CN114931020B - 蔗叶综合回收装置及其甘蔗收获机、液压主控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种蔗叶综合回收装置及其甘蔗收获机、液压主控系统，包括收集箱，所述收集箱的内部上方设置有吸风组件，在靠近底部的收集箱第一侧面上设置有与收集箱连通的收集口，在与第一侧面相邻的收集箱第二侧面上设置有主动剥叶组件；所述主动剥叶组件包括垂直收集箱第一侧面设置的剥叶辊，所述剥叶辊上安装有柔性丝带，所述剥叶棍由第一驱动器驱动旋转带动所述柔性丝带向垂直于收集箱的第二侧面方向打叶；所述吸风组件包括收集风扇，收集风扇通过第二驱动器驱动运转，使得打下的蔗叶从收集口处吸入收集箱中。本发明通过甘蔗收获机自带的液压接口作为动力，可以完成收割甘蔗前剥叶并回收的功能。

Description

蔗叶综合回收装置及其甘蔗收获机、液压主控系统

技术领域

本发明涉及甘蔗收获机技术领域，具体是蔗叶综合回收装置及其甘蔗收获机、液压主控系统。

背景技术

甘蔗是亚热带和热带地区植物，成熟后机械化收割逐渐变为主流。甘蔗经辊轮拉入通道，通过底部的割台将甘蔗切断后被通道的辊轮运输至风机口，最后经切段辊轮将其切段抛出通道，通过风机风选排出蔗叶杂质排出回归田间，蔗秆掉入收集料斗内。从上述甘蔗收割过程可以看出，甘蔗收获机转动活动部件多，分禾器、辊筒、割台、切段辊等都是与甘蔗直接接触旋转的零件。甘蔗地蔗叶、杂草等杂质多，生长势态不一，机器长时间使用，这些杂草会缠绕在活动零件上，造成零件故障，损坏机器。由风机排出的蔗叶全部回归田间作为肥料，有富余浪费。

如公开号为CN111480456A的中国发明专利公开了一种甘蔗田间剥叶机，包括机体；行走装置，其安装于机体的底部；以及剥叶装置，剥叶装置包括：剥叶架，其前侧以能够升降的方式安装于机体的后侧，且剥叶机架通过升降机构驱动进行升降；以及若干个剥叶辊，每个剥叶辊的轴线沿前后方向分布，且每个剥叶辊沿其轴线方向间隔地设置有若干个剥叶绳；其中，每个剥叶辊的前端以能够拆卸的方式与剥叶架的后侧连接，且所有的剥叶辊通过转动机构驱动进行转动。

上述现有技术尚存在以下缺陷：

1.现有技术中的剥叶机为一个整体机器，需要独立的能源提供动力；

2.现有技术中剥叶机不设有收集装置。

公开于以上背景技术部分的信息仅仅皆在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

针对上述现有缺陷，本发明目的在于提供一种蔗叶综合回收装置及其甘蔗收获机、液压主控系统，可拆卸式安装在甘蔗收获机上，通过甘蔗收获机自带的液压接口作为动力，完成收割甘蔗前剥叶并回收的功能。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种蔗叶综合回收装置，包括收集箱，所述收集箱竖长形设置，所述收集箱的内部上方设置有吸风组件，在靠近底部的收集箱第一侧面上设置有与收集箱连通的收集口，在与第一侧面相邻的收集箱第二侧面上设置有主动剥叶组件；所述主动剥叶组件包括垂直收集箱第一侧面设置的剥叶辊，所述剥叶辊上安装有柔性丝带，所述剥叶辊由第一驱动器驱动旋转带动所述柔性丝带向垂直于收集箱的第二侧面方向打叶；所述吸风组件包括收集风扇，收集风扇通过第二驱动器驱动运转，使得打下的蔗叶从收集口处吸入收集箱中。

具体的，所述吸风组件还包括碎叶刀片，所述碎叶刀片位于在收集风扇的上方，所述碎叶刀片与收集风扇通过同轴正反转机构连接，碎叶刀片与收集风扇通过第二驱动器驱动相对反向运转。

