CN114051827A - 一种立式甘蔗收获机的收拢扶立装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种立式甘蔗收获机的收拢扶立装置，包括收拢装置和扶立装置，收拢装置包括结构相同的下收拢机构和上收拢机构，下收拢机构和上收拢机构主要由收拢组件和对称布置在收拢组件两侧的仿形导向板组成，收拢组件包括两个收拢侧架和多组收拢棘爪，两个收拢侧架通过导向销分别安装在两侧仿形导向板的导向槽内；扶立装置包括上扶立机构、下扶立机构和由动力装置同步驱动的两个动力齿轮，扶立装置的两个扶立侧架的底端分别与收拢装置的两个收拢侧架顶端铰接。该装置能够有效的对分散种植的甘蔗进行收拢，同时能将倒伏的甘蔗进行扶正、立直，将原来立直的甘蔗进行保持，使甘蔗在直立的状态下往甘蔗收获机后端进行输送。

Description

一种立式甘蔗收获机的收拢扶立装置

技术领域

本发明属于农机领域，涉及一种甘蔗收获机的收拢扶立装置，特别涉及一种立式甘蔗收获机所应配置的甘蔗收拢扶立装置。

背景技术

甘蔗以分散的形式种植在田间的垄上，甘蔗收获机进行作业时，为了保证垄上沿甘蔗收获机前进方向同一截面所有甘蔗全部顺利进入甘蔗收获机的输送通道，大部分甘蔗收获机在输送装置前端都设置有让甘蔗横向集聚或收拢的通道。

无论是收拢通道还是收拢装置，都是巧妙利用外力将分散的甘蔗进行引导收拢归集后向切割装置方向输送。由于收拢通道采用导向板形式进行导向，产生的滑动摩擦力较大，多在卧式甘蔗收获机上采用。对于采用立式整杆型传输的甘蔗收获机而言，甘蔗集聚或收拢通道的设置应尽量使甘蔗与之不发生碰撞或滑动摩擦，否则可能使甘蔗产生倾倒的趋向而不能维持直立状态。

另外，甘蔗收获机在作业过程，由于受外部因素影响，总会碰到一部分在生长期内产生无规则倒伏的甘蔗，有的还会出现交错重叠杂乱无序的现象，给机器收割带来很大的困难，严重的话会造成甘蔗进入输送通道后产生拥挤堵塞的现象。对于采用甘蔗直立输送的整杆式甘蔗收获机而言，在甘蔗进入输送装置之前，保持它的直立特性是一个十分关键的环节，涉及的技术难度也不小。

故需要研发一种结构合理的适合配置于立式甘蔗收获机的甘蔗收拢扶扶立装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种立式甘蔗收获机的收拢扶立装置，该装置能够有效的对分散种植的甘蔗进行收拢，同时能将倒伏的甘蔗进行扶正、立直，将原来立直的甘蔗进行保持，使甘蔗在直立的状态下往甘蔗收获机后端进行输送。

解决上述技术问题的技术方案是：一种立式甘蔗收获机的收拢扶立装置，包括收拢装置和扶立装置，

所述收拢装置包括结构相同的下收拢机构和上收拢机构，所述下收拢机构和上收拢机构主要由收拢组件和对称布置在收拢组件两侧的仿形导向板组成，所述的收拢组件包括两个收拢侧架和多组收拢棘爪，每组收拢棘爪由两个对称铰接在收拢侧架上仅能向上转动的收拢棘爪组成，所述仿形导向板上设置有使收拢侧架做开合运动的导向槽，两个收拢侧架通过导向销分别安装在两侧仿形导向板的导向槽内；

所述扶立装置包括上扶立机构、下扶立机构和由动力装置同步驱动的两个动力齿轮，所述上扶立机构和下扶立机构主要是由两个扶立侧架和多组扶立棘爪构成，每组扶立棘爪由两个对称铰接在收拢侧架上仅能向上转动的扶立棘爪组成，上扶立机构的扶立侧架下端面和上扶立机构的扶立侧架上端面安装有齿条，两个扶立侧架的齿条分别与动力齿轮啮合；

