CN109511363B - 一种结合果穗摘取和秸秆切断回收的玉米穗茎兼收割台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种结合果穗摘取和秸秆切断回收的玉米穗茎兼收割台,包括位于上部的摘穗割台和位于下部的秸秆切断回收割台;摘穗割台包括上割台支架,在割台支架上安装有一组或并排设置的多组摘穗作业单元,每组摘穗作业单元包括前后衔接的强喂入机构、茎杆夹持机构和果穗输出机构,在果穗输出机构的下方设左右对刀摘穗机构;秸秆切断回收割台包括下割台支架,在下割台支架内前后衔接安装有往复式割刀、输送链耙结构、输送搅龙,下割台支架的后挡板上设置有喂入口,在下割台支架一侧侧板外安装有动刀驱动机构。本玉米穗茎兼收割台一次性实现了果穗摘取和茎杆的切断回收,提高了收获速度和收获效率,摘穗割台高度可调节,适用于收获不同接穗高度玉米作物。
Description
技术领域
本发明属于玉米收获机技术领域,涉及玉米穗茎兼收收获机技术,尤其涉及一种结合果穗摘取和秸秆切断回收的玉米穗茎兼收割台。
背景技术
目前,市场上常见的玉米收获机有仅实现摘穗的玉米收获机、青饲料收获机、玉米茎穗兼收机等。国内的玉米茎穗兼收机型主要是针对中原、华北平原的种植环境设计开发的。现有的玉米茎穗兼收机型在收获速度、收获效率等方面的性能有待进一步提高,特别不适用于大面积的农田作业,另外,果穗的摘取高度是固定的,无法满足通过一台玉米茎穗兼收解决不同接穗高度玉米作物的收获的问题。
经现有技术检索,未检索到与本专利相近的技术方案。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种喂入顺畅、收获速度快、收获效率高,摘穗高度可调的结合果穗摘取和秸秆切断回收的玉米穗茎兼收割台。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
一种结合果穗摘取和秸秆切断回收的玉米穗茎兼收割台,其特征在于:包括位于上部的摘穗割台和位于下部的秸秆切断回收割台;
所述摘穗割台包括上割台支架,在上割台支架后端安装有与动力源连接的传动箱,在上割台支架上安装有一组或并排设置的多组摘穗作业单元,每组摘穗作业单元包括强喂入机构、茎杆夹持机构、对刀摘穗机构和果穗输出机构;强喂入机构、茎杆夹持机构和果穗输出机构均采用镜像设置的输送链机构,传动箱的输出动力由果穗输出机构传递至茎杆夹持机构、且由茎杆夹持机构传递至强喂入机构;在强喂入机构的喂入拨禾输送链条上均布安装有喂入拨爪,在茎杆夹持机构的茎杆夹持输送链条上均布安装有夹持片,在果穗输出机构的输出拨禾链条上均布安装有果穗输出拨爪;强喂入机构的前端部呈前大后小的V型开口状,形成茎杆喂入端口,强喂入机构的后端部与茎杆夹持机构前端部衔接,茎杆夹持机构的后端部与果穗输出机构的前端部衔接,果穗输出机构的两侧输送链条之间形成前小后大的V型输送通路;所述对刀摘穗机构设置于果穗输出机构的下方,所述对刀摘穗机构包括呈平行设置、且相对旋转的左拉茎辊和右拉茎辊,左拉茎辊和右拉茎辊之间形成拉茎作业空间,左拉茎辊的后端和右拉茎辊的后端均与传动箱驱动连接;左拉茎辊和右拉茎辊上方分别设置有左摘穗板和右摘穗板,两摘穗板之间形成V型摘穗口;
