CN115380641B - 一种斜纹式棉秆拔取装置及拔取方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及棉秆拔取设备技术领域，具体涉及一种斜纹式棉秆拔取装置及拔取方法。该拔取装置包括机架、第一起拔机构和第二起拔机构。机架的首端设置有与牵引动力设备相连的牵引架。第一起拔机构位于机架的一侧。第二起拔机构位于机架的另一侧。第一起拔机构和第二起拔机构之间形成横跨棉花种植行间距的过道。拔取装置在牵引动力设备的牵引下，棉秆分别进入第一起拔机构的第一拔取通道，以及第二起拔机构的第二拔取通道中。第一扶禾带和第二扶禾带均对棉秆形成夹持，第一斜纹带和第二斜纹带分别为棉秆提供斜向上的起拔力，实现了向棉秆的茎秆施加均匀的夹持力，保证了将棉秆从棉田中完全拔除，降低了棉秆的拔断率，提高了棉秆拔取的收获效率。

Description

一种斜纹式棉秆拔取装置及拔取方法

技术领域

本发明涉及棉秆拔取设备技术领域，具体涉及一种斜纹式棉秆拔取装置及拔取方法。

背景技术

棉花在采摘时会产生大量副产物，棉秆就是最主要的棉花副产物之一。棉秆是一种可再生生物质资源，可以作为燃料燃烧，可以加工成为喂养家禽的饲料，也可用于造纸、制板、食用菌培养、环保材料、化学制品、秸秆碳及建筑材料等，棉秆用处十分巨大，若合理运用，将产生巨大的经济利益。

现有技术中棉秆拔取方式分为铲切式、刀辊式、对辊式、锯齿盘式、柔性带夹持式五种方式。其中，铲切式、刀辊式的拔取方式容易将棉秆根留在地里，导致病虫害的传播，影响下一年的耕种。

然而，例如对辊式、锯齿盘式和柔性带夹持式这几类夹持棉秆拔取的方式，由于新疆棉秆硬度大，在拔取棉秆时，在棉秆上的拔取面积小，夹持压强大，容易将棉秆拔断，进而导致拔取率低，出现棉秆拔取不干净的问题。

综上所述，在棉花秸秆回收的过程中，如何设计一种拔取装置，用以向棉秆的茎秆施加均匀的夹持力，保证将棉秆从棉田中完全拔除，降低棉秆的拔断率，提高棉秆拔取的收获效率，就成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于，为棉花秸秆回收的过程中，提供一种拔取装置，用以向棉秆的茎秆施加均匀的夹持力，保证将棉秆从棉田中完全拔除，降低棉秆的拔断率，提高棉秆拔取的收获效率。

为实现上述目的，本发明采用如下方案：提出一种斜纹式棉秆拔取装置，包括机架、第一起拔机构和第二起拔机构，所述机架的首端设置有与牵引动力设备相连的牵引架，所述第一起拔机构位于机架的一侧，所述第二起拔机构位于机架的另一侧，所述第一起拔机构和第二起拔机构之间形成横跨棉花种植行间距的过道；

所述第一起拔机构包括第一扶禾带、第一主动扶禾皮带轴、第一从动扶禾皮带轴、第一扶禾液压马达、第一斜纹带、第一主动斜纹皮带轴、第一从动斜纹皮带轴和第一斜纹液压马达，所述第一主动扶禾皮带轴通过轴承座与机架的尾端相连，第一从动扶禾皮带轴通过轴承座与机架的首端相连，所述第一主动扶禾皮带轴通过第一扶禾带与第一从动扶禾皮带轴相连，所述第一扶禾液压马达的输出轴通过第一传动机构与第一主动扶禾皮带轴相连，所述第一主动斜纹皮带轴通过轴承座与机架的尾端相连，所述第一从动斜纹皮带轴通过轴承座与机架的首端相连，所述第一主动斜纹皮带轴通过第一斜纹带与第一从动斜纹皮带轴相连，所述第一斜纹液压马达的输出轴通过第二传动机构与第一主动斜纹皮带轴相连，所述第一扶禾带和第一斜纹带平行布设，所述第一扶禾带和第一斜纹带之间具有夹持棉秆的第一拔取通道；

