CN108551856A - 苎麻纤饲双收联合收获机的麻秆中间输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的用于苎麻纤饲双收联合收获机的麻秆中间输送装置，属农业机械技术领域，设置在主机右侧下部，首尾与割台侧向输送器和纤维加工机喂入机构衔接，由下夹持输送链和上拨指输送链及传动机构、输送架、压持架等组成，为侧面旋转输送装置，上下输送链水平倾斜35°，输送速度与链长成正比，输送链条为单边链齿链条，上、下输送链的前后两端分别位于割台侧向输送器过渡段上下链的下面和纤维加工机喂入机构左右拨送链的左边，将割台麻秆切割装置割下由侧向输送器送到右侧的垂直状态的麻秆向后向上旋转输送到纤维加工机进行加工，把麻秆收割与纤维加工机连接起来，实现苎麻纤维联合收获。

Description

苎麻纤饲双收联合收获机的麻秆中间输送装置

技术领域

本发明属于农业机械，是一种一次性完成麻秆纤维和麻梢（麻叶）饲料收割加工的联合收获设备。

背景技术

苎麻是我国的传统特色经济作物，苎麻纤维号称天然纤维之王，麻叶营养丰富且全面。苎麻要求适时收获，收获过早则纤维未充分发育，麻皮薄产量低，并且纤维的物理机械性能差，导致收获出麻率低，纤维品质差，收获过迟，则纤维老化，纤维附着在麻骨上不容易分离，导致纤维强力下降，出麻率降低，影响苎麻的产量和经济收入。

苎麻一般每年收获三次。传统的人工收获方式中收苎麻纤维作业占整个生产过程中用工量的五分之三以上，费工费时，劳动强度大，技术要求高，而且麻叶被废弃。机械化收获设备是苎麻原料、饲料生产的关键环节，也是影响苎麻生产向规模化产业化发展的重要因素之一。因此，要推动苎麻生产向高效发展，收获技术与收获机械的研究与创新就显得尤为重要。

为解决人工收获功效低、劳动强度大的问题，国内外已研制出多种类型的纤维剥制机具以及饲料加工机械。近年也有纤用和饲用苎麻收割机问世，但技术均不太成熟。未见苎麻收割和剥制一体化的联合收获机在生产中实际应用，更未见同时收获麻秆纤维和麻梢（麻叶）饲料的苎麻联合收获机。

与本发明较接近的现有技术ZL200810046933.9的苎麻联合收获机，只能一次完成割秆和纤维剥制加工，而且其核心技术双向自动脱麻机存在连续脱麻机时挡麻销易阻塞缠麻，纤维梳理机构有伤麻现象，以及垂直夹持纤维不易卸脱收集等缺陷，收获技术尚不成熟。

与本发明较接近的另一项现有技术ZL201310517788.9的苎麻联合收割机，也只能完成割秆和纤维剥制，该机设计上存在重大缺陷，一是整机收割与剥麻两大工作单元并列，导致整机的宽度过大，转移和下田作业困难，不适合麻区道路狭窄、田块小的农业生产条件。二是“麻纤维与麻骨的分离率达百分之九十四以上，有利于后续剥麻机械分离加工和高品质出麻率”该机有益效果的表述指出该机只是初步分离出纤维，还要后续机械进行分离加工。三是该机由切割装置和成品集成箱完成切割和收集作业，夹持装置夹持的及后部基部麻秆未加工，用切割装置切割，丢掉损失太大，又不好加工利用。

发明内容

本发明的目的是：克服上述缺陷，公开一种苎麻纤饲双收联合收获机，更具体的目的是公开为所述的苎麻纤饲双收联合收获机所用的麻秆中间输送装置。

本发明的技术方案是：用于苎麻纤饲双收联合收获机的麻秆中间输送装置，所述的麻秆中间输送装置，设置在主机右侧，首尾与割台的侧向输送器和苎麻纤维加工机的喂入机构衔接，为侧面旋转输送装置。由下夹持输送机构、上拨指输送机构、输送架、压持架、传动机构等组成，上、下输送机构水平倾斜35°配置，输送速度与输送链条长度成正比，输送链条为单边链齿链条。

