一種鏈齒式棉稈起拔機構的製作方法
2023-05-25 10:58:06
一種鏈齒式棉稈起拔機構的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鏈齒式棉稈起拔機構，通過採用起拔鏈齒與浮動壓鏈配合的裝置，實現了對不同直徑棉稈的起拔；通過採用圓盤式分禾碎土裝置進行對棉稈的分禾和碎土，破壞土壤結構，有效的降低棉稈根系與土壤間的結合力，達到分禾導向、起拔減阻的目的；通過採用液壓系統進行動力驅動，能有效降低田間起拔的振動，提高整機動力輸出的穩定連貫性。本機構結構簡單、操作安全，能夠快速將棉稈連根起拔，起拔效果良好，可大幅度降低人工勞動強度，顯著減輕了農民的勞動強度。本發明還可用於菸草、麻類等作物莖稈的起拔。
【專利說明】一種鏈齒式棉稈起拔機構
【技術領域】
[0001]本發明涉及新型棉杆收穫機械【技術領域】，具體涉及一種鏈齒式棉杆起拔機構，主要實現倒伏棉杆的扶起、分禾導向、餵入夾持和輸送鋪放功能。
【背景技術】
[0002]棉杆作為一種重要的再生生物質能源，具有巨大的經濟效益。但由於棉杆主莖粗細不一致，枝杈多，難以採用機械進行收穫，然而採用人工收穫強度大、效率低、耗時多；且焚燒處理棉杆不僅汙染環境，也浪費了寶貴的自然資源。
[0003]目前，我國所研製的棉杆收穫機械多採用鏟切式、提拔式和刀輥式三種形式。按照起拔部件和結構進行劃分有拔輥式、刀輥式、圓盤式、鏈夾式、齒盤式等多種形式。鏟切式和刀輥式在收穫棉杆時，部分棉根殘留在土壤中，影響下季作物的種植；圓盤式、齒盤式雖採用提拔方式進行收穫，減少了棉根的殘留，但由於起拔力不可調，存在漏拔和拔斷的現象。
[0004]因此，基於上述實際情況，開發了一種鏈齒式的棉杆起拔機構，該機構成本低，操作簡單，能夠有效的降低起拔棉杆的人工勞動強度，對田間起拔有良好的適應性，起拔效果良好。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是在於提供一種鏈齒式棉杆起拔機構，能夠較好的實現倒伏棉杆的扶起、分禾導向、餵入夾持和輸送鋪放功能，同時機構傳動較平穩。
[0006]為實現上述目的，採用如下技術方案:
如圖1，2所示的一種鏈齒式棉杆起拔機構，包括分禾碎土裝置、夾持輸送裝置、U型掛接裝置及液壓系統。
[0007]如圖3所示的分禾碎土裝置包括右碎土圓盤安裝架、左碎土圓盤安裝架、右碎土圓盤連接架、左碎土圓盤連接架、右軸承座、左軸承座、右碎土圓盤、左碎土圓盤；右碎土圓盤安裝架、左碎土圓盤安裝架、右碎土圓盤連接架、左碎土圓盤連接架均為空心方管，四方管上各鑽有5個等距通孔，相鄰兩通孔間間距為50mm ;右碎土圓盤連接架、左碎土圓盤連接架分別套裝於右碎土圓盤安裝架、左碎土圓盤安裝架方管中；右碎土圓盤連接架、左碎土圓盤連接架下端分別與右軸承座、左軸承座連接；右碎土圓盤和左碎土圓盤均為一中心安裝有軸承的圓盤；右碎土圓盤、左碎土圓盤通過右碎土圓盤連接架、左碎土圓盤連接架對稱安裝於右碎土圓盤安裝架和左碎土圓盤安裝架方管的內側；兩碎土圓盤盤面與地面垂直，同時均與機組前進方向成5°角。
[0008]如圖4所示的夾持輸送裝置，包括主動鏈輪、從動鏈輪、左底板、右底板、第一輸送鏈輪、第二輸送鏈輪、第一傳送鏈輪、第二傳送鏈輪、鏈條託架、浮動壓鏈裝置、軸承座、主動鏈輪軸、從動鏈輪軸、第一輸送鏈輪軸、第二輸送鏈輪軸、夾持鏈條、輸送鏈條和鋪放鏈條；左底板、右底板沿機組前進方向對稱布置，並均與水平面成30°，兩板之間保持50mm的間隙；右底板上打有五組腰圓孔，便於浮動壓鏈裝置與右底板進行螺栓聯接；左底板外側焊接有馬達安裝架，液壓馬達利用螺栓聯接於馬達安裝架上；從動鏈輪安裝於從動鏈輪軸上，第二輸送鏈輪、第一傳送鏈輪安裝於第二輸送鏈輪軸上，第二傳送鏈輪、第一輸送鏈輪安裝於第一輸送鏈輪軸上，主動鏈輪安裝於主動鏈輪軸上。
