CN108925219B - 一种自走玉米秸秆收割打捆一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自走玉米秸秆收割打捆一体机，通过将收割机和打捆机结合为一体机，并设置冗余装置，将收割机收割玉米秸秆预先存储在冗余装置中，再通过冗余装置稳定地向打捆机喂料，保证在收割过程中，打捆机的供料连续，且收割机和打捆机的吞吐量通过冗余装置调节，避免了吞吐量不匹配的问题，提高玉米秸秆收割打捆的效率，通过设置存料触发机构，使存料槽中存油一定量的玉米秸秆时，打捆机才进行打捆，避免因收割机产生故障或停止收割时，打捆机喂料不稳定，提高了打捆效果，通过设置辅助粉碎机构对玉米秸秆进行进一步粉碎，通过预压缩机构对玉米秸秆进行压缩使压缩比近似，进一步提高打捆的效果。
Description
技术领域
本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种自走玉米秸秆收割打捆一体机。
背景技术
玉米作为三大作物中种植面积最大的作物，种植方式简单，产量高，经济效益高。然而，玉米收获机械化是我国主要粮食作物中机械化程度较低的环节，相比于小麦 97%和水稻 78%的机收率，玉米仅为55 %。同时，其秸秆是多用途可再生的生物资源，可作肥料、生物油、环保型工业原料、饲料。但我国秸秆利用率低，早年多为焚烧处理，其直接原因在于处理效率低下，影响到小麦的播种。随着农村劳动力向城镇化转移，若玉米机收率不能提高，将严重影响我国农业的健康发展，所以大力发展玉米收获机械化是我国农业发展的重要保证之一，目前市面上还没有专门面向玉米秸秆的质量稳定的自动打捆机，且收割环节和打捆环节的分离，吞吐量不匹配造成打捆机输入的稳定性差，收割机的粉碎不完全，收割的玉米秸秆压缩比不一致，降低了机收效率，为随后的秸秆综合利用形成了不可跨越的障碍。
发明内容
根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种自走玉米秸秆收割打捆一体机，用于解决上述的全部或其中一个技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种自走玉米秸秆收割打捆一体机，其特征在于：包括自走收割机、打捆机和冗余装置，冗余装置安装在自走收割机的出料口一侧，与自走收割机的出料口连通，打捆机安装在冗余装置远离自走收割机一侧，打捆机的喂料口与冗余装置连通。
优选地，冗余装置包括壳体、驱动机构、辅助粉碎机构、输送机构、卸料机构、预压缩机构、存料触发机构和出料机构，所述驱动机构安装在壳体内部上端，输送机构安装在收割机的出料口处，并与驱动机构连接，辅助粉碎机构安装在输送机构右侧，存料触发机构安装在辅助粉碎机构下方，存料触发机构右侧设有出料机构，出料机构上方设有预压缩机构，所述卸料机构安装在输送机构靠近存料触发机构一端，且卸料机构和预压缩机构均与驱动机构连接；
所述预压缩机构包括连接齿轮、皮带、椭圆盘、压板、固定杆和压缩板，连接齿轮与所述驱动机构传动连接，连接齿轮通过皮带连接有椭圆盘，椭圆盘下方安装有活动连接在壳体内部的压板，压板下方通过固定杆固定连接有压缩板；
所述存料触发机构包括存料槽、存料板、触发齿条、传动齿轮、传动转轴、传动带、主动接触块、被动接触块、弹簧、第一接触器、第二接触器和继电器，所述存料槽安装在输送机构远离收割机出料口一端，存料槽内侧设有滑轨和连接槽，滑轨中活动连接有可沿滑轨上下移动的存料板，存料板贯通连接槽与触发齿条固定连接，存料板下方通过弹簧连接在存料槽底部，触发齿条与安装在壳体内部的传动齿轮相啮合，传动齿轮的内侧通过传动带连接有传动转轴，传动带上固定安装有随传动带移动的主动接触块，传动带上方固定有被动接触块，主动接触块上端设有主动导电体，被动接触块下端设有被动导电体，主动导电体与被动导电体构成触发开关，第一接触器的线圈、第二接触器的线圈和继电器的线圈并联构成第一支路，触发开关与第一支路串联在电源回路中，继电器包括第一触点组，第一触点组并联在触发开关的两端，第一接触器的触点控制出料机构的得电与失电，第二接触器的触点控制打捆机的得电与失电，所述连接槽底部设有复位开关，用于将出料机构、打捆机和继电器的线圈所需的电源断开；