所述秸秆切断回收割台,包括下割台支架,所述下割台支架由左右两侧板和后挡板连接构成,在后挡板的后方安装有与动力源连接的传动机构,在下割台支架前端部安装有往复式割刀,往复式割刀由沿横向方向设置的定刀和动刀构成,定刀通过刀杆固定在设置于左右两侧板前端部的连接横梁上,在定刀上方沿横向固定有多把压刃器,动刀由数把动刀片通过刀柄杆连接构成,动刀以沿横行可移动的方式设置于定刀与压刃器之间;在下割台支架的一侧侧板外安装有动刀驱动机构;在往复式割刀的后方位于左右两侧侧板之间安装有使割断的秸秆向后输送的输送链耙结构,在输送链耙结构的后方位于左右两侧侧板之间安装有使秸秆向中间收拢并向后输送的输送搅龙,在后挡板上与输送搅龙的输出对应位置开设有使秸秆向后续处理设备输出的喂入口;
所述上割台支架的后端部以可转动的方式支撑于下割台支架的后端上部,在上下割台支架的两侧各连接有一组用于调整摘穗割台高度的支撑油缸,支撑油缸的缸杆端与上割台支架连接,支撑油缸的缸体端与下割台支架连接;
所述往复式割刀设置于茎杆夹持机构的下方。
而且的,在左拉茎辊和右拉茎辊的前端分别同轴固定有左导入锥和右导入锥,在左导入锥和右导入锥上设置有旋向相反的导入螺旋。
而且的,左拉茎辊和右拉茎辊均由方形辊轴和沿圆周均布固定于辊轴上的四把拉茎刀构成。
而且的,在左拉茎辊的下方和右拉茎辊的下方分别设置有左清除刮板和右清除刮板。
而且的,所述动刀驱动机构采用摇臂式驱动机构;包括摇臂、刀柄杆连接件、拉臂和卸力构件;在摇臂前端部固定有外伸出的搬把,刀柄杆连接件由连接套和固定于连接套上的外伸连接臂构成,卸力构件由第一卸力臂和第二卸力臂通过卸力轴连接构成,在第二卸力臂上开设有与卸力轴的轴向垂直的搬把插入孔;刀柄杆连接件的外伸连接臂与动刀的刀柄杆连接,刀柄杆连接件的连接套通过销轴与摇臂后端部可相对转动式连接,摇臂前端部与安装于对应侧板外的铰接座通过铰接轴连接,摇臂上的搬把插装于卸力构件上的搬把插入孔内,第一卸力臂与拉臂前端部固定连接,拉臂后端部与传动机构的其中一动力输出轮通过偏心轴可相对转动式连接。
而且的,所述动刀驱动机构采用摆环箱式驱动机构;包括摆环箱,摆环箱的输入端安装有动力输入轮,动力输入轮通过传动带与传动机构的其中一动力输出轮连接,摆环箱的摆臂输出端通过销轴与设置于动刀的刀柄杆端部的销轴孔连接。
本发明的优点和积极效果是:
采用本玉米穗茎兼收割台,当玉米收获机沿着玉米行间行走作业时,玉米秸杆(也称茎秆)被摘穗割台强喂入两侧喂入拨禾输送链条之间,通过强喂入机构和茎杆夹持机构的衔接部位被拨入到两侧茎杆夹持输送链条之间,由两侧茎杆夹持片夹持住玉米穗下的秸秆部位,将果穗及秸秆一起输送至对刀摘穗机构,夹持同时经由秸秆切断回收割台的往复式割刀,通过动刀与定刀的相对往复运动,将玉米秸秆与根部分离;切断的秸杆被两侧拉茎辊拉过两侧摘穗板的工作间隙,在对刀切、拉茎杆的同时,将果穗摘下来,摘下的果穗随着两侧输出拨禾链条的运行被输送到后方的果穗搅龙,再由搅龙送到下一机构进行剥皮、归仓,实现果穗收获功能;而割断的秸秆由输送链耙结构向后输送至输送搅龙,然后通过输送搅龙将秸秆向中间聚拢,并向后输送至喂入口,进行后续的秸秆切碎等作业。摘穗割台由两侧的支撑油缸调节高度,实现了收获不同接穗高度玉米作物,扩展了玉米穗茎兼收割台的适用范围。
