CN108738664A - 一种梳割式向日葵收割方法及割台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种梳割式向日葵收割方法及割台，本发明的梳割式向日葵收割割台包括机架、梳托式拨禾机构、平移机构、升降机构、切割机构和输送机构，切割机构用于将向日葵的茎秆切断，梳托式拨禾机构用于适时托起向日葵葵盘并在植株下端切断后抛至输送机构，平移机构和升降机构分别用于驱动梳托式拨禾机构在水平方向和竖直方向上移动。本发明的梳托式拨禾机构集成了分禾器的功能，极大的减少了拨禾轮对葵盘的打击和因此造成的籽粒掉落损失，还可上下或前后独立调节梳托式拨禾机构的位置，配合切割机构完成及时有效稳定的梳托和切割动作，从而适应不同地块或品种情况的向日葵植株高度和葵盘分布高度范围的差异性。
Description
技术领域
本发明属于农业收获机机械领域，具体涉及一种梳割式向日葵收割方法及割台。
背景技术
向日葵分为食用向日葵和油用向日葵，简称为食葵和油葵，向日葵特征为葵盘硕大、单一，植株中下部笔直，少分支。目前国内向日葵收割绝大部分还处于人工收割，机械化程度低。现有的一些向日葵割台多半是借鉴国外割台或者在稻麦割台上改装而来，对向日葵特性研究不足，存在许多问题。如CN204031845U专利公布了一种食葵收获割台，实现了食葵盘的机械化收获，不用人工取盘；CN201550436U公布了一种向日葵收割机割台总成，解决了现有向日葵割台割下的葵盘带有长短不等的秸秆，不适应植株较粗或者高低不齐的向日葵的问题。以上割台解决了向日葵机械化收获中的一小部分问题，但是我国向日葵割台还普遍存在着拨禾轮对葵盘打击损失大，割台损失率高的问题，并且国内向日葵割台的拨禾轮靠一对液压缸驱动，不能灵活独立的前后上下移动，这就不便于田间试验时根据向日葵作物的长势灵活调整拨禾轮位置。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题是提供一种梳割式向日葵收割方法及割台。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种梳割式向日葵收割割台，包括机架、梳托式拨禾机构、平移机构、升降机构、切割机构和输送机构，所述梳托式拨禾机构通过升降机构设置在平移机构上或通过平移机构设置在升降机构上，所述平移机构或升降机构、切割机构和输送机构均设置在机架上，所述切割机构设置在梳托式拨禾机构下方，且用于将向日葵的茎秆切断，所述梳托式拨禾机构用于适时托起向日葵葵盘并在向日葵的茎秆下端被切断后将向日葵葵盘抛至输送机构，所述输送机构用于将向日葵葵盘输送到后续处理装置，所述平移机构用于通过驱动梳托式拨禾机构在水平方向上移动调节梳托式拨禾机构的位置，所述升降机构用于通过驱动梳托式拨禾机构在竖直方向上移动调节梳托式拨禾机构的位置。
进一步的，所述梳托式拨禾机构包括滚筒和沿滚筒长度和圆周上均布的若干梳托拨指，所述滚筒位于输送机构的右方时，所述滚筒的旋转方向为逆时针方向。
进一步的，所述滚筒上的梳托拨指均匀间隔排列，所述梳托拨指为微弧形且前端设置有圆环。
进一步的，所述滚筒包括滑道端盖、凸轮滑道、曲柄、滚子、梳托拨指辊、拨禾轮轮辐和驱动轴，所述梳托拨指辊的数量为多个，且每个梳托拨指辊上均设置有多个梳托拨指，所述梳托拨指辊通过曲柄设置在滚子上，所述滚子设置在凸轮滑道内且可沿着凸轮滑道移动，所述凸轮滑道固定在滑道端盖上，所有所述梳托拨指辊均通过第一轴承设置在拨禾轮轮辐上的安装孔内，所述驱动轴用于驱动拨禾轮轮辐带动梳托拨指辊沿凸轮滑道转动。
