CN106561156B - 一种拨禾轮式掰穗集秆型玉米穗茎兼收割台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及到一种适用于安装在玉米收获机上的，具体涉及一种拨禾轮式掰穗集秆型玉米穗茎兼收割台，属于玉米收获机械技术领域，包括拨禾轮、分禾拉茎掰穗一体装置、果穗收集装置、集秆回收装置、秸秆辅助抛送装置、机架，该割台采取模块化设计，每组作为一个单体，通过机架与拖拉机或自走收获主机相连，能够适用于1~50行不同玉米收获机系列。拨禾轮用于拨动玉米植株，位于最上方；分禾拉茎掰穗一体装置采用弯曲折断方式进行摘穗，位于割台的最前方；集秆收集装置放置在拉茎掰穗一体装置的正后方；果穗收集装置位于分禾拉茎掰穗一体装置的后下方；秸秆辅助抛送装置位于果穗收集前挡板下端口的正下方，用于抛送秸秆。

Description

一种拨禾轮式掰穗集秆型玉米穗茎兼收割台
技术领域
本发明涉及到一种适用于安装在玉米收获机，具体涉及一种拨禾轮式掰穗集秆型玉米穗茎兼收割台，属于玉米收获机械技术领域。
背景技术
玉米收获割台是玉米收获机最重要的工作部件，目前根据工作方式主要分为辊式摘穗收获割台和板式摘穗收获割台。但是传统玉米收获机割台主要存在着以下问题：不对行收获问题，现有的玉米收获机无法与农艺相配套，不能适应不同的玉米种植规格，无法进行跨区域作业；辊式摘穗收获割台是靠输送辊对玉米茎秆和果穗的拉伸与挤压作用完成摘穗，对果穗根部产生挤压和揉搓的作用力，极易啃伤玉米穗，籽粒损伤严重；板式摘穗收获割台是通过挡穗板卡住玉米果穗的根部，由拉茎辊强行将玉米茎秆拉断以实现摘穗，容易造成断茎、堵塞和动力消耗大等问题；传统玉米收获机摘穗后将玉米秸秆压倒，难以还田打碎，后期再进行秸秆还田机作业，增加了作业成本。因此，为了解决以上问题，亟需探寻新原理和设计新装置。
根据研究发现，人们进行人工掰穗的弯曲折断方式，不会产生损伤玉米现象，并且动力消耗较小，成为研究玉米收获摘穗新方法的基础。
发明内容
本发明的目的在于提供一种拨禾轮式掰穗集秆型玉米穗茎兼收割台，能够解决现有玉米收获机存在的技术问题，避免了玉米籽粒损失，减少了动力消耗，提高行距适应性，实现了穗茎兼收。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种拨禾轮式掰穗集秆型玉米穗茎兼收割台，包括拨禾轮、分禾拉茎掰穗一体装置、果穗收集装置、秸秆辅助抛送装置、集秆回收装置、机架，该割台采取模块化设计，每组作为一个单体，通过机架与拖拉机或自走收获主机相连，能够适用于1~50行不同玉米收获机系列。拨禾轮由液压缸进行调节，位于分禾拉茎掰穗一体装置的上方；分禾拉茎掰穗一体装置包括分禾器、切割器、摆环箱、单体托架、拉茎掰穗辊和挡穗板，位于割台的最前方；果穗收集装置包括果穗收集搅龙、挡帘、果穗收集前挡板和升运器，位于分禾拉茎掰穗一体装置的后下方；秸秆辅助抛送装置主要包括秸秆辅助抛送器，位于果穗收集前挡板的下方，用于抛送秸秆；集秆收集装置包括茎秆收集搅龙和定刀，放置在拉茎掰穗一体装置的正后方。
