梳齿式果实采摘与秸秆定长定量打捆蓖麻联合收获的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种梳齿式果实采摘与秸秆定长定量打捆蓖麻联合收获机，它结构合理，集蓖麻籽的采摘、分离、清选和秸秆的定长切段、定量压实、自动打捆等功能于一体。其中，梳齿采摘系统、喂入圆盘式割台系统位于机身前端，分离清选系统、滚刀式定长切段系统位于机身中端，定量压实打捆系统均位于机身后端；梳齿采摘系统采用逆时针转动的梳齿采摘器将蓖麻籽摘下，并送到分离清选系统，分离清选系统出口处下方设置集粮仓收集分离后的蓖麻籽；机身前方设有分禾器，蓖麻秸秆喂入圆盘式割台系统，割断的秸秆通过茎秆提升运输带送入滚刀式定长切段系统，滚刀式定长切段系统的出口连接定量压实打捆系统；各系统由动力装置通过相应的传动装置驱动。
【专利说明】梳齿式果实采摘与秸秆定长定量打捆蓖麻联合收获机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种梳齿式果实采摘与秸杆定长定量打捆蓖麻联合收获机，属于联合收割机【技术领域】。
【背景技术】
[0002]蓖麻是世界十大油料作物之一，我国蓖麻种植面积广阔，居世界第2位，但年均总产量低，供需缺口大。蓖麻籽含油率46% -56%，由于蓖麻油具有特殊的稳定性，因而已成为当今航天上最重要的润滑用油。目前，从石油中得到的润滑剂系列产品，多数可从蓖麻油深加工中获取，因而蓖麻被人们视为最有潜力的“可再生石油”资源。随着世界石油资源的不断枯竭，用蓖麻油制作生物能源成为必然趋势，蓖麻籽和蓖麻油的需求量将急剧扩大。
[0003]我国蓖麻收获生产机械化水平比较低，国内的蓖麻收获工作基本由人工完成，劳动强度大，效率低，浪费率大，作业环境差，劳动力的短缺和价格的日益上涨限制了蓖麻产业大规模发展的市场前景。
[0004]秸杆除了开发青贮饲料和高效能蛋白生化饲料，解决近年来畜牧业迅速发展与饲料短缺的矛盾外，秸杆还可以作为制药、化工等轻工业的重要原料，同时也是一种性能优良的生物能源，由秸杆所制成的高密度燃料碳棒、生物酒精可替代部分煤和石油。随着我国农业结构的调整和畜牧业的发展，秸杆的再回收是秸杆有效利用的途径，而目前部分地区是在蓖麻收获后直接将秸杆焚烧或粉碎还田，造成了巨大的浪费。
[0005]因此，研发一种蓖麻联合收获机，在机械化收获蓖麻籽的同时还能够将秸杆打捆回收再利用，是降低人力成本，提高秸杆利用价值，促进我国蓖麻产业发展的迫切需求。
[0006]经检索，目前国内蓖麻收获机只有一种，为我国新疆新源县新源镇“新疆一5型号蓖麻收割机”，属自走式蓖麻联合收获机，中国专利ZL201020285796.7，可以完成蓖麻籽的收获、脱粒、分离和秸杆的回收。但是，其成本较高，蓖麻籽脱粒破损现象严重，含杂率较高；秸杆处理为整柱式切断，后期需要较多人工回收，且传动方案较为繁琐，增加了人力物力成本。
【发明内容】
[0007]本发明的目的就是为解决上述问题，提供一种梳齿式果实采摘与秸杆定长定量打捆蓖麻联合收获机，该机器结构合理，集蓖麻籽的采摘、分离、清选和秸杆的定长切段、定量压实、自动打捆、自动出捆等功能于一体。该机器使用方便，能够连续高密度作业，机械化程度高，收获效率高，降低人工生产强度，提高了资源综合利用率，为农作物秸杆的深加工利用提供了可靠的设备保障，推广了蓖麻产业的广阔前景。
[0008]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0009]一种梳齿式果实采摘与秸杆定长定量打捆蓖麻联合收获机，它主要包括机身、梳齿采摘系统、分离清选系统、喂入圆盘式割台系统、滚刀式定长切段系统、定量压实打捆系统，其中，[0010]梳齿采摘系统、喂入圆盘式割台系统位于机身前端，分离清选系统、滚刀式定长切段系统位于机身中端，定量压实打拥系统位于机身后端；
