CN116784099A - 履带式棉铃兼收机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种履带式棉铃兼收机，属于履带车辆技术领域。该兼收机包括履带底盘和设置在履带底盘上的驾驶室、棉花采摘台、气力输送系统和侧卸式棉箱；棉花采摘台铰接于履带底盘上；气力输送系统的输送通道有上、中、下三段，上段套接中段，中段与下段铰接，下段固连到棉花采摘台的出口处；履带底盘包括主框架和安装在主框架两侧的两条履带，主框架上固设有斜撑和提升油缸，两条履带的间距大于等于两米，棉箱的两侧面与履带底盘上的斜撑和提升油缸铰接，棉箱可向履带底盘的一侧翻转。该兼收机可以适应黄河流域及长江流域棉花田间地收获，无侧翻车风险；可多位置、多仰角的棉花气力输出；履带不易脱轨。

Description

履带式棉铃兼收机

技术领域

本发明涉及一种轻型履带式棉花收获机，尤其是棉花、棉铃的兼收装备，属于履带车辆技术领域。

背景技术

长期以来，新疆棉在我国的棉花产量中占据着绝对的地位，新疆全区已经拥有近8000台采棉机，棉花机收率超过80%，及有着配套完善的机采棉加工生产线。

黄河流域及长江流域的棉花与新疆棉比照，种植面积逐年在大幅缩减，主要受制于棉花生产机械化程度低，特别是适宜的棉花机械化收获装备缺失，及配套场地机采棉预处理装备工艺路线尚未建立。黄河流域及长江流域棉区以个体中小规模的棉花种植为主，机耕道窄，一般大型作业机具田间转弯、掉头多有不便，作业效率更难以保证。由于土壤湿度高，雾天多且晨露重，空气湿度大，因此棉花纤维弹性弱、强度低。黄河流域及长江流域棉花机采摘的棉花含水率比新疆棉高10%左右，采用传统的水平摘锭采收时，脱棉时难以脱尽，摘锭工作半天左右就会缠结棉花，采净率下降，棉花纤维损伤大。同时黄河流域及长江流域棉花机采时吐絮率往往在60%～80%，未吐絮或半吐絮状态都无法机收，也是造成采净率低的原因；采用刷辊式采摘方式时，可以采棉花含水率偏高的籽棉，吐絮率偏低的棉田同样能采收且采净率影响不大；但兼收机型往往会把棉花、棉铃、铃壳和少量的枝杆等一起采收而造成含杂偏高。常规的锯齿式棉花清理方式都要求籽棉含水率不超过12%，而黄河流域及长江流域棉花收获时往往含水率在18%～25%，因此不适合在棉花机采的同时实施锯齿式棉花清理工作。针对黄河流域及长江流域高含杂率、高含水率的机采棉后续加工缺失，需要升级改造现有的手采棉轧花生产线，使其具备黄河流域及长江流域机采棉加工处理能力，构成因地制宜的、与采棉机配套的机采棉清理加工工艺路线。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种适合黄河流域及长江流域棉花采摘的履带式棉铃兼收机。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种履带式棉铃兼收机，包括履带底盘和设置在履带底盘上的驾驶室、棉花采摘台、气力输送系统和侧卸式棉箱；所述棉花采摘台通过悬挂架铰接于所述履带底盘上；

所述气力输送系统包括风机和输送通道；所述输送通道分为上、中、下三段，上段套接中段，中段与下段铰接，下段固连到所述棉花采摘台的出口处；所述输送通道的下段随采摘台浮动，所述输送通道的上段出口正对着所述棉箱前侧的入棉口门；

所述履带底盘包括主框架和安装在主框架两侧的两条履带，所述主框架上安装有棉箱底座、棉箱翻转支撑座和棉箱支撑挡架，所述棉箱安装在棉箱底座、棉箱翻转支撑座和棉箱支撑挡架上；所述主框架上固设有斜撑和提升油缸；

