CN113016340A - 一种玉米秸秆简易收割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玉米秸秆简易收割机，属于玉米收割机领域。它包括T型机架，装设于T型机架横臂上的秸秆切割装置，滑动装设于T型机架纵臂上的秸秆握紧装置，沿横向固定装设于T型机架上的滑槽支架杆，固定装设于滑槽支架杆上相互平行的滑槽机构A和滑槽机构B；秸秆切割装置包括电机、主动轮、传递轮A、传递轮B、从动轮、绕线轮和切割复合轮；秸秆握紧装置由两个结构完全相同，且关于T型机架的横臂对称的半握紧装置；半握紧装置包括滑块、固定块、阻尼弹簧、导向杆、伸缩套筒、切割对齐弹簧和Y型机械手。本发明是一种结构简单、具有先握紧玉米秸秆再切割秸秆、切割稳定性高的玉米秸秆简易收割机。

Description

一种玉米秸秆简易收割机

技术领域

本发明主要涉及玉米收割机领域，特指一种玉米秸秆简易收割机。

背景技术

随着农业技术的发展，玉米收割过程也逐渐进入自动化或半自动化状态。现有技术的玉米切割机结构复杂，容易在收割玉米是出现故障，稳定性不高。而且，现有的玉米切割机通常用于大面积的玉米种植地。因此，设计一种结构简单、能够实施玉米秸秆快速切割的收割机具有重要的应用价值。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、具有先握紧玉米秸秆再切割秸秆、切割稳定性高的玉米秸秆简易收割机。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种玉米秸秆简易收割机，包括T型机架，装设于所述T型机架横臂上的秸秆切割装置，滑动装设于所述T型机架纵臂上的秸秆握紧装置，沿横向固定装设于所述T型机架上的滑槽支架杆，固定装设于所述滑槽支架杆上相互平行的滑槽机构A和滑槽机构B。

所述秸秆切割装置包括固定装设于所述T型机架横臂上的电机，装设于所述电机输出轴上的主动轮，与所述主动轮分时啮合传动的传递轮A和传递轮B，与所述传递轮A啮合传动的从动轮，与所述从动轮同轴装设且同步转动的绕线轮，与所述传递轮B啮合传动的切割复合轮；所述主动轮和所述电机分别位于所述T型机架的上下两侧；所述切割复合轮由同轴装设的一个齿轮和一个切割轮组成。

所述秸秆握紧装置由两个结构完全相同，且关于所述T型机架的横臂对称的半握紧装置；所述半握紧装置包括滑动装设于所述T型机架纵臂上的滑块，固定在所述T型机架上的固定块，两端分别与所述滑块、所述固定块相连的阻尼弹簧，沿横向固定装设于所述滑块上的导向杆，滑动装设于所述导向杆上的伸缩套筒，两端分别与所述滑块、所述伸缩套筒相连的切割对齐弹簧，沿纵向固定装设于所述伸缩套筒上的Y型机械手。

所述滑槽机构A包括沿纵向固定装设于所述滑槽支架杆上的滑槽A，滑动装设于所述滑槽A中的不可转动的平动转轴A，装设于所述滑槽A中两端分别与所述滑槽A的内壁、所述平动转轴A相连的抗压螺旋弹簧A。

所述传递轮A转动装设于所述平动转轴A上；所述主动轮逆时针转动时，所述抗压螺旋弹簧A压缩量为零，所述平动转轴A位于所述滑槽A的内侧端，所述传递轮A同时与所述主动轮和所述从动轮啮合传动；所述主动轮顺时针转动时，所述抗压螺旋弹簧A发生显著压缩变形，所述传递轮A脱落啮合状态。

所述滑槽机构B包括沿纵向固定装设于所述滑槽支架杆上的滑槽B，滑动装设于所述滑槽B中的不可转动的平动转轴B，装设于所述滑槽B中两端分别与所述滑槽B的内壁、所述平动转轴B相连的抗压螺旋弹簧B。

进一步地，所述传递轮B转动装设于所述平动转轴B上；所述主动轮顺时针转动时，所述抗压螺旋弹簧B压缩量为零，所述平动转轴B位于所述滑槽B的内侧端，所述传递轮B同时与所述主动轮和所述切割复合轮啮合传动；所述主动轮逆时针转动时，所述抗压螺旋弹簧B发生显著压缩变形，所述传递轮B脱落啮合状态。