采用本玉米穗茎兼收割台,果穗及秸秆收集是一次性通过双层割台分别独立完成,摘穗割台的茎杆夹持机构与秸秆切断回收割台的往复式割刀上下配合,保证了秸秆被切断后以直立不倒伏的状态被顺利输送至刀摘穗机构,顺利实现摘穗。
本玉米穗茎兼收割台经样机实践检验,达到了喂入顺畅,收获速度快,收获效率高,故障率低等多方面的良好性能。特别适用于玉米大面积种植的收获。
附图说明
图1是本发明的主视图;
图2是本发明的俯视图;
图3是本发明的立体结构示意图;
图4是本发明摘穗割台的主视图;
图5是本发明摘穗割台的俯视图;
图6是本发明摘穗割台的左视图;
图7是本发明摘穗割台的立体结构示意图;
图8是本发明摘穗割台的对刀摘穗机构的立体结构示意图;
图9是本发明秸秆切断回收割台的整体结构示意图;
图10是本发明定刀与动刀配合的横向截面放大图;
图11是本发明摇臂式驱动机构与割刀的连接示意图;
图12是图11中卸力构件部位的局部放大图;
图13是本发明摆环箱式驱动机构与割刀的连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
一种结合果穗摘取和秸秆切断回收的玉米穗茎兼收割台,请参见图1-13,其发明点为:包括位于上部的摘穗割台1和位于下部的秸秆切断回收割台2。
所述摘穗割台包括上割台支架1-6,在割台支架后端安装有与动力源连接的传动箱1-4,在割台支架上安装有一组或并排设置的多组摘穗作业单元,在进行玉米收获作业时,一组摘穗作业单元对应一垄玉米。每组摘穗作业单元包括强喂入机构1-1、茎杆夹持机构1-2、对刀摘穗机构1-5和果穗输出机构1-3。强喂入机构、茎杆夹持机构和果穗输出机构均采用镜像设置的输送链机构。传动箱的输出动力由果穗输出机构传递至茎杆夹持机构、且由茎杆夹持机构传递至强喂入机构。在强喂入机构的喂入拨禾输送链条1-1-1上均布安装有喂入拨爪1-1-2,通过喂入拨爪将玉米茎拨入到强喂入机构的两侧输送链条之间。在茎杆夹持机构的茎杆夹持输送链条1-2-1上均布安装有夹持片1-2-2,通过两侧输送链条上的夹持片,可夹持住果穗以上的玉米茎杆,这样可避免玉米茎杆靠近根部的位置被割断后而发生倒伏,便于向后输送而实现摘穗。在果穗输出机构的输出拨禾链条1-3-1上均布安装有果穗输出拨爪1-3-2,通过果穗输出拨爪将摘下的玉米穗向后输送,以进行后续的剥皮等作业。
上述强喂入机构的前端部呈前大后小的V型开口状,形成茎杆喂入端口,喂入端口采用V型开口状,达到了较大的喂入面积,避免了玉米秆生长不直而出现丢落。强喂入机构的后端部与茎杆夹持机构前端部衔接,即强喂入机构的后端输送链轮和茎杆夹持机构的前端输送连通采用同轴设置的方式形成连接。茎杆夹持机构的后端部与果穗输出机构的前端部衔接,即茎杆夹持机构的后端输送链轮与果穗输出机构的前端输送链轮同样采用同轴设置的方式相连接。果穗输出机构的两侧输送链条之间形成前小后大的V型输送通路,通过V型输送通路将玉米穗向后输送,采用该V型输送通路保证了玉米穗顺利向后输送,避免了玉米穗向后输送的过程中出现堵塞。