CN110012732A - 一种用于棉花秸秆收获的喂入机构及包括该机构的收获机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于棉花秸秆机械化收获的喂入机构及该机构的收获机，包括机架，在所述的机架上安装有辅助喂入辊、前喂入辊和后喂入辊，且所述辅助喂入辊、前喂入辊和后喂入辊的轴线相互平行；辅助喂入辊包括两个，每个辅助喂入辊包括一个拨盘轴，拨盘轴的一端与传动装置相连，另一端上安装有三层拨盘，每层拨盘设有多个拨齿，且位于上、下两层拨盘上为拨齿为弯拨齿，弯曲方向相反；位于中间层的拨盘拨齿为直拨齿；前喂入辊位于辅助喂入辊后方，其也包括两个，两个前喂入辊与两个辅助喂入辊前后对应，且两个对应的前喂入辊和辅助喂入辊在传动链的带动下相向转动；后喂入辊位于前喂入辊的后方，其逆时针转动。

Description

一种用于棉花秸秆收获的喂入机构及包括该机构的收获机

技术领域

本发明公开了一种用于棉花秸秆机械化收获的喂入机构及包括该机构的收获机。

背景技术

棉秆是重要的秸秆资源，用途广泛。棉秆收获是棉秆综合利用的提前，机械化收获是解决棉秆收获用工多、效率低的根本途径。棉花秸秆的输送是制约棉花秸秆机械化收获的难点之一，棉花秸秆枝杈多、木质硬的特点造成了输送难度大，输送效果差。

现有的棉花秸秆喂入机构基本都是用小麦、玉米秸秆喂入机构改造，应用这些喂入机构的棉花秸秆收获机工作时，秸秆喂入机构容易出现秸秆喂入不顺畅的现象。这是因为这些作物属于草本植物，秸秆属于草质茎，而棉花秸秆虽然属于草本植物，但棉秆的形态更接近于木本植物，有着介于草本植物和木本植物之间的特殊植物形态和结构。棉花秸秆枝杈较多、硬度和韧度较高，秸秆外形和性质与小麦、玉米差别很大，给输送增加了难度，因此用于小麦、玉米的秸秆喂入机构显然不适用于棉花秸秆输送，棉花秸秆专用喂入机构的研究较少。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明公开了一种用于棉花秸秆街机械化收获的喂入机构，配置在棉秆收获机上可以实现棉秆的平顺喂入。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的第一发明目的是提供一种用于棉花秸秆机械化收获的喂入机构，包括机架，在所述的机架上安装有辅助喂入辊、前喂入辊和后喂入辊，且所述辅助喂入辊、前喂入辊和后喂入辊的轴线相互平行；

所述的辅助喂入辊包括两个，每个所述的辅助喂入辊包括拨盘轴，所述拨盘轴的一端与传动装置相连，另一端上安装有三层拨盘，每层拨盘设有多个拨齿，多个拨齿焊接在连接套上，连接套套装在拨盘轴端部，且位于上、下两层拨盘上为拨齿为弯拨齿，弯曲方向相反；位于中间层的拨盘拨齿为直拨齿；

所述的前喂入辊位于辅助喂入辊后方，其也包括两个，两个前喂入辊与两个辅助喂入辊前后对应，且两个对应的前喂入辊和辅助喂入辊在传动链的带动下下相向转动；

所述的后喂入辊位于前喂入辊的后方，其逆时针转动。

作为进一步的技术方案，两个不同拨盘轴上且位于同一层的相邻拨齿之间相差30度。

作为进一步的技术方案，同一层的多个拨齿沿所述拨盘轴的圆周方向均匀设置。

作为进一步的技术方案，所述的前喂入辊体包括辊体，沿所述辊体的圆周方向均匀的设有多个齿形板。

作为进一步的技术方案，所述的后喂入辊体包括辊体，沿所述辊体的圆周方向均匀的设有多个矩形齿板。

作为进一步的技术方案，所述的传动结构包括动力输入轴，在所述的动力输入轴上连接有输入轴齿轮，所述的输入轴齿轮分别与第一前喂入辊齿轮和一个过渡齿轮啮合，所述的过渡齿轮分别与第二前喂入辊齿轮和后喂入辊齿轮啮合；后喂入辊齿轮驱动后喂入辊旋转；所述的第一前喂入辊齿轮驱动第一前喂入辊旋转，所述的第二前喂入辊齿轮驱动第二喂入辊旋转，在第一前喂入辊上设有第一主动链轮、在第二喂入辊上设有第二主动链轮，在第一辅助喂入辊上设有第一被动链轮；在第二辅助喂入辊上设有第二被动链轮，第一主动链轮通过链条与第一被动链轮相连，第二主动链轮通过链条与第二被动链轮相连。