所述两条履带的间距大于等于两米，所述棉箱底座、棉箱翻转支撑座和提升油缸的支承力点在两条履带的内侧；

所述棉箱的两侧面与所述斜撑和提升油缸铰接，所述棉箱的前侧设有入棉口门，所述棉箱的顶部设有出棉口门，当提升油缸升起时带动所述棉箱向所述履带底盘的一侧翻转。

进一步，所述履带的前后位置上各安设有两个自行压紧的限位器，所述限位器包括自由浮动在所述履带内侧的滑橇和弹簧，所述滑橇的底部平、两端翘起并含有内导槽，所述滑橇的内导槽设置两个支座，所述支座水平方向上安装有芯轴，所述芯轴的两端各设一个垂直于芯轴的导向轴，所述弹簧套在所述导向轴上，所述导向轴一端与所述芯轴固定，所述导向轴另一端浮动并穿装于限位板中，所述限位板固定在所述主框架的下层。

进一步，所述棉箱还包括联组拉杆、连摆体和链耙组；所述联组拉杆包括上拉杆和下拉杆，所述上拉杆分别与旋转链耙和连摆体铰接，所述下拉杆分别与棉箱斜支撑和连摆体铰接，所述链耙组包括固定链耙组和旋转链耙组，固定链耙组与旋转链耙组之间由双节距链条连接，所述连摆体与所述棉箱的侧面铰接，所述入棉口门与所述棉箱的侧面铰接。

进一步，所述输送通道的下段底部开口并设有重杂分离器和高速气流喷嘴，所述重杂分离器位于所述高速气流喷嘴之前，所述输送通道的中段底部开设有青桃分离口。

进一步，所述履带底盘还包括后驱动桥、前桥、主框架、发动机、后驱动轮、两条履带、前置张紧轮、托轮和七组支重轮；所述后驱动桥与前桥安装在所述主框架上，所述后驱动轮装设在后驱动桥的两端，所述发动机安设在主框架上，所述前置张紧轮铰接在丝杆上，所述丝杆空套在主框架上的纵梁方管内，所述托轮和支重轮安装在主框架的两侧，两条履带绕接在后驱动轮、前置张紧轮、托轮和支重轮上；所述后驱动桥中间串联有全液压无级变速器，发动机的输出轴通过传动件连接全液压无级变速器的输入轴。

进一步，所述主框架的后部采用双层结构，并形成向后及后上方成20°～30°仰角的延伸支撑架；所述棉箱底座和棉箱翻转支撑座设于该延伸支撑架上，所述棉箱支撑挡架设于延伸支撑架的两边。

进一步，所述棉花采摘台是由搅龙输送器和三行以上的采摘单体组成，所述采摘单体是由一组对辊的采摘毛刷组成；所述搅龙输送器包括横向搅龙和与所述采摘单体对应的纵向搅龙，所述搅龙用于将所述采摘单体采摘的籽棉输送给所述输送通道。

