CN113575117A - 一种适应割铺机用甘蔗连续打叶切梢装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于农业机械设备技术领域，涉及一种适应割铺机用甘蔗连续打叶切梢装置，包括：支撑架、驱动装置、传动系统、打叶装置、切梢机构和万向传动装置；驱动装置、打叶装置、切梢机构和万向传动装置均安装在支撑架上；驱动装置通过传动系统与打叶装置连接，驱动装置通过传动系统与万向传动装置连接，万向传动装置与切梢机构连接；当割铺机前进时，甘蔗被喂入到打叶装置，蔗叶被打落；然后被打落蔗叶的甘蔗送入切梢机构去切梢。本发明装置克服以往甘蔗除杂需要集堆、喂入和剥叶的问题，将装置集中于割铺机，在进行割铺之前完成打叶切梢工作，剥叶效果干净，能持久和稳定地作业，极大地提高甘蔗的收获效率，降低甘蔗收获的费用与人工成本。
Description
技术领域
本发明属于农业机械设备技术领域，涉及一种田间甘蔗收获机，尤其涉及一种适应割铺机用甘蔗连续打叶切梢装置。
背景技术
甘蔗作为我国一种重要的糖料作物和经济作物，被广泛种植于云南和广西等地，随着科技的发展，我国的甘蔗收获也逐渐由人工收获被取代为机械收获，这便大大地提高了收获效率，同时推进了甘蔗收获机械化的推广。
目前，针对地势平坦和大面积的甘蔗，采用分段式甘蔗收获技术，面临的问题就是含杂率和损失率较高；而整杆式甘蔗收获机面临着先割铺，再集堆和然后剥叶等流程，而这种模式需要的工人多，且劳动强度大；其中最耗时费力的便是甘蔗剥叶过程，剥叶率的高低影响着含杂率的大小，进而影响农民的增产增收。目前国内也有多种甘蔗剥叶装置，但其设备的模式大多数是一样的，存在以下缺点：
(1)甘蔗收获机剥叶机理普遍采用离心力冲击法[1]，通过高速转动的剥叶辊带动剥叶元件对喂入的甘蔗茎秆施加冲击力，随着剥叶辊的剥叶工作元件反复“抽打”蔗叶，使蔗叶与蔗茎剥离开来，从而完成剥叶工作。由于成熟后甘蔗的尾梢被蔗叶紧紧包裹，传统剥叶方法很难将甘蔗尾梢的蔗叶剥离开来，从而造成甘蔗剥叶过程中断尾困难、含杂率高及剥叶元件磨损高[2]、[3]等问题；
(2)剥叶装备功能单一，只能完成剥叶过程；
(3)针对割铺的甘蔗，还需要转运集堆和人工喂入，进而实现甘蔗剥叶的目的。
发明内容
本发明的目的是针对现有剥叶技术存在的问题，提供一种适合收割机用甘蔗连续打叶切梢装置，根据本发明能够实现在甘蔗根切之前，完成甘蔗打叶和切梢的功能，大大降低人工劳动强度，提高工作效率，降低甘蔗收获的成本。
为了实现上述目的，本发明提供一种适应收割机用甘蔗连续打叶切梢装置，可连续实现甘蔗打叶与切梢的功能。
为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种适应割铺机用甘蔗连续打叶切梢装置，包括：支撑架1、驱动装置20、传动系统、打叶装置、切梢机构10和万向传动装置；
所述驱动装置20、打叶装置、切梢机构10和万向传动装置均安装在支撑架1上；
所述驱动装置20通过传动系统与打叶装置连接，所述驱动装置20通过传动系统与万向传动装置连接，所述万向传动装置与切梢机构10连接；
当割铺机在前进的过程中，甘蔗被喂入到打叶装置，蔗叶被打落；然后被打落蔗叶的甘蔗送入切梢机构10去切梢。
在上述技术方案的基础上，所述打叶装置包括：第一打叶装置2、第二打叶装置3、第三打叶装置4和第四打叶装置5；