作为进一步的技术方案，所述的传动系统安装在一个壳体上内，壳体用螺栓连接在支架上。

作为进一步的技术方案，所述的用于棉花秸秆机械化收获的喂入机构，还包括上封板和下封板，所述的上封板将整个喂入辊上方封闭，下封板将喂入机构两侧封闭。

作为进一步的技术方案，所述喂入机构下方设有下底板，下底板为一向下弯曲折叠的长板，上部通过螺栓安装在下封板总成上，下底板下部向前探出，位于辅助喂入辊下方，位置覆盖整个喂入口，从下方托起棉秆，防止棉秆落入喂入机构下方。

本发明的第二发明目的是提供一种收获机，包括前面所述的喂入机构。

本发明的有益效果如下：

针对棉花秸秆秸秆枝杈较多、硬度和韧度较高的特点，设计了一种用于棉花秸秆的秸秆输送机构。专用辅助喂入辊成对使用，将棉秆平顺喂入输送装置，特殊拨齿结构解决了拔秆机构和喂入机构的衔接问题；前喂入辊成对使用，设计的齿形辊齿既可以抓取棉秆又能保证对棉秆的挤压作用，使棉秆枝杈向主干集中，便于后续向切碎装置的喂入；后喂入辊单个使用，将棉秆拨向右侧，秸秆输送箱右侧与切碎机构相连接，矩形辊齿的设计可以更好的完成对挤压后棉秆的拨送动作；为实现动力传送，设置了传动结构，针对喂入辊的分布和设计速度设计了传动箱，结构合理、动力分布均匀，传动可靠，中间轮的设计完成了动力传动且传动方向不变。

该棉秆秸秆专用喂入机构针对棉花秸秆的特殊形态和结构设计，设计的喂入齿形辊齿可以实现棉花秸秆的抓取和挤压，矩形辊齿可以实现棉花秸秆的拨送，传动箱可以实现喂入辊的传动。该喂入机构解决了棉花秸秆输送难题，可以为棉花秸秆收获机的研究和设计提供基础技术支持，为棉花秸秆规模化工业综合增值利用提供技术与装备支撑，推进棉花秸秆的机械化收获和综合利用进程。

前喂入辊的作用为抓取和压送棉秆，针对棉秆主干粗、硬和枝杈较多的特点，设计了齿形辊齿，齿形底部可以夹住棉秆主干，使输送更加有力，同时前喂入辊离开输送位置后棉秆被后喂入辊拨送，则辊齿的设计可以使棉秆迅速脱离前喂入辊；齿尖可以拨送棉秆侧枝；齿高10mm的针对棉秆的直径设计，机采棉品种的棉秆直径多数在10mm左右，在辊齿捉住棉秆后齿形被填满，一对前喂入辊对棉秆进行挤压，将棉秆侧枝收紧，部分秸秆组织破坏但主体不断，便于后续向切碎机构的喂入，并可以减少切碎阻力。

后喂入辊针对前喂入辊挤压输送后的秸秆特点设计了矩形辊齿，后喂入辊输送的秸秆经过压送后侧枝收紧，有部分秸秆破节，为紧密状态，而后喂入辊的作业为拨送秸秆使其偏向一侧，因此矩形辊齿的设计防止了辊齿插入物料而无法拔出，又保证了足够的拨送力。

弯曲辊齿的设计可以增加拨齿的长度，同时增加拨齿垂直方向上的工作范围，确保对棉秆拨送可靠。向上和向下弯曲的拨齿可以增加拨送方向，使辅助喂入辊整体能够实现三个方向的作用力，拨送更加有力，避免辅助喂入辊堵塞。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1、图2、图3是本发明喂入机构的整体示意图；