具体的，沿所述第一侧面竖向还设置有至少一组随动剥叶组件，所述主动剥叶组件与随动剥叶组件之间通过传动件传动连接。

具体的，还包括支撑臂，收集箱顶部可旋转地连接在支撑臂的端部；所述支撑臂上铰接有液压缸，该液压缸的活塞杆向支撑臂端部方向延伸，该液压缸的活塞杆端部铰接有旋转铰链，所述旋转铰链与收集箱固定；所述收集箱通过液压缸推动竖立旋转。

本方案还提供了一种甘蔗收获机，上述所述的蔗叶综合回收装置，其中所述支撑臂横向架设于甘蔗收获机的顶部，其端部伸出甘蔗收获机的侧面，所述收集箱竖向设置于甘蔗收获机侧面，所述收集箱通过液压缸推动竖立旋转至剥叶及回收工位。

优选地，两个蔗叶综合回收装置分别对称设置在甘蔗收获机两侧。

优选地，所述第一驱动器为剥叶辊液压马达，第二驱动器为收集风扇液压马达，所述液压缸、剥叶辊液压马达、收集风扇液压马达均通过甘蔗收获机车机的液压主控系统控制驱动。

本方案还提供一种甘蔗收获机液压主控系统，用于控制上述所述的甘蔗收获机，其包括第一液压缸、第二液压缸、第一电磁阀和第二电磁阀、第一油缸电磁阀和第二油缸电磁阀，所述第一液压缸的进油口与第一油缸电磁阀的第一工作口连接，所述第一液压缸的出油口与第一油缸电磁阀的第二工作口连接，所述第一油缸电磁阀的进油口与进油管道连接，所述第一油缸电磁阀的回油口与回油管道连接；所述第二液压缸的进油口与第二油缸电磁阀的第一工作口连接，所述第二液压缸的出油口与第二油缸电磁阀的第二工作口连接，所述第二油缸电磁阀的进油口与进油管道连接，所述第二油缸电磁阀的回油口与回油管道连接；

所述第一电磁阀的进油口与分流阀的左出口连接，所述第一电磁阀的出油口与第一液压马达的进油口连接，所述第一液压马达的出油口与第二液压马达的进油口连接，所述第二液压马达的出油口与油箱连接，所述第二电磁阀的进油口与分流阀的右出口连接，所述第二电磁阀的出油口与第三液压马达的进油口连接，所述第三液压马达的出油口与第四液压马达的进油口连接，所述第四液压马达的出油口与油箱连接，所述分流阀的入口与进油管道连接；

所述第一液压马达和第三液压马达均为收集风扇液压马达，所述第二液压马达和第四液压马达均为剥叶辊液压马达。

具体的，所述进油管道与回油管道之间还跨接有高压溢流阀。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本方案通过剥叶和集叶集成在一个设备上，针对田间掉落的蔗叶造成浪费和杂乱的蔗叶等造成机器故障率提高的问题，设计了剥叶装置和收集装置，通过剥叶辊轮上的柔性丝带打击甘蔗在甘蔗表面产生摩擦力使蔗叶掉落，掉落的蔗叶被收集装置产生的吸力经过收集通道，回收。

