CN1319431C - 牧草联合收获机 - Google Patents

Abstract

一种牧草联合收获机，其特征是在一种草原轻型吉普车上，其变速箱和后桥后面各增加一个分动箱，尾部拖挂集草斗车，变速箱后面的分动箱驱动往复式割草机割草，后桥后面的分动箱驱动涡轮吸草机将割下的草吸进，并通过管道送入集草斗车，它将割草、搂草、压捆、装运等作业程序集中于一机完成。草原轻型吉普车平时作为越野车使用，一机多用，省工省时，节省能源、节省投资、提高效率、降低成本。是一种更新换代的牧草收割机。

Description

牧草联合收获机

技术领域

本发明涉及技术领域属畜牧机械，尤其是一种牧草联合收获机。

背景技术

本发明的背景技术：目前公知的牧草收获机械，如美国“精巧的人”(Craftsman)牧草收获机系列，美国市场上销售的产品。日本粗饲料(牧草)收获机系列，日本市场上销售的产品。牧草的收获机作业均由割草机、搂草机、压捆机、集垛机、装运机等机具组成，作业的程序多、作业的机种多、作业的时间长，收获的成本高，而且由拖拉机牵引作业，动力机与作业机之间的传动机构复杂，中间消耗的功率较大；而且多系回转式割草机，重割区多，碎草多，众多的机具和人工的投入，牧草收获消耗的能源更多，使牧草收获的成本增高。

半个世纪以来，为了减少作业程序，提高效率，降低能耗，降低成本，对一些主要作业环节，在不断地进行改进，如文献CB674569A提出的拖拉机的两根动力输出轴分别驱动往复式割草机和离心式风扇，将割下的草通过风管与之垂直的园柱形容器的下部开口被收集到挂车上，它减少了搂草这一道工序，但它的离心式风机，通过动力输出轴、皮带轮传动，传动机构复杂，尤其是草料被吸进风机随着风扇叶片传动180°以上，才能被送进风管和园柱形容器，被收集到挂车上，流程阻力大；一般草坪修剪、草料较短还可以使用；如用在牧草收割机上，优良的草原草高达80cm左右，一般草原草高也在40～60cm，这么长的草料，割下被吸进和通过离心式风机时很容易造成堵塞并降低吸力，因此，要么不能使用，要么将离心式风机造得很大，非常笨重，大量消耗能源。应当指出的是往复式收割机的传动机构，在拖拉机的动力输出轴输出动力后，是旋转运动的功率，必须有一个机构将旋转运动变为往复运动的功率，在上个世纪五十年代，一般使用曲柄连杆机构，为了使结构紧凑，传动稳定，后来发展成曲柄连杆摆杆机构和曲柄连杆摆轴机构、曲柄滑块机构、摆环摆杆机构等，九十年代发展使用的曲柄连杆摆柄机构，摆柄有两个悬挂点悬挂摆动、平衡曲柄连杆的振动，作业平稳，但是，所有以上机构都有共同的缺点，从动力输出轴到皮带轮传动，到旋转运动变往复运动机构，传动机构复杂、体积大、重量大、传动自身能耗在40％左右。对比文献CN2581233Y，公开了的一种吉普拖拉机，吉普车的变速箱后增加一个分动箱驱动螺旋叶片推进器，在后桥上面增加一个分动箱，驱动后桥和液压装置，它在陆路行驶是吉普车，可以拖挂斗车，在田间作业是拖拉机，能够牵引犁、耙、栽秧机、中耕机、收割机等配套机具。但是，吉普拖拉机所特有的两个分动箱，它的结构和功能只适用于水田作业，不适用于牧草收获机。

