CN106717486B - 一种液压驱动油菜联合收获机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液压驱动油菜联合收获机，包括履带式底盘行走装置及设置在履带式底盘行走装置前端的割台，履带式底盘行走装置包括底盘、位于底盘前端的驾驶室、位于驾驶室后方的柴油发动机及位于驾驶室一侧的行走齿轮箱，柴油发动机通过带传动将动力提供给行走齿轮箱；还包括与割台后端出料口相连的带强制喂入装置的纵轴流脱粒分离装置及设置在履带式底盘行走装置后端的旋风分离清选系统；采用分段式割台，使得割台的高度可以根据实际需要进行调节，更加适用于长江中下游良田、坡地种植的环境；且采用全液压驱动，操作简单；采用带强制喂入装置的纵轴流脱粒分离装置，取代传统链耙式输送器，缩短茎秆流路程。

Description

一种液压驱动油菜联合收获机
技术领域
本发明属于农业机械中收获技术领域，具体涉及一种液压驱动油菜联合收获机。
背景技术
油菜是全世界最主要油料作物之一，是目前全球排名第二的食用植物油和油粕原料，大量应用于饲料、化工、能源等领域，在全球油料产品贸易中占有十分重要的地位。我国为世界油菜主产区之一，但我国油菜生产相对落后，主要表现在生产手段的落后，造成生产成本较高、效益低，不利于提高农民积极性，制约了油菜产业发展，现阶段我国油菜籽及菜油总体为净进口，国际竞争力较弱。因此，加快实现油菜机械化生产是提高油菜经济效益、增产增收的必要途径。
油菜机械化收获是油菜机械化的关键一环，也直接影响到下茬作物的适时播栽，机械收获方式主要分联合收获和分段收获，联合收获为一次完成切割、脱粒、分离、清选作业的收获方式，从农民角度来看，联合收获具有省时、省心、省力的优点；从长远观点看，南方雨水较多、田块小、收获时间集中，宜采用联合收获。适收期短、油菜成熟度不一致，造成损失率过大，是制约油菜联合收获发展的主要因素。近几年来,在以小麦、水稻为主的收获机械化快速发展的影响下，出现了兼用型油菜联合收获机，但其功能形态、工艺流程和关键技术几乎全都源于相对成熟的稻麦联合收获机，大多定位于一机多用，对油菜收获的适应性较差。因此，发展油菜专用联合收获机是推进油菜机械化收获的重要举措之一。
传统油菜联合收获机结构复杂，割台与脱粒分离装置之间多采用链耙输送器；清选装置多采用风机加往复式振动筛，整机振动大；工作部件多采用机械传动方式，传动复杂。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术的不足，提供一种适用于长江中下游良田、坡地种植环境的液压驱动油菜联合收获机。
为实现上述目的，本发明所设计的液压驱动油菜联合收获机，包括履带式底盘行走装置及设置在履带式底盘行走装置前端的割台，所述履带式底盘行走装置包括底盘、位于底盘前端的驾驶室、位于驾驶室后方的柴油发动机及位于驾驶室一侧的行走齿轮箱，所述柴油发动机通过带传动将动力提供给行走齿轮箱；还包括与割台后端出料口相连的带强制喂入装置的纵轴流脱粒分离装置及设置在履带式底盘行走装置后端的旋风分离清选系统；
所述割台包括固定在履带式底盘行走装置前端的割台固定支架、通过铰接轴铰接在割台固定支架前端的割台活动支架、安装于割台固定支架内部的喂入滚筒、铰接在割台固定支架两侧的拨禾轮支架、固接在两侧拨禾轮支架之间的拨禾轮、安装在割台固定支架两侧且控制拨禾轮绕拨禾轮支架铰接点转动的拨禾轮支撑液压缸、安装在割台活动支架前端的横割刀总成、安装在割台活动支架一侧端部且通过连杆总成与横割刀总成一侧相连的竖割刀总成及安装在割台活动支架两侧且控制割台活动支架以铰接轴的铰接点为圆心上下摆动的侧液压缸，以及驱动横割刀总成运动的割刀总成液压马达及驱动喂入滚筒转动的喂入滚筒液压马达，且喂入滚筒液压马达通过中间过渡带轮带动拨禾轮绕拨禾轮中心轴转动；
