CN106982590A - 一种联合收获机切割与行走随动调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种联合收获机切割与行走随动调节系统，主要包括双竖切割器传动装置、主切割器传动装置、拨禾轮与螺旋输送搅龙传动装置、测速与随动调节系统。测速与随动调节系统能够不断的通过测速雷达测得机器的实时前进速度，并根据前进速度不断对左竖切割器传动装置、右竖切割器传动装置、主切割器传动装置、拨禾轮与螺旋输送搅龙传动装置中的第一直流电机、第二直流电机、第三直流电机和液压马达的转速进行调节，使其以相应转速转动使联合收获机在各种前进速度下的割刀的切割轨迹、拨禾轮中弹齿轨迹和螺旋搅龙满足良好的切割性能、拨禾性能和输送性能，保证割台不重割、漏割，割台内作物不堆积，且对作物打击小，使得该发明具有广阔的应用空间。

Description

一种联合收获机切割与行走随动调节系统

技术领域

本发明涉及一种联合收获机切割与行走随动调节系统，属于联合收获机技术领域。

背景技术

目前市场上出现的联合收获机多采用行走系统和割台切割系统分别输入动力的方式，两者之间的动力传输并不相关联，分别独立工作。但割刀的切割轨迹和拨禾轮的引导、扶持轨迹与机器的前进速度密切相关，只有当割刀切割频率和拨禾轮转速与机器的前进速度相匹配时才能保证割台实现对作物顺利扶持、切割，并不重割和漏割；同时，由于不同作物（水稻、小麦、油菜）需要的切割频率不同，能承受的拨禾轮冲击速度、次数也不同，现有的不可调割台已严重影响了联合收获机对不同作物的通用性和适应性，

现有联合收获机在田间收获时，机器的前进速度由机手靠经验掌握，由于作业时转向、打滑等原因机器的前进速度并不能总是在与割刀切割频率和拨禾轮转速相匹配的前进速度上，这导致重割和漏割等时有发生，这不仅浪费机器功率，降低作业效率，重割后的短茎杆进入脱离清选系统后更会随籽粒落在清选筛上，不仅增加清选系统的负担，浪费功率，还会增大籽粒的含杂率，而漏割则极大增加总损失率，易造成增产不增收的情况。另外，田间收获情况复杂机器的前进速度并不能够保持稳定，而市场上的联合收获机割台工作部件动力直接来自发动机且与发动机转速成固定传动比，这就使拨禾轮的拨禾轨迹不稳定，当会导致拨禾轮对作物扶持推送作用不够，导致作物在割台上堆积，但若过大则易导致拨禾轮弹齿的冲击速度、冲击次数过大，对穗头打击导致籽粒飞溅造成损失。

目前市场上联合收获机的割刀切割频率、拨禾轮和螺旋搅龙转速不能够随着联合收获机的前进速度的调整而调整，也没有相关类型专利。联合收获机工作时只被动依靠机手来调整机器的前进速度来适应割刀切割频率、拨禾轮和螺旋搅龙转速等割台参数，这不仅增大了机手的工作负担，还不能够保证割台在最佳的工作参数下工作，这都增加了割台损失和功率消耗。

发明内容

针对联合收获机在田间工作时，割台上的割刀切割频率、拨禾轮和螺旋搅龙转速无法与机器的前进速度相匹配，易导致收割时发生重割和漏割，拨禾时作物堆积、对穗头打击过大等问题。本发明设计了一种联合收获机切割与行走随动调节系统，该系统能够根据联合收获机行走速度不断对割台上割刀切割频率、拨禾轮和螺旋搅龙转速进行调节，实现联合收获机割台高质量、高效率的工作。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案为：一种联合收获机切割与行走随动调节系统，包括双竖切割器传动装置、主切割器传动装置、拨禾轮与螺旋输送搅龙传动装置和测速与随动调节系统，所述双竖切割器传动装置包括左竖切割器传动装置和右竖切割器传动装置，所述左竖切割器传动装置的动力源由第一直流电机提供，所述右竖切割器传动装置的动力源由第二直流电机提供，所述主切割器传动装置的动力源由第三直流电机提供，所述拨禾轮与螺旋输送搅龙传动装置的动力源由液压马达提供，所述测速与随动调节系统包括测速雷达和控制器，所述测速雷达用来监测收获机的实时前进速度和第一直流电机、第二直流电机、第三直流电机、液压马达的转速，所述控制器根据所述测速雷达的监测数据适时调整第一直流电机、第二直流电机、第三直流电机、液压马达的转速。