进一步，固定链耙组与旋转链耙组的椭圆轨道方向均匀布有链耙。

进一步，所述重杂分离器的底端具有可调出口。

进一步，所述履带对于地面的前仰角和后仰角范围是45°～55°。

进一步，所述主框架下部安设有油箱。

进一步，所述主框架的前部并排安装有驾驶室和用于联接固定棉花采摘台的挂钩和动力轴座。

本发明的有益效果是：1）由于将棉花采摘台、气力输送系统和侧卸式棉箱全部集中安装在履带底盘上，因此可以适应黄河流域及长江流域棉花田间地的收获；2）由于设置了侧卸棉箱，翻转后向一侧卸出采摘的棉花；3）由于2m以上大跨度，因此针对棉花76cm等行距的标准化种植农艺，可以采取跨3收3模式，即跨3行收3行，也可跨3收多行，这样有效地避免履带对棉杆的推倒、碾压；另一方面，也减少棉杆对机具的阻力，延长履带的使用寿命，既经济又高效；4）由于输送通道自身可以伸缩，又可以绕底部的转轴而旋转，因此实现多位置、多仰角的棉花气力输出；5）由于履带上安设有自行压紧的限位器，可以使履带与地表贴紧、压实，仿形效果改善，履带不易脱轨；6）由于棉箱底座和棉箱翻转支撑座的支承力点在两条履带的内侧，因此当安装采棉机采摘台后，采棉机及其安装在棉箱底座的储棉箱的重心全部在两条履带的内侧，而且棉箱在侧翻时，棉箱翻转支撑座保证储棉箱的重心也在两条履带的内侧，从而避免了棉箱侧翻引起整个底盘的侧翻车风险；7）由于主框架的后部采用双层结构并形成向后及后上方成20°～30°仰角延伸支撑，因此可以将侧卸棉箱安装在履带底盘上，随着采摘同时存储棉花，且有效地提升整机的装卸运输通过性及安全性；8）采用后桥驱动方式，当采棉机行进时，可自动形成履带的上层松而下层紧的工作状态，使履带与滑橇贴得更紧实，有利于适应坡地或沟渠地等多种工况条件；9）由于履带对于地面的前仰角和后仰角范围是45°～55°，因此田间操纵更为便捷，具有良好的通过性，有利于不同坡度的地形下高效前进或后退；10）由于将油箱安设在主框架下部，因此起到配重功能，有效降低整个底盘的重心，避免底盘侧翻或栽头。

附图说明

下面结合附图对本发明的履带式棉铃兼收机作进一步说明

图1是实施例中履带式棉铃兼收机的主视图，

图2是图1的俯视图，

图3是图1的左视图，

图4是图1的右视图，

图5是图1中拆分出的输送通道结构示意图，

图6是图4中棉箱上升并向右翻转45度时的结构示意图，

图7是图4中棉箱上升并向右翻转90度时的结构示意图，

图8是图3中棉箱上升并向左翻转90度时的结构示意图，

图9是图8的右视图，

图10是图1中拆分的履带底盘的正视图，

图11是图10的俯视图，

图12是图10的右视图，

图13是图10中拆分出的限位器的结构示意图，

图14是图10中拆分的前置张紧轮的结构示意图。

附图序号名称：1驾驶室，2采摘台挂座，3中间动力轴座，4张紧轮，5履带，6支重轮，7张紧滑翘，7-1滑翘，7-2弹簧，7-3支座，7-4芯轴，7-5导向轴， 7-6限位板，8主框架，9托轮，10后驱动轮，11发动机，12液压无级变速器，13棉箱底座，14棉箱翻转支撑座，15棉箱支撑挡架，16前桥，17后驱动桥，18采摘台，19侧卸式棉箱，20风机，20-1高速气流喷嘴，21输送通道，21-1输送通道的上段，21-2输送通道的中段，21-3输送通道的下段，22重杂分离器，23入棉口门，24提升油缸，25-1上拉杆，25-2下拉杆，26连摆体，26-1转轴，26-2滑轴，27固定链耙组，28旋转链耙组，28-1耙棉板，29青桃分离口，30棉箱斜支撑，31出棉口门，31-1铰链，32油箱，33液压马达，34丝杆，35纵梁方管，36调节螺母，37棉箱旋转轴。

实施方式

实施例

本实施例的履带式棉铃兼收机，如图1、图2、图3和图4所示，包括履带底盘和设置在履带底盘上的驾驶室1、棉花采摘台18、气力输送系统和侧卸式棉箱19；驾驶室1安装在履带底盘的右前侧，棉花采摘台18通过悬挂架铰接于履带底盘上；

