CN110050577A - 一种丘陵山地切断式甘蔗联合收割机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种丘陵山地切断式甘蔗联合收割机，包括机架和设在机架上的行走装置，机架前端依次设有螺旋分行器、推倒辊筒、割台和输送切断装置，机架的中部设有倾斜向上的可旋转输送臂，可旋转输送臂通过旋转平台安装在机架上且位于输送切断装置末端正下方。行走装置的前后轮均为平履带轮，不仅实现了地面仿形的功能，而且比三角履带轮尺寸减小，方便了安装和维护。还包括集蔗斗，集蔗斗为漏斗形结构，集蔗斗的下端开口与可旋转输送臂的首端连接、上端开口正对输送切断装置的末端。该收割机采用可旋转输送臂输出切断的甘蔗，使得收割机的甘蔗输出位置可以根据实际收割情况灵活调节。

Description

一种丘陵山地切断式甘蔗联合收割机

技术领域

本发明涉及农业机械领域，尤其涉及一种丘陵山地切断式甘蔗联合收割机。

背景技术

目前，我国甘蔗收割机主要分为整杆式和切断式。整杆式收割机结构体积大、质量重，适合在没有倒伏的甘蔗种植地区作业。切断式体积小，质量轻，适合在有倒伏的甘蔗种植地区作业。现有的甘蔗收割机一般都是集收割和装载为一体，即收割后直接装载在收割机本机内，待到满载后再将甘蔗输出，输出后再次开始收割工作。针对大面积的甘蔗收割情况，这种间歇式的收割方式效率较低，同时在装载过程中，收割机整机加上甘蔗的重量越来越重，行进过程中会存在一定的能耗和平衡问题。即原来空的甘蔗收集箱，慢慢变重，容易导致收割机整体的重量分布不平衡的问题。

收割机的甘蔗输出位置也是限制甘蔗收割机应用的一个方面，现有的甘蔗收割机的输出位置均固定，即设备制成时其输出位置就固定了。对于输出方式固定的收割机，输出时，需要按照特定位置调整好收割机和运输车的相对位置才可以进行输出，对输出时的地形地势要求较高。输出位置固定的收割机在丘陵山地的甘蔗转移输出中存在一定困难。

同时，大多甘蔗收割机的输送臂都设计在整机后端，这样会使整机的重心靠后，容易导致整机侧翻，尤其不适合在丘陵山地作业。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种丘陵山地切断式甘蔗联合收割机，该收割机采用可旋转输送臂输出切断的甘蔗，使得收割机的甘蔗输出位置可以根据实际收割情况灵活调节。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种丘陵山地切断式甘蔗联合收割机，包括机架和设在机架上的行走装置，机架前端依次设有螺旋分行器、推倒辊筒、割台和输送切断装置，机架的中部设有倾斜向上的可旋转输送臂，可旋转输送臂通过旋转平台安装在机架上且位于输送切断装置末端正下方。采用这种结构后，可旋转输送臂安装在机架的中部，使得整机重心趋于中部，使收割机在丘陵山地作业更加平稳，收割状态好。

作为一种优选，该收割机配合运输车使用，运输车用于装载由可旋转输送臂输出的甘蔗；收割装载时，运输车位于收割机的左侧或右侧。采用这种结构后，在大面积的甘蔗收割中，配合运输车跟车装载，通过可旋转输送臂的旋转，即可将切断好的甘蔗往收割机的左右两侧输送至运输车内，以实现甘蔗收割和甘蔗装载同步进行，进而保证甘蔗收割的连续进行，提高收割效率，即一边收割一边装车。

作为一种优选，还包括集蔗斗，集蔗斗装设在输送切断装置和可旋转输送臂之间。采用这种结构后，在小面积的甘蔗收割中或者运输车不方便跟车的收割中，集蔗斗用于储存切断后的甘蔗，实现甘蔗的收割与装载分步进行，输出时集蔗斗内的甘蔗通过可旋转输送臂输出收割机，即收割完再装车。

