一種工業大麻立姿輸送收割機的製作方法

2023-05-24 13:07:16

本發明涉及一種收割機，尤其是一種工業大麻立姿輸送收割機，屬於農業機械技術領域。

背景技術：

大麻是一年生桑科植物，又名火麻、漢麻、線麻、寒麻、魁麻等，分為纖維用、藥用和籽用三種，其稈莖高度可達5-6米、直徑可達30-50mm。隨著科學技術的進步和人們生活水平的提高，大麻已成為世界公認的綜合利用價值極高的經濟作物。

據申請人了解，目前工業大麻的改良育種、種植、機械化剝麻及後期的機械化脫膠和纖維開發利用技術均已成熟，但在其整個產業鏈中，唯有機械化收割基本處於空白狀態。

檢索發現，申請號為200810167241.X的中國發明專利公開了一種割麻機。研究表明，由於該機缺乏扶禾裝置和強制夾持裝置，因此無法滿足大麻收割要求的順暢穩定輸送。

公告號為CN102217462A的中國發明專利《一種高稈作物立姿輸送割臺及其輸送裝置》以及公告號為CN200980257Y的中國實用新型專利《莖稈作物收割機的斜向式夾持輸送裝置》等所公開的夾持輸送裝置不僅機構複雜，而且均不適用於高大、粗壯的工業大麻莖稈扶禾、夾持輸送。

申請號為201310408024.6的中國發明專利公開了《一種高粗莖稈作物收穫機》，該專利申請的技術方案對實現高粗莖稈作物的收穫機械化作業取得了長足的進步。然而，實踐證明，由於其縱向強制夾持輸送裝置的縱向夾持部件為剛性件，因此夾持莖稈粗細混雜的大麻時，細莖稈大麻很容易因無法可靠夾持而中途掉落。依然未能解決大麻莖稈可靠輸送的難題。採用鋼絲取代剛性鋼絲部件，即將大麻莖稈夾持在夾持鋼絲與輸送鏈條之間進行夾持輸送，雖然理論上可以夾持粗細不均的大麻莖稈，但反覆實踐證明，採用夾持鋼絲夾持需彈簧力足夠大，才能把「粗細不一」的大麻莖稈夾持住，由此引起的新問題是大麻莖稈的纖維容易受損，輸送後不易從收穫機上脫落。

因此由於高大、粗壯的大麻莖稈扶禾、夾持輸送問題一直未能妥善解決，迄今尚無成熟的工業大麻機械化收割機。

技術實現要素：

本發明的目的在於：提出一種可以穩定高效完成大麻收割的工業大麻立姿輸送收割機，從而解決其產業鏈中的技術瓶頸問題。

為了達到上述目，本發明的工業大麻立姿輸送收割機包括安裝在行走底盤前側的橫向輸送裝置，所述橫向輸送裝置頂部的支架安裝朝前下方延伸的扶禾裝置，所述橫向輸送裝置的底部安裝切割裝置，所述橫向輸送裝置的輸出端與安置在行走底盤上面的縱向輸送裝置的輸入端銜接，所述縱向輸送裝置的輸出端位於安置在行走底盤後側的集稈箱上方；

所述縱向輸送裝置包括支撐在底架(z-14)上的輸送機構(z-11)以及位於輸送機構一側的夾持機構(z-12)，所述輸送機構由環繞在兩端水平輸送鏈輪(z-21)上的輸送鏈條(z-22)構成；所述夾持機構含有與底架通過門形安裝架固定安裝條(z-32)，所述安裝條平行於一側輸送鏈條且間隔固定與之垂直的支軸座(z-45)；所述支軸座中插裝與之構成移動副的支軸(z-33)，所述支軸與支軸座之間裝有使支軸趨於靠近輸送鏈條的彈簧(z-43)；每根支軸的外伸端位於相互固連的成對上、下夾持板(z-35)的一角之間，並通過垂向鉸銷(z-41)與該成對上、下夾持板以及相鄰成對上、下夾持板的鄰近角同時鉸接，構成由連續的成對上、下夾持板鉸接而成的夾持板鏈。

收割時，在前端位於麻稈中下部的上扶禾裝置作用下，麻稈進入切割裝置被切割，切斷後的麻稈在橫向輸送裝置的作用下橫向短距離夾持輸送到縱向輸送裝置輸入端，在輸送鏈條和夾持板鏈夾持下，被輸送鏈條的撥齒強制輸送，平穩過渡到集稈箱，待集稈箱收集滿後進行翻卸即可。由於夾持板鏈每個單元的成對上、下夾持板具有一定的水平方向浮動自由度，因此可以在支軸彈簧作用下，自動調適對粗細不同的大麻莖稈的夾持作用力，即使粗細不均，也無需很大的彈性力即能可靠夾持，因此妥善解決了大麻莖稈的輸送難題，保證了工業大麻的穩定高效收割，使其得以實現機械化、自動化的完整產業鏈。