所述第一打叶装置2和第二打叶装置3分别安装于支撑架1内部上方的左右两侧，且水平高度一致；
所述第四打叶装置5和第三打叶装置4分别安装于支撑架1内部下方的左右两侧，且水平高度一致；
所述第一打叶装置2、第二打叶装置3、第三打叶装置4和第四打叶装置5的结构相同，均包括：旋转主轴6、打叶滚筒和若干打叶器8；
所述第一打叶装置2、第二打叶装置3、第三打叶装置4和第四打叶装置5的旋转主轴6的轴线平行；
所述旋转主轴6的两端分别通过轴承座7和轴承安装在支撑架1上；
在所述旋转主轴6上安装所述打叶滚筒；
在所述打叶滚筒的圆周上均布安装六排打叶器8；
每排打叶器8包括：沿轴向共线的若干个打叶器8；
相邻排的打叶器8交错排布；
所述第一打叶装置2、第二打叶装置3、第三打叶装置4和第四打叶装置5所环绕的中间空位形成通道21；
所述通道21用于：喂入甘蔗，并在打叶器8的作用下，在通道21内打落蔗叶。
在上述技术方案的基础上，所述适应收割机用甘蔗连续打叶切梢装置还包括：支撑板9；
所述旋转主轴6通过支撑板9安装连接所述打叶滚筒，旋转主轴6与支撑板9一起配合，带动打叶滚筒旋转。
在上述技术方案的基础上，所述通道21的宽度为：15cm。
在上述技术方案的基础上，所述打叶器8在所述打叶滚筒上伸出的长度能够调节，以控制打叶的面积，对于长时间摩擦磨损后的打叶器8，也可以调节打叶器8的伸出的长度；
所述打叶器8可拆卸安装在所述打叶滚筒上，以便更换不能用的打叶器8。
在上述技术方案的基础上，每排打叶器8包括：10个打叶器8，并等间距排列在打叶滚筒上。
在上述技术方案的基础上，每排打叶器8以10cm的间距，等间距排列在打叶滚筒上。
在上述技术方案的基础上，所述切梢机构10包括：切梢器；
所述切梢器包括：刀盘12、刀盘转轴13和若干刀片11；
所述切梢器位于支撑架1内部的上方，且切梢器的位置高于所述第一打叶装置2；
所述刀盘转轴13竖直放置；
在所述刀盘转轴13的下端安装刀盘12，在所述刀盘12的圆周上安装若干刀片11；
所述若干刀片11用于：对打落蔗叶后的甘蔗切梢；
经打叶的甘蔗输送过来后被快速旋转的刀片11去除甘蔗梢。
在上述技术方案的基础上，所述适应收割机用甘蔗连续打叶切梢装置还包括：支撑装置14；
所述支撑装置14安装在支撑架1上，在所述支撑装置14上安装滚动轴承15；滚动轴承15的外圈以过盈配合的方式固定在支撑装置14上；
所述刀盘转轴13通过滚动轴承15安装在支撑架1上。
在上述技术方案的基础上，所述滚动轴承15为：圆锥滚子轴承；
所述打叶器8为：带有弹性的塑料绳。
在上述技术方案的基础上，所述万向传动装置包括：万向节16和连接杆17；
所述连接杆17水平放置；
所述万向节16的一端与刀盘转轴13的上端连接，万向节16的另一端与连接杆17的一端连接。
在上述技术方案的基础上，所述传动系统包括：五条皮带19和五个皮带轮18；
在所述第一打叶装置2、第二打叶装置3、第三打叶装置4和第四打叶装置5的旋转主轴6上分别安装一个皮带轮18；
在所述连接杆17的另一端安装皮带轮18，且连接杆17通过轴承和轴承座7安装在支撑架1上；
所述驱动装置20通过第一条皮带19与第四打叶装置5的旋转主轴6上的皮带轮18连接；
所述第四打叶装置5的旋转主轴6上的皮带轮18通过第二条皮带19与第一打叶装置2的旋转主轴6上的皮带轮18连接；
所述第一打叶装置2的旋转主轴6上的皮带轮18通过第三条皮带19与支撑杆17上的皮带轮18连接；