作为一种优选，集蔗斗为漏斗形结构，集蔗斗的下端开口与可旋转输送臂的首端连接、上端开口正对输送切断装置的末端。采用这种结构后，集蔗斗连通输送切断装置和可旋转输送臂，集蔗斗可起到储存甘蔗、引导甘蔗输送作用。集蔗斗位于整机中部，随着集蔗斗中甘蔗重量的增加，整机重量也维持着平衡的状态。

作为一种优选，旋转平台包括输送臂底座、固定上圆盘、液压驱动齿轮、圆盘齿轮、固定下圆盘和液压马达；输送臂底座通过螺栓固定在可旋转输送臂上，液压马达固定在输送臂底座上；固定上圆盘通过螺栓固定在输送臂底座下端；圆盘齿轮通过固定销固定在固定下圆盘上；固定下圆盘固定在机架上；固定上圆盘外径与圆盘齿轮内径间隙配合，固定上圆盘外径可围绕圆盘齿轮内径旋转；液压驱动齿轮固定在液压马达上并与圆盘齿轮啮合。采用这种结构后，通过液压马达驱动液压驱动齿轮运动，带动圆盘齿轮运动，圆盘齿轮带动固定在固定上圆盘的可旋转输送臂转动。

作为一种优选，液压驱动齿轮的旋转范围为180°，旋转角度对应收割机的左右各90°。采用这种结构后，旋转平台的旋转范围为180°，旋转平台的旋转角度对应收割机的左右两侧各90°。

作为一种优选，行走装置的前轮和后轮均为平履带轮；平履带轮包括平履带轮整机、竖向固定架、第一水平转轴栓；平履带轮整机通过第一水平转轴栓固定在竖向固定架上，竖向固定架固定在机架上，平履带轮整机可绕第一水平转轴栓摆动。采用这种结构后，平履带轮可随道路状况前后摆动调整，更好地贴近地面，减震缓冲效果更好，保证收割机的平稳运行。

作为一种优选，机架包括分行器机架、前端机架、中端机架、后端机架和液压散热器机架；螺旋分行器安装在分行器机架上；前端机架的上部用于安装驾驶室、下部用于承托倾斜向上设置的输送切断装置；中端机架上设有旋转平台底座，用于安装可旋转输送臂。考虑到该收割机应用到丘陵山地小面积的甘蔗收割作业，机架尺寸长为5.5米、宽为1米，结构紧凑、质量轻巧、制造成本低、耗材较小。

作为一种优选，还包括安装在液压散热器机架上的液压散热器以及集成安装在后端机架上的发动机、分动箱、柴油箱和液压油箱，后端机架上还设有后端盖罩。采用这种结构后，发动机、分动箱、柴油箱和液压油箱均安装在后端机架上，整体结构设置均衡、紧凑，且散热良好、维修和加注油液方便。后端盖罩可以起到保护作用，也使得整机更加美观。

作为一种优选，输送切断装置包括依次设置的一级输送装置、二级输送装置、切段装置，一级输送装置和二级输送装置均为辊筒输送装置，切断装置为刀辊切断装置。采用这种结构后，一级输送装置、二级输送装置的辊筒和切断装置的刀辊之间形成输送通道。

本发明的原理是：采用可旋转输送臂输出切断好的甘蔗，可以配合运输车跟车装载，通过可旋转输送臂的旋转，即可将切断好的甘蔗往收割机的左右两侧输送至运输车内，以实现甘蔗收割和甘蔗装载同步进行，进而保证甘蔗收割的连续进行，提高收割效率。尤其适用于大面积的甘蔗收割，在收割过程中，收割机连续运行，运输车满载后直接更换运输车跟车装载即可。

本发明也可装设集蔗斗，用于小面积的甘蔗收割，集蔗斗装设在输送切断装置和可旋转输送臂之间，集蔗斗的下端开口与可旋转输送臂的首端连接、上端开口正对输送切断装置的末端，起到储存甘蔗、引导甘蔗输送作用。本发明的收割机可以适合在大小面积不同的甘蔗地区进行作业。在丘陵山地中输出甘蔗时，通过调整可旋转输送臂调整输出位置，方便寻找运输车和收割机的停留位置。即运输车可以停在收割机的两侧，有较宽范围的位置选择。