在一个实施例中，下链长度是上链长度的2倍，速度也为2倍，通过2倍直径的链轮传动实现，上、下链的前后两端分别位于割台侧向输送器过渡段上下链的下面和纤维加工机喂入机构两拨送链的前边，实现重叠衔接。

输送链条为单边链齿链条，即链条下侧的链板带链齿，上侧的链板无链齿，有利麻秆摆动。

进一步地所述的拨指输送机构，是指压持架与链条间隙大于麻秆直径，麻秆可在链条与压持架间轴向移动和摆动；所述的夹持输送机构，是指压持架与链条间隙小于麻秆直径，麻秆在链条与压持架间不能轴向移动，但可摆动。

麻秆中间输送装置的工作过程是：多向输出传动箱的第3输出轴通过链传动带动驱动长轴，直接驱动上链，下链通过加速的驱动短轴驱动，由于下链速度快，在输送的过程中将割台侧向输送器送来的垂直麻秆，向后向上旋转成水平状态，交纤维加工机的喂入链送入脱麻机构进行脱麻。

本装置的有益效果是：将割台麻秆切割装置割下由侧向输送器送到右侧并由梢部麻叶切割装置切去梢部的垂直状态的麻秆向后向上旋转输送到苎麻纤维加工机进行纤维加工，把麻秆收割与纤维加工连接起来，实现了苎麻纤维联合收获。

附图说明

图1整机主视（工作原理）示意图，图2整机俯视（平面布置）示意图。

图3双作用立式割台主视（侧立面）示意图，图4双作用立式割台俯视（平面）示意图，图5双作用立式割台左视（正立面）示意图。

图6双作用立式割台双动刀切割器及驱动装置主视示意图，图7双动刀切割器及驱动装置俯视（平面）示意图。

图8双作用立式割台的拨麻器正等轴测图，图9拨麻器主视（侧立面）示意图，图10拨麻器俯视示意图，图11拨麻器左视（正立面）示意图。

图12双作用立式割台的梢部麻叶切割装置主视（正立面）示意图，图13梢部麻叶切割装置俯视（平面布置）示意图，图14梢部麻叶切割装置左视（侧立面）示意图。

图15双作用立式割台的仿形联接器结构示意图，图16仿形联接器主机联接板主视图，图17仿形联接器主机联接板左视图，图18仿形联接器割台联接板主视图，图19 仿形联接器割台联接板左视图。

图20麻秆中间输送装置主视（整体配置侧立面）示意图，图21麻秆中间输送装置俯视示意图，图22麻秆中间输送装置结构（A向旋转放大）示意图，图23麻秆中间输送装置B-B剖面示意图。

图24纤维加工机主视（正立面）示意图，图25纤维加工机俯视（平面布置）示意图，图26纤维加工机左视（侧立面）示意图。

图27纤维加工机的麻秆压折机构示意图。

图28纤维加工机的多向输出传动箱主视示意图，图29多向输出传动箱俯视（平面布置）示意图，图30多向输出传动箱C-C剖面示意图。

图中，1.双作用立式割台，2.麻秆中间输送装置，3.梢部麻叶中间输送装置，4.操控系统，5.发动机及动力传动系统，6.麻叶切碎机，7.纤维加工机，8.行走系统，9.纤维仓，10.饲料仓。

1.1分麻器，1.2双动刀切割器及驱动装置，1.3基部切割传动链，1.4拨麻器，1.5侧向输送器，1.6扶麻器，1.7梢部麻叶切割装置，1.8扶麻器变速箱，1.9扶麻器驱动箱，1.10割台机架，1.11割台三角带传动轮，1.12割台传动箱，1.13仿形联接器。

