CN113330920B - 一种多功能青贮收获打包机 - Google Patents

Abstract

本发明给出了一种多功能青贮收获打包机，包括车架，车架上依次安装有压缩装置、保型出料装置、缠膜打包装置、旋转平台，所述保型出料装置和旋转平台分居在缠膜打包装置的两侧；在所述压缩装置上方安装有进料装置，所述进料装置包括料箱，在料箱内壁安装至少一套链推组件；所述缠膜打包装置包括绕架，在绕架上安装有膜架。本发明实现了粉碎秸秆的顺利进料、高效压缩、连续缠膜等一体化功能，具有进料顺畅，可生成高压缩密度的长方体料块，绕架旋转灵活稳定、膜架翻转定位顺利可靠的等优点，非常适合秸秆类物料的田间移动缠膜打包需求。

Description

一种多功能青贮收获打包机

技术领域

本发明具体涉及一种多功能青贮收获打包机，是集秸秆收获、粉碎、压缩、裹膜等功能为一体的田间移动打包设备，属于农业装备技术领域。

背景技术

农业生产中的废弃物秸秆及牧草类是重要的生物质资源，弃之为费、焚之为害、用之为宝。过腹还田是利用秸秆饲喂牛、马、猪、羊等牲畜后，秸秆先作饲料，经禽畜消化吸收后变成粪、尿，以畜粪尿施入土壤还田。秸秆过腹还田，不仅可以增加禽畜产品，还可为农业增加大量的有机肥，降低农业成本，促进农业生态良性循环。为了便于饲料的储存，通常在农作物收割时将秸秆粉碎、压缩、缠膜打包后进行发酵即为青贮。目前的青贮包膜机主要是通过筒状分布的导辊旋转辊压原理进行物料的压实，然后再进行缠膜打包，其在运行中存在如下问题：（1）由于粉碎后秸秆原料是丝状的，流动性较差，当物料被抛送进入收集料箱后，用常规的送料方式很难进行连续有效的输送，从而影响设备的连续工作，并且由于抛送过程是在机器行进中进行的，所以位置不固定，更加剧了进料的困难；（2）其生成的料块为圆柱形，但是圆柱形料块的压缩密度相对较低不利于厌氧发酵，且其储藏时不能做到最密堆积。而长方体料块可以实现更大的压缩密度及最密堆积，但是长方体物料有六个面，对其包膜时需要膜架在卧式水平和立式竖直两种状态之间快速翻转换位。因此需要研发一套可以生成长方体料块的压缩缠膜打包机，要求其既可以顺利进料，又具备对长方体料块六个面进行便捷缠膜打包的功能。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种多功能青贮收获打包机，目的在于解决现有设备中存在的至少如下问题：进料不畅、料块密度不高、不能输出长方体压缩料块、无法对长方体料块六个面进行有效缠膜打包等。

本发明的技术方案是：一种多功能青贮收获打包机，包括车架，车架上依次安装有压缩装置、保型出料装置、缠膜打包装置、旋转平台，所述保型出料装置和旋转平台分居在缠膜打包装置的两侧；在所述压缩装置上方安装有进料装置，所述进料装置包括料箱，在料箱内壁安装至少一套链推组件；所述缠膜打包装置包括绕架，在绕架上安装有膜架。

进一步的，所述链推组件包括支架，在支架上平行设置有两组可转动的链条，在每组链条外侧均匀间隔固定设置有多个齿轴座，每个齿轴座包括一对挡耳，每个齿轴座上安装有可转动齿轴，所述两组链条之间通过多个均匀间隔横向设置的齿轴相互连接，在所述每个齿轴上沿长度方向上固定安装有一排拨齿，在每个齿轴的两端均固定设置有限位挡块；在所述支架上方至少固定设置有一条辊道，所述辊道位于两组链条之间，且位于齿轴的下方，辊道的下表面与支架固定连接，所述辊道的上表面为弧形；在所述每个齿轴上至少固定设置有一个与其下方的辊道相配合的转辊。

进一步的，在所述支架上固定安装有多个轴承座，每两个轴承座之间安装有横向设置的转轴，所述转轴至少包括一根长转轴和一根短转轴，所述长转轴伸出料箱外侧并与进料驱动装置连接；在每根转轴两端固定连接有两个链轮，长转轴上和短转轴上的同侧链轮均通过一组所述链条配合连接。

进一步的，在所述齿轴的两端设置有可拆卸的转头，所述转头的外端与齿轴座转动连接，所述转头的内端与齿轴通过销钉连接。

进一步的，所述压缩装置包括水平设置的压缩腔，所述压缩腔为两端开口的长方体筒形，压缩腔的上表面设置有进料口，压缩腔的一端通过法兰盘固定连接有液压油缸，油缸驱动的挤压活塞伸入到压缩腔内，压缩腔的另一端固定连接有缩径筒；在挤压活塞的上表面前端固定连接有第一切刀，在压缩腔上表面靠近缩径筒的一侧固定设置有第二切刀；在所述法兰盘的外侧还固定设置有支架，在支架上水平设置有挡板，所述挡板穿过法兰盘上的狭缝，挡板的一端与挤压活塞固定连接并随之运动。