2.本方案通过油缸一端安装在可拆卸式支撑臂上，支撑臂可拆卸安装于甘蔗收获机顶部，通过油缸推动蔗叶综合回收装置转动至剥叶及回收工位，不用时可以旋转回待机工位。

3.本方案通过接入甘蔗收获机液压管路作为接入口作为动力，由甘蔗收获机液压主控系统控制，不需要独立能源提供动力，集成度高。

4.本方案通过收集风扇到碎叶刀片，被碎叶刀片打碎后进入收集箱。

附图说明及附图标

附图说明

图1为本发明蔗叶综合回收装置的结构示意图。

图2为本发明蔗叶综合回收装置的剖视图。

图3为本发明蔗叶综合回收装置的安装结构示意图。

图4为本发明蔗叶综合回收装置安装的俯视图。

图5为本发明碎叶刀片与收集风扇的结构示意图。

图6为本发明液压主控系统的示意图。

图7为本发明蔗叶综合回收装置的工作流程图。

图中，100-蔗叶综合回收装置，110-收集箱，111-第一侧面，112-收集口，113-第二侧面，120-吸风组件，121-收集风扇，122-第二驱动器，123-碎叶刀片，130-主动剥叶组件，131-剥叶辊，132-柔性丝带，133-第一驱动器，140-随动剥叶组件，150-传动件，200-甘蔗收获机，201-支撑臂，202-液压缸，203-旋转铰链，w1-第一液压缸，w2-第二液压缸，s1-第一电磁阀，s2-第二电磁阀，s3-第一油缸电磁阀，s4-第二油缸电磁阀，A1-第一油缸电磁阀的第一工作口，B1-第一油缸电磁阀的第二工作口，P1-第一油缸电磁阀的第三工作口，T1-第一油缸电磁阀的第四工作口，A2-第二油缸电磁阀的第一工作口，B2-第二油缸电磁阀的第二工作口，P2-第二油缸电磁阀的第三工作口，T2-第二油缸电磁阀的第四工作口，M1-第一液压马达，M2-第二液压马达，M3-第三液压马达，M4-第四液压马达，s5-高压溢流阀，s6-分流阀。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施例并配合附图予以说明。在本实施例的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

本实施例提供一种蔗叶综合回收装置100，参考图1、2、5所示，主要包括收集箱110，吸风组件120，主动剥叶组件130。具体如图1所示的收集箱110，其大致呈竖长形设置，收集箱上方设置为圆筒形空间，以容纳吸风组件120的安装，收集箱中部形成收集通道，在收集箱110第一侧面111上设置有与收集箱110内部连通的收集口112，收集口112靠近收集箱110的底部；在与第一侧面111相邻的收集箱110第二侧面113设置为竖平面，该面上设置有主动剥叶组件130。

具体的，参考图2所示，主动剥叶组件130包括垂直收集箱110第一侧面111设置的剥叶辊131，剥叶辊131上安装有柔性丝带132，剥叶辊131由第一驱动器133驱动旋转带动柔性丝带132向垂直于收集箱110的第二侧面113方向打叶。

参考图2、3所示，吸风组件120包括收集风扇121，收集风扇121通过第二驱动器122驱动运转，使得打下的蔗叶从收集口112处吸入收集箱110中。

本实施例的工作过程为：将本实施例的蔗叶综合回收装置100整体置于甘蔗收获机或打叶机、集叶机的侧面，使得蔗叶综合回收装置100在甘蔗排的侧方位置，第二侧面113面向甘蔗排，通过启动本实施例装置，由第一驱动器133驱动剥叶辊131旋转，带动柔性丝带132向垂直于收集箱110的第二侧面113方向的甘蔗打叶，完成甘蔗收割前的剥叶功能，避免甘蔗收获机面对大量的蔗叶等杂质造成机器出现故障率高的问题；通过第二驱动器122驱动收集风扇121运转形成吸力，打下的蔗叶掉下时从收集口112处吸入收集箱110中打包二次使用，完成蔗叶回收的功能，解决洒落在田间的甘蔗叶等造成浪费的问题；因此，本实施例的蔗叶综合回收装置100同时具备收割甘蔗前剥叶并回收的功能，具有适用于不同的田间工作机器上使用的优点。

作为本实施例的优选技术方案，参考图2所示，吸风组件120还包括碎叶刀片123，碎叶刀片123位于在收集风扇121的上方，碎叶刀片123与收集风扇121通过同轴正反转机构连接，碎叶刀片123与收集风扇121通过第二驱动器122驱动相对反向运转。

同轴反转结构可采用现有技术中行星齿轮结构箱，原理是主轴齿轮传递到行星外圈，本实施例参考图5所示，碎叶刀片123固定在主轴上，收集风扇121设置到行星外圈上，通过第二驱动器122驱动驱动主轴完成碎叶刀片123以及收集风扇121的正反转动，在此详细结构不再赘述。下方的收集风扇121根据第二驱动器122产生蔗叶清选力，通过调节吸力可以选择大小适中的蔗叶，并通过上方的碎叶刀片123打成碎片完成一次性收集的效果。