所述第二起拔机构包括第二扶禾带、第二主动扶禾皮带轴、第二从动扶禾皮带轴、第二扶禾液压马达、第二斜纹带、第二主动斜纹皮带轴、第二从动斜纹皮带轴和第二斜纹液压马达，所述第二主动扶禾皮带轴通过轴承座与机架的尾端相连，第二从动扶禾皮带轴通过轴承座与机架的首端相连，所述第二主动扶禾皮带轴通过第二扶禾带与第二从动扶禾皮带轴相连，所述第二扶禾液压马达的输出轴通过第三传动机构与第二主动扶禾皮带轴相连，所述第二主动斜纹皮带轴通过轴承座与机架的尾端相连，所述第二从动斜纹皮带轴通过轴承座与机架的首端相连，所述第二主动斜纹皮带轴通过第二斜纹带与第二从动斜纹皮带轴相连，所述第二斜纹液压马达的输出轴通过第四传动机构与第二主动斜纹皮带轴相连，所述第二扶禾带和第二斜纹带平行布设，所述第二扶禾带和第二斜纹带之间具有夹持棉秆的第二拔取通道。

作为优选，第一扶禾带和第一斜纹带，以及第二扶禾带和第二斜纹带之间均设置有张紧机构。如此设置，张紧机构用于保证第一扶禾带、第一斜纹带、第二扶禾带和第二斜纹带自身的张紧力，有利于第一扶禾带和第二扶禾带对棉秆更好地夹持，便于第一斜纹带和第二斜纹带对棉秆施加斜向上的起拔力，进一步降低了棉秆的拔断率。

作为优选，张紧机构包括方管、活动框、支架、张紧辊和螺栓，方管与机架相连，一对活动框套设在方管的侧壁上，第一活动框位于第一扶禾带的环状结构内，第二活动框位于第一斜纹带的环状结构内，第一活动框和第二活动框的底部均设置有两组张紧辊，张紧辊通过支架与活动框相连，活动框上设置有供螺栓旋合的螺纹孔，支架通过螺栓与螺纹孔相连。如此设置，便于操作人员根据装置实际使用的情况，及时通过拧动螺栓来调整第一扶禾带、第一斜纹带、第二扶禾带和第二斜纹带中的张紧力，进一步保证了棉秆在拔取过程中受力的均匀性。

作为优选，第一传动机构包括第一带轮、第二带轮和传动带，第一带轮与第一扶禾液压马达的输出轴相连，第二带轮与第一主动扶禾皮带轴相连，第一带轮通过传动带与第二带轮相连。如此设置，有利于第一扶禾液压马达的动力平稳地传递至第一主动扶禾皮带轴，便于第一主动扶禾皮带轴带动第一扶禾带平稳转动，进而有利于保证向棉秆施加均匀的夹持力。

作为优选，第一拔取通道入口处和第二拔取通道的入口处均设置有引导棉秆的拨禾器，拨禾器与机架的首端相连。如此设置，拨禾器用于对棉田中的棉秆形成导向，有利于棉秆分别有序进入第一拔取通道和第二拔取通道。

作为优选，过道的一侧为第一斜纹带，过道的另一侧为第二斜纹带。如此设置，第一斜纹带和第二斜纹带分别位于过道的两侧，第一扶禾带和第二扶禾带分别位于机架的外侧，在实施拔取棉秆的作业过程中，有利于保持拔取装置整体的受力平衡。

作为优选，机架的底部设置有底座，底座呈雪橇板状。如此设置，雪橇板状的底座有利于降低机架的整体高度，使得第一拔取通道和第二拔取通道更加接近棉秆的根部，从而进一步降低了棉秆的拔断率以及漏拔率。

