CN111247948A - 前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，包括牵引车；牵引车前部安有双行烟草拔杆装置，双行烟草拔杆装置包括对称布置的刀具传动输出箱I与刀具传动输出箱II；牵引车后部拖曳有除土收集车，除土收集车的前部安有用于将拔杆后的倒杆铲入除土收集车内的进杆底板，进杆底板后布置有用于拨进拔杆后的倒杆的倒杆拨进器，倒杆拨进器后依次布置有倾斜布置的链条和倾斜布置的筛板，其中链条的前部低于链条的后部，链条通过上下齿轮驱动，链条外链板被设计成含有可过盈配合安装上升杆的通孔，筛板的前部高于其后部；倒杆拨进器、链条及筛板均由除土收集车的车轮带动。本发明作业效率高，适用性好，实现烟草拔杆除土收集一条龙处理。

Description

前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机

技术领域

本发明属于农业收获机械技术领域，涉及一种前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，特别涉及一种解决当前烟草杆的拔出收集困难问题的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机。

背景技术

我国烟草种植面积分布很广，烟草种植量居世界首位，主要分布在河南、云南、山东、湖南及甘肃等省份，其中河南是最大的烤烟产区，由于我国人口数量庞大，烤烟需求量也具有很大规模，同时烟草在一定程度上也推动了国家经济的发展。烟草属于一年生植物，其整个生长周期有很多道工序，其中主要包括育苗期、大田种植期、采摘收获期和拔杆期。烟草的种植可以基本实现机械化，但由于烟叶的特殊要求，烟叶采摘工序仍旧依靠人工，烟草杆的高效率机械化拔除和收集也是目前的技术难关。

目前的专利发明及投入生产使用的烟草拔杆机存在一些不足：

1、目前推广使用的一般是链条式拔杆，其将烟草杆拔出后有较大的根茎残留，会产生病虫害，不利于连续种植；

2、目前使用的烟草拔杆机只能进行单行拔除作业，收获效率低；

3、当今的烟草拔杆机只能实现将烟草杆拔除，后期仍然需要耗费大量人工进行人工除土和收集。

因此，开发一种根茎残留少、作业效率高且能同时完成出土及收集工作的农用烟草收割设备极具现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术根茎残留多、拔断率高、作业效率低且无法在拔杆的同时完成出土及收集工作的缺陷，提供一种根茎残留少、作业效率高且能同时完成出土及收集工作的农用烟草收割设备，本发明采用双行拔杆设计，且行距可根据实际需要进行调整，适应性好，通过对刀具拔杆部分进行优化克服了现有烟草拔杆机的根茎残留多、拔断率高及作业效率低的缺陷，同时杆传送收集部分的巧妙设计使用本发明的设备在进行双行拔杆的同时，完成对烟草杆的根部除土及机械化收集，极具应用前景。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，包括牵引车；

所述牵引车的前部安有双行烟草拔杆装置，所述双行烟草拔杆装置包括相互平行布置的轴I、轴II、轴III、轴IV、轴V及轴VI；所述轴III、轴IV、轴V及轴VI共轴且对称布置在轴I和轴II的两侧，所述轴I上设有二级锥齿，所述二级锥齿与一级锥齿轮啮合，所述一级锥齿轮与牵引车的动力轴连接，其可在牵引车的带动下转动，所述轴I上还设有三级圆柱齿轮，三级圆柱齿轮与轴II上布置的四级圆柱齿轮啮合，轴II上对称设有五级圆柱齿轮和对称五级圆柱齿轮，五级圆柱齿轮与轴III上布置的六级长轴圆柱齿轮啮合，轴III上还设有七级锥齿轮，七级锥齿轮与八级二号刀具轴锥齿轮啮合，八级二号刀具轴锥齿轮的轴向上安装有二号刀具轴，八级二号刀具轴锥齿轮还与布置在轴IV上的九级锥齿轮啮合，轴IV上还设有十级锥齿轮，十级锥齿轮与十一级一号刀具轴锥齿轮啮合，十一级一号刀具轴锥齿轮的轴向上安装有一号刀具轴，所述一号刀具轴与二号刀具轴平行且一号刀具轴与二号刀具轴安装有刀具，所述轴V和轴VI对称于轴II设有与轴III和轴IV相同的结构，所述轴III、轴IV、轴V及轴VI外侧设有环形滑道，轴III、轴IV及其之间的连接件为刀具传动输出箱I，轴V、轴VI及其之间的连接件为刀具传动输出箱II，所述刀具传动输出箱I与刀具传动输出箱II对称布置在轴I和轴II的两侧，通过环形滑道能调整刀具传动输出箱I与刀具传动输出箱II之间的间距；