其中：割刀总成液压马达及喂入滚筒液压马达均通过位于柴油发动机后方的负载敏感泵与液压油箱相连，拨禾轮支撑液压缸及侧液压缸均由柴油发动机的齿轮泵提供动力；且割刀总成液压马达及喂入滚筒液压马达串联后与启停开关中的一路电磁阀相连。
进一步地，所述带强制喂入装置的纵轴流脱粒分离装置包括强制喂入轮、脱粒滚筒及螺旋搅龙，以及驱动强制喂入轮转动的强制喂入轮液压马达、驱动脱离滚筒转动的脱离滚筒液压马达及驱动螺旋搅龙转动的螺旋搅龙液压马达；所述强制喂入轮液压马达、所述脱离滚筒液压马达及所述螺旋搅龙液压马达均通过位于柴油发动机后方的负载敏感泵与液压油箱相连，且所述强制喂入轮液压马达与启停开关中的二路电磁阀相连，所述脱粒滚筒液压马达与启停开关中的三路电磁阀相连，所述螺旋搅龙液压马达与启停开关中的四路电磁阀相连。
进一步地，所述旋风分离清选系统包括位于带强制喂入装置的纵轴流脱粒分离装置输送搅龙出口下方的抛扬机、入料口与抛扬机出料口相连的旋风分离筒、位于旋风分离筒下方的籽粒提升搅龙、位于柴油发动机后方粮箱上方的离心风机及连接旋风分离筒吸杂口与离心风机入口的吸杂管道，以及驱动抛扬机转动的抛扬机液压马达、驱动籽粒提升搅龙转动的籽粒提升搅龙液压马达及驱动离心风机转动的离心风机液压马达；所述抛扬机液压马达及籽粒提升搅龙液压马达均通过位于柴油发动机后方的负载敏感泵与液压油箱相连，所述离心风机液压马达由柴油发动机的齿轮泵提供动力，且所述抛扬机液压马达及籽粒提升搅龙液压马达串联与启停开关中的四路电磁阀相连。
进一步地，所述割刀总成液压马达及喂入滚筒液压马达串联后与调速开关中的一路调速阀相连。
进一步地，所述强制喂入轮液压马达与调速开关中的二路调速阀相连，所述脱粒滚筒液压马达与调速开关中的三路调速阀相连，所述螺旋搅龙液压马达与调速开关中的四路调速阀相连。
进一步地，所述抛扬机液压马达及籽粒提升搅龙液压马达串联后与调速开关中的四路调速阀相连。
进一步地，所述液压油箱外侧设置有与液压油箱相连的散热器。
进一步地，所述抛扬机包括抛扬机外壳、通过螺栓与抛扬机外壳相连的喂入口、抛扬机叶轮及传动轴，且所述抛扬机外壳的顶部为出料口。
进一步地，所述旋风分离筒包括顶部开有吸杂口的上部锥台、一侧面开有入口的中部圆筒及下端开有出粮口的下部锥台，所述上部锥台、中部圆筒及下部锥台均沿同一中心轴通过法兰相连。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明的液压驱动油菜联合收获机采用分段式割台，使得割台的高度可以根据实际需要进行调节，更加适用于长江中下游良田、坡地种植的环境；且采用全液压驱动，操作简单，简化了传统的机械传动结构及操作的复杂性，使得液压驱动油菜联合收获机整体结构简单、紧凑；采用带强制喂入装置的纵轴流脱粒分离装置，取代传统链耙式输送器，缩短茎秆流路程；采用旋风分离清选系统，简化结构，减少整机振动。
附图说明
图1为本发明液压驱动油菜联合收获机结构示意图；
图2为图1中履带式底盘行走装置的结构示意图；
图3为图1中割台的结构示意图；
图4为图1中带强制喂入装置的纵轴流脱粒分离装置的结构示意图；