总的说来，本发明具有如下优点：

1.采用可旋转输送臂向收割机的左右两侧旋转输送切断的甘蔗到运输车上。可旋转输送臂安装在机架的中部，使得整机重心趋于中部，使收割机在丘陵山地作业更加平稳，收割状态好。

2.本发明结合集蔗斗，可以适合在不同大小面积的甘蔗地区进行作业。适用范围更加广泛。在丘陵山地中输出甘蔗时，通过调整可旋转输送臂调整输出位置，方便寻找运输车和收割机的停留位置。即运输车可以停在收割机的两侧，有较宽范围的位置选择。

3.本发明的行走装置前后轮都采用平履带轮，不仅实现了地面仿形的功能，而且比三角履带轮尺寸减小，方便了安装和维护。平履带轮节约了空间。其中前平履带轮节约出来的空间有利于输送切断装置维修，后平履带轮节约的空间有利于布置发动机和分动箱。

4.收割机整机结构整体结构设置均衡、紧凑。发动机、分动箱、柴油箱和液压油箱后置，使得散热良好、维修和加注油液方便。

附图说明

图1为实施例中甘蔗联合收割机的主视图。

图2为图1的俯视图。

图3为实施例中甘蔗联合收割机的等轴侧视图。

图4为实施例中机架的示意图。

图5为实施例中可旋转输送臂、集蔗斗和旋转平台的示意图。

图6为图5的分解图。

图7为实施例中平履带轮的示意图。

图8为实施例中平履带轮的竖向固定架和平履带轮的示意图。

图9为实施例中平履带轮水平固定架的剖视图。

附图标记：1、螺旋分行器；2、推倒辊筒；3、割台；4、输送切断装置；5、驾驶室；6、液压散热器；7、排杂风机；8、集蔗斗；9、旋转平台；91、液压马达；92、输送臂底座；93、固定上圆盘；94、液压驱动齿轮；95、圆盘齿轮；96、固定下圆盘；10、可旋转输送臂；11、机架；1101、口字形固定架；1102、分行器纵梁一；1103、分行器斜梁；1104、分行器横梁一；1105、分行器横梁二；1106、分行器纵梁二；1107、前端纵梁一；1108、前端纵梁二；1109、前端横梁一；1110、前端横梁二；1111、前端横梁三；1112、前端斜梁；1113、A柱；1114、B柱；1115、C柱；1116、液压散热器机架纵梁；1117、液压散热器机架横梁；1118、液压散热器机架斜梁；1119、内横梁；1120、中端纵梁一；1121、中端纵梁二；1122、中端横梁；1123、旋转平台底座；1124、后端斜梁；1125、后端纵梁一；1126、后端纵梁二；1127、后端纵梁三；1128、后端横梁；1129、D柱；12、前平履带轮；1201、履带；1202、张紧轮；1203、行走马达；1204、驱动轮；1205、水平固定架；12051、中空孔；12052、液压张紧器；12053、伸缩柱塞端；12054、弹簧座；12055、缓冲弹簧；12056、弹簧轴；12057、第一弹簧限位块；12058、第二弹簧限位块；1206、支重轮安装架；12061、支重轮；12062、第二水平转轴栓；1207、导轮安装架；12071、导轮；1208、竖向固定架；12081、第一水平转轴栓；1209、滑动支架；1210、固定支架；13、后平履带轮；14、液压油箱；15、发动机；16、分动箱；17、柴油箱；18、后端盖罩；19、一级输送装置；20、二级输送装置；21、切断装置。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明做进一步详细的说明，但本发明的实施方式不限于此。

一种丘陵山地切断式甘蔗联合收割机，包括机架11、发动机15、排杂风机7、集蔗斗8、行走装置和机架前段依次设置的螺旋分行器1、推到辊筒2、割台3、输送切断装置4、可旋转输送臂。发动机分别为螺旋分行器、割台、输送切断装置、排杂风机、可旋转输送臂提供动力。排杂风机安装在输送切断装置的后端。螺旋分行器1位于整机最前面的两侧，并可由外向内螺旋旋转，将倒伏的甘蔗分行扶正。推倒滚筒2使分行扶正后的甘蔗向整机方向倾斜，割台3将倾斜后的甘蔗进行根切。割台从根部切断整根甘蔗，输送切断装置将整根甘蔗从根部喂入并切断，完成剥叶和切断工序，再经过排杂风机把蔗叶从上出风口排除，再通过集蔗斗送入可旋转输送臂输出。