进一步的，所述保型出料装置包括保型腔，所述保型腔为两端开口的长方体筒状结构，在保型腔的上板和下板的中部沿长度方向均设置有开口缝，在靠近出料端的开口缝处设置有缝隙调节装置，在所述保型腔上板的开口缝处设置有计长装置；在保型腔出料端的四条棱边上均设置有一个L形角套，所述角套与伸缩驱动装置连接；在所述保型腔的左板和右板分别设置有一套伸缩驱动装置和一组导向轴，所述伸缩驱动装置包括小油缸，在小油缸的输出轴上固定连接有连接件，在连接件的两端分别固定连接有轴套，所述轴套同轴套在导向轴上，在轴套的外侧固定连接有连接臂，连接臂的另一端与角套固定连接。

进一步的，所述缠膜打包装置中的绕架包括支撑架和绕盘，在所述支撑架上固定安装有定位装置，所述绕盘安装在支撑架上，在绕盘内侧固定安装有至少一个所述膜架，在膜架上设置有限位装置，所述膜架通过膜架底盘与绕盘连接，所述膜架底盘上设置有凸轴，所述膜架转动安装在凸轴上；在膜架底盘上还设置有两个卡位即第一卡位、第二卡位，在定位装置的作用下可使限位装置与两个卡位中的一个相配合从而限制膜架处在立式或卧式状态；在第一卡位和第二卡位的内侧分别设置有一个翻转轨迹弧边，在每个翻转轨迹弧边的外侧均设置有定位挡边。

进一步的，所述限位装置包括限位小轴、外球面球轴承和弹簧座，所述外球面球轴承和弹簧座分别同轴套在限位小轴的两端，在弹簧座内设置有弹簧。

进一步的，所述定位装置包括定位液压缸、轴套、定位轴，所述定位轴的一端与定位液压缸连接，在定位轴的另一端铰接有T型头，所述T型头包括直端，在直端的两侧对称设置有第一斜肩和第二斜肩，在所述T型头上还设置有平衡保持装置，所述平衡保持装置包括上、下两个拉簧；所述轴套同轴套在定位轴的外侧，在轴套上还设置有防转轴，在所述定位轴上还设置有定位槽，所述防转轴穿过定位槽。

进一步的，在所述支撑架上固定安装有四个支撑轮，即第一支撑轮、第二支撑轮、第三支撑轮和第四支撑轮；所述第一支撑轮为主动轮，第一支撑轮与绕架驱动装置连接，所述第二支撑轮、第三支撑轮、第四支撑轮为被动轮；在所述绕盘外侧设置有一圈环形槽，所述四个支撑轮与绕盘的环形槽接触。

有益效果：本发明采用安装有链推组件的进料装置进料，丝状的秸秆物料被齿轴顺利的送入压缩腔，在压缩腔内被高度压缩为长方体料块，再经过保型腔后料块被挤出，同时四个角套伸出到绕盘中心对料块形成临时支撑，接着绕盘带动膜架进行卧式旋转，在角套外围预先缠绕塑料薄膜，料块可一边出料移动一边四周被薄膜缠绕，当料块完全脱离保型腔后会被旋转平台支撑，此时四个角套缩回，膜架由卧式状态翻转到立式状态，接着料块被旋转台带动旋转，对料块的两端进行缠膜，这样就可方便的完成对长方体料块的六个面的缠膜包裹。

附图说明

图1是 本发明的组成结构立体示意图。

图2是图1的前视图。

图3是图1的俯视图。

图4是链推组件的结构示意图。

图5是图4中A区放大图。

图6是齿轴的结构示意图。

图7是链推组件的另一视角示意图。

图8是压缩装置结构示意图。

图9是保型出料装置结构示意图。

图10是图9中F区放大图。

图11是缠膜打包装置结构示意图。

图12是图11中K区放大图。

图13是膜架处于卧式状态的结构示意图。

图14是膜架处于立式状态的结构示意图。

图15是膜架底盘示意图。

图16是限位装置剖面图。

图17是定位装置示意图。

图中标记：100进料装置，200压缩装置，300保型出料装置，400缠膜打包装置，800旋转平台，600液压系统，601液压油箱，602液压阀块，700车架；

101料箱， 102第一链推组件，103第二链推组件，1020进料液压马达，1021竖梁，10211轴承座，1022横梁，1023辊道， 1024长转轴，1025短转轴，1026链轮，10271左链条，10272右链条，1028齿轴座，10281挡耳，1029齿轴，10291拨齿，10292转辊，10293限位挡块，10295转头，10296内销钉，10297外销钉；

201压缩腔，202第一液压油缸，203缩径筒，204挡板支架，205挡板，2010边板，2011进料口，2012第二切刀，2013法兰盘， 2023第一切刀；

301保型腔，302连接法兰，303计长轮，304第二液压油缸，305连接件，306导向轴，307内衬，3011开口缝，3012缝隙调节装置，3051轴套，3052连接臂，3053角套；

