一種玉米摘穗裝置的製作方法

2023-09-17 11:51:40 1

本發明涉及一種玉米摘穗裝置，屬於農業機械領域。

背景技術：

玉米摘穗裝置作為玉米收穫機械的核心部分，其主要功能是實現玉米果穗與莖稈的分離；雖然市場現有產品均可以實現這一功能，但是大部分產品在摘穗過程中對於玉米果穗的啃傷，果穗含雜率等技術參數難以保證。

隨著農業技術的不斷發展，對玉米收穫機械的工作性能也提出了越來越高的要求，不僅要求工作過程中對玉米果穗啃傷率低、果穗含雜率低、籽粒損失少而且還要求及其工作節能減少不必要的能量損耗。

同時隨著人們生活方式的改變，人們對於玉米食用方式更加多樣，鮮食玉米以其豐富營養以及獨特風味受到越來越多的人喜愛，但是對於高含水率鮮食玉米的收穫出現了問題，使用傳統玉米收穫機械對於高含水率玉米損傷嚴重，難以應用，因此高含水率鮮食玉米實現低損甚至無損機械化收穫被提上了日程。

技術實現要素：

本發明設計開發了一種玉米摘穗裝置，能夠對玉米果穗進行反向彎曲拉伸，並在摘穗過程中增加了對果穗的晃動，進一步提高摘穗效率以及節省工作動力。

本發明提供的技術方案為：

一種玉米摘穗裝置，包括：

兩個拉莖輥，其設置在摘穗裝置的上部，並且二者轉動方向相反，所述兩個拉莖輥的後部設置有能夠相互嚙合的齒輪；

第一傳動機構，其設置在所述齒輪的後方，帶動所述齒輪同步旋轉；

兩個摘穗輥，其設置在所述兩個拉莖輥的下方，並且轉動方向相同，所述兩個摘穗輥的一端設置有第二傳動機構，其通過鏈條機構與所述第一傳動機構保持同步；

其中，所述兩個摘穗輥為偏心輥，能夠在轉動過程中產生擺動衝擊作用。

優選的是，並且外部均設置有螺距相同的、螺旋方向相反的螺旋結構。

優選的是，所述兩個摘穗輥並排設置，並且外部均設置有螺距相同、螺旋方向也相同的螺旋結構。

優選的是，所述兩個拉莖輥的螺旋結構的末端連接有強拉段。

優選的是，所述強拉段的後部設置有擋片，能夠防止玉米等雜物進入到後方。

優選的是，所述兩個摘穗輥包括：

導錐段，其設置在所述兩個摘穗輥的一端，為錐形，能夠導入玉米莖稈；

摘穗段，其一端與所述導錐段的一端連接，並且設置有螺旋結構；

後軸段，其一端與所述摘穗段的另一端連接，直徑小於所述摘穗段；

其中，所述導錐段與所述後軸段軸線同心，所述導錐段與所述摘穗段軸線不同心，存在偏移距離。

優選的是，所述摘穗段的軸心垂線與所述後軸段的軸心垂線平行並且旋轉角相同，保證了所述兩個摘穗輥在轉動時不發生幹涉。

優選的是，所述兩個摘穗輥的導錐段下方設置有割刀，能夠將剛進入的玉米莖稈割斷。

優選的是，所述兩個拉莖輥之間設置有間隙，其小於玉米莖稈的直徑。

優選的是，所述第一傳動機構包括第一鏈輪和第二鏈輪，二者平行設置在其中一個拉莖輥的齒輪後方；所述第二傳動機構包括第三鏈輪和第四鏈輪，二者分別設置在所述兩個摘穗輥的一端；其中所述第一鏈輪通過第一鏈條與所述第三鏈輪連接，所述第二鏈輪通過所述第二鏈條與所述第四鏈輪連接。

本發明所述的有益效果：

1)本發明在對果穗進行反向彎曲拉伸摘穗的基礎上增加了對果穗的擺動和衝擊，提高了摘穗的成功率的同時進一步減少了需要的摘穗拉伸力，進而減少了玉米莖稈受力，因此降低了玉米莖稈為了獲得足夠拉莖力而受到的拉莖輥的擠壓力，減少了對玉米莖稈的破壞，避免莖稈在摘穗過程中斷裂造成摘穗失敗以及果穗含雜率高；