所述牵引车的后部拖曳有除土收集车，所述除土收集车为两侧及后部设有挡板的无动力架子车，其前部安有用于将拔杆后的倒杆铲入除土收集车内的进杆底板，进杆底板后布置有用于拨进拔杆后的倒杆的倒杆拨进器，倒杆拨进器后依次布置有一级除土装置及二级除土装置，所述一级除土装置为倾斜布置的链条，所述链条的前部低于链条的后部，链条通过上下齿轮驱动，链条上开有方便泥土掉落的通孔，所述二级除土装置为倾斜布置的筛板，筛板的前部高于筛板的后部；所述倒杆拨进器、一级除土装置及二级除土装置均通过除土收集车的车轮带动。

本发明的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，传动结构设计合理，能够实现双行同时烟草拔杆，进而提高作业效率；

其中刀具的传动过程如下：

刀具传动输出箱和动力传输箱主要由通过齿轮传动将拖拉机上的自带动力传输到刀具轴上，拖拉机动力和一级锥齿轮连接，再通过一级锥齿轮带动与它相啮合的二级锥齿旋转，二级锥齿带动三级圆柱齿轮旋转，由于三级圆柱齿轮和三级圆柱齿轮啮合，故动力通过三级圆柱齿轮进入五级圆柱齿轮、对称五级圆柱齿轮并分别将动力向两侧传动，由于两侧对称，故在此只介绍五级圆柱齿轮侧的机构设置，五级圆柱齿轮和六级长轴圆柱齿轮啮合，六级长轴圆柱齿轮将动力传输给七级锥齿轮，七级锥齿轮通过啮合将动力输送到八级二号刀具轴锥齿轮，从而带动刀具轴进行旋转并带动刀具进行拔杆动作，同时和八级二号刀具轴锥齿轮另一侧啮合的锥齿轮九级锥齿轮也随之旋转，并将动力传输给十级锥齿轮，十级锥齿轮通过啮合将动力输送到十一级一号刀具轴锥齿轮上，于是带动相嵌合的刀具轴进行旋转，并使刀具进行旋转拔杆动作；

其中的环形滑道主要由两条中心距为190mm、直径为20mm、长度为1562mm的钢柱组成，两边用边缘相切的钢条封闭，钢条宽度为20mm，通过环形滑道能够对刀具传动输出箱I与刀具传动输出箱II的间距(即两组刀具的间隔)进行调整；

此外，牵引车后部拖曳的除土收集车设计合理，能够在牵引车前部安装双行烟草拔杆装置完成烟草拔杆后对倒杆进行除土收集，除土收集车内布置的一级除土装置及二级除土装置减少了泥土残留，同时其以除土收集车的车轮的前进动力作为动力源，设计巧妙，极大地降低了运行成本，极具应用前景。

作为优选的技术方案：

如上所述的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，其特征在于，所述牵引车为拖拉机，具体可采用中小型马力拖拉机为双行烟草拔杆装置提供动力，降低成本；

所述牵引车通过动力传输箱与双行烟草拔杆装置连接。

如上所述的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，所述牵引车的前部设有两根连接柱(长600mm、直径为30mm的实心抛光后的钢柱，两钢柱的中心距为250mm，且距离地面为1000mm)，所述连接柱设有用于固定动力传输箱的销钉通孔(两个销钉通孔的直径为13mm，共有两处，分别位于距离连接柱自由端23mm和263.5mm处)；

所述动力传输箱内布置有轴I和轴II；

所述动力传输箱包括三棱柱结构(其斜度为1，高度为160mm)和立方体结构(长为360mm，宽为180mm，高为180mm且抽壳厚度为10mm)；所述三棱柱结构的底面为直角三角形，其一直角边所在的侧面与立方体结构连接，其斜边所在的侧面设有用于与连接柱连接的连接件I(两个外径为80mm、内径为42mm的管制通孔)，所述立方体结构与三棱柱结构连接面的相对面为开口面，立方体结构相对的两个面向远离三棱柱结构延伸，延伸部设有用于与动力传输箱两侧刀具传动输出箱I和刀具传动输出箱II连接的连接件II(动力传输箱的底部在两侧部位分别切除一个距离底部50mm全厚度，长为340mm的两个矩形板口，且使得两者对称并都在两侧板底边的中心位置，连接件II为外径为40mm，内径为20mm的管制通孔，其长度与动力传输箱的长度一致)。

如上所述的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，所述第一刀具轴与第二刀具轴结构完全相同，其长度为530mm，直径为40mm，其上设有多排刀具安装槽组，相邻排刀具安装槽组的间距为100mm且相邻排刀具安装槽组的刀具安装槽沿圆周成30度角位错分布，距离刀具轴自由端最近的刀具安装槽组距离刀具轴20mm，同一排刀具安装槽组的刀具安装槽(槽口面距离刀具轴中心面为35mm，且厚度为5mm，内槽口长为20mm，宽为10mm，深为20mm)圆周均匀分布在刀具轴上，双刀具轴的设计，能够提高作业效率，减少烟草杆的残留；

所述第一刀具轴与水平面呈45°，即以达到刀具能以45度倾角进入田间，能实现将烟草杆向前上方拔除的目的，利于提高作业效率和烟草杆的收集。本发明的实际保护范围并不仅限于此，此处仅给出其中一种可行的技术方案而已，本领域技术人员可根据实际情况选择合适的技术方案。