401支撑架，402绕盘， 4011绕架液压马达， 4013第一支撑轮，4014第二支撑轮，4015第三支撑轮，4016第四支撑轮， 410定位装置，411定位液压缸，412轴套，413定位轴，414 T型头，415铰接轴，416防转轴，417拉簧， 4141直端，4142第一斜肩，4143第二斜肩；500膜架，501膜卷支撑板，502膜架底盘，503限位装置，504膜卷，505张紧装置，5021凸轴，5022第一卡位，5023第二卡位，5024翻转轨迹弧边，5025定位挡边，5026安装孔，5027螺钉，5031限位小轴，5032外球面球轴承，5033弹簧座，5034弹簧， 5037卡簧。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施进行清楚完整的说明。

本专利所述的多功能青贮收获打包机是一种可在田间移动行走过程对秸秆牧草等进行收获、粉碎、除尘、压缩、裹膜一体化操作的机械装备，主要由收获、粉碎、旋耕、压缩、裹膜等主要机构组成，收获粉碎机构的作用是将秸秆收获粉碎后由风送机构吹入收集料箱内进行压缩，旋耕机构将地里的根茬打碎便于还田。多功能收获打包机一般没有自主动力，可采用拖拉机牵引，其动力型式可以是使用拖拉机的动力，或者采用柴油发电机等来驱动液压泵，为系统提供所需动力，液压泵安装在液压油箱上，油缸和液压马达的相关动作依靠安装在液压阀块上的各个液压阀控制。

由于刚收获的秸秆类物料粉碎后呈丝状、湿度大，不易输送和压缩包膜，因此本专利重点对粉碎后物料的进料、压缩、缠膜等功能进行说明。首先概述如下：主机结构主要由进料装置、压缩装置、成型处理装置、缠膜打包机构、旋转平台等部分组成。粉碎的秸秆经料箱送入压缩腔，碎秸秆通过液压缸进行压缩成型后推出保型腔外，得到长方体压缩料块，由于刚刚收获的湿秸秆水份含量在70%左右，推出保型腔后必须对料块实时缠膜保持压缩形状；缠膜机构包括装有薄膜的膜架，膜架安装在绕架上，膜架先是水平放置随绕架转动进行卧式缠绕，而后旋转90°呈立式固定状态通过平台转动进行立式固定缠绕。在成型料块推出成型腔缠膜后，被旋转平台所承接，旋转平台有两种独立的运动，分别是水平运动和旋转运动，通过平台旋转运动结合膜架立式固定态对料包进行立式周向缠绕，最后通过平台水平运动将六个面全部缠绕完毕的长方体料包向尾部移动输送。

具体的，如图1-3所示，一种多功能收获打包机，包括车架700，车架可与拖拉机连接，在车架700上从右到左依次安装有压缩装置200、保型出料装置300、缠膜打包装置400、旋转平台800；所述缠膜打包装置包括绕架，在绕架上安装有膜架，在膜架上安装有塑料膜卷；所述保型出料装置500和旋转平台800分居在缠膜打包装置400的两侧，保型出料装置的出料口正对缠膜打包装置绕盘的中心，保型出料装置的出料口的下表面与旋转平台的上表面基本持平；在所述压缩装置200上方安装有进料装置100，所述进料装置包括料箱101，在料箱101的两个相对内壁各安装一套链推组件102和103；在车架上还安装有液压系统600，液压系统包括液压油箱601、液压阀块602等。当然在车架底部还可安装有收获粉碎机构和旋耕机构（图中未示出），具体可参考现有技术。

所述料箱101为倒立的四棱锥形，其底部设置有下料口，下料口与下方的压缩装置的进料口连通，在料箱101内壁斜面上安装至少一套链推组件，图3中示出了在料箱内壁安装了两套链推组件，即在料箱的两个相对的内壁分别安装有第一链推组件102和第二链推组件103，第一链推组件102和第二链推组件103呈一定的夹角设置，两套链推组件之间的距离上宽下窄，二者对称布置，在料箱外侧固定设置两套进料驱动装置即进料液压马达1020。

进料液压马达与链推组件连接用以驱动链推组件的运动。两套链推组件的运动部件不会干涉。链推组件的作用是将粉碎后的丝状秸秆类物料输送到下料口，下料口与其下方的压缩腔连通，秸秆在压缩腔内进行压缩。当然也可只在在料箱内壁一侧斜面上安装链推组件，可根据需要布置。

第一链推组件102和第二链推组件103的结构相同，下面以第一链推组件102为例来说明其结构组成及运动原理。如图4-7所示，所述链推组件包括两个平行斜向设置的竖梁1021，在竖梁上垂直固定设置有两个平行的横梁1022，横梁和竖梁共同组成了支架，该支架通过竖梁与料箱内壁固定连接，在支架的两个竖梁1021两端各固定安装有一个轴承座10211，共四个轴承座，横向上每两个轴承座之间安装有横向设置的转轴，位于下方的转轴为长转轴1024，位于上方的转轴为短转轴1025，所述长转轴1024伸出料箱外侧并与进料液压马达1020连接。

在每根转轴两端轴承座的内侧均固定连接有两个链轮，如图4，在长转轴1024和短转轴1025的两端分别固定连接有一个链轮1026，其中位于同一侧的长转轴上的链轮和短转轴上的链轮通过一组链条配合连接，共两组相互平行的链条即左链条10271和右链条10272。通过液压马达1020带动长转轴1024转动，利用链轮带动两个链条可同步转动。

