棉花收穫機的製作方法

2023-09-15 11:14:45 1

專利名稱：棉花收穫機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種棉花收穫機。
背景技術：
我國做為一個棉花生產大國，國內使用的採棉機主要依賴美國進口，而美國僅有的兩家採棉機生產廠家的產能完全滿足不了我國對採棉機的要求，這也造成進口設備價格虛高。另一方面，進口的採棉機無論在使用成本還是維護成本都比較高，其頻繁使用的清洗液和潤滑脂都為美國進口，摘錠等易損件也全依賴進口。由於進口採棉機並非專為中國客戶所定製，其寬窄行距也不能很好的適用我國的高產棉的種植模式。近年來國內在棉花收穫機械化上有了進步，也取得了一些成績，像一種梳齒式採棉機，一般主要包括採摘臺、輸送裝置、預清理裝置和儲棉拖車，其工作原理是利用採摘臺上的採棉裝置將棉花梳脫下來，利用輸送裝置將採摘的棉花輸送到預清理裝置，再將清理後的籽棉輸送到儲棉拖車裡。梳齒式採棉機在採摘的工作過程中，限於其梳齒式的採摘原理，會將棉葉、棉短果枝、棉殼等一起採摘下來，致使採摘的棉花含雜率偏高，要達到軋花廠的要求，就需要加大後續的清花力度，不僅清理難度大，而且勢必會增加後續清理的難度。進而不但降低了棉花等級,還增加棉花加工環節的作業成本。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種採淨率比較高的棉花收穫機。
·[0007]本實用新型採用以下技術方案:一種棉花收穫機，包括自走式底盤、設置在該自走式底盤前端的採棉頭和設置在自走式底盤上面的儲棉箱，以及把籽棉從採棉頭輸送到儲棉箱的輸送裝置，所述採棉頭包括前端的分禾器和位於分禾器後側的採棉箱，其中在採棉箱上前後各設有一套採摘滾筒，且後採摘滾筒規格小於前採摘滾筒，同時後採摘滾筒軸線低於前採摘滾筒；匹配兩採摘滾筒，各對應設有用於刷落採摘滾筒摘錠上籽棉的刷輥。從以上方案可以看出，通過兩組採摘滾筒的合理配置，對棉花進行一次採摘後再進行附加採摘，提高採淨率。另一方面，據此一定程度上可以減輕前面的採摘滾筒的負擔，提聞其使用壽命，且減少對棉葉、棉枝等的破壞，而減少含雜率。上述棉花收穫機，在所述分禾器下設有用於感應地面高低的仿形機構，並在該仿形機構上設有電子反饋單元，通過機載的邏輯控制單元輸出控制採棉頭的升降量；對應地，採棉頭通過轉軸連接於所述自走式底盤前端，並通過受控於所述邏輯控制單元的升降機構實現升降。從而，可以通過閉環控制有效地調整採棉頭處於一種合適的採摘狀態，提高採摘率，並減少採摘頭與地面的直接衝擊，減少故障風險。上述棉花收穫機，在所述採棉箱內介於所述刷輥與對應於其下面的落棉區間設有用於檢測棉花是否擁堵的壓力傳感器，相應地，在落棉區出口處設有清理門，以在產生擁堵時進行清理。能夠通過檢測避免產生惡性的擁堵，提前發現擁堵風險。優選地，上述棉花收穫機，所述落棉區的前下側設有出風口，並在出風口出風方向設有輸棉管道至所述採棉箱，而構成所述輸送裝置。利用風力輸送，重雜物被留下，能夠起到初步的排雜效果。上述棉花收穫機，所述採棉頭有2飛個，而在所述自走式底盤前側陣列有裝配孔，用於定量調整採棉頭的間距。從而可以根據棉花行距進行調整，並且由於國內棉花行距差別不大，這種調整對後續設備的處理基本上不會產生負面影響。上述棉花收穫機，所述儲棉箱為網籠式儲棉箱。這種結構，在籽棉採用風力輸送時，吹出的籽棉中的一些輕雜質，可以直接被氣流從網孔中帶出，進一步減少含雜率。上述棉花收穫機，由於棉花屬於比較疏鬆的物質，為此，所述儲棉箱前上端設有用於壓實籽棉堆的擺架機構，以減少卸棉的次數，提高生產效率。上述棉花收穫機，為有利於卸料，所述儲棉箱底部設有從前到後的卸料鏈耙，以卸棉。進而，上述棉花收穫機，為有利於卸料，所述儲棉箱為升降式儲棉箱，可以把儲棉箱提升到一定高度，從而有利於把籽棉轉載。上述棉花收穫機，其動力部分由車載液壓站提供，且液壓站由位於車底的發動機提供動力，減少火災風險的同時，降低自走式底盤的重心，提高棉地運行條件下的穩定性。