进一步地，所述绕线轮与两个所述滑块采用两根柔性绳连接；所述主动轮逆时针转动时，所述绕线轮缠绕所述柔性绳，两个所述滑块相互靠近；所述主动轮顺时针转动时，两个所述滑块在所述阻尼弹簧的弹力作用下缓慢相互远离。

进一步地，所述阻尼弹簧为大阻尼、小刚度的抗压缩弹簧；所述切割对齐弹簧为大刚度、无阻尼金属抗压缩螺旋弹簧；所述切割对齐弹簧零受力状态时，两个所述Y型机械手的中心与所述切割复合轮中的所述切割轮边缘点共线。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明的玉米秸秆简易收割机设有秸秆握紧装置，它可以在切割前快速握紧待切割的玉米秸秆；两个滑槽机构可以实现秸秆握紧和秸秆切割的分时切换，从而使得阻尼弹簧释放弹性势能的过程始终保持秸秆的握住状态，从而提高了切割的稳定性。由此可知，本发明是一种结构简单、具有先握紧玉米秸秆再切割秸秆、切割稳定性高的玉米秸秆简易收割机。

附图说明

图1是本发明的一种玉米秸秆简易收割机的结构原理示意图。

图2是本发明的半握紧装置与主动轮相对高度示意图。

图中，1—T型机架；21—电机；22—主动轮；23—传递轮B；24—切割复合轮；25—传递轮A；26—从动轮；27—绕线轮；3—半握紧装置；31—滑块；32—固定块；33—阻尼弹簧；34—切割对齐弹簧；35—导向杆；36—伸缩套筒；37—Y型机械手；41—滑槽A；42—抗压螺旋弹簧A；43—平动转轴A；51—滑槽B；52—抗压螺旋弹簧B；53—平动转轴B；6—滑槽支架杆。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1和图2所示，本发明的一种玉米秸秆简易收割机，包括T型机架1，装设于T型机架1横臂上的秸秆切割装置，滑动装设于T型机架1纵臂上的秸秆握紧装置，沿横向固定装设于T型机架1上的滑槽支架杆6，固定装设于滑槽支架杆6上相互平行的滑槽机构A和滑槽机构B。

参见图1和图2所示，秸秆切割装置包括固定装设于T型机架1横臂上的电机21，装设于电机21输出轴上的主动轮22，与主动轮22分时啮合传动的传递轮A25和传递轮B23，与传递轮A25啮合传动的从动轮26，与从动轮26同轴装设且同步转动的绕线轮27，与传递轮B23啮合传动的切割复合轮24；主动轮22和电机21分别位于T型机架1的上下两侧；切割复合轮24由同轴装设的一个齿轮和一个切割轮组成。

参见图1和图2所示，秸秆握紧装置由两个结构完全相同，且关于T型机架1的横臂对称的半握紧装置3；半握紧装置3包括滑动装设于T型机架1纵臂上的滑块31，固定在T型机架1上的固定块32，两端分别与滑块31、固定块32相连的阻尼弹簧33，沿横向固定装设于滑块31上的导向杆35，滑动装设于导向杆35上的伸缩套筒36，两端分别与滑块31、伸缩套筒36相连的切割对齐弹簧34，沿纵向固定装设于伸缩套筒36上的Y型机械手37。

滑槽机构A包括沿纵向固定装设于滑槽支架杆6上的滑槽A41，滑动装设于滑槽A41中的不可转动的平动转轴A43，装设于滑槽A41中两端分别与滑槽A41的内壁、平动转轴A43相连的抗压螺旋弹簧A42。电机21逆时针转动，传递轮A25承受来自主动轮22向内的啮合力，此时由于平动转轴A43已经位于滑槽A41的最内侧一端，因此平动转轴A43将静止，抗压螺旋弹簧A42不发生任何变形，从而使得传递轮A25同时与主动轮22和从动轮26啮合传动；电机21顺时针转动，传递轮A25承受来自主动轮22向外的啮合力，由于抗压螺旋弹簧A42的刚度较小，因此向外的啮合力将带动传递轮A25和平动转轴A43向外运动，进而使抗压螺旋弹簧A42产生显著的压缩变形量，此时传递轮A25将脱离与主动轮22、从动轮26的啮合传动状态。