作为优选，第一斜纹带包括皮带层和钢带层，钢带层包覆在皮带层的外侧，钢带层上设置有斜纹结构。

作为优选，斜纹结构与第一主动斜纹皮带轴的轴线具有30^o-60^o的夹角。

本发明还提出一种使用前述斜纹式棉秆拔取装置的拔取方法，包括：

步骤一、将机架前端的牵引架与牵引动力设备连接，将传动箱的输入轴与牵引动力设备的动力装置的输出轴连接，启动牵引动力设备，牵引动力设备将机架牵引至棉田中；

步骤二、启动第一起拔机构和第二起拔机构，在牵引动力设备的牵引下，棉田中的棉秆经拨禾器的导向，分别进入第一拔取通道和第二拔取通道，第一扶禾液压马达驱动第一扶禾带逆时针转动，第二扶禾液压马达驱动第二扶禾带瞬时针转动，第一扶禾带和第二扶禾带均对棉秆形成夹持，第一斜纹液压马达驱动第一斜纹带顺时针转动，第二斜纹液压马达驱动第二斜纹带逆时针转动，第一斜纹带和第二斜纹带分别为棉秆提供斜向上的起拔力，对棉秆实施拔取；

步骤三、被连根拔除的棉秆分别随着第一扶禾带和第二扶禾带的转动，沿着第一拔取通道和第二拔取通道向着机架的尾端运动，被拔除的棉秆最终脱离第一拔取通道和第二拔取通道，掉落在棉田中等待后续地收集作业。

本发明提供的一种斜纹式棉秆拔取装置及拔取方法与现有技术相比，具有如下突出的实质性特点和显著进步：该斜纹式棉秆拔取装置在牵引动力设备的牵引下，棉田中的棉秆分别进入第一起拔机构的第一拔取通道，以及第二起拔机构的第二拔取通道中，第一扶禾液压马达驱动第一扶禾带逆时针转动，第二扶禾液压马达驱动第二扶禾带瞬时针转动，第一扶禾带和第二扶禾带均对棉秆形成夹持，第一斜纹液压马达驱动第一斜纹带顺时针转动，第二斜纹液压马达驱动第二斜纹带逆时针转动，第一斜纹带和第二斜纹带分别为棉秆提供斜向上的起拔力，对棉秆实施拔取，实现了向棉秆的茎秆施加均匀的夹持力，保证了将棉秆从棉田中完全拔除，降低了棉秆的拔断率，提高了棉秆拔取的收获效率。

