CN111406509A - 玉米穗捡拾机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了玉米穗捡拾机的结构及工作原理。该机由铲头梳齿组(1)、动铲齿(2)、导流槽(3)、限深托板组(4)、地爪轮(5)、传动箱总成(6)、四杆悬挂架(7)、悬挂尾绞座(8)、双曲柄锯齿摇臂(9)、分禾器(10)、倒刺助升器(11)共11部分组成。捡拾机安装在收获机割台前被收获机推行前进，铲头梳齿贴地面前搓遇到落地玉米穗时会将玉米穗从其下方铲起，动铲齿从玉米穗下方插入并挑起落在逐级向上后方的定梳齿组及导流槽上，曲柄每转一周玉米穗就被沿导流槽向后上方跳升一步，如此间歇运动玉米穗被升运到顶端后落到收获机割台。由此实现了对掉落地玉米穗的同时回收。

Description

玉米穗捡拾机

技术领域：

本发明是安装在玉米收获机割台前端的原分禾器部位，随玉米收获机收获作业同时能够捡拾回收掉落地面玉米穗的创新农业机具。

背景技术：

现有的玉米收获机械对掉落地上的玉米穗均不具有捡拾功能。因此，收获机作业过后有百分之十甚至高达百分之五十以上玉米穗掉落地上没能同时收回。如果按2016年全国玉米总产量2175亿公斤估算，有高达217.5至1987.5亿公斤玉米穗掉落地面不能一次收回。落穗的原因有三方面：一是收获前由于风刮摇动、水侵倒伏、虫害磕咬掉落；二是由于倒伏严重，收获机分禾器扶起过程中振动掉落在割台前落地；三是正常直立收割时碰撞掉落在割台前部未能进入割台；上述情况以一、二类为多，晚收玉米尤为严重。玉米穗散落地里弃之可惜不得不重新人工捡拾，这不但耗费巨大人工而且其中有40％由于收获机的轮胎压过(五条垄沟的两条垄沟)而碎在土里无法收回。此问题至今无论国内国外均未见到实用解决方案和相关实用设备。本发明就是针对这一问题，研制成了对掉地玉米穗具备捡拾功能同时也具有分禾器功能的玉米穗捡拾机。本机具安装在玉米收获机割台前原分禾器位置，随玉米收获机收获作业同时能够捡拾回收掉地玉米穗，从而实现了玉米穗一次全部收获回收。

发明内容：

为了实现玉米收获机边正常收获边对地面落穗捡拾，玉米穗捡拾机结构由如下11个部分组成(图1)：1、铲头梳齿组；2、动铲齿组；3、导流槽；4、限深托板组；5、地爪轮；6、传动箱；7、四杆悬挂架；8、悬挂尾绞座；9、双曲柄锯齿摇臂；10、分禾器；11、倒刺助升器。上述机构通过悬挂尾绞座安装在玉米收获机的原分禾器部位(取掉原分禾器)，即可在收获机的割台前随收获机起落前行同时作业。

附图说明：

图1：玉米穗捡拾机结构示意图

图中：1、铲头梳齿组；2、动铲齿组；3、导流槽；4、限深托板组；5、地爪轮；6、传动箱；7、四杆悬挂架；8、悬挂尾绞座；9、双曲柄锯齿摇臂；10、分禾器；11、倒刺助升器。

图2：玉米穗捡拾机工作原理图

图中：12、玉米收获机收割台；13、垄沟；14、被捡拾玉米穗。(其它序号1～11同图1)

图3：铲头梳齿组方位布置前视图(不含动铲齿、分禾器)

图中：4a、限深底托板，4b、限深两侧托板，3b-1、导向鱼骨板。(其它序号同图1)

图4：铲头梳齿组方位布置俯视图(不含动铲齿、分禾器)(其它序号同图1)

图5：动铲齿组及双曲柄锯齿摇臂轴侧视图

图中：2、动铲齿组，2a、动铲齿边齿，2b、动铲齿中齿，2c、倒钩棘爪组，9、双曲柄锯齿摇臂，9a、双排倒向锯齿，9b、双曲柄，9c、后绞接点关节机构。(其它序号同图1)