1.2.1下动刀，1.2.2上动刀，1.2.3连秆，1.2.4曲柄，1.2.5驱动箱。

1.4.1下分麻板，1.4.2上分麻板，1.4.3拨麻星轮，1.4.4联接杆，1.4.5压麻杆。

1.7.1切割输送器，1.7.2麻叶导向杆，1.7.3切割导向杆，1.7.4变速箱，1.7.5驱动轴（花键移动轴）1.7.6割刀护罩，1.7.7被动轴（滑导光轴），1.7.8圆盘刀片，1.7.9升降油缸总成，3，梢部麻叶中间输送装置。

1.13.1主机联接板，1.13.2减压弹簧，1.13.3升降油缸，1.13.4割台联接板。

2.1被动轮，2.2被动轴，2.3输送链，2.4输送架，2.5驱动轮，2.6驱动长轴，2.7带座轴承，2.8传动链，2.9驱动短轴，2.10加速轮，2.11传动轮，2.12压持架，2.13链板托轨。

7.1喂入机构，7.2麻秆压折机构，7.3左脱麻机构，7.4传动总轴，7.5纤维夹持输送机构，7.6右脱麻机构，7.7麻秆基部压折机构，7.8麻秆夹持输送机构，7.9多向输出传动箱。

7.2.1传动齿轮，7.2.2压折上滚，7.2.3带座轴承，7.2.4压折下滚，7.2.5驱动链轮。

7.9.1箱体，7.9.2第二输出轴，7.9.3圆柱齿轮副，7.9.4四轴，7.9.5圆锥齿轮副，7.9.6三轴，7.9.7圆锥齿轮副，7.9.8带轮，7.9.9输入轴，7.9.10圆锥齿轮副，7.9.11第一输出轴，7.9.12链轮，7.9.13轴承，7.9.14箱盖，7.9.15第三输出轴，7.9.16轴承盖，7.9.17联轴器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

整机参见图1，图2，选用半喂入式稻麦联合收割机的底盘，进行改装成为本机底盘。底盘主要由发动机及动力传动系统5，包括无级变速箱，副变速箱，行走系统8，包括驱动桥，行走轮系及履带，和操作系统4，包括改装设在左前上方的驾驶室（操作手柄、仪表、座椅）以及装在左前部的液压系统，电气系统组成，为自走式动力底盘，即主机。

割台1配置在整机正前方，割幅1.4米，6行（三大行），由仿形联接器与主机联接实现就地仿形，液压升降，与行走机构联合一起同时完成麻秆和麻叶的收割，为双作用立式割台。麻秆中间输送装置2配置在右侧下方，输送链水平倾斜35°，上链为拨送链，下链为夹持链，首尾与割台侧向输送器和纤维加工机的喂入机构衔接，将麻秆向后向上输送，为侧向旋转输送装置。麻叶中间输送装置3配置在右上方，为皮带输送机。纤维加工机7配置在后上方，用ZL 201520084827.5的专利技术改进而成。麻叶切碎机6配置在右后上方，用稻麦联合收割机的切草机改制而成。

双作用立式割台1参见图3、图4、图5。收割行数6行（三大行），割幅1.4米，割台宽度1.6米，高2.2米，纵向为三角形。由分麻器1.1，双动刀切割器及驱动装置1.2，基部切割传动链1.3，拨麻器1.4，侧向输送器1.5，扶麻器1.6，梢部麻叶切割装置1.7，扶麻器变速箱1.8，扶麻器驱动器1.9，割台机架1.10，割台三角带传动轮1.11，割台传动箱1.12，仿形联接器1.13组成。割台纵向为三角形，分麻器1.1固定在机架下前部，与苎麻种植行距相对应，扶麻器1.6位于前斜面，上部驱动，拨麻器1.4位于扶麻器1.6之后，侧向输送器1.5之前，侧向输送器1.5右端向后转向过渡，并装驱动拨麻星轮的拨指。拨指间距大于等于拨麻星轮拨齿弦长。基部切割器1.2设置割台底部，为双动刀切割器，梢部麻叶切割器1.7设置中上部，由液压油缸调节高低。