上述方案中，所述左竖切割器传动装置和所述右竖切割器传动装置分别布置在割台前进方向的左侧和右侧，所述主切割器传动装置位于割台前进方向的左侧，并位于左竖切割器传动装置的后方，所述拨禾轮与螺旋输送搅龙传动装置位于割台前进方向的右侧，所述测速与随动调节系统安装在联合收获机的底盘机架上。

上述方案中，所述左竖切割器传动装置和所述右竖切割器传动装置的结构相同，所述第一直流电机通过第一安装座安装在左侧割台机架外侧，第一直流电机输出轴通过键与第一短曲柄相连，第一短曲柄通过第一连接销与第一长连杆连接并且两者均可绕第一连接销相对转动，第一长连杆另一端通过第一螺栓与第一护刀器架相连，第一长连杆可绕第一螺栓外端相对转动但第一螺栓内侧固定在第一护刀器架上，第一护刀器架通过第一螺钉固定在第一动刀杆上，第一动刀片固定在第一动刀杆上，由第一动刀杆推动第一动刀片往复运动。

上述方案中，所述主切割器传动装置上的第三直流电机位于第一直流电机的后方，并通过第二安装座安装在左侧割台机架外侧，第三直流电机输出轴通过键与第二短曲柄相连，第二短曲柄通过第二连接销与第二长连杆连接并且两者均可绕第二连接销相对转动，第二长连杆另一端通过第二螺栓与第二护刀器架相连，第二长连杆可绕第二螺栓外端相对转动但第二螺栓内侧固定在第二护刀器架上，第二护刀器架通过第二螺钉固定在第二动刀杆上，第二动刀片固定在第二动刀杆上，由第二动刀杆推动第二动刀片往复运动。

上述方案中，所述拨禾轮与螺旋输送搅龙传动装置上的液压马达通过安装座安装在拨禾轮液压支撑梁上，液压马达的动力输出轴上安装有双带轮，并通过皮带将动力分别向后和向前传送到第一带轮和第二带轮，第二带轮安装在拨禾轮的动力输入轴上带动拨禾轮转动，第一带轮安装在拨禾轮液压支撑梁根部的根轴且安装在割台机架上，拨禾轮液压支撑梁在液压缸的作用下可以绕根轴转动，第一带轮通过皮带将动力输送到第三带轮上，第三带轮通过键安装在螺旋搅龙的驱动轴上带动螺旋搅龙转动。

上述方案中，测速与随动调节系统上的测速雷达安装在联合收获机的底盘机架下部，测速雷达与驾驶台上的数字显示器相连。

上述方案中，所述第一直流电机和所述第二直流电机使用同一信号输出，以相同转速工作。

本发明的有益效果：（1）本发明的联合收获机切割与行走随动调节系统能够不断根据联合收获机的前进速度自动调节割刀切割频率、拨禾轮和螺旋搅龙转速，使得收获机的前进速度总是与割刀切割频率和拨禾轮转速相匹配，提高了联合收获机收割不同作物的通用性和适应性。（2）双竖切割器传动装置、主切割器传动装置、拨禾轮与螺旋输送搅龙传动装置和测速与随动调节系统的位置布局结合第一直流电机、第二直流电机使用同一信号输出并以相同的转速工作，使得联合收获机在各种前进速度下的割刀的切割轨迹、拨禾轮中弹齿轨迹和螺旋搅龙能够满足良好的切割性能、拨禾性能和输送性能，保证割台不重割、漏割，割台内作物不堆积，且对作物打击达到最小。