下面結合說明書附圖來具體闡明一下本實用新型，使本領域的技術人員更好地理解本實用新型，其中:圖1為依據本實用新型的一種棉花收穫機整體機械的側視圖。圖2為棉花收穫機整體機械布置圖。圖3為本實用新型實例中採棉頭結構俯視圖。圖4為採棉頭結構側視圖。圖中:1、採棉頭，la、分禾器，lb、脫棉盤，lc、前採摘滾筒，IcU毛刷，le、採摘頭齒輪箱，If、後採摘滾筒，lg、清洗液管接口，lh、潤滑油管接口，lj、電子線路接口，lm、輪式懸掛架，In、定位滑輪，lp、仿形機構浮動端，lq、電子反饋單元，2、懸掛橫梁，3、駕駛室，3a、多功能彩色顯示屏，4、輸棉管道，5、清洗液箱，6、儲棉箱，6a、卸棉門，6b、輸送鏈，6c、輸送鏈輪，6d、棉花壓實裝置，7、導軌，8、液壓油缸，9、車架，10、定量馬達，11、驅動輪組，12、傳動軸組，13、液壓變速箱，14、雙向變量柱塞泵，15、單向雙聯齒輪泵，16、三軸分動箱，17、發動機，18、轉向輪組，19、風機，20、採棉頭定量馬達，21、雙向變量柱塞泵。
具體實施方式
參照說明書附圖1和圖2的棉花收穫機，採用自走式底盤，在圖中對應有駕駛室3、車架9、安裝在車架上的驅動輪組11和轉向輪組18，以及相應的發動機17。在圖2中，懸掛於車架9下的發動機17，通過車架9隔離發動機與籽棉的直接接觸，避免火災風險。[0027]發動機17輸出動力除通過張緊系統帶動風機19用於輸送籽棉外，再直接傳到三軸分動箱16，三軸分動箱16為多輸出軸齒輪箱，將動力分成三路，一路傳給第一個雙向變量柱塞泵14，帶動定量馬達10，再由變速齒輪箱通過傳動軸組12傳到驅動輪組11，供車輛行走。再一路傳給第二個雙向變量柱塞泵21，帶動採棉頭定量馬達20，經過採摘頭齒輪箱Ie驅動整個採棉頭I的運轉。第三路傳給單向雙聯齒輪泵15，單向雙聯齒輪泵15中其中一個泵帶動了棉花壓實裝置6d、卸棉門6a開合、輸送鏈輪6c運轉帶動輸送鏈6b卸棉、液壓油缸8順導軌7升降儲棉箱6、採棉頭I高度調整、轉向輪組18調整行駛方向；另一個泵用於車輛行走的液壓離合以及變速箱的潤滑。車輛的行駛狀態和採棉狀態顯示在多功能彩色顯示屏3a上。採棉頭I配置有多個，每個採棉頭I配置有一對分禾器la。採棉頭I的數量作為出廠規格，根據具體使用情況，配合採用的種植設備，在一次播種時可以種植棉花的行數和購買者的經濟能力，選擇一次採摘2或3或4或5或6行棉花的收穫機。進而每臺棉花收穫機對應可以並排安裝2飛個採棉頭I,根據所種植的棉花品種，採用的種植機械以及土地肥沃程度，所能達到並選擇的最優化種植行距，每個採棉頭之間的距離可以根據已種植的棉花行距進行定量調節，那麼為了實現定量調節，安裝採棉頭的橫梁上陣列有裝配孔，通過裝配孔的選擇實現採棉頭I間距的調整。在一些實施例中，可以在橫梁上開一個長條孔，可以做到無級調整，然後通過螺栓壓緊。應當理解，國內行距差別大多是在釐米級，甚至是毫米級，因而，採棉頭I的調整對後續設備，如儲棉箱的影響基本上沒有，管道的彈性，以及分段式的活性連接就將移動的這段間距調整的距離消化掉了。