进一步的，滚筒转动完整一圈的时间为一个转动周期，所述凸轮滑道的轮廓设计可以使每个转动周期中梳托拨指的运动过程包括三个工作段：第一个工作段为托起段，此时所述梳托拨指匀速摆动，自下而上托起向日葵葵盘，并带着向日葵葵盘向上运动，同时切割机构将向日葵茎秆割断，第二个工作段为抛送段，此时梳托拨指匀加速摆动，将附着在梳托拨指上的向日葵葵盘及茎秆迅速向后抛送至输送机构中，第三个工作段为缓冲摆动段，此时所述梳托拨指匀减速摆动，梳托拨指的摆动角从抛送段向托起段过度。
进一步的，所述升降机构包括拨禾轮臂、拨禾轮架和倾斜液压缸，所述梳托式拨禾机构设置在拨禾轮臂上，拨禾轮臂通过转轴和拨禾轮架铰接，拨禾轮架上还设置有倾斜液压缸，所述倾斜液压缸下端固定在拨禾轮臂下方的拨禾轮架上，倾斜液压缸的杆头与拨禾轮臂固定，所述倾斜液压缸用于推动梳托式拨禾机构绕转轴转动。
进一步的，所述平移机构包括导轨和水平液压缸，所述拨禾轮架通过滑块设置在导轨上，所述水平液压缸固定在机架上且杆头与拨禾轮架固定，所述水平液压缸用于通过推动拨禾轮架带动梳托式拨禾机构沿水平方向移动。
进一步的，所述导轨和水平液压缸的位置均与向日葵收割机的前进方向平行。
进一步的，所述拨禾轮架两侧的机架上还设置有限位导向杆，所述拨禾轮架两侧设置有U型槽，限位导向杆上设置有与U型槽配合的第二轴承，拨禾轮架在平移机构的驱动下移动时，U型槽可沿着第二轴承滑动。
一种梳割式向日葵收割方法，包括以下步骤：
步骤S1、梳托拨指处于托起段，滚筒转动带动梳托拨指匀速摆动，自下而上托起向日葵葵盘，并带着向日葵葵盘向上运动，同时切割机构将向日葵茎秆割断；
步骤S2、梳托拨指处于抛送段，滚筒转动带动梳托拨指匀加速摆动，将附着在梳托拨指上的向日葵葵盘及茎秆迅速向后抛送至输送机构中；
步骤S3、梳托拨指处于缓冲摆动段，滚筒转动带动梳托拨指匀减速摆动，梳托拨指的摆动角由抛送段向托起段过度；
步骤S4、返回步骤S1。
本发明的有益效果为：本发明在传统拨禾轮的结构上进行改进，形成了梳托式拨禾机构，梳托式拨禾机构的滚筒与传统滚筒的转动方向相反，且通过对凸轮滑道的轮廓进行独特设计，使梳托式拨禾机构转动时，带动梳托拨指沿着凸轮滑道的轨迹，有规律的自下向上对葵盘进行梳托，配合割刀的作用将向日葵割断然后抛向后方输送搅龙中，极大的减少了拨禾轮对葵盘的打击和因此造成的籽粒掉落损失；在梳托拨指插入向日葵间隙的瞬间，圆环还可以起到保护作用，防止尖锐的梳托拨指前端使向日葵造成损伤。本发明的梳托式拨禾机构还集成了分禾器的功能，可实现对向日葵的分禾，舍弃了传统分禾器，因而简化了割台结构。此外，本发明在收割向日葵时还可上下或前后独立调节梳托式拨禾机构的位置，配合切割结构完成及时有效稳定的梳托和切割动作，从而适应不同地块或品种情况的向日葵植株高度和葵盘分布高度范围的差异性。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图；
图2为梳托式拨禾机构的结构示意图；
图3为图2的局部放大图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、机架；2、梳托式拨禾机构；3、平移机构；4、升降机构；5、切割机构；6、输送机构；11、限位导向杆；21、滑道端盖；22、凸轮滑道；23、曲柄；24、滚子；25、梳托拨指辊；26、梳托拨指；27、拨禾轮轮辐；28、驱动轴；31、导轨；32、水平液压缸；41、拨禾轮臂；42、拨禾轮架；43、倾斜液压缸