附图说明

图1是本发明实施例中一种斜纹式棉秆拔取装置的立体结构示意图；

图2是图1中一种斜纹式棉秆拔取装置在另一视角的立体结构示意图；

图3是图1的主视图；

图4是图3的右视图；

图5是图3的俯视图；

图6是张紧机构的立体结构示意图；

图7是第一斜纹带的结构示意图；

图8是本发明实施例中棉秆的茎秆起拔的轨迹示意图；

图9是本发明实施例中一种斜纹式棉秆拔取装置添加直角坐标系的示意图；

图10 是本发明实施例中一种斜纹式棉秆拔取装置拔取时棉秆的受力示意图；

图11是本发明实施例中一种斜纹式棉秆拔取装置拔取棉秆位于a阶段的使用状态参考图；

图12是本发明实施例中一种斜纹式棉秆拔取装置拔取棉秆位于b阶段的使用状态参考图；

图13是本发明实施例中一种斜纹式棉秆拔取装置拔取棉秆位于c阶段的使用状态参考图；

图14是本发明实施例中一种斜纹式棉秆拔取装置拔取棉秆位于d阶段的使用状态参考图；

图15是斜纹式棉秆拔取装置拔取棉秆时棉秆向上位移量y与时间t的变化曲线示意图；

图16是斜纹式棉秆拔取装置拔取棉秆时棉秆所受夹紧力F_z与时间t的变化曲线示意图；

图17是斜纹式棉秆拔取装置拔取棉秆时棉秆所受起拔力F_y与时间t的变化曲线示意图。

附图标记：1、机架；2、第一起拔机构；3、第二起拔机构；4、牵引架；5、轴承座；6、第一拔取通道；7、第二拔取通道；8、张紧机构；9、第一传动机构；10、第二传动机构；11、第三传动机构；12、第四传动机构；13、拨禾器；14、底座；15、茎秆；21、第一扶禾带；22、第一主动扶禾皮带轴；23、第一从动扶禾皮带轴；24、第一扶禾液压马达；25、第一斜纹带；26、第一主动斜纹皮带轴；27、第一从动斜纹皮带轴；28、第一斜纹液压马达；31、第二扶禾带；32、第二主动扶禾皮带轴；33、第二从动扶禾皮带轴；34、第二扶禾液压马达；35、第二斜纹带；36、第二主动斜纹皮带轴；37、第二从动斜纹皮带轴；38、第二斜纹液压马达；81、方管；82、活动框；83、支架；84、张紧辊；85、螺栓；251、皮带层；252、钢带层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。

如图1-9所示的一种斜纹式棉秆拔取装置，用以棉花秸秆回收的过程中，用以向棉秆的茎秆施加均匀的夹持力，保证将棉秆从棉田中完全拔除，降低棉秆的拔断率。该拔取装置在牵引动力设备的牵引下，棉田中的棉秆分别进入第一起拔机构的第一拔取通道，以及第二起拔机构的第二拔取通道中。第一扶禾液压马达驱动第一扶禾带逆时针转动，第二扶禾液压马达驱动第二扶禾带瞬时针转动，第一扶禾带和第二扶禾带均对棉秆形成夹持。第一斜纹液压马达驱动第一斜纹带顺时针转动，第二斜纹液压马达驱动第二斜纹带逆时针转动，第一斜纹带和第二斜纹带分别为棉秆提供斜向上的起拔力，对棉秆实施拔取。如此一来，实现了向棉秆的茎秆施加均匀的夹持力，保证了将棉秆从棉田中完全拔除，降低了棉秆的拔断率，提高了棉秆拔取的收获效率。

如图1所示的一种斜纹式棉秆拔取装置，包括机架1、第一起拔机构2和第二起拔机构3。机架1的首端设置有与牵引动力设备相连的牵引架4。第一起拔机构2位于机架1的一侧。第二起拔机构3位于机架1的另一侧。第一起拔机构2和第二起拔机构3之间形成横跨棉花种植行间距的过道。

如图2所示，第一起拔机构2包括第一扶禾带21、第一主动扶禾皮带轴22、第一从动扶禾皮带轴23、第一扶禾液压马达24、第一斜纹带25、第一主动斜纹皮带轴26、第一从动斜纹皮带轴27和第一斜纹液压马达28。第一主动扶禾皮带轴22通过轴承座5与机架1的尾端相连。第一从动扶禾皮带轴23通过轴承座5与机架1的首端相连。第一主动扶禾皮带轴22通过第一扶禾带21与第一从动扶禾皮带轴23相连。第一扶禾液压马达24的输出轴通过第一传动机构9与第一主动扶禾皮带轴22相连。第一主动斜纹皮带轴26通过轴承座5与机架1的尾端相连。第一从动斜纹皮带轴27通过轴承座5与机架1的首端相连。第一主动斜纹皮带轴26通过第一斜纹带25与第一从动斜纹皮带轴27相连。第一斜纹液压马达28的输出轴通过第二传动机构10与第一主动斜纹皮带轴26相连。第一扶禾带21和第一斜纹带25平行布设。第一扶禾带21和第一斜纹带25之间具有夹持棉秆的第一拔取通道6。

