CN108338000A - 采棉机风管控制机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采棉机风管控制机构，用于输棉管道中滑动风管的升降控制，包括：横梁，用于所述采棉机风管控制机构与滑动风管的连接；剪叉臂组，具有两套，剪叉臂组的上端连接所述横梁，下端固定在给定的基座上；以及油缸，该油缸的上端支撑横梁，下端为油缸座，以用于油缸的安装。依据本发明的采棉机风管控制机构升降可靠，并且对通过性和驾驶员视线影响较小。

Description

采棉机风管控制机构

技术领域

本发明涉及一种采棉机风管控制机构，其中风管又称为输棉管道。

背景技术

如图1所示，是目前常见的一种采棉机结构示意图，其区别于传统采棉机的一点是其棉箱采用双层棉箱，如图中所示的外棉箱A2和竖向嵌套在外棉箱A2内的内棉箱A1，内棉箱A1在竖向导引于外棉箱A2，从而在空载时，内棉箱A1落下，降低采棉机的整体高度，而提高可通过性，而在需要棉箱扩容时，内棉箱A1升起。图1中所示的输棉管道A4的输送高度需要与棉箱的高度相适配，因此，如图2所示，输棉管道A4至少包括相对固定的固定风管A42和嵌套在固定风管A42外的滑动风管A41，从而滑动风管A41受固定风管A42的约束，而具有在固定风管A42轴向调整的能力。

滑动风管A41和固定风管A42普遍为钣金件，需要减少或者避免滑动风管A41与固定风管A42间的摩擦，因此需要配置相对可靠的采棉机风管控制机构推动滑动风管A41。

中国专利文献CN104285589A公开了一种采棉机中输棉风管的升降机构，其首先在背景技术中指出，当内棉箱升降时，要保证输棉风管也要相应升降，并且指出现有实现输棉风管升降的机构结构复杂、成本高，不能适用于中小型的采棉机。进而，其提出一种升降机构，该升降机构包括由立板和安装在立板上的导轨，提供一活动支架，活动支架导引于所述导轨，进而通过驱动装置来驱动活动支架升降。

在一些实现中，如图1所示，采棉头A6位于驾驶室A5一侧，从而方便驾驶员观察采棉状况。而对于活动支架，其不仅需要导引，而且要求其在工作行程的末端，导轨对活动支架仍然需要具有比较高的支撑能力，因此，在活动支架工作行程的末端，导轨与活动支架仍然需要保持较大的配合长度，这就要求导轨有比较大的高度，在实际应用中，导轨的高度可能会给高于驾驶室A5，对通过性会有一定的影响。同时，即便是不考虑通过性，导轨以及所附属的立板也会影响驾驶员的视线。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种升降可靠，并且对通过性和驾驶员视线影响较小的采棉机风管控制机构。

本发明实施例中提供一种采棉机风管控制机构，用于输棉管道中滑动风管的升降控制，包括：

横梁，用于所述采棉机风管控制机构与滑动风管的连接；

剪叉臂组，具有两套，剪叉臂组的上端连接所述横梁，下端固定在给定的基座上；以及

油缸，该油缸的上端支撑横梁，下端为油缸座，以用于油缸的安装。

上述采棉机风管控制机构，可选地，每套剪叉臂组所配剪叉数多于两副，且不多于七副。

可选地，位于最上端和位于最下端的剪叉为半臂剪叉，半臂剪叉的一对剪臂与相邻的一副剪叉间基于铰接构成四边形结构。

可选地，位于最上面的半臂剪叉与横梁间通过第一托架连接，该第一托架具有：

在横梁周向包绕横梁的结构件；该结构件在横梁的径向延伸出耳板，通过该耳板与相应的半臂剪叉固定连接。

可选地，于横梁的轴向，在每套剪叉臂组的两边各设有一个行程导向架，该行程导向架提供滑动风管升降方向上的条形孔或直槽；

自下端起的第二副剪叉的中间销轴的两端相应导引于相应侧的条形孔或直槽，并受条形孔或直槽上下两端的约束而形成行程止点。

可选地，两副剪叉臂组间连接有稳定杆，以提高整体刚度。

可选地，油缸的数量配置为：

第一方式：油缸的数量为一，该油缸向采棉机的驾驶室侧偏置，并在横梁朝向驾驶室的一端设有配重，以使油缸所支撑横梁的两端平衡；

第二方式：油缸的数量为二，两油缸并行设置。

可选地，第二方式中，两油缸与两副剪叉臂组在横梁的轴向间隔设置。

可选地，横梁上开有转轴孔，以用于装配转轴，所对应转轴与滑动风管的升降方向垂直；

转轴用于滑动风管侧面与横梁间的转动连接。

可选地，剪叉臂组与油缸的油缸座共架。

在本发明的实施例中，省略传统的导向装置，而采用剪叉臂组提供油缸支撑起滑动风管后的稳定支撑，两套剪叉臂组可以提供相对可靠的支撑。剪叉臂组不同于传统的导向装置，其可以收起，从而在内棉箱下放到外棉箱内时，剪叉臂组可以收起，而不影响通过性，对驾驶室的遮挡影响也较小。