图5为图1中旋风分离清选系统的结构示意图；
图6为图1中液压驱动的结构示意图。
图中：履带式底盘行走装置1(其中：驾驶室1.1、柴油发动机1.2、行走齿轮箱1.3、底盘1.4)、割台2【其中：割台固定支架2.1(其中：中间过渡带轮2.11、喂入滚筒2.12、拨禾轮支架2.13、拨禾轮支撑液压缸2.14、切刀2.15)、割台活动支架2.2(其中：铰接轴2.21、横割刀总成2.22、竖割刀总成2.23、液压马达支架2.24、连杆总成2.25、侧液压缸2.26)、拨禾轮2.3、】、带强制喂入装置的纵轴流脱粒分离装置3(其中：强制喂入轮3.1、脱粒滚筒3.2、筛网3.3、螺旋搅龙3.4)、旋风分离清选系统4【抛扬机4.1(其中：喂入口4.11、抛扬机外壳4.12、抛扬机叶轮4.13、传动轴4.14、出料口4.15)、旋风分离筒4.2(其中：上部锥台4.21、中部圆筒4.22、下部锥台4.23、观察口4.24)、籽粒提升搅龙4.3、粮箱4.4、离心风机4.5、吸杂管道4.6】、液压油箱5(其中：割刀液压马达5.1、喂入滚筒液压马达5.2、强制喂入轮液压马达5.3、脱粒滚筒液压马达5.4、螺旋搅龙液压马达5.5、抛扬机液压马达5.6、籽粒提升搅龙液压马达5.7、离心风机液压马达5.8)、散热器6、负载敏感泵7、启停开关8、调速开关9。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明的液压驱动油菜联合收获机，包括履带式底盘行走装置1、设置在履带式底盘行走装置1前端的割台2、与割台2后端出料口相连的带强制喂入装置的纵轴流脱粒分离装置3及设置在履带式底盘行走装置1后端的旋风分离清选系统4，其中：带强制喂入装置的纵轴流脱粒分离装置为中国发明专利申请(公开号106105581A、公开日2016-11-16)公开的一种带有强制喂入装置的纵轴流脱粒分离装置，取代了传统链耙式输送器，缩短茎秆流路程，该带有强制喂入装置的纵轴流脱粒分离装置的具体结构和原理在此不再赘述了。
结合图2所示，履带式底盘行走装置包括底盘1.4、位于底盘1.4前端的驾驶室1.1、位于驾驶室1.1后方的柴油发动机1.2及位于驾驶室一侧的行走齿轮箱1.3，柴油发动机1.2通过带传动将动力提供给行走齿轮箱1.3。
结合图3所示，割台2包括固定在履带式底盘行走装置1前端的割台固定支架2.1、通过铰接轴2.21铰接在割台固定支架2.1前端的割台活动支架2.2、安装于割台固定支架2.1内部的喂入滚筒2.12焊合在喂入滚筒2.12表面且呈螺旋排列的切刀2.15(即喂入滚筒2.12上的切刀2.15可对油菜进行初步切断)、铰接在割台固定支架2.1两侧的拨禾轮支架2.13、固接在两侧拨禾轮支架2.13之间的拨禾轮2.3(即一个拨禾轮支架2.13铰接在割台固定支架2.1一侧，另一个拨禾轮支架2.13铰接在割台固定支架2.1另一侧，拨禾轮2.3一端安装在割台固定支架2.1一侧的拨禾轮支架2.13上、另一端安装在割台固定支架2.1另一侧的拨禾轮支架2.13上)、安装在割台固定支架2.1两侧的拨禾轮支撑液压缸2.14(即割台固定支架2.1两侧的每侧都安装一个拨禾轮支撑液压缸2.14)、安装在割台活动支架2.2前端的横割刀总成2.22、安装在割台活动支架2.2一侧端部且通过连杆总成2.25与横割刀总成2.22一侧相连的竖割刀总成2.23(及竖割刀总成2.23用于切断油菜茎秆及分枝)及安装在割台活动支架