CN109041810B - 一种高茎秆牧草拨拢器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高茎秆牧草拨拢器，它包括呈立式安装驱动装置、拨草组件、支架、转角自锁齿轮组件、拖动盘和偏心轮；所述偏心轮固定连接于驱动装置上端的轴套上，所述拖动盘位于偏心轮下侧可围绕偏心轮旋转；所述支架位于拖动盘下方且其中心与驱动装置的主轴固定连接，所述拨草组件设置若干组并以主轴为中心圆周均布于支架上；当主轴驱动支架旋转可带动拨草组件跟随围绕主轴旋转，经转角自锁齿轮组件可使拨草组件中的拨草杆实现转角、回转或锁定；它采用立式安装以及设置转角自锁齿轮组件的结构，解决了收割中拨草、拢草、排草各环节相互交错的矛盾，并能减少整机宽度和高度，提高了设备行走的稳定安全性能；它广泛适用于牧草类作物收割配套使用。

Description

一种高茎秆牧草拨拢器

技术领域

本发明涉及农业机械设备，尤其涉及一种高茎秆牧草拨拢器。

背景技术

高粱秸秆、玉米秸秆等高茎秆作物是喂养牛、羊等家畜的传统饲料之一，传统的收割方法是采用人工收割，导致劳动强度大，生产效率低；目前已开发出多种牧草收割机械，一般都包括行走车体、收割装置、输送和粉碎或打捆装置，其中收割装置部分设有拨草轮，用于将切割机工作区域内的牧草拨拢切割，并将切割后的牧草排出方便后续输送和打捆处理，能够实现对株高2000mm以下的牧草作物进行收割、打捆一体式作业，能极大提高生产效率，减轻人工劳动强度，是大规模作业不可缺少的农业机械。

现有人工种植的牧草品种如“桂牧一号”等普遍株高超过3200mm、平铺长度超过3500mm，而目前现有的拨草轮一般采用类似稻麦联合收割机拨禾轮，其拨拢装置水平横向置于收割机的前上部，如果采用该种结构的收割机械用于收割株高3200mm以上的牧草，则拨草轮的半径要超过1115mm（圆形拨拢装置的半圆周长度要大于切割作物的平铺长度用于防止作业中作物缠绕），并且拨草轮的中轴线要高于株高3200mm，这样导致收割机的整体高度将达到4315mm以上，机械整体高度太高影响行走安全，同时机械自重增加其行走车体容易损伤牧草留茬从而影响牧草的复发再生，另外现有拨草轮上的拨草杆相对圆形轮是静止不动的，因此拨草、拢草、排草时拨草杆角度不发生变化，容易造成各环节的动作不连贯顺畅，影响设备的正常运行。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的在于提供一种高茎秆牧草拨拢器，它采用立式安装以及设置转角自锁齿轮组件的结构，使拨草组件围绕主轴旋转的同时还可实现拨草杆的转角、回转和自锁等系列动作，解决了收割中拨草、拢草、排草各环节相互交错的矛盾，可保障拨草、排草的动作顺畅，并能减少整机宽度和降低整机高度，提高了设备行走的稳定安全性能，整体结构科学合理、简单紧凑，安装和使用方便，转角自锁机构设计巧妙，市场前景广阔，便于推广使用。

为了实现上述目的，一种高茎秆牧草拨拢器，它包括驱动装置、拨草组件、支架、转角自锁齿轮组件、拖动盘和偏心轮；所述驱动装置包括呈立式安装的主轴和套设于主轴两端的轴套，所述偏心轮固定连接于驱动装置上端的轴套上，所述拖动盘位于偏心轮下侧并经槽轮组件可围绕偏心轮的偏心孔旋转；所述支架位于拖动盘下方，且支架中心与驱动装置的主轴固定连接；所述拨草组件设置若干组并以主轴为中心圆周均布于支架上，且每组拨草组件包括分别穿过支架的转轴、以及与转轴连接的拨草杆；当主轴和支架旋转时，可带动拨草组件跟随围绕主轴旋转，利用拨草组件与拖动盘旋转不同心，从而经转角自锁齿轮组件可使拨草组件中的拨草杆实现转角、回转或锁定。