所述对刀摘穗机构设置于果穗输出机构的下方,所述对刀摘穗机构包括呈平行设置、且相对旋转的左拉茎辊和右拉茎辊,左拉茎辊和右拉茎辊之间形成拉茎作业空间,左拉茎辊的后端和右拉茎辊的后端均与传动箱驱动连接;左拉茎辊和右拉茎辊上方分别设置有左摘穗板和右摘穗板,两摘穗板之间形成V型摘穗口。本对刀摘穗机构通过左右拉茎辊夹持住玉米茎杆,并随着左右拉茎辊的相对旋转向下拉动玉米茎杆,而玉米茎杆上的玉米穗被托在V型摘穗口位置,随着玉米茎杆向下拉动,玉米穗被强行摘取下来。摘下的玉米穗及时被果穗输出机构上的果穗输出拨爪向后拨动输出。
包括秸秆切断回收割台,包括下割台支架,所述下割台支架由左右两侧板2-3和后挡板2-2连接构成,在后挡板的后方安装有与动力源连接的传动机构2-1,传动机构采用链轮、带轮的组合传动机构,传动轴及传动带在附图中未示意出。在下割台支架前端部安装有往复式割刀2-6,往复式割刀由沿横向方向设置的定刀2-6-2和动刀构成,定刀通过刀杆2-3-1固定在设置于左右两侧板前端部的连接横梁上,在定刀上方沿横向固定有多把压刃2-6-3,压刃器采用弧形弯板结构,动刀由数把动刀片2-6-5通过刀柄杆2-6-4连接构成,动刀以沿横行可移动的方式设置于定刀与压刃器之间。在下割台支架的一侧侧板外安装有动刀驱动机构。在往复式割刀的后方位于左右两侧侧板之间安装有使割断的秸秆向后输送的输送链耙结构2-5,输送链耙结构采用输送链条上安装链耙板的结构,可参看现有玉米等农作物收获机上的类似结构。在输送链耙结构的后方位于左右两侧侧板之间安装有使秸秆向中间收拢并向后输送的输送搅龙4,输送搅龙由搅龙轴、焊接在搅龙轴上的左右两搅龙片及设置在两搅龙片之间的输送耙齿构成,左右两搅龙片的旋向相反。在后挡板上与输送搅龙的输出对应位置开设有使秸秆向后续处理设备输出的喂入口2-2-1。
所述上割台支架的后端部以可转动的方式支撑于下割台支架的后端上部,具体的,通过上割台左右两侧支臂焊合与下割台左右两侧的支撑板使用螺栓进行连接,而上割台左右两侧支臂焊合与上割台体及搅龙通过U型卡座、卡块及销轴连接构成转轴结构。在上下割台支架的两侧各连接有一组用于调整摘穗割台高度的支撑油缸3,支撑油缸的缸杆端与上割台支架连接,支撑油缸的缸体端与下割台支架连接,以下割台油缸座为支点,上割台支臂为转轴从而实现摘穗割台的高度调整。
所述往复式割刀设置于茎杆夹持机构的下方,这样可实现在茎杆夹持机构夹持柱玉米秸秆的同时割断玉米秸秆的靠近根部的位置,对玉米秸秆起到摘穗前的扶持作用。
上述结构中,在左拉茎辊和右拉茎辊的前端分别同轴固定有左导入锥1-5-6和右导入锥1-5-5,在左导入锥和右导入锥上设置有旋向相反的导入螺旋,便于将玉米茎杆导入到左拉茎辊和右拉茎辊之间。
上述结构中,左拉茎辊和右拉茎辊均由方形辊轴和沿圆周均布固定于辊轴上的四把拉茎刀1-5-8构成,由于方形辊轴外周被四把拉茎刀覆盖,因此在附图中未示意出方形辊轴结构。
上述结构中,在左拉茎辊的下方和右拉茎辊的下方分别设置有左清除刮板1-5-7和右清除刮板1-5-4,两清除刮板可及时刮除覆在左拉茎辊和右拉茎辊上的杂草,保证了左拉茎辊和右拉茎辊长时间正常作业。
上述动刀驱动机构以择一的方式采用如下两种结构:
