置于收穗箱3或皮带输送机的皮带上方；夹紧电磁阀断电，机械手放松；玉米棒落入收穗箱3或皮带输送机的皮带上面，完成采收玉米过程。

收穗箱3可以采用伸缩式皮带输送机替代。即将伸缩式皮带输送机的机尾与行走机构连接，伸缩式皮带输送机随着行走机构的前行伸长。

机械臂按钮操作：当选择上/下运动时按下起动按钮，机械手上升：按下停止按钮，机械手下降。当选择左/右运动时，按下起动按钮，机械手左移；按下停止按钮，机械手右移。当选择夹紧/放松运动时，按下起动按钮，机械手夹紧；按下停止按钮，机械手放松。

机械手的全部动作由气缸驱动，而气缸由相应的电磁阀控制，其中，上升/下降和左移和右移分别有双线圈二位电磁阀控制。当下降电磁阀通电是，机械手下降；当下降电磁阀断电时，机械手下降停止。当上升电磁阀通电时，机械手上升；当上升电磁阀断电时，机械手上升停止。同样，左移/右移分别由左移电磁阀和右移电磁阀控制。机械手的放松夹紧由一个单线圈二位电磁阀（称夹紧电磁阀控制）。当该线圈通电时，机械手夹紧，该线圈断电时，机械手放松。

皮带输送机将收获的玉米棒输送到玉米脱粒机进行脱粒。

所述玉米脱粒机，包括机架、上料斗、脱粒装置、渣粒分离装置、接料装置，上料斗、脱粒装置、渣粒分离装置和接料装置均安装在机架上，上料斗安装在脱粒装置的上面，脱粒装置安装在渣粒分离装置的上面，渣粒分离装置的下面设有接料装置。

所述脱粒装置由剥粒杆驱动电机、圆筒、转辊、转辊驱动电机、剥粒杆组成，剥粒杆驱动电机安装在支架上，剥粒杆驱动电机的输出轴上连接剥粒杆，剥粒杆上设有剥刀，剥粒杆与剥刀之间呈120角。

三个转辊4均安装在上安装板与下安装板之间，每个转辊均通过轴和轴承与上、下安装板连接。每个转辊的连接轴上均安装有齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与第三齿轮啮合。

渣粒分离装置由接料斗、筛板和玉米下料斗组成，筛板倾斜安装在接料斗的斗壁上，接料斗1设有玉米芯出芯口，筛板的下面设有玉米下料斗，玉米下料斗设有玉米出料口12和风道8, 玉米出料口12的正下方设有玉米收集桶，风道的一个口设有抽风机，抽风机的下面设有碎渣收集桶。

所述玉米芯压缩装置包括一个储料桶、两个液压柱塞，两个液压柱塞分别设置在储料桶的两端，并将储料桶的两端封闭，防止玉米芯侧漏；储料桶设有进料口，进料口设置在脱粒装置的玉米芯出芯口的正下方。

两个液压柱塞驱动控制通过压缩控制器控制。所述压缩控制器包括单片机FX1N-24MT-D，单片机FX1N-24MT-D的Y0、Y1、N端分别连接一个驱动器的PUL、DIR、OPTO端，驱动器的输出连接一个电机，该电机连接电磁阀，电磁阀驱动一个液压柱塞；

单片机FX1N-24MT-D的Y2、Y3、N端分别连接另一个驱动器的PUL、DIR、OPTO端，该驱动器的输出连接另一电机，该电机连接电磁阀，电磁阀驱动另一个液压柱塞；驱动器采用SA60驱动芯片。

液压柱塞驱动回路包括下述结构的任意一种：

（1）液压柱塞驱动回路由控制器75，液压泵马达80，原动机81，油箱79，安全阀78，单向阀77，压力传感器76组成；控制器与驱动器连接，控制器分别连接压力传感器、液压泵马达、电动机，液压泵马达连接电动机，液压泵马达连接安全阀、单向阀，安全阀和单向阀均连接油箱。控制器75采用BODAS RC 12-18/20控制器或采用BODAS RC 6-9/20控制器。

（2）液压柱塞驱动回路由控制器，液压泵81，4个两位两通比例阀82，油箱79，电动机81，安全阀78，压力传感器76，流量再生阀83组成；控制器与驱动器连接，控制器75分别连接压力传感器、液压泵、两位两通比例阀和流量再生阀；液压泵分别连接油箱、电动机、安全阀和两位两通比例阀；两位两通比例阀分别连接安全阀、油箱、压力传感器和流量再生阀。