优选地，驱动机构包括双轴电机、蜗杆、驱动齿轮、联动皮带、输出齿轮、第一锥齿轮、连杆、第二锥齿轮、第三锥齿轮和连接皮带，双轴电机的左侧转轴上固定有输出齿轮，输出齿轮与第一锥齿轮啮合，第一锥齿轮通过连杆与第二锥齿轮连接，第二锥齿轮与第三锥齿轮啮合，第三锥齿轮通过连接皮带与输送机构连接，所述双轴电机的另一侧转轴连接有蜗杆，蜗杆与驱动齿轮啮合，驱动齿轮通过联动皮带与卸料机构连接。
优选地，输送机构包括输送带，输送带包括输送转轴，且输送转轴与驱动机构连接。
优选地，辅助粉碎机构包括粉碎转轴、安装杆、粉碎叶片、粉碎电机和物料挡板，粉碎转轴通过安装杆固定在壳体内部，粉碎转轴底端安装有三个以上的粉碎叶片，所述粉碎电机用于带动粉碎转轴旋转，所述物料挡板安装在粉碎叶片右侧，所述物料挡板上安装有光电开关，光电开关用于控制粉碎电机的启动与停止。
优选地，卸料机构包括卸料转轴、卸料叶片和卸料圆盘，卸料转轴与驱动机构连接，卸料圆盘安装在卸料转轴外部，与卸料转轴固定连接，卸料圆盘外壁安装有四个以上的卸料叶片，卸料叶片以卸料转轴为中心等距对称排列。
优选地，出料机构包括出料推板、推动电机、出料滑轨、斜板和运输带，出料滑轨安装在存料板表面，出料推板活动连接在出料滑轨中，通过推动电机的带动可沿出料滑轨左右移动，斜板安装在存料槽右下端，斜板右侧连接有运输带一端，运输带另一端连接打捆机的喂料口。
优选地，存料槽靠近右下方设有封闭闸板，封闭闸板用于不出料时封闭存料槽，所述继电器还包括第二触点组，第二触点组与封闭闸板串联在电源回路中。
本发明有益效果是:
1.本发明通过将收割机和打捆机结合为一体机，并设置冗余装置，将收割机收割玉米秸秆预先存储在冗余装置中，再通过冗余装置稳定地向打捆机喂料，保证在收割过程中，打捆机的供料连续，且收割机和打捆机的吞吐量通过冗余装置调节，避免了吞吐量不匹配的问题，提高玉米秸秆收割打捆的效率。
2.本发明通过设置存料板、触发齿条、传动齿轮、传动转轴、主动接触块、被动接触块、弹簧、第一接触器、第二接触器和继电器，当存料板上落入玉米秸秆时，存料板因重力下移，带动触发齿条下移，带动传动齿轮旋转，进而主动接触块与被动接触块接触，使第一接触器、第二接触器和继电器的线圈分别得电，启动出料机构、打捆机和封闭闸板，使存料槽中存油一定量的玉米秸秆时，打捆机才进行打捆，避免因收割机产生故障或停止收割时，打捆机喂料不稳定，提高了打捆效果。
3.本发明通过设置粉碎转轴、粉碎叶片、粉碎电机和物料挡板，对收割完的玉米秸秆进行辅助粉碎，使玉米秸秆的粉碎更完全，方便后续的打捆工作的进行。
4.本发明通过设置连接齿轮、皮带、椭圆盘、压板、固定杆和压缩板，对进入打捆机之前的玉米秸秆进行预压缩，使玉米秸秆的压缩比进行近似统一，提高打捆的效果。
附图说明
下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1是本发明的具体实施方式的结构示意图。
图2是本发明的具体实施方式的冗余装置结构示意图一。
图3是本发明的具体实施方式的冗余装置结构示意图二。
图4是本发明的具体实施方式的电气原理示意图。
其中：K触发开关，KA继电器，KA1第一触点组，KA2第二触点组，KM1第一接触器，KM2第二接触器，M1封闭闸板，D1打捆机，D2运输带，Q复位开关，M2推动电机。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