割台通过仿形联接器1.13与主机联接，通过液压油缸升降，自走转移和地头转弯时升起，收割随地仿形，其工作过程是：根据苎麻生长情况，高矮调整梢部麻叶切割装置的高度和收割速度。割台动力通过割台三角带离合，传给割台三角带传动轮轴，从割台传动轴开始，通过链传动到切割驱动箱。由曲轴的双曲柄分别驱动上下动刀进行麻秆收割，从割台传动轴开始通过割台传动箱到割台垂直传动轴，直接带动侧向输送器1.5和梢部麻叶收割装置1.7的切割输送器1.7.1，完成麻秆侧向输送，并由侧向输送器1.5的链条拨爪驱动拨麻器1.4的拨麻星轮1.4.3拨送麻秆，从垂直传动轴开始，通过梢部麻叶切割装置1.7的变速箱1.7.4增速带动圆盘刀片进行麻叶收割，从垂直传动轴开始，通过扶麻器变速箱1.8变速到扶麻器驱动箱1.9带动扶麻器1.6扶麻。

所述双动刀切割器及驱动装置1.2，如图6、图7 所示。由上下动刀1.2.2和1.2.1，连秆1.2.3和曲柄1.2.4和驱动箱1.2.5等组成。选用通用的高强度往复式切割刀片组成刀条做动刀，其特征是：上下动刀由一个驱动箱驱动一根曲轴，由一根曲轴驱动，曲轴与驱动箱输出轴一体，曲柄半径为单动割刀往复行程的二分之一，两曲柄配置在同一轴心平面的两边。其有益效果是：将单刀运动变成双刀运动，平衡性好，缩短了往复行程，比双向驱动箱驱动的双动刀省去一个驱动箱，简化了结构，节约了制造成本，腾出了空间位置，如实施例中驱动箱设置左端，右端便于麻秆向后输送，抵消了往复运动的惯性力，切割速度快，有利于麻秆侧向输送。

所述拨麻器1.4，如图8、图9、图10、图11所示。由上下分麻板1.4.2和1.4.1，拨麻星轮1.4.3和弹性压麻杆1.4.5及联接杆1.4.4组成。其特征是：每个拨麻器由上下两副拨麻功能相同的拨麻器由联接杆组合而成，上下两副拨麻器分别完成麻秆中部和下部的拨送，上下分麻板前端与割台分麻器联接，后端将拨麻星轮的反拨齿盖住，根据割台三角形的结构上分麻板比下分麻板短，拨麻星轮拨齿弦长略短于侧向输送链拨指间距，由侧向输送链驱动，弹性压麻杆首端为弧形固定在分麻板上，尾端自由，压在侧向输送链上下链板之间。其有益效果是：保证苎麻（高秆作物）垂直进入割台进行切割输送，不交叉，以利于中间输送和脱麻，即整机的正常工作。

所述的梢部麻叶切割装置1.7，如图12、图13、图14所示。由切割输送器1.7.1，麻叶导向杆1.7.2，切割导向杆1.7.3，变速箱1.7.4，圆盘刀片1.7.8等组成。上下两道输送链将麻稍送入切割器割断，由麻叶导向杆把割下的麻叶推倒在麻叶中间输送装置的输送带上送入切碎机。其特征是：切割刀片设置在上下两条送麻链之间，由变速箱加速驱动，切割导向杆开叉卡在切割刀片两侧，相当于定刀，外端伸开将麻梢挡进刀口进行切割，麻叶切割后由麻叶导向杆横向铺放在输送带上。有益效果是：将麻秆梢部的麻叶收割下来做饲料，提高了苎麻的利用效率，增加麻农收入，同时有利于麻秆纤维加工，对苎麻产业的发展具有重要意义。