图6：轴侧视图

图中：10、分禾器，10a、分禾器尾端横绞轴，10b、分禾器绞轴座。

具体实施方式：

捡拾机被收获机推动沿垄沟贴地面前行(图2)。铲头梳齿组(1)贴垄沟地面前搓遇到落地玉米穗(14)时会将玉米穗从其下方铲起(e位)，动铲齿组(2)设有倒钩棘爪(2c)，其随双曲柄锯齿摇臂(9)反向圆周摇动，从玉米穗下方铲入并将其向上后方挑起落在铲头梳齿组(1)及导流槽(3)中(f位)，倒刺助升器(11)会按住玉米穗使其只能上升不能回退，双曲柄锯齿摇臂杆(9)每转一周玉米穗就沿铲头梳齿(1)及导流槽(3)向后上方跳步升运一次(h位)，如此间歇挑运玉米穗会沿导流槽(3)从地面铲起并逐级挑运到顶端后落到收获机割台，然后同其它正常收获玉米一道进入下道收获工序。由此实现了对掉落地面玉米穗的同步捡拾回收。

动力驱动功能特征是：地爪轮(5)的尖齿由于机具重力被压入土壤，机具前行时土壤阻力使其旋转，所产生的旋转动力通过传动箱(6)的链轮齿轮机构换向及变速后由两根同步输出轴输出。同步输出轴驱动双曲柄锯齿摇臂机构(9)(图5)及安装在前端的动铲齿组(2)作逆向圆周摇动，由此对玉米穗间歇向上后方铲挑及升运提供了动力。

玉米穗升运功能特征是：铲头梳齿组(1)及导流槽(3、3a、3b、3c)均设有倒向棘刺，由此组成了逐级向上后方有倒棘斜槽，规限玉米穗被动铲齿组(2)及双曲柄锯齿摇臂(9)间歇挑运时能逐级由下向上后方运动，由于导流槽(3a)前段、导流槽(3b)中段及导流槽(3c)后段均采用“V”形槽结构，因此玉米穗在升运过程中会滚落到导流槽槽底，从而有利于被曲柄锯齿摇臂间歇挑运，对于横位的玉米穗由于“V”形的作用会使其自动转位成顺向上行。

倒刺助升器(11)的功能特征是：在铲头梳齿组(1)及导流槽(3)的前、中段及后段上方均倒顺向安装多条弹性钢丝。当玉米穗挑运上升时起按住助升作用，当玉米穗落下待下周期挑运时倒刺可制止其回退。

动铲齿组及双曲柄锯齿摇臂机构(图5)的特征是：动铲齿组(2)由两个边

齿(2a)和一个中间齿(2b)共三个平行于前进方向的叉齿组成，其中两边齿长于中间齿，齿上设有倒钩棘刺(2c)以便向上后方钩挑玉米穗。由于动铲齿前尖部同垄沟土壤接触，所以采用经热处理的耐磨钢板材料制成，而且设计成磨损后可更换结构。动铲齿组(2)同双曲柄锯齿摇臂机构(9)连接在一起，双曲柄锯齿摇臂机构的上脊装有双排倒锯齿(9a)，其下脊两个绞接点分别同传动箱(6)的两个同步曲柄轴绞接，当曲柄转动时动铲齿组(2)及双曲柄锯齿摇臂(9)机构上的任一点都作圆周运动。圆周运动的上半周是向上后方挑运玉米穗，下半周返回到下一次挑运位。双曲柄的后连接点采用活动关节结构(9c)以适应双曲柄的同步误差。

铲头梳齿组(1)的特征是：铲头梳齿组功能是搜索捕捉垄沟内的玉米穗。采用多片用耐磨钢板制成的立刀刃形成对垄沟截面(图3)仿形的“V”型梳齿分布，以确保玉米穗不被遗漏。从俯视方向看(图4)铲头梳齿组(1)的刀刃配布是对前进方向“＞”型配布，这样布置有利于使原位不在垄沟底中央的玉米穗向内收拢而不是被推外遗漏。

四杆悬挂架(7)机构征是(图2的A、B、C、D四点)：由下推杆(A-D)、传动箱(6)(A-B)、上拉杆(B-C)、悬挂尾绞座(8)(C-D)组成了平行四杆机构。悬挂尾绞座(8)固定在玉米收获机割台的原分禾器安装部位(各收获机型号不同会有不同的固定方式)；收获机前进推力通过下推杆(A-D)推动捡拾机前行，上拉杆(B-C)通过调节长度可控制捡拾机行进中对地面角度使其不会下扎入土壤，“C”点设计为长槽，作用是当铲头突然遇高坡或障碍物时有利于抬起越过障碍，“A”点传动箱(6)绞接点设计成长槽，作用是当垄距有误差或行进有偏差时，捡拾机在一定范围内可以自动纠偏对正垄沟。采用四杆机构的总体意义在于：当收获机调整割茬高度或受地面不平影响上下波动时，四杆机构会使捡