[0011]梳齿采摘系统采用旋转方向与机器前进方向相反的梳齿采摘器将蓖麻籽摘下，并送到分离清选系统，分离清选系统出口处下方设置集粮仓收集分离后的蓖麻籽；
[0012]机身前方设有分禾器，在梳齿采摘系统采摘蓖麻籽的同时，将蓖麻秸杆分隔聚集后送入喂入圆盘式割台系统，割断的秸杆通过茎杆提升运输带送入滚刀式定长切段系统，滚刀式定长切段系统的出口连接定量压实打捆系统；
[0013]各系统由动力装置通过相应的传动装置驱动。
[0014]所述的梳齿采摘系统主要包括梳齿采摘器、采摘轮、单向通道阀、螺旋式窝眼滚筒、螺旋式输送叶片；
[0015]螺旋式窝眼滚筒通过采摘轮主轴安装在采摘轮支架上，在采摘轮支架两端分别设有采摘轮，采摘轮由采摘轮加强筋和采摘轮辐条固连而成；在螺旋式窝眼滚筒内部表面设有若干同向螺旋式输送叶片；在螺旋式窝眼滚筒壁均布有多个梳齿柄槽，梳齿采摘器同时安装在米摘轮支架上和梳齿柄槽内。
[0016]所述梳齿采摘器包括中空的梳齿柄，在梳齿柄的一端设有C形挡板和V形梳齿，另一端设有单向通道阀，单向通道阀通过单向通道阀固定轴与梳齿柄安装，在梳齿柄内壁与单向通道阀相配合的设有单向通道阀下挡板沿和单向通道阀上挡板沿。
[0017]所述V形梳齿呈“V”字形，梳齿顶角α = 10-12°，相邻两梳齿根部宽度m =20-25mm,大于莖杆支莖最小直径,相邻两梳齿前端最大宽度n = 50-55mm,大于莖杆主莖最大直径形梳齿长度h = 75-80_。
[0018]所述的分离清选系统主要包括物料导送板、物料输送装置、振动筛传动轴、振动筛曲柄、振动筛连杆、振动筛板悬挂摇杆、振动筛板、振动筛孔、振动筛齿、风力清选装置、倾斜导送板、清除通道、集粮仓；物料导送板安置在梳齿采摘系统的出口，物料导送板后方有物料输送装置，物料输送装置后方为振动筛板；振动筛板悬挂摇杆一端铰接在机身，另一端铰接在振动筛板上；振动筛传动轴铰接振动筛曲柄，振动筛曲柄铰接振动筛连杆，振动筛连杆铰接振动筛板；振动筛板表面有振动筛孔和振动筛齿；风力清选装置位于振动筛板末端下方，倾斜导送板位于振动筛板下方；清除通道位于倾斜导送板和风力清选装置的下方，集粮仓位于振动筛板末端的下方、风力清选装置的后方。
[0019]所述振动筛齿形状为直角三角形。
[0020]所述圆盘式割台系统主要由分禾器、两组正向切割装置、两组反向切割装置、喂入滚筒、茎杆集中挡板组成；
[0021]割台设有一个架体，喂入滚筒通过喂入滚筒主轴安装在架体上；在喂入滚筒主轴上安装有多组喂入滚筒毛刷，喂入滚筒毛刷在水平方向旋转，完成秸杆的内拉动作；
[0022]两组正向切割装置、两组反向切割装置均垂直安装在架体上，且按照一组正向切割装置与一组反向切割装置配对方式布置，完成秸杆的切割动作；
[0023]分禾器位于配对后两组正向切割装置和反向切割装置之间的前方；
[0024]在架体的后方则是茎杆集中挡板，茎杆集中挡板后方是滚刀式定长切段系统。
[0025]所述正向切割装置与反向切割装置结构相同，仅是转向不同；其中正向切割装置包括一个 正向切割主轴，通过切割主轴轴承安装在架体上；在正向切割主轴下部设有上轴套和下轴套，正向旋转毛刷安装在上轴套上，正向旋转刀盘安装在下轴套上；
[0026]反向切割装置包括一个反向切割主轴，通过切割主轴轴承安装在架体上；在反向切割主轴下部设有上轴套和下轴套，反向旋转毛刷安装在上轴套上，反向旋转刀盘安装在下轴套上。
[0027]所述滚刀式定长切段系统主要包括茎杆提升传送带、夹持上滚子、夹持下滚子、切段滚筒、定刀板、定刀；茎杆提升传送带末端设有夹持上、下滚子，夹持上滚子安装在夹持下滚子上部，两滚子之间保持一定距离，使夹持上滚子毛刷和夹持下滚子毛刷能旋转交叉；所述两滚子后面安装切段滚筒和定刀板，切段滚筒圆周上均匀安装有一排切段滚刀；所述的定刀安装在定刀板上，在切段滚刀旋转过程中，与定刀形成切割副。