一种自走玉米秸秆收割打捆一体机，其特征在于：包括自走收割机101、打捆机103和冗余装置102，冗余装置102安装在自走收割机101的出料口一侧，与自走收割机101的出料口连通，打捆机103安装在冗余装置102远离自走收割机101一侧，打捆机103的喂料口与冗余装置102连通。
所述冗余装置102包括壳体1、驱动机构2、辅助粉碎机构7、输送机构3、卸料机构4、预压缩机构8、存料触发机构5和出料机构6，所述驱动机构2安装在壳体1内部上端，输送机构3安装在收割机101的出料口处，并与驱动机构2连接，辅助粉碎机构7安装在输送机构3右侧，存料触发机构5安装在辅助粉碎机构7下方，存料触发机构5右侧设有出料机构6，出料机构6上方设有预压缩机构8，所述卸料机构4安装在输送机构3靠近存料触发机构5一端，且卸料机构4和预压缩机构8均与驱动机构2连接；
所述预压缩机构8包括连接齿轮81、皮带82、椭圆盘83、压板84、固定杆85和压缩板86，连接齿轮81与所述驱动机构2传动连接，连接齿轮81通过皮带82连接有椭圆盘83，椭圆盘83下方安装有活动连接在壳体1内部的压板84，压板84下方通过固定杆85固定连接有压缩板86；
所述存料触发机构5包括存料槽51、存料板52、触发齿条53、传动齿轮54、传动转轴55、传动带56、主动接触块57、被动接触块58、弹簧、第一接触器、第二接触器和继电器，所述存料槽51安装在输送机构3远离收割机101出料口一端，存料槽51内侧设有滑轨和连接槽，滑轨中活动连接有可沿滑轨上下移动的存料板52，存料板52贯通连接槽与触发齿条53固定连接，存料板52下方通过弹簧连接在存料槽51底部，触发齿条53与安装在壳体1内部的传动齿轮54相啮合，传动齿轮54的内侧通过传动带56连接有传动转轴55，传动带56上固定安装有随传动带56移动的主动接触块57，传动带56上方固定有被动接触块58，主动接触块57上端设有主动导电体，被动接触块58下端设有被动导电体，主动导电体与被动导电体构成触发开关，第一接触器的线圈、第二接触器的线圈和继电器的线圈并联构成第一支路，触发开关与第一支路串联在电源回路中，继电器包括第一触点组，第一触点组并联在触发开关的两端，第一接触器的触点控制出料机构6的得电与失电，第二接触器的触点控制打捆机103的得电与失电，所述连接槽底部设有复位开关，用于将出料机构6、打捆机103和继电器的线圈所需的电源断开。
具体的，驱动机构2包括双轴电机21、蜗杆22、驱动齿轮23、联动皮带24、输出齿轮25、第一锥齿轮26、连杆27、第二锥齿轮28、第三锥齿轮29和连接皮带210，双轴电机21的左侧转轴上固定有输出齿轮25，输出齿轮25与第一锥齿轮26啮合，第一锥齿轮26通过连杆27与第二锥齿轮28连接，第二锥齿轮28与第三锥齿轮29啮合，第三锥齿轮29通过连接皮带210与输送机构3连接，所述双轴电机21的另一侧转轴连接有蜗杆22，蜗杆22与驱动齿轮23啮合，驱动齿轮23通过联动皮带24与卸料机构4连接。
具体的，输送机构3包括输送带31，输送带31包括输送转轴32，且输送转轴32与驱动机构2连接。
具体的，辅助粉碎机构7包括粉碎转轴71、安装杆、粉碎叶片72、粉碎电机和物料挡板73，粉碎转轴71通过安装杆固定在壳体1内部，粉碎转轴71底端安装有三个以上的粉碎叶片72，具体的，可以设置为五个，所述粉碎电机用于带动粉碎转轴71旋转，所述物料挡板73安装在粉碎叶片72右侧，所述物料挡板71上安装有光电开关，光电开关用于控制粉碎电机的启动与停止。