所述扶立装置的两个扶立侧架的底端分别与收拢装置的两个收拢侧架顶端铰接。

所述上扶立机构的扶立侧架上端面上还设置有上部导轮，所述下扶立机构的扶立侧架下端面上还设置有下部导轮。

所述扶立装置的两个扶立侧架的底端分别与收拢装置的两个收拢侧架顶端通过收拢侧架转轴铰接。

所述导向槽是首尾连通的闭合导向槽，导向槽上设置有的前端缓冲槽、后端缓冲槽，导向槽的前端和后端分别设置有防逆机构。

所述防逆机构包括圆弧角三角挡块和限位杆，所述圆弧角三角挡块通过挡块转轴和复位弹簧活动安装在仿形导向板上。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1.收拢装置采用开合式运动形式，打开时前端张开一定的角度，收拢时形成一个与后端甘蔗扶立装置宽度相当的闭合空间，能够有效地将分散的甘蔗进行归聚集中，顺利往后输送。

2. 在收拢机构内侧布置收拢棘爪，保证了进入机构内部的甘蔗尽可能多，同时也防止甘蔗发生逆向倾倒的趋向，具有很好的甘蔗归聚、扶正作用。

3. 收拢机构的仿形导向板上设置闭式导向槽对收拢机构的运动进行限定轨迹运动，在导向槽两端设置缓冲槽和防逆机构，保证收拢机构前、后运动转换时形成一定的缓冲，同时防止产生逆向运动。

4.扶立装置通过设置上、下两层扶立机构的协调往复运动，使用时扶立机构与水平方向维持一定的角度，其水平方向的分速度与甘蔗收获机前进速度相匹配，能够对甘蔗进行由底部往中高部方向进行可靠稳定的扶立，特别是对倒伏的甘蔗进行扶立，效果非常好。

5. 扶立装置采用上、下两层扶立机构往复交替运动，一方面可以减小单个扶立机构的运动幅度，另一方面可以使前、后部的扶立棘爪由低到高渐进地扶到甘蔗的中部以上位置，保证甘蔗即使交错、倒伏、扎堆，最终也会被分立扶正。

6.由于在扶立机构上设置扶立棘爪，保证了甘蔗进入进料机构后，不会发生前、后方向的倾倒，也不会发生滑倒的现象。同时，扶立机构的宽度也限制了甘蔗左、右方向的倾倒趋势。两个扶立棘爪之间的空间可以容纳相当多的甘蔗，即使同时进入进料机构的甘蔗数量增加或相互交错，也不会发生拥挤的现象。

7.甘蔗进入所述扶立装置后，在未被切割之前，仍处于生长的自由状态，不存在夹持作用，所以不会被拨起，对甘蔗根部不造成损伤。

下面，结合附图和实施例对本发明之一种立式甘蔗收获机的收拢扶立装置的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本发明之一种立式甘蔗收获机的收拢扶立装置主视图。

图2：本发明之一种立式甘蔗收获机的收拢扶立装置俯视图（仅画出上层结构）。

图3：本发明之扶立装置扶立甘蔗过程示意图。

图4：本发明之收拢装置结构示意图（仅画出上层结构，收拢状态）。

图5：本发明之收拢装置结构示意图（仅画出上层结构，打开状态）。

图中：1-收拢装置，11-下收拢机构，12-收拢侧架转轴，13-上收拢机构，101-转轴Ⅰ，102-收拢棘爪，103-收拢侧架，104-导向销，105-仿形导向板，106-导向槽，107-防逆机构，108-前端缓冲槽，109-后端缓冲槽，110-圆弧角三角挡块，111-挡块转轴，112-限位杆。