（3）液压柱塞驱动回路由控制器、液压泵、油箱、安全阀、压力传感器、换向阀84、流量再生阀和点动机组成；控制器与驱动器连接，控制器分别连接压力传感器、液压泵、换向阀和流量再生阀；液压泵分别连接油箱、电动机、安全阀和换向阀；换向阀分别连接安全阀、油箱、压力传感器和流量再生阀。

实施例2：本实施例采用自动伸缩皮带输送机替换收穗盒。

本实施例的机械臂包括旋转座、上下移动臂、水平移动臂、夹具、切割刀、旋转电机、水平移动电机、上下移动电机、夹持电机、切割电机；上下移动臂通过上下移动电机安装在旋转座上面，上下移动臂与通过水平移动电机连接水平移动臂，水平移动臂通过万向节连接旋转电机，旋转电机连接夹持具，夹具连接夹持电机，夹具一侧安装有切割电机，切割电机安装有切割刀。

所述自动伸缩皮带输送机包括机架、驱动装置、传动装置和伸缩装置，伸缩装置通过传动装置与驱动装置连接，所述伸缩装置由一节固定在机架上的固定段以及嵌套设置在固定段内的若干节伸缩段组成，其中靠近固定段侧的伸缩段为首节伸缩段，远离固定段侧的伸缩段为尾节伸缩段，所述首节伸缩段与所述尾节伸缩段之间的伸缩段为中间伸缩段，所述首节伸缩段由所述驱动装置驱动在所述固定段内自由伸、缩，所述尾节伸缩段与所述中间伸缩段通过所述传动装置与所述固定段连接，并由所述首节伸缩段带动伸、缩，所述传动装置包括分别驱动所述中间伸缩段和尾节伸缩段单独伸、缩的若干节伸展传动装置和收缩传动装置;

每节所述中间伸缩段或尾节伸缩段的伸展传动装置均包括固定在该伸缩段上的伸展传动链条，以及与所述伸展传动链条相匹配并带动该伸缩段伸展的伸展传动齿轮，若干条所述伸展传动链条相互配合带动所述中间伸缩段和尾节伸缩段跟随所述首节伸缩段同步伸展;

每节所述中间伸缩段或尾节伸缩段的收缩传动装置均包括固定在该伸缩段上的收缩传动链条，以及与所述收缩传动链条相匹配并带动该伸缩段收缩的收缩传动齿轮，若干条所述收缩传动链条相互配合带动所述中间伸缩段和尾节伸缩段跟随所述首节伸缩段同步收缩。

实施例3：本实施例与实施例2不同之处是自动伸缩皮带输送机不同。

所述自动伸缩皮带输送机，包括机架84、安装于机架84上的固定台面以及安装于固定台面一端的伸缩台面；所述固定台面包括设置于两侧的支撑架85以及设置于两侧支撑架上的皮带。

所述伸缩台面包括伸缩架86以及设置于伸缩架86上的皮带；所述伸缩架86为U型伸缩架，伸缩架86包括张紧辊87以及分别设置于张紧辊87两侧的支架，两侧的支架分别设置于对应侧的支撑架84内；两侧支撑架84的内侧壁上分别设有一齿轮，两侧支架底部分别设有一齿条91，支架顶部抵于所述支撑架84的内壁上，底部经所述齿条91与所述齿轮啮合安装于所述支撑架84内。

两侧所述齿轮经一连接轴88相连，且所述连接轴88两端分别穿过对应侧的支撑架84。连接轴88固定于支撑架84上，同时对两个齿轮进行限位，有效保证了两个齿轮的同步性，也就保证了两根支架伸缩时在同一条直线上。且所述连接轴88的两端分别安装有一摇动手柄95，通过转动摇动手柄95，来控制支架的伸出及收缩。

两侧所述支架的底部分别还设有一支撑条，所述支撑条靠近所述齿条91设置；两侧所述支撑架84内侧壁上分别设有上、下两排凸轮轴承随动器90，所述支撑条设置于两排所述凸轮轴承随动器90之间。所述支撑条顶部抵于上排凸轮轴承随动器90上，所述支撑条底部抵于下排凸轮轴承随动器90上。

