CN107926278A - 剑麻叶的收割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种剑麻叶的收割机，车体的前端上下活动连接有升降架，升降架的前端横向固定有活塞，活塞的活塞杆向车体的一侧伸出，并固定有收割装置，收割装置包括环套，环套内设有空腔，环套的顶面中部设有槽口，环套内设有沿环套滑动连接的环形杆，环套远离活塞的一侧设有缺口A，环形杆设有缺口B，缺口A和缺口B中弧度较小的缺口之间的直线距离大于等于剑麻的茎部直径，环形杆的顶部、位于槽口的范围内向内设有切割刀，切割刀距离环形杆圆心的距离大于剑麻的茎部半径。从上述结构可知，本发明的剑麻叶的收割机，实现了剑麻叶的机械化收割，从而改变了以往剑麻只能人工收割的行业规则，大大降低了剑麻叶收割的劳动强度，提高了剑麻叶的收割效率。

Description

剑麻叶的收割机

技术领域

本发明涉及收割剑麻叶的技术领域，具体涉及一种剑麻叶的收割机。

背景技术

麻纤维指的是从各种麻类植物取得的纤维，包括一年生或多年生草本双子叶植物皮层的韧皮纤维和单子叶植物的叶纤维。韧皮纤维作物主要有苎麻、黄麻、青麻、大麻、亚麻、罗布麻和槿麻等。总体上讲，麻纤维是一种高强低伸型纤维，它的断裂强度为5.0~7.0cN/dtex(棉纤维为2.6~4.5，蚕丝为3.0~3.5）。这主要是因为麻纤维主要是韧皮纤维，而韧皮纤维是植物的基本骨架，有较高的结晶度和取向度，而且原纤维又沿纤维径向呈层状结构分布。例如亚麻有90%的结晶度和接近80%的取向度。正因为它有这样高的结晶度和取向度，使麻纤维成为所有纤维中断裂伸长率最低的纤维；除此之外，这一结构特点使麻纤维获得很大的初始模量，比棉纤维高1.5~2.0倍，比蚕丝高3倍，比羊毛纤维高8~10倍，因此麻纤维比较硬，不轻易变形；但同时也使麻纤维成为弹性回复率很差的纤维，即使只有2%的变形，弹性回复率也只有48%，而棉纤维和羊毛纤维在相同样大小的变形时，弹性回复率能达到74%和99%。

目前麻纤维制品越来越得到人们的认可，因此麻织物的市场占有率也在逐年提高。由于剑麻纤维的长度和物理性质优势，所以麻织物中的麻纤维一般都是剑麻纤维。麻织物的生产过程中，第一步就是要将剑麻的剑麻叶进行收割，然后将剑麻的剑麻叶进行刮麻处理，从而获得麻纤维。但是目前对于剑麻的剑麻叶收割而言，都是通过人工进行收割的。但是由于剑麻叶的出纤维率很低，一般都是低于4%，所以剑麻叶的收割量是极大的。由于收割量极大，所以需要大量的人工进行，导致人工成本极大。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种剑麻叶的收割机，实现了剑麻叶的机械化收割，从而改变了以往剑麻只能人工收割的行业规则，大大降低了剑麻叶收割的劳动强度，提高了剑麻叶的收割效率；通过减速器的作用，可以提高切割刀切割时的扭矩，从而能够切割较厚、较老、纤维质量较好的剑麻叶；通过扭力弹簧架的作用，可以克服切割过程中的应力突变，从而保证剑麻叶的切口质量和正常切割；通过钩料凸起的作用，保证剑麻叶都能被切割刀切割；通过挡料杆的作用，使切割下的剑麻叶都能向外翻落，避免剑麻叶残留在切割刀的运行轨迹上而影响其它剑麻叶的切割；通过信号传感器的作用，使得剑麻的茎部能够尽量与环套同心，从而使切割刀所收割的剑麻叶切口位置一致；通过环形杆的定位槽和环套的定位凸起作用，从而避免环形杆在环套内转动的时候上下抖动而影响剑麻叶的切割，甚至崩坏切割刀；通过环套内的滚轮作用，使得环形杆转动过程中的摩擦力降低，转动更加稳定，进一步保证剑麻叶的切割质量。