如图4-5所示，在每组链条外侧均匀间隔固定设置有多个齿轴座1028，每个齿轴座包括一对内外挡耳10281，每个齿轴座上安装有一个可转动齿轴1029，所述两组链条之间通过多个均匀间隔横向设置的齿轴1029相互连接，如图6，在每个齿轴1029上沿轴线长度方向上固定安装有一排拨齿10291，在每个齿轴的两端均固定设置有限位挡块10293，当齿轴绕其轴线自转转动时，限位挡块10293会碰到其下方的挡耳10281，在挡耳的阻挡下，可以限制齿轴的转动角度。

在所述横梁1022上方固定设置有两条辊道1023，所述辊道位于两组链条之间，且位于齿轴的下方，辊道的下表面与横梁固定连接，所述辊道的上表面为弧形；在每个齿轴1029上固定设置有两个转辊10292，每个转辊与其下方的辊道相配合。当两组链条同步转动时，由于齿轴1029通过齿轴座1028与链条固定连接，因此齿轴随着链条同步运动即公转；如图4和7，当齿轴运动到位于支架上方时，转辊10292与辊道1023接触，辊道推动转辊带动齿轴转动即自转，使转辊上的拨齿10291向外伸出，拨齿推动物料向下运动，同时齿轴上的限位挡块受到齿轴座挡耳的阻挡限制齿轴自转的角度，即齿轴受到挡耳和转辊的共同限制只能在一定角度内自转转动，由于辊道外表面是弧形，随着齿轴的逐步向下公转运动，齿轴上的一排拨齿与水平面的夹角逐渐减小，从而将丝状物料压送推入料箱底部；当齿轴运动到位于支架下方时，因支架下方没有辊道支撑，拨齿受自身重力及料箱内壁的阻挡，齿轴自转到使拨齿全部朝下的状态，此时齿轴向上公转时不会将物料带出，如此周而复始，顺畅完成丝状物料的进料送料任务。

本进料装置在长时间的工作过程中，齿轴是易发生故障的部件，如图6所示，为了方便对齿轴进行更换，将齿轴的两端设置有可拆卸的转头10295，所述转头10295的外端与齿轴座转动连接并用外销钉10297限位，所述转头的内端插入到齿轴中，并与齿轴通过内销钉10296连接。当需要更换齿轴时，只需同时拔出内销钉和外销钉，将转头抽出，即可从链条上轻松取下齿轴进行拆装维护。

进料装置工作时，秸秆物料由料箱上方进入，经液压马达驱动长转轴，通过链轮链条带动安装有拨齿的齿轴公转转动，由于齿轴在一定范围内可以自由自转转动，当齿轴位于支架外侧时，挡耳和辊道限制旋转位置，控制拨齿处于伸出状态来进行拨料，可以压着或插着物料向下运动进行送料，齿轴上伸出的各个拨齿拨动投入料箱中的碎秸秆，各排拨齿顺次拨动碎秸秆等原料渐次向下压送，经下料口推入压缩成型腔内，便于进行进一步压缩；当齿轴公转到在贴近箱体内壁一侧时，齿轴没有辊道支撑，齿轴自由转动使拨齿自然垂下，向上运动时不返带物料。即外侧工作状态将物料从上方押送到下方，而后拨齿垂下从后方转回，周而复始，完成向压缩腔的送料任务。因此本装置可以很好的完成对流动性差的秸秆等原料的进料工作，进料顺畅且便于维护。

如图8所示，所述压缩装置包括水平设置的压缩腔201，所述压缩腔为两端开口的长方体筒形，压缩腔的上表面设置有边板2010和进料口2011，边板2010用来和压缩腔上方的料箱101固定连接，压缩腔的进料口2011与料箱的下料口连通。在压缩腔201的一端通过法兰盘2013固定连接有第一液压油缸202，该油缸的活塞杆的前端固定连接挤压活塞，挤压活塞伸入到压缩腔201内，挤压活塞可在压缩腔内往复运动，在压缩腔201的另一端通过缩径筒203与保型出料装置300固定连接。

进一步的，在活塞的上表面前端固定连接有第一切刀2023，在压缩腔上表面靠近缩径筒的一侧固定设置有第二切刀2012，第二切刀的刃口斜向设置，第一切刀2023和第二切刀2012的刃口相对设置，且第一切刀2023低于第二切刀2012，实际可以是第一切刀2023的上表面与第二切刀2012的下表面共面或略低，这样当第一切刀随着活塞运动到与第二切刀在竖直方向重叠时，二者形成剪切结构，可将丝状物料剪断，防止物料在后续工序中翘起。

在法兰盘2013的外侧还固定设置有支架204，在支架204上设置有多个滑轮，在滑轮上水平支撑设置有挡板205，所述挡板205穿过法兰盘上的狭缝，挡板205的左端与活塞固定连接，挡板205和第一切刀2023分居在活塞的两侧，挡板205和第一切刀2023均随着活塞2022同步运动，当活塞前进时，对压缩腔内的物料进行压缩，同时带动第一切刀2023将其上方的丝状物料进行分割，同时同步带动挡板205前进将进料口2011暂时堵住，防止物料进入活塞杆中方便活塞退回。挡板205在多个滑轮2041的支撑下可顺畅的前后自由滑动。

