棉花採摘器及使用方法

2023-12-12 18:20:52 1

專利名稱：棉花採摘器及使用方法
技術領域：
本發明涉及用於棉花採摘技術領域，是一種用於採摘棉花過程的棉花採摘器及使用方法。
由於花棉的採摘工作量大，耗人力多，我國棉區種植面積不斷擴大，如新疆長絨棉種植面積逐年擴大、集中。每年收棉季節，棉區男女老幼、機關學校全部投入拾花第一線，起早貪黑，日均拾棉花四十公斤左右。遠不能滿足農業生產要求。不得不從外地請來成千上萬人的拾花工，給鐵路運輸、社會治安等方面造成極大壓力。國外的自動化拾花機械未能在國內推廣應用原因有(1)要求棉花桃全開，而新疆氣候特殊，冬耕較早。必須在溫度降低前冬耕，冬灌完畢。而此時，棉田中的棉花桃還有相當一些沒有開而不能採摘。強行用自動化拾花機採摘，會造成減產損失。(2)自動化拾花機拾花無選擇性，將一級、二級、三級等不同等級的棉花混合一起，降低了棉花等級，大大減少了棉農經濟收入。因此，棉農拒絕接受國外的自動拾花機拾棉花。(3)不能使棉花隨開隨摘。
棉農迫切需要一種能降低勞動強度，速度快，拾棉花者可選擇分級，隨開隨摘的拾花器械，以滿足我國國情需要，但國內外目前未見同類產品。
本發明目的在於克服現有技術之不足，而提供一種用於棉花採摘過程的棉花採摘器及使用方法。
本發明的目的是通過以下措施達到的該棉花採摘器由四部分構成(1)動力部分；(2)抽風機；(3)動力傳動部分及輸棉管；(4)採摘頭等配套部件組成。
其中採摘頭為有兩個開口的內腔光滑的容器一個開口為吐出口，


圖1中B箭頭的箭尾位，一個開口為吃進口，如
圖1中A箭頭指向方位。由1～多個帶有許多尖刺狀的、錐體狀的、齒的、可轉動的、或移動的部件組成，如
圖1示(1)是由五個齒輪狀輪同軸聯體組成的齒棒(1)。每個齒輪間有一定間距，共同組成一個可轉動的齒棒(1)。(2)為齒棒軸承，被固定在上蓋(6)上，齒棒(1)的中軸(4)的一端緊固一皮帶輪(3)。而齒棒(1)與另一齒棒(5)並列平行。兩者之間齒頂間距離為0～20毫米。在皮帶輪帶動下，兩齒棒自外向內旋轉，將吃進口A附近的棉花帶進採摘頭腔內。而皮帶輪(7)為主動輪，其軸(8)上端設置有常見聯軸構件，可將(7)通過軟轉動軸(圖2中(6))與電動機(圖2中(1))主軸聯接一體。與電機(圖2中(1))同步轉動。採摘頭(
圖1)中的三個皮帶輪(3)、(5)、(7)之間，有皮帶連接傳動。也可為齒輪傳動。其中兩個齒棒的軸分別經軸承(2)、(12)固定在採摘頭的上蓋(6)與下蓋(11)上。主動輪(7)的軸上端固定在與吐出口筒(10)連體的突起(9)上，下端固定在蓋(6)上。
如圖2示電機(1)的主軸一端經抽風機(2)主軸露出風機進氣口(8)與軟轉動軸(6)接合。軟傳動軸(6)與輸棉管(3)並行，經長管狀手柄(4)與採摘頭(5)連通。電機(1)與風機(2)同軸轉動，輸棉管(3)為內壁光滑的軟管構成，可彎曲，一端與風機(2)進風口接合，一端與手柄(4)接合。共同組成一棉花流動通道。風機(2)的出風口(出棉口)位於其環形壁的外環周圍頂壁上。即除為了結構支撐固定需要外，風機(2)所有外環周圍頂壁均為出風口。使棉花極易從風機(2)中甩出來。(7)為籠狀貯棉器可和貯棉袋聯體，其大小形狀以人身易背馱為準。而電源開關設在手柄(4)手握處，方便開關控制。
