CN110063125B - 一种玉米自激振动低损摘穗机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种玉米自激振动低损摘穗机构，包括摘穗支架，以及安装在摘穗支架上的喂入链和摘穗板，所述摘穗板下方通过减振装置与摘穗支架连接，所述减振装置包括与摘穗支架固接的减振器下套筒，以及与摘穗板搭接的减振器上套筒，所述减振器上套筒与减振器下套筒通过竖向设置的减振弹簧连接。本发明采用间隙可调式摘穗板，适用于茎秆直径大小不同的玉米收获作业，有效避免了果穗卡在摘穗板间隙当中造成喂入堵塞、效率低下等问题，有效提高了玉米果穗机收效率；通过设置减振装置使得摘穗板可以上下振动，有效降低了玉米果穗在拉茎刀辊向下拉动时与摘穗板的冲击力，有效降低了玉米果穗机收的损失及损伤率。

Description

一种玉米自激振动低损摘穗机构

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，尤其涉及到一种玉米自激振动低损摘穗机构。

背景技术

当前，玉米收获机械仍存在收获损失率高、稳定性和适应性差、农机与农艺不适应等问题，阻碍了玉米收获机械化进程，降低机械化收获质量。为解决上述问题，改进玉米收获机的工作性能成为玉米收获机械化的研究重点，其中割台是玉米收获机的关键部件，提高其工作性能十分关键。近年来，玉米收获机的割台多采用固定式摘穗板，由两条喂入链将茎秆拨入至摘穗板之间时，玉米果穗被拉茎刀辊向下拉动时会产生极大的加速度，从而使得果穗与摘穗板撞击时产生极大的冲击力，导致玉米果穗发生很大程度的损伤。同时，固定式摘穗板导致摘穗板之间的间距不能随时改变，无法适应直径大小不同的玉米茎秆的喂入。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种玉米自激振动低损摘穗机构，结构简单合理，能够在玉米果穗摘取过程中实现防堵减损且相对于现有方案提高了工作效率和工作质量。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种玉米自激振动低损摘穗机构，包括摘穗支架，以及安装在摘穗支架上的喂入链和摘穗板，所述摘穗板下方通过减振装置与摘穗支架连接，所述减振装置包括与摘穗支架固接的减振器下套筒，以及与摘穗板搭接的减振器上套筒，所述减振器上套筒与减振器下套筒通过竖向设置的减振弹簧连接，且减振器上套筒的外壁与减振器下套筒的内壁滑接。

本方案在普通割台的基础上增加了减振装置，使得摘穗板具有一定的振动减损的功效，摘穗板搭接在减振器上套筒上，当玉米果穗与摘穗板发生撞击时，摘穗板下压，减振弹簧压缩，使得加速度降低，冲击力减小，有效避免了由于果穗与摘穗板之间的冲击力过大而造成果穗的损失及损伤，有利于果穗进行进一步的处理与加工；通过设置减振器上套筒和减振器下套筒，方便了减振弹簧的安装，提高了安装效率，并且防止弹簧弯曲，起到导向作用。

作为优化，所述减振器上套筒上设有向下延伸至减振弹簧内孔中的导向筒，所述导向筒的筒底穿设有限位螺栓，所述限位螺栓与减振器下套筒通过螺纹连接。本优化方案通过设置导向筒，方便对减振弹簧的上端进行径向固定，通过设置限位螺栓，可防止减振器上套筒与减振弹簧脱离。

作为优化，所述摘穗板与摘穗支架之间还通过间隙调节装置连接，所述间隙调节装置包括与摘穗板铰接的连板和轴接于摘穗支架上的摇杆轴，所述连板与摇杆轴固接，所述摇杆轴上还固接有耳座，所述耳座与摘穗支架通过垂直于摇杆轴的拉簧连接。

本优化方案通过设置间隙调节装置，使得摘穗板之间的间隙能够根据玉米茎秆直径的大小进行自动的调整，玉米茎秆进入摘穗板间隙时，两摘穗板被茎秆挤压分开，摘穗板向外移动，从而通过连板带动摇杆轴转动，摇杆轴转动时通过耳座将拉簧拉伸，摘穗板间隙的增大，可有效避免果穗在割台上发生堵塞以及摘穗板直接卡住果穗，避免玉米果穗损失及损伤；茎秆落地后，两摘穗板之间的间隙在拉簧的拉力作用下立即收缩，以适应下一株玉米茎秆的进入，以适应玉米茎秆直径大小不同的玉米果穗收获；为了简化连板的设计，可将摇杆轴设置为沿前后方向延伸。