如图2所示，第二起拔机构3包括第二扶禾带31、第二主动扶禾皮带轴32、第二从动扶禾皮带轴33、第二扶禾液压马达34、第二斜纹带35、第二主动斜纹皮带轴36、第二从动斜纹皮带轴37和第二斜纹液压马达38。第二主动扶禾皮带轴32通过轴承座5与机架1的尾端相连。第二从动扶禾皮带轴33通过轴承座5与机架1的首端相连。第二主动扶禾皮带轴32通过第二扶禾带31与第二从动扶禾皮带轴33相连。第二扶禾液压马达34的输出轴通过第三传动机构11与第二主动扶禾皮带轴32相连。第二主动斜纹皮带轴36通过轴承座5与机架1的尾端相连。第二从动斜纹皮带轴37通过轴承座5与机架1的首端相连。第二主动斜纹皮带轴36通过第二斜纹带35与第二从动斜纹皮带轴37相连。第二斜纹液压马达38的输出轴通过第四传动机构12与第二主动斜纹皮带轴36相连。第二扶禾带31和第二斜纹带35平行布设。第二扶禾带31和第二斜纹带35之间具有夹持棉秆的第二拔取通道7。

其中，第一传动机构9包括第一带轮、第二带轮和传动带。第一带轮与第一扶禾液压马达24的输出轴相连。第二带轮与第一主动扶禾皮带轴22相连。第一带轮通过传动带与第二带轮相连。如此设置，有利于第一扶禾液压马达24的动力平稳地传递至第一主动扶禾皮带轴22，便于第一主动扶禾皮带轴22带动第一扶禾带21平稳转动，进而有利于保证向棉秆施加均匀的夹持力。例如，第二传动机构10、第三传动机构11和第四传动机构12均与第一传动机构9具有相同的结构。第一扶禾液压马达24、第一斜纹液压马达28、第二扶禾液压马达34和第二斜纹液压马达38均选用GM2E液压齿轮马达。

如图3所示，机架1的底部设置有底座14，底座14呈雪橇板状。如此设置，雪橇板状的底座14有利于降低机架1的整体高度，使得第一拔取通道6和第二拔取通道7更加接近棉秆的根部，从而进一步降低了棉秆的拔断率以及漏拔率。

如图3结合图4所示，第一拔取通道6入口处和第二拔取通道7的入口处均设置有引导棉秆的拨禾器13。拨禾器13与机架1的首端相连。如此设置，拨禾器13用于对棉田中的棉秆形成导向，有利于棉秆分别有序进入第一拔取通道6和第二拔取通道7。

如图4所示，过道的一侧为第一斜纹带25，过道的另一侧为第二斜纹带35。如此设置，第一斜纹带25和第二斜纹带35分别位于过道的两侧，第一扶禾带21和第二扶禾带31分别位于机架1的外侧，在实施拔取棉秆的作业过程中，有利于保持拔取装置整体的受力平衡。

如图5所示，第一扶禾带21和第一斜纹带25，以及第二扶禾带31和第二斜纹带35之间均设置有张紧机构8。如此设置，张紧机构8用于保证第一扶禾带21、第一斜纹带25、第二扶禾带31和第二斜纹带35自身的张紧力，有利于第一扶禾带21和第二扶禾带31对棉秆更好地夹持，便于第一斜纹带25和第二斜纹带35对棉秆施加斜向上的起拔力，进一步降低了棉秆的拔断率。

如图6所示，张紧机构8包括方管81、活动框82、支架83、张紧辊84和螺栓85。方管81与机架1相连。一对活动框82套设在方管81的侧壁上。第一活动框位于第一扶禾带21的环状结构内。第二活动框位于第一斜纹带25的环状结构内。第一活动框和第二活动框的底部均设置有两组张紧辊84。张紧辊84通过支架83与活动框82相连。活动框82上设置有供螺栓85旋合的螺纹孔。支架83通过螺栓85与螺纹孔相连。如此设置，便于操作人员根据装置实际使用的情况，及时通过拧动螺栓85来调整第一扶禾带21、第一斜纹带25、第二扶禾带31和第二斜纹带35中的张紧力，进一步保证了棉秆在拔取过程中受力的均匀性。

如图7所示，第一斜纹带25包括皮带层251和钢带层252。钢带层252包覆在皮带层251的外侧。钢带层252上设置有斜纹结构。其中，斜纹结构与第一主动斜纹皮带轴26的轴线具有30^o-60^o的夹角。