所述支撑杆17上的皮带轮18通过第四条皮带19与第二打叶装置3的旋转主轴6上的皮带轮18连接；
所述第二打叶装置3的旋转主轴6上的皮带轮18通过第五条皮带19与第三打叶装置4的旋转主轴6上的皮带轮18连接。
在上述技术方案的基础上，所述驱动装置20的速度能够随着割铺机的前进速度进行调节。
在上述技术方案的基础上，所述刀片11的形状为：梯形。
在上述技术方案的基础上，所述刀片11的数量为：六个。
在上述技术方案的基础上，所述轴承座7与支撑架1通过螺钉固定连接在一起，通过改变轴承座7的位置，改变打叶装置的安装位置。
在上述技术方案的基础上，所述驱动装置20为：电机驱动，所述电机固定连接在支撑架1上；
所述电机采用单相异步电机。
在上述技术方案的基础上，在所述刀盘12的圆周上可拆卸安装若干刀片11。
在上述技术方案的基础上，所述单相异步电机的额定功率为1.1KW，单相异步电机的转速为1400r/min。
本发明的有益技术效果如下：
本发明所述的一种适应割铺机用甘蔗连续打叶切梢装置，由多组打叶装置组成，打叶器8为带有弹性的塑料绳，在高速旋转的情况下被拉直；停止工作时，可收缩，减小占用体积，使用寿命长，且更换方便；切梢机构10位于支撑架1上方，经传动系统的传递，带动工作，相比较于单独的切梢装置，节省了空间与能耗；整个装置由一个驱动装置20提供动力，布局紧凑，结构合理，克服了现有收割机上整杆式收获无法除叶的问题。
本发明所述适应割铺机用甘蔗连续打叶切梢装置能够集成于甘蔗割铺机，实现甘蔗收获过程中打叶、切梢和割铺于一体，克服了以往繁琐的分段式过程；
打叶装置简单高效，能够进行多次打叶，也可以控制打叶器8的速度，打叶全面，以达到除杂率较高的效果；
本装置的结构简单，传动方便，由一个驱动装置20提供动力，降低能耗，节省资源。
附图说明
本发明有如下附图：
图1为本发明一种适应割铺机用甘蔗连续打叶切梢装置的立体结构示意图；
图2为本发明打叶装置的结构示意图；
图3为本发明切梢机构10的结构示意图；
图4为本发明传动系统的结构示意图；
图5为本发明支撑装置14的结构示意图。
附图标记：
1、支撑架；2、第一打叶装置；3、第二打叶装置；4、第三打叶装置；5、第四打叶装置；6、旋转主轴；7、轴承座；8、打叶器；9、支撑板；10、切梢机构；11、刀片；12、刀盘；13、刀盘转轴；14、支撑装置；15、滚动轴承；16、万向节；17、连接杆；18、皮带轮；19、皮带；20、驱动装置；21、通道。
具体实施方式
以下将结合附图和实施例对本发明的结构原理和工作原理做具体的描述。
如图1所示，为本发明一种适应割铺机用甘蔗连续打叶切梢装置的立体结构示意图。适应割铺机用甘蔗连续打叶切梢装置包括：支撑架1、打叶装置、切梢机构10、传动系统(如图4所示)和支撑装置14等。
打叶装置与支撑架1连接，打叶装置与支撑架1通过轴承座7被连接。第一打叶装置2和第二打叶装置3各自分布在支撑架1内部上方的左右两侧，在旋转主轴6的一侧装有皮带轮18，通过皮带19的传动，带动打叶装置运行。第四打叶装置5和第三打叶装置4各自分布在支撑架1内部下方的左右两侧，同样在旋转主轴6的旋转下，带动打叶装置运行。打叶装置共有六排打叶器8均匀分布在打叶滚筒上，每排打叶器共10条，以10cm的间距，等间距排列在打叶滚筒上，且相邻两列打叶器8交错排布。左右两侧打叶装置固定在支撑架1的两侧，打叶器8之间的间距即通道21的宽度为15cm，当割铺机在前进的过程中，甘蔗被喂入到通道21，打叶器8的快速旋转将蔗叶打落，以便于甘蔗顺利进入，完成打叶的过程。