倾斜向上的可旋转输送臂通过旋转平台9安装在中端机架的旋转平台底座上，且位于输送切断装置末端正下方。可旋转输送臂安装在机架的中部，使得整机重心趋于中部，使收割机在丘陵山地作业更加平稳，收割状态好。

输送切断装置包括依次设置的一级输送装置19、二级输送装置20、切段装置21，排杂风机设在输送切断装置后端，倾斜设置的可旋转输送臂的首端设在排杂风机下端。一级输送装置和二级输送装置均为辊筒输送装置，切断装置为刀辊切断装置。一级输送装置、二级输送装置的辊筒和切断装置的刀辊之间形成输送通道。

集蔗斗为漏斗形结构，集蔗斗的下端开口与可旋转输送臂的首端连接、上端开口正对输送切断装置的末端。集蔗斗连通输送切断装置和可旋转输送臂，集蔗斗可起到储存甘蔗、引导甘蔗输送作用。集蔗斗位于整机中部，随着集蔗斗中甘蔗重量的增加，整机重量也维持着平衡的状态。在小面积的甘蔗收割中或者运输车不方便跟车的收割中，集蔗斗用于储存切断后的甘蔗，实现甘蔗的收割与装载分步进行，装载时集蔗斗内的甘蔗通过可旋转输送臂输出收割机。该收割机可在大面积的甘蔗收割时与运输车同步作业实现连续收割，也可在小面积收割时利用集蔗斗存储一定量的蔗段。

如图4所示，机架11包括分行器机架、前端机架、中端机架、后端机架和液压散热器机架。如图2和图3所示，螺旋分行器安装在分行器机架上；前端机架的上部用于安装驾驶室5、下部用于承托倾斜向上设置的输送切断装置；中端机架上设有旋转平台底座，用于安装可旋转输送臂。液压散热器6安装在液压散热器机架上，发动机、分动箱16、柴油箱17和液压油箱14集成安装在后端机架上，后端机架上还设有后端盖罩18。发动机、分动箱、柴油箱和液压油箱均安装在后端机架上，整体结构设置均衡、紧凑，且散热良好、维修和加注油液方便。后端盖罩可以起到保护作用，防止雨水对后端装设的部件的影响且美观。

分行器机架设有分行器纵梁一1102、分行器纵梁二1106、分行器斜梁1103、分行器横梁一1104、分行器横梁二1105、口字形固定架1101。分行器横梁一1104、分行器斜梁1103、分行器纵梁二1106相互连接，形成三角形状，口字形固定架1101中部连接在分行器横梁一1104前端，口字形固定架1101上部与分行器纵梁一1102、分行器横梁二1105相互连接，分行器纵梁二1106的两端分别与分行器斜梁1103和分行器横梁一1104连接。

前端机架设有前端斜梁1112、前端纵梁一1107、前端纵梁二1108、前端横梁一1109、前端横梁二1110、前端横梁三1111，前端横梁一1109、前端横梁二1110、前端横梁三1111通过前端斜梁1112连接，前端纵梁一1107、前端纵梁二1108连接纵向两边的前端机架。分行器机架与前端机架通过A柱1113连接；液压散热器机架设有液压散热器机架纵梁1116、液压散热器机架横梁1117、液压散热器机架斜梁1118，三者相互连接，形成三角形状；液压散热器机架与前端机架通过C柱1115连接。

中端机架设有内横梁1119、中端横梁1122、中端纵梁一1120、中端纵梁二1121、旋转平台底座1123，内横梁1119一端连接前端机架，另一端连接中端横梁1122，中端纵梁一1120、中端纵梁二1121连接左右两边的中端机架，旋转平台底座1123固定在中端纵梁二1121中部。