[0009]如圖4所示的夾持鏈為雙排鏈，安裝於從動鏈輪與第一傳輸鏈輪上，夾持段鏈齒為三角形，在夾持段鏈條的內側安裝鏈條託架。
[0010]如圖4所示的輸送鏈為單排鏈，安裝於第一輸送鏈輪和第二輸送鏈輪上，輸送段鏈齒為一端有尖角的矩形。
[0011]如圖4所示的鋪放鏈為單排鏈，安裝於主動鏈輪和第一傳送鏈輪上，鋪放段鏈齒同樣為一端有尖角的矩形。
[0012]如圖5所示的浮動壓鏈裝置包括導向支撐架、導向套、螺杆導向柱、彈簧、L型壓板、鎖緊螺母，導向支撐架為一折彎90°的鋼板，在折彎的兩平面上均有5個等距的通孔，寬度短的一側通過螺栓與右底板相連，寬度長的一側上與孔同心處焊有5的導向套；「L」型壓板的長板橫向中心線處焊有5個與導向套相對應的螺杆導向柱，在「L」型壓板的螺杆導向柱上裝入彈簧，穿過導向套後用鎖緊螺母將其固定於導向支撐架上。
[0013]如圖6所示的U型掛接裝置由方鋼管焊接而成，焊接於左底板與右底板底部，整體呈幾何「U」型；U型掛接裝置利用左右兩側焊有的小鋼板與第一機構掛接架進行螺栓聯接；第一機構掛接架與第二機構掛接架的上端採用橫管鉸接聯接，下端利用液壓缸支撐並利用銷釘聯接；而第二機構掛接利用螺釘聯接與拖拉機發動機兩側的掛接螺板相連。
[0014]本發明的有益效果是:
1、本發明專利採用起拔鏈齒與浮動壓鏈配合的裝置，實現了對不同直徑棉杆的起拔，並能夠快速將棉杆連根起拔，起拔效果良好，可大幅度降低人工勞動強度，顯著減輕了農民的勞動強度。
[0015]2、本發明專利中採用圓盤式分禾碎土裝置，其隨機組前進時可破碎、擠壓土壤，有效地降低棉杆根系與土壤間的結合力，同時其垂直盤面可對棉杆進行導向和扶起，從而達到減阻起拔、分禾導向的目的。
[0016]3本發明專利中採用液壓驅動各工作部件運動，能有效降低田間起拔的振動，提高整機動力輸出的穩定連貫性，操作簡單安全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為一種鏈齒式棉杆起拔機構主視圖。
[0018]圖2為一種鏈齒式棉杆起拔機構俯視圖。
[0019]圖3為碎土分禾裝置結構示意圖。
[0020]圖4中夾持輸送部分結構俯視圖(圖2中A部分放大圖)。
[0021]圖5為浮動壓鏈裝置結構示意圖。
[0022]圖6為U型掛接裝置的側視圖。
[0023]其中:1a —右碎土圓盤；lb —左碎土圓盤；2a —右碎土圓盤安裝架；2b —右左碎土圓盤安裝架；3 —夾持段鏈齒；4 一 U型掛接裝置；5 —輸送段鏈齒；6 —鋪放段鏈齒；7 -軸承座；8 —聯軸器；9 一液壓馬達；10 —第一機構掛接架；11 一液壓缸；12 —第二機構掛接架；13 — 28馬力拖拉機；14-三通球閥；15-壓力表；16-溢流閥；17_油箱；18-手動換向閥；19-從動鏈輪；20_從動鏈輪軸；21_鏈條託架；22_左底板；23_浮動壓鏈裝置；24_主動鏈輪軸；25_右底板；26_第二輸送鏈輪軸；27_第二輸送鏈輪；28_第一傳送鏈輪；29_第一輸送鏈輪軸；30_第二傳送鏈輪；31_第一輸送鏈輪；32_主動鏈輪；33_齒輪泵；34_馬達安裝架；35_彈簧；36- L型壓板；37_導向套；38_螺杆導向柱；39_導向支撐架；40_鎖緊螺母；41_分禾碎土裝置；42a-右碎土圓盤連接架；42b-左碎土圓盤連接架；43a_右軸承座；43b-左軸承座。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖詳述本發明的【具體實施方式】:
如圖1，2所示的一種鏈齒式棉杆起拔機構，包括分禾碎土裝置41、夾持輸送裝置、浮動壓鏈裝置23、U型掛接裝置4組成，其特徵在於:
如圖3所示的分禾碎土裝置41包括右碎土圓盤安裝架2a、左碎土圓盤安裝架2b、右碎土圓盤連接架42a、左碎土圓盤連接架42b、右軸承座43a、左軸承座43b、右碎土圓盤la、左碎土圓盤Ib ;右碎土圓盤安裝架2a、左碎土圓盤安裝架2b、右碎土圓盤連接架42a、左碎土圓盤連接架42b均為空心方管，四方管上各鑽有5個等距通孔，相鄰兩通孔間間距為50mm ；右碎土圓盤連接架42a、左碎土圓盤連接架42b分別套裝於右碎土圓盤安裝架2a、左碎土圓盤安裝架2b方管中；右碎土圓盤連接架42a、左碎土圓盤連接架42b下端分別與右軸承座43a、左軸承座43b連接；右碎土圓盤Ia和左碎土圓盤Ib均為一中心安裝有軸承的圓盤；右碎土圓盤la、左碎土圓盤Ib通過右碎土圓盤連接架42a、左碎土圓盤連接架42b對稱安裝於右碎土圓盤安裝架2a和左碎土圓盤安裝架2b方管的內側；兩碎土圓盤盤面與地面垂直，同時均與機組前進方向成5°角；
如圖4所示的夾持輸送裝置，包括主動鏈輪32、從動鏈輪19、左底板22、右底板25、第一輸送鏈輪31、第二輸送鏈輪27、第一傳送鏈輪28、第二傳送鏈輪30、鏈條託架21、浮動壓鏈裝置23、軸承座7、主動鏈輪軸24、從動鏈輪軸20、第一輸送鏈輪軸29、第二輸送鏈輪軸26、夾持鏈條3、輸送鏈條5和鋪放鏈條6 ;左底板22、右底板25沿機組前進方向對稱布置，並均與水平面成30°，兩板之間保持50mm的間隙；右底板25上打有五組腰圓孔，便於浮動壓鏈裝置23與右底板25進行螺栓聯接；左底板22外側焊接有馬達安裝架34，液壓馬達9利用螺栓聯接於馬達安裝架34上；從動鏈輪19安裝於從動鏈輪軸20上，第二輸送鏈輪27、第一傳送鏈輪28安裝於第二輸送鏈輪軸26上，第二傳送鏈輪30、第一輸送鏈輪31安裝於第一輸送鏈輪軸29上，主動鏈輪32安裝於主動鏈輪軸24上，
如圖4所示的夾持鏈3為雙排鏈，安裝於從動鏈輪19與第一傳輸鏈輪28上，夾持段鏈齒為三角形，在夾持段鏈條的內側安裝鏈條託架21 ；
如圖4所不的輸送鏈5為單排鏈,安裝於第一輸送鏈輪31和第二輸送鏈輪27上,輸送段鏈齒為一端有尖角的矩形；
如圖4所示的鋪放鏈6為單排鏈，安裝於主動鏈輪32和第一傳送鏈輪30上，鋪放段鏈齒同樣為一端有尖角的矩形，
如圖5所示的浮動壓鏈裝置23包括導向支撐架39、導向套37、螺杆導向柱38、彈簧35,L型壓板36、鎖緊螺母40，導向支撐架39為一折彎90°的鋼板，在折彎的兩平面上均有5個等距的通孔，寬度短的一側通過螺栓與右底板相連，寬度長的一側上與孔同心處焊有5的導向套37 ;「L」型壓板36的長板橫向中心線處焊有5個與導向套37相對應的螺杆導向柱38，在「L」型壓板36的螺杆導向柱38上裝入彈簧35，穿過導向套37後用鎖緊螺母40將其固定於導向支撐架39上，
如圖6所示的U型掛接裝置4由方鋼管焊接而成，焊接於左底板22與右底板25底部，整體呈幾何「U」型；U型掛接裝置4利用左右兩側焊有的小鋼板與第一機構掛接架10進行螺栓聯接；第一機構掛接架10與第二機構掛接架12的上端採用橫管鉸接聯接，下端利用液壓缸11支撐並利用銷釘聯接；而第二機構掛接12利用螺釘聯接與拖拉機13發動機兩側的掛接螺板相連，
本機構在工作時，起拔機構的U型掛接裝置4、第一機構掛接架10、第二機構掛接架12通過螺栓從前至後順序聯接，實現本起拔機構前置掛接於拖拉機前端；