2)採用四輥結構實現玉米的反向彎曲拉伸摘穗方式較之前的實現結構拉莖更為可靠，且使用拉莖輥作為提升輸送玉米莖稈的方式，對玉米莖稈作用力位置不斷變化，避免始終作用一點造成莖稈斷裂；傳統結構拉莖結構與摘穗結構呈角度配置，實現兩者同步運動的傳動結構複雜，本發明四輥平行配置，降低了傳動結構的複雜程度。

3)由於玉米莖稈的上細下粗結構，拉莖輥工作時，隨著玉米莖稈在拉莖輥上方拉出，拉莖輥對玉米莖稈的擠壓力增大，可以在玉米果穗未接觸到摘穗輥時快速上拉莖稈，當果穗接觸摘穗輥進行摘穗時可以使拉莖輥儘可能的夾持住玉米果穗上部莖稈上強度最大的位置，避免莖稈斷裂造成摘穗失敗；

4)摘穗成功後拉莖輥繼續擠壓向上拉伸玉米莖稈，因玉米莖稈直徑不均勻分布，所以拉莖輥可以對莖稈穗下部分進行壓碎絲化，便於後續的秸稈切碎還田或者壓塊處理；

5)本發明拉莖輥上的強拉段與拉莖輥可以分離，在強拉段磨損後便於更換；

附圖說明

圖1為本發明所述的玉米摘穗裝置的結構示意圖。

圖2為本發明所述的拉莖輥110a的裝配結構示意圖。

圖3為本發明所述的拉莖輥110b的裝配結構示意圖。

圖4為本發明所述的摘穗輥510a的結構示意圖

圖5為本發明所述的摘穗輥的工作示意圖示圖。

圖6為本發明所述的摘穗輥的安裝位置示意圖。

圖7為本發明所述的玉米摘穗裝置的工作示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

如圖1-7所示，本發明提供一種玉米摘穗裝置，包括拉莖輥110a、110b、摘穗輥510a、510b、第一鏈輪210、第二鏈輪220、第一鏈條310、第二鏈條320、第三鏈輪410、第四鏈輪420。

拉莖輥110a和110b並排設置在摘穗裝置的上方，摘穗輥510a和510b並排設置在拉莖輥110a和110b的下方，在摘穗輥510a和510b的下方設置有割刀，位於摘穗輥摘穗輥510a和510b導錐段510a-1的正下方，與摘穗輥摘穗輥510a和510b在豎直方向上有一定的距離。

兩個摘穗輥510a和510b設置在兩個拉莖輥110a和110b的一側，拉莖輥110a和110b的工作長度與摘穗輥510a和510b的工作長度相等；在拉莖輥110a和110b上均設置有螺旋結構，通過焊接將螺旋條焊在其上，拉莖輥110a和110b的螺距相同，但是螺旋方向相反，並且旋轉方向也相反。

在拉莖輥110a和110b螺旋結構的末端連接強拉段130連接，強拉段130與拉莖輥110a和110b可分離，便於磨損後更換。在強拉段130的後方，設置有擋片140，擋片140的作用是防止玉米莖稈等雜物進入後方傳動部分。

齒輪120a和120b設置在擋片後方的軸上，拉莖輥110a和110b通過齒輪120a和120b的配合傳遞動力以及保證同步。

在拉莖輥110a的齒輪120a後方設置有第一傳動機構，能夠帶動齒輪120a和120b同步旋轉，包括第一鏈輪210和第二鏈輪220；在兩個摘穗輥510a和510b的一端設置有第二傳動了機構，包括第三鏈輪410和第四鏈輪；其中，第一鏈輪210通過第一鏈條鏈條310與第三鏈輪410連接，第二鏈輪220通過第二鏈條320與第四鏈輪連接，兩個拉莖輥110a和110b分別通過第一鏈條310和第二鏈條320與摘穗輥510a和510b之間傳遞動力以及保持同步；通過上述的傳動結構可以保證拉莖輥110a和110b與摘穗輥510a和510b之間以一定傳動比運轉，進而保證了工作過程中進入其中的玉米植株在摘穗輥和拉莖輥上同步向後輸送並進行摘穗。

摘穗輥510a和510b的下方設置有割刀，其作用是將剛剛進入摘穗的玉米莖稈切斷，以實現玉米植株與根部分離，進而實現拉莖摘穗。拉莖輥110a和110b成對配置使用；拉莖輥110a和110b之間有間隙，間隙的大小小於玉米莖稈的直徑；拉莖輥110a和110b工作時相背轉動(如圖6中箭頭所示方向)。