如上所述的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，所述刀具的固定端与刀具安装槽匹配(内槽口大小相一致，即长20mm，宽10mm，深20mm)，刀具的横截面形状为不规则五边形，刃口采用两边不对称的三角刃，刀具的纵深走向采用先垂直纵深，再以弧线方向纵深，垂直纵深长度为11mm，弧线方向纵深的直径260mm，伸长的垂直距离为120mm，刀具采用弯刀形体，使得烟草杆位于两相邻刀具轴中间时，两轴上刀具的旋转推力共同将烟草杆向前上方拔除，起到保护烟草杆不被拔断的作用；

相邻两刀具轴上刀具的弯曲方向相反且同一刀具传动输出箱的两刀具轴的刀具工作时均沿相交中心线方向向前，能保持当烟草杆处于处于收获位置时，两列刀具都能有将其向前拔倒的趋势。本发明的实际保护范围并不仅限于此，此处仅给出其中一种可行的技术方案而已，刀具的具体设计及其在刀具轴上的布置本领域技术人员可根据实际情况进行选择。

如上所述的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，所述牵引车通过两牵引杆拖曳除土收集车，除土收集车前进动力来自拖拉机的牵引，牵引杆设计成了流线型，其以实心钢条作为材料，并保持其直径大小为15mm，后端焊有45×45×10mm的矩形块儿，中心处置有直径为15mm的通孔，且两杆在拖拉机直线行驶时关于行进方向对称；

所述拖曳除土收集车包括两侧板及位于两侧板之间且与侧板垂直的底板，两侧板结构相同，包括依次连接的板I和板II，板I纵向长770mm且与水平面有15°的下倾角，板II纵向长1670mm且与水平面有8°的下倾角，拖曳除土收集车整体的前后跨度为2550mm，宽度为2020mm，侧板高为30mm，侧板上开有大小不同的多组通孔，两侧板之间设有连接钢板，所述拖曳除土收集车底部安有多个车轮。本发明的保护范围并不仅限于此，拖曳除土收集车的结构形式并不仅限于此，此处仅给出一种可行的技术方案，此处设计的结构能够与一级除土装置及二级除土装置的布置匹配，能够方便一级除土装置及二级除土装置的布置，当然本领域技术人员也可根据实际情况对其具体结构进行设置。

如上所述的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，所述倒杆拨进器包括中心轴，所述中心轴由多节拨杆顺序连接而成，每节拨杆含有沿圆周均匀分布的多(六)根支杆，支杆末端为直径为15mm的圆柱形，支杆末端圆心和轴心的距离为160mm且从轴心到末端有一定倾角，使得边线与末端圆相切，相邻两节拨杆上支杆间的轴向距离为50mm，共36组；倒杆拨进器的中心轴具体为直径为50mm、总长为2220mm的棍状物，其主要由长270mm的圆柱形体和内切圆大小为30mm的正六边形柱体，其中正六边形柱体与圆柱形体共轴，中心轴在侧板上所用的嵌合轴承规格为0530角接触球轴承，10个转子。

所述中心轴外侧安有皮带轮III。

如上所述的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，所述进杆底板的前端设有沿横向均匀分布的槽口，槽口上下通透，槽口宽为110mm，深度为135mm，相邻两槽口中心间距为390mm，进杆底板通过螺栓固定在连接板上(具体为通过8个直径为50mm的紧固钉固定在两侧板之间的连接板上)。

如上所述的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，所述一级除土装置的倾角为26°，所述上下齿轮外侧分别安有皮带轮II和皮带轮IV；

一级除土装置具体结构如下：

主要包括16A-1型11齿链轮和与它相铰接的滚子链，其中滚子链外链节的中心距为25.5mm，设计加宽了外链节的宽度，并保持一边为水平，加宽宽度为15mm，且开有两个上升杆通孔，其中心距为24mm，直径大小为8mm，距离顶面为9mm；内链节中心矩为25mm；两链轮中心距为690mm，共使用33个外链节，33个内链节。链轮轴长度为2220mm，直径为32mm，距离一端面90mm处开一个35×15×15mm的键槽，仍保持上一个端面为基准，在沿轴向257.5mm处开一个15×10×10mm的键槽，在距链轮轴另一面57.5mm处开一个15×10×10mm的键槽，每个链轮轴在车板上相嵌合的轴承规格为4232角接触球轴承，12个转子；每个上升杆通孔上过盈配合一根长1940mm，直径为8mm的上升杆；共使用两对链轮，且能保持正常升降。

所述筛板的前部设有摇杆机构以提供筛板动力，所述摇杆机构外侧安有皮带轮I，所述皮带轮I、皮带轮II、皮带轮III、皮带轮IV与除土收集车的车轮相互通过皮带连接，在车轮的带动下，各皮带轮转动进而驱动倒杆拨进器、一级除土装置及二级除土装置。