2.2两侧侧液压缸2.26(即割台活动支架2.2两侧的每侧各安装一个侧液压缸2.26)，以及驱动横割刀总成2.22运动的割刀总成液压马达5.1及驱动喂入滚筒2.12转动的喂入滚筒液压马达5.2，且喂入滚筒液压马达5.2通过中间过渡带轮2.16带动拨禾轮2.3绕拨禾轮中心轴转动，同时，两个拨禾轮支撑液压缸2.14的伸缩控制拨禾轮2.3绕拨禾轮支架2.13铰接点转动，两个侧液压缸2.26的伸缩控制割台活动支架2.2以铰接轴2.21的铰接点为圆心上下摆动，其中，割台活动支架2.2一侧焊接有液压马达支架2.24，用于安装割刀总成液压马达5.1，割刀总成液压马达5.1驱动横割刀总成2.22，横割刀总成2.22一侧的连杆总成2.25进一步驱动竖割刀总成2.23。本发明采用分段式割台，使得割台的高度可以根据实际需要进行调节，更加适用于长江中下游良田、坡地种植的环境。
结合图4所示，带强制喂入装置的纵轴流脱粒分离装置3包括强制喂入轮3.1、沿纵轴回转的脱粒滚筒3.2、位于脱粒滚筒3.2下方的筛网3.3及位于筛网3.3下方的螺旋搅龙3.4，以及驱动强制喂入轮3.1转动的强制喂入轮液压马达5.3、驱动脱离滚筒3.2转动的脱离滚筒液压马达5.4及驱动螺旋搅龙3.4转动的螺旋搅龙液压马达5.5。
结合图5所示，旋风分离清选系统4包括位于带强制喂入装置的纵轴流脱粒分离装置3输送搅龙3.4出口下方的抛扬机4.1、入料口通过螺栓与抛扬机4.1出料口相连的旋风分离筒4.2、位于旋风分离筒4.2下方的籽粒提升搅龙4.3、位于柴油发动机后方粮箱4.4上方的离心风机4.5及连接旋风分离筒4.2吸杂口与离心风机4.5入口的吸杂管道4.6，以及驱动抛扬机4.1转动的抛扬机液压马达5.6、驱动籽粒提升搅龙4.3转动的籽粒提升搅龙液压马达5.7及驱动离心风机4.5转动的离心风机液压马达5.8。抛扬机4.1包括抛扬机外壳4.12、通过螺栓与抛扬机外壳4.12相连的喂入口4.11、抛扬机叶轮4.13及传动轴4.14，抛扬机外壳4.12的顶部为出料口4.15，抛扬机外壳4.12通过螺栓与履带式底盘行走装置5的底盘1.4相连，抛扬机叶轮4.13与传动轴4.14相连后位于抛扬机外壳4.12内，通过轴承座安装于底盘机架上；旋风分离筒4.2包括顶部开有吸杂口的上部锥台4.21、一侧面开有入口的中部圆筒4.22及下端开有出粮口的下部锥台4.23，上部锥台4.21、中部圆筒4.22及下部锥台4.23均沿同一中心轴通过法兰相连，且中部圆筒4.22另一侧面开有观察口4.24，观察口4.24与入料口平面对侧布置。
结合图6所示，割刀总成液压马达5.1、喂入滚筒液压马达5.2、强制喂入轮液压马达5.3、脱离滚筒液压马达5.4、螺旋搅龙液压马达5.5、抛扬机液压马达5.6及籽粒提升搅龙液压马达5.7均通过位于柴油发动机后方的负载敏感泵7与液压油箱5相连，由负载敏感泵7给上述所有马达提供动力，离心风机液压马达5.8、两个拨禾轮支撑液压缸2.14及两个侧液压缸2.26均由柴油发动机的齿轮泵提供动力；另外，割刀总成液压马达5.1及喂入滚筒液压马达5.2串联后与启停开关8中的一路电磁阀相连，强制喂入轮液压马达5.3与启停开关8中的二路电磁阀相连，脱粒滚筒液压马达5.4与启停开关8中的三路电磁阀相连，螺旋搅龙液压马达5.5、抛扬机液压马达5.6及籽粒提升搅龙液压马达5.7串联后与启停开关8中的四路电磁阀相连，使得启停开关8中的四路电磁阀控制相对应的马达启停；同时，割刀总成液压马达5.1及喂入滚筒液压马达5.2串联后还与调速开关9中的一路调速阀相连，强制喂入轮液压马达5.3还与调速开关9中的二路调速阀相连，脱粒滚筒液压马达5.4还与调速开关9中的三路调速阀相连，螺旋搅龙液压马达5.5、抛扬机液压马达5.6及籽粒提升搅龙液压马达5.7串联后还与调速开关9中的四路调速阀相连，通过调速开关9中的四路调速阀控制相对应的马达的转速；本实施例中液压油箱5外侧设置有与液压油箱5相连的散热器6。