附图说明

图1是一种联合收获机切割与行走随动调节系统的主视图。

图2是左竖切割器传动装置的主视图。

图3是左竖切割器传动装置的左视图。

图4是主切割器传动装置的俯视图。

图5是拨禾轮与螺旋输送搅龙传动装置的位置示意图。

图6是拨禾轮与螺旋输送搅龙传动装置的主视图。

图7是测速与随动调节系统示意图。

图8是测速雷达和显示器安装位置示意图。

图9是测速与随动调节系统工作流程图。

图中：1双竖切割器传动装置 2主切割器传动装置 3拨禾轮与螺旋输送搅龙传动装置 4测速与随动调节系统 1-1左竖切割器传动装置 1-2右竖切割器传动装置 1-101第一直流电机 1-102第一安装座 1-103第一短曲柄 1-104第一连接销 1-105第一长连杆 1-106第一螺栓 1-107第一护刀器架 1-108第一动刀杆 1-109第一螺钉 1-110第一动刀片 2-101第三直流电机 2-102第二安装座 2-103第二短曲柄 2-104第二连接销 2-105第二长连杆 2-106第二螺栓 2-107第二护刀器架 2-108第二动刀杆2-109第二螺钉 2-110第二动刀片 3-1拨禾轮 3-2螺旋搅龙 3-3液压马达 3-101第二带轮 3-201第三带轮 3-301安装座 3-302拨禾轮液压支撑梁 3-303双带轮 3-304第一带轮 3-305根轴 4-101测速雷达 4-102显示器 4-103控制器。

具体实施方式:

下面结合附图和具体实施方式进一步阐述本发明。

如图1所示，一种联合收获机切割与行走随动调节系统,包括双竖切割器传动装置1、主切割器传动装置2、拨禾轮与螺旋输送搅龙传动装置3、测速与随动调节系统4。其中双竖切割器传动装置1分为左竖切割器传动装置1-1和右竖切割器传动装置1-2，两者分别布置在割台前进方向的左侧和右侧，主切割器传动装置2位于割台前进方向的左侧，并位于左竖切割器传动装置1-1的后方，拨禾轮与螺旋输送搅龙传动装置3位于割台前进方向的右侧，测速与随动调节系统4安装在联合收获机的底盘机架上。如图7和图8所示，在联合收获机在田间收获过程中，测速与随动调节系统4能够不断的通过测速雷达4-101测得机器的实时前进速度，并根据前进速度不断对左竖切割器传动装置1-1、右竖切割器传动装置1-2、主切割器传动装置2、拨禾轮与螺旋输送搅龙传动装置3中的第一直流电机1-101、第二直流电机1-201、第三直流电机2-101和液压马达3-101的转速进行调节，使得收获机的前进速度总是与割刀切割频率和拨禾轮转速相匹配，提高了联合收获机收割不同作物的通用性和适应性。

本实施例中，双竖切割器传动装置1中的左竖切割器传动装置1-1和右竖切割器传动装置1-2的结构组成相同，如图2和图3所示，以左竖切割器传动装置1-1为例，第一直流电机（1-101）利用螺栓通过第一安装座1-102安装在左侧割台机架外侧上，第一直流电机1-101输出轴通过键与第一短曲柄1-103相连，带动曲柄半径约为15~20mm的第一短曲柄1-103绕其转动，第一短曲柄1-103通过第一连接销1-104与第一长连杆1-105连接并且两者均可绕第一连接销1-104相对转动，第一长连杆1-105另一端通过第一螺栓1-106与第一护刀器架1-107相连，其中第一长连杆1-105可绕第一螺栓1-106外端相对转动但第一螺栓1-106内侧固定在第一护刀器架1-107上，第一护刀器架1-107通过第一螺钉1-109固定在第一动刀杆1-108上，而第一动刀片1-110固定在第一动刀杆1-108上，由第一动刀杆1-108推动第一动刀片1-110往复运动。