图4为传动连接轴总成；

图5、图6是辅助喂入辊的主视图和俯视图；

图7辅助喂入辊总成安装角度示意图；

图8前喂入辊总成示意图；

图9齿形板示意图；

图10后喂入辊总成矩形齿板示意图；

图11传动箱示意图；

图12为图11中表示的传动系统示意图；

图13辅助喂入辊总成；

图中：2-1、上封板；2-2、辅助喂入辊总成；2-3、前喂入辊总成；2-4后喂入辊总成；2-5传动箱总成；2-6、下封板总成；2-7、转动连接轴总成；2-8、涨紧轮总成；2-9、下底板；2-10、传动链条；2-11、弹簧；2-2-1、弯拨齿；2-2-2、直拨齿；2-2-3、连接套；2-2-4、拨盘轴；2-12、左拨盘；2-13、右拨盘；2-3-1、喂入辊体；2-3-2、齿形板。

1、后喂入辊轴；2、壳体；3、被动锥齿轮；4、动力输入轴；5、过渡齿轮轴；6、第一前喂入辊轴；7、后喂入辊齿轮；8、过渡齿轮；9、输入轴齿轮；10、第一前喂入辊齿轮；11、第一主动链轮；12第二前喂入辊齿轮；13第二主动链轮；14第一被动链轮，15第二被动链轮；16第一链条；17第二链条；18第二前喂入辊轴；19第一辅助辊；20第二辅助辊；21、轴承座；22、油嘴；23、轴承；24、油封。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分:本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种用于棉花秸秆机械化收获的喂入机构，配置在棉秆收获机上可以实现棉秆的平顺喂入；喂入机构是棉秆收获机的中间环节，它前面连接拔取机构或收割机构，后方连接切碎机构，起到承上启下的输送作用，对前后两环节的正常工作起到连接作用，是棉秆机械化收获中非常重要的环节。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1、图2、图3所示，喂入机构示意图，动力从切碎机构传到传动箱总成上方的被动锥齿轮3，传动箱将动力传送到辅助喂入辊总成2-2、前喂入辊总成2-3和后喂入辊总成2-4，辅助喂入辊总成2-2和前喂入辊总成2-3成对设置，在传动箱的带动下相向向后转动，后喂入辊总成逆时针转动。

上封板2-1将整个喂入辊上方封闭，防止棉秆越过喂入机构顶端失去运输动力，同时安装和保护传动箱。下封板将喂入机构两侧封闭，同时喂入机构的左端通过螺栓连接在整个机架上。

喂入机构右侧通过转动连接轴总成2-7连接在机架上，喂入机构整体可以绕转动连接轴总成2-7转动。喂入机构安装时先通过转动连接轴总成2-7将右侧整体安装在机架上，然后再整体转动调节喂入机构的位置用螺栓通过下封板安装左侧，这样的设计便于调整动力传动的两锥齿轮啮合间隙，以保证可靠的动力传输，也可以更好的实现喂入机构整体安装和位置调整。

连接轴总成2-7的具体结构如图4所示。

为保证传动可靠，两侧传动链条上都设有涨紧轮总成2-8，分别安装在下封板总成两侧，并通过弹簧2-11向链条方向拉紧，从而使涨紧轮总成紧压在链条外侧完成张紧。

喂入机构下方设计有下底板2-9，下底板2-9为一向下弯曲折叠的长板，上部通过螺栓安装在下封板总成2-6上，下底板下部向前探出，位于辅助喂入辊下方，位置覆盖整个喂入口，从下方托起棉秆，防止棉秆落入喂入机构下方。

图5是辅助喂入辊总成示意图，辅助喂入辊总成为安装有三层拨盘的成对喂入辊，通过链条连接在前喂入辊总成上方的链轮上获得动力，每层拨盘设有6个拨齿，6个拨齿均匀设置，其焊接在连接套上，上、下两层拨盘的拨齿为弯曲型，焊接时弯曲方向相反，在图中，上层的弯拨齿2-2-1向上弯曲，下层的弯拨齿向下弯曲；中间层为直拨齿2-2-2；

弯曲辊齿的设计可以增加拨齿的长度，同时增加拨齿垂直方向上的工作范围，确保对棉秆拨送可靠。向上和向下弯曲的拨齿可以增加拨送方向，使辅助喂入辊整体能够实现三个方向的作用力，拨送更加有力，避免辅助喂入辊堵塞。

图6是辅助喂入辊总成安装角度示意图，整体安装时相对拨齿错开30度，则拨盘运动到此位置时，右侧拨盘的关于左侧拨盘水平拨齿对称，运送棉秆时为左右交替连续拨动，可实现秸秆的平顺连续喂入。