附图说明

图1为依据本发明实施例的一种采棉机风管控制机构在采棉机上的装配结构示意图。

图2为一种输棉管道部分结构示意图。

图3为一实施例中采棉机风管控制机构的主架体结构示意图。

图4为一实施例中采棉机风管控制机构前侧向视图结构。

图5为另一实施例中采棉机风管控制机构钱侧向视图结构。

图中：A1.内棉箱，A2.外棉箱，A3.底盘，A4.输棉管道，A5.驾驶室，A6.采棉头。

A41.滑动风管，A42.固定风管。

1.转轴孔，2.螺栓，3.螺母，4.横梁，5.稳定杆，6.第一顶托，7.剪叉臂组，8.活动轴，9.固定轴，10.行程导向架，11.行程导向轴，12.基座，13.前支腿，14.安装孔，15.支脚，16.后支腿，17.后梁，18.第二托架，19.油缸，20转轴，21.配重。

具体实施方式

如图4和5所示，对于输棉管道A4，其通常有多条，图4和图5中示出有三条。如图4所示的右侧为驾驶室A5所在侧，一般而言，输棉管道A4并非是竖管，其实际上是一个复合的斜管，第一倾斜方向是向上向后倾斜（以车架为参考系，车架具有头和尾，或者前和后，以及左右），第二倾斜方向则如图4所示，其在左右方向上也会有一定的斜度。加以对应的，如图4所示的油缸19，其驱动方向大致是按照第一倾斜方向配置，对此，本领域的技术人员应有清楚地理解。单纯从升降原理上，本发明与常规的采棉机风管控制机构并没有实质区别，区别在于在本发明的实施例中不存在对升降机构中升降部分导向的结构。

在本领域，可以理解的是，滑动风管A41与固定风管A42配合间隙较大，两者实质并不产生较为剧烈的摩擦接触，由于输棉管道A4通常基于引风的方式产生风力输送，滑动风管A41与固定风管A42之间的间隙虽然会产生一定的风压损失，但在可以接受的范围之内。整体而言，滑动风管A41并不需要固定风管A42进行导向，并且两者之间的间隙较大，对导向机构的导向精度并没有非常高的要求。对于输棉管道A4的装配和安装结构不在本发明的改进范围之内，在此不再赘述。

对于输棉管道A4，其滑动风管A41的工作行程或者说升降行程是确定的，对于采棉机风管控制机构，其用于匹配该升降行程，而不必考虑无级调整，在于对于当前的双层棉箱，其内棉箱A1普遍是一次调整到位。

此外，对于图4中横梁4，一般采用圆管构件，其轴向与车架的横向大体一致，也就是车架的左右方向。

对于相对较大的采棉机，其驾驶室A5通常偏置在车架头部一侧，在一些实现中，驾驶室A5可以在采棉头A6上方后侧，无论哪种配置，都应当尽可能避免采棉机风管控制机构对驾驶室A5的干涉。

基于以上描述，采棉机风管控制机构的控制对象是确定的，都是用于输棉管道中滑动风管A41的升降控制，滑动风管A41的升降行程也是确定的，包括输棉通道A4，其在采棉机上的装配结构也是确定的，不属于本发明的改进之处，对此不再赘述。

对于采棉机风管控制机构，如前所述，输棉管道A4通常配有多条，多条输棉管道A4需要被同步升降，因此，一般采棉机风管控制机构普遍采用一个梁件实现输棉管道A4上滑动风管A41的联集，即通过例如图4中所示的横梁4对所有的滑动风管A41联集起来，同步驱动。

在图4和图5中可见，三条梳棉管道A4在横向平面上的斜度并不相同，一般而言滑动风管A41与横梁4之间的连接通常是活动连接，以避免产生运动干涉。

滑动风管A41与横梁4之间可以采用索或者绳的吊挂，从而可以有效避免运动干涉，在一些实现中，滑动风管A41与横梁4之间采用吊挂的球铰链连接。在一些实现中，提供一个转轴20，该转轴20与升降方向垂直，滑动风管A41 基于转轴20有一定的摆动空间，可以适应不同斜度的输棉管道4在不同高度处的运动干涉。