结构一:所述动刀驱动机构采用摇臂式驱动机构。包括摇臂2-7-4、刀柄杆连接件2-7-5、拉臂2-7-1和卸力构件2-7-2。在摇臂前端部固定有外伸出的搬把2-7-4a,刀柄杆连接件由连接套2-7-5b和固定于连接套上的外伸连接臂2-7-5a构成,卸力构件由第一卸力臂2-7-2a和第二卸力臂2-7-2c通过卸力轴2-7-2b连接构成,在第二卸力臂上开设有与卸力轴的轴向垂直的搬把插入孔。刀柄杆连接件的外伸连接臂与动刀的刀柄杆通过铆接等方式固定连接,刀柄杆连接件的连接套通过销轴与摇臂后端部可相对转动式连接,摇臂前端部与安装于对应侧板外的铰接座2-7-3通过铰接轴连接,摇臂上的搬把插装于卸力构件上的搬把插入孔内,第一卸力臂与拉臂前端部固定连接,拉臂后端部与传动机构的其中一动力输出轮2-8上通过偏心轴可相对转动式连接。采用本摇臂式驱动机构,通过动力输出轮带动拉臂前后往复直线运动,拉臂后端通过卸力构件和摇臂上的搬把带动摇臂绕铰接轴摆动,这样通过摇臂的前端及刀柄杆连接件,将动力传动到动刀上,带动动刀沿横行往复直线运动,通过动刀的往复直线运动将秸秆割断。在正常工作状态下,卸力构件为固定式连接件,即第二卸力臂不会绕卸力轴转动,但当传动机构在工作过程中因外力/硬物造成摇臂局部受力较大时,卸力构件以卸力轴为轴心,第二卸力臂小角度微调摇臂作用路线,从而实现局部所受力外卸,保护摇臂机构正常工作。
结构二:所述动刀驱动机构采用摆环箱式驱动机构。包括摆环箱2-9,摆环箱的输入端安装有动力输入轮2-10,动力输入轮与通过传动带与传动机构上的其中一动力输出轮连接,摆环箱的摆臂2-9-1输出端通过销轴与设置于动刀的刀柄杆端部的销轴孔连接。
上述两种动刀驱动机构可根据具体的机型进行适当选用。
本穗茎兼收割台,可实现果穗及秸秆同时收获,使原来要用两种收获机(玉米收获机和青饲料收获机)来完成的果穗和茎杆收获,实现仅用一种收获机(茎穗兼收玉米收获机)就能完成两种作业,大幅度提高了收获速度和收获效率,其摘穗高度可调,可实现适应收获不同接穗高度的玉米作物,适应不同玉米种植地区。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图,但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内,各种替换、变化和修改都是可能的,因此,本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
Claims (4)
1.一种结合果穗摘取和秸秆切断回收的玉米穗茎兼收割台,其特征在于:包括位于上部的摘穗割台和位于下部的秸秆切断回收割台;
所述摘穗割台包括上割台支架,在上割台支架后端安装有与动力源连接的传动箱,在上割台支架上安装有一组或并排设置的多组摘穗作业单元,每组摘穗作业单元包括强喂入机构、茎杆夹持机构、对刀摘穗机构和果穗输出机构;强喂入机构、茎杆夹持机构和果穗输出机构均采用镜像设置的输送链机构,传动箱的输出动力由果穗输出机构传递至茎杆夹持机构、且由茎杆夹持机构传递至强喂入机构;在强喂入机构的喂入拨禾输送链条上均布安装有喂入拨爪,在茎杆夹持机构的茎杆夹持输送链条上均布安装有夹持片,在果穗输出机构的输出拨禾链条上均布安装有果穗输出拨爪;强喂入机构的前端部呈前大后小的 V 型开口状,形成茎杆喂入端口,强喂入机构的后端部与茎杆夹持机构前端部衔接,茎杆夹持机构的后端部与果穗输出机构的前端部衔接,果穗输出机构的两侧输送链条之间形成前小后大的 V 型输送通路;