如图1所示，气力输送系统包括风机20、输送通道21，输送通道21位于驾驶室1的左侧；如图5所示，输送通道21分为上、中、下三段，上段21-1套接中段21-2，上段与中段相对滑动，因此可调节输送通道21的伸缩量，上段随中段可绕中段的长轴而旋转，中段21-2与下段21-3铰接，下段21-3固连到采棉台的出口处，随采摘台浮动。输送通道21的下段21-3底部开口并安装有重杂分离器22和高速气流喷嘴20-1，重杂分离器22位于高速气流喷嘴20-1（即风机20的出风口）之前。当棉桃被高速气流喷嘴20-1在输送通道21内吹出气流而抽吸时，棉桃中夹杂的重物先被重杂分离器2分离。重杂分离器22的出口可调，能够根据吐絮率及单铃重等因素调节出口角度。输送通道21的中段21-2底部布有青桃分离口29，输送通道21的上段21-1出口正对着侧卸式棉箱19前侧的入棉口门23。由于输送通道21自身可以伸缩，又可以绕底部的转轴而旋转，因此实现多位置、多仰角的棉花气力输出。

如图10、图11和图12所示，履带底盘包括主框架8和安装在主框架8两侧的两条履带5，主框架8上安装有棉箱底座13、棉箱翻转支撑座14和棉箱支撑挡架15。两条履带5的间距大于等于2米，棉箱底座、棉箱翻转支撑座和提升油缸的下支承力点在两条履带的内侧。

如图4、6所示，主框架8上固设有斜撑30和提升油缸24，棉箱19的两侧面与斜撑30和提升油缸24铰接，当提升油缸24升起时带动侧卸式棉箱19沿棉箱旋转轴37向履带底盘的一侧翻转。侧卸式棉箱19还包括联组拉杆、连摆体26和耙组。联组拉杆包括上拉杆25-1和下拉杆25-2，如图7、图8和图9所示，链耙组包括固定链耙组27和旋转链耙组28，固定链耙组27与旋转链耙组28之间由双节距链条串联，固定链耙组27与旋转链耙组28的链条椭圆轨道方向均匀布有链耙28-1。上拉杆25-1一端铰接于连摆体26，另一端铰接于旋转链耙28；下拉杆25-2一端铰接于连摆体26，另一端铰接于棉箱斜支撑30。上拉杆25-1转动时可推动旋转链耙28旋转，直到与固定链耙组27在同一平面为止。棉箱19的前侧设有入棉口门23，棉箱19的顶部设有出棉口门31。连摆体26与棉箱1的侧面通过转轴26-1铰接，前侧入棉口门23与棉箱19侧面通过销轴23-1铰接。

如图7、8所示，侧卸棉箱19在侧翻时，其顶部出棉口门31侧转后的高度达2.4～2.6m，有利于直接卸入拖斗内，达到快速转运。

如图1和图10所示，侧卸式棉箱19安装在棉箱底座13、棉箱翻转支撑座14和棉箱支撑挡架15上。

如图10、图11和图12所示，履带底盘还包括后驱动桥16、前桥17、主框架8、发动机11、后驱动轮10、两条履带5、前置张紧轮4、托轮9和七组支重轮6；后驱动桥16与前桥17安装在主框架8上，后驱动轮10通过花键轴装设在后驱动桥16的两端，托轮9和支重轮6安装在主框架8的两侧，两条履带5绕接在后驱动轮10、前置张紧轮4、托轮9和支重轮6上；后驱动桥16中间串联有全液压无级变速器12；托轮9安装在主框架的上层中部，支重轮6沿水平方向安装在主框架8的下层；发动机11的输出轴通过传动件连接全液压无级变速器12的输入轴；两条履带5的间距大于等于2米，主框架8上还安装有棉箱底座13、棉箱翻转支撑座14和棉箱支撑挡架15，棉箱底座13的支承力点、棉箱翻转支撑座14的支承力点和提升油缸24下支承力点在两条履带的内侧。

如图10所示，两条履带5的前后位置上各安设有两个自行压紧的限位器7。如图13所示，限位器包括自由浮动在履带5内侧的滑橇7-1和弹簧7-2，滑橇7-1的底部平、两端翘起并含有内导槽，能有效排除沙土；滑橇7-1的内导槽设置有两个支座7-3，每个支座7-3水平方向上安装有芯轴7-4，芯轴7-4的两端各设一个垂直于芯轴7-4的导向轴7-5，弹簧7-2套在导向轴7-5上；导向轴7-5一端与芯轴7-4固定，导向轴7-5另一端浮动并空穿装于限位板7-6中；限位板7-6固定在主框架8的下层。