拾机按原调好的姿态始终紧贴地面铲搓前行而不会受割台上下波动影响。

限深托板组(4)的机构特征是：限深托板(4a)设计成类似滑雪板形状，在铲头下方贴垄沟地面滑行，支撑捡拾机不陷入土中并有遇障越过作用；托板(4b)对称安装铲头下方两侧，对垄沟两侧“V”形配布(图3)同时对前方有船头仰角，除限深、越过障碍功能外，另有自动找正垄中心作用。

分禾器(10)绞接在铲头前上方(图6)，其功用特征是：采用弹性圆钢弯折成前段尖角尾部两横绞轴(10a)形状，通过尾部两横绞轴安装在分禾器绞轴座(10b)孔中，设备前行时其尖部分导玉米杆使其进入割台排列中，同时对倒伏秸秆起扶起作用。当下方堆物过多时分禾器会自动绕绞接点抬起，堆物清除过后会自行落下。分禾器也是前段倒刺助升器(11)的安装座。

Claims (9)

1.本发明是一种同玉米收获机配套，具备捡拾掉落地面玉米穗功能的农业机具。结构由铲头梳齿组、动铲齿组、导流槽、限深托板组、地爪轮、传动箱、四杆悬挂架、悬挂尾绞座、双曲柄锯齿摇臂、分禾器、倒刺助升器共11部分组成。其总体特征是：悬挂尾绞座(8)安装固定于玉米收获机割台前原分禾器部位(需拆除原分禾器)，通过四杆悬挂架(7)由玉米收获机推动沿垄沟贴地面前行；地爪轮(5)尖部扎入土壤获取了旋转动力通过传动箱(6)的链轮齿轮变速向后驱动双曲柄锯齿摇臂(9)及动铲齿组(2)作相对前进方向逆向圆周摇动；铲头梳齿组(1)贴垄沟地面前行时搜索并铲搓住落地玉米穗，逆向圆周摇动的动铲齿组(2)从玉米穗下方向上后方铲挑逐级沿导流槽(3)跳步上行；动铲齿组(2)及连接一体的双曲柄锯齿摇臂(9)的上缘均设有间隔的倒刺锯齿，每次摇动都会将相对位置上的玉米穗向上后方挑运一个跳步；铲头梳齿组(1)连接导流槽(3)形成自下向后上方的斜槽每节拍都承接挑运过来的玉米穗；上方的倒刺助升器(11)协助使玉米穗挑运步进后停位不下滑，如此反复运动实现了将垄沟玉米穗拾起并逐级跳步直至运送到后上方顶端后落到收获机割台，同其它正常收获玉米穗一并进入下道收获工序。这样玉米收获机配装本机具后，实现了随玉米收获作业同时对落地玉米穗的同步捡拾回收。

2.根据权力要求1所述的铲头梳齿组(1)，其特征是：采用多个梳齿片组成安装在导流槽(3a)最前端接地位置，作用是梳理搜索并铲搓垄沟的掉落玉米穗。从前视方向看铲头梳齿组间隔形成对垄沟截面仿形的“V”形梳齿分布安装，以确保不被遗漏的铲搓住玉米穗；从俯视方向看铲头梳齿组的配布是对前进方向“＞”形配布，这样有利于使原位不在垄沟底中央的玉米穗向内收拢而不是被推外遗漏；铲头梳齿尖部前伸便于铲搓入玉米穗底部；梳齿片上部焊有倒向棘刺钩住被挑起的玉米穗待下一次挑运。梳齿片采用耐磨钢板制造，磨损后可更换。

3.根据权力要求1所述的导流槽(3)，其结构特征是：由前段(3a)、中段(3b)、后段(3c)三部分组成前底后高的斜槽。功用是承接由动铲齿组(2)及双曲柄锯齿摇臂(9)铲挑运来的玉米穗停留后，待下步再次步进挑运跳步。前段(3a)考虑滤土性及减轻重量原因采用钢条搭接桁架焊合而成，该段按步进间隔设有多排倒向棘刺，承接从铲头梳齿组(1)挑运过来的玉米穗；从前视方向看桁架结构成“V”形槽，一是玉米穗利于向下方滚落防止外溢，二是能使横位的玉米穗转位成顺向，以利于下一步沿导流槽底上行。中段(3b)是前段的延续，前视截面也是“V”形布置，两片向内倾斜翼板采用漏孔钢板折制而成，有利于玉米穗滚落槽底；槽面焊有两侧对称的导向鱼骨板(3b-1、3b-2)，作用是对上行偏向的玉米穗矫正成顺向并协助向底部滚落。后段(3c)是中段(3b)的延续，采用薄钢板折压成型对称布置成“V”形长槽，功用是将跳步运送的玉米穗继续运送直到上后方顶端后掉落到收获机割台。