为增强破碎效果，碎叶刀片123参考图5所示，包括两完全相同的刀片相互反面相叠以构成十字形结构；刀片两端折弯形成两对称分布的破碎刀片，破碎刀片与传动轴的轴心线的夹角为40°～50°，且破碎刀片包括有刀背以及与刀背配合形成锐角的刀刃，上面的刀片向下弯折，下面的刀片向上弯折。

优选地，参考图2，沿第一侧面竖向还设置有至少一组随动剥叶组件140，主动剥叶组件130与随动剥叶组件140之间通过传动件150传动连接。传动件150可以是传动带，也可以是链条传动。随动剥叶组件140的结构除了没有驱动器外，其结构可以与主动剥叶组件130完全一致。通过竖向设置剥叶组件，能够达到不同的功能，适用于不同生长阶段的甘蔗，适应甘蔗高矮不一的情况，提高了剥叶的效果。

实施例2

本实施例提供一种将实施例1的蔗叶综合回收装置100安装于甘蔗收获机200实现收割、打叶、叶片收集一体机的实施方式，具体参考图1、3、4所示，包括支撑臂201，支撑臂201通过支撑座可拆卸式地横向架设于甘蔗收获机200的顶部，其端部伸出甘蔗收获机200的侧面，收集箱110竖向设置于甘蔗收获机200侧面，收集箱110顶部可旋转地连接在支撑臂201的端部；支撑臂201上铰接有液压缸202，该液压缸202的活塞杆向支撑臂201端部方向延伸，该液压缸202的活塞杆端部铰接有旋转铰链203，旋转铰链203与收集箱110固定。

甘蔗收获机200在甘蔗田上进行收割时，收集箱110通过液压缸202推动竖立旋转至剥叶及回收工位，甘蔗收获机200通过排式进行收割，收割中的甘蔗排位于甘蔗收获机200中部，通过扶着器将排甘蔗排收割进甘蔗机中，通过将柔性丝带132相对的横向打叶宽度设置为适当的宽度，则柔性丝带132打叶和收集的方向为侧面下一排待收割的甘蔗排；因此通过设置上述可拆卸支撑臂201，可以方便的调节蔗叶综合回收装置100打叶、叶片收集的距离；当甘蔗收割完成，收集箱110通过液压缸202推动竖立旋转至待机工位，甘蔗收获机200结构紧凑，有效的保护蔗叶综合回收装置100的寿命。

本实施例优选地，两个蔗叶综合回收装置100分别对称设置在甘蔗收获机200两侧，同时通过设置两个对称油缸，达到同步或非同步对两侧的蔗叶进行剥叶收集的效果，如甘蔗第一排收割时，可运行一侧的蔗叶综合回收装置100，当第一排甘蔗收割完毕后，甘蔗收获机200可直接掉头从尾端收割第二排甘蔗，此时相反侧蔗叶综合回收装置100运转，另一侧则停止运转。

实施例3

本实施例在实施例2的基础上，将第一驱动器133设置为剥叶辊液压马达，第二驱动器122设置为收集风扇液压马达，液压缸202、剥叶辊液压马达、收集风扇液压马达均通过甘蔗收获机200车机的液压主控系统控制驱动。

具体参考图6、7所示，包括第一液压缸w1、第二液压缸w2、第一电磁阀s1和第二电磁阀s2、第一油缸电磁阀s3和第二油缸电磁阀s4，第一液压缸w1的进油口与第一油缸电磁阀s3的第一工作口A1连接，第一液压缸w1的出油口与第一油缸电磁阀s3的第二工作口B1连接，第一油缸电磁阀s3的进油口P1与进油管道连接，第一油缸电磁阀s3的回油口T1与回油管道连接；第二液压缸w2的进油口与第二油缸电磁阀s4的第一工作口A2连接，第二液压缸w2的出油口与第二油缸电磁阀s4的第二工作口B2连接，第二油缸电磁阀s4的进油口P2与进油管道连接，第二油缸电磁阀s4的回油口T2与回油管道连接；