作为优化，还包括与摘穗支架固接的外壳、通过销轴Ⅰ与外壳铰接的拉伸装置内套筒，以及通过销轴Ⅱ与所述耳座铰接的拉伸装置外套筒，所述拉伸装置内套筒的外表面与拉伸装置外套筒内壁滑接，所述拉簧位于拉伸装置外套筒和拉伸装置内套筒中，且拉簧的两端分别与销轴Ⅰ、销轴Ⅱ连接。本优化方案的设置，使得拉簧在发生轴向变形时，拉伸装置外套筒与拉伸装置内套筒发生相对滑动，给拉簧的变形提供导向作用，避免拉簧弯曲变形，从而提高了摇杆轴转动的灵活性。

作为优化，所述摘穗支架上固接有沿伸至内侧喂入链上方的倒“L”形护链板。本优化方案通过设置护链板，避免玉米穗落至喂入链上，保证喂入链的正常运行。

作为优化，所述摘穗支架前端固设有链轮座，所述链轮座上通过张紧装置连接有与喂入链啮合的喂入链从动链轮，所述喂入链从动链轮的轮轴向下穿过沿张紧方向开设在链轮座上的长孔，所述张紧装置包括与喂入链从动链轮的轮轴固接的吊耳Ⅰ、与链轮座固接的吊耳Ⅱ，以及依次穿过吊耳Ⅰ和吊耳Ⅱ的螺杆，所述螺杆与吊耳Ⅱ固定连接，螺杆上套设有一端顶至吊耳Ⅰ的压缩弹簧和位于压缩弹簧另一端的限位装置。

本优化方案通过设置张紧装置对喂入链起到实时张紧的作用，通过调整限位装置在螺杆上的位置对压缩弹簧的压缩量进行调整，从而实现张紧力的调整。

作为优化，所述限位装置包括通过螺纹连接在螺杆上的调整螺母，以及位于调整螺母与压缩弹簧之间的垫片Ⅱ。本优化方案的限位装置结构简单，操作方便，通过设置垫片Ⅱ，可以减小调整螺母的规格，降低成本。

作为优化，吊耳Ⅰ远离压缩弹簧一侧的螺杆上通过螺纹连接有压紧螺母。本优化方案通过设置压紧螺母，可避免螺杆与吊耳Ⅰ脱离，使螺杆给压缩弹簧的变形提供导向；同时也可以通过拧动压紧螺母对压缩弹簧的压缩量进行调整，增加了可调节点，更方便张紧操作。

作为优化，螺杆与吊耳Ⅱ固定连接是指，在吊耳Ⅱ的两侧分别设置通过螺纹与螺杆连接的紧固螺母。本优化通过吊耳Ⅱ两侧的紧固螺母对螺杆进行固定，可以实现拆卸，并且方便调整螺杆的位置。

作为优化，两喂入链的主动链轮轮轴上分别固装有从动锥齿轮，两从动锥齿轮分别啮合连接有主动锥齿轮，两主动锥齿轮固装于同一动力输入轴上。本优化方案通过动力输入轴接受外部动力，并通过锥齿轮传动带动主动链轮转动，保证了两喂入链转动的同步性，提高了喂入效果，减少茎秆倒伏。

本发明的有益效果为：采用间隙可调式摘穗板，适用于茎秆直径大小不同的玉米收获作业，有效避免了果穗卡在摘穗板间隙当中造成喂入堵塞、效率低下等问题，有效提高了玉米果穗机收效率；通过设置减振装置使得摘穗板可以上下振动，有效降低了玉米果穗在拉茎刀辊向下拉动时与摘穗板的冲击力，有效降低了玉米果穗机收的损失及损伤率。