传递轮A25转动装设于平动转轴A43上；主动轮22逆时针转动时，抗压螺旋弹簧A42压缩量为零，平动转轴A43位于滑槽A41的内侧端，传递轮A25同时与主动轮22和从动轮26啮合传动；主动轮22顺时针转动时，抗压螺旋弹簧A42发生显著压缩变形，传递轮A25脱落啮合状态。电机21顺时针转动，传递轮B23承受来自主动轮22向内的啮合力，此时由于平动转轴B53已经位于滑槽B51的最内侧一端，因此平动转轴B53将静止，抗压螺旋弹簧B52不发生任何变形，从而使得传递轮B23同时与主动轮22和切割复合轮24啮合传动；电机21逆时针转动，传递轮B23承受来自主动轮22向外的啮合力，由于抗压螺旋弹簧B52的刚度较小，因此向外的啮合力将带动传递轮B23和平动转轴B53向外运动，进而使抗压螺旋弹簧B52产生显著的压缩变形量，此时传递轮B23将脱离与主动轮22、平动转轴B53的啮合传动状态。

滑槽机构B包括沿纵向固定装设于滑槽支架杆6上的滑槽B51，滑动装设于滑槽B51中的不可转动的平动转轴B53，装设于滑槽B51中两端分别与滑槽B51的内壁、平动转轴B53相连的抗压螺旋弹簧B52。

作为优选地，传递轮B23转动装设于平动转轴B53上；主动轮22顺时针转动时，抗压螺旋弹簧B52压缩量为零，平动转轴B53位于滑槽B51的内侧端，传递轮B23同时与主动轮22和切割复合轮24啮合传动；主动轮22逆时针转动时，抗压螺旋弹簧B52发生显著压缩变形，传递轮B23脱落啮合状态。

作为优选地，绕线轮27与两个滑块31采用两根柔性绳连接；主动轮22逆时针转动时，传递轮A25处于啮合传动状态，传递轮B23脱离啮合传动状态，因此从动轮26和绕线轮27将同步逆时针转动，绕线轮27缠绕柔性绳，两个滑块31相互靠近，直至两个Y型机械手37相互靠近握紧玉米的秸秆；主动轮22顺时针转动时，传递轮B23处于啮合传动状态，传递轮A25脱离啮合传动状态；由于阻尼弹簧33储存了大量的弹性势能，从动轮26与传递轮A25脱离了啮合，两个滑块31在阻尼弹簧33的弹力作用下缓慢相互远离；传递轮B23处于啮合传动状态，电机21的顺时针转动将通过传递轮B23带动切割复合轮24转动，对秸秆实施切割。

作为优选地，阻尼弹簧33为大阻尼、小刚度的抗压缩弹簧，可以采用具有橡胶阻尼力的复合型弹簧，这里的大阻尼、小刚度是指弹性势能释放时阻尼力大于刚度力。阻尼弹簧33可以使得切割轮切割秸秆时，两个Y型机械手37缓慢松开秸秆，确保秸秆被切断前始终处于握住状态；切割对齐弹簧34为大刚度、无阻尼金属抗压缩螺旋弹簧；切割对齐弹簧34零受力状态时，两个Y型机械手37的中心与切割复合轮24中的切割轮边缘点共线，从而使得电机逆时针转动时，两个Y型机械手37可以先握紧待切割的秸秆，然后切割对齐弹簧34发生一定的压缩变形，使得切割复合轮24中的切割轮逐渐靠近秸秆并切割秸秆。Y型机械手37的内壁可安装可发生显著弹性变形的橡胶垫，防止秸秆握紧力太大导致秸秆断裂。

本发明的工作过程如下：

首先，将本发明的玉米秸秆简易收割机放置于推车上。

然后，电机21逆时针转动，带动主动轮22和从动轮26、绕线轮27逆时针转动，两个Y型机械手37相互靠近，直至握紧待切割的玉米秸秆；由于两个Y型机械手37的中心与切割复合轮24中的切割轮边缘点共线，此时切割复合轮24还接触不到玉米秸秆。

接着，电机21顺时针转动，带动主动轮22和切割复合轮24顺时针转动；随着推车的移动，两个Y型机械手37将受到秸秆向后的推力，从而使得伸缩套筒36压缩切割对齐弹簧34，直至切割复合轮24的切割轮接触到秸秆并实施切割；秸秆切割过程中阻尼弹簧33在阻尼力的作用下缓慢释放弹性势能，两个Y型机械手37缓慢相互远离，但始终握住玉米秸秆。