本發明進一步的完善是，所述扶禾裝置包括位於安裝機架(f-16)下端扶禾尖朝下的圓角三角形扶禾器(f-11)，所述扶禾器的後部裝有前低後高且間隔分布有L形拐板(f-23)的活絡皮帶(f-22)；所述活絡皮帶環繞在間隔安置的小皮帶輪(f-21)和大皮帶輪(f-24)上，其輸送側與扶禾器的一邊平齊，返回側連同L形拐板包容在扶禾器的另一邊內；所述大皮帶輪與圓周間隔均布撥齒的星輪(f-25)同軸安裝。

這樣，作業時星輪與活絡皮帶一起轉動，工業大麻稈莖由扶禾器尖端進入扶禾器後，先在活絡皮帶的L型拐板作用下送進，接著主要由星輪撥轉，在兩級扶禾機構的有機結合尤其是輸出部位雙層同步的扶禾作用下，工業大麻稈莖得以穩定可靠的完成立姿扶禾作業，為切割及後續的縱向強制輸送創造了條件。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

圖1為本發明實施例一的整機結構示意圖。

圖2為圖1實施例的縱向輸送裝置立體結構示意圖。

圖3為圖2中的輸送機構部分立體結構示意圖。

圖4為圖2中的夾持機構部分的立體結構示意圖。

圖5為圖2中的夾持機構單元的立體放大結構示意圖。

圖6為圖2中的連接座立體放大結構示意圖。

圖7為圖1實施例的扶禾裝置結構示意圖。

圖8為圖7的A向結構示意圖。

圖9為圖1實施例中橫向輸送裝置的側視圖。

圖10為圖1實施例中切割裝置的俯視圖。

具體實施方式

實施例一

本實施例的工業大麻立姿輸送收割機如圖1所示，行走底盤11前側安裝橫向輸送裝置14，其具體結構以下結合圖9描述。橫向輸送裝置14頂部的支架安裝朝前下方延伸的一組扶禾裝置13，其具體結構以下結合圖7、與8描述。橫向輸送裝置14的底部安裝切割裝置12，其具體結構以下結合圖10描述。橫向輸送裝置14的輸出端與安置在行走底盤11上面的縱向輸送裝置15的輸入端銜接，該縱向輸送裝置15的輸出端位於安置在行走底盤11後側的集稈箱16上方。

縱向輸送裝置15的具體結構如圖2至圖6所示，包括支撐在底架z-14上的輸送機構z-11以及位於輸送機構一側的夾持機構z-12。底架z-14兩端的垂向立柱z-14-1中插入頂部支撐輸送機構z-11的活動架z-25兩端的插腳z-25-1，油缸升降機構z-13的頂部支撐活動架z-25的中部，因此通過升降機構可以方便地按需調控輸送機構的高度。

輸送機構z-11如圖3所示，由環繞在兩端水平輸送鏈輪z-21上的輸送鏈條z-22構成。輸送鏈條z-22上間隔分布有朝外的撥齒z-22-1，環繞的內側與固連在活動架z-25的鏈條導軌z-24鄰近，因此可以避免夾持時的撓曲，對大麻莖稈起到有力的強制輸送作用。輸送鏈輪z-21之一由液壓馬達驅動。

夾持機構如圖4所示，含有與底架z-14通過兩門形安裝架z-31固定的安裝條z-32，該安裝條z-32平行於一側輸送鏈條，且間隔固定與之垂直的支軸座z-45。如圖5所示，支軸座z-45的內孔中插裝與之動配合構成移動副的支軸z-33。支軸z-33與支軸座z-45的遠離端分別具有擴徑擋圈，且兩擴徑擋圈之間裝有使支軸z-33趨於靠近輸送鏈條z-22的彈簧z-43。每根支軸z-33的外伸端位於相互固連的成對上、下夾持板z-35的一角之間，並插裝在具有垂向鉸銷孔z-42-1的連接座z-42的水平插孔z-42-2中(參見圖6)，再通過穿過垂向鉸銷孔的垂向鉸銷z-41與該成對上、下夾持板z-35以及相鄰成對上、下夾持板的鄰近角同時鉸接，從而構成由連續的成對上、下夾持板z-35鉸接而成的夾持板鏈。成對上、下夾持板z-35的中部通過鉚銷z-44鉚接固連。

為了使夾持板鏈的上、下表面平齊過渡，成對上、下夾持板z-35的一側分別形成下降面z-35-1和上升面z-35-2，因此組裝時可以插進相鄰的成對上、下夾持板z-35之間，形成平齊過渡的上、下表面。此外，下降面z-35-1的內側固定形成與相鄰上夾持板厚度相配間隙的卡片z-35-3，因此組裝時插入相鄰的上夾持板z-35後可以約束相鄰成對上、下夾持板35的上、下浮動。