如图4所示，主切割器传动装置2是由第三直流电机2-101驱动的，第三直流电机2-101利用螺栓通过第二安装座2-102安装在左侧割台机架外侧上并位于第一直流电机1-101的后方，第三直流电机2-101输出轴通过键与第二短曲柄2-103相连，带动曲柄半径约为15~20mm的第二短曲柄2-103绕其转动，第二短曲柄2-103通过第二连接销2-104与第二长连杆2-105连接并且两者均可绕第二连接销2-104相对转动，第二长连杆2-105另一端通过第二螺栓2-106与第二护刀器架2-107相连，其中第二长连杆2-105可绕第二螺栓2-106外端相对转动但第二螺栓2-106内侧固定在第二护刀器架2-107上，第二护刀器架2-107通过第二螺钉2-109固定在第二动刀杆2-108上，而第二动刀片2-110固定在第二动刀杆2-108上，由第二动刀杆2-108推动第二动刀片2-110往复运动。

如图5和图6所示，拨禾轮与螺旋输送搅龙传动装置3主要包括拨禾轮3-1、螺旋搅龙3-2和液压马达3-3。液压马达3-3通过安装座3-301利用螺栓安装在拨禾轮液压支撑梁3-302上，液压马达3-3的动力输出轴上安装有双第三带轮-303，并通过皮带将动力分别向后和向前传送到第一带轮3-304和第二带轮3-101，第二带轮3-101安装在拨禾轮3-1的动力输入轴上带动拨禾轮转动，第一带轮3-304安装在拨禾轮液压支撑梁3-302根部的根轴3-305且安装在割台机架上，拨禾轮液压支撑梁3-302在液压缸的作用下可以绕根轴3-305转动，第一带轮3-304通过皮带将动力输送到第三带轮3-201上，第三带轮3-201通过键安装在螺旋搅龙3-2的驱动轴上带动螺旋搅龙3-2转动。

如图7、图8和图9所示，测速与随动调节系统4中的测速雷达4-101安装在联合收获机的底盘机架下部，测速雷达4-101与驾驶台上的数字显示器4-102相连，能将实时测得的联合收获机前进速度显示在数字显示器4-102上，同时测速雷达4-101将速度信号传递到控制器4-103，控制器4-103根据测速雷达4-101的速度信号计算出第一直流电机1-101、第二直流电机1-201、第三直流电机2-101和液压马达3-101的对应转速,并实时输出相应的控制信号作用于第一直流电机1-101、第二直流电机1-201、第三直流电机2-101和液压马达3-101控制阀使其以相应转速转动，其中第一直流电机1-101、第二直流电机1-201使用同一信号输出，以相同转速工作并结合双竖切割器传动装置、主切割器传动装置、拨禾轮与螺旋输送搅龙传动装置和测速与随动调节系统的位置布局，使联合收获机在各种前进速度下的割刀的切割轨迹、拨禾轮3-1中弹齿轨迹和螺旋搅龙3-2满足良好的切割性能、拨禾性能和输送性能，保证割台不重割、漏割，割台内作物不堆积，且对作物打击最小。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种联合收获机切割与行走随动调节系统，其特征在于，包括双竖切割器传动装置（1）、主切割器传动装置（2）、拨禾轮与螺旋输送搅龙传动装置（3）和测速与随动调节系统（4），所述双竖切割器传动装置（1）包括左竖切割器传动装置（1-1）和右竖切割器传动装置（1-2），所述左竖切割器传动装置（1-1）的动力源由第一直流电机（1-101）提供，所述右竖切割器传动装置（1-2）的动力源由第二直流电机（1-201）提供，所述主切割器传动装置（2）的动力源由第三直流电机（2-101）提供，所述拨禾轮与螺旋输送搅龙传动装置（3）的动力源由液压马达（3-101）提供，所述测速与随动调节系统（4）包括测速雷达（4-101）和控制器（4-103），所述测速雷达（4-101）用来监测收获机的实时前进速度和第一直流电机（1-101）、第二直流电机（1-201）、第三直流电机（2-101）、液压马达（3-101）的转速，所述控制器（4-103）根据所述测速雷达（4-101）的监测数据适时调整第一直流电机（1-101）、第二直流电机（1-201）、第三直流电机（2-101）、液压马达（3-101）的转速。