压缩装置在首次压缩时，由于后方的保型腔和缩径筒内是空的，被压缩的物料通过缩径筒时被缩径筒沿径向压缩；在第二次压缩时，压缩腔内的物料一方面受到缩径筒内的物料的横向阻挡，另一方面被缩径筒径向压缩而收缩，在活塞的压力、物料之间以及物料与压缩腔、缩径筒之间的摩擦力等共同作用下，物料得到大幅压缩，得到的长方体压缩料块的压缩密度高，有利于后续的青贮发酵。

接着长方体压缩料块进入保型出料装置300，如图9所示，所述保型出料装置300包括保型腔301，所述保型腔301为两端开口的长方体筒状结构，包括上板、下板、左板和右板，其前、后开口。在保型腔的后开口即进料端设置有连接法兰302，连接法兰用来与压缩装置连接，被压缩的碎秸秆料块进入保型腔内，使其保持长方体结构。在保型腔的上板和下板的中部沿长度方向均设置有开口缝3011，开口缝在出料端将上板完全分开一分为二，开口缝在进料端为盲缝不贯通，在靠近出料端的开口缝处设置有缝隙调节装置3012，在上板和下板的缝隙处均设置一个缝隙调节装置，所述缝隙调节装置包括一个螺杆，该螺杆两端分别与被开口缝一分为二的上板固定连接，螺杆上设有多个螺母，通过旋转螺母可调节开口缝的宽度，从而调整保型腔的内径，可缓冲压缩料块内的应力，增大或减小料块前进的摩擦阻力，调整料块密度，使其保型并可顺利从保型腔输出出料。在所述保型腔上板的开口缝3011处设置有计长装置，所述计长装置为圆周齿形计长轮303，该计长轮穿过开口缝伸入到保型腔内部，当料块在保型腔前进时，料块与计长轮外围的齿摩擦驱动计长轮转动，从而计算并传感料块的前进长度距离用于后续的控制。

如图10所示，在保型腔出料端的四条棱边上均设置有一个截面为L形的角套3053，所述角套与伸缩驱动装置连接，使角套可做往复运动，角套伸出出料端或缩回到四条棱边上；

在角套3053的内侧固定连接有L形内衬307，内衬307包覆在保型腔出料端的棱边上可沿着棱边滑动，且与棱边的摩擦系数较小，角套3053设置在内衬307的外侧，且角套3053与内衬307的前端不对齐，内衬的前端超前角套的前端，且在内衬的前端设置有前倾式斜角，其作用是保证预缠绕在四个角套上的薄膜内倾化，使薄膜能缠绕到前倾式斜角的内部，当料块被推出时能将预缠绕的薄膜带出来。在所述保型腔的左板和右板分别设置有一套伸缩驱动装置和一组导向轴，每组导向轴包括两根水平上下间隔设置的导向轴306，所述伸缩驱动装置为第二液压油缸304，该油缸水平设置，在该油缸的输出轴上固定连接有竖直连接件305，在连接件305的两端分别固定连接有轴套3051，所述两个轴套3051分别同轴套在两根导向轴306上，在每个轴套的外侧固定连接有连接臂3052，每个连接臂的另一端与角套3053固定连接。这样，当第二油缸动作时，带动连接件及轴套沿着导向轴前进或后退，同步驱动上下两个角套同步伸缩；实际工作时，左板和右板上的两个油缸同步动作，这样四个角套同步伸出保型腔或者缩回。四个角套伸出的位置正好位于缠膜装置的绕盘的中心。保型出料装置配合缠膜打包装置即可对料块进行快速缠膜。

具体的缠膜打包装置，如图11所示，包括绕架，所述绕架包括支撑架401和绕盘402，所述绕盘402安装在支撑架401上，在绕盘402内侧固定设置有两个膜架安装板，在每个膜架安装板上分别安装一组膜架500，共两组膜架，该两组膜架间隔分布在绕盘内直径的两端；在所述支撑架401上固定安装有两套定位装置410，每一套定位装置410分别与一套膜架500相对应（如图12），定位装置的作用在于控制膜架在卧式水平状态和立式竖直状态之间变化，辅助实现膜架的翻转定位；膜架的结构如图13-14所示，在膜架上安装有缠绕膜卷504和限位装置503，所述膜架通过膜架底盘502与绕盘402连接，即膜架底盘502固定连接在膜架安装板上，膜架转动连接在膜架底盘502上，在膜架底盘上设置有两个卡位即第一卡位5022和第二卡位5023（见图15），限位装置503可与两个卡位中的一个相配合从而限制膜架处在立式或卧式状态，图13中示出了限位装置503与第一卡位5022相配合的状态，此时膜架及膜卷处于卧式状态也叫水平状态，图14中示出了限位装置503与第二卡位5023相配合的状态，此时膜架及膜卷处于立式状态也叫竖直状态。绕架的作用一方面是带动膜架做旋转运动，另一方面是在定位装置配合下使膜架做翻转运动从一个卡位转换到另一个卡位，实现对处于绕盘中心的长方体料块的缠膜的功能。在支撑架上方还设置有用以探测绕盘转动角度的传感器（图中未示出），当绕盘带动膜架旋转到一定角度时，定位装置动作，可使膜架产生翻转动作。在本装置中，膜架除了随着绕盘一起旋转的动作外，其主要动作有定位、翻转90度、复位，由于膜架上没有设置动力输入，因此本装置的结构得到明显简化，运行可靠性得到明显提高。