其中，除土收集车的前轮的轮轴长2530mm，直径为32mm，直径为400mm；后轮轮轴长2400mm，直径为32mm，后轮直径为270mm，皮带轮III的外径为110mm，内径通孔直径为50mm，工作直径为80mm，总高度为110mm，可同时带动两根皮带；皮带轮I、皮带轮II、皮带轮IV规格相同，外径为95mm，内径为32mm，工作直径为62mm，可同时带动两根皮带。

如上所述的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，所述二级除土装置包括筛框、筛板和筛条；

所述筛框套在筛板外，具体为一个矩形体框架，长为1872mm，宽为1506mm，厚为10mm，中间开有长为1859mm，宽为1493mm，全厚度的筛条场，所述筛框侧面开有四个耳洞，耳洞外围实体半圆直径为26mm，圆心距近底面距离为26mm，圆心距较近侧边距离为46mm，耳洞直径为32mm，四个耳洞规格相同，筛条为锯齿形，齿距为139mm，齿厚为25mm，其与筛框内壁嵌合，筛条两两之间的距离为32mm，共46根，每个耳洞上有摇杆机构，一同组成平行四杆机构，动力摇杆手柄端长260mm，直径为32mm非动力摇杆的手柄端长度为60mm，直径为32mm。四个摇杆弯曲杆均为长40mm，直径为15mm，末端杆长度为35mm，直径为15mm，摇杆和车板处嵌合所用的轴承规格为4232角接触球轴承，12个滚子，摇杆和筛板之间所用的轴承规格为3015角接触球轴承，12个滚子，筛板尾部有两个突出固定销钉，突出长度为20mm，横向工作长度为35mm，和销钉相嵌合的带有两个通孔的挡板，挡板的规格为1872×310×10mm，依靠车板上的两个可灵活装卸的螺钉保持斜竖状态。

有益效果：

(1)本发明的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，传动结构设计合理，能够实现双行同时烟草拔杆，进而提高作业效率；

(2)本发明的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，通过环形滑道能够对刀具传动输出箱I与刀具传动输出箱II的间距(即两组刀具的间隔)进行调整，能提高设备的适用性；

(3)本发明的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，除土收集车设计合理，能够在牵引车前部安装双行烟草拔杆装置完成烟草拔杆后对倒杆进行除土收集，除土收集车内布置的一级除土装置及二级除土装置减少了泥土残留，同时其以除土收集车的车轮的前进动力作为动力源，设计巧妙，极大地降低了运行成本，极具应用前景。

附图说明

图1为本发明的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机的结构示意图；

图2为拖拉机前端焊接钢柱的示意图；

图3为刀具动力传输箱的示意图；

图4为刀具传动输出箱的示意图；

图5为刀具轴的示意图；

图6a和6b分别为刀具示意图及其组装示意图；

图7a和7b分别为后车牵引杆及后车车架的示意图；

图8a、8b和8c分别为倒杆拨进器中心轴、倒杆拨进器拨杆及进杆底板的示意图；

图9a、9b和9c分别为一级除土装置滚子链外链节改装示意图、一级除土装置滚子链内链节示意图和一级除土装置装配示意图；

图10a、10b、10c和10d分别为二级除土收集装置中的筛框示意图、筛条示意图、筛板动力摇杆手柄示意图和二级除土收集装置装配示意图；

其中，1-刀具，2-刀具传动输出箱，3-牵引车，4-倒杆拨进器，5-前轮，6-一级除土装置，7-筛板，8-皮带轮I，9-皮带轮II，10-皮带轮III，11-皮带轮IV，12-挡板，13-环形滑道，14-一级锥齿轮，15-二级锥齿，16-三级圆柱齿轮，17-四级圆柱齿轮，18-五级圆柱齿轮，19-对称五级圆柱齿轮，20-六级长轴圆柱齿轮，21-七级锥齿轮，22-八级二号刀具轴锥齿轮，23-九级锥齿轮，24-十级锥齿轮，25-十一级一号刀具轴锥齿轮，26-轴I，27-轴II，28-轴III，29-轴IV。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式做进一步阐述。

一种前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，如图1所示，包括牵引车3(拖拉机)；

如图2所示，牵引车3的前部设有两根连接柱(长600mm、直径为30mm的实心抛光后的钢柱，两钢柱的中心距为250mm，且距离地面为1000mm)，连接柱设有用于固定动力传输箱的销钉通孔(两个销钉通孔的直径为13mm，共有两处，分别位于距离连接柱自由端23mm和263.5mm处)，牵引车通过如图3所示的动力传输箱与双行烟草拔杆装置连接；