本发明的目的是为了避免上述技术的缺点而提供的一种牧草联合收获机。

发明内容

本发明内容是这样实现的：在一种草原轻型吉普车的变速箱后面增加一个分动箱，应用本人发明专利，往复运动与旋转运动齿轮式互换机构，专利号：ZL96117438.2，驱动往复式割草机割草，后桥上增加一个分动箱，驱动涡轮吸草机，将割下的草吸进，经涡轮机筒体、送草软管、将草送入集草斗车，尾部挂钩拖挂集草斗车，集草斗车四围夹墙，内夹通气式墙裙，可以将其升起，上面覆盖，利于多装和排气；如割鲜草、可以割满斗车，将其拉回饲养场；如须割晒，则将吸草斗和集草斗车卸下，将涡轮吸草机的离合器脱开，只使用割草机割草，割下的草铺放在地上，收集时，将往复式割草机上的离合器脱开，按装吸草斗和挂上集草斗车，将涡轮吸草机上的离合器啮上，即能将草吸入集草斗车，先将斗车内按井字安放打包带，待装满斗车后，将通气式墙裙放下，使用一般打包器将打包带收紧；即打包成捆，牧草联合收获机分大、中、小型，适用于大、中、小型牧场，小型机也适用于草坪修剪。

本发明牧草联合收获机与现有的牧草收获机械相比具有如下的优点：

第一、将割草机、搂草机、打捆机、装运机等多种机具及其作业程序简化集中于一机，节省工时，节省机具，降低能耗，提高效率，降低收获成本。

第二、采用本人发明专利ZL96117438.2往复运动与旋转运动齿轮式互换机构传输功率驱动往复式割草机割草，与现有技术通过动力输出轴、皮带轮、曲柄连杆摆柄机构驱动往复式割草机比较，机构简单，节省能耗50％以上，较回转式割草机节能1～2倍。

第三、采用涡轮吸草机吸草，不仅简化搂草工序，而且机构简单，体积缩小，重量减轻，提高效率，降低能耗。

第四、采用集草斗车拾草，车上打捆简化了打捆工序，进一步提高效率和降低能耗。

第五、草原轻型吉普车，可以与牧草播种机结合进行播种，平时可以作为交通工具使用，改善了草原地区的动力和交通状况。

第六、牧草联合收获机的结构简单、紧臻、重量轻、制造的成本低、操作灵活、保养简便。乃是草原地区更新换代的牧草收获机和交通工具。

附图说明

下面结合附图说明和具体实施例，对本发明作进一步说明：

图1：牧草联合收获机整机结构图

图2：往复式割草机传动机构图

图3：涡轮吸草机机构图

图4：集草斗车构造图

具体实施方式

图1、描述牧草联合收获机整机结构：该机构由草原轻型吉普车(1)、变速箱后面的分动箱(2)、后桥后面的分动箱(3)、尾部挂钩(4)、集草斗车(5)、往复式割草机(6)、涡轮吸草机(7)、送草软管(8)、升降的敝蓬(9)构成。草原轻型吉普车(1)的变速箱与分动箱(2)联体，通过分动箱(2)驱动往复式割草机(6)，草原轻型吉普车(1)的后桥与分动箱(3)联体、通过分动箱(3)驱动涡轮吸草机(7)，尾部挂钩(4)拖挂集草斗车(5)，往复式割草机(6)割下的草，通过涡轮吸草机(7)吸进，经送草软管(8)送入集草斗车(5)，升降敝蓬(9)架设在草原轻型吉普车(1)的上部，升降敝蓬(9)降下时，要求使操作者对集草斗车(5)的视野清晰。牧草联合收获机接功率大小可以分为大、中、小型，割幅与功率大小相匹配，小型割幅1.2M以下，中型1.2M-2.4M，大型2.4M以上，动刀平均速度1.2m-2.4m/s，割刀进50-100mm/次，前进速度4-8KM/H。牧草联合收获机，要求采用新技术，新材料、新工艺，如摩托化结构，塑料复合材料、铝合金材料，以降低整机结构重量。