加以对应的，适配于转轴20，滑动风管A41和横梁4上都开有转轴孔1，以进行匹配连接。

在图3所示的结构中，配有两套剪叉臂组7，对横梁4形成两点支撑，可以让横梁4具有相对较为稳固的支撑。尽管剪叉臂组7相对于导向机构结构上相对复杂，但其在收起状态时，高度相对较低。

此外，导向机构通常含有移动副，需要润滑，而采棉现场，由于植株上面灰尘较多，采棉时会产生大量灰尘，这些灰尘可能会进入移动副的配合面，移动副的工作可靠性会有所降低。

对于剪叉臂组7，目前常应用于剪叉式起升装置中，其实质上是一种二力杆系，平行四边形机构的典型应用之一。在剪叉臂组7中，两两剪臂构成一副剪叉，一副剪叉中的两个剪臂通常长度相同，一副剪叉内的两个剪臂相互间具有一个铰接点，该铰接点通常是剪臂的中部，如图3中剪叉臂组7除上下两端剪叉之外的剪叉中的固定轴9所对应的铰接点；在一些实现中，一副剪叉内的两个剪臂的铰接点在端部，如图3中剪叉臂组7上端两端的各一副剪叉。相邻剪叉之间，通常采用销轴进行端端铰接，如图3中所示的活动轴8所对应的铰接点。

对于固定轴9和活动轴8，仅用于区别技术特征，而并不是例如固定轴9就是固定设置的，固定轴9和活动轴8实质都是铰轴。

剪叉臂组7的自由度数为1，因此，在引入一个原动件后，其具有确定的相对运动，传统的剪叉式起升装置中，原动件通常是一个剪臂，例如可以通过油缸推动剪叉臂组7中任一剪臂来实现，被推动的剪臂即为剪叉臂组7中的原动件。

在本发明的实施例中，油缸19不直接作用于剪臂，而是作用于横梁4，其也相当于引入了动力，在图3中，横梁4与位于最上面的剪叉中的一个剪臂固定连接。

由于横梁4是杆件，而剪臂通常也属于杆件，尽管大多数情况下剪臂是矩形管件。对于横梁4与剪臂间的连接，可以直接采用腕扣件进行连接。

在一些实现中，可以采用U型螺栓进行连接，在给定的剪臂上开一对螺栓孔，U型螺栓套装在横梁4上，然后穿过给定剪臂上的螺栓孔再通过螺母紧固。

在一些实施例中，可以直接采用铁丝绑扎的方式实现横梁4与一个剪臂间的连接。

在一些实施例中，可以采用规制的托架进行横梁4与选定剪臂的连接，如图3中所示的第一顶托6，实际上顶托大致也具有一个过孔，用于横梁4的穿过并锁紧，顶托上有耳板，耳板开有螺栓孔，耳板一般与横梁4的轴向垂直。

在相应的剪臂上也可以配设耳板，通过螺栓孔的对位，然后穿设螺栓实现紧固连接。

另外对于剪叉臂组7的座端，如图3中所示的基座，其与常规的导向机构的座端相似，可以安装在同样的部件上，例如车架或者驾驶室平台上，以及其他相对固定且位于横梁4下方的部件上。

对于推动横梁4，从而带动滑动风管A41升降的部件是油缸19，可见于附图4和5，该油缸19的上端支撑横梁4，下端为油缸座，以用于油缸的安装。

关于油缸19的油缸座，可以安装在驾驶室平台上，也可以是采棉头A6的架体上。在图3所示的结构中，后支腿16、前支腿13支撑起了一个平台结构，其中例如后支腿16可以装配在车架的前端，前支腿13可以装配在驾驶室平台上。后支腿16和前支腿13所支撑起的平台作为主架体，以用于例如剪叉臂组7或油缸19的座端的安装。

对于剪叉臂组7，如果所使用剪叉较少，当具有相同的起升高度时，就需要较长的剪臂，为了减少对车架或者采棉机纵向空间的占用，每套剪叉臂组7所配剪叉数多于两副。剪叉数量也不宜过多，过多时，其整体的稳定性会相对较差，为此，每套剪叉臂组7所配的剪叉数不多于七副。