本发明全部采用液压驱动，操作简单，简化了传统的机械传动结构及操作的复杂性，使得液压驱动油菜联合收获机整体结构简单、紧凑。
作业时，在驾驶室内启动个工作部件，油菜在拨禾轮2.3的作用下被拨至割台2内进图喂入滚筒2.12，在喂入滚筒2.12切刀2.15的作用下被切断为短茎秆，并被输送出割台2出口，在强制喂入轮3.1的作用下进入脱粒分离装置，油菜果荚经脱粒滚筒击打破裂，油菜籽及部分杂余透过筛网进入下方螺旋搅龙3.4，被输送至旋风分离清选系统4抛扬机4.1内，分离的短茎秆则由脱粒分离装置后部排出；进入抛扬机4.1的籽粒及部分杂余在抛扬机叶轮高速回转作用下被抛送进入旋风分离筒4.2；离心风机叶轮高速回转并沿吸杂管道4.6在旋风分离筒4.2内形成负压气流场，较重的油菜籽粒由出粮口落下进入籽粒提升搅龙4.3，被提升至粮箱4.4内，较轻的杂余则在负压气流作用下上升进入风机并被排出机外，从而完成整个收获过程。

Claims (6)

1.一种液压驱动油菜联合收获机，包括履带式底盘行走装置(1)及设置在履带式底盘行走装置(1)前端的割台(2)，所述履带式底盘行走装置(1)包括底盘(1.4)、位于底盘(1.4)前端的驾驶室(1.1)、位于驾驶室(1.1)后方的柴油发动机(1.2)及位于驾驶室(1.1)一侧的行走齿轮箱(1.3)，所述柴油发动机(1.2)通过带传动将动力提供给行走齿轮箱(1.3)；其特征在于：还包括与割台(2)后端出料口相连的带强制喂入装置的纵轴流脱粒分离装置(3)及设置在履带式底盘行走装置(1)后端的旋风分离清选系统(4)；
所述割台(2)包括固定在履带式底盘行走装置(1)前端的割台固定支架(2.1)、通过铰接轴(2.21)铰接在割台固定支架(2.1)前端的割台活动支架(2.2)、安装于割台固定支架(2.1)内部的喂入滚筒(2.12)、铰接在割台固定支架(2.1)两侧的拨禾轮支架(2.13)、固接在两侧拨禾轮支架(2.13)之间的拨禾轮(2.3)、安装在割台固定支架(2.1)两侧且控制拨禾轮(2.3)绕拨禾轮支架(2.13)铰接点转动的拨禾轮支撑液压缸(2.14)、安装在割台活动支架(2.2)前端的横割刀总成(2.22)、安装在割台活动支架(2.2)一侧端部且通过连杆总成(2.25)与横割刀总成(2.22)一侧相连的竖割刀总成(2.23)及安装在割台活动支架(2.2)两侧且控制割台活动支架(2.2)以铰接轴(2.21)的铰接点为圆心上下摆动的侧液压缸(2.26)，以及驱动横割刀总成(2.22)运动的割刀总成液压马达(5.1)及驱动喂入滚筒(2.12)转动的喂入滚筒液压马达(5.2)，且喂入滚筒液压马达(5.2)通过中间过渡带轮(2.16)带动拨禾轮(2.3)绕拨禾轮中心轴转动；
其中：割刀总成液压马达(5.1)及喂入滚筒液压马达(5.2)均通过位于柴油发动机(1.2)后方的负载敏感泵(7)与液压油箱(5)相连，拨禾轮支撑液压缸(2.14)及侧液压缸(2.26)均由柴油发动机(1.2)的齿轮泵提供动力；且割刀总成液压马达(5.1)及喂入滚筒液压马达(5.2)串联后与启停开关(8)中的一路电磁阀相连；