本发明所采取的技术方案是：

剑麻叶的收割机，包括车体，所述车体的前端上下活动连接有升降架，所述升降架的前端横向固定有活塞，所述活塞的活塞杆向车体的一侧伸出，并且活塞杆的端部固定有收割装置，所述收割装置包括环套，所述环套内设有空腔，所述环套的顶面中部设有槽口，所述环套内设有沿环套滑动连接的环形杆，所述环套远离活塞的一侧设有缺口A，所述环形杆设有缺口B，所述缺口A和缺口B的弧度均小于一百八十度，所述缺口A和缺口B中、其中弧度较小的缺口之间的直线距离大于等于剑麻的茎部直径，所述环形杆的顶部、位于槽口的范围内向内设有切割刀，所述切割刀距离环形杆圆心的距离大于剑麻的茎部半径；所述环形杆通过旋转驱动机构与环套滑动连接，所述旋转驱动机构固定连接于环套和活塞杆之间。

本发明进一步改进方案是，所述旋转驱动机构包括旋转驱动装置和旋转传动装置，所述旋转驱动装置为驱动电机，所述驱动电机固定于驱动连接架上，驱动电机通过旋转传动装置与环形杆传动连接，所述旋转传动装置包括相互传动的减速器、传动齿轮A、传动齿轮B以及设于环形杆外侧壁的齿圈，所述驱动电机的输出轴与减速器的输入轴传动连接，所述减速器的输出轴与传动齿轮A或传动齿轮B传动连接，所述传动齿轮A设有多个、分别与齿圈啮合传动，并且以环形杆的圆心呈弧形分布，相邻两个传动齿轮A之间通过传动齿轮B传动连接，所述减速器设于驱动连接架上，所述传动齿轮A和传动齿轮B转动连接于驱动连接架和环套之间所设的传动箱内，所述传动箱内与环套内的空腔连通。

本发明更进一步改进方案是，所述传动齿轮A所形成的圆弧、其中两端部的传动齿轮A与齿圈分别啮合处的圆弧弧度大于环形杆的缺口B的弧度。

本发明更进一步改进方案是，所述环形杆的内外两侧侧壁上的中部、沿着环形杆分别设有定位凹槽，所述环套内的侧壁对应于定位凹槽分别设有定位凸起，所述齿圈位于环形杆外侧壁上、定位凹槽的上方。

本发明更进一步改进方案是，所述环套内的侧壁、位于定位凸起的下方，沿着环套转动连接有多个滚轮，所述滚轮分别与位于定位凹槽下方的环形杆侧壁接触。

本发明更进一步改进方案是，所述滚轮通过支架与环套转动连接。

本发明更进一步改进方案是，所述切割刀设有多个，以环形杆的圆心为中心呈中心对称分布。

本发明更进一步改进方案是，所述切割刀的刀刃面向环形杆的旋转方向，所述切割刀通过刀柄与环形杆连接，所述刀柄为“L”形结构，并使切割刀沿着从刀柄至刀尖向面向环形杆旋转方向的一侧倾斜。

本发明更进一步改进方案是，所述刀柄通过扭力弹簧架与环形杆连接，所述扭力弹簧架上扭力弹簧的预作用力将切割刀向面向环形杆旋转方向的一侧倾斜。

本发明更进一步改进方案是，所述切割刀的刀刃一侧、位于刀尖端部固定有钩料凸起。

本发明更进一步改进方案是，所述环形杆的顶部、位于槽口位置处，沿槽口设有挡料杆，所述挡料杆的高度高于切割刀的高度。

本发明更进一步改进方案是，所述环套的顶面上、位于槽口的内侧设有多个信号传感器，所述信号传感器分别指向环套的圆心，并且信号传感器的内端与环套圆心之间的距离大于剑麻茎部的半径。