动力传输箱包括三棱柱结构(其斜度为1，高度为160mm)和立方体结构(长为360mm，宽为180mm，高为180mm且抽壳厚度为10mm)，三棱柱结构的底面为直角三角形，其一直角边所在的侧面与立方体结构连接，其斜边所在的侧面设有用于与连接柱连接的连接件I(两个外径为80mm、内径为42mm的管制通孔)，立方体结构与三棱柱结构连接面的相对面为开口面，立方体结构相对的两个面向远离三棱柱结构延伸，延伸部设有用于与动力传输箱两侧刀具传动输出箱I和刀具传动输出箱II连接的连接件II(动力传输箱的底部在两侧部位分别切除一个距离底部50mm全厚度，长为340mm的两个矩形板口，且使得两者对称并都在两侧板底边的中心位置，连接件II为外径为40mm，内径为20mm的管制通孔，其长度与动力传输箱的长度一致)；

双行烟草拔杆装置如图4所示，具体包括相互平行布置的轴I 26、轴II 27、轴III 28、轴IV 29、轴V及轴VI(其中轴I和轴II布置在动力传输箱内)；

轴III 28、轴IV 29、轴V及轴VI共轴且对称布置在轴I和轴II的两侧，轴I 26上设有二级锥齿15，二级锥齿15与一级锥齿轮14啮合，一级锥齿轮14与牵引车的动力轴连接，其可在牵引车的带动下转动，轴I 26上还设有三级圆柱齿轮16，三级圆柱齿轮16与轴II 27上布置的四级圆柱齿轮17啮合，轴II 27上对称设有五级圆柱齿轮18和对称五级圆柱齿轮19，五级圆柱齿轮18与轴III 28上布置的六级长轴圆柱齿轮20啮合，轴III 28上还设有七级锥齿轮21，七级锥齿轮21与八级二号刀具轴锥齿轮22啮合，八级二号刀具轴锥齿轮22的轴向上安装有二号刀具轴，八级二号刀具轴锥齿轮22还与布置在轴IV 29上的九级锥齿轮23啮合，轴IV 30上还设有十级锥齿轮24，十级锥齿轮24与十一级一号刀具轴锥齿轮25啮合，十一级一号刀具轴锥齿轮25的轴向上安装有一号刀具轴，一号刀具轴与二号刀具轴平行且一号刀具轴与二号刀具轴安装有刀具，轴V和轴VI对称于轴II 28设有与轴III 29和轴IV 30相同的结构，轴III、轴IV、轴V及轴VI外侧设有环形滑道13(主要由两条中心距为190mm、直径为20mm、长度为1562mm的钢柱组成，两边用边缘相切的钢条封闭，钢条宽度为20mm)，轴III、轴IV及其之间的连接件为刀具传动输出箱I，轴V、轴VI及其之间的连接件为刀具传动输出箱II，刀具传动输出箱I与刀具传动输出箱II对称布置在轴I和轴II的两侧，通过环形滑道能调整刀具传动输出箱I与刀具传动输出箱II之间的间距；

第一刀具轴与水平面呈45°，第一刀具轴与第二刀具轴结构完全相同如图5所示，其长度为530mm，直径为40mm，其上设有多排刀具安装槽组，相邻排刀具安装槽组的间距为100mm且相邻排刀具安装槽组的刀具安装槽沿圆周成30度角位错分布，距离刀具轴自由端最近的刀具安装槽组距离刀具轴20mm，同一排刀具安装槽组的刀具安装槽(槽口面距离刀具轴中心面为35mm，且厚度为5mm，内槽口长为20mm，宽为10mm，深为20mm)圆周均匀分布在刀具轴上；

刀具1及其组装示意图分别如图6a和6b所示，刀具的固定端与刀具安装槽匹配(内槽口大小相一致，即长20mm，宽10mm，深20mm)，刀具的横截面形状为不规则五边形，刃口采用两边不对称的三角刃，刀具的纵深走向采用先垂直纵深，再以弧线方向纵深，垂直纵深长度为11mm，弧线方向纵深的直径260mm，伸长的垂直距离为120mm；

相邻两刀具轴上刀具的弯曲方向相反且同一刀具传动输出箱2的两刀具轴的刀具工作时均沿相交中心线方向向前；

牵引车的后部通过两如图7a所示的牵引杆(呈流线型，其以实心钢条作为材料，并保持其直径大小为15mm，后端焊有45×45×10mm的矩形块儿，中心处置有直径为15mm的通孔，且两杆在拖拉机直线行驶时关于行进方向对称)拖曳除土收集车，除土收集车为两侧及后部设有挡板的无动力架子车，其如图7b所示，包括两侧板及位于两侧板之间且与侧板垂直的底板，两侧板结构相同，包括依次连接的板I和板II，板I纵向长770mm且与水平面有15°的下倾角，板II纵向长1670mm且与水平面有8°的下倾角，拖曳除土收集车整体的前后跨度为2550mm，宽度为2020mm，侧板高为30mm，两侧板之间设有连接板，拖曳除土收集车底部安有多个车轮；