工作時，分禾碎土裝置41隨拖拉機13前行，碎土圓盤的外側面將土切碎推開，有效的降低棉杆根系與土壤的結合力，達到分禾導向、起拔減阻的目的。浮動壓鏈裝置23、導向支撐架39的兩折彎平面上均有5個等距的通孔，寬度較短的一側通過螺栓與右底板25相連，寬度較長的一側與孔同心處焊有5個等距的導向套37 ;「L」型壓板36的長板橫向中心線處焊有5個與導向套37相對應的螺杆導向柱38，在螺杆導向柱38上裝入彈簧35，穿過導向套37後用鎖緊螺母40將其固定於導向支撐架39上。
[0025]工作時，棉杆進入夾持段鏈齒3與「L」型壓板36的間隙，此時彈簧35受壓，彈力作用於棉杆，與夾持段鏈齒3形成夾持起拔力並利用夾持段鏈齒3的快速移動將棉杆拔出。由於在安裝螺杆導向柱38時已通過鎖緊螺母40調整了夾持預緊力，因此「L」型壓板36可隨不同直徑範圍的棉杆在導向套37內自由伸縮。考慮到長時間工作可能會導致彈簧35的彈力變小，因此將機構右底板25上的導向支撐架39連接孔做成腰形孔，以便根據所需彈力大小隨時調整個浮動壓鏈裝置23的位置。
[0026]起拔機構的動力由位於拖拉機13尾部的花鍵軸輸出，該花鍵軸與齒輪泵33通過花鍵軸套直連，花鍵軸旋轉帶動齒輪泵33齒輪轉動，從而完成泵油工作；手動換向閥18的A、B 口分別連接與液壓缸11的進、出油口，T 口直接連接油箱17，手動換向閥18採用螺栓安裝於拖拉機左側輪胎罩板上，便於駕駛員操作；液壓缸11利用銷釘安裝在第一機構掛接架10與第二機構掛接架12之間，用以升降起拔機構42。
[0027]工作時，拖拉機13的花鍵輸出軸旋轉帶動齒輪泵33齒輪轉動泵油，儲存在油箱17中液壓油經齒輪泵33泵出後進入溢流閥16、壓力表15，之後在三通球閥14分為兩部分液壓迴路，一部分利用保壓迴路原理，液壓油經手動換向閥18進入液壓缸11後直接回油箱17，該迴路為液壓缸11提供支持、頂起起拔機構42的支持力，避免拖拉機13在溝壑不平的田間行進時損壞起拔機構42 ;另一部分液壓油直接流入液壓馬達9後回油箱17，為主動鏈輪32同軸的液壓馬達9提供動力進而帶動鏈條系統的運作，起拔棉杆。這兩部分通過三通球閥14並聯，其工作互不幹涉。
[0028]該液壓迴路中的液壓缸11對起拔機構的頂起距離為(T800mm ;液壓馬達9的驅動轉速可在O?100 r/min之間無級調整。
[0029]工作時，液壓馬達9轉動帶動同軸的主動鏈輪32旋轉，此時安裝於六個鏈輪上的三段鏈齒沿順時針移動。隨著拖拉機13的前行，棉杆由分禾碎土裝置41導向進入夾持軌道，並在夾持段鏈齒3及浮動壓鏈裝置23的擠壓力下隨鏈條運動，同時與拖拉機13前進速度相配合，棉杆在軌道中被拔出地表並經輸送段鏈齒5與鋪放段鏈齒6的撥動脫離起拔機構42，鋪放於地面，完成整個起拔作業。
[0030]該起拔機構42可容納主莖直徑為10mnT29mm的棉杆,在15mnT26mm區間內棉杆的夾緊效果較好。
[0031]以上【具體實施方式】描述了本發明的基本原理和主要特徵，闡明本發明的優點。本發明不受上述實施方式的限制，在本發明的精神和權利要求的保護範圍內，對本發明作出的任何修改和改變，都落入本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種鏈齒式棉杆起拔機構，包括分禾碎土裝置(41)、夾持輸送裝置、浮動壓鏈裝置(23)、U型掛接裝置(4)組成，其特徵在於: 所述的分禾碎土裝置(41)包括右碎土圓盤安裝架(2a)、左碎土圓盤安裝架(2b)、右碎土圓盤連接架(42a)、左碎土圓盤連接架(42b)、右軸承座(43a)、左軸承座(43b)、右碎土圓盤(la)、左碎土圓盤(Ib);右碎土圓盤安裝架(2a)、左碎土圓盤安裝架(2b)、右碎土圓盤連接架(42a)、左碎土圓盤連接架(42b)均為空心方管，四方管上各鑽有5個等距通孔，相鄰兩通孔間間距為50mm ;右碎土圓盤連接架(42a)、左碎土圓盤連接架(42b)分別套裝於右碎土圓盤安裝架(2a)、左碎土圓盤安裝架(2b)方管中；右碎土圓盤連接架(42a)、左碎土圓盤連接架(42b)下端分別與右軸承座(43a)、左軸承座(43b)連接；右碎土圓盤(Ia)和左碎土圓盤(Ib)均為一中心安裝有軸承的圓盤；右碎土圓盤(la)、左碎土圓盤(Ib)通過右碎土圓盤連接架(42a)、左碎土圓盤連接架(42b)對稱安裝於右碎土圓盤安裝架(2a)和左碎土圓盤安裝架(2b)方管的內側；兩碎土圓盤盤面與地面垂直，同時均與機組前進方向成5°角；所述的夾持輸送裝置，包括主動鏈輪(32)、從動鏈輪(19)、左底板(22)、右底板(25)、第一輸送鏈輪(31)、第二輸送鏈輪(27)、第一傳送鏈輪(28)、第二傳送鏈輪(30)、鏈條託架(21)、浮動壓鏈裝置(23)、軸承座(7 )、主動鏈輪軸(24)、從動鏈輪軸(20 )、第一輸送鏈輪軸(29 )、第二輸送鏈輪軸(26 )、夾持鏈條(3 )、輸送鏈條(5 )和鋪放鏈條(6 );左底板(22 )、右底板(25)沿機組前進方向對稱布置，並均與水平面成30°，兩板之間保持50mm的間隙；右底板(25)上打有五組腰圓孔，便於浮動壓鏈裝置(23)與右底板(25)進行螺栓聯接；左底板(22)外側焊接有馬達安裝架(34)，液壓馬達(9)利用螺栓聯接於馬達安裝架(34)上；從動鏈輪(19)安裝於從動鏈輪軸(20)上,第二輸送鏈輪(27)、第一傳送鏈輪(28)安裝於第二輸送鏈輪軸(26)上,第二傳送鏈輪(30)、第一輸送鏈輪(31)安裝於第一輸送鏈輪軸(29)上，主動鏈輪(32)安裝於主動鏈輪軸(24)上； 所述的夾持鏈(3)為雙排鏈，安裝於從動鏈輪(19)與第一傳輸鏈輪(28)上，夾持段鏈齒為三角形，在夾持段鏈條的內側安裝鏈條託架(21)； 所述的輸送鏈(5)為單排鏈,安裝於第一輸送鏈輪(31)和第二輸送鏈輪(27)上,輸送段鏈齒為一端有尖角的矩形； 所述的鋪放鏈(6)為單排鏈，安裝於主動鏈輪(32)和第一傳送鏈輪(30)上，鋪放段鏈齒同樣為一端有尖角的矩形； 所述的浮動壓鏈裝置(23)包括導向支撐架(39)、導向套(37)、螺杆導向柱(38)、彈簧(35)、L型壓板(36)、鎖緊螺母(40)，導向支撐架(39)為一折彎90°的鋼板，在折彎的兩平面上均有5個等距的通孔，寬度短的一側通過螺栓與右底板相連，寬度長的一側上與孔同心處焊有5的導向套(37);「L」型壓板(36)的長板橫向中心線處焊有5個與導向套(37)相對應的螺杆導向柱(38)，在「L」型壓板(36)的螺杆導向柱(38)上裝入彈簧(35)，穿過導向套(37)後用鎖緊螺母(40)將其固定於導向支撐架(39)上； 所述的U型掛接裝置(4)由方鋼管焊接而成，焊接於左底板(22)與右底板(25)底部，整體呈幾何「U」型；U型掛接裝置(4)利用左右兩側焊有的小鋼板與第一機構掛接架(10)進行螺栓聯接；第一機構掛接架(10)與第二機構掛接架(12)的上端採用橫管鉸接聯接，下端利用液壓缸(11)支撐並利用銷釘聯接；而第二機構掛接(12)利用螺釘聯接與拖拉機(13)發動機兩側的掛接螺板相連。
【文檔編號】A01D45/00GK104160827SQ201410383357
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月6日 優先權日:2014年8月6日
【發明者】張國忠, 李怡, 周勇, 黃海東, 翟康毅, 張沙沙, 張強, 盧康, 雷志強, 楊文平 申請人:華中農業大學