附图说明

图1是摘穗机构俯视图；

图2是摘穗机构轴侧视图；

图3是摘穗机构主视图；

图4是摘穗机构仰视图；

图5是齿轮箱体内部结构示意图；

图6是减振器的剖面视图；

图7是链轮座张紧机构下视图；

图8是链轮座张紧机构前视图；

图9是间隙调节弹簧拉伸装置结构图；

图10是图9中A-A面剖视图；

图中所示：

1、喂入链从动链轮，2、喂入链，3、摘穗板，4、护链板螺栓组，5、外壳安装螺栓组，6、护链板，7、动力输入轴，8、喂入链主动链轮， 9、齿轮箱体，10、摘穗支架，11、链轮座，12、短轴固定螺栓组，13、短轴，14、摇杆轴，15、间隙调节装置，16、销轴Ⅱ，17、轴承座固定螺栓组，18、轴承座，19、减振装置，20、拉茎刀辊，21、销轴Ⅰ，22、减振器安装螺栓组，23、从动锥齿轮，24、圆柱齿轮组，25、拉茎刀辊动力输入轴，26、主动链轮轮轴，27、主动锥齿轮，28、套筒，29、减振器上套筒，30、减振弹簧，31、减振器下套筒，32、限位螺栓，33、螺杆，34和37、紧固螺母，35、压缩弹簧，36、垫板，38、吊耳Ⅱ，39、调整螺母，40、垫片Ⅱ，41、垫片Ⅰ，42、吊耳Ⅰ，43、喂入链从动链轮的轮轴，44、外壳，45、拉伸装置内套筒，46、拉伸装置外套筒，47、拉簧。

具体实施方式

为了进一步提高工作效率和工作质量，降低玉米果穗的损失及损伤，本实施例提供了一种玉米自激振动低损摘穗机构，在普通割台结构基础上，增加了减振器组件使得摘穗板具有一定的振动减损的功效，并且通过弹簧拉伸装置使得摘穗板之间的间隙能够根据玉米茎秆直径的大小进行自动的调整，从而达到自激振动减损的目的。为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。以链轮座所在方向为前端，以装置在地面上的方向为上部。

如附图所示一种玉米自激振动低损摘穗机构，主要用于玉米收获的摘取作业，该摘穗机构包括摘穗支架10，以及安装在摘穗支架上的喂入链2、拉茎辊装置、摘穗装置和传动装置。

摘穗支架10整体采用钢板框架式焊接，强度大，坚固耐用。在摘穗支架10的后端焊接有齿轮箱体9；在摘穗支架10的前端焊接有两个链轮座11，两个链轮座11对称布置安装。摘穗支架上还通过护链板螺栓组4固接有沿伸至内侧喂入链上方的倒“L”形护链板6。

传动装置分为两部分，一部分传动装置包括穿设安装在齿轮箱体9上的动力输入轴7和固装于该动力输入轴7上两主动锥齿轮27，动力输入轴横穿齿轮箱体，安装在齿轮箱体上的深沟球轴承内，作为传动的中转媒介。两主动锥齿轮27通过套筒28进行轴向位置定位，两喂入链的主动链轮轮轴26的下部分别固装有从动锥齿轮23，两从动锥齿轮23分别与主动锥齿轮27啮合。从动锥齿轮与主动锥齿轮形成90°啮合传递动力，喂入链主动链轮8安装在喂入链主动链轮轮轴26上部，与喂入链2形成链传动，将玉米植株向后输送。另一部分传动装置包括圆柱齿轮组24、拉茎刀辊动力输入轴25等，外部动力输入带动拉茎刀辊动力输入轴25转动，圆柱齿轮组24中一个圆柱齿轮安装在拉茎刀辊动力输入轴25上并随之转动，与圆柱齿轮组24内另一个安装在一侧的拉茎刀辊动力输入轴上的圆柱齿轮形成齿轮啮合，为拉茎刀辊20传递动力，拉茎刀辊20的后部与拉茎辊动力输入轴25进行固定连接，前部安装在摘穗支架10上，拉茎辊装置的其余结构可采用现有技术，不再赘述。

摘穗装置包括两相对设置的摘穗板3，摘穗板位于摘穗支架的上方，工作部分具有一定的斜度，相比于普通摘穗板尾部延伸一定距离。所述摘穗板3下方通过减振装置19与摘穗支架连接，所述减振装置包括与摘穗支架固接的减振器下套筒31，以及与摘穗板搭接的减振器上套筒29，且减振器上套筒的外壁与减振器下套筒的内壁滑接，摘穗板搭接在减振器上套筒29上，摘穗板可在上套筒上横向移动，所述减振器上套筒与减振器下套筒通过竖向设置的减振弹簧30连接，减振弹簧的上端顶至减振器上套筒的顶壁，减振弹簧的下端顶至减振器下套筒的筒底，减振器下套筒31通过减振器安装螺栓组22固定在摘穗支架上部。