为了实现结构、效果优化，其进一步的措施是：所述转角自锁齿轮组件位于拖动盘与支架之间并相应的设置若干组与拨草组件对应配装，每组转角自锁齿轮组件分别包括回转从动齿轮、转角从动齿轮、自锁槽、自锁片、转角主动齿轮、回转主动齿轮和回转换向齿轮，所述转角主动齿轮与转角从动齿轮啮合，所述回转换向齿轮分别与回转从动齿轮、回转主动齿轮啮合，所述自锁槽与自锁片配装。

所述转角从动齿轮与回转从动齿轮按从上至下依次分别固定安装于拨草组件的转轴上，所述自锁槽设于转角从动齿轮的上端面上，所述自锁片设于转角主动齿轮的上端面上。

所述转角主动齿轮与回转主动齿轮分别套设于拖动盘的筒体上并保持相对静止，且筒体经连接板与拨草组件中的转轴连接。

所述转角主动齿轮与回转主动齿轮的外缘均只有1/4周设有轮齿，其余3/4周的轮齿均被切割掉，安装时，转角主动齿轮的1/4周轮齿与回转主动齿轮的1/4周轮齿呈顺时针旋转角度错位90°安装。

所述驱动装置主轴两端的轴套分别连接有支撑杆，并经支撑杆将驱动装置与牧草收割机械连接。

所述支架设有从中心径向延伸的若干支臂，每个支臂的末端与相应的拨草组件中的转轴连接。

本发明相比现有技术所产生的有益效果：

(Ⅰ)本发明采用前置侧方位立式安装，收割时由顶部拨拢牧草变为腰下部拨拢牧草，非常适合400mm～3500mm的高茎秆牧草收割的拨拢要求，并且降低了整机高度和自身重量，有利于提高设备行走的稳定性，适应小功率机械配套，并可避免损伤牧草的留茬，有利于牧草更快的复发生长，从而降低家畜的养殖成本；

(Ⅱ)本发明采用偏心轮使拖动盘产生偏心旋转，而拨草组件与拖动盘旋转不同心，利用位置变化经转角自锁齿轮组件使拨草杆实现转角、回转或锁定，解决了收割中拨草、拢草、排草各环节相互交错的矛盾，可保障拨草、排草的动作顺畅，并能减少整机宽度，有利于降低制作成本；

(Ⅲ)本发明采用偏心轮设于驱动装置上端，而拨草组件位于其下方，从而降低了收割机械对牧草的拨拢高度，有利于对生长较矮的牧草进行收割拨拢，扩大了收割机械对牧草的拨拢高度范围，应用范围更广；

(Ⅳ)本发明采用设置若干拨草组件，方便收割机械行走过程对牧草的连续收割拨拢，可避免收割拨拢过程中发生缠草，有利于保障设备的正常运行，从而提高生产效率；

(Ⅴ)本发明采用立式安装以及设置转角自锁齿轮组件的结构，使拨草组件围绕主轴旋转的同时还可实现拨草杆的转角、回转和自锁等系列动作，解决了收割中拨草、拢草、排草各环节相互交错的矛盾，可保障拨草、排草的动作顺畅，并能减少整机宽度和降低整机高度，提高了设备行走的稳定安全性能，整体结构科学合理、简单紧凑，安装和使用方便，转角自锁机构设计巧妙，具有显著的经济效益和社会效益。

本发明广泛适用于各类农作物收割、特别是高茎秆牧草类作物收割配套使用。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

附图说明

构成本申请一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为转角自锁齿轮组件的结构示意图。

图4为本发明在牧草收割机械中的安装结构示意图。

图5为现有技术牧草收割机械的结构示意图。

图中：1-驱动装置，11-主轴，12-轴套，2-拨草组件，21-拨草杆，22-转轴，3-支架，31-支臂，4-转角自锁齿轮组件，41-回转从动齿轮，42-转角从动齿轮，43-自锁槽，44-自锁片，45-转角主动齿轮，46-回转主动齿轮，47-回转换向齿轮，5-拖动盘，51-筒体，52-连接板，6-偏心轮，61-槽轮组件，7-支撑杆，8-切割装置，9-拨草轮。