所述凸轮轴承随动器90设置于所述伸缩台面端部与所述齿轮之间，通过齿轮及凸轮轴承随动器90起到对支架的支撑及传动作用。且采用凸轮轴承随动器，由于凸轮轴承随动器的滚动效果，可以降低支架的摩擦力，减小了阻力，也就是降低了支架伸缩时的噪音及振动。同时，凸轮轴承随动器，起到支撑的同时，可以提高伸缩架与支撑架之间结构的牢固性，提高了支撑架4的承载能力。而且，当伸缩台面伸出过多时，由于重力作用会给支架较大的压力，而将支撑条设置于两排凸轮轴承随动器之间，当伸缩台面伸出长度过多时，上排的凸轮轴承随动器承受压力大，当伸缩台面收缩长度较大时，下排凸轮轴承随动器承受压力大于上排的凸轮轴承随动器。两排凸轮轴承随动器的设置，增加支架的受力面积可以有效防止支架受力过大而变形。

每侧齿轮处还设有一齿轮锁紧块92，所述齿轮锁紧块92经一锁紧轴89与一锁紧开关94相连。所述齿轮锁紧块92为一位长方体锁紧块，所述齿轮锁紧块92的一侧面上设有与所述齿轮啮合的卡齿93，所述齿轮经所述卡齿93锁紧。

齿轮锁紧块92包括一厚度较大的厚面及一厚度较薄的薄面，卡齿93设置于厚面上，由于厚面的厚度较大，此时卡齿93与齿轮啮合。转动齿轮锁紧块时，也就是将厚面转动，使厚面的卡齿脱离齿轮9，使薄面正对着齿轮，此时，薄面由于厚度较薄，接触不到齿轮,因此，薄面对齿轮无法起到限位作用，可以转动。

锁紧开关94为一锁扣，可以进行固定。开启所述锁紧开关94，转动所述齿轮锁紧块92，所述卡齿脱离所述齿轮，使所述齿轮具有周向自由度，可以转动，带动支架伸出或者回缩;当再次转动所述齿轮锁紧块，使所述卡齿与所述齿轮啮合，再关闭所述锁紧开关，使齿轮锁紧块无法再转动，这时卡齿就限制了齿轮的周向自由度，使齿轮无法再继续转动，也就是卡齿被齿轮限制住，无法带动支架移动，完成对延伸台面的固定。

Claims (10)

1.一种玉米收割机，包括行走机构、掰穗机构，其特征是行走机构连接掰穗机构；所述行走机构，包括中枢机构和两条结构相同的行走单元，行走单元对称设置并连接于中枢机构两侧；所述行走单元由驱动电机、第一杆、第二杆、第三杆、第四杆、第五杆、第六杆和行走板组成，第一杆的一端与第三杆的上端铰接，第一杆的另一端与中枢机构通过一个轴连接，第三杆的下端与行走板连接，第二杆的一端与中枢机构的另一个轴连接，第二杆的另一端铰接于第三杆的正中间位置，第五杆的一端与第四杆一端连接，第五杆的另一端铰接于第三杆的正中间位置，第四杆另一端连接在连接第一杆的中枢机构的轴上，第六杆一端与第四杆且第五杆端部连接，第六杆另一端与行走板连接；第一杆:第二杆:第三杆= 1 : 2.5 :5；与第一杆连接的中枢机构连接轴安装有驱动电机；所述掰穗机构由旋转座、机械臂和机械手组成，机械臂安装在旋转座上，机械臂通过液压缸连接机械手，机械手为圆形筒，圆形筒的内壁贴有中空橡胶垫，中空橡胶垫通过通气管与气泵连接，中空橡胶垫设有排气阀；所述中枢机构上安装有自动控制装置。

2.根据权利要求1所述的一种玉米收割机，其特征是所述旋转座包括底座、转盘支架、上转盘、中间活动架、液压马达和齿圈，转盘支架通过螺栓固定安装在底座上，上转盘扣在转盘支架上，上转盘和转盘支架之间设有若干钢珠，钢珠设置在上转盘和转盘支架之间对应位置的凹槽内，上转盘的底面中间固定安装有中间活动架且中间活动架位于转盘支架内侧，上转盘的圆周侧面固定安装有齿圈，液压马达通过马达支架固定安装在转盘支架一侧且液压马达的输出轴上固定安装有与齿圈相啮合的齿轮。