所述减振器上套筒上设有向下延伸至减振弹簧内孔中的导向筒，所述导向筒的筒底穿设有限位螺栓32，所述限位螺栓32与减振器下套筒31通过螺纹连接。减振器下套筒的筒底设有向上延伸至减振弹簧内孔中的导向块，所述导向块上设有与限位螺栓适配的螺纹孔。

摘穗板与摘穗支架之间还通过间隙调节装置15连接，所述间隙调节装置包括与摘穗板铰接的连板和轴接于摘穗支架上的摇杆轴14。摇杆轴沿前后方向延伸，摘穗支架10的侧面安装有支撑摇杆轴的轴承座18，轴承座18通过轴承座固定螺栓组17与摘穗支架固接。所述连板套设在摇杆轴上且与摇杆轴固接，所述摇杆轴上还固接有耳座，所述耳座与摘穗支架通过垂直于摇杆轴14的拉簧47连接。耳座包括两相互平行的延伸板，延伸板固接于摇杆轴外圆面，且沿径向延伸。连板与摘穗板的铰接是指，在摘穗板的尾部通过短轴固定螺栓组12固定连接短轴13，短轴与摇杆轴平行，连板套设在短轴上，且连板与短轴可发生相对转动。短轴上开设有沿径向贯穿的通孔，用于穿设螺栓。本实施例的摇杆轴为中空阶梯轴，两端尺寸小，中间尺寸大，连板设置在摇杆轴两端，中间设置耳座。

本实施例的间隙调节装置还包括与摘穗支架10固接的外壳44、通过销轴Ⅰ21与外壳铰接的拉伸装置内套筒45，以及通过销轴Ⅱ16与所述耳座铰接的拉伸装置外套筒46，外壳44通过外壳安装螺栓组5定位安装在摘穗机架10的下方。所述拉伸装置内套筒的外表面与拉伸装置外套筒内壁滑接，所述拉簧位于拉伸装置外套筒和拉伸装置内套筒中，且拉簧的两端分别挂设在销轴Ⅰ、销轴Ⅱ上。在拉簧拉力作用下使两摘穗板之间保持一个较小的间距。

摘穗支架前端固设有链轮座11，所述链轮座11上通过张紧装置连接有与喂入链啮合的喂入链从动链轮1，喂入链根据链轮座上部的喂入链从动链轮以及齿轮箱体上伸出的喂入链驱动链轮定位，安装喂入链。所述喂入链从动链轮的轮轴43向下穿过沿张紧方向开设在链轮座上的长孔，所述张紧装置包括与喂入链从动链轮的轮轴固接的吊耳Ⅰ42、与链轮座固接的吊耳Ⅱ38，以及依次穿过吊耳Ⅰ和吊耳Ⅱ的螺杆33，喂入链从动链轮的轮轴下端焊接有垫板36，吊耳Ⅰ焊接在垫板上，吊耳Ⅰ和吊耳Ⅱ呈拱形，上部有通孔。所述螺杆33与吊耳Ⅱ38固定连接，螺杆上套设有一端顶至吊耳Ⅰ的压缩弹簧35和位于压缩弹簧另一端的限位装置，吊耳Ⅰ远离压缩弹簧一侧的螺杆上通过螺纹连接有压紧螺母。

螺杆与吊耳Ⅱ固定连接是指，在吊耳Ⅱ38的两侧分别设置通过螺纹与螺杆连接的紧固螺母34、紧固螺母37。限位装置包括通过螺纹连接在螺杆上的调整螺母39、位于调整螺母与压缩弹簧之间的垫片Ⅱ40，以及位于压缩弹簧与吊耳Ⅰ之间的垫片Ⅰ41。

使用时，本发明将传动装置、摘穗装置、间隙调节装置、减振装置等通过紧固件连接组装在机架上。随着机组前进，玉米茎秆进入割台，摘穗板初始状态保持一个较小的间距，当玉米茎秆进入摘穗板间隙时，两摘穗板被茎秆挤压分开，摘穗板间隙变大，可有效避免果穗在割台上发生堵塞以及摘穗板直接卡住果穗，从而避免了玉米果穗的损失及损伤；玉米果穗在拉茎刀辊的拉动作用下获得很大的加速度，并随着茎秆向下运动，使得玉米果穗与摘穗板发生强烈撞击，使得玉米果穗脱离玉米茎秆，达到玉米果穗摘取的目的。当玉米果穗与摘穗板发生撞击时，摘穗板下压，减振装置内的减振弹簧压缩，使得加速度降低，冲击力减小，有效避免了由于果穗与摘穗板之间的冲击力过大而造成果穗的损失及损伤，有利于果穗进行进一步的处理与加工。玉米果穗摘取后，茎秆落地，两摘穗板之间的间隙在拉簧拉力作用下立即收缩，以适应下一株玉米茎秆的进入，达到适应玉米茎秆直径大小不同的玉米果穗的收获。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (7)