进一步具体说明技术方案：拉茎掰穗辊与分禾器连接，放置在割台最前方，并与上方拨禾轮配合完成对正常生长玉米植株的拨禾和向后输送作用；拨禾轮用来喂入玉米植株，与机架相连接并通过液压缸进行高度调节，即能够根据实际情况调节拨禾轮与地面的高度来适应高低不同的玉米植株；切割器放置在果穗收集板入口端部的正下方；果穗挡帘位于拉茎掰穗辊的前下方，用来挡住掰穗完成的果穗掉落到外侧，造成不必要的损失；果穗收集前挡板位于拉茎掰穗辊的正下方，向下倾斜，与果穗收集搅龙相连，用以向下滑落果穗；果穗收集搅龙通过升运器把玉米果穗输送到玉米收获机后方的集粮箱；茎秆收集搅龙上面设置切碎刀片，与定刀进行配合，在收集茎秆的同时进一步切碎玉米茎秆，最后茎杆被输送到集草箱或者还田；秸秆辅助抛送器位于切割器的后上方,其作用是对茎杆矮小的玉米植株或者倒伏的玉米植株进行抛送，能够捡拾起倒伏较严重的玉米植株，扩大了行距适应性和扶持各种玉米植株状态的能力，尤其是对倒伏玉米植株，秸秆辅助抛送器用来克服连接处的输送死点，使玉米植株及时快速的抛送到果穗收集搅龙。
工作时，动力通过传统系统传动给割台，割台各个部分开始运转，玉米植株经分禾器的分禾、扶持，在拨禾轮的配合作用下喂入到拉茎掰穗辊；玉米植株在喂入的同时，切割器从下部切断茎秆，上部带有果穗的玉米植株在相向运动的拉茎掰穗辊夹持作用下向上向后输送和拉茎，玉米果穗碰到挡穗板，受到向下的弯曲折断力作用，掰下玉米果穗，玉米果穗掉落到果穗收集前挡板倾斜滑落到果穗收集搅龙；玉米果穗喂入果穗收集搅龙后向中间或一侧收集，通过升运器输送到集粮箱；掰下果穗的上部玉米秸秆在被拉茎掰穗辊向上拉茎，同时旋转的拨禾轮将秸秆拨入茎秆收集搅龙，茎秆收集搅龙带有切碎刀，定刀上安有定刀刀片，一边进行收集一边进行切碎，最后输送到集草箱或者还田；另外，对于茎杆矮小的玉米植株或者倒伏的玉米植株由秸秆辅助抛送器进行抛送，使秸秆及时快速的抛送到果穗收集搅龙，并通过升运器输送到后方进行第二次摘穗，避免茎杆堆积在割台上，从而影响割台的正常工作。
本发明的有益效果是：1）该割台结构紧凑，工作可靠，性能稳定，提高了玉米收获效率；2）分禾器、拨禾轮配合使用，增加了玉米收获割台的行距适应性，提高了对不同玉米植株状态的扶持和喂入能力，有利于进行跨区作业；3）拉茎掰穗辊改变了传统的摘穗方式，边拉茎边掰穗，解决了果穗损伤问题；4）切割刀的高度可调，可以根据要求进行上下调节，实现玉米茎秆全部回收或部分回收部分还田；5）该割台高度可以进行调节，能够适应不同结穗高度的玉米植株，提高对不同玉米品种的适应性；6）秸秆辅助抛送器对茎杆矮小的玉米植株或者倒伏的玉米植株进行抛送，避免茎杆堆积在割台上，从而影响到割台的正常工作，提高了割台的工作性能和环境适应性，减少了果穗的损失；7）挡帘的使用防止了玉米果穗掉落到果穗收集板之外，增加了收获率，减少了不必要的损失。
附图说明
图1是一种拨禾轮式掰穗集秆型玉米穗茎兼收割台的结构示意图；
图2是秸秆辅助抛送器主视图；
图3是秸秆辅助抛送装置左视图；
图4是拉茎掰穗辊俯视图；
图5是挡帘主视图；
图6是挡帘左视图。