具体实施方式

参照图1～图4，本发明是这样实现的：一种高茎秆牧草拨拢器，它包括驱动装置1、拨草组件2、支架3、转角自锁齿轮组件4、拖动盘5和偏心轮6；所述驱动装置1包括呈立式安装的主轴11和套设于主轴两端的轴套12，所述偏心轮6固定连接于驱动装置1上端的轴套12上，所述拖动盘5位于偏心轮6下侧并经槽轮组件61可围绕偏心轮6的偏心孔旋转；所述支架3位于拖动盘5下方，且支架3中心与驱动装置1的主轴11固定连接；所述拨草组件2设置若干组并以主轴11为中心圆周均布于支架3上，且每组拨草组件2包括分别穿过支架3的转轴22、以及与转轴22连接的拨草杆21；当主轴11和支架3旋转时，可带动拨草组件2跟随围绕主轴11旋转，利用拨草组件2与拖动盘5旋转不同心，从而经转角自锁齿轮组件4可使拨草组件2中的拨草杆21实现转角、回转或锁定。

参考图1～图3所示，本发明中转角自锁齿轮组件4位于拖动盘5与支架3之间并相应的设置若干组与拨草组件2对应配装，每组转角自锁齿轮组件4分别包括回转从动齿轮41、转角从动齿轮42、自锁槽43、自锁片44、转角主动齿轮45、回转主动齿轮46和回转换向齿轮47，所述转角主动齿轮45与转角从动齿轮42啮合，所述回转换向齿轮47分别与回转从动齿轮41、回转主动齿轮46啮合，所述自锁槽43与自锁片44配装；所述转角从动齿轮42与回转从动齿轮41按从上至下依次分别固定安装于拨草组件2的转轴22上，转角从动齿轮42与回转从动齿轮41相对转轴22是保持静止不动的；所述自锁槽43设于转角从动齿轮42的上端面上，所述自锁片44设于转角主动齿轮45的上端面上；所述转角主动齿轮45与回转主动齿轮46分别套设于拖动盘5的筒体51上并与拖动盘5以及筒体51保持相对静止，且筒体51经连接板52与拨草组件2中的转轴22连接；采用该种结构的转角自锁齿轮组件4方便经拖动盘5与拨草组件2的旋转不同心产生位置变化从而实现转轴22的自转，从而带动拨草杆21的旋转。

参考图2所示，本发明中支架3设有从中心径向延伸的若干支臂31，每个支臂31的末端与相应的拨草组件2中的转轴22连接，所述支臂31与转轴22一般采用轴承连接方便转轴22运转，驱动装置1的主轴11带动支架3旋转，经支臂31驱动拨草组件2跟随同步旋转；所述拨草组件2、支臂31以及转角自锁齿轮组件4均优选设置五组，经试验发现设置五组拨草组件2的结构其拨草效果最佳，因主轴11为匀速旋转运动，故相邻拨草组件2之间的间距应保持一致以保障拨草效果，因此要求拨草组件2以主轴11为圆周中心均匀分布在支架3上；所述转角主动齿轮45与回转主动齿轮46的外缘均只有1/4周设有轮齿，其余3/4周缺齿即3/4周的轮齿均被切割掉，安装时，转角主动齿轮45的1/4周轮齿与回转主动齿轮46的1/4周轮齿呈顺时针旋转角度错位90°安装，且回转主动齿轮46的1/4周轮齿安装于转角主动齿轮45的1/4周轮齿顺时针旋转方向的后侧，采用该种结构，方便保障拨草杆21的旋转和自锁，当啮合传动处于缺齿状态时拨草杆21保持不动实现以最佳姿态完成拢草、扶草、出草动作，从而达到拢草切割中扶草不倒、排草不乱、出草不缠的目的。

参考图1～图4所示，本发明中驱动装置1的主轴11两端的轴套12分别连接有支撑杆7，并经支撑杆7将驱动装置1与牧草收割机械连接，当牧草收割机械往前运行收割牧草时，经支撑杆7带动驱动装置1以及与驱动装置1连接的相关部件一同运行；所述每组拨草组件中的转轴22上一般设有若干拨草杆21，既扩大了拨草的高度范围，同时也提高了拨草拢草的效果；所述拖动盘5经其内圈安装在偏心轮6的槽轮组件61上，所述偏心轮6经其偏心孔固定在轴套12上并保持不动，所述拖动盘5上筒体51的末端经轴承与连接板52连接，该连接板52另一端经轴承与转轴22连接；当主轴11驱动支架3以及支架3上的拨草组件2运转时，经拨草组件2中转轴22可带动拖动盘5经槽轮组件61围绕偏心轮6的偏心孔为中心旋转，由于拖动盘5与拨草组件2的旋转不同心可使拖动盘5与拨草组件2之间产生位置变化，当拖动盘5和拨草组件2均以各自的圆心旋转过程中产生位置变化从而使转角自锁齿轮组件4中啮合的齿轮产生转动，从而完成拨草杆21的转角、回位、锁定动作；所述连接板52两端采用轴承分别与筒体51和转轴22连接，方便在旋转过程中灵活调整筒体52与转轴22的相对位置。