1.一种玉米自激振动低损摘穗机构，包括摘穗支架（10），以及安装在摘穗支架上的喂入链（2）和摘穗板（3），其特征在于：所述摘穗板（3）下方通过减振装置与摘穗支架连接，所述减振装置包括与摘穗支架固接的减振器下套筒（31），以及与摘穗板搭接的减振器上套筒（29），所述减振器上套筒与减振器下套筒通过竖向设置的减振弹簧（30）连接，且减振器上套筒的外壁与减振器下套筒的内壁滑接；摘穗板搭接在减振器上套筒上，当玉米果穗与摘穗板发生撞击时，摘穗板下压，减振弹簧压缩，使得加速度降低，冲击力减小；

所述减振器上套筒上设有向下延伸至减振弹簧内孔中的导向筒，所述导向筒的筒底穿设有限位螺栓（32），所述限位螺栓（32）与减振器下套筒（31）通过螺纹连接；

所述摘穗板与摘穗支架之间还通过间隙调节装置（15）连接，所述间隙调节装置包括与摘穗板铰接的连板和轴接于摘穗支架上的摇杆轴（14），所述连板与摇杆轴固接，所述摇杆轴上还固接有耳座，所述耳座与摘穗支架通过垂直于摇杆轴（14）的拉簧（47）连接；

还包括与摘穗支架（10）固接的外壳（44）、通过销轴Ⅰ（21）与外壳铰接的拉伸装置内套筒（45），以及通过销轴Ⅱ（16）与所述耳座铰接的拉伸装置外套筒（46），所述拉伸装置内套筒的外表面与拉伸装置外套筒内壁滑接，所述拉簧位于拉伸装置外套筒和拉伸装置内套筒中，且拉簧的两端分别与销轴Ⅰ、销轴Ⅱ连接。

2.根据权利要求1所述的一种玉米自激振动低损摘穗机构，其特征在于：所述摘穗支架上固接有沿伸至内侧喂入链上方的倒“L”形护链板（6）。

3.根据权利要求1所述的一种玉米自激振动低损摘穗机构，其特征在于：所述摘穗支架前端固设有链轮座（11），所述链轮座（11）上通过张紧装置连接有与喂入链啮合的喂入链从动链轮，所述喂入链从动链轮的轮轴（43）向下穿过沿张紧方向开设在链轮座上的长孔，所述张紧装置包括与喂入链从动链轮的轮轴固接的吊耳Ⅰ（42）、与链轮座固接的吊耳Ⅱ（38），以及依次穿过吊耳Ⅰ和吊耳Ⅱ的螺杆（33），所述螺杆（33）与吊耳Ⅱ（38）固定连接，螺杆上套设有一端顶至吊耳Ⅰ的压缩弹簧（35）和位于压缩弹簧另一端的限位装置。

4.根据权利要求3所述的一种玉米自激振动低损摘穗机构，其特征在于：所述限位装置包括通过螺纹连接在螺杆上的调整螺母（39），以及位于调整螺母与压缩弹簧之间的垫片Ⅱ（40）。

5.根据权利要求3或4所述的一种玉米自激振动低损摘穗机构，其特征在于：吊耳Ⅰ远离压缩弹簧一侧的螺杆上通过螺纹连接有压紧螺母。

6.根据权利要求3所述的一种玉米自激振动低损摘穗机构，其特征在于：螺杆与吊耳Ⅱ固定连接是指，在吊耳Ⅱ（38）的两侧分别设置通过螺纹与螺杆连接的紧固螺母。

7.根据权利要求1所述的一种玉米自激振动低损摘穗机构，其特征在于：两喂入链的主动链轮轮轴（26）上分别固装有从动锥齿轮（23），两从动锥齿轮分别啮合连接有主动锥齿轮（27），两主动锥齿轮（27）固装于同一动力输入轴（7）上。