本发明更进一步改进方案是，所述信号传感器以环套的圆心为中心呈中心对称分布。

本发明更进一步改进方案是，所述信号传感器的数量至少为三个。

本发明的有益效果在于：

第一、本发明的剑麻叶的收割机，实现了剑麻叶的机械化收割，从而改变了以往剑麻只能人工收割的行业规则，大大降低了剑麻叶收割的劳动强度，提高了剑麻叶的收割效率。

第二、本发明的剑麻叶的收割机，通过减速器的作用，可以提高切割刀切割时的扭矩，从而能够切割较厚、较老、纤维质量较好的剑麻叶。

第三、本发明的剑麻叶的收割机，通过扭力弹簧架的作用，可以克服切割过程中的应力突变，从而保证剑麻叶的切口质量和正常切割。

第四、本发明的剑麻叶的收割机，通过钩料凸起的作用，保证剑麻叶都能被切割刀切割。

第五、本发明的剑麻叶的收割机，通过挡料杆的作用，使切割下的剑麻叶都能向外翻落，避免剑麻叶残留在切割刀的运行轨迹上而影响其它剑麻叶的切割。

第六、本发明的剑麻叶的收割机，通过信号传感器的作用，使得剑麻的茎部能够尽量与环套同心，从而使切割刀所收割的剑麻叶切口位置一致。

第七、本发明的剑麻叶的收割机，通过环形杆的定位槽和环套的定位凸起作用，从而避免环形杆在环套内转动的时候上下抖动而影响剑麻叶的切割，甚至崩坏切割刀。

第八、本发明的剑麻叶的收割机，通过环套内的滚轮作用，使得环形杆转动过程中的摩擦力降低，转动更加稳定，进一步保证剑麻叶的切割质量。

附图说明：

图1为本发明的俯视示意图。

图2为本发明的收割装置的俯视放大示意图。

图3为图2中环套的俯视剖视放大示意图。

图4为图2中环套的截面剖视放大示意图。

具体实施方式：

结合图1~图4可知，本发明包括车体1，所述车体1的前端上下活动连接有升降架2，所述升降架2的前端横向固定有活塞3，所述活塞3的活塞杆向车体1的一侧伸出，并且活塞杆的端部固定有收割装置，所述收割装置包括环套6，所述环套6内设有空腔14，所述环套6的顶面中部设有槽口20，所述环套6内设有沿环套6滑动连接的环形杆8，所述环套6远离活塞3的一侧设有缺口A，所述环形杆8设有缺口B，所述缺口A和缺口B的弧度均小于一百八十度，所述缺口A和缺口B中、其中弧度较小的缺口之间的直线距离大于等于剑麻的茎部直径，所述环形杆8的顶部、位于槽口20的范围内向内设有切割刀10，所述切割刀10距离环形杆8圆心的距离大于剑麻的茎部半径；所述环形杆8通过旋转驱动机构与环套6滑动连接，所述旋转驱动机构固定连接于环套6和活塞杆之间。

所述旋转驱动机构包括旋转驱动装置和旋转传动装置，所述旋转驱动装置为驱动电机4，所述驱动电机固定于驱动连接架7上，驱动电机4通过旋转传动装置与环形杆8传动连接，所述旋转传动装置包括相互传动的减速器5、传动齿轮A17、传动齿轮B19以及设于环形杆8外侧壁的齿圈18，所述驱动电机4的输出轴与减速器5的输入轴传动连接，所述减速器5的输出轴与传动齿轮A17或传动齿轮B19传动连接，所述传动齿轮A17设有多个、分别与齿圈18啮合传动，并且以环形杆8的圆心呈弧形分布，相邻两个传动齿轮A17之间通过传动齿轮B19传动连接，所述减速器5设于驱动连接架7上，所述传动齿轮A17和传动齿轮B19转动连接于驱动连接架7和环套6之间所设的传动箱9内，所述传动箱9内与环套6内的空腔14连通。

所述传动齿轮A17所形成的圆弧、其中两端部的传动齿轮A17与齿圈18分别啮合处的圆弧弧度大于环形杆8的缺口B的弧度。

所述环形杆8的内外两侧侧壁上的中部、沿着环形杆8分别设有定位凹槽22，所述环套6内的侧壁对应于定位凹槽22分别设有定位凸起21，所述齿圈18位于环形杆8外侧壁上、定位凹槽22的上方。