所述的仿形联接器1.13如图15、16、17、18、19所示，由主机连接板1.13.1，减压弹簧1.13.2，升降油缸1.13.3，割台联接板1.13.4组成。其特征是主机联接板与割台联接板通过固定在割台联接板上的销轴联接，主机联接板下端的两个滑块支在割台联接板下面的滑板上，升降油缸1.13.3上端顶在销轴上，下端压在主机联接板的托座上，减压弹簧为圆柱压缩弹簧套在油缸外面，承受割台重量的85%左右，只有很少的重量由销轴传给主机联接板。产生的有益效果是：只需很少的地表反力即可实现就地仿形收割作业，割茬低，苎麻损失小，不致造成麻蔸损害影响下季产量。

麻秆中间输送装置2如图20、21、22、23所示。由被动轮2.1，被动轴2.2，输送链2.3，输送架2.4，驱动轮2.5，压持架2.12及链传动等组成，其特征是：上下输送链水平倾斜35°，前后两端分别置于割台侧向输送链的下面和纤维加工机喂入链的前边。上下两道输送机构均由驱动轮、从动轮、输送链、输送架、压持架组成。两链条为单边链齿，即链条仅下侧链板带链齿。上道为拨指输送，下道为夹持输送，即上道压持架与链条间隙大于麻秆直径，麻秆可在链齿间轴向移动，下道压持架与链条间隙小，麻秆不能轴向移动，但可摆动。两链速度与链长成正比，下链通过加速传动速度是上链的两倍。有益效果是：在输送过程中将麻秆基部向后向上旋转输送。

麻秆中间输送装置的工作过程是：上链由驱动长轴2.6直接驱动，下链通过加速的驱动短轴2.9驱动，两链前承割台的侧向输送器，后启纤维加工机的喂入链，由于下链速度快，在输送过程中将割台侧向输送器送来的垂直麻秆，向后向上旋转成水平状态，交纤维加工机的喂入链送入脱麻机构脱麻。

麻叶中间输送装置3为皮带运输机，由麻叶切碎机的滚筒轴减速驱动，将麻叶送入切碎机或直接送入料仓。

麻叶切碎机6选用谷物联合收割机的切草机改制而成，为双滚筒圆盘切割机。

纤维加工机7如图24、图25、图26所示。由喂入机构7.1，麻秆压折机构7.2，左脱麻机构7.3，动力传动总轴7.4，纤维夹持输送机构7.5，右脱麻机构7.6，麻秆基部压折机构7.7，麻秆夹持输送机构7.8，以及多向输出传动箱组成，是通过对ZL201520084827.5专利公开的一种新型的剑麻纤维提取设备进行改进设计的发明。

两套脱麻机构的一端开启，开启端滚筒为圆台形，两脱麻机构垂直配置，麻秆采用夹持链，纤维采用夹持带夹持输送，夹持链、夹持带相互平行，与脱麻机构倾斜45°配置，链带尾首重叠衔接，其特征是：在左脱麻机构前设置麻秆压折机构7.2，并在右脱麻机构前，将原基部压碎机构改为压折机构7.7，设计了多向输出的传动箱。有益效果是：不仅能提取剑麻纤维，而且能加工苎麻及其他麻类纤维，解决了其他类型的苎麻纤维加工机械不连续，效率低，不可靠，不能与割麻机配套实现联合收获的缺陷。

加工过程是：麻秆中间输送装置送来的麻秆由喂入机构7.1喂入麻秆压折机构7.2后，麻秆基部进入麻秆夹持输送机构7.8，在夹持输送机构7.8与喂入机构7.1的共同作用下，经压折的麻秆横向从左脱麻机构7.3的开启端轴向进入，切向拉出左脱麻机构，在连续输送的过程中麻秆基部进入基部压折机构7.7，从左脱麻机构切向拉出的纤维后进入纤维夹持输送机构7.5，在连续脱麻过程中基部麻秆脱离麻秆夹持输送机构，再由纤维夹持输送机构7.5夹持输送绕基部压折机构7.7末端出来，从右脱麻机构开启端轴向进入切向拉出完成脱麻后放入纤维仓。