除土收集车的前部安有用于将拔杆后的倒杆铲入除土收集车内的如图8c所示的进杆底板，进杆底板的前端设有沿横向均匀分布的槽口，槽口上下通透，槽口宽为110mm，深度为135mm，相邻两槽口中心间距为390mm，进杆底板通过螺栓固定在连接板上(具体为通过8个直径为50mm的紧固钉固定在两侧板之间的连接板上)；

进杆底板后布置有用于拨进拔杆后的倒杆的倒杆拨进器4，倒杆拨进器包括如图8a和8b所示的中心轴，中心轴由多节拨杆顺序连接而成，每节拨杆含有沿圆周均匀分布的多根支杆，支杆末端为直径为15mm的圆柱形，支杆末端圆心和轴心的距离为160mm且从轴心到末端有一定倾角，使得边线与末端圆相切，相邻两节拨杆上支杆间的轴向距离为50mm，共36组，倒杆拨进器的中心轴具体为直径为50mm、总长为2220mm的棍状物，其主要由长270mm的圆柱形体和内切圆大小为30mm的正六边形柱体，其中正六边形柱体与圆柱形体共轴，中心轴在侧板上所用的嵌合轴承规格为0530角接触球轴承，10个转子，中心轴外侧安有皮带轮III 10；

倒杆拨进器后依次布置有一级除土装置6及二级除土装置，如图9a～9c所示的一级除土装置为倾斜布置的链条，链条的前部低于链条的后部，链条通过上下齿轮驱动，链条上开有方便泥土掉落的通孔，一级除土装置的倾角为26°，上下齿轮外侧分别安有皮带轮II 9和皮带轮IV 11；

一级除土装置主要包括16A-1型11齿链轮和与它相铰接的滚子链，其中滚子链外链节的中心距为25.5mm，设计加宽了外链节的宽度，并保持一边为水平，加宽宽度为15mm，且开有两个上升杆通孔，其中心距为24mm，直径大小为8mm，距离顶面为9mm；内链节中心矩为25mm；两链轮中心距为690mm，共使用33个外链节，33个内链节，链轮轴长度为2220mm，直径为32mm，距离一端面90mm处开一个35×15×15mm的键槽，仍保持上一个端面为基准，在沿轴向257.5mm处开一个15×10×10mm的键槽，在距链轮轴另一面57.5mm处开一个15×10×10mm的键槽，每个链轮轴在车板上相嵌合的轴承规格为4232角接触球轴承，12个转子；每个上升杆通孔上过盈配合一根长1940mm，直径为8mm的上升杆；共使用两对链轮，且能保持正常升降；

如图10a～10d所示的二级除土装置包括筛框、倾斜布置的筛板7和筛条；

筛框套在筛板外，筛框侧面开有四个耳洞，筛条为锯齿形，其与筛框内壁嵌合，筛板尾部有两个突出固定销钉，和销钉相嵌合的带有两个通孔的挡板12，依靠车板上的两个可灵活装卸的螺钉保持斜竖状态，筛板的前部高于筛板的后部，筛板的前部设有摇杆机构以提供筛板动力；

二级除土装置具体结构如下：筛框为一个矩形体框架，长为1872mm，宽为1506mm，厚为10mm，中间开有长为1859mm，宽为1493mm，全厚度的筛条场，筛框侧面开有四个耳洞，耳洞外围实体半圆直径为26mm，圆心距近底面距离为26mm，圆心距较近侧边距离为46mm，耳洞直径为32mm，四个耳洞规格相同，筛条为锯齿形，齿距为139mm，齿厚为25mm，其与筛框内壁嵌合，筛条两两之间的距离为32mm，共46根，每个耳洞上有摇杆机构，一同组成平行四杆机构，动力摇杆手柄端长260mm，直径为32mm，非动力摇杆的手柄端长度为60mm，直径为32mm，四个摇杆弯曲杆均为长40mm，直径为15mm，末端杆长度为35mm，直径为15mm，摇杆和车板处嵌合所用的轴承规格为4232角接触球轴承，12个滚子，摇杆和筛板之间所用的轴承规格为3015角接触球轴承，12个滚子，筛板尾部有两个突出固定销钉，突出长度为20mm，横向工作长度为35mm，和销钉相嵌合的带有两个通孔的挡板，挡板的规格为1872×310×10mm，依靠车板上的两个可灵活装卸的螺钉保持斜竖状态；

摇杆机构外侧安有皮带轮I 8，皮带轮I 8、皮带轮II 9、皮带轮III 10、皮带轮IV 11与除土收集车的前轮5相互通过皮带连接(除土收集车的前轮的轮轴长2530mm，直径为32mm，直径为400mm；后轮轮轴长2400mm，直径为32mm，后轮直径为270mm，皮带轮III的外径为110mm，内径通孔直径为50mm，工作直径为80mm，总高度为110mm，可同时带动两根皮带；皮带轮I、皮带轮II、皮带轮IV规格相同，外径为95mm，内径为32mm，工作直径为62mm，可同时带动两根皮带)，在车轮的带动下，各皮带轮转动进而驱动倒杆拨进器、一级除土装置及二级除土装置。