棉花採摘器的動力，其來源多樣，依條件不同可採用下幾種1、自背微型汽油機，單人適用。2、由自行車載馱的小型發電機，可供3-10人同時使用。3、自行車人力腳踏發電機，可供1-3人拾棉使用。4、車載中型發電機，可供10-50人使用。5、太陽能電池板(新疆無雨區適用)。6、手動、腳踏機械能動力。以上所述前五種動力源技術成熟，不再多述。第6種腳踏機械能動力機械組成如圖3示機架(10)中梁上固定三個軸，兩側梁上固定各一個軸，各軸均有一皮帶輪，唯中梁中心位軸有兩個皮帶輪(5)、(6)，並且均為實心鐵輪，較重。兼有慣性貯能作用保證旋轉動力的連續性。圖中(2)、(13)為左右各一根鋼絲繩，兩繩上端均在皮帶輪(4)上的(14)點處固定(輪(4)上有距園心不同距離的多個點，供選擇)。兩繩下端分別經兩側皮帶輪(3)、(12)進入兩條塑膠管或鋼絲管(1)、(16)中。穿出鋼絲管(1)、(16)後，直達踏板(22)末後端固定。圖3中(17)所示即是。工作時腳(18)踏下，使踏板(22)與底板(21)疊合一起。踏板軸(20)使該疊合過程可重複再現不變。因支柱(23)對鋼絲管(1)、(16)的支撐作用，踏下疊合過程僅是將鋼絲繩(2)、(13)、(17)拉緊，經(14)處拉動皮帶輪(4)轉動。經皮帶(11)、輪(6)、輪(5)、皮帶(7)而帶動輪(8)，而軸(9)是與圖2中抽風機(2)同軸相聯。輪(8)與軸(9)同步轉動。當拾花者左右兩腳(18)交替行走踏下，上述過程重複出現，可實現風機不間斷抽風，拾花器可正常工作。其中輪(5)質量較大，可貯能。輪(6)與其軸間有逆向控制器(原理同自行車後軸齒輪)。保證輪(6)正向轉動可加速轉動輪(5)。逆向轉動不影響輪(5)慣性轉動。輪(3)、(12)分別為鋼絲繩(2)、(13)、(17)的導向輪，其直徑較小。塑膠管或鋼絲管(1)、(6)、鋼絲繩(2)、(13)長度可調，因人高矮而定。鞋帶(19)起固定人腳作用。除兩條鋼絲管、鋼絲繩從機架(10)下延到腳下以外，其餘機件均由拾花者背馱。為減輕重量，機件中除輪(5)外，均可選用輕質材料製成。如鋁、塑料等。彈簧(15)為停機定位作用。避免(14)點停在與輪(3)、(12)軸處於同一直線上，造成難起動。上述機架等部件外圍用鐵皮或塑料板密封后，固定入圖2中貯棉花籠(7)內。
如果採用上述腳踏式機械動力棉花採摘器。其使用方法是每位拾棉花者背馱一套採摘器，雙腳套入腳踏鞋內，手持採摘器柄。左右腳交替踏下，也可單腳工作。將採摘頭吃進口接觸棉花絮。棉花絮即被扯掉吸進輸棉管，靠空氣流將棉花輸送撒甩入貯棉籠內。該套部件簡單，造價低，不耗油、電。極適合條件較差的棉農購買使用。另外，將圖3中(2)處與新設的手柄槓桿固定後，可改為手動式機械動力棉花採摘器。
圖3所示大徑輪(4)、(5)，小徑輪(6)、(8)目的是增加轉速。以滿足在較慢的情況下手動或腳踏，即可完成正常工作以降低勞動強度。
下面結合實施例，對本發明做進一步說明(一)採摘頭結構如
圖1所示兩個齒棒，每個齒棒(1)由5個外徑為30毫米的齒輪組成，齒高4毫米，呈錐體狀，錐體底直徑為5毫米，每個齒輪間距離為5毫米，並相互聯為一體，齒棒中心軸(4)為鐵製，柱狀，柱直徑4毫米，高70毫米，兩端軸承各佔5毫米，皮帶輪(3)佔軸高10毫米。兩齒棒均注塑成形平行安裝。兩齒棒間齒頂間距離為1毫米。採摘頭外殼(
圖1中(11))為一次成形注塑而成，以保證較好的氣密封性。其壁厚為4毫米，外露在腔外的三個皮帶輪(
圖1中的(3)、(5)、(7))及皮帶由另塑成的封蓋蓋好。採摘頭的出口(10)內徑為35毫米，外徑為43毫米。
(二)動力傳動部分及輸棉管結構如圖2示電機(1)軸的旋轉力經鋼絲繩(6)沿輸棉管(3)手柄(4)達採摘頭。全長約150釐米。在保護膠塑管管內穿行。輸棉管全長約150釐米，軟管部分由塑膠管制成，長約70釐米，硬管部分即手柄(4)，由塑料管或不鏽鋼管制成長約80釐米，其上附設電源開關。