3.根据权利要求1所述的一种玉米收割机，其特征是所述机械臂由第一臂、第二臂、第三臂组成，第一臂安装在旋转座上，第一臂与第二臂铰接，第二臂与第三臂铰接，第一臂与第三臂之间连接有液压缸，第三臂与机械手之间连接有转向电机。

4.根据权利要求1所述的一种玉米收割机，其特征是与所述行走机构配套使用的有脱粒装置，所述脱粒装置包括机架、上料斗、脱粒装置、渣粒分离装置、接料装置，上料斗、脱粒器、渣粒分离装置和接料装置均安装在机架上，上料斗安装在脱粒器的上面，脱粒器安装在渣粒分离装置的上面，渣粒分离装置的下面设有接料装置；

所述脱粒器由剥粒杆驱动电机、圆筒、转辊、转辊驱动电机、剥粒杆组成，剥粒杆驱动电机安装在支架上，剥粒杆驱动电机的输出轴上连接剥粒杆，剥粒杆上设有剥刀，剥粒杆与剥刀之间呈120角；三个转辊均安装在上安装板与下安装板之间，每个转辊均通过轴和轴承与上、下安装板连接；每个转辊的连接轴上均安装有齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与第三齿轮啮合；渣粒分离装置由接料斗、筛板和玉米下料斗组成，筛板倾斜安装在接料斗的斗壁上，接料斗设有玉米芯出芯口，筛板的下面设有玉米下料斗，玉米下料斗设有玉米出料口和风道, 玉米出料口的正下方设有玉米收集桶，风道的一个口设有抽风机，抽风机的下面设有碎渣收集桶。

5.根据权利要求4所述的一种玉米收割机，其特征是所述脱粒装置的玉米芯出芯口连接玉米芯压缩装置的进料口，所述玉米芯压缩装置包括一个储料桶、两个液压柱塞，液压柱塞通过液压柱塞驱动回路控制，两个液压柱塞分别设置在储料桶的两端，并将储料桶的两端封闭，防止玉米芯侧漏；储料桶设有进料口，进料口设置在脱粒装置的玉米芯出芯口的正下方。

6.根据权利要求5所述的一种玉米收割机，其特征是所述液压柱塞驱动回路由操纵手柄，控制器，液压泵马达，电动机，油箱，安全阀，单向阀，压力传感器组成；操作按钮连接控制器，控制器分别连接压力传感器、液压泵马达、电动机，液压泵马达连接电动机，液压泵马达连接安全阀，单向阀，安全阀和单向阀均连接油箱。

7.根据权利要求1或3所述的一种玉米收割机，其特征是机械臂从原点开始按下起动按钮时，下降电磁阀通电，机械臂带动机械手下降；下降到玉米棒并用机械手的套筒套住玉米棒，按充气电磁阀，给橡胶垫充气，橡胶垫夹紧玉米棒；按下下降按钮，机械手向下移动的同时将玉米棒的包衣拨开，向下停止，同时开启排气电磁阀；按夹紧电磁阀按钮，机械手夹紧；按下向后或向前或向左或向右电磁阀按钮，机械臂带动机械手向后或向前或向左或向右移动，同时将玉米棒从玉米杆上掰下来；启动旋转座，带动机械臂旋转将掰下来玉米棒置于收集箱或玉米脱粒机的下料斗的上方；夹紧电磁阀断电，机械手放松；玉米棒落入收集箱或玉米脱粒机的下料斗内，完成采收玉米过程。

8.根据权利要求1或3所述的一种玉米收割机，其特征是机械臂的动作通过机械臂控制器控制，机械臂控制器包括单片机，单片机的CPU输入端连接解码模块的输出，单片机的PWM输出端连接光耦电路的输入，光耦电路的输出连接驱动模块的输入，单片机的A/D转换的输入端连接电流检测模块的输出，单片机的CAN协议端口连接PCA82C250M接口，PCA82C250M接口连接网络总线，电流检测模块的输出接保护电路的输入，保护电路的输出连接驱动模块的输入，驱动模块的输出分别连接电流检测模块的输入和驱动电机的输入，驱动模块的输入连接驱动电源，驱动电机的输出连接减速器的输入，减速器的输出连接机械臂驱动电机，角度测量模块的输入连接驱动电机的输出和减速器的输出，角度测量模块的输出连接解码模块的输入。