图7所示，前喂入辊总成包括喂入辊体2-3-1和齿形板2-3-2；在喂入辊体2-3-1上均布6个齿形板2-3-2，整体形成了圆柱筒结构，前喂入辊总成成对安装，从传动箱总成获得动力，两者相对向后运动，将棉秆输送到后方。齿形板为一长条形薄板，上面线性阵列了11个高度为10mm，长度为20mm的齿，齿形设计可以更好地实现对棉秆的抓取和输送。

前喂入辊的作用为抓取和压送棉秆，针对棉秆主干粗、硬和枝杈较多的特点，设计了齿形辊齿，齿形底部可以夹住棉秆主干，使输送更加有力，同时前喂入辊离开输送位置后棉秆被后喂入辊拨送，则辊齿的设计可以使棉秆迅速脱离前喂入辊；齿尖可以拨送棉秆侧枝；齿高10mm的针对棉秆的直径设计，机采棉品种的棉秆直径多数在10mm左右，在辊齿捉住棉秆后齿形被填满，一对前喂入辊对棉秆进行挤压，将棉秆侧枝收紧，部分秸秆组织破坏但主体不断，便于后续向切碎机构的喂入，并可以减少切碎阻力。

不难理解的，在其他实施例中，齿形板2-3-2还可以设置5个、8个、7个等，具体的数量根据实际需要进行设置。

图8所示；后喂入辊总成为其上均布6个矩形板的圆柱筒，后喂入辊单个设置，从传动箱总成获得动力，将棉秆向右后方输送，与切碎机构喂入口相配合，矩形板为一长条形薄板，上面线性阵列了4个高度为10mm，宽度为30mm的矩形齿，阵列距离为50cm，矩形齿的设计便于将棉秆向右方拨送。

后喂入辊针对前喂入辊挤压输送后的秸秆特点设计了矩形辊齿，后喂入辊输送的秸秆经过压送后侧枝收紧，有部分秸秆破节，为紧密状态，而后喂入辊的作业为拨送秸秆使其偏向一侧，因此矩形辊齿的设计防止了辊齿插入物料而无法拔出，又保证了足够的拨送力。

不难理解的，在其他实施例中，矩形板还可以设置5个、8个、7个等，具体的数量根据实际需要进行设置；矩形齿的具体尺寸根据实际需要进行设置。

图9和图10为传动箱简图，传动箱整体通过壳体用螺栓连接在上封板上，其他各件安装在壳体上。传动方案为动力从主动锥齿轮传入，被动锥齿轮与主动锥齿轮啮合获得动力，带动过渡齿轮转动，两过渡齿轮相向转动，前方分别与两前喂入辊齿轮啮合，带动两前喂入辊总成相向转动，下方的过渡轮另一侧与后喂入辊齿轮啮合，带动后喂入辊总成逆时针向后转动；辅助喂入辊总成通过链条连接，链条分别连接在主动链轮和被动链轮上，两个辅助喂入辊总成分别从两个主动链轮或得动力，相向向里转动。

具体的，后喂入辊齿轮7通过键安装在后喂入辊轴1上，两者通过轴承安装在壳体上，上方通过端盖闭合，上方通过油封密封；

被动锥齿轮3通过键安装在动力输入轴4上，通过轴承安装在壳体上，上方通过透盖闭合，下方用端盖闭合；动力输入轴4还安装输入轴齿轮9；输入轴齿轮9与第一前喂入辊齿轮10和过渡齿轮8啮合，所述的过渡齿轮8分别与第二前喂入辊齿轮12和后喂入辊齿轮7啮合；

前喂入辊总成成对配置，包括第一前喂入辊6和第二前喂入辊18；所述的第一前喂入辊齿轮10驱动第一前喂入辊6旋转，所述的第二前喂入辊齿轮12驱动第二喂入辊18旋转，在第一前喂入辊6上设有第一主动链轮11、在第二喂入辊18上设有第二主动链轮13，在第一辅助喂入辊19上设有第一被动链轮14；在第二辅助喂入辊20上设有第二被动链轮15，第一主动链轮通过链条16与第一被动链轮相连，第二主动链轮通过链条17与第二被动链轮相连。

第一前喂入辊齿轮、第二前喂入辊齿轮和主动链轮通过键安装在前喂入辊轴上，再通过轴承安装在壳体上，上下两端用油封密封；

后喂入辊轴、前喂入辊轴和辅助喂入辊轴分别与响应的喂入辊总成连接。输入轴齿轮与一个前喂入辊齿轮、两个过渡齿轮啮合，两过渡齿轮另一侧分别于后喂入辊齿轮、另一个前喂入辊齿轮啮合从而传递动力。