具体的，卸料机构4包括卸料转轴41、卸料叶片43和卸料圆盘42，卸料转轴41与驱动机构2连接，卸料圆盘42安装在卸料转轴41外部，与卸料转轴41固定连接，卸料圆盘42外壁安装有四个以上的卸料叶片43，卸料叶片43以卸料转轴41为中心等距对称排列，具体的，卸料叶片43设置为八个。
具体的，出料机构6包括出料推板61、推动电机、出料滑轨、斜板63和运输带62，出料滑轨安装在存料板52表面，出料推板61活动连接在出料滑轨中，通过推动电机的带动可沿出料滑轨左右移动，斜板63安装在存料槽右下端，斜板右侧连接有运输带62一端，运输带62另一端连接打捆机103的喂料口。
具体的，为了在不出料时防止玉米秸秆落入斜板63上，存料槽51右下方设有封闭闸板64，封闭闸板64用于不出料时封闭存料槽51，所述继电器还包括第二触点组，第二触点组与封闭闸板64串联在电源回路中。
用户在使用本发明公开的一种自走玉米秸秆收割打捆一体机时，首先启动自走收割机101和冗余装置102，对玉米秸秆进行收割，收割后的玉米秸秆经收割机101的出料口出料，进入冗余装置102中，冗余装置102中的双轴电机21运行，带动输出齿轮25转动，输出齿轮25带动与之啮合的第一锥齿轮26转动，经过连杆27带动第二锥齿轮28转动，第二锥齿轮28带动啮合的第三锥齿轮29转动，第三锥齿轮29通过连接皮带210的传动，使输送转轴32转动，带动输送带31将玉米秸秆运输至靠近存料槽51一端，同时双轴电机21带动蜗杆22转动，蜗杆22转动带动与其啮合的驱动齿轮23转动，进而通过联动皮带24的作用带动卸料转轴41转动，卸料转轴41转动使得卸料转轴41外部连接的卸料圆盘42同步转动，并使得卸料叶片43转动，将输送带31运输的玉米秸秆推入粉碎叶片72上方，光电开关检测到玉米秸秆落入，启动粉碎电机，粉碎电机带动粉碎叶片72对玉米秸秆进行辅助粉碎，使收割后的玉米秸秆粉碎更加完全，方便后续的打捆工作，物料挡板73的设置可以有效防止粉碎过程中玉米秸秆飞溅，玉米秸秆经粉碎过后继续下落，落入存料槽51中，落下的玉米秸秆对存料板52产生压力，随着玉米秸秆积存量的增大，对存料板52产生的压力增大，使存料板52向下移动，存料板52向下移动的同时带动触发齿条53向下移动，由于传动齿轮54与触发齿条53啮合，传动齿轮54旋转，在传动带56和传动转轴55的配合下，传动带56上的主动接触块57向接近存料槽51一侧移动，当存料板52上的玉米秸秆达到设定重量时，主动接触块57与被动接触块58接触，主动导电体与被动导电体接通，即触发开关闭合，使第一接触器的线圈得电，第一接触器的触点闭合，运输带62和推动电机通电运行，同时第二接触器的线圈得电，第二接触器的触点闭合，使打捆机103通电运行，同时继电器的线圈得电，继电器的第一触点组闭合，使触发开关被短接，对电路进行自锁，第二触点组闭合，使封闭闸板64得电打开，出料推板61持续往复地将存料板52上的玉米秸秆向右推动，存料槽51中的玉米秸秆得以通过运输带62的作用进入打捆机103的喂料口，进行打捆工作，在运输带62运输玉米秸秆的过程中，连接齿轮81在驱动齿轮23的啮合作用下旋转，通过皮带82带动椭圆盘83转动，椭圆盘83转动时有规律地对压板84进行下压，进而使压缩板86下压，有规律地对玉米秸秆进行预压缩，使收割完的玉米秸秆在打捆之前处理为近似的压缩比，提高打捆的效果。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种自走玉米秸秆收割打捆一体机，其特征在于：包括自走收割机、打捆机和冗余装置，冗余装置安装在自走收割机的出料口一侧，与自走收割机的出料口连通，打捆机安装在冗余装置远离自走收割机一侧，打捆机的喂料口与冗余装置连通；