在拉莖輥110a和110b上焊接有螺旋條，其中拉莖輥110a和110b螺旋螺距相同但是螺旋方向相反，拉莖輥110a和110b之間通過相互嚙合的齒輪120a和120b傳遞動力，其中齒輪輪120a和120b的傳動比為1，保證了兩個拉莖輥的同步轉動；上述配置方式保證了玉米莖稈進入拉莖輥110a和110b之間後，拉莖輥110a和110b同時通過螺旋結構向後輸送莖稈，實現連續餵入並且避免堵塞。

強拉段130通過鍵連接安裝在拉莖輥110a和110b上；在緊靠強拉130段後方安裝有擋片140，擋片140的作用是防止玉米莖稈等雜物進入後方傳動部分；齒輪120a和120b通過鍵連接在軸上，第一鏈輪210和第二鏈輪220通過鍵連接在拉莖輥110a的軸上；第一軸承150和第二軸承160呈一定距離安裝，以產生支撐力矩用以平衡拉莖輥受力f時產生的力矩。

如圖1和圖4所示，摘穗輥510a和510b成對配置，摘穗輥510a和510b同方向轉動，轉動方向如圖6中箭頭所指，摘穗輥510a和510b同步轉動；摘穗輥510a和510b為偏心輥子，以摘穗輥510a為例，包括：導錐段510a-1，摘穗段510a-2以及後軸段510a-3，導錐段510a-1設置在摘穗輥510a-1為錐形，能夠導入玉米莖稈；摘穗段510a-2的一端與導錐段510a-1的一端連接，並且設置有螺旋結構；後軸段510a-3的一端與所述摘穗段510a-2的另一端連接，直徑小於所述摘穗段；

其中導錐段510a-1和後軸段510a-3軸線同心，與摘穗段510a-2軸線不同心，偏移距離為δ，其中摘穗輥510a與摘穗輥510b的結構完全相同(包括螺旋旋向也相同)。

摘穗輥510a與摘穗輥510b同步轉動，並且有初始安裝位置，如圖5所示，安裝初始時保證安裝角δ和δ』相等，如圖5中所示的摘穗輥510a-2的軸心與510a-3的軸心的垂線和摘穗輥510b的摘穗段與後軸段的軸心垂線平行且旋轉角相同(即δ＝δ』)，保證兩個偏心輥在同步同方向轉動中部發生幹涉，上述安裝與傳動方式是為了保證摘穗輥510a和510b偏心的特殊結構在工作時，使得摘穗輥摘穗段的外表面上任何一點在繞導錐段軸線做圓周運動的同時，對處於兩摘穗輥之間的玉米莖稈產生擺動作用。

這種工作方式的目的是使得摘穗輥510a與摘穗輥510b接觸到進入其中玉米植株的果穗時對果穗有一個擺動並下拉衝擊的同時，通過摘穗輥510a與摘穗輥510b上的螺旋結構向後輸送莖稈和果穗，實現與拉莖輥110a和110b輸送莖稈同步，提高摘穗成功率的同時進一步降低動力消耗，同時輸送作用還能避免摘穗輥510a與摘穗輥510b堵塞。

結合圖6說明本摘穗裝置的工作過程；工作時，玉米莖稈由前方輸送撥禾輪部分送入到兩個拉莖輥和兩個摘穗輥前方，然後由兩個拉莖輥的導錐部分與兩個摘穗輥的導錐部分將玉米莖稈送入拉莖輥110a、110b以及摘穗輥510a和510b中；與此同時，割刀將玉米植株切斷實現莖稈與根部分離，然後拉莖輥110a和110b捕獲到玉米莖稈將玉米莖稈上拉的同時向後輸送，同時摘穗輥510a和510b也將玉米莖稈與拉莖輥110a和110b同步向後輸送，因兩個摘穗輥之間的間隙較大，玉米莖稈可以隨拉莖輥拉莖上升，進而玉米果穗與摘穗輥之間的距離減小直至兩者相接觸，然後拉莖輥繼續上拉莖稈，玉米果穗被兩個摘穗輥阻擋，摘穗輥510a和510b在旋轉過程中由於其偏心結構會使與其接觸的玉米果穗不斷左右擺動，並且向下衝擊果穗輔助摘穗；同時還會向後輸送莖稈和果穗，與拉莖輥保持同步，避免在堵塞，最終實現摘穗。

儘管本發明的實施方案已公開如上，但其並不僅僅限於說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用於各種適合本發明的領域，對於熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本發明並不限於特定的細節和這裡示出與描述的圖例。