所述环套6内的侧壁、位于定位凸起21的下方，沿着环套6转动连接有多个滚轮23，所述滚轮23分别与位于定位凹槽22下方的环形杆8侧壁接触。

所述滚轮23通过支架24与环套6转动连接。

所述切割刀10设有多个，以环形杆8的圆心为中心呈中心对称分布。

所述切割刀10的刀刃面向环形杆8的旋转方向，所述切割刀10通过刀柄11与环形杆8连接，所述刀柄11为“L”形结构，并使切割刀10沿着从刀柄至刀尖向面向环形杆8旋转方向的一侧倾斜。

所述刀柄11通过扭力弹簧架12与环形杆8连接，所述扭力弹簧架12上扭力弹簧的预作用力将切割刀10向面向环形杆8旋转方向的一侧倾斜。

所述切割刀10的刀刃一侧、位于刀尖端部固定有钩料凸起16。

所述环形杆8的顶部、位于槽口20位置处，沿槽口20设有挡料杆15，所述挡料杆15的高度高于切割刀10的高度。

所述环套6的顶面上、位于槽口20的内侧设有多个信号传感器13，所述信号传感器13分别指向环套6的圆心，并且信号传感器13的内端与环套6圆心之间的距离大于剑麻茎部的半径。

所述信号传感器13以环套6的圆心为中心呈中心对称分布。

所述信号传感器13的数量至少为三个。

本发明使用的时候，操作工控制升降架2，使挡料杆15的高度低于剑麻叶，然后将小车驶向待收割的剑麻，并使环套6的缺口A正对待收割的剑麻，接着控制活塞3，使活塞杆带动环套6伸向待收割的剑麻，各信号传感器13分别反馈各自与剑麻茎部之间的位置信号，当各信号传感器13所反馈的与剑麻茎部之间的位置信号在允许的误差范围内的时候，操作工将驱动电机4启动，驱动电机4通过减速器5和传动齿轮A17、传动齿轮B19和齿圈18的传动使环形杆8转动，带动切割刀10转动；然后操作工控制升降架2升高，使剑麻叶依次与挡料杆15和切割刀10接触，由于挡料杆15与切割刀10的高度差和距离差都是固定的，所以切割刀10开始切割剑麻叶的切割角度也能保持固定；切割刀10在转动的过程中由于切割刀10的尖端先于剑麻叶接触，从而钩料凸起16将剑麻叶钩向切割刀10的刃部、以保证切割刀10能够切割剑麻叶；当切割刀10在切割剑麻叶的过程中遇到应力突变的时候，通过扭力弹簧架12的作用，可以抵消应力突变，保证剑麻叶的切口质量、也避免影响剑麻叶的切割；被切割刀10割下的剑麻叶底部由于仍与挡料杆15接触，而且切割刀10切割的是剑麻叶靠近茎部的一端、挡料杆15也位于剑麻叶靠近茎部的一端，因此剑麻叶的中心位于挡料杆15的外侧，剑麻叶便绕着剑麻叶与挡料杆15的接触点向外翻落掉地；随着升降架2的逐渐升高，切割刀10持续向上收割剑麻叶；当收割了三圈左右的剑麻叶的时候，升降架2不再上升，环形杆8转动至缺口A和缺口B对应的角度，然后活塞杆退回活塞3内从而带动环套6离开剑麻茎部；升降架2下降至低于下一棵待收割剑麻的剑麻叶下方；操作工驾驶车体驶向下一棵待收割的剑麻。

Claims (10)