4.根据权力要求1所述的限深托板组(4)，其结构特征是：限深托板(4a)设计成似滑雪板形状。其在铲头下方贴垄沟地面滑行，支撑捡拾机不陷入土中并有遇障越过作用；托板(4b)对称安装铲头下方两侧，对垄沟两侧“V”形倾角配布同时对前方也有船头仰角。因此，该托板除具有限深及越过障碍功能外，另有自动找正垄中心作用。

5.根据权力要求1所述的地爪轮(5)及传动箱(6)，其结构特征是：地爪轮(5)的尖齿采用耐磨钢板压制成型并经过热处理，以确保其强度、尖利便于被压入土壤。机具前行时土壤阻力使其旋转，由此产生的旋转动力通过传动箱(6)内的链轮齿轮机构换向及变速后由两条曲柄轴同步转动输出。曲柄轴驱动双曲柄锯齿摇臂机构(9)及安装在前端的动铲齿组(2)逆向圆周摇动，成为铲起及挑运玉米穗的动力来源。

6.根据权力要求1所述的四杆悬挂架(7)及悬挂尾绞座(8)，其结构特征是：四杆悬挂架(7)机构由下推杆(A-D)、传动箱(6)(A-B)、上拉杆(B-C)、悬挂尾绞座(8)(C-D)即A、B、C、D四个顶点组成了平行四杆机构。悬挂尾绞座(8)固定在玉米收获机割台的原分禾器安装部位(各收获机型号不同会有不同的固定方式)。收获机前进推力通过下推杆(A-D)推动捡拾机前行，上拉杆(B-C)在作业中受拉力，该杆通过调节长度可控制捡拾机行进中对地面位置状态不会下扎入土壤；“C”点设计为长槽，作用是当铲头突然遇高坡时有利于抬起越过障碍，传动箱(6)绞接点“A”点设计成长槽，作用是当垄距有误差或行进有偏差时，捡拾机在一定范围内可以自动纠偏对正垄沟。采用四杆机构的整体作用是：当收获机调整割茬高度或受地面不平影响上下波动时，捡拾机仍然能按原调好的姿态始终紧贴地面铲搓前行而不会受割台上下波动影响。

7.根据权力要求1所述的动铲齿组(2)及双曲柄锯齿摇臂(9)，其结构特征是：动铲齿组(2)由两个边齿和一个中间齿共三个平行于前进方向的叉齿组成，其中两边齿长于中间齿，齿上焊有倒钩棘刺以便向上后方钩挑玉米穗。由于动铲齿前尖部同垄沟土壤接触，所以采用经热处理的耐磨钢板材料制成并设计成可更换结构。动铲齿组(2)安装在双曲柄锯齿摇臂机构(9)前端，功用是从地面最低点钩挑起玉米穗向后上方跳一步，然后下一节拍由第二排倒钩在前段导流槽(3a)范围内继续挑运，在导流槽“V”形作用下使横位玉米穗转成顺位。双曲柄锯齿摇臂机构的上脊装有双排倒锯齿，其下脊两个绞接点分别同传动箱(6)的两个同步曲柄轴绞接，当曲柄转动时动铲齿组及双曲柄锯齿摇臂机构上的任一点都作圆周运动，双曲柄的后连接点采用活动关节结构以适应双曲柄的同步误差。

8.根据权力要求1所述的分禾器(10)，其结构特征是：采用弹性圆钢弯折成前段尖角尾部两横绞轴形状，尾部两绞轴分别插入支撑座(10b)的绞接孔中，两支撑座分别焊在导流槽中段(3b)的上边楞上。收获机前行时其尖部起插分玉米杆以及挑起倒伏玉米杆作用，当下方堆物过多时会自动绕绞接点抬起，堆物清理过后会自行落下。分禾器也是前段倒刺助升器(11)的安装座。

9.根据权力要求1所述的倒刺助升器(11)，其结构特征是：安装在铲头梳齿组(1)及导流槽(3)的前、中段及后段上方，采用多条弹性钢丝相对前进方向倒顺安装，当玉米穗挑运上升时起稳定按住起助升作用，当玉米穗落下时倒刺可制止回退。

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