本发明实施例1中提出的一种斜纹式棉秆拔取装置使用时，包括如下步骤：

步骤一、将机架1前端的牵引架4与牵引动力设备连接，将传动箱的输入轴与牵引动力设备的动力装置的输出轴连接，启动牵引动力设备，牵引动力设备将机架1牵引至棉田中；

步骤二、启动第一起拔机构2和第二起拔机构3，在牵引动力设备的牵引下，棉田中的棉秆经拨禾器13的导向，分别进入第一拔取通道6和第二拔取通道7，如图5所示，第一扶禾液压马达24驱动第一扶禾带21逆时针转动，第二扶禾液压马达34驱动第二扶禾带31瞬时针转动，第一扶禾带21和第二扶禾带31均对棉秆形成夹持，第一斜纹液压马达28驱动第一斜纹带25顺时针转动，第二斜纹液压马达38驱动第二斜纹带35逆时针转动，第一斜纹带25和第二斜纹带35分别为棉秆提供斜向上的起拔力，对棉秆实施拔取；

步骤三、被连根拔除的棉秆分别随着第一扶禾带21和第二扶禾带31的转动，沿着第一拔取通道6和第二拔取通道7向着机架1的尾端运动，被拔除的棉秆最终脱离第一拔取通道6和第二拔取通道7，掉落在棉田中等待后续地收集作业。

其中，步骤二中以工作边为皮带紧边为原则，将动力输入轴均布置在后轴部分，如此一来，加强了张紧效果，进而有利于进一步提高棉秆的拔净率。

例如，根据新疆超窄行棉秸秆种植方式，棉花种植行间距为100mm×660mm×100mm，由可得出第一起拔机构和第二起拔机构工作区间间距为660mm，一次可收取四行棉秸秆，具有高的拔取率。工作区间距离地面高度100mm，工作区间高度300mm，能够有力夹持起拔棉秸秆根部部分并尽量减少棉秸秆拔断率。

扶禾带材质为皮带，皮带上具有间隙的三角形设计，便于将棉秸秆卡入扶禾带的凹槽中。扶禾带保持与牵引动力设备运动方向相反速度相同的线速度转动，保证棉秸秆的竖直状态，使得斜纹带达到最好的起拔效果。如图7所示，斜纹带材质分为两层，内层为皮带层作为传动作用，外层使用小块钢带使用平头螺栓固定于皮带层上用于棉秸秆的起拔，并平稳度过处在皮带传送轴区段的圆弧部分。斜纹路为棉秸秆提供均布向上的力使得棉秸秆可以被整株拔取。如图8所示，拔取装置在工作区域运动时，棉秆的茎秆15与扶禾带相对静止，茎秆15与斜纹带相对滑动，茎秆15受到斜纹结构提供斜向上的起拔力，图8中所示的速度方向为棉秆相对于拔取装置的运动方向。

如图9所示，建立oxyz直角坐标系。机构在工作过程中，如图10所示，棉秆的茎秆15会受到一个来自于斜纹结构的力F，力F可分为竖直向上的棉秆起拔分力F_y以及水平方向受到的分力F_x，棉秆受到的水平方向的分力F_x由另一夹持面的扶禾带抵消，从而棉秆获得竖直向上的起拔合力F_y。

该拔取装置在牵引动力设备的牵引下，棉田中的棉秆分别进入第一起拔机构2的第一拔取通道6，以及第二起拔机构3的第二拔取通道7中。以新疆棉秆硬度高且易断为设计出发点构思而成。使用斜纹结构与棉秆相对滑动达到均匀受力，将棉秸秆稳定拔出为棉秸秆拔取方式。第一扶禾液压马达24驱动第一扶禾带21逆时针转动，第二扶禾液压马达34驱动第二扶禾带31瞬时针转动，第一扶禾带21和第二扶禾带31均对棉秆形成夹持，第一斜纹液压马达28驱动第一斜纹带25顺时针转动，第二斜纹液压马达38驱动第二斜纹带35逆时针转动，第一斜纹带25和第二斜纹带35分别为棉秆提供斜向上的起拔力，对棉秆实施拔取。如此一来，实现了向棉秆的茎秆15施加均匀的夹持力，保证了将棉秆从棉田中完全拔除，降低了棉秆的拔断率，提高了棉秆拔取的收获效率。