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种梳割式向日葵收割割台，包括机架1、梳托式拨禾机构2、平移机构3、升降机构4、切割机构5和输送机构6，所述梳托式拨禾机构2通过升降机构4设置在平移机构3上或通过平移机构3设置在升降机构4上，所述平移机构3或升降机构4、切割机构5和输送机构6均设置在机架1上，本实施例中，所述梳托式拨禾机构2通过升降机构4设置在平移机构3上，所述平移机构设置在机架1上。
所述切割机构5设置在梳托式拨禾机构2下方，且用于将向日葵的茎秆切断，所述梳托式拨禾机构2用于适时托起向日葵葵盘并在向日葵的茎秆下端被切断后将向日葵葵盘抛至输送机构6，所述输送机构6用于将向日葵葵盘输送到后续处理装置，所述平移机构3用于通过驱动梳托式拨禾机构2在水平方向上移动调节梳托式拨禾机构2的位置，所述升降机构4用于通过驱动梳托式拨禾机构2在竖直方向上移动调节梳托式拨禾机构2的位置。
如图2和图3所示，所述梳托式拨禾机构2包括滚筒和沿滚筒长度和圆周上均布的若干梳托拨指26，如图1所示，图中箭头方向分别代表滚筒的转动方向和割台的前进方向，可见所述滚筒位于输送机构6的右方时，滚筒的旋转方向为逆时针方向，与传统滚筒的转动方向相反。
所述滚筒上的梳托拨指26均匀间隔排列，所述梳托拨指26为微弧形且前端设置有圆环。
所述滚筒包括滑道端盖21、凸轮滑道22、曲柄23、滚子24、梳托拨指辊25、拨禾轮轮辐27和驱动轴28，所述梳托拨指辊25的数量为多个，且每个梳托拨指辊25上均设置有多个梳托拨指26，所述梳托拨指辊25通过曲柄23设置在滚子24上，所述滚子24设置在凸轮滑道22内且可沿着凸轮滑道22移动，所述凸轮滑道22固定在滑道端盖21上，所有所述梳托拨指辊25均通过第一轴承设置在拨禾轮轮辐27上的安装孔内，所述驱动轴28用于驱动拨禾轮轮辐27带动梳托拨指辊25沿凸轮滑道22转动。
滚筒转动完整一圈的时间为一个转动周期，所述凸轮滑道22的轮廓设计可以使每个转动周期中梳托拨指26的运动过程包括三个工作段：第一个工作段为托起段，此时所述梳托拨指26匀速摆动，自下而上托起向日葵葵盘，并带着向日葵葵盘向上运动，同时切割机构5将向日葵茎秆割断，第二个工作段为抛送段，此时梳托拨指26匀加速摆动，将附着在梳托拨指26上的向日葵葵盘及茎秆迅速向后抛送至输送机构6中，第三个工作段为缓冲摆动段，此时所述梳托拨指26匀减速摆动，梳托拨指26的摆动角从抛送段向托起段过度。
所述升降机构4包括拨禾轮臂41、拨禾轮架42和倾斜液压缸43，所述梳托式拨禾机构2设置在拨禾轮臂41上，拨禾轮臂41通过转轴和拨禾轮架42铰接，拨禾轮架42上还设置有倾斜液压缸43，所述倾斜液压缸43下端固定在拨禾轮臂41下方的拨禾轮架42上，倾斜液压缸43的杆头与拨禾轮臂41固定，所述倾斜液压缸43用于推动梳托式拨禾机构2绕转轴转动。
所述平移机构3包括导轨31和水平液压缸32，所述拨禾轮架42通过滑块设置在导轨31上，所述水平液压缸32固定在机架1上且杆头与拨禾轮架42固定，所述水平液压缸32用于通过推动拨禾轮架带动梳托式拨禾机构2沿水平方向移动。
所述导轨31和水平液压缸32的位置均与向日葵收割机的前进方向平行。
所述拨禾轮架42两侧的机架1上还设置有限位导向杆11，所述拨禾轮架42两侧设置有U型槽，限位导向杆11上设置有与U型槽配合的第二轴承12，拨禾轮架42在平移机构3的驱动下移动时，U型槽可沿着第二轴承12滑动。
一种梳割式向日葵收割方法，包括以下步骤：
步骤S1、梳托拨指26处于托起段，滚筒转动带动梳托拨指26匀速摆动，自下而上托起向日葵葵盘，并带着向日葵葵盘向上运动，同时切割机构5将向日葵茎秆割断；