採棉頭I入口前方為一對分禾器la，分禾器Ia下有仿形機構的感應地面高低的浮動端並接有電子反饋單元，收穫機車載單片機、控制器或者PLC，進行整體的控制，在這裡，主要反饋控制採棉頭I的高低。那麼採棉頭I應具有一個上下或者至少是繞水平軸線擺動的自由度，然後通過如液壓裝置來實現上下 調整或者擺動，通過所述電子反饋單元實現閉環的調整，從而與棉田地形地貌相適配。如後一種方式，採棉頭的安裝端可以採用犁鏵的升降結構形式，採用鉸鏈結構和擺動結構相結合的方式實現。在一些實現中，如仿形機構反饋信號給PLC，由PLC再輸出信號控制採棉頭升降，其升降結構類似鏟車的前鏟升降結構，由兩個油缸伸縮，讓與採棉頭連接的連接架繞軸旋轉升降。如圖3所示，採棉頭I的箱體中安裝有兩組採摘滾筒，也就是前採摘滾筒Ic和後採摘滾筒If，從圖中可以看出，兩者規格有差異，後者小於前者，且軸線配置後者稍低。優選地，前採摘滾筒有16根按預定軌道旋轉的摘錠座管，每根摘錠座管安裝有可自轉的20個摘錠，後採摘滾筒有12根按預定軌道旋轉的摘錠座管，每根摘錠座管安裝有可自轉的18個摘錠。由於採摘滾筒屬於已知的設備，再次不再贅述，僅進行一個簡單說明，摘錠座管跟隨滾筒而實現公轉，其自身自傳，帶動摘錠實現所謂的自傳，這樣可以把籽棉纏繞下來。每組採摘滾筒偏後方都安裝有一組脫棉盤，即前採摘滾筒20個，後採摘滾筒18個脫棉盤與每排摘錠相對應，脫棉盤下邊緣沒有間隙地輕靠在摘錠上邊緣進行脫棉，在脫棉盤後側，安裝有清洗摘錠的毛刷ld，用來清洗脫下棉花之後的摘錠，箱體內還配有潤滑摘錠的輸油管道和清洗毛刷Id和摘錠的輸送清洗液管道，圖中能看到相應的管接口。靠近脫棉盤一側箱體為儲存落棉區，其下前方有風口，進行送風輸棉，匹配上述風機19，脫棉盤與落棉區之間有檢測棉花是否堵住的壓力感應器，落棉區出口處接帶有清理門、伸縮式的輸棉管道。箱體上端為提供摘錠和脫棉盤運動的採摘頭齒輪箱Ie和動力輸入軸，在採摘頭齒輪箱Ie下有監測摘錠座管公轉速度的監測器，上端還固定有用於與機架連接的輪式懸掛架。採棉頭I後方有定位採頭的滑輪、清洗液管接口 lg、潤滑油管接口 Ih和電子線路接口 lj。採棉頭I與機架通過一個與機架鉸接的橫梁滑動連接起來，橫梁下還有升降油缸與機架相連。駕駛室3固定在機架前上方，駕駛室3內有行駛所用的多功能方向盤、空調、左右制動踏板、加速旋鈕、換擋器等，並配有顯示機器狀態的多功能彩色顯示器3a，多功能彩色顯示器3a下方有控制採摘頭運轉開關、採摘頭升降開關、清洗液大小控制開關、潤滑液開關、風機開關、儲棉箱升降開關、卸棉開關等。在駕駛室3後面，機架上為清洗液箱5，清洗液箱5後為儲棉箱6，儲棉箱為網籠式，通過底端分別固定在機架前後的兩個液壓油缸可以上下移動，移動過程中靠固定在機架前後的四根導軌立柱導向定位，儲棉箱6—側有靠液壓作用可上下開合的卸棉門，棉箱底有兩條輸送鏈，從卸棉門對面底部固定的鏈輪一直貫穿到卸棉門最上端的鏈輪。儲棉箱6內的前上端安裝有可以上下擺動的棉花壓實裝置。安裝處上方留有進棉口，與輸棉管道出口相對。機架下方從前到後懸掛有驅動輪組、傳動軸組、液壓變速箱、定量馬達、單向雙聯齒輪泵、雙向變量柱塞泵、三軸分動箱、風機、發動機、轉向輪組等。駕駛室後側的機架兩側分別固定有柴油箱、液壓油箱和潤滑脂箱。