参考图5所示，为现有技术牧草收割机械示意图，拨草轮9水平横向前置安装于切割装置8的上方用于将牧草拨拢方便切割，并经拨草轮9将切割后的牧草拨拢送至后续工序输送装置，方便后续打捆包装，该种结构不适合高度达3000mm以上高茎秆牧草的收割拨拢，容易导致拨草不到，排草不出，并且机械整体占用空间大。

结合图1～图4所示，本发明的工作过程为：驱动装置1的主轴11驱动支架3围绕主轴11为中心运转，可使拨草组件2跟随以主轴11为中心旋转，同时经转轴22和连接板52带动驱动盘5围绕偏心轮6旋转，当拨草组件2顺时针旋转到收割机械最外侧时(即图2中最下端位置)，转角主动齿轮45与转角从动齿轮42开始啮合传动，转角主动齿轮45相对静止不动，由转角从动齿轮42驱动拨草组件2中的转轴22逆时针运转，使拨草杆21逆时针旋转朝收割机械行走的前端方向打开；当逆时针旋转90°的转角后，此时拨草杆21的尖端朝向收割机械行走方向的最前端，而拨草组件2也顺时针旋转到收割机械最前端位置，从而确保拨草杆21做好拨草准备能拨拢收割机械前方作业区的牧草，同时转角主动齿轮45与转角从动齿轮42啮合传动已走完1/4周，进入缺齿脱离啮合传动状态，接着由回转主动齿轮46与回转换向齿轮47开始啮合传动，而回转主动齿轮46也保持相对静止不动，故由回转换向齿轮47啮合回转从动齿轮41驱动拨草组件2中的转轴22顺时针方向回转，使拨草杆21顺时针旋转朝收割机械行走的后端方向回转；当顺时针旋转90°的转角后，此时拨草杆21的轴向与收割机械行走方向垂直且其尖端朝向支架3外侧(即图2中最上端位置)，同时回转主动齿轮46与回转换向齿轮47啮合传动已走完1/4周，进入缺齿脱离啮合传动状态，拨草杆21在此顺时针旋转过程中能将前方作业区的牧草拨拢方便集中切割；在支架3和拨草组件2的继续运转过程中因转角主动齿轮45和回转主动齿轮46均已脱离啮合状态，而拨草组件2与拖动盘5旋转不同心产生位置变化则由自锁槽43与自锁片44继续配合完成，即当转角主动齿轮45和回转主动齿轮46依次连续啮合传动总共走完1/2周时，转角主动齿轮45上的自锁片44立即进入转角从动齿轮42上的自锁槽43内啮合，经自锁片44的弧形外缘与自锁槽43啮合旋转完成剩余的1/2周运转，在此过程中拨草组件2中的转轴22以及拨草杆21均保持不动，使拨草杆21保持与切割和输送装置平行的姿态完成拢草、扶草、出草动作，拨草杆21角度不变化实现定向功能，从而达到牧草切割中扶草不倒、排草不乱、出草不缠的目的；当支架3和拨草组件2围绕主轴11顺时针旋转完成一周后，此时拨草组件2又旋转到收割机械最外侧位置，开始新一轮的循环动作。

本发明中在支架3和拨草组件2围绕主轴11的运转过程中，当转角主动齿轮45与转角从动齿轮42处于啮合状态或回转主动齿轮46与回转换向齿轮47处于啮合状态时，所述转角自锁齿轮组件4中自锁片44和自锁槽43是处于分离状态的；当转角主动齿轮45与转角从动齿轮42处于脱离状态和回转主动齿轮46与回转换向齿轮47也处于脱离状态时，所述转角自锁齿轮组件4中自锁片44和自锁槽43是处于啮合状态用于调整拨草组件2包括转轴22与拖动盘5包括筒体51之间的位置变化；通过自锁片44的弧形外缘和自锁槽43的啮合，可使转角主动齿轮45和回转主动齿轮46在缺齿状态下仍分别与转角从动齿轮42和回转换向齿轮47之间继续保持啮合态势，当支架3和拨草组件2围绕主轴11旋转一周后可使转角主动齿轮45与转角从动齿轮42立即啮合传动，不会产生打齿等事故发生，从而保障循环运转动作的流畅。