最后，切割轮切割完秸秆后，两个Y型机械手37相互远离到最远距离处，且由于此时没有玉米秸秆的反作用力，切割对齐弹簧34将释放弹性能，从而使得伸缩套筒36和Y型机械手37沿导向杆35的轴线方向恢复到初始位置，即两个Y型机械手37的中心与切割复合轮24中的切割轮边缘点共线，从而完成一次玉米秸秆的切割全过程。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应该属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种玉米秸秆简易收割机，包括T型机架(1)，装设于所述T型机架(1)横臂上的秸秆切割装置，滑动装设于所述T型机架(1)纵臂上的秸秆握紧装置，沿横向固定装设于所述T型机架(1)上的滑槽支架杆(6)，固定装设于所述滑槽支架杆(6)上相互平行的滑槽机构A和滑槽机构B，其特征在于：

所述秸秆切割装置包括固定装设于所述T型机架(1)横臂上的电机(21)，装设于所述电机(21)输出轴上的主动轮(22)，与所述主动轮(22)分时啮合传动的传递轮A(25)和传递轮B(23)，与所述传递轮A(25)啮合传动的从动轮(26)，与所述从动轮(26)同轴装设且同步转动的绕线轮(27)，与所述传递轮B(23)啮合传动的切割复合轮(24)；所述主动轮(22)和所述电机(21)分别位于所述T型机架(1)的上下两侧；所述切割复合轮(24)由同轴装设的一个齿轮和一个切割轮组成；

所述秸秆握紧装置由两个结构完全相同，且关于所述T型机架(1)的横臂对称的半握紧装置(3)；所述半握紧装置(3)包括滑动装设于所述T型机架(1)纵臂上的滑块(31)，固定在所述T型机架(1)上的固定块(32)，两端分别与所述滑块(31)、所述固定块(32)相连的阻尼弹簧(33)，沿横向固定装设于所述滑块(31)上的导向杆(35)，滑动装设于所述导向杆(35)上的伸缩套筒(36)，两端分别与所述滑块(31)、所述伸缩套筒(36)相连的切割对齐弹簧(34)，沿纵向固定装设于所述伸缩套筒(36)上的Y型机械手(37)；

所述滑槽机构A包括沿纵向固定装设于所述滑槽支架杆(6)上的滑槽A(41)，滑动装设于所述滑槽A(41)中的不可转动的平动转轴A(43)，装设于所述滑槽A(41)中两端分别与所述滑槽A(41)的内壁、所述平动转轴A(43)相连的抗压螺旋弹簧A(42)；

所述传递轮A(25)转动装设于所述平动转轴A(43)上；所述主动轮(22)逆时针转动时，所述抗压螺旋弹簧A(42)压缩量为零，所述平动转轴A(43)位于所述滑槽A(41)的内侧端，所述传递轮A(25)同时与所述主动轮(22)和所述从动轮(26)啮合传动；所述主动轮(22)顺时针转动时，所述抗压螺旋弹簧A(42)发生显著压缩变形，所述传递轮A(25)脱落啮合状态；

所述滑槽机构B包括沿纵向固定装设于所述滑槽支架杆(6)上的滑槽B(51)，滑动装设于所述滑槽B(51)中的不可转动的平动转轴B(53)，装设于所述滑槽B(51)中两端分别与所述滑槽B(51)的内壁、所述平动转轴B(53)相连的抗压螺旋弹簧B(52)。

2.根据权利要求1所述的一种玉米秸秆简易收割机，其特征在于：所述传递轮B(23)转动装设于所述平动转轴B(53)上；所述主动轮(22)顺时针转动时，所述抗压螺旋弹簧B(52)压缩量为零，所述平动转轴B(53)位于所述滑槽B(51)的内侧端，所述传递轮B(23)同时与所述主动轮(22)和所述切割复合轮(24)啮合传动；所述主动轮(22)逆时针转动时，所述抗压螺旋弹簧B(52)发生显著压缩变形，所述传递轮B(23)脱落啮合状态。

3.根据权利要求1所述的一种玉米秸秆简易收割机，其特征在于：所述绕线轮(27)与两个所述滑块(31)采用两根柔性绳连接；所述主动轮(22)逆时针转动时，所述绕线轮(27)缠绕所述柔性绳，两个所述滑块(31)相互靠近；所述主动轮(22)顺时针转动时，两个所述滑块(31)在所述阻尼弹簧(33)的弹力作用下缓慢相互远离。

4.根据权利要求1所述的一种玉米秸秆简易收割机，其特征在于：所述切割对齐弹簧(34)为无阻尼金属抗压缩螺旋弹簧；所述切割对齐弹簧(34)零受力状态时，两个所述Y型机械手(37)的中心与所述切割复合轮(24)中的所述切割轮边缘点共线。

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