附图中：1.拨禾轮、2.机架、3.茎秆收集搅龙、4.定刀、5.减速箱、6.升运器、7.果穗收集搅龙、8.摆环箱、9.秸秆辅助抛送器、10.切割器、11.果穗收集前挡板、12.挡帘、13.拉茎掰穗辊、14.分禾器、15.液压缸、16.挡穗板。
具体实施方式
下面结合附图给出的实施例对本发明做进一步的详细描述。
一种拨禾轮式掰穗集秆型玉米穗茎兼收割台，包括拨禾轮1、分禾拉茎掰穗一体装置、果穗收集装置、秸秆辅助抛送装置、集秆回收装置、机架2，其特征在于：拨禾轮1由液压缸15进行调节，位于分禾拉茎掰穗一体装置的上方；分禾拨禾拉茎掰穗一体装置包括分禾器14、、切割器10、摆环箱9、拉茎掰穗辊13和挡穗板（16），位于割台的最前方；果穗收集装置包括果穗收集搅龙7、挡帘12、果穗收集前挡板11和升运器6，位于分禾拉茎掰穗一体装置后下方；集秆收集装置包括茎秆收集搅龙3和定刀4，放置在拉茎掰穗一体装置的正后方；秸秆辅助抛送装置主要包括秸秆辅助抛送器9，位于果穗收集前挡板下端口的正下方。
该割台采取模块化设计，每组作为一个独立单体，通过机架2及拖拉机或自走收获主机相连，适用于1~50行不同玉米收获机系列。
拨禾轮1位于分禾拉茎掰穗一体装置的上方，与分禾器14相互配合，完成对正常生长玉米植株的扶持、拨禾和喂入，通过液压缸15进行调节，即能够根据实际情况调节拨禾轮水平面的角度来适应高低不同的玉米植株，调节角度范围-20°~20°。
拉茎掰穗辊13互为正、逆时针向外旋转，与地面成前高后低的倾斜状态，角度α范围0°~90°可调， 拉茎掰穗辊13入口端距离地面距离H可调，H调节范围0.5~1米，高度能够根据实际需要进行调整，适应不同玉米结穗高度。
拉茎掰穗辊13上面设置输送掰穗拉筋，玉米喂入之后一边向后输送一边向上拉茎，输送筋为多头螺旋线形式，螺旋头数取值范围1~10条，拉茎是与轴线平行的拉筋，每圈1~10条取值。
切割器10位于拉茎掰穗辊13入口端部的正下方，切割器10的割刀距离地面高度h可调，h取值范围0~1米，用来控制下部秸秆留茬高度。
拉茎掰穗辊13入口端距离地面距离H和切割器10的割刀距离地面高度h可以分别进行单独调节，也可以配合调节，适应不同的玉米品种，能够根据需要进行完整秸秆回收或者部分还田部分回收，h取值范围0~2米，H取值范围1~4米。
果穗收集前挡板11与水平面呈一定倾斜角度，角度在30°~80°内可调，方便果穗快速的滑落到果穗收集绞龙7，每行所对应均有左右挡板组成，左右两侧之间距离-10~+80mm可调，左右导穗板均一侧凸起，上面安装有橡胶材料，形成向上凸起，向下不易张开，既能能够避免果穗从开口漏掉，又能缓冲果穗落下碰撞，减少损失。
果穗挡帘12位于拉茎掰穗辊13的前下方，由左右挡帘组成，中间距离-10~+100mm，用来挡住掰穗完成的果穗掉落到外侧，造成不必要的损失。
茎秆收集搅龙3螺旋叶片上带有切碎刀片，在收集秸秆的同时再次进行切碎，切碎刀片沿螺旋线方向每隔10°~180°安装，并对应安装定刀4，定刀4上安有动刀片，可以调节刀片与茎秆收集搅龙3上面切碎刀片的距离，可调范围为-10~+10mm，当茎秆收集搅龙3的出口位置偏一边单向收集秸秆时，可在出口附近的一侧搅龙叶片上单向安装切碎刀片，当茎秆收集搅龙（3）的出口位置在中间时，可在两侧双向安装切碎刀片。