辅助喂入辊总成整体通过螺栓安装在上封板上，被动链轮通过键安装在辅助喂入辊轴上，两者通过轴承安装在轴承座上，两端用油封密封，轴承座的右侧设有油嘴，进行润滑油的加注。被动链轮与主动链轮通过链条连接，从主动链轮或得动力，从而带动辅助喂入辊总成转动。

实施例2

本实施例还公开了一种包括实施例1中所述喂入机构的收获机，喂入机构是棉秆收获机的中间环节，它前面连接拔取机构或收割机构，后方连接切碎机构，起到承上启下的输送作用，对前后两环节的正常工作起到连接作用，是棉秆机械化收获中非常重要的环节。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于棉花秸秆机械化收获的喂入机构，其特征在于，包括机架，在所述的机架上安装有辅助喂入辊、前喂入辊和后喂入辊，且所述辅助喂入辊、前喂入辊和后喂入辊的轴线相互平行；

所述的辅助喂入辊包括两个，每个所述的辅助喂入辊包括一个拨盘轴，所述拨盘轴的一端与传动装置相连，另一端上安装有三层拨盘，每层拨盘设有多个拨齿，且位于上、下两层拨盘上为拨齿为弯拨齿，弯曲方向相反；位于中间层的拨盘拨齿为直拨齿；

所述的前喂入辊位于辅助喂入辊后方，其也包括两个，两个前喂入辊与两个辅助喂入辊前后对应，且两个对应的前喂入辊和辅助喂入辊在传动链的带动下相向转动；

所述的后喂入辊位于前喂入辊的后方，其逆时针转动。

2.如权利要求1所述的一种用于棉花秸秆机械化收获的喂入机构，其特征在于，两个不同拨盘轴上且位于同一层的相邻拨齿之间相差30度。

3.如权利要求1所述的一种用于棉花秸秆机械化收获的喂入机构，其特征在于，所述的拨齿固定在连接套上，连接套套装在拨盘轴端部。

4.如权利要求1所述的一种用于棉花秸秆机械化收获的喂入机构，其特征在于，所述的前喂入辊体包括辊体，沿所述辊体的圆周方向均匀的设有多个齿形板。

5.如权利要求1所述的一种用于棉花秸秆机械化收获的喂入机构，其特征在于，所述的后喂入辊体包括辊体，沿所述辊体的圆周方向均匀的设有多个矩形齿板。

6.如权利要求1所述的一种用于棉花秸秆机械化收获的喂入机构，其特征在于，在所述的机架上安装有传动系统，所述的传动系统包括动力输入轴，在所述的动力输入轴上连接有输入轴齿轮，所述的输入轴齿轮分别与第一前喂入辊齿轮和一个过渡齿轮啮合，所述的过渡齿轮分别与第二前喂入辊齿轮和后喂入辊齿轮啮合；所述后喂入辊齿轮驱动后喂入辊旋转；所述的第一前喂入辊齿轮驱动第一前喂入辊旋转，所述的第二前喂入辊齿轮驱动第二喂入辊旋转，在第一前喂入辊上设有第一主动链轮、在第二喂入辊上设有第二主动链轮，在第一辅助喂入辊上设有第一被动链轮；在第二辅助喂入辊上设有第二被动链轮，第一主动链轮通过链条与第一被动链轮相连，第二主动链轮通过链条与第二被动链轮相连。

7.如权利要求6所述的一种用于棉花秸秆机械化收获的喂入机构，其特征在于，所述的传动系统安装在一个壳体上内，壳体用螺栓连接在支架上。

8.如权利要求1所述的一种用于棉花秸秆机械化收获的喂入机构，其特征在于，还包括上封板和下封板，所述的上封板将整个喂入辊上方封闭，下封板将喂入机构两侧封闭。

9.如权利要求8所述的一种用于棉花秸秆机械化收获的喂入机构，其特征在于，所述喂入机构下方设有下底板，下底板为一向下弯曲折叠的长板，上部通过螺栓安装在下封板总成上，下底板下部向前探出，位于辅助喂入辊下方，位置覆盖整个喂入口，从下方托起棉秆，防止棉秆落入喂入机构下方。

10.一种收获机，其特征在于，包括前面所述的喂入机构。