[0028]所述定量压实打捆系统主要包括定量传感装置、定量储物仓板、预压缩室、冲压活塞轮、冲压连杆、冲压滑 块、压捆室、打结器、定量传感驱动电机；定量储物仓板下方安装有定量传感装置，可使定量储物仓板底板翻转打开，秸杆进入预压缩室，打捆皮带带动冲压活塞轮转动，从而使冲压连杆随冲压活塞轮运动，使得冲压滑块往复运动，将秸杆往后推送，在压捆室压实成捆，经打结器打成结。
[0029]本发明的工作流程为:
[0030]将机身安装在拖拉机上，由拖拉机发动机提供总动力，驱动机器正常向前行走，动力源通过采摘轮皮带轮传递到采摘轮主轴，使采摘轮旋转运动，同时带动梳齿采摘器旋转运动，旋转方向与机器前进方向相反。梳齿采摘器前端的V形梳齿旋转强行使蓖麻籽从茎杆上脱落，C形挡板可阻挡果实扬洒到梳齿柄外。单向通道阀作用是使蓖麻籽只能从梳齿端向螺旋式窝眼滚筒内部运动，而不能反向运动。蓖麻籽经由梳齿柄内腔送到螺旋式窝眼滚筒内，在螺旋式输送叶片的定向输送作用下，被定向输送到采摘轮一端，经由物料导送板，进而送达到分离清选装置。
[0031]进入分离清选装置的物料，为蓖麻籽、小茎杆以及叶的混合物。物料落入物料导送板中，在其导向与传送的作用下，将物料导送到物料导送板后侧的物料输送装置，物料输送装置传动轴接收来自发动机的动力，通过物料输送装置的运输，物料落入物料输送装置后端下面的振动筛板上。振动筛板悬挂摇杆一端铰接在车身，另一端铰接在振动筛板上。振动筛板下方铰接有曲柄摇杆机构，振动筛曲柄通过振动筛传动轴获得动力，带动振动筛连杆运动，从而带动振动筛板往复运动。在物料从振动筛板的一端运动到另一端的期间，部分小茎杆、叶能够透过振动筛板上的振动筛孔落下，在倾斜导送板作用下通过清除通道排出机体外。振动筛板末端下方依次设置风力清选装置和集粮仓，剩余物料到达振动筛板末端后落下，在下落的过程中，风力清选装置依靠风力吸力，将剩余物料中的茎杆和叶吸入到清除通道并将其排除机外，分离筛选后的蓖麻籽落入集粮仓中。
[0032]在蓖麻籽自茎杆梳离的同时，分禾器将茎杆归拢并导入割道，茎杆上端在机器前进时采摘轮推力的作用下呈倾斜状态，靠近根部的茎杆在两组正、反向旋转毛刷夹持约束下，茎杆被圆盘式割台旋转夹入并切断。被切断的茎杆在正反向旋转毛刷给予向后的约束力下，向后运动，进而在喂入滚筒向后的拨力下，向后继续行进，进入茎杆提升传送带，送往滚刀式定长切段系统。
[0033]进入滚刀式定长切段系统的茎杆，进入夹持上、下滚子之间。上、下夹持滚子旋转方向相反，滚子之间留有一定距离。茎杆在滚子夹持力下向前输送，经由切段滚筒上的切段滚刀和定刀组成的切割副被切段。定刀固定在机架上，切段滚筒做定周期运动从而得到定长切断的秸杆，随后被定长切段的秸杆进入定量压实打捆系统。
[0034]经定长切段的茎杆进入定量压实打捆系统，首先进入定量储物仓板，下方安装有定量传感装置，当物料达到一定重量后，物料仓底板中央的定量储物仓板中心轴便在电力驱动下旋转90°，使定量储物仓板打开，物料进入预压缩室。打捆皮带带动冲压活塞轮转动，从而使冲压连杆随冲压活塞轮运动，使得冲压滑块往复运动，随后将物料推送到压捆室，压实成拥，经打结器打成结。随着下一次物料的喂入，拥扎好的物料向后移动，最后在后方物料的推动作用下，通过捆滑槽落到地面或者后续的运载装置上。
[0035]本发明的有益效果是:
[0036]梳齿式采摘蓖麻，采用仿形人手的原理，具有与人工收获符合农业生产的规律，能够保证蓖麻籽的完整性；采用振动分离、风力清选的双重清除原理，大大降低了含杂率，提高了收获率；同时可以实现机械化秸杆的定长切段、定量打捆，实现了一机多用的功效，避免了二次工序。本机器结构紧凑，功能集成，节能环保，使用方便，降低了人工生产强度，提高了蓖麻收获的工作效率和工作质量。
[0037]首次将采摘轮与螺旋式窝眼滚筒相结合，并根据收获工艺的需要，进行适当改进，形成便于物料采摘、运输及收集的装置，通过该装置实现了物料的有效采摘以及集中运输，方便了对物料的后续处理。