2-扶立装置，21-下部导轮，22-动力齿轮，23-下扶立机构，24-上扶立机构，25-上部导轮，201-转轴Ⅱ，202-扶立棘爪，203-扶立侧架。

A为倒伏的甘蔗，B为初步被扶正的甘蔗，C为完全被扶正的甘蔗，P为甘蔗。

图2、图4、图5中箭头表示导向销在导向槽内的运动方向。

具体实施方式

实施例1：一种立式甘蔗收获机的收拢扶立装置，如图1-图5所示，包括收拢装置1和扶立装置2。

所述收拢装置1包括结构相同的下收拢机构11和上收拢机构13，所述下收拢机构和上收拢机构主要由收拢组件和对称布置在收拢组件两侧的仿形导向板105组成，所述的收拢组件包括两个收拢侧架103和通过转轴Ⅰ101铰接在收拢侧架上的多组收拢棘爪102，每组收拢棘爪由两个对称铰接在收拢侧架上仅能向上转动的收拢棘爪组成，所述仿形导向板105上设置有使收拢侧架做开合运动的导向槽106，所述导向槽是首尾连通的闭合导向槽，用于限定收拢侧架的运动轨迹。两个收拢侧架通过导向销104分别安装在两侧仿形导向板的导向槽106内。无外力状态时，收拢状态下同组的两个收拢棘爪形成闭合的直线（如图4所示），打开状态下同组的两个收拢棘爪分离（如图5所示）。当甘蔗碰撞收拢棘爪时，收拢棘爪会向上转动让甘蔗进入，而收拢棘爪不能向下转动以防止甘蔗脱出。

所述扶立装置2包括上扶立机构24、下扶立机构23和由动力装置同步驱动的两个动力齿轮22，所述上扶立机构和下扶立机构主要是由两个扶立侧架203和通过转轴Ⅱ201铰接在收拢侧架上的多组扶立棘爪202构成，每组扶立棘爪由两个对称铰接在收拢侧架上仅能向上转动的扶立棘爪组成，上扶立机构的扶立侧架下端面和上扶立机构的扶立侧架上端面安装有齿条，两个扶立侧架的齿条分别与动力齿轮22啮合。无外力状态时，同组的两个扶立棘爪形成闭合的直线（如图2所示），当甘蔗碰撞扶立棘爪时，扶立棘爪会向上转动让甘蔗进入，而扶立棘爪不能向下转动以防止甘蔗脱出。

所述扶立装置的两个扶立侧架203的底端分别与收拢装置的两个收拢侧架103顶端通过收拢侧架转轴12铰接。在扶立装置的带动下，收拢装置在仿形槽内做往复循环运动的，同时自身产生开、合的动作。收拢装置在完全张开后前端开口角度α与甘蔗收获机分蔗器输出角度相匹配。

本实施例中，所述上扶立机构24的扶立侧架上端面上还设置有上部导轮25，所述下扶立机构23的扶立侧架下端面上还设置有下部导轮21。上部导轮、下部导轮与动力齿轮夹紧扶立侧架，约束扶立机构维持在固定的直线轨迹线路中往复运动。

本实施例中，收拢装置导向槽上设置有前端缓冲槽108、后端缓冲槽109，保证前、后运动转换时形成一定的缓冲。导向槽的前端和后端分别设置有防逆机构107。所述防逆机构包括圆弧角三角挡块110和限位杆112，所述圆弧角三角挡块通过挡块转轴111和复位弹簧活动安装在仿形导向板105上。当导向销按正常方向旋转时，可以推动圆弧角三角挡块转动偏离导向槽，导向销能够顺利通过，若导向销按反方向旋转时推动圆弧角三角挡块时，圆弧角三角挡块会被限位杆阻挡不会偏离导向槽，导向销不能通过。即当导向销在导向槽内滑动时，导向槽前、后端设置的防逆机构起到防止导向销反向运动的作用，有效保障收拢装置往复循环运动而不产生卡滞或反转的现象。

本实施例所述的棘爪的具体结构与现有技术相同，只要能够保证棘爪仅能向上转动不能向下转动即可。

所述扶立装置由于每一个往复式进料机构的运动距离受限，所以设置上、下两个平行式扶立机构进行续接，上下两个平行设置的扶立机构通过动力齿轮驱动，动力齿轮由液压马达或电机等驱动机构进行驱动，通过动力齿轮的正反转产生同步交替的动作，当下扶立机构往前运动时，上扶立机构则往后运动，以此方式对甘蔗从接近根部位置开始，直至甘蔗中部以上位置进行连续交替进行扶立。同理，收拢装置也上下平行设置有上、下两个收拢机构，两个收拢装置分别跟随两个扶立机构同步运动。