本发明的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机的作业流程如下：

(1)前置式刀具拔杆：

刀具采用弯刀形体，并使得刀具的刃口不太锋利，使得烟草杆位于两相邻刀具轴中间时，两轴上刀具的旋转推力共同将烟草杆向前上方拔除，起到保护烟草杆不被拔断的作用，每对拔杆刀具组中两个刀具轴的旋向相反，且沿两刀具轴连线的垂直平分线方向向前，刀具的安装方式和旋向如图6(b)，能实现将烟草杆向前拔倒的目的；每对拔杆刀具组包含六个刀具，分别安装在两个刀具轴上，以至于能较快地将遇到的烟草杆干净地拔除；

刀具箱的设计是通过多级齿轮传动实现，利用斜齿轮的啮合将拖拉机发动机的动力进行转向并传输到下一级齿轮上，圆柱齿轮实现各级动力的传输，通过导轨可调节两对拔杆刀具组横向平移，以达到适应不同田间距的目的。将刀具箱的顶端设计成45度倾角，且平直放置，以达到刀具能以45度倾角进入田间，能实现将烟草杆向前上方拔除的目的，利于提高作业效率和烟草杆的收集；

(2)后置式倒杆除土收集：

该部分的所有动力来自前轮，各个方向的动力走向依靠皮带完成，前轮上的动力通过皮带一部分传输给了皮带轮IV 11，另一部分传输到筛板7的皮带轮I 8，皮带轮I 8上的动力通过皮带又传送到皮带轮II 9，皮带轮II 9的动力通过皮带传送到皮带轮III 10上。前方被拔除的杆散落在田间，呈倾倒状态，随着拖拉机的前进，倒杆会沿着进杆底板和倒杆拨进器的共同作用下进入后车厢，接着倒杆会进入一级除土装置6，链轮旋转带动的上升杆在带动倒杆上升的同时，由于本身的颤动，会将倒杆根部一部分土除去，倒杆沿着带有倾角的一级除土装置6升高到一定高度，然后落到二级除土装置上，由于传送中的落差以及筛板7的筛动，最终会将烟草杆根部的残土去除干净，在筛板上用销钉嵌合一个可转动的后板12，在右车板上合适的位置设计两个可随时装卸的紧固螺钉，以达到限制后板倾倒的目的，从而能实现除土后的烟草杆一直能停留并集中在筛板7尾部，以达到烟草杆机械一体化除土和收集的目的，由于筛板空间有限，为了不影响正常使用，可每收集两亩地，打开后板清理一次。

经验证，本发明的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，传动结构设计合理，能够实现双行同时烟草拔杆，进而提高作业效率；通过环形滑道能够对刀具传动输出箱I与刀具传动输出箱II的间距(即两组刀具的间隔)进行调整，能提高设备的适用性；除土收集车设计合理，能够在牵引车前部安装双行烟草拔杆装置完成烟草拔杆后对倒杆进行除土收集，除土收集车内布置的一级除土装置及二级除土装置减少了泥土残留，同时其以除土收集车的车轮的前进动力作为动力源，设计巧妙，极大地降低了运行成本，极具应用前景。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应该理解，这些仅是举例说明，在不违背本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。

Claims (10)

1.前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，其特征在于，包括牵引车；

所述牵引车的前部安有双行烟草拔杆装置，所述双行烟草拔杆装置包括相互平行布置的轴I、轴II、轴III、轴IV、轴V及轴VI；所述轴III、轴IV、轴V及轴VI共轴且对称布置在轴I和轴II的两侧，所述轴I上设有二级锥齿，所述二级锥齿与一级锥齿轮啮合，所述一级锥齿轮与牵引车的动力轴连接，其可在牵引车的带动下转动，所述轴I上还设有三级圆柱齿轮，三级圆柱齿轮与轴II上布置的四级圆柱齿轮啮合，轴II上对称设有五级圆柱齿轮和对称五级圆柱齿轮，五级圆柱齿轮与轴III上布置的六级长轴圆柱齿轮啮合，轴III上还设有七级锥齿轮，七级锥齿轮与八级二号刀具轴锥齿轮啮合，八级二号刀具轴锥齿轮的轴向上安装有二号刀具轴，八级二号刀具轴锥齿轮还与布置在轴IV上的九级锥齿轮啮合，轴IV上还设有十级锥齿轮，十级锥齿轮与十一级一号刀具轴锥齿轮啮合，十一级一号刀具轴锥齿轮的轴向上安装有一号刀具轴，所述一号刀具轴与二号刀具轴平行且一号刀具轴与二号刀具轴安装有刀具，所述轴V和轴VI对称于轴II设有与轴III和轴IV相同的结构，所述轴III、轴IV、轴V及轴VI外侧设有环形滑道，轴III、轴IV及其之间的连接件为刀具传动输出箱I，轴V、轴VI及其之间的连接件为刀具传动输出箱II，所述刀具传动输出箱I与刀具传动输出箱II对称布置在轴I和轴II的两侧，通过环形滑道能调整刀具传动输出箱I与刀具传动输出箱II之间的间距；