图2描述往复式割草机的传动机构，往复式割草机(6)的传动机构，由分动箱(2)、摆杆(22)和往复式割草器(24)构成：分动箱(2)中的往复运动与旋转运动齿轮式互换机构，从一对几何尺寸相同的相互啮合的全周齿轮(11、12)中的任何一个输入旋转运动的功率N，全周齿轮(11、12)与一对几何尺寸相同的半周圆弧齿轮(13、14)复合，半周圆弧齿轮(13、14)与一个介圆弧齿轮(15)交替啮合，即介圆弧齿轮(15)脱开半周圆弧齿轮(13)时，即啮上半周圆弧齿轮(14)，反之，介圆弧齿轮(15)脱开半周圆弧齿轮(14)时，即啮上半周圆弧齿轮(13)，如此循环往复，介圆弧齿轮(15)与变矩齿轮(16)同心结合，变矩齿轮(16)与齿条(17)啮合，齿条(17)即输出往复运动的功率N；齿条(17)与摆杆(22)构成转动副，摆杆(22)由力点轴承(18)、支点轴承(19)、重点轴承(20)构成，摆杆(22)的支点轴承(19)与分动箱(2)的箱架联结，重点轴承(20)与动力片(24)上的铰链(23)构成转动副，摆杆(22)的两头(18、20)是各安装有弹簧装置(21)伸缩自如的端部，使摆杆(22)的半径能随着摆杆摆动的弧度和往复式割草机(6)随着地面的波动伸缩，并降低运动阻力；往复式割草机(6)由动刀片(24)、定刀片(25)中间的摩擦片(26)和压刃弹簧片(27)组成，定刀片(25)安装在底架(28)上，动刀片(24)通过摩擦片(26)与定刀片(25)吻合，在动刀片(24)的上面有压刃弹簧片(27)压刃弹簧片(27)通过螺钉固定在定刀片(25)上，保证动刀片(24)与定刀片(25)的密贴度和游动度。大型的往复式割草机，可以从分动箱(2)向两侧传动，将往复式割草机(6)分为二，以增加与草地的适应性。

图3：描述涡轮吸草机机构，涡轮吸草机(7)，由升降轮(29、30)吸草斗(31)涡轮机体(32)送草软管(8)和一组复合杠杆构成；升降轮(29、30)安装在底架(28)两侧，吸草斗(31)安装在底架(28)上面，吸草斗(31)与涡轮机体(32)接合；吸草斗(31)通过悬挂装(33、34)上的联结杆(37)使悬挂装置(33、34)联动，往复式割草机(6)割下的草，从吸草斗(31)吸进，经涡轮机体(32)、送草软管(8)将草送入集草斗车(5)，吸草斗(31)通过悬挂装置(33、34)上的联结杆(37)和操作杆(38)联合，可以操作吸草斗(31)和往复式割草机(6)的升降，操作杆(38)是一根杠杆与悬挂装(33、34)结合构成一组复合杠杆，即重点(39、42)、支点(40、43)、力点(41、44)；涡轮吸草机(7)的涡轮机体(32)一端的滚珠轴承(45)的外壁(46)与吸草斗(31)的筒壁接合，内壁(47)与涡轮机体(32)的外壁接合，涡轮机体(32)的另一端的滚珠轴承(49)的外壁(50)与送草软管(8)接合、内壁(51)与涡轮机体(32)的外壁接合，使从吸草斗(31)、涡轮机体(32)到送草软管(8)的内壁平顺光滑、密封性好、利于涡轮吸草机吸草和送草；涡轮机体(32)圆筒体外壁按装有一个齿轮，与分动箱(3)的驱动轮啮合，驱动涡轮机体(32)旋转，涡轮叶片(48)产生涡流吸力，通过吸草斗(31)将草料吸进，旋转的涡轮叶片(48)同时起着涡轮输送机的作用，将草料推进集草斗车(5)，集草的效率高。

图4：描述集草斗车的构造，集草斗车(5)是由拖斗车的四周夹层板(56)、通气墙裙(57)、纵横的打包带线槽(59、60)，可折叠的盖板(61)构成；集草斗车(5)通过挂钩装置(52)和牵引杆(53)与草原轻型吉普车(1)挂靠在一起；送草软管(8)与集草斗车前墙(54)连通，四周墙板(55)为夹层板(56)、内装通气墙裙(57)、可视需要升降；集草时将通气墙裙(57)升起，可增加集草容积70-80％；集草斗车(5)底面纵横各有2-4条凹进去按装打包带的线槽(59、60)，需要打捆时安放打包带，草料装满斗车，掀开可折叠的盖板(61)，压下四周通气墙裙(57)，使用普通打包机，将打包带抽紧打包，然后放下后墙板(58)，便可将草捆卸下，操作简便。

Claims (4)