如图11所示，为了对绕盘402形成有效支撑，在支撑架401上固定安装有四个支撑轮，即第一支撑轮4013、第二支撑轮4014、第三支撑轮4015和第四支撑轮4016，四个支撑轮呈矩形方位布置在绕盘外围，下面两个支撑轮主要起支撑作用，可以两个都安装驱动，也可以只安装使用一个驱动，图11中示出了仅在第一支撑轮上连接有驱动装置第二液压马达4011；在所述绕盘402外侧设置有一圈环形槽，环形槽的截面可以是U型，所述四个支撑轮均与绕盘的环形槽接触对绕盘形成四点支撑，绕盘通过四个支撑轮的支撑浮动安装在支撑架的内侧。绕架采用四点旋转支撑结构，依靠驱动轮与U型槽的底面接触压紧，提供足够的旋转驱动力，绕盘的两侧面与支撑架之间有很小的间隙，可以限制控制绕盘前后方向的位移，保证绕盘旋转的平稳和减小跑偏跳动。上面两个轮主要起限位定位的作用，保证在最小阻力的情况下，控制绕架旋转的上下前后左右的位置。

具体的，连接有第二液压马达的第一支撑轮4013为主动轮，所述第二支撑轮4014、第三支撑轮4015、第四支撑轮4016为被动轮，其中第一支撑轮4013和第四支撑轮4016主要起支撑作用其安装固定结构相同，位置不可调；第二支撑轮4014和第三支撑轮4015主要起限位作用其安装固定结构也相同，二者均通过压块压着支撑轮的轮轴与支撑架连接，同时在压块上还设置有调节螺栓，调节螺栓的底部顶着轮轴，这样当旋转调节螺栓时，即可对支撑轮相对绕盘的位置进行调整，使之压紧或放松对绕盘的接触。作为主动轮的第一支撑轮4013通过联轴器与绕架驱动装置第二液压马达4011连接，当第二液压马达驱动主动轮旋转时，主动轮带动绕盘在垂直于水平面的竖直面内旋转，被动轮则对绕盘进行限位防止其跑偏。

如图13所示，所述膜架500包括膜卷支撑板501、限位装置503、膜卷504、张紧装置505，膜卷504和膜架底盘502分居在膜卷支撑板501的两侧，膜架底盘502通过螺钉5027固定连接在绕盘内侧的膜架安装板上，膜卷支撑板501与膜架底盘502转动连接；如图15所示，所述膜架底盘502包括凸轴5021、第一卡位5022和第二卡位5023、以及三个安装孔5026，三个螺钉5027分别穿过三个安装孔5026将膜架底盘502固定在绕盘上， 同时膜架底盘上的凸轴5021则穿过膜卷支撑板501，使膜架转动安装在膜架底盘的凸轴上。在所述膜架底盘上的两个卡位的内侧分别设置有一个翻转轨迹弧边5024，在每个翻转轨迹弧边的外侧均设置有定位挡边5025。定位挡边的作用在于约束限位装置的运动。自由状态下膜架上的限位装置503伸出定位挡边，与两个卡位中的其中一个相配合从而限制膜架的转动。在图13中给出了限位装置503与处于上方的第一卡位5022相配合的状态。当限位装置被压缩到上方定位挡边左侧时，此时膜架能以凸轴5021为轴发生转动，则限位装置503通过翻转轨迹弧边5024的圆滑过渡可进入到第二卡位5023，并伸出到下方的定位挡边右侧，此时限位装置503与第二卡位5023相配合（图14），膜架及膜卷处于竖直状态。

如图16所示，所述限位装置包括限位小轴5031，在限位小轴5031的两端同轴套设有外球面球轴承5032和弹簧座5033，在弹簧座内设置有弹簧5034，弹簧5034套在限位小轴5031上，弹簧的一端顶住外球面球轴承5032的小端，外球面球轴承5032可绕着限位小轴5031的轴向转动。在弹簧座5033上还设置有卡簧5037，卡簧5037与弹簧座的开口相配合形成了环形卡槽，限位装置503即利用该环形卡槽卡接安装在膜卷支撑板501上，这样定位小轴及外球面球轴承相对于弹簧座5033可做伸缩运动，自由状态下弹簧5034将外球面球轴承及定位小轴向外顶出，外球面球轴承的外端嵌入到膜架底盘的第一卡位或第二卡位中，并处于定位挡边的右侧，从而将膜架进行限位，限制膜架处于水平状态或竖直状态。而当膜架需要翻转转换时，外球面球轴承可以被向内压缩到定位挡边的左侧，从而解锁对膜架的限制。