如图11-14所示，本发明实施例中一种斜纹式棉秆拔取装置拔取棉秆时分为a、b、c、d四个阶段。其中，a阶段的状态表示棉秆刚进入拔取通道的状态，b阶段的状态表示棉秆进入拔取通道内的第一状态，c阶段的状态表示棉秆进入拔取通道内的第二状态，d阶段的状态表示棉秆脱离拔取通道的状态。在yoz面上，棉秸秆只受到来自机构的夹持力，因此棉秸秆在a阶段前，不受拔取机构的力作用，在a阶段开始受到拔取机构对其的夹持力作用。在b、c阶段，棉秸秆受到稳定的夹持力作用，在d阶段从机构中退秆后，棉秸秆受力为0。

在xoy平面内，a阶段前，棉秸秆不受力的作用，在a阶段开始后到c阶段棉秸秆完全拔出前，受力如图10所示，棉秆会受到一个来自于斜纹路的力F，力F可分为竖直向上的棉秆起拔分力F_y以及水平方向受到的分力F_x，棉秆受到的水平方向的分力F_x由另一夹持面的扶禾带抵消，从而棉秆获得竖直向上的起拔合力F_y。

其中，斜纹式棉秆拔取装置拔取棉秆时棉秆向上位移量y与时间t的变化曲线如图15所示。斜纹式棉秆拔取装置拔取棉秆时棉秆所受夹紧力F_z与时间t的变化曲线如图16所示。在c阶段，由于棉秸秆已拔起，因此受到向上的起拔分力减小，但夹紧力不变。直到d阶段棉秸秆完全退秆后，受力为0，具体棉秸秆受力情况，如图17所示。

本发明不局限于上述实施例所述的具体技术方案，除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等形成的技术方案，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种斜纹式棉秆拔取装置，其特征在于，包括机架、第一起拔机构和第二起拔机构，所述机架的首端设置有与牵引动力设备相连的牵引架，所述第一起拔机构位于机架的一侧，所述第二起拔机构位于机架的另一侧，所述第一起拔机构和第二起拔机构之间形成横跨棉花种植行间距的过道；

所述第一起拔机构包括第一扶禾带、第一主动扶禾皮带轴、第一从动扶禾皮带轴、第一扶禾液压马达、第一斜纹带、第一主动斜纹皮带轴、第一从动斜纹皮带轴和第一斜纹液压马达，所述第一主动扶禾皮带轴通过轴承座与机架的尾端相连，第一从动扶禾皮带轴通过轴承座与机架的首端相连，所述第一主动扶禾皮带轴通过第一扶禾带与第一从动扶禾皮带轴相连，所述第一扶禾液压马达的输出轴通过第一传动机构与第一主动扶禾皮带轴相连，所述第一主动斜纹皮带轴通过轴承座与机架的尾端相连，所述第一从动斜纹皮带轴通过轴承座与机架的首端相连，所述第一主动斜纹皮带轴通过第一斜纹带与第一从动斜纹皮带轴相连，所述第一斜纹液压马达的输出轴通过第二传动机构与第一主动斜纹皮带轴相连，所述第一扶禾带和第一斜纹带平行布设，所述第一扶禾带和第一斜纹带之间具有夹持棉秆的第一拔取通道；