所述冗余装置包括壳体、驱动机构、辅助粉碎机构、输送机构、卸料机构、预压缩机构、存料触发机构和出料机构，所述驱动机构安装在壳体内部上端，输送机构安装在收割机的出料口处，并与驱动机构连接，辅助粉碎机构安装在输送机构右侧，存料触发机构安装在辅助粉碎机构下方，存料触发机构右侧设有出料机构，出料机构上方设有预压缩机构，所述卸料机构安装在输送机构靠近存料触发机构一端，且卸料机构和预压缩机构均与驱动机构连接；
所述预压缩机构包括连接齿轮、皮带、椭圆盘、压板、固定杆和压缩板，连接齿轮与所述驱动机构传动连接，连接齿轮通过皮带连接有椭圆盘，椭圆盘下方安装有活动连接在壳体内部的压板，压板下方通过固定杆固定连接有压缩板；
所述存料触发机构包括存料槽、存料板、触发齿条、传动齿轮、传动转轴、传动带、主动接触块、被动接触块、弹簧、第一接触器、第二接触器和继电器，所述存料槽安装在输送机构远离收割机出料口一端，存料槽内侧设有滑轨和连接槽，滑轨中活动连接有可沿滑轨上下移动的存料板，存料板贯通连接槽与触发齿条固定连接，存料板下方通过弹簧连接在存料槽底部，触发齿条与安装在壳体内部的传动齿轮相啮合，传动齿轮的内侧通过传动带连接有传动转轴，传动带上固定安装有随传动带移动的主动接触块，传动带上方固定有被动接触块，主动接触块上端设有主动导电体，被动接触块下端设有被动导电体，主动导电体与被动导电体构成触发开关，第一接触器的线圈、第二接触器的线圈和继电器的线圈并联构成第一支路，触发开关与第一支路串联在电源回路中，继电器包括第一触点组，第一触点组并联在触发开关的两端，第一接触器的触点控制出料机构的得电与失电，第二接触器的触点控制打捆机的得电与失电，所述连接槽底部设有复位开关，用于将出料机构、打捆机和继电器的线圈所需的电源断开。
2.根据权利要求1所述的一种自走玉米秸秆收割打捆一体机，其特征在于：所述驱动机构包括双轴电机、蜗杆、驱动齿轮、联动皮带、输出齿轮、第一锥齿轮、连杆、第二锥齿轮、第三锥齿轮和连接皮带，双轴电机的左侧转轴上固定有输出齿轮，输出齿轮与第一锥齿轮啮合，第一锥齿轮通过连杆与第二锥齿轮连接，第二锥齿轮与第三锥齿轮啮合，第三锥齿轮通过连接皮带与输送机构连接，所述双轴电机的另一侧转轴连接有蜗杆，蜗杆与驱动齿轮啮合，驱动齿轮通过联动皮带与卸料机构连接。
3.根据权利要求1所述的一种自走玉米秸秆收割打捆一体机，其特征在于：所述输送机构包括输送带，输送带包括输送转轴，且输送转轴与驱动机构连接。
4.根据权利要求1所述的一种自走玉米秸秆收割打捆一体机，其特征在于：所述辅助粉碎机构包括粉碎转轴、安装杆、粉碎叶片、粉碎电机和物料挡板，粉碎转轴通过安装杆固定在壳体内部，粉碎转轴底端安装有三个以上的粉碎叶片，所述粉碎电机用于带动粉碎转轴旋转，所述物料挡板安装在粉碎叶片右侧，所述物料挡板上安装有光电开关，光电开关用于控制粉碎电机的启动与停止。
5.根据权利要求1所述的一种自走玉米秸秆收割打捆一体机，其特征在于：所述卸料机构包括卸料转轴、卸料叶片和卸料圆盘，卸料转轴与驱动机构连接，卸料圆盘安装在卸料转轴外部，与卸料转轴固定连接，卸料圆盘外壁安装有四个以上的卸料叶片，卸料叶片以卸料转轴为中心等距对称排列。
6.根据权利要求1所述的一种自走玉米秸秆收割打捆一体机，其特征在于：所述出料机构包括出料推板、推动电机、出料滑轨、斜板和运输带，出料滑轨安装在存料板表面，出料推板活动连接在出料滑轨中，通过推动电机的带动可沿出料滑轨左右移动，斜板安装在存料槽右下端，斜板右侧连接有运输带一端，运输带另一端连接打捆机的喂料口。
7.根据权利要求1所述的一种自走玉米秸秆收割打捆一体机，其特征在于：所述存料槽靠近右下方设有封闭闸板，封闭闸板用于不出料时封闭存料槽，所述继电器还包括第二触点组，第二触点组与封闭闸板串联在电源回路中。
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