1.剑麻叶的收割机，其特征在于：包括车体（1），所述车体（1）的前端上下活动连接有升降架（2），所述升降架（2）的前端横向固定有活塞（3），所述活塞（3）的活塞杆向车体（1）的一侧伸出，并且活塞杆的端部固定有收割装置，所述收割装置包括环套（6），所述环套（6）内设有空腔（14），所述环套（6）的顶面中部设有槽口（20），所述环套（6）内设有沿环套（6）滑动连接的环形杆（8），所述环套（6）远离活塞（3）的一侧设有缺口A，所述环形杆（8）设有缺口B，所述缺口A和缺口B的弧度均小于一百八十度，所述缺口A和缺口B中、其中弧度较小的缺口之间的直线距离大于等于剑麻的茎部直径，所述环形杆（8）的顶部、位于槽口（20）的范围内向内设有切割刀（10），所述切割刀（10）距离环形杆（8）圆心的距离大于剑麻的茎部半径；所述环形杆（8）通过旋转驱动机构与环套（6）滑动连接，所述旋转驱动机构固定连接于环套（6）和活塞杆之间。

2.如权利要求1所述的剑麻叶的收割机，其特征在于：所述旋转驱动机构包括旋转驱动装置和旋转传动装置，所述旋转驱动装置为驱动电机（4），所述驱动电机固定于驱动连接架（7）上，驱动电机（4）通过旋转传动装置与环形杆（8）传动连接，所述旋转传动装置包括相互传动的减速器（5）、传动齿轮A（17）、传动齿轮B（19）以及设于环形杆（8）外侧壁的齿圈（18），所述驱动电机（4）的输出轴与减速器（5）的输入轴传动连接，所述减速器（5）的输出轴与传动齿轮A（17）或传动齿轮B（19）传动连接，所述传动齿轮A（17）设有多个、分别与齿圈（18）啮合传动，并且以环形杆（8）的圆心呈弧形分布，相邻两个传动齿轮A（17）之间通过传动齿轮B（19）传动连接，所述减速器（5）设于驱动连接架（7）上，所述传动齿轮A（17）和传动齿轮B（19）转动连接于驱动连接架（7）和环套（6）之间所设的传动箱（9）内，所述传动箱（9）内与环套（6）内的空腔（14）连通。

3.如权利要求2所述的剑麻叶的收割机，其特征在于：所述传动齿轮A（17）所形成的圆弧、其中两端部的传动齿轮A（17）与齿圈（18）分别啮合处的圆弧弧度大于环形杆（8）的缺口B的弧度。

4.如权利要求2所述的剑麻叶的收割机，其特征在于：所述环形杆（8）的内外两侧侧壁上的中部、沿着环形杆（8）分别设有定位凹槽（22），所述环套（6）内的侧壁对应于定位凹槽（22）分别设有定位凸起（21），所述齿圈（18）位于环形杆（8）外侧壁上、定位凹槽（22）的上方。

5.如权利要求4所述的剑麻叶的收割机，其特征在于：所述环套（6）内的侧壁、位于定位凸起（21）的下方，沿着环套（6）转动连接有多个滚轮（23），所述滚轮（23）分别与位于定位凹槽（22）下方的环形杆（8）侧壁接触。

6.如权利要求5所述的剑麻叶的收割机，其特征在于：所述滚轮（23）通过支架（24）与环套（6）转动连接。

7.如权利要求1所述的剑麻叶的收割机，其特征在于：所述切割刀（10）设有多个，以环形杆（8）的圆心为中心呈中心对称分布。

8.如权利要求1所述的剑麻叶的收割机，其特征在于：所述切割刀（10）的刀刃面向环形杆（8）的旋转方向，所述切割刀（10）通过刀柄（11）与环形杆（8）连接，所述刀柄（11）为“L”形结构，并使切割刀（10）沿着从刀柄至刀尖向面向环形杆（8）旋转方向的一侧倾斜。

9.如权利要求8所述的剑麻叶的收割机，其特征在于：所述刀柄（11）通过扭力弹簧架（12）与环形杆（8）连接，所述扭力弹簧架（12）上扭力弹簧的预作用力将切割刀（10）向面向环形杆（8）旋转方向的一侧倾斜。

10.如权利要求1所述的剑麻叶的收割机，其特征在于：所述环形杆（8）的顶部、位于槽口（20）位置处，沿槽口（20）设有挡料杆（15），所述挡料杆（15）的高度高于切割刀（10）的高度。