2.根据权利要求1所述的一种联合收获机切割与行走随动调节系统，其特征在于，所述左竖切割器传动装置（1-1）和所述右竖切割器传动装置（1-2）分别布置在割台前进方向的左侧和右侧，所述主切割器传动装置（2）位于割台前进方向的左侧，并位于左竖切割器传动装置（1-1）的后方，所述拨禾轮与螺旋输送搅龙传动装置（3）位于割台前进方向的右侧，所述测速与随动调节系统（4）安装在联合收获机的底盘机架上。

3.根据权利要求1或2所述的一种联合收获机切割与行走随动调节系统，其特征在于，所述左竖切割器传动装置（1-1）和所述右竖切割器传动装置（1-2）的结构相同，所述第一直流电机（1-101）通过第一安装座（1-102）安装在左侧割台机架外侧，第一直流电机（1-101）输出轴通过键与第一短曲柄（1-103）相连，第一短曲柄（1-103）通过第一连接销（1-104）与第一长连杆（1-105）连接并且两者均可绕第一连接销（1-104）相对转动，第一长连杆（1-105）另一端通过第一螺栓（1-106）与第一护刀器架（1-107）相连，第一长连杆（1-105）可绕第一螺栓（1-106）外端相对转动但第一螺栓（1-106）内侧固定在第一护刀器架（1-107）上，第一护刀器架（1-107）通过第一螺钉（1-109）固定在第一动刀杆（1-108）上，第一动刀片（1-110）固定在第一动刀杆（1-108）上，由第一动刀杆（1-108）推动第一动刀片（1-110）往复运动。

4.根据权利要求1或2所述的一种联合收获机切割与行走随动调节系统，其特征在于，所述主切割器传动装置（2）上的第三直流电机（2-101）位于第一直流电机（1-101）的后方，并通过第二安装座（2-102）安装在左侧割台机架外侧，第三直流电机（2-101）输出轴通过键与第二短曲柄（2-103）相连，第二短曲柄（2-103）通过第二连接销（2-104）与第二长连杆（2-105）连接并且两者均可绕第二连接销（2-104）相对转动，第二长连杆（2-105）另一端通过第二螺栓（2-106）与第二护刀器架（2-107）相连，第二长连杆（2-105）可绕第二螺栓（2-106）外端相对转动但第二螺栓（2-106）内侧固定在第二护刀器架（2-107）上，第二护刀器架（2-107）通过第二螺钉（2-109）固定在第二动刀杆（2-108）上，第二动刀片（2-110）固定在第二动刀杆（2-108）上，由第二动刀杆（2-108）推动第二动刀片（2-110）往复运动。

5.根据权利要求1或2所述的一种联合收获机切割与行走随动调节系统，其特征在于，所述拨禾轮与螺旋输送搅龙传动装置（3）上的液压马达（3-3）通过安装座（3-301）安装在拨禾轮液压支撑梁（3-302）上，液压马达（3-3）的动力输出轴上安装有双带轮（3-303），并通过皮带将动力分别向后和向前传送到第一带轮（3-304）和第二带轮（3-101），第二带轮（3-101）安装在拨禾轮（3-1）的动力输入轴上带动拨禾轮转动，第一带轮（3-304）安装在拨禾轮液压支撑梁（3-302）根部的根轴（3-305）且安装在割台机架上，拨禾轮液压支撑梁（3-302）在液压缸的作用下可以绕根轴（3-305）转动，第一带轮（3-304）通过皮带将动力输送到第三带轮（3-201）上，第三带轮（3-201）通过键安装在螺旋搅龙（3-2）的驱动轴上带动螺旋搅龙（3-2）转动。

6.根据权利要求1或2所述的一种联合收获机切割与行走随动调节系统，其特征在于，测速与随动调节系统（4）上的测速雷达（4-101）安装在联合收获机的底盘机架下部，测速雷达（4-101）与驾驶台上的数字显示器（4-102）相连。

7.根据权利要求1或2所述的一种联合收获机切割与行走随动调节系统，其特征在于，所述第一直流电机（1-101）和所述第二直流电机（1-201）使用同一信号输出，以相同转速工作。