第一电磁阀s1的进油口与分流阀s6的左出口连接，第一电磁阀s1的出油口与第一液压马达M1的进油口连接，第一液压马达M1的出油口与第二液压马达M2的进油口连接，第二液压马达M2的出油口与油箱连接，第二电磁阀s2的进油口与分流阀s6的右出口连接，第二电磁阀s2的出油口与第三液压马达M3的进油口连接，第三液压马达M3的出油口与第四液压马达M4的进油口连接，第四液压马达M4的出油口与油箱连接，分流阀s6的入口与进油管道连接；

第一液压马达M1和第三液压马达M3均为收集风扇液压马达，第二液压马达M2和第四液压马达M4均为剥叶辊液压马达。

进油管道与回油管道之间跨接有高压溢流阀s5，并联式的溢流阀可以方便的起到管路过载保护作用，通过阀口开启溢流，使系统压力保持恒定或限制最高压力，防止从甘蔗收获机200接口进来的液压压力过大。

具体如图7介绍的流程图所示，第一油缸电磁阀s3，第二油缸电磁阀s4用于控制左右两边的第一液压缸w1、第二液压缸w2的开合，可以实现第一液压缸w1、第二液压缸w2同时推动/拉动或单一推动/拉动；第一电磁阀s1控制第一液压马达M1、第二液压马达M2的运转，第二电磁阀s2控制第三液压马达M3和第四液压马达M4的运转；当需要同时运转时，通过分流阀s6实现双缸同步控制。

当甘蔗收获机200控制系统控制第一油缸电磁阀s3和/或第二油缸电磁阀s4打开，油缸通过收回拉动收集箱110竖立旋转至剥叶及回收工位，随后第一电磁阀s1和/或第二电磁阀s2打开，收集风扇液压马达、剥叶辊液压马达打开，剥叶辊131旋转带动柔性丝带132对准备收割排的甘蔗进行剥叶，同时吸风组件120开始收集动作，具体的收集风扇121旋转抽吸剥掉的叶片，碎叶刀片123旋转打碎蔗叶进入收集箱110；通过控制第一电磁阀s1和/或第二电磁阀s2关闭，收集风扇液压马达、剥叶辊液压马达停止运行，则蔗叶综合回收装置10整体停止工作，最后第一油缸电磁阀s3和/或第二油缸电磁阀s4关闭，油缸伸长推动收集箱110竖向旋回位，完成整个工作控制过程。

本实施例甘蔗剥叶集叶的过程液压控制通过接入甘蔗收获机液压管路作为接入口作为动力，由甘蔗收获机液压主控系统控制，不需要独立能源提供动力，集成度高。

需要说明的是，上述所有提到的支撑臂201并非某种特定的甘蔗收获机所有，而是蔗叶综合回收装置100的支撑臂201可以安装在任意具有液压接口的甘蔗收获机、或具有其他特定功能的机体上。

虽然，上文中已经用具体实施方式，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种蔗叶综合回收装置（100），包括收集箱（110），其特征在于：所述收集箱（110）竖长形设置，所述收集箱（110）的内部上方设置有吸风组件（120），在靠近底部的收集箱（110）第一侧面（111）上设置有与收集箱（110）连通的收集口（112），在收集箱(110)与第一侧面(111)相邻的第二侧面(113)上设置有主动剥叶组件(130)；所述主动剥叶组件（130）包括垂直收集箱（110）第一侧面（111）设置的剥叶辊（131），所述剥叶辊（131）上安装有柔性丝带（132），所述剥叶辊（131）由第一驱动器（133）驱动旋转带动所述柔性丝带（132）向垂直于收集箱（110）的第二侧面（113）方向打叶；所述吸风组件（120）包括收集风扇（121），收集风扇（121）通过第二驱动器（122）驱动运转，使得打下的蔗叶从收集口（112）处吸入收集箱（110）中；还包括支撑臂（201），收集箱（110）顶部可旋转地连接在支撑臂（201）的端部；所述支撑臂（201）上铰接有液压缸（202），该液压缸（202）的活塞杆向支撑臂（201）端部方向延伸，该液压缸（202）的活塞杆端部铰接有旋转铰链（203），所述旋转铰链（203）与收集箱（110）固定；所述收集箱（110）通过液压缸（202）推动竖立旋转。