如图10所示，主框架8的后部采用双层结构，并形成向后及后上方成20°～30°仰角的延伸支撑架，棉箱底座13和棉箱翻转支撑座14设于该延伸支撑架上，同时棉箱支撑挡架15设于该延伸支撑架的两边。履带5对于地面的前仰角β和后仰角α的范围是45°～55°。棉箱底座13下部安设有油箱32。主框架8的前部安装有与驾驶室1并排且用于联接固定棉花采摘台18的挂钩2和动力轴座3（挂钩2和动力轴座3构成前述的悬挂架）。

如图14所示，前置张紧轮4铰接在丝杆34上，丝杆34空套在主框架8上的纵梁方管35内，通过调节螺母36伸缩丝杆来实现张紧履带5。

前进时，全液压无级变速12驱动后驱动轮10逆时针方向转动，从而带动履带5上层向前及履带5下层向后转运，在张紧轮4、支重轮6及托轮9的共同作用下，履带5可以在限位器7的导向中前行。

后退时，全液压无级变速12驱动后驱动轮10顺时针方向转动，从而带动履带5上层向后及履带5下层向前转运，在张紧轮4、支重轮6及托轮9的共同作用下，履带5可以在限位器7的导向中后退。

转弯时，由全液压无级变速12驱动后驱动桥16两端的后驱动轮10以不同转速带动履带5，内圈转速低，而外圈转速高，通过差速原理实现快速转弯。

如图1所示，作为现有技术的棉花采摘台18是由搅龙输送器和三行以上的采摘单体组成，采摘单体是由一组对辊的采摘毛刷组成；搅龙输送器包括横向搅龙和与采摘单体对应的纵向搅龙，搅龙用于将采摘单体采摘的籽棉输送给输送通道。

棉箱19前侧的入棉口门23在采棉时处于打开状态，在侧卸棉时处于关闭状态。

顶部出棉口门31在采棉时处于水平自重压紧关闭状态，在侧卸棉时处于垂直自由转动的打开状态。

棉箱19的初始位置如图3和4所示，卸棉时，如图6、7、8和9所示，升起提升油缸24，棉箱19开始绕棉箱旋转轴37向右上侧翻转；下拉杆25-2拉动连摆体绕其旋转轴26-1开始转动；连摆体26上的滑轴推动入棉口门23关闭；旋转的连摆体26同时带动上拉杆25-1使旋转链耙组28旋转直到与固定链耙组27在同一平面。棉箱19旋转45度位置如图6所示，棉箱旋转90度位置如图7、图8和图9所示；当棉箱旋转90度后，出棉口门31处于一个自然下垂状态，可绕自身铰链轴31-1转动，棉花量多的情况下自行推动并打开出棉口门31。然后，启动液压马达33，通过链条传递，棉花在旋转链耙28的耙棉板28-1引带下强排出棉箱。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，但本发明并不局限于此，所有根据本发明的构思及其技术方案加以等同替换或等同改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种履带式棉铃兼收机，其特征在于：包括履带底盘和设置在履带底盘上的驾驶室、棉花采摘台、气力输送系统和侧卸式棉箱；

所述棉花采摘台通过悬挂架铰接于所述履带底盘上；

所述气力输送系统包括风机和输送通道；所述输送通道分为上、中、下三段，上段套接中段，中段与下段铰接，下段固连到所述棉花采摘台的出口处；所述输送通道的下段随采摘台浮动，所述输送通道的上段出口正对着所述棉箱前侧的入棉口门；

所述履带底盘包括主框架和安装在主框架两侧的两条履带，所述主框架上安装有棉箱底座、棉箱翻转支撑座和棉箱支撑挡架，所述棉箱安装在棉箱底座、棉箱翻转支撑座和棉箱支撑挡架上；所述主框架上固设有斜撑和提升油缸；