本发明通过转角自锁齿轮组件4巧妙的分配拨草杆21的工作角度，当拨草杆21尖端朝向前端时方便拨草，当顺时针方向回转时方便拨草、拢草以及便于集中切割，当拨草杆21保持与切割和输送装置平行的姿态不动时方便扶草、排草，从而科学地完成高茎秆牧草的拨、拢、扶、排，彻底解决了现有收割机械存在拨草、拢草、排草各环节相互交错的矛盾，并且减少了整机宽度和高度，有利于提高设备运行的稳定性，同时设备自重减轻，制作成本大幅降低，它广泛适用于各类农业收割机械配套使用，特别是彻底解决了高茎秆牧草收割机械的拨拢问题，使轻巧型牧草收割机械的技术得到全面突破，能极大的提高我国南方地区种植牧草的收割效率，从而促进南方地区养殖业的发展。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；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 (4)

1.一种高茎秆牧草拨拢器，其特征在于包括驱动装置(1)、拨草组件(2)、支架(3)、转角自锁齿轮组件(4)、拖动盘(5)和偏心轮(6)；所述驱动装置(1)包括呈立式安装的主轴(11)和套设于主轴两端的轴套(12)，所述偏心轮(6)固定连接于驱动装置(1)上端的轴套(12)上，所述拖动盘(5)位于偏心轮(6)下侧并经槽轮组件(61)可围绕偏心轮(6)的偏心孔旋转；所述支架(3)位于拖动盘(5)下方，且支架(3)中心与驱动装置(1)的主轴(11)固定连接；所述拨草组件(2)设置若干组并以主轴(11)为中心圆周均布于支架(3)上，且每组拨草组件(2)包括分别穿过支架(3)的转轴(22)、以及与转轴(22)连接的拨草杆(21)；当主轴(11)和支架(3)旋转时，可带动拨草组件(2)跟随围绕主轴(11)旋转，利用拨草组件(2)与拖动盘(5)旋转不同心，从而经转角自锁齿轮组件(4)可使拨草组件(2)中的拨草杆(21)实现转角、回转或锁定；所述转角自锁齿轮组件(4)位于拖动盘(5)与支架(3)之间并相应的设置若干组与拨草组件(2)对应配装，每组转角自锁齿轮组件(4)分别包括回转从动齿轮(41)、转角从动齿轮(42)、自锁槽(43)、自锁片(44)、转角主动齿轮(45)、回转主动齿轮(46)和回转换向齿轮(47)，所述转角主动齿轮(45)与转角从动齿轮(42)啮合，所述回转换向齿轮(47)分别与回转从动齿轮(41)、回转主动齿轮(46)啮合，所述自锁槽(43)与自锁片(44)配装；所述转角从动齿轮(42)与回转从动齿轮(41)按从上至下依次分别固定安装于拨草组件(2)的转轴(22)上，所述自锁槽(43)设于转角从动齿轮(42)的上端面上，所述自锁片(44)设于转角主动齿轮(45)的上端面上；所述转角主动齿轮(45)与回转主动齿轮(46)分别套设于拖动盘(5)的筒体(51)上并保持相对静止，且筒体(51)经连接板(52)与拨草组件(2)中的转轴(22)连接。

2.根据权利要求1所述的高茎秆牧草拨拢器，其特征在于所述转角主动齿轮(45)与回转主动齿轮(46)的外缘均只有1/4周设有轮齿，其余3/4周的轮齿均被切割掉，安装时，转角主动齿轮(45)的1/4周轮齿与回转主动齿轮(46)的1/4周轮齿呈顺时针旋转角度错位90°安装。

3.根据权利要求1所述的高茎秆牧草拨拢器，其特征在于所述驱动装置(1)主轴(11)两端的轴套(12)分别连接有支撑杆(7)，并经支撑杆(7)将驱动装置(1)与牧草收割机械连接。

4.根据权利要求1所述的高茎秆牧草拨拢器，其特征在于所述支架(3)设有从中心径向延伸的若干支臂(31)，每个支臂(31)的末端与相应的拨草组件(2)中的转轴(22)连接。

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