切梢机构10在支撑装置14的作用下被安装在支撑架1的上方，通过通道21的甘蔗被切梢机构10的刀片11所切割。切梢机构10共有一个刀盘12、六个刀片11以及一个刀盘转轴13；
刀盘转轴13与万向节16相连，刀盘转轴13通过滚动轴承15被安装在支撑装置14上，连接杆17的一端与万向节16相连，连接杆17的另一端固定在支撑架1上方的轴承座7及轴承上，连接杆17上安装有皮带轮18，通过皮带19的传动，带动切梢机构10的运动。
整个装置的动力由驱动装置20提供，通过皮带19的传动，将动力传递至各个装置上，在割铺机运行时，可根据前进速度，对打叶切梢装置进行调速，控制旋转的速度，进而可以控制打叶的效果。
本发明所述适应割铺机用甘蔗连续打叶切梢装置克服了以往甘蔗除杂需要集堆、喂入和剥叶的问题，将该装置集中于割铺机上，在进行割铺之前完成打叶切梢的工作，剥叶效果干净，能够持久和稳定地作业，极大地提高了甘蔗的收获效率，降低了甘蔗收获的费用与人工成本。
参考文献(如专利/论文/标准)如下所列：
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[3]麻兰芳.甘蔗收获机械刷式剥叶元件虚拟实验分析与研究[D].南宁:广西大学，2002.
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明可扩展到任何在本说明书中展示的新特征或任何新的组合，以及展示的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
本说明书中未做详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种适应割铺机用甘蔗连续打叶切梢装置，其特征在于，包括：支撑架(1)、驱动装置(20)、传动系统、打叶装置、切梢机构(10)和万向传动装置；
所述驱动装置(20)、打叶装置、切梢机构(10)和万向传动装置均安装在支撑架(1)上；
所述驱动装置(20)通过传动系统与打叶装置连接，所述驱动装置(20)通过传动系统与万向传动装置连接，所述万向传动装置与切梢机构(10)连接。
2.如权利要求1所述的适应割铺机用甘蔗连续打叶切梢装置，其特征在于：所述打叶装置包括：第一打叶装置(2)、第二打叶装置(3)、第三打叶装置(4)和第四打叶装置(5)；
所述第一打叶装置(2)和第二打叶装置(3)分别安装于支撑架(1)内部上方的左右两侧，且水平高度一致；
所述第四打叶装置(5)和第三打叶装置(4)分别安装于支撑架(1)内部下方的左右两侧，且水平高度一致；
所述第一打叶装置(2)、第二打叶装置(3)、第三打叶装置(4)和第四打叶装置(5)的结构相同，均包括：旋转主轴(6)、打叶滚筒和若干打叶器(8)；
所述第一打叶装置(2)、第二打叶装置(3)、第三打叶装置(4)和第四打叶装置(5)的旋转主轴(6)的轴线平行；
所述旋转主轴(6)的两端分别通过轴承座(7)和轴承安装在支撑架(1)上；
在所述旋转主轴(6)上安装所述打叶滚筒；
在所述打叶滚筒的圆周上均布安装六排打叶器(8)；
每排打叶器(8)包括：沿轴向共线的若干个打叶器(8)；
相邻排的打叶器(8)交错排布；
所述第一打叶装置(2)、第二打叶装置(3)、第三打叶装置(4)和第四打叶装置(5)所环绕的中间空位形成通道(21)；