所述对刀摘穗机构设置于果穗输出机构的下方,所述对刀摘穗机构包括呈平行设置、且相对旋转的左拉茎辊和右拉茎辊,左拉茎辊和右拉茎辊之间形成拉茎作业空间,左拉茎辊的后端和右拉茎辊的后端均与传动箱驱动连接;左拉茎辊和右拉茎辊上方分别设置有左摘穗板和右摘穗板,两摘穗板之间形成 V 型摘穗口;
所述秸秆切断回收割台,包括下割台支架,所述下割台支架由左右两侧板和后挡板连接 构成,在后挡板的后方安装有与动力源连接的传动机构,在下割台支架前端部安装有往复式割刀,往复式割刀由沿横向方向设置的定刀和动刀构成,定刀通过刀杆固定在设置于左右两侧板前端部的连接横梁上,在定刀上方沿横向固定有多把压刃器,动刀由数把动刀片通过刀柄杆连接构成,动刀以沿横行可移动的方式设置于定刀与压刃器之间;在下割台支架的一侧侧板外安装有动刀驱动机构;在往复式割刀的后方位于左右两侧侧板之间安装有使割断的秸秆向后输送的输送链耙结构,在输送链耙结构的后方位于左右两侧侧板之间安装有使秸秆向中间收拢并向后输送的输送搅龙,在后挡板上与输送搅龙的输出对应位置开设有使秸秆向后续处理设备输出的喂入口;
所述上割台支架的后端部以可转动的方式支撑于下割台支架的后端上部,在上下割台支 架的两侧各连接有一组用于调整摘穗割台高度的支撑油缸,支撑油缸的缸杆端与上割台支架连接,支撑油缸的缸体端与下割台支架连接;
所述往复式割刀设置于茎杆夹持机构的下方;
在左拉茎辊和右拉茎辊的前端分别同轴固定有左导入锥和右导入锥,在左导入锥和右导入锥上设置有旋向相反的导入螺旋;
所述动刀驱动机构采用摇臂式驱动机构;包括摇臂、刀柄杆连接件、拉臂和卸力构件;
在摇臂前端部固定有外伸出的搬把,刀柄杆连接件由连接套和固定于连接套上的外伸连接臂构成,卸力构件由第一卸力臂和第二卸力臂通过卸力轴连接构成,在第二卸力臂上开设有与卸力轴的轴向垂直的搬把插入孔;刀柄杆连接件的外伸连接臂与动刀的刀柄杆连接,刀柄杆连接件的连接套通过销轴与摇臂后端部可相对转动式连接,摇臂前端部与安装于对应侧板外的铰接座通过铰接轴连接,摇臂上的搬把插装于卸力构件上的搬把插入孔内,第一卸力臂与拉臂前端部固定连接,拉臂后端部与传动机构的其中一动力输出轮通过偏心轴可相对转动式连接。
2.根据权利要求 1 所述的结合果穗摘取和秸秆切断回收的玉米穗茎兼收割台,其特征在于:左拉茎辊和右拉茎辊均由方形辊轴和沿圆周均布固定于辊轴上的四把拉茎刀构成。
3.根据权利要求 1 所述的结合果穗摘取和秸秆切断回收的玉米穗茎兼收割台,其特征在于:在左拉茎辊的下方和右拉茎辊的下方分别设置有左清除刮板和右清除刮板。
4.根据权利要求 1 所述的结合果穗摘取和秸秆切断回收的玉米穗茎兼收割台,其特征在于:所述动刀驱动机构采用摆环箱式驱动机构;包括摆环箱,摆环箱的输入端安装有动力输入轮,动力输入轮通过传动带与传动机构的其中一动力输出轮连接,摆环箱的摆臂输出端通过销轴与设置于动刀的刀柄杆端部的销轴孔连接。
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