9.根据权利要求8所述的一种玉米收割机，其特征是所述机械臂控制器包括单片机FX1N-24MT-D，单片机FX1N-24MT-D的Y0、Y1、N端分别连接单片机SA60芯片的PUL、DIR、OPTO端，单片机SA60芯片的输出连接驱动电机。

10.根据权利要求8所述的一种玉米收割机，其特征是与所述行走机构连接的有自动伸缩皮带输送机，所述自动伸缩皮带输送机是下述自动伸缩皮带输送机中的一种：

（1）自动伸缩皮带输送机包括机架、驱动装置、传动装置和伸缩装置，伸缩装置通过传动装置与驱动装置连接，所述伸缩装置由一节固定在机架上的固定段以及嵌套设置在固定段内的若干节伸缩段组成，其中靠近固定段侧的伸缩段为首节伸缩段，远离固定段侧的伸缩段为尾节伸缩段，所述首节伸缩段与所述尾节伸缩段之间的伸缩段为中间伸缩段，所述首节伸缩段由所述驱动装置驱动在所述固定段内自由伸、缩，所述尾节伸缩段与所述中间伸缩段通过所述传动装置与所述固定段连接，并由所述首节伸缩段带动伸、缩，所述传动装置包括分别驱动所述中间伸缩段和尾节伸缩段单独伸、缩的若干节伸展传动装置和收缩传动装置；

每节所述中间伸缩段或尾节伸缩段的伸展传动装置均包括固定在该伸缩段上的伸展传动链条，以及与所述伸展传动链条相匹配并带动该伸缩段伸展的伸展传动齿轮，若干条所述伸展传动链条相互配合带动所述中间伸缩段和尾节伸缩段跟随所述首节伸缩段同步伸展；

每节所述中间伸缩段或尾节伸缩段的收缩传动装置均包括固定在该伸缩段上的收缩传动链条，以及与所述收缩传动链条相匹配并带动该伸缩段收缩的收缩传动齿轮，若干条所述收缩传动链条相互配合带动所述中间伸缩段和尾节伸缩段跟随所述首节伸缩段同步收缩；

（2）自动伸缩皮带输送机，包括机架、安装于机架上的固定台面以及安装于固定台面一端的伸缩台面；所述固定台面包括设置于两侧的支撑架以及设置于两侧支撑架上的皮带；

所述伸缩台面包括伸缩架以及设置于伸缩架上的皮带；所述伸缩架为U型伸缩架，伸缩架包括张紧辊以及分别设置于张紧辊两侧的支架，两侧的支架分别设置于对应侧的支撑架内；两侧支撑架的内侧壁上分别设有一齿轮，两侧支架底部分别设有一齿条，支架顶部抵于所述支撑架的内壁上，底部经所述齿条与所述齿轮啮合安装于所述支撑架内；

两侧所述齿轮经一连接轴相连，且所述连接轴两端分别穿过对应侧的支撑架，连接轴固定于支撑架上，同时对两个齿轮进行限位，有效保证了两个齿轮的同步性，也就保证了两根支架伸缩时在同一条直线上；所述连接轴的两端分别安装有一摇动手柄，通过转动摇动手柄，来控制支架的伸出及收缩；

两侧所述支架的底部分别还设有一支撑条，所述支撑条靠近所述齿条设置；两侧所述支撑架内侧壁上分别设有上、下两排凸轮轴承随动器，所述支撑条设置于两排所述凸轮轴承随动器之间；所述支撑条顶部抵于上排凸轮轴承随动器上，所述支撑条底部抵于下排凸轮轴承随动器上；

所述凸轮轴承随动器设置于所述伸缩台面端部与所述齿轮之间，通过齿轮及凸轮轴承随动器起到对支架的支撑及传动作用；且采用凸轮轴承随动器；每侧齿轮处还设有一齿轮锁紧块，所述齿轮锁紧块经一锁紧轴与一锁紧开关相连；所述齿轮锁紧块为一位长方体锁紧块，所述齿轮锁紧块的一侧面上设有与所述齿轮啮合的卡齿，所述齿轮经所述卡齿锁紧。