后端机架设有后端纵梁一1125、后端纵梁二1126、后端纵梁三1127、后端斜梁1124，后端横梁1128固定在后端斜梁1124中端，后端纵梁二1126固定在后端斜梁1124一端，后端斜梁1124另一端固定在中端横梁1122上，后端纵梁二1126与后端横梁1128通过D柱1129连接，后端纵梁一1125、后端纵梁二1126、后端纵梁三1127连接纵向两边后端横梁。

如图5和图6所示，本实施例中，旋转平台9包括输送臂底座92、固定上圆盘93、液压驱动齿轮94、圆盘齿轮95、固定下圆盘96和液压马达91；输送臂底座通过螺栓固定在可旋转输送臂上，液压马达固定在输送臂底座上；固定上圆盘通过螺栓固定在输送臂底座下端；圆盘齿轮通过固定销固定在固定下圆盘上；固定下圆盘固定在机架上；固定上圆盘外径与圆盘齿轮内径间隙配合，固定上圆盘外径可围绕圆盘齿轮内径旋转；液压驱动齿轮固定在液压马达上并与圆盘齿轮啮合。通过液压马达驱动液压驱动齿轮运动，带动圆盘齿轮运动，圆盘齿轮带动固定在固定上圆盘的可旋转输送臂转动。液压驱动齿轮的旋转范围为180°，旋转角度对应收割机的左右各90°。

行走装置的前轮和后轮均为平履带轮；平履带轮包括平履带轮整机、竖向固定架、第一水平转轴栓；平履带轮整机通过第一水平转轴栓固定在竖向固定架上，竖向固定架固定在机架上，平履带轮整机可绕第一水平转轴栓摆动。左后平履带轮和右后平履带轮之间设有转向机构。采用平履带轮，收割机的爬坡性能好、整机尺寸小；其中前平履带轮12节约出来的空间有利于输送切断装置维修，后平履带轮13节约的空间有利于布置发动机和分动箱。

如图7和图8所示，本实施例中，平履带轮包括行走马达1203、履带1201、驱动轮1204、张紧轮1202、水平固定架1205、滑动支架1209、固定支架1210、导轮安装架1207、支重轮安装架1206。滑动支架1209和固定支架1210分别固定在水平固定支架左右两端，张紧轮1202固定在滑动支架1209上，驱动轮1204固定在固定支架1210上，行走马达1203用于驱动驱动轮1204转动。水平固定架1205中心正上端设有竖向固定架1208，通过第一水平转轴栓12081连接，竖向固定架1208固定在机架11上，使整个履带与支架发生相对摆动，适合在不平坦路面作业，充分提高整机的通过性。水平固定架1205左右上端各设有导轮安装架1207，导轮安装架设有导轮12071，导轮可以使平履带轮的履带保持张紧。水平固定架1205正下端设有支重轮安装架1206，通过第二水平转轴栓12062连接，支重轮安装架1206左右下端设有支重轮12061，在地面支持力作用在履带上，支重轮安装架可绕第二水平转轴栓与水平固定架发生相对摆动，可更换的贴合地面，使支重轮压着履带接触更大地面面积，在地面突起的地方可以保证与地面接触的部分履带能更好的贴合地面，在地面凹陷的地方可以保证整个履带保持张紧，不至于松弛而拖带。另外考虑甘蔗收割机在爬坡时受力情况，平履带轮整机可绕第一水平转轴栓摆动。平履带轮可随道路状况前后摆动调整，使履带更好的贴合地面，同时降低了底盘中心，有利于爬坡。张紧轮1202、支重轮12061、驱动轮1204、导轮12071与履带1201啮合连接。

如图9所示，水平固定支架1205为中空结构，设有中空孔12051；中空孔12051内设有液压张紧器12052和弹簧缓冲结构，液压张紧器12052的伸缩柱塞端12053固定在滑动支架1209上，液压张紧器12052的底座与弹簧缓冲结构的一端连接，弹簧缓冲结构的另一端与固定支架1210连接。弹簧缓冲结构包括弹簧座12054、弹簧轴12056、和缓冲弹簧12055，弹簧座12054内部为中空结构，弹簧座12054中空腔内充有高压液体，弹簧座12054一端圆周上设有第一弹簧限位块12057另一端设有第二弹簧限位块12058，缓冲弹簧12055套装弹簧座12054上且两端分别于第一弹簧限位块12057和第二弹簧限位块12058固定连接，弹簧座12054一端与液压张紧器12052的底座端连接，另一端与固定支架1210连接。