如图17所示，每一套定位装置包括定位液压缸411、轴套412、定位轴413，所述定位轴的一端与定位液压缸连接，在定位轴的另一端通过铰接轴415铰接有T型头414，所述T型头414包括直端4141，在直端4141的两侧对称设置有第一斜肩4142和第二斜肩4143。所述轴套412同轴套在定位轴413的外侧，在轴套412上还设置有防转轴416，在所述定位轴413上还设置有定位槽，所述防转轴416穿过定位槽。这样，在定位液压缸411的推动下，定位轴413只能沿其轴向做伸缩运动，受防转轴416的限制，定位轴413不能绕其轴线旋转，从而保证了T型头不能绕定位轴的轴线旋转，T型头只能伸缩平移或绕铰接轴的轴线面内旋转。当T型头受力发生绕铰接轴的旋转后，当外力消除后，为了使T型头能自动复位到中间平衡状态即直端4141的上表面处于水平状态，在该定位装置上还设置有平衡保持装置，该平衡保持装置可以是设置在铰接轴上的扭簧，也可以是如图17中所示的上、下两个拉簧417，上、下拉簧的左端分别与两个斜肩的背部连接，上、下拉簧的右端分别与防转轴的两端连接。

当膜架需要在卧式和立式之间换位翻转时，首先定位液压缸推动定位轴带动T型头提前伸出处于等待状态，接着绕盘带动膜架旋转使膜架上的外球面球轴承与T型头上的直端接触并压紧，T型头转动，使第一斜肩或第二斜肩向内挤压外球面球轴承，使外球面球轴承收缩到定位挡边的内侧，此时外球面球轴承可顺利进入翻转轨迹弧边位置，在绕盘旋转动力驱动下，外球面球轴承滚动至另一卡位，此时弹簧将外球面球轴承弹出，另一侧的定位挡边卡住外球面球轴承对膜架实现定位。具体的，膜架翻转换位时，旋转的膜架500上的外球面球轴承5023碰到伸出来的T型头的直端4141，由于T型头414铰接在液压定位轴413上，T型头414绕铰接轴415旋转，其中一个斜肩面压住外球面球轴承5023，并压紧弹簧5034，利用绕架旋转提供的动力进行旋转90度换位；当绕架反向旋转时，T型头的另一斜肩面可以实现对膜架的反向旋转90°进行复位，且由于在定位轴上设置有定位卡槽，T型头不会旋转偏斜，同时在定位拉簧的作用下，T型头可自动复位到中间的平衡状态，从而保证定位装置的位置状态稳定，动作可靠。

本专利定位结构的T型头设计，使得膜架翻转动作对电控液压部分的要求大大降低，在绕架旋转过程中，只要在膜架转到位前液压缸动作伸出定位轴，T型头的直端就会挡住膜架的外球面球轴承，继而发生翻转动作。因此本装置对膜架定位精度要求不高，不必使T型头精确对准外球面球轴承，而是T型头提前伸出等待即可，从而有效减小了膜架定位时的误差，提高了膜架换位翻转动作的可靠性。本装置中膜架本身虽然不带驱动装置，但是通过巧妙的结构设计却顺利实现了膜架的翻转定位。

缠膜打包装置与保型出料装置配合进行缠膜的动作如下：在长方体压缩料块即将从保型腔出来时，四个角套伸出，四个角套对料块形成临时外围支撑，此时定位膜架处于卧式水平状态，将两个膜架上的薄膜头部系在一起，接着绕盘旋转带动膜架同步旋转，膜卷上的缠绕膜即对处于绕盘中心的角套进行卧式缠膜操作，此时角套外围可先缠绕几圈塑料薄膜，而料块随着不断的出料移动其四周逐渐被薄膜缠绕，当料块刚好脱离保型腔后，其前端大部分会刚好进入到位于绕架另一侧的旋转平台的台面上，此时四个角套缩回，料块上已经缠绕的薄膜会收缩将料块裹紧；接着膜架被卧立翻转翻转到立式竖直状态，绕盘不动，料块被旋转平台带动在平面内旋转，即可对长方体料块的两个端面进行立式缠膜操作，从而完成对长方体料块六个面的缠绕；下一步，旋转平台带动打包好的料块小幅度前移，使料块与保型腔的距离增大，接着四个角套伸出，同时膜架复位到水平状态，向角套进行卧式缠膜为下一个料块缠膜做准备，同时旋转平台带动打包好的料块大幅度前移下料，连接在料块和角套之间的薄膜被扯断，还可继续对下一个料块进行连续缠膜，中间不需要人的干预，因而本发明实现了粉碎秸秆的顺利进料、高效压缩、连续缠膜等一体化功能，具有进料顺畅，可生成高压缩密度的长方体料块，绕架旋转灵活稳定、膜架翻转定位顺利可靠的等优点，非常适合秸秆类物料的田间移动青贮收获缠膜打包需求。

Claims (9)

1.一种多功能青贮收获打包机，其特征在于：包括车架，车架上依次安装有压缩装置、保型出料装置、缠膜打包装置、旋转平台，所述保型出料装置和旋转平台分居在缠膜打包装置的两侧；在所述压缩装置上方安装有进料装置，所述进料装置包括料箱，在料箱内壁安装至少一套链推组件；所述缠膜打包装置包括绕架，在绕架上安装有膜架；