步骤S2、梳托拨指26处于抛送段，滚筒转动带动梳托拨指26匀加速摆动，将附着在梳托拨指26上的向日葵葵盘及茎秆迅速向后抛送至输送机构6中；
步骤S3、梳托拨指26处于缓冲摆动段，滚筒转动带动梳托拨指26匀减速摆动，梳托拨指26的摆动角由抛送段向托起段过度；
步骤S4、返回步骤S1。
本实施例中，所述切割机构为往复式割刀，所述输送机构为输送绞龙。所述梳托式拨禾轮的所述梳托拨指直径为12mm，长约600mm，梳托拨指间隙60mm-100mm，小于葵盘直径。使用时，将本发明的梳割式向日葵收割割台挂在向日葵联合收割机前方，由收割机提供动力驱动割台工作，进行作业时，梳托式拨禾机构和传统稻麦拨禾轮转向相反，逆时针运动并插入向日葵茎秆之间的间隙中，对向日葵起到分禾作用，同时下方的割刀将向日葵茎杆割断，梳托式拨禾机构带动梳托拨指沿凸轮滑道轨迹运动，将葵盘托起后抛送到输送绞龙中。
使用时，还可以针对不同长势的向日葵，对梳托式拨禾机构的位置进行适应性调整，可通过倾斜液压缸对梳托式拨禾机构的高度进行上下调整，通过水平液压缸对梳托式拨禾机构的位置进行前后调整。
本发明在传统拨禾轮的结构上进行改进，形成了梳托式拨禾机构，梳托式拨禾机构的滚筒与传统滚筒的转动方向相反，而且通过对凸轮滑道的轮廓进行独特设计，使梳托式拨禾机构转动时，带动梳托拨指沿着凸轮滑道的轨迹，有规律的自下向上对葵盘进行梳托，配合割刀的作用将向日葵割断然后抛向后方输送搅龙中，极大的减少了拨禾轮对葵盘的打击和因此造成的籽粒掉落损失；在梳托拨指插入向日葵间隙的瞬间，圆环还可以起到保护作用，防止尖锐的梳托拨指前端使向日葵造成损伤。本发明的梳托式拨禾机构还集成了分禾器的功能，可实现对向日葵的分禾，舍弃了传统分禾器，因而简化了割台结构。此外，本发明在收割向日葵时还可上下或前后独立调节梳托式拨禾机构的位置，配合切割结构完成及时有效稳定的梳托和切割动作，从而适应不同地块或品种情况的向日葵植株高度和葵盘分布高度范围的差异性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种梳割式向日葵收割割台，其特征在于，包括机架(1)、梳托式拨禾机构(2)、平移机构(3)、升降机构(4)、切割机构(5)和输送机构(6)，所述梳托式拨禾机构(2)通过升降机构(4)设置在平移机构(3)上或通过平移机构(3)设置在升降机构(4)上，所述平移机构(3)或升降机构(4)、切割机构(5)和输送机构(6)均设置在机架(1)上，所述切割机构(5)设置在梳托式拨禾机构(2)下方，且用于将向日葵的茎秆切断，所述梳托式拨禾机构(2)用于适时托起向日葵葵盘，并在向日葵的茎秆下端被切断后将向日葵葵盘抛至输送机构(6)，所述输送机构(6)用于将向日葵葵盘输送到后续处理装置，所述平移机构(3)用于通过驱动梳托式拨禾机构(2)在水平方向上移动调节梳托式拨禾机构(2)的位置，所述升降机构(4)用于通过驱动梳托式拨禾机构(2)在竖直方向上移动调节梳托式拨禾机构(2)的位置。
2.根据权利要求1所述的梳割式向日葵收割割台，其特征在于，所述梳托式拨禾机构(2)包括滚筒和沿滚筒长度和圆周上均布的若干梳托拨指(26)，所述滚筒位于输送机构(6)的右方时，所述滚筒的旋转方向为逆时针方向。
3.根据权利要求2所述的梳割式向日葵收割割台，其特征在于，所述滚筒上的梳托拨指(26)均匀间隔排列，所述梳托拨指(26)为微弧形且前端设置有圆环。