秸秆辅助抛送器9位于切割器10的后方，秸秆辅助抛送器快速的向前上方转动，转速为300~900r/min，能够对茎秆矮小的玉米植株或者倒伏的玉米植株由秸秆辅助抛送器9进行抛送，使秸秆及时快速的抛送到果穗收集搅龙7，并通过升运器6输送到后方进行第二次摘穗，避免茎杆堆积在割台上，从而影响到割台的正常工作。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种拨禾轮式掰穗集秆型玉米穗茎兼收割台，包括拨禾轮、分禾拉茎掰穗一体装置、果穗收集装置、秸秆辅助抛送装置、集秆回收装置、机架（2），其特征在于：拨禾轮（1）由液压缸（15）进行调节，位于分禾拉茎掰穗一体装置的上方；分禾拉茎掰穗一体装置包括分禾器（14）、切割器（10）、摆环箱（8）、单体托架、拉茎掰穗辊（13）和挡穗板（16），位于割台的最前方；果穗收集装置包括果穗收集搅龙（7）、挡帘（12）、果穗收集前挡板（11）和升运器（6），位于分禾拉茎掰穗一体装置的下方和后下方；秸秆辅助抛送装置主要包括秸秆辅助抛送器（9），位于果穗收集前挡板（11）的正下方；集秆回收装置包括茎秆收集搅龙（3）和定刀（4），放置在分禾拉茎掰穗一体装置的后方；工作时，动力通过传统系统传动给割台，割台各个部分开始运转，玉米植株经分禾器（14）的扶持，在拨禾轮（1）的配合作用下喂入到拉茎掰穗辊（13）；玉米植株在喂入的同时，切割器（10）从下部切断茎秆，上部带有果穗的玉米植株在相向运动的拉茎掰穗辊（13）夹持作用下向上向后输送和拉茎，玉米果穗碰到挡穗板（16）受到向下的侧向弯曲折断力作用，掰下玉米果穗，玉米果穗掉落到果穗收集前挡板（11）倾斜滑落到果穗收集搅龙（7），果穗收集搅龙（7）向中间或一侧收集，通过升运器（6）输送到集粮箱；掰下果穗的上部玉米秸秆在被拉茎掰穗辊（13）向上拉茎，同时旋转的拨禾轮（1）将秸秆拨入茎秆收集搅龙（3），茎秆收集搅龙（3）带有切碎刀，与定刀（4）配合，一边进行收集一边进行切碎，最后输送到集草箱或者还田；另外，对于茎杆矮小的玉米植株或者倒伏的玉米植株由秸秆辅助抛送器（9）进行抛送，使秸秆及时快速的抛送到果穗收集搅龙（7），并通过升运器（6）输送到后方进行第二次摘穗，避免茎杆堆积在割台上，从而影响割台的正常工作。
2.根据权利要求1所述的一种拨禾轮式掰穗集秆型玉米穗茎兼收割台，其特征在于：割台采取模块化设计，每组作为一个独立单体，通过机架（2）与拖拉机或者自走收获主机相连，组成1~50行玉米收获机系列。
3.根据权利要求1所述的一种拨禾轮式掰穗集秆型玉米穗茎兼收割台，其特征在于拨禾轮（1）位于分禾拉茎掰穗一体装置的上方，与分禾器（14）相互配合，完成对正常生长玉米植株的扶持、拨禾和喂入，通过液压缸（15）进行调节，即能够根据实际情况调节拨禾轮（1）与水平面的角度来适应高低不同的玉米植株，调节角度范围-20°~20°，拨禾轮直径100~4000mm。