[0038]采用仿形人手的原理，模仿人工采摘蓖麻籽的工艺过程，设计出梳齿式采摘器，能够保持蓖麻的完整性，该装置一方面能够模拟人工采摘，取得与人工同等的收集效果，另一方面能够配合后续装置实现高效率的机械化采集。
[0039]物料的分离清选阶段采用振动筛振动分离和风力清选分离相配合的双重分离方式，大大降低了含杂率，提高了收获率；与国内同等产品的同类装置相比，大大提高了物料分离的程度，并且工作效率有了进一步的提高。
[0040]在喂入圆盘式割台系统的设计中，在正、反向旋转毛刷的夹持作用下，通过正、反向旋转刀片的切割作用对秸杆底部进行有效切断，并利用喂入滚筒毛刷的旋转与秸杆间的摩擦作用，将切断的秸杆喂入机身内，与其他切割装置的切割相比，该装置有效防止了已切断的秸杆反向倒伏，从而实现了对秸杆的切断及收集。
[0041]在滚刀式定长切断系统中，秸杆在夹持上、下滚子毛刷的夹持下，通过切断滚筒的切断滚刀和定刀的周期性剪切作用，实现秸杆的定长切断。 [0042]利用定量传感装置，将已切成段状的秸杆在集齐一定质量后，落入预压缩室，通过冲压滑块的压缩作用实现秸杆的紧实，在压捆室内进行打结，实现秸杆的定量打捆。
[0043]该机器性能优越，结构合理，集蓖麻籽的采摘、分离、清选和秸杆的定长切段、定量压实、自动打捆、自动出捆等功能于一体，拥有一机多用的功效，避免了二次工序。该机器使用方便，功能集成，能够连续高密度作业，机械化程度高，收获效率高，降低人工生产强度，提高了资源综合利用率，为农作物秸杆的深加工利用提供了可靠的设备保障，拓展了蓖麻产业的广阔前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0044]图1为梳齿式果实采摘与秸杆定长定量打捆蓖麻联合收获机平面结构示意图；[0045]图2为梳齿式采摘系统结构示意图；
[0046]图3为梳齿式采摘系统左视结构示意图；
[0047]图4为梳齿采摘器左视结构示意图；
[0048]图5为V型梳齿局部剖视放大结构示意图；
[0049]图6为图4的I局部放大结构示意图；
[0050]图7为采摘轮I左视结构示意图；
[0051]图8为采摘轮主轴剖视放大示意图；
[0052]图9为螺旋式窝眼滚筒剖视结构示意图；
[0053]图10为螺旋式窝眼滚筒左视结构示意图；
[0054]图11螺旋式窝眼滚筒结构示意图；
[0055]图12为分离清选系统结构示意图； [0056]图13为分离清选系统左视结构示意图；
[0057]图14为振动筛板结构示意图；
[0058]图15为振动筛板板面俯视结构示意图；
[0059]图16为振动筛齿左视结构示意图；
[0060]图17为喂入圆盘式割台系统主视结构示意图；
[0061]图18为图16的A-A剖视结构示意图；
[0062]图19为图16的B-B剖视结构示意图；
[0063]图20为正向切割装置剖视俯视结构示意图；
[0064]图21为正向旋转刀盘俯视结构示意图；
[0065]图22为喂入滚筒剖视结构示意图；
[0066]图23为滚刀式定长切段系统左视结构示意图；
[0067]图24为夹持上、下滚子结构示意图；
[0068]图25为夹持上滚子剖视结构示意图；
[0069]图26为切段滚筒结构示意图；
[0070]图27为定量压实打捆系统主视结构示意图；
[0071]图28为定量压实打捆系统俯视结构示意图；
[0072]图29为图28的B-B剖视结构示意图；
[0073]图30为本机器传动链关系结构示意图；
[0074]其中，1-机身，2-梳齿米摘系统，3-分尚清选系统，4-喂入圆盘式割台系统，5-滚刀式定长切段系统，6-定量压实打捆系统，7-梳齿采摘器，8-V形梳齿，9-C形挡板，10-梳齿柄，11-米摘轮，12-米摘轮1,13-米摘轮II, 14-米摘轮加强筋，15-米摘轮福条，16-米摘轮支架，17-采摘轮主轴，18-单向通道阀，19-单向通道阀固定轴，20-单向通道阀挡板，21-单向通道阀下挡板沿，22-单向通道阀上挡板沿，23-螺旋式窝眼滚筒，24-螺旋式输送叶片,25-米摘轮紧固内螺母，26-米摘轮紧固外螺母，27-米摘轮主轴轴承，28-梳齿柄槽，