所述第二起拔机构包括第二扶禾带、第二主动扶禾皮带轴、第二从动扶禾皮带轴、第二扶禾液压马达、第二斜纹带、第二主动斜纹皮带轴、第二从动斜纹皮带轴和第二斜纹液压马达，所述第二主动扶禾皮带轴通过轴承座与机架的尾端相连，第二从动扶禾皮带轴通过轴承座与机架的首端相连，所述第二主动扶禾皮带轴通过第二扶禾带与第二从动扶禾皮带轴相连，所述第二扶禾液压马达的输出轴通过第三传动机构与第二主动扶禾皮带轴相连，所述第二主动斜纹皮带轴通过轴承座与机架的尾端相连，所述第二从动斜纹皮带轴通过轴承座与机架的首端相连，所述第二主动斜纹皮带轴通过第二斜纹带与第二从动斜纹皮带轴相连，所述第二斜纹液压马达的输出轴通过第四传动机构与第二主动斜纹皮带轴相连，所述第二扶禾带和第二斜纹带平行布设，所述第二扶禾带和第二斜纹带之间具有夹持棉秆的第二拔取通道。

2.根据权利要求1所述的斜纹式棉秆拔取装置，其特征在于，所述第一扶禾带和第一斜纹带，以及第二扶禾带和第二斜纹带之间均设置有张紧机构。

3.根据权利要求2所述的斜纹式棉秆拔取装置，其特征在于，所述张紧机构包括方管、活动框、支架、张紧辊和螺栓，所述方管与机架相连，一对活动框套设在方管的侧壁上，第一活动框位于第一扶禾带的环状结构内，第二活动框位于第一斜纹带的环状结构内，所述第一活动框和第二活动框的底部均设置有两组张紧辊，所述张紧辊通过支架与活动框相连，所述活动框上设置有供螺栓旋合的螺纹孔，所述支架通过螺栓与螺纹孔相连。

4.根据权利要求1所述的斜纹式棉秆拔取装置，其特征在于，所述第一传动机构包括第一带轮、第二带轮和传动带，所述第一带轮与第一扶禾液压马达的输出轴相连，所述第二带轮与第一主动扶禾皮带轴相连，所述第一带轮通过传动带与第二带轮相连。

5.根据权利要求1所述的斜纹式棉秆拔取装置，其特征在于，所述第一拔取通道入口处和第二拔取通道的入口处均设置有引导棉秆的拨禾器，所述拨禾器与机架的首端相连。

6.根据权利要求1所述的斜纹式棉秆拔取装置，其特征在于，所述过道的一侧为第一斜纹带，所述过道的另一侧为第二斜纹带。

7.根据权利要求1所述的斜纹式棉秆拔取装置，其特征在于，所述机架的底部设置有底座，所述底座呈雪橇板状。

8.根据权利要求1所述的斜纹式棉秆拔取装置，其特征在于，所述第一斜纹带包括皮带层和钢带层，所述钢带层包覆在皮带层的外侧，所述钢带层上设置有斜纹结构。

9.根据权利要求8所述的斜纹式棉秆拔取装置，其特征在于，所述斜纹结构与第一主动斜纹皮带轴的轴线具有30^o-60^o的夹角。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的斜纹式棉秆拔取装置的拔取方法，其特征在于，包括：

步骤一、将机架前端的牵引架与牵引动力设备连接，将传动箱的输入轴与牵引动力设备的动力装置的输出轴连接，启动牵引动力设备，牵引动力设备将机架牵引至棉田中；

步骤二、启动第一起拔机构和第二起拔机构，在牵引动力设备的牵引下，棉田中的棉秆经拨禾器的导向，分别进入第一拔取通道和第二拔取通道，第一扶禾液压马达驱动第一扶禾带逆时针转动，第二扶禾液压马达驱动第二扶禾带瞬时针转动，第一扶禾带和第二扶禾带均对棉秆形成夹持，第一斜纹液压马达驱动第一斜纹带顺时针转动，第二斜纹液压马达驱动第二斜纹带逆时针转动，第一斜纹带和第二斜纹带分别为棉秆提供斜向上的起拔力，对棉秆实施拔取；

步骤三、被连根拔除的棉秆分别随着第一扶禾带和第二扶禾带的转动，沿着第一拔取通道和第二拔取通道向着机架的尾端运动，被拔除的棉秆最终脱离第一拔取通道和第二拔取通道，掉落在棉田中等待后续地收集作业。