4.根据权利要求1所述的一种拨禾轮式掰穗集秆型玉米穗茎兼收割台，其特征在于：拉茎掰穗辊（13）与地面成前高后低的倾斜状态，角度α范围0°~90°可调，拉茎掰穗辊（13）入口端距离地面距离H可调，H调节范围0.5~1米，高度能够根据实际需要进行调整，适应不同玉米结穗高度；拉茎掰穗辊（13）上面设置输送掰穗拉筋和拉茎拉筋，玉米喂入之后一边向后输送一边向上拉茎，输送筋为多头螺旋线形式，头数1-20，螺旋升程10~500mm，输送筋形状为开口型，避免与对辊干涉，拉茎拉筋是与轴线平行的拉筋。
5.根据权利要求1所述的一种拨禾轮式掰穗集秆型玉米穗茎兼收割台，其特征在于：切割器（10）位于拉茎掰穗辊（13）入口端部的正下方，切割器（10）的割刀距离地面高度h可调，h取值范围0~1米，用来控制下部秸秆留茬高度。
6.根据权利要求1所述的一种拨禾轮式掰穗集秆型玉米穗茎兼收割台，其特征在于：拉茎掰穗辊（13）入口端距离地面距离H和切割器（10）的割刀距离地面高度h分别进行单独调节，也可以整体调节，适应不同的玉米品种，能够根据需要进行完整秸秆回收或者部分还田部分回收，h取值范围0~2米，H取值范围1~4米。
7.根据权利要求1所述的一种拨禾轮式掰穗集秆型玉米穗茎兼收割台，其特征在于：果穗收集前挡板（11）与水平面呈一定倾斜角度，角度在30°~80°内可调，方便果穗快速的滑落到果穗收集搅龙（7），每行所对应均有左右挡板组成，左右两侧之间距离-10~+80mm可调，左右导穗板均一侧凸起，上面安装有橡胶材料，形成向上凸起，向下不易张开，既能够避免果穗从开口漏掉，又能缓冲果穗落下碰撞，减少损失。
8.根据权利要求1所述的一种拨禾轮式掰穗集秆型玉米穗茎兼收割台，其特征在于：果穗挡帘（12）位于拉茎掰穗辊（13）的前下方，由左右挡帘组成，中间距离-10~+100mm，用来挡住掰穗完成的果穗掉落到外侧，造成不必要的损失。
9.根据权利要求1所述的一种拨禾轮式掰穗集秆型玉米穗茎兼收割台，其特征在于：茎秆收集搅龙（3）螺旋叶片上带有切碎刀片，在收集秸秆的同时再次进行切碎，切碎刀片沿螺旋线方向每隔10°~180°安装，并对应安装定刀（4），定刀（4）上安有动刀片，调节刀片与茎秆收集搅龙（3）上面切碎刀片的距离，调范围为-10~+10mm，当茎秆收集搅龙（3）的出口位置偏一边单向收集秸秆时，在出口附近的一侧搅龙叶片上单向安装切碎刀片，当茎秆收集搅龙（3）的出口位置在中间时，在两侧双向安装切碎刀片；切碎刀片的刀型呈现锯齿状，锯齿高0~100mm，锯齿刀型沿一组五阶光滑曲线“y=-2*10-5x5+0.0004x4-0.0045x3-0.2341x2+1.1093x+38.893” 排列生成。
10.根据权利要求1所述的一种拨禾轮式掰穗集秆型玉米穗茎兼收割台，其特征在于：秸秆辅助抛送器（9）位于切割器（10）的后方，抛送器（9）与切割器（10）动刀面的高度差±200mm，秸秆辅助抛送器快速向前上方转动，转速为300~900r/min，能够对茎秆矮小的玉米植株或者倒伏的玉米植株由秸秆辅助抛送器（9）进行抛送，使秸秆及时快速的抛送到果穗收集搅龙（7），并通过升运器（6）输送到后方进行第二次摘穗，避免茎杆堆积在割台上，从而影响到割台的正常工作。
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