所述链推组件包括第一支架，在第一支架上平行设置有两组可转动的链条，在每组链条外侧均匀间隔固定设置有多个齿轴座，每个齿轴座包括一对挡耳，每个齿轴座上安装有可转动齿轴，所述两组链条之间通过多个均匀间隔横向设置的齿轴相互连接，在每个所述齿轴上沿长度方向上固定安装有一排拨齿，在每个所述齿轴的两端均固定设置有限位挡块；在所述第一支架上方至少固定设置有一条辊道，所述辊道位于两组链条之间，且位于所述齿轴的下方，辊道的下表面与第一支架固定连接，所述辊道的上表面为弧形；在每个所述齿轴上固定设置有与其下方的辊道相配合的转辊。

2.根据权利要求1所述的一种多功能青贮收获打包机，其特征在于：在所述第一支架上固定安装有多个轴承座，每两个轴承座之间安装有横向设置的转轴，所述转轴至少包括一根长转轴和一根短转轴，所述长转轴伸出料箱外侧并与进料驱动装置连接；在每根转轴的两端分别固定连接一个链轮，长转轴上和短转轴上的同侧链轮均通过一组所述链条配合连接。

3.根据权利要求1所述的一种多功能青贮收获打包机，其特征在于：在所述齿轴的两端设置有可拆卸的转头，所述转头的外端与齿轴座转动连接，所述转头的内端与齿轴通过销钉连接。

4.根据权利要求1所述的一种多功能青贮收获打包机，其特征在于：所述压缩装置包括水平设置的压缩腔，所述压缩腔为两端开口的长方体筒形，压缩腔的上表面设置有进料口，压缩腔的一端通过法兰盘固定连接有液压油缸，油缸驱动的挤压活塞伸入到压缩腔内，压缩腔的另一端固定连接有缩径筒；在挤压活塞的上表面前端固定连接有第一切刀，在压缩腔上表面靠近缩径筒的一侧固定设置有第二切刀；在所述法兰盘的外侧还固定设置有第二支架，在第二支架上水平设置有挡板，所述挡板穿过法兰盘上的狭缝，挡板的一端与挤压活塞固定连接并随之运动。

5.根据权利要求1所述的一种多功能青贮收获打包机，其特征在于：所述保型出料装置包括保型腔，所述保型腔为两端开口的长方体筒状结构，在保型腔的上板和下板的中部沿长度方向均设置有开口缝，在靠近出料端的开口缝处设置有缝隙调节装置，在所述保型腔上板的开口缝处设置有计长装置；在保型腔出料端的四条棱边上均设置有一个L形角套，所述角套与伸缩驱动装置连接；在所述保型腔的左板和右板均设置有一套伸缩驱动装置和一组导向轴，所述伸缩驱动装置包括小油缸，在小油缸的输出轴上固定连接有连接件，在连接件的两端分别固定连接有第一轴套，所述第一轴套同轴套在导向轴上，在第一轴套的外侧固定连接有连接臂，连接臂的另一端与角套固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种多功能青贮收获打包机，其特征在于：所述缠膜打包装置中的绕架包括支撑架和绕盘，在所述支撑架上固定安装有定位装置，所述绕盘安装在支撑架上，在绕盘内侧固定安装有至少一个所述膜架，在膜架上设置有限位装置，所述膜架通过膜架底盘与绕盘连接，所述膜架底盘上设置有凸轴，所述膜架转动安装在凸轴上；在膜架底盘上还设置有两个卡位即第一卡位、第二卡位，在定位装置的作用下可使限位装置与两个卡位中的一个相配合从而限制膜架处在立式或卧式状态；在第一卡位和第二卡位的内侧分别设置有一个翻转轨迹弧边，在每个翻转轨迹弧边的外侧均设置有定位挡边。

7.根据权利要求6所述的一种多功能青贮收获打包机，其特征在于：所述限位装置包括限位小轴、外球面球轴承和弹簧座，所述外球面球轴承和弹簧座分别同轴套在限位小轴的两端，在弹簧座内设置有弹簧。

8.根据权利要求6所述的一种多功能青贮收获打包机，其特征在于：所述定位装置包括定位液压缸、第二轴套、定位轴，所述定位轴的一端与定位液压缸连接，在定位轴的另一端铰接有T型头，所述T型头包括直端，在直端的两侧对称设置有第一斜肩和第二斜肩，在所述T型头上还设置有平衡保持装置，所述平衡保持装置包括上、下两个拉簧；所述第二轴套同轴套在定位轴的外侧，在第二轴套上还设置有防转轴，在所述定位轴上还设置有定位槽，所述防转轴穿过定位槽。

9.根据权利要求6所述的一种多功能青贮收获打包机，其特征在于：在所述支撑架上固定安装有四个支撑轮，即第一支撑轮、第二支撑轮、第三支撑轮和第四支撑轮；所述第一支撑轮为主动轮，第一支撑轮与绕架驱动装置连接，所述第二支撑轮、第三支撑轮、第四支撑轮为被动轮；在所述绕盘外侧设置有一圈环形槽，所述四个支撑轮与绕盘的环形槽接触。

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