所述牵引车的后部拖曳有除土收集车，所述除土收集车为两侧及后部设有挡板的无动力架子车，其前部安有用于将拔杆后的倒杆铲入除土收集车内的进杆底板，进杆底板后布置有用于拨进拔杆后的倒杆的倒杆拨进器，倒杆拨进器后依次布置有一级除土装置及二级除土装置，所述一级除土装置为倾斜布置的链条，所述链条的前部低于链条的后部，链条通过上下齿轮驱动，链条上开有方便泥土掉落的通孔，所述二级除土装置为倾斜布置的筛板，筛板的前部高于筛板的后部；所述倒杆拨进器、一级除土装置及二级除土装置均通过除土收集车的车轮带动。

2.根据权利要求1所述的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，其特征在于，所述牵引车为拖拉机；

所述牵引车通过动力传输箱与双行烟草拔杆装置连接。

3.根据权利要求2所述的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，其特征在于，所述牵引车的前部设有两根连接柱，所述连接柱设有用于固定动力传输箱的销钉通孔；

所述动力传输箱内布置有轴I和轴II；

所述动力传输箱包括三棱柱结构和立方体结构；所述三棱柱结构的底面为直角三角形，其一直角边所在的侧面与立方体结构连接，其斜边所在的侧面设有用于与连接柱连接的连接件I，所述立方体结构与三棱柱结构连接面的相对面为开口面，立方体结构相对的两个面向远离三棱柱结构延伸，延伸部设有用于与动力传输箱两侧刀具传动输出箱I和刀具传动输出箱II连接的连接件II。

4.根据权利要求3所述的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，其特征在于，所述第一刀具轴与第二刀具轴结构完全相同，其长度为530mm，直径为40mm，其上设有多排刀具安装槽组，相邻排刀具安装槽组的间距为100mm且相邻排刀具安装槽组的刀具安装槽沿圆周成30度角位错分布，距离刀具轴自由端最近的刀具安装槽组距离刀具轴20mm，同一排刀具安装槽组的刀具安装槽圆周均匀分布在刀具轴上；

所述第一刀具轴与水平面呈45°。

5.根据权利要求4所述的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，其特征在于，所述刀具的固定端与刀具安装槽匹配，刀具的横截面形状为不规则五边形，刃口采用两边不对称的三角刃，刀具的纵深走向采用先垂直纵深，再以弧线方向纵深，垂直纵深长度为11mm，弧线方向纵深的直径260mm，伸长的垂直距离为120mm；

相邻两刀具轴上刀具的弯曲方向相反且同一刀具传动输出箱的两刀具轴的刀具工作时均沿相交中心线方向向前。

6.根据权利要求1所述的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，其特征在于，所述牵引车通过两牵引杆拖曳除土收集车；

所述拖曳除土收集车包括两侧板及位于两侧板之间且与侧板垂直的底板，两侧板结构相同，包括依次连接的板I和板II，板I纵向长770mm且与水平面有15°的下倾角，板II纵向长1670mm且与水平面有8°的下倾角，拖曳除土收集车整体的前后跨度为2550mm，宽度为2020mm，侧板高为30mm，两侧板之间设有连接板，所述拖曳除土收集车底部安有多个车轮。

7.根据权利要求6所述的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，其特征在于，所述倒杆拨进器包括中心轴，所述中心轴由多节拨杆顺序连接而成，每节拨杆含有沿圆周均匀分布的多根支杆，支杆末端为直径为15mm的圆柱形，支杆末端圆心和轴心的距离为160mm且从轴心到末端有一定倾角，使得边线与末端圆相切，相邻两节拨杆上支杆间的轴向距离为50mm；

所述中心轴外侧安有皮带轮III。

8.根据权利要求6所述的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，其特征在于，所述进杆底板的前端设有沿横向均匀分布的槽口，进杆底板通过螺栓固定在连接板上。

9.根据权利要求7所述的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，其特征在于，所述一级除土装置的倾角为26°，所述上下齿轮外侧分别安有皮带轮II和皮带轮IV；

所述筛板的前部设有摇杆机构以提供筛板动力，所述摇杆机构外侧安有皮带轮I，所述皮带轮I、皮带轮II、皮带轮III、皮带轮IV与除土收集车的车轮相互通过皮带连接，在车轮的带动下，各皮带轮转动进而驱动倒杆拨进器、一级除土装置及二级除土装置。

10.根据权利要求6所述的前置式双行间距可调烟草拔杆除土收集一体机，其特征在于，所述二级除土装置包括筛框、筛板和筛条；

所述筛框套在筛板外，所述筛框侧面开有四个耳洞，筛条为锯齿形，其与筛框内壁嵌合，筛板尾部有两个突出固定销钉，和销钉相嵌合的带有两个通孔的挡板，依靠车板上的两个可灵活装卸的螺钉保持斜竖状态。

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