工作过程：本发明前低后高的倾斜安装在甘蔗收获机的前端（如图1所示），该装置与水平方向维持一定的夹角，该夹角角度为15º至35º，扶立机构的水平方向分速度与甘蔗收获机的前进速度相一致。

甘蔗收获机作业时，分散的甘蔗进入收拢装置前端。当收拢装置伸出时，两侧的收拢侧架对称地打开，前端形成一定的张开角，前端的收拢棘爪触碰到甘蔗时自动往后转动，甘蔗完全进入前排收拢棘爪空间后，棘爪关闭。收拢装置后退时，两侧的收拢侧架对称地内收，将进入收拢棘爪内部处于分散的甘蔗进行归聚和扶正。随着甘蔗收获机不断往前走，甘蔗在收拢装置内往后依次进入后续高度递升的收拢棘爪空间，往后输送。

甘蔗从前方收拢装置进入甘蔗扶立装置时，撞开第一个扶立棘爪，进入两个棘爪之间的空间，前一个扶立棘爪关闭。随着甘蔗收获机的前进，甘蔗依次进入后面的扶立棘爪空间并被固定。当甘蔗收获机保持前进时，甘蔗将从下扶立机构进入上扶立机构。随着甘蔗收获机继续往前走，进入扶立装置的甘蔗依次撞开后面的扶立棘爪，并且扶立甘蔗的高度位置在不断的提高，以保证甘蔗在进入后面输送装置之前维持可靠的直立状态。

Claims (5)

1.一种立式甘蔗收获机的收拢扶立装置，其特征在于：包括收拢装置和扶立装置，

所述收拢装置包括结构相同的下收拢机构和上收拢机构，所述下收拢机构和上收拢机构主要由收拢组件和对称布置在收拢组件两侧的仿形导向板组成，所述的收拢组件包括两个收拢侧架和多组收拢棘爪，每组收拢棘爪由两个对称铰接在收拢侧架上仅能向上转动的收拢棘爪组成，所述仿形导向板上设置有使收拢侧架做开合运动的导向槽，两个收拢侧架通过导向销分别安装在两侧仿形导向板的导向槽内；

所述扶立装置包括上扶立机构、下扶立机构和由动力装置同步驱动的两个动力齿轮，所述上扶立机构和下扶立机构主要是由两个扶立侧架和多组扶立棘爪构成，每组扶立棘爪由两个对称铰接在收拢侧架上仅能向上转动的扶立棘爪组成，上扶立机构的扶立侧架下端面和上扶立机构的扶立侧架上端面安装有齿条，两个扶立侧架的齿条分别与动力齿轮啮合；

所述扶立装置的两个扶立侧架的底端分别与收拢装置的两个收拢侧架顶端铰接。

2.根据权利要求1所述的一种立式甘蔗收获机的收拢扶立装置，其特征在于：所述上扶立机构的扶立侧架上端面上还设置有上部导轮，所述下扶立机构的扶立侧架下端面上还设置有下部导轮。

3.根据权利要求1或2所述的一种立式甘蔗收获机的收拢扶立装置，其特征在于：所述扶立装置的两个扶立侧架的底端分别与收拢装置的两个收拢侧架顶端通过收拢侧架转轴铰接。

4.根据权利要求1或2所述的一种立式甘蔗收获机的收拢扶立装置，其特征在于：所述导向槽是首尾连通的闭合导向槽，导向槽上设置有的前端缓冲槽、后端缓冲槽，导向槽的前端和后端分别设置有防逆机构。

5.根据权利要求4所述的一种立式甘蔗收获机的收拢扶立装置，其特征在于：所述防逆机构包括圆弧角三角挡块和限位杆，所述圆弧角三角挡块通过挡块转轴和复位弹簧活动安装在仿形导向板上。

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