剪叉臂组7属于平行四边形机构的一种典型应用，为了保证其支撑的可靠性，需要对其进行行程控制。如图3所示，于横梁4的轴向，在每套剪叉臂组7的两边各设有一个行程导向架10，该行程导向架10提供滑动风管A41升降方向上的条形孔或直槽。

将剪叉约束在两个行程导向架10之间，能提高一定的稳定性，同时，条形孔或直槽可以对销轴实现导引，并对销轴的行程进行约束。

对于剪叉臂组7，如前所述，其具有一个自由度，因此，当对其中一副剪叉进行约束时，其余剪叉的行程也会被约束。

相对而言，被约束的销轴比其余的销轴要长一些，需要向两端延伸，以探入相应侧条形孔或者直槽。

进而，加以匹配的，自下端起的第二副剪叉的中间销轴的两端相应导引于相应侧的条形孔或直槽，并受条形孔或直槽上下两端的约束而形成行程止点。这里的中间销轴即为图3中所示的固定轴9。

如前所述，剪叉臂组7需要具备一定的稳定性，其整体刚度越高，稳定性就越好，在图3所示的结构中，两副剪叉臂组7间连接有稳定杆5，连接为一个整体，从而可以有效提高整体刚度。

稳定杆5的两端与剪叉臂组7相应端的剪臂间可以采用焊接结构，也可以采用螺栓连接。

另外，关于油缸19，其可以配置为一个，也可以配置为两个，前者记为第一方式，后者记为第二方式。

其中，关于第一方式：即油缸19数量为一的情形，该油缸19向采棉机的驾驶室A5侧偏置，并在横梁4朝向驾驶室A5的一端设有配重21，以使油缸所支撑横梁4的两端平衡。

关于偏置，在机械领域，通常不是在中部即为偏置，例如最常见的术语是偏心，即不在中心即为偏心。

偏置油缸19，有利于提高驱动可靠性。

关于第二方式：油缸的数量为二，两油缸19并行设置。

在优选的实施例中，如图4或5所示，两油缸19与两副剪叉臂组7在横梁4的轴向间隔设置。

Claims (10)

1.一种采棉机风管控制机构，用于输棉管道中滑动风管的升降控制，其特征在于，包括：

横梁，用于所述采棉机风管控制机构与滑动风管的连接；

剪叉臂组，具有两套，剪叉臂组的上端连接所述横梁，下端固定在给定的基座上；以及

油缸，该油缸的上端支撑横梁，下端为油缸座，以用于油缸的安装。

2.根据权利要求1所述的采棉机风管控制机构，其特征在于，每套剪叉臂组所配剪叉数多于两副，且不多于七副。

3.根据权利要求2所述的采棉机风管控制机构，其特征在于，位于最上端和位于最下端的剪叉为半臂剪叉，半臂剪叉的一对剪臂与相邻的一副剪叉间基于铰接构成四边形结构。

4.根据权利要求3所述的采棉机风管控制机构，其特征在于，位于最上面的半臂剪叉与横梁间通过第一托架连接，该第一托架具有：

在横梁周向包绕横梁的结构件；该结构件在横梁的径向延伸出耳板，通过该耳板与相应的半臂剪叉固定连接。

5.根据权利要求3所述的采棉机风管控制机构，其特征在于，于横梁的轴向，在每套剪叉臂组的两边各设有一个行程导向架，该行程导向架提供滑动风管升降方向上的条形孔或直槽；

自下端起的第二副剪叉的中间销轴的两端相应导引于相应侧的条形孔或直槽，并受条形孔或直槽上下两端的约束而形成行程止点。

6.根据权利要求1~5任一所述的采棉机风管控制机构，其特征在于，两副剪叉臂组间连接有稳定杆，以提高整体刚度。

7.根据权利要求1~5任一所述的采棉机风管控制机构，其特征在于，油缸的数量配置为：

第一方式：油缸的数量为一，该油缸向采棉机的驾驶室侧偏置，并在横梁朝向驾驶室的一端设有配重，以使油缸所支撑横梁的两端平衡；

第二方式：油缸的数量为二，两油缸并行设置。

8.根据权利要求7所述的采棉机风管控制机构，其特征在于，第二方式中，两油缸与两副剪叉臂组在横梁的轴向间隔设置。

9.根据权利要求1所述的采棉机风管控制机构，其特征在于，横梁上开有转轴孔，以用于装配转轴，所对应转轴与滑动风管的升降方向垂直；

转轴用于滑动风管侧面与横梁间的转动连接。

10.根据权利要求1所述的采棉机风管控制机构，其特征在于，剪叉臂组与油缸的油缸座共架。