(三)抽風機結構基本結構同一般離心式鼓風機相同，僅有兩點不同1、進氣口設有與其外殼聯體垂直於風葉方向的進氣口管，(圖2中(8))管長約12釐米。為了使抽風機軸(即電機軸)伸長露出進氣口管，方便接鋼絲繩，則進氣口管結構特點為與抽風機殼體聯接埠徑為80毫米，另一埠徑為43毫米(外徑)，並偏向一側。2、出排氣口設在抽風機殼體的環頂壁方位，佔環頂壁園長不少於一半，利於將棉花拋甩出來。
(四)動力部分採用15-20瓦單相電機，電源採用手推車載1千瓦小型發電機。
(五)使用方法一人拉動發電機組人力車前行，並監控發電機工作。50名採摘者並行前進，拾棉花者位於發電機左右方位。聯接每個拾棉花者背馱的電機的電線，由設在人力車上高高架起，並伸向左右的電線架撐起。
(六)使用效果採摘效率比普通人工提高3-5倍。勞動強度大為降低。總成本下降一半。所拾的棉花質量好等級高，經濟效益好。該組合極適用於國營農場，大面積棉田採收。
綜上所述，該產品結構簡單，造價成本低，而使用方便，無需對棉株做任何落葉處理。單人操作，隨開隨摘，極適合我國各地區棉區使用。大大降低了勞動強度，提高了拾棉效率和質量。
權利要求
1.一種用於棉花採摘工作的棉花採摘器及使用方法，其特徵在於該產品由四部分組成(1)動力部分；(2)抽風機；(3)動力傳動部分及輸棉管；(4)採摘頭等配套部分組成。
2.根據權利要求1所述的採摘頭，其特徵在於採摘頭為內腔光滑的具有兩個開口的容器，一個為棉花吃進口，一個為棉花吐出口。
3.根據權利要求2所述的吃進口，其特徵在於在吃進口處設有1～多個帶有許多尖刺狀的或錐體狀齒的可轉動或移動的部件組成。
4.根據權利要求1所述的動力傳動部分及輸棉管，其特徵在於輸棉管為內壁光滑軟管構成，與其並行的旋轉動力傳動件由鋼絲繩等軟傳動軸構成，而人力手腳機械力的傳動件由鋼絲繩、塑膠管或鋼絲管、轉向皮帶輪、大小皮帶輪、支柱、踏板、手柄槓桿等組成。
5.根據權利要求1所述抽風機，其特徵在於抽風機轉軸一端和電動機同軸，另一端露出進氣口殼外面與軟軸傳動聯接，風機進氣口偏向一側，出氣口大於進氣口。
6.根據權利要求1所述動力部分，其特徵在於來源多樣，可採用微型汽油機；小型發電機；自行車人力腳踏小型發電機；車載中型發電機；太陽能電池板；手動、腳踏機械能動力等。
7.根據權利要求6所述手動、腳踏機械，其特徵在於有質量較大的慣性貯能輪，保證旋轉連續；有鋼絲繩將人手、腳的往復運動轉變成高速旋轉運動；有逆向控制器保證單向旋轉；有彈簧保證停機定位，方便啟動。
8.根據權利要求1所述使用方法，其特徵在於該產品可全部或部分背馱於每位採摘工背上，啟動動力源，手持長管狀手柄，可正常拾花的單人操作即能完成採摘過程的使用方法。
9.根據權利要求1所述採摘器，其特徵在於其貯棉器為籠狀，並可以和貯棉花所用袋子聯為一體。
全文摘要
一種用於棉花採摘過程的棉花採摘器及使用方法。由四部分構成(1)動力部分；(2)抽風機；(3)動力傳動部分及輸棉管；(4)採摘頭等。因結構巧妙，部件簡單，電力、人力均可使用，操作方便，可單人背負使用。提高拾棉質量和日均數量。造價較低，降低了勞動強度。對棉株不做任何落葉處理，隨開隨摘，目前未見同類產品上市，適合我國南北各地區使用。
文檔編號A01D46/00GK1416666SQ02147658
公開日2003年5月14日 申請日期2002年10月19日 優先權日2002年10月19日
發明者陳華松 申請人:陳華松