1、一种牧草联合收获机，其特征在于草原轻型吉普车(1)的变速箱后面设分动箱(2)后桥后面设分动箱(3)尾部挂钩(4)、集草斗车(5)往复式割草机(6)涡轮吸草机(7)送草软管(8)和升降敝蓬(9)构成；草原轻型吉普车(1)的变速箱与分动箱(2)联体，分动箱(2)驱动往复式割草机(6)，草原轻型吉普车(1)的后桥与分动箱(3)联体，分动箱(3)驱动涡轮吸草机(7)，尾部挂钩(4)拖挂集草斗车(5)，涡轮吸草机(7)吸进往复式割草机(6)割下的草，经送草软管(8)送入集草斗车(5)，升降敝蓬(9)设在草原轻型吉普车(1)的上部，牧草联合收获机按着功率大小可分为大、中、小型。

2、按照权利要求1所述的一种牧草联合收获机，其特征在于往复式割草机的传动机构是由分动箱(2)中的往复运动与旋转运动齿轮式互换机构、摆杆(22)、往复式割草器(24)构成；分动箱(2)中的往复运动与旋转运动齿轮式互换机构，由一对几何尺寸相同的相互啮合的全周齿轮(11、12)中的任何一个输入旋转运动的功率N，全周齿轮(11、12)与一对几何尺寸相同的半周圆弧齿轮(13、14)复合，半周圆弧齿轮(13、14)与一个介圆弧齿轮(15)交替啮合，介圆弧齿轮(15)与同轴的变矩齿轮(16)同心结合，变矩齿轮(16)与齿条(17)啮合，齿条(17)输出往复运动的功率N；齿条(17)与摆杆(22)的力点(18)构成转动副；摆杆(22)由力点轴承(18)，支点轴承(19)，重点轴承(20)构成，重点轴承(20)与往复式割草机(6)上的动刀片(24)上的铰链(23)构成转动副，摆杆(22)两头(18、20)是按装有弹簧装置(21)可伸缩自如的端部。

3、按照权利要求1所述的一种牧草联合收获机，其特征在于涡轮吸草机(7)，是由升降轮(29、30)、底架(28)、吸草斗(31)、涡轮机体(32)、送草软管(8)、一组复合杠杆构成；将升降轮(29、30)按装在底架(28)的两侧，吸草斗(31)按装在底架(28)的上面，吸草斗(31)与涡轮机体(32)接合，涡轮机体(32)与送草软管(8)接合，送草软管(8)与集草斗车(5)接合，吸草斗(31)通过悬挂装置(33、34)上的悬挂环(35、36)将其悬挂在草原轻型吉普车(1)的下面两侧，通过联结杆(37)使悬挂装置(33、34)联动，吸草斗(31)通过一组复合杠杆操作升降，一组复合杠杆由重点(39、42)、支点(40、43)、力点(41、44)连接构成，涡轮吸草机(7)的涡轮机体(32)的一端按装的滚珠轴承(45)的外壁(46)与吸草斗(31)的斗壁接合，内壁(47)与涡轮机体(32)的外壁接合，涡轮机体(32)的另一端按装的滚珠轴承(49)的外壁(50)与送草软管(8)接合、内壁(51)与涡轮机体(32)的外壁接合，通过分动箱(3)的驱动齿轮，驱动涡轮机体(32)外壁上的齿轮运转。

4、按照权利要求1所述的一种牧草联合收获机，其特征在于集草斗车(5)，是由拖斗车上的牵引杆(53)四周夹层板(56)、通气墙裙(57)、底部纵横的打包带线槽(59、60)，可折叠的盖板(61)构成；集草斗车(5)通过牵引杆(53)与草原轻型吉普车(1)挂靠一起，送草软管(8)与集草斗车前墙(54)连通，四周墙板(55)为夹层板(56)、内装通气墙裙(57)，可视需要升降；集草斗车(5)的底面纵横各有2-4条凹进去的按装打包带的线槽(59、60)，需要打捆时安放打包带，草料装满斗车，掀开可折叠的盖板(61)，压下四周通气墙裙(57)，使用普通打包机，将打包带抽紧打包，然后放下后墙板(58)，便可将草捆卸下。

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