為了使每個夾持板鏈單元的成對上、下夾持板z-35更可靠夾持粗細不均的大麻莖稈，成對上、下夾持板z-35的下降面z-35-1和上升面z-35-2通過長槽孔z-35-4安裝鉸銷z-41。這樣可以使夾持板鏈具有更大的水平浮動自由度，即使因輸送的大麻莖稈密度較大，同一成對上、下夾持板z-35需同時夾持粗細不均的大麻莖稈時，成對上、下夾持板z-35能夠通過自身的微傾自由度，自動調適對粗細不均大麻莖稈的夾持力，滿足可靠夾持的需求。

為了使大麻莖稈在輸送機構z-11的輸入端容易輸入，夾持板鏈的首節由弧形引導夾持板z-34構成。為了在輸出端確保大麻莖稈脫落，輸送機構z-11的輸出端裝有防纏繞脫落機構z-15，該機構由阻擋回程路徑的V字形防纏繞脫落罩z-61構成，可以強制大麻莖稈與輸送機構z-11分離。

本實施例的扶禾裝置13如圖7和圖8所示，安裝機架f-16的下端固定扶禾尖朝下的圓角三角形扶禾器f-11，扶禾器f-11的後部裝有前低後高且間隔分布有L形拐板f-23的活絡皮帶f-22(又稱活節皮帶)。活絡皮帶f-22環繞在間隔安置的小皮帶輪f-21和大皮帶輪f-24上，其輸送側(有輸送箭頭一側)與扶禾器f-11的一邊平齊，返回側連同L形拐板f-23均包容在扶禾器f-11的另一邊內，從而構成了偏置的活絡皮帶和星輪結合的扶禾機構。小皮帶輪f-21處裝有張緊裝置f-12。大皮帶輪f-24與圓周間隔均布撥齒的星輪f-25同軸，且星輪f-25在上，其撥齒的節距與L型拐板的間距相配，因此在此部位構成了二層同步扶禾輸送結構，保證莖稈扶禾的穩定流暢。星輪f-25的撥齒輸送側呈圓弧形，撥齒徑向長度與L形拐板f-23伸出活絡皮帶f-22的長度相配。

此外，扶禾器f-11的活絡皮帶f-22輸出處裝有切向延伸與鏈條式輸送器f-15相對的夾持鋼絲f-26。安裝機架f-16下端鄰近星輪f-25處支撐有與星輪f-25銜接的鏈條式輸送器f-15，該鏈條式輸送器f-15具有與星輪f-25的撥齒嚙合的撥爪f-15-1。因此，在鏈條式輸送器的帶動下，星輪轉動，進而帶動活絡皮帶跟隨一起運動。

橫向輸送裝置14的結構如圖9所示，由行走前進方向左右延伸的上中下三組鏈條式輸送器構成，在下的第一組鏈條式輸送器h-46和中間的第二組鏈條式輸送器h-45固連於橫向輸送固定架h-44上，在上的第三組鏈條式輸送器h-41安裝於橫向輸送活動架h-42上，三組鏈條式輸送器通過萬向節h-43連接，橫向輸送活動架h-42與橫向輸送固定架h-44構成調節固定的垂向移動副，通過液壓油缸可調節第三組鏈式輸送器h-41的高度，從而適應不同高度大麻的收割輸送。

切割裝置12的結構如圖10所示，通過割臺懸掛架q-31連接在底盤總成11上，藉助液壓油缸進行切割高度調節，往復式雙動力q-33通過雙曲柄連杆機構q-32進行傳動，動力由液壓馬達提供，由於與現有技術的結構類似，故不詳述。割臺前段二組不同高度的夾持鋼絲與橫向輸送裝置的中、下二組鏈條式輸送器進行夾持輸送。

收割時，酌情調整好扶禾裝置和縱向輸送裝置的高度，使扶禾器的最前端高度位於麻稈中下部，縱向輸送裝置的強制夾持部位對應麻稈中上部。行走底盤前行過程中，在扶禾裝置作用下，麻稈進入切割裝置切割，切斷後的麻稈在夾持鋼絲與橫向輸送裝置三組不同高度鏈條式輸送器的作用下，由前進方向的右側向左夾持輸送，直至被縱向輸送裝置強制夾持，平穩輸送至集稈箱，待集稈箱收集滿後通過液壓油缸進行翻卸。

本實施例的工業大麻立姿輸送收割機具有如下顯著優點：

1)前伸扶禾裝置通過L型拐板和偏置星輪的有機結合，實現了雙重扶禾，尤為適合工業大麻高、粗麻稈的扶禾；

2)各環節均採用夾持輸送，在保證穩定可靠的同時提高了輸送效率；

3)縱向輸送裝置的鏈條與多組上、下對稱的夾持板結合，通過滑槽連接，具有柔性夾持功能，可以自行調適，適應麻杆粗細變化，避免纖維損傷；

4)有效防止纏繞，保證輸送順暢。