所述两条履带的间距大于等于两米，所述棉箱底座、棉箱翻转支撑座和提升油缸的下支承力点在两条履带的内侧；

所述棉箱的两侧面与所述斜撑和提升油缸铰接，所述棉箱的前侧设有入棉口门，所述棉箱的顶部设有出棉口门，当提升油缸升起时带动所述棉箱向所述履带底盘的一侧翻转。

2.根据权利要求1所述履带式棉铃兼收机，其特征在于：所述履带的前后位置上各安设有两个自行压紧的限位器，所述限位器包括自由浮动在所述履带内侧的滑橇和弹簧，所述滑橇的底部平、两端翘起并含有内导槽，所述滑橇的内导槽设置有两个支座，所述支座水平方向上安装有芯轴，所述芯轴的两端各设一个垂直于芯轴的导向轴，所述弹簧套在所述导向轴上，所述导向轴一端与所述芯轴固定，所述导向轴另一端浮动并穿装于限位板中，所述限位板固定在所述主框架的下层。

3.根据权利要求1所述履带式棉铃兼收机，其特征在于：所述棉箱还包括联组拉杆、连摆体和链耙组；所述联组拉杆包括上拉杆和下拉杆，所述上拉杆分别与旋转链耙和连摆体铰接，所述下拉杆分别与棉箱斜支撑和连摆体铰接，所述链耙组包括固定链耙组和旋转链耙组，固定链耙组与旋转链耙组之间由双节距链条连接，所述连摆体与所述棉箱的侧面铰接，所述入棉口门与所述棉箱的侧面铰接。

4.根据权利要求1所述履带式棉铃兼收机，其特征在于：所述输送通道的下段底部开口并设有重杂分离器和高速气流喷嘴，所述重杂分离器位于所述高速气流喷嘴之前，所述输送通道的中段底部开设有青桃分离口。

5.根据权利要求1所述履带式棉铃兼收机，其特征在于：所述主框架的后部采用双层结构，并形成向后及后上方成20°～30°仰角的延伸支撑架，所述棉箱底座和棉箱翻转支撑座设于该延伸支撑架上，所述棉箱支撑挡架设于延伸支撑架的两边。

6.根据权利要求1-5之任一所述履带式棉铃兼收机，其特征在于：所述履带底盘还包括后驱动桥、前桥、主框架、发动机、后驱动轮、两条履带、前置张紧轮、托轮和七组支重轮；所述后驱动桥与前桥安装在所述主框架上，所述后驱动轮装设在后驱动桥的两端，所述发动机安设在主框架上，所述前置张紧轮铰接在丝杆上，所述丝杆空套在主框架上的纵梁方管内，所述托轮和支重轮安装在主框架的两侧，两条履带绕接在后驱动轮、前置张紧轮、托轮和支重轮上；所述后驱动桥中间串联有全液压无级变速器，发动机的输出轴通过传动件连接全液压无级变速器的输入轴。

7.根据权利要求1-5之任一所述履带式棉铃兼收机，其特征在于：所述棉花采摘台是由搅龙输送器和三行以上的采摘单体组成，所述采摘单体是由一组对辊的采摘毛刷组成；所述搅龙输送器包括横向搅龙和与所述采摘单体对应的纵向搅龙，所述搅龙用于将所述采摘单体采摘的籽棉输送给所述输送通道。

8.根据权利要求3所述履带式棉铃兼收机，其特征在于：所述固定链耙组与旋转链耙组的椭圆轨道方向均匀布有链耙。

9.根据权利要求4所述履带式棉铃兼收机，其特征在于：所述重杂分离器的底端具有可调出口。

10.根据权利要求1-5之任一所述履带式棉铃兼收机，其特征在于：所述履带对于地面的前仰角和后仰角范围是45°～55°；所述主框架下部安设有油箱；所述主框架的前部并排安装有驾驶室和用于联接固定棉花采摘台的挂钩和动力轴座。