·[0042]參照說明書附圖3和圖4，棉花收穫機在田間工作時，位於分禾器下方的仿形機構浮動端Ip通過感應地面的高低，將信號提供給電子反饋單元lq，再釋放信號讓採棉頭I上下調整到一個合適的高度，然後分禾器Ia將待採摘的棉花分開導入前採摘滾筒lc，由高速旋轉的摘錠將棉花從棉枝上纏下，再由脫棉盤Ib將摘錠上的棉花脫掉，被脫掉棉花的摘錠再經過毛刷Id刷乾淨，有未被採摘過的棉棵會被後採摘滾筒If再進行一次採摘，隨著收穫機的前進和摘錠的公轉，重複上述採棉動作，被脫掉的棉花落入落棉區，再藉助風機19提供的風力，將棉花通過輸棉管道4送入儲棉箱6。網籠式的儲棉箱6可以很好的將一些小雜質和灰塵等藉助風力清除掉。棉花壓實裝置6d可在採摘過程中對棉花進行壓實，以增加單次作業儲棉量。當儲棉箱6裝滿棉花之後，使用多功能彩色顯示屏3a下的開關鍵，停止採摘工作，啟動儲棉箱升降液壓油缸8，將儲棉箱6升高到預定高度後，啟動卸棉門油缸，卸棉門6a打開後，啟動輸送鏈6b，將棉花倒進運棉車內。卸完棉花後，停止輸送鏈6b，再將卸棉門6a關閉，然後降下儲棉箱6。棉花收穫機可以繼續進行棉花採摘作業了。
權利要求1.一種棉花收穫機，包括自走式底盤、設置在該自走式底盤前端的採棉頭和設置在自走式底盤上面的儲棉箱，以及把籽棉從採棉頭輸送到儲棉箱的輸送裝置，其特徵在於，所述採棉頭包括前端的分禾器和位於分禾器後側的採棉箱，其中在採棉箱上前後各設有一套採摘滾筒，且後採摘滾筒規格小於前採摘滾筒，同時後採摘滾筒軸線低於前採摘滾筒；匹配兩採摘滾筒，各對應設有用於刷落採摘滾筒摘釘上籽棉的刷輥。
2.根據權利要求1所述的棉花收穫機，其特徵在於，在所述分禾器下設有用於感應地面高低的仿形機構，並在該仿形機構上設有電子反饋單元，通過機載的邏輯控制單元輸出控制採棉頭的升降量；對應地，採棉頭通過轉軸連接於所述自走式底盤前端，並通過受控於所述邏輯控制單元的升降機構實現升降。
3.根據權利要求1或2所述的棉花收穫機，其特徵在於，在所述採棉箱內介於所述刷輥與對應於其下面的落棉區間設有用於檢測棉花是否擁堵的壓力傳感器，相應地，在落棉區出口處設有清理門，以在產生擁堵時進行 清理。
4.根據權利要求3所述的棉花收穫機，其特徵在於，所述落棉區的前下側設有出風口，並在出風口出風方向設有輸棉管道至所述採棉箱，而構成所述輸送裝置。
5.根據權利要求1所述的棉花收穫機，其特徵在於，所述採棉頭有2飛個，而在所述自走式底盤前側陣列有裝配孔，用於定量調整採棉頭的間距。
6.根據權利要求1所述的棉花收穫機，其特徵在於，所述儲棉箱為網籠式儲棉箱。
7.根據權利要求1或6所述的棉花收穫機，其特徵在於，所述儲棉箱前上端設有用於壓實籽棉堆的擺架機構。
8.根據權利要求7所述的棉花收穫機，其特徵在於，所述儲棉箱底部設有從前到後的卸料鏈耙，以卸棉。
9.根據權利要求7所述的棉花收穫機，其特徵在於，所述儲棉箱為升降式儲棉箱。
10.根據權利要求1所述的棉花收穫機，其特徵在於，其動力部分由車載液壓站提供，且液壓站由位於車底的發動機提供動力。
專利摘要本實用新型公開了一種棉花收穫機，包括自走式底盤、設置在該自走式底盤前端的採棉頭和設置在自走式底盤上面的儲棉箱，以及把籽棉從採棉頭輸送到儲棉箱的輸送裝置，所述採棉頭包括前端的分禾器和位於分禾器後側的採棉箱，其中在採棉箱上前後各設有一套採摘滾筒，且後採摘滾筒規格小於前採摘滾筒，同時後採摘滾筒軸線低於前採摘滾筒；匹配兩採摘滾筒，各對應設有用於刷落採摘滾筒摘錠上籽棉的刷輥。依據本實用新型的收穫機，其採淨率比較高。
文檔編號A01D46/16GK203120475SQ201320133509
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月22日 優先權日2013年3月22日
發明者王樹全, 魏華, 宋允利, 王海龍, 劉偉, 宮玉龍 申請人:山東天鵝棉業機械股份有限公司