4.根据权利要求2所述的梳割式向日葵收割割台，其特征在于，所述滚筒包括滑道端盖(21)、凸轮滑道(22)、曲柄(23)、滚子(24)、梳托拨指辊(25)、拨禾轮轮辐(27)和驱动轴(28)，所述梳托拨指辊(25)的数量为多个，且每个梳托拨指辊(25)上均设置有多个梳托拨指(26)，所述梳托拨指辊(25)通过曲柄(23)设置在滚子(24)上，所述滚子(24)设置在凸轮滑道(22)内且可沿着凸轮滑道(22)移动，所述凸轮滑道(22)固定在滑道端盖(21)上，所有所述梳托拨指辊(25)均通过第一轴承设置在拨禾轮轮辐(27)上的安装孔内，所述驱动轴(28)用于驱动拨禾轮轮辐(27)带动梳托拨指辊(25)沿凸轮滑道(22)转动。
5.根据权利要求2所述的梳割式向日葵收割割台，其特征在于，滚筒转动完整一圈的时间为一个转动周期，所述凸轮滑道(22)的轮廓设计可以使每个转动周期中梳托拨指(26)的运动过程包括三个工作段：第一个工作段为托起段，此时所述梳托拨指(26)匀速摆动，自下而上托起向日葵葵盘，并带着向日葵葵盘向上运动，同时切割机构(5)将向日葵茎秆割断，第二个工作段为抛送段，此时梳托拨指(26)匀加速摆动，将附着在梳托拨指(26)上的向日葵葵盘及茎秆迅速向后抛送至输送机构(6)中，第三个工作段为缓冲摆动段，此时所述梳托拨指(26)匀减速摆动，梳托拨指(26)的摆动角从抛送段向托起段过度。
6.根据权利要求1所述的梳割式向日葵收割割台，其特征在于，所述升降机构(4)包括拨禾轮臂(41)、拨禾轮架(42)和倾斜液压缸(43)，所述梳托式拨禾机构(2)设置在拨禾轮臂(41)上，拨禾轮臂(41)通过转轴和拨禾轮架(42)铰接，拨禾轮架(42)上还设置有倾斜液压缸(43)，所述倾斜液压缸(43)下端固定在拨禾轮臂(41)下方的拨禾轮架(42)上，倾斜液压缸(43)的杆头与拨禾轮臂(41)固定，所述倾斜液压缸(43)用于推动梳托式拨禾机构(2)绕转轴转动。
7.根据权利要求6所述的梳割式向日葵收割割台，其特征在于，所述平移机构(3)包括导轨(31)和水平液压缸(32)，所述拨禾轮架(42)通过滑块设置在导轨(31)上，所述水平液压缸(32)固定在机架(1)上且杆头与拨禾轮架(42)固定，所述水平液压缸(32)用于通过推动拨禾轮架带动梳托式拨禾机构(2)沿水平方向移动。
8.根据权利要求7所述的梳割式向日葵收割割台，其特征在于，所述导轨(31)和水平液压缸(32)的位置均与向日葵收割机的前进方向平行。
9.根据权利要求6所述的梳割式向日葵收割割台，其特征在于，所述拨禾轮架(42)两侧的机架(1)上还设置有限位导向杆(11)，所述拨禾轮架(42)两侧设置有U型槽，限位导向杆(11)上设置有与U型槽配合的第二轴承(12)，拨禾轮架(42)在平移机构(3)的驱动下移动时，U型槽可沿着第二轴承(12)滑动。
10.一种梳割式向日葵收割方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、梳托拨指(26)处于托起段，滚筒转动带动梳托拨指(26)匀速摆动，自下而上托起向日葵葵盘，并带着向日葵葵盘向上运动，同时切割机构(5)将向日葵茎秆割断；
步骤S2、梳托拨指(26)处于抛送段，滚筒转动带动梳托拨指(26)匀加速摆动，将附着在梳托拨指(26)上的向日葵葵盘及茎秆迅速向后抛送至输送机构(6)中；
步骤S3、梳托拨指(26)处于缓冲摆动段，滚筒转动带动梳托拨指(26)匀减速摆动，梳托拨指(26)的摆动角由抛送段向托起段过度；
步骤S4、返回步骤S1。
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