所述通道(21)用于：喂入甘蔗，并在打叶器(8)的作用下，在通道(21)内打落蔗叶。
3.如权利要求2所述的适应割铺机用甘蔗连续打叶切梢装置，其特征在于：所述适应收割机用甘蔗连续打叶切梢装置还包括：支撑板(9)；
所述旋转主轴(6)通过支撑板(9)安装连接所述打叶滚筒，旋转主轴(6)与支撑板(9)一起配合，带动打叶滚筒旋转。
4.如权利要求2所述的适应割铺机用甘蔗连续打叶切梢装置，其特征在于：所述打叶器(8)在所述打叶滚筒上伸出的长度能够调节。
5.如权利要求2所述的适应割铺机用甘蔗连续打叶切梢装置，其特征在于：所述切梢机构(10)包括：切梢器；
所述切梢器包括：刀盘(12)、刀盘转轴(13)和若干刀片(11)；
所述切梢器位于支撑架(1)内部的上方，且切梢器的位置高于所述第一打叶装置(2)；
所述刀盘转轴(13)竖直放置；
在所述刀盘转轴(13)的下端安装刀盘(12)，在所述刀盘(12)的圆周上安装若干刀片(11)；
所述若干刀片(11)用于：对打落蔗叶后的甘蔗切梢。
6.如权利要求5所述的适应割铺机用甘蔗连续打叶切梢装置，其特征在于：所述适应收割机用甘蔗连续打叶切梢装置还包括：支撑装置(14)；
所述支撑装置(14)安装在支撑架(1)上，在所述支撑装置(14)上安装滚动轴承(15)；滚动轴承(15)的外圈以过盈配合的方式固定在支撑装置(14)上；
所述刀盘转轴(13)通过滚动轴承(15)安装在支撑架(1)上。
7.如权利要求6所述的适应割铺机用甘蔗连续打叶切梢装置，其特征在于：所述滚动轴承(15)为：圆锥滚子轴承；
所述打叶器(8)为：带有弹性的塑料绳。
8.如权利要求5所述的适应割铺机用甘蔗连续打叶切梢装置，其特征在于：所述万向传动装置包括：万向节(16)和连接杆(17)；
所述连接杆(17)水平放置；
所述万向节(16)的一端与刀盘转轴(13)的上端连接，万向节(16)的另一端与连接杆(17)的一端连接。
9.如权利要求8所述的适应割铺机用甘蔗连续打叶切梢装置，其特征在于：所述传动系统包括：五条皮带(19)和五个皮带轮(18)；
在所述第一打叶装置(2)、第二打叶装置(3)、第三打叶装置(4)和第四打叶装置(5)的旋转主轴(6)上分别安装一个皮带轮(18)；
在所述连接杆(17)的另一端安装皮带轮(18)，且连接杆(17)通过轴承和轴承座(7)安装在支撑架(1)上；
所述驱动装置(20)通过第一条皮带(19)与第四打叶装置(5)的旋转主轴(6)上的皮带轮(18)连接；
所述第四打叶装置(5)的旋转主轴(6)上的皮带轮(18)通过第二条皮带(19)与第一打叶装置(2)的旋转主轴(6)上的皮带轮(18)连接；
所述第一打叶装置(2)的旋转主轴(6)上的皮带轮(18)通过第三条皮带(19)与支撑杆(17)上的皮带轮(18)连接；
所述支撑杆(17)上的皮带轮(18)通过第四条皮带(19)与第二打叶装置(3)的旋转主轴(6)上的皮带轮(18)连接；
所述第二打叶装置(3)的旋转主轴(6)上的皮带轮(18)通过第五条皮带(19)与第三打叶装置(4)的旋转主轴(6)上的皮带轮(18)连接。
10.如权利要求1所述的适应割铺机用甘蔗连续打叶切梢装置，其特征在于：所述驱动装置(20)为：电机驱动，所述电机固定连接在支撑架(1)上；
所述电机采用单相异步电机。
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