所述的麻秆压折机构7.2如图27所示。由传动齿轮7.2.1，上滚7.2.2，带座轴承7.2.3，下滚7.2.4，驱动链轮7.2.5组成，其特征是，上下压折滚是一对条数为4，升角为45°啮合转动的螺旋滚筒，由麻秆夹持输送机构7.8直接驱动，下滚螺旋槽右旋宽20mm，深度10mm，上滚螺旋叶片左旋厚2mm，高度10mm，滚筒外径90mm，两滚间隙4mm，下滚筒中部断开设置喂入链轮7.1，上滚筒中部对应断开设置折骨刀盘。工作过程是：当喂入机构将麻秆从压折滚筒的开启端倾斜45°进入后压扁，咬合的螺旋槽和叶片将压扁的麻秆的麻骨折断，与麻皮分离。有益效果是：将麻秆在进入脱麻机构前压扁压碎，把麻骨折断成一节节的与麻皮分离，有利于脱麻机构分离出纤维，得到高质量的麻纤维，使剑麻纤维提取机也能加工苎麻及其他麻类纤维。

所述的多向输出传动箱7.9，如图28、29、30所示。有3副圆锥齿轮副,2副圆柱齿轮副，6根轴（其中3根输出轴）及箱体7.9.1，箱盖7.9.14，轴承7.9.13等组成，其特征是：第一输出轴7.9.11与输入轴7.9.9轴交角90°。通过齿数相同的圆锥齿轮副7.9.7传动，传动比=1；第二输出轴7.9.2在水平面与输入轴的夹角45°，通过轴交角45°的圆锥齿轮副7.9.10和两级圆柱齿轮副7.9.3传动，传动比=54/18*51/23*51/23=14.75；第三输出轴7.9.15前倾，与水平面的夹角55°，轴交角66°，通过圆锥齿轮副7.9.10，圆柱齿轮副7.9.3和齿数相同的圆锥齿轮副7.9.5传动，传动比=54/18*51/23=6.65。有益效果是满足纤维加工机7两套脱麻机构垂直配置，麻秆和纤维夹持输送装置以及麻秆压折机构，基部压折机构和喂入机构倾斜45°配置，和麻秆中间输送装置倾斜35°配置的传动方向和传动比的要求。

发动机的动力分别传给行走系统，割台以及纤维加工机和麻叶切碎机。机器进入麻园，分麻器插入麻丛，扶麻器将麻秆扶正，拨麻器将麻秆拨向基部切割器和侧向输送器，切割器将麻秆切断，侧向输送器将切割后的麻秆垂直输送到一侧，梢部切割装置把梢部切断，麻梢、麻秆分别由梢部中间输送机构和麻秆中间输送装置输送到麻叶切碎机和纤维加工机。得到的饲料和纤维分别进入饲料和纤维仓，同时收获苎麻饲料和纤维，并将麻骨、麻屑还田作为有机肥料，极大提高了苎麻的利用率和麻农的经济效益。

Claims (3)

1.用于苎麻纤饲双收联合收获机的麻秆中间输送装置，其特征是：所述麻秆中间输送装置设置在主机右侧，首尾与割台侧向输送器和纤维加工机喂入机构衔接，为侧面旋转输送装置，由下夹持输送机构、上拨指输送机构及传动机构、输送架、压持架等组成，上、下输送链水平倾斜35°，下链长是上链的2倍，输送速度与链长成正比，上下输送链的两端分别位于割台侧向输送器过渡段上、下链的下面和纤维加工机喂入机构左、右拨送链的左边。

2.根据权利要求1所述的麻秆中间输送装置，其特征是：输送链条为单边链齿链条，链条的下侧板带链齿，上侧链板无链齿。

3.根据权利要求1所述的麻秆中间输送装置，其特征是：拨指输送机构的压持架与输送链条的间隙较大，大于麻秆直径，夹持输送机构的压持架与输送链条的间隙较小，小于麻秆的直径。