在大面积甘蔗收割中，配合运输车跟车装载，通过可旋转输送臂的旋转，即可将切断好的甘蔗往收割机的左右两侧输送至运输车内，以实现甘蔗收割和甘蔗装载分离，进而保证甘蔗收割的连续进行，提高收割效率。

除了上述实施例提及的方式外，针对大面积种植的甘蔗地区，收割机可以不设置集蔗斗，直接配合运输车跟车连续收割，提高收割效率；这些变换方式均在本发明的保护范围内。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种丘陵山地切断式甘蔗联合收割机，其特征在于：包括机架和设在机架上的行走装置，机架前端依次设有螺旋分行器、推倒辊筒、割台和输送切断装置，机架的中部设有倾斜向上的可旋转输送臂，可旋转输送臂通过旋转平台安装在机架上且位于输送切断装置末端正下方。

2.按照权利要求1所述的丘陵山地切断式甘蔗联合收割机，其特征在于：该收割机配合运输车使用，运输车用于装载由可旋转输送臂输出的甘蔗；收割装载时，运输车位于收割机的左侧或右侧。

3.按照权利要求1所述的丘陵山地切断式甘蔗联合收割机，其特征在于：还包括集蔗斗，集蔗斗装设在输送切断装置和可旋转输送臂之间。

4.按照权利要求3所述的丘陵山地切断式甘蔗联合收割机，其特征在于：集蔗斗为漏斗形结构，集蔗斗的下端开口与可旋转输送臂的首端连接、上端开口正对输送切断装置的末端。

5.按照权利要求1所述的丘陵山地切断式甘蔗联合收割机，其特征在于：旋转平台包括输送臂底座、固定上圆盘、液压驱动齿轮、圆盘齿轮、固定下圆盘和液压马达；输送臂底座通过螺栓固定在可旋转输送臂上，液压马达固定在输送臂底座上；固定上圆盘通过螺栓固定在输送臂底座下端；圆盘齿轮通过固定销固定在固定下圆盘上；固定下圆盘固定在机架上；固定上圆盘外径与圆盘齿轮内径间隙配合，固定上圆盘外径可围绕圆盘齿轮内径旋转；液压驱动齿轮固定在液压马达上并与圆盘齿轮啮合。

6.按照权利要求5所述的丘陵山地切断式甘蔗联合收割机，其特征在于：液压驱动齿轮的旋转范围为180°，旋转角度对应收割机的左右各90°。

7.按照权利要求1所述的丘陵山地切断式甘蔗联合收割机，其特征在于：行走装置的前轮和后轮均为平履带轮；平履带轮包括平履带轮整机、竖向固定架、第一水平转轴栓；平履带轮整机通过第一水平转轴栓固定在竖向固定架上，竖向固定架固定在机架上，平履带轮整机可绕第一水平转轴栓摆动。

8.按照权利要求1所述的丘陵山地切断式甘蔗联合收割机，其特征在于：机架包括分行器机架、前端机架、中端机架、后端机架和液压散热器机架；螺旋分行器安装在分行器机架上；前端机架的上部用于安装驾驶室、下部用于承托倾斜向上设置的输送切断装置；中端机架上设有旋转平台底座，用于安装可旋转输送臂。

9.按照权利要求8所述的丘陵山地切断式甘蔗联合收割机，其特征在于：还包括安装在液压散热器机架上的液压散热器以及集成安装在后端机架上的发动机、分动箱、柴油箱和液压油箱，后端机架上还设有后端盖罩。

10.按照权利要求1所述的丘陵山地切断式甘蔗联合收割机，其特征在于：输送切断装置包括依次设置的依次设置的一级输送装置、二级输送装置、切段装置，一级输送装置和二级输送装置均为辊筒输送装置，切断装置为刀辊切断装置。