所述带强制喂入装置的纵轴流脱粒分离装置(3)包括强制喂入轮(3.1)、脱粒滚筒(3.2)及螺旋搅龙(3.4)，以及驱动强制喂入轮(3.1)转动的强制喂入轮液压马达(5.3)、驱动脱粒滚筒(3.2)转动的脱粒滚筒液压马达(5.4)及驱动螺旋搅龙(3.4)转动的螺旋搅龙液压马达(5.5)；所述强制喂入轮液压马达(5.3)、所述脱粒滚筒液压马达(5.4)及所述螺旋搅龙液压马达(5.5)均通过位于柴油发动机后方的负载敏感泵(7)与液压油箱(5)相连，且所述强制喂入轮液压马达(5.3)与启停开关(8)中的二路电磁阀相连，所述脱粒滚筒液压马达(5.4)与启停开关(8)中的三路电磁阀相连，所述螺旋搅龙液压马达(5.5)与启停开关(8)中的四路电磁阀相连；
所述旋风分离清选系统(4)包括位于带强制喂入装置的纵轴流脱粒分离装置(3)输送搅龙(3.4)出口下方的抛扬机(4.1)、入料口与抛扬机(4.1)出料口相连的旋风分离筒(4.2)、位于旋风分离筒(4.2)下方的籽粒提升搅龙(4.3)、位于柴油发动机后方粮箱(4.4)上方的离心风机(4.5)及连接旋风分离筒(4.2)吸杂口与离心风机(4.5)入口的吸杂管道(4.6)，以及驱动抛扬机(4.1)转动的抛扬机液压马达(5.6)、驱动籽粒提升搅龙(4.3)转动的籽粒提升搅龙液压马达(5.7)及驱动离心风机(4.5)转动的离心风机液压马达(5.8)；所述抛扬机液压马达(5.6)及籽粒提升搅龙液压马达(5.7)均通过位于柴油发动机(1.2)后方的负载敏感泵(7)与液压油箱(5)相连，所述离心风机液压马达(5.8)由柴油发动机(1.2)的齿轮泵提供动力，且所述抛扬机液压马达(5.6)及籽粒提升搅龙液压马达(5.7)串联与启停开关(8)中的四路电磁阀相连；所述强制喂入轮液压马达(5.3)与调速开关(9)中的二路调速阀相连，所述脱粒滚筒液压马达(5.4)与调速开关(9)中的三路调速阀相连，所述螺旋搅龙液压马达(5.5)与调速开关(9)中的四路调速阀相连。
2.根据权利要求1所述液压驱动油菜联合收获机，其特征在于：所述割刀总成液压马达(5.1)及喂入滚筒液压马达(5.2)串联后与调速开关(9)中的一路调速阀相连。
3.根据权利要求1所述液压驱动油菜联合收获机，其特征在于：所述抛扬机液压马达(5.6)及籽粒提升搅龙液压马达(5.7)串联后与调速开关(9)中的四路调速阀相连。
4.根据权利要求1所述液压驱动油菜联合收获机，其特征在于：所述液压油箱(5)外侧设置有与液压油箱(5)相连的散热器(6)。
5.根据权利要求1所述液压驱动油菜联合收获机，其特征在于：所述抛扬机(4.1)包括抛扬机外壳(4.12)、通过螺栓与抛扬机外壳(4.12)相连的喂入口(4.11)、抛扬机叶轮(4.13)及传动轴(4.14)，且所述抛扬机外壳(4.12)的顶部为出料口(4.15)。
6.根据权利要求1所述液压驱动油菜联合收获机，其特征在于：所述旋风分离筒(4.2)包括顶部开有吸杂口的上部锥台(4.21)、一侧面开有入口的中部圆筒(4.22)及下端开有出粮口的下部锥台(4.23)，所述上部锥台(4.21)、中部圆筒(4.22)及下部锥台(4.23)均沿同一中心轴通过法兰相连。
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