2.根据权利要求1所述的一种蔗叶综合回收装置，其特征在于：所述吸风组件（120）还包括碎叶刀片（123），所述碎叶刀片（123）位于收集风扇（121）的上方，所述碎叶刀片（123）与收集风扇（121）通过同轴正反转机构连接，碎叶刀片（123）与收集风扇（121）通过第二驱动器（122）驱动相对反向运转。

3.根据权利要求 1所述的一种蔗叶综合回收装置，其特征在于：沿所述第一侧面竖向还设置有至少一组随动剥叶组件（140），所述主动剥叶组件（130）与随动剥叶组件（140）之间通过传动件（150）传动连接。

4.一种甘蔗收获机（200），包括权利要求1所述的蔗叶综合回收装置（100），其特征在于：所述支撑臂（201）可拆卸地横向架设于甘蔗收获机（200）的顶部，其端部伸出甘蔗收获机（200）的侧面，所述收集箱（110）竖向设置于甘蔗收获机（200）侧面，所述收集箱（110）通过液压缸（202）推动竖立旋转至剥叶及回收工位。

5.根据权利要求4所述的甘蔗收获机，其特征在于：两个蔗叶综合回收装置（100）分别对称设置在甘蔗收获机（200）两侧。

6.根据权利要求5所述的甘蔗收获机，其特征在于：所述第一驱动器（133）为剥叶辊液压马达，第二驱动器（122）为收集风扇液压马达，所述液压缸（202）、剥叶辊液压马达、收集风扇液压马达均通过甘蔗收获机（200）车机的液压主控系统控制驱动。

7.一种甘蔗收获机液压主控系统，用于控制权利要求6所述的甘蔗收获机，其特征在于：包括第一液压缸（w1）、第二液压缸（w2）、第一电磁阀（s1）和第二电磁阀（s2）、第一油缸电磁阀（s3）和第二油缸电磁阀（s4），所述第一液压缸（w1）的进油口与第一油缸电磁阀（s3）的第一工作口（A1）连接，所述第一液压缸（w1）的出油口与第一油缸电磁阀（s3）的第二工作口（B1）连接，所述第一油缸电磁阀（s3）的进油口（P1）与进油管道连接，所述第一油缸电磁阀（s3）的回油口（T1）与回油管道连接；所述第二液压缸（w2）的进油口与第二油缸电磁阀（s4）的第一工作口（A2）连接，所述第二液压缸（w2）的出油口与第二油缸电磁阀（s4）的第二工作口（B2）连接，所述第二油缸电磁阀（s4）的进油口（P2）与进油管道连接，所述第二油缸电磁阀（s4）的回油口（T2）与回油管道连接；

所述第一电磁阀（s1）的进油口与分流阀（s6）的左出口连接，所述第一电磁阀（s1）的出油口与第一液压马达（M1）的进油口连接，所述第一液压马达（M1）的出油口与第二液压马达（M2）的进油口连接，所述第二液压马达（M2）的出油口与油箱连接，所述第二电磁阀（s2）的进油口与分流阀（s6）的右出口连接，所述第二电磁阀（s2）的出油口与第三液压马达（M3）的进油口连接，所述第三液压马达（M3）的出油口与第四液压马达（M4）的进油口连接，所述第四液压马达（M4）的出油口与油箱连接，所述分流阀（s6）的入口与进油管道连接；

所述第一液压马达（M1）和第三液压马达（M3）均为收集风扇液压马达，所述第二液压马达（M2）和第四液压马达（M4）均为剥叶辊液压马达。

8.根据权利要求7所述的甘蔗收获机液压主控系统，其特征在于：所述进油管道与回油管道之间还跨接有高压溢流阀（s5）。