29-物料导送板，30-物料输送装置，31-物料输送装置传动轴，32-振动筛传动轴，33-振动筛曲柄，34-振动筛连杆，35-振动筛板悬挂摇杆，36-振动筛板，37-振动筛孔,38-振动筛齿，39-风力清选装置，40-倾斜导送板，41-清除通道，42-集粮仓，43-分禾器，44-正向切割装置，45-正向切割主轴，46-正向旋转毛刷，47-正向旋转刀盘，48-正向旋转刀片，49-反向切割装置，50-反向切割主轴，51-反向旋转毛刷，52-反向旋转刀盘，53-反向旋转刀片，54-切割主轴轴承，55-上轴套，56-下轴套，57-喂入滚筒，58-喂入滚筒毛刷，59-喂入滚筒主轴，60-喂入滚筒轴承I，61-喂入滚筒轴承II，62-喂入滚筒紧固内螺母，63-喂入滚筒紧固外螺母，64-茎杆集中挡板，65-茎杆提升运输带，66-茎杆提升传动主动轴，67-夹持上滚子，68-夹持上滚子主轴，69-夹持上滚子毛刷，70-夹持上滚子轴承，71-夹持上滚子内螺母，72-夹持上滚子外螺母，73-夹持下滚子，74-夹持下滚子主轴，75-夹持下滚子毛刷，76-夹持下滚子轴承，77-夹持下滚子内螺母，78-夹持下滚子外螺母，79-切段滚筒，80-切段滚筒主轴，81-切段滚筒轴承，82-切段滚刀，83-定刀板，84-定刀，85-定量传感装置，86-定量储物仓板，87-预压缩室，88-冲压活塞轮，89-冲压活塞轮传动轴，90-冲压连杆，91-冲压滑块，92-压捆室，93-打结器，94-1级传动轴，95-11级反向传动轴，96-111级反向传动轴，97-11级正向传动轴，98-夹持上滚子主动带轮，99-夹持上滚子从动带轮，100-1I级正向主动带轮，IOl-1I级正向从动带轮，102-切段滚筒主动带轮，103-切段滚筒从动带轮，104-11级反向主动齿轮，105-11级反向从动齿轮，106-1II级反向主动带轮，107-1II级反向从动带轮，108-夹持下滚子主动带轮，109-夹持下滚子从动带轮，110-1II级反向主动锥齿轮，Ill-1II级反向从动锥齿轮,112-冲压曲柄主动锥齿轮,113-冲压曲柄从动锥齿轮，114-正向切割装置主动带轮，115-正向切割装置从动带轮，116-正向切割装置II级主动带轮，117-茎杆提升传动主动带轮，118-茎杆提升传动从动带轮，119-振动筛主动带轮，120-振动筛从动带轮，121-采摘轮从动带轮，122-喂入滚筒从动带轮，123-物料输送装置主动带轮，124-物料输送装置从动带轮，125-11级正向主动锥齿轮，126-11级正向从动锥齿轮，127-反向切割装置主动带轮，128-反向切割装置从动带轮，129-反向切割装置II级主动带轮，130-1级传动主动带轮，131-机器动力源，132-定量储物仓板中心轴，133-定量传感驱动电机。
【具体实施方式】
[0075]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步说明。
[0076]结合图1所示，一种梳齿式果实采摘与秸杆定长定量打捆蓖麻联合收获机，它主要包括机身1、梳齿采摘系统2、分离清选系统3、喂入圆盘式割台系统4、滚刀式定长切段系统5、定量压实打捆系统6。本机器的机身I可连接在拖拉机上,总动力由拖拉机提供。梳齿采摘系统2、喂入圆盘式割台系统4位于机身I前端，分离清选系统3、滚刀式定长切段系统5位于机身I中端,定量压实打捆系统6位于机身I后端。梳齿米摘系统2通过物料导送板29和物料输送装置30连接到分离清选装置4，出口处下方设置集粮仓42收集分离筛选后的蓖麻籽；分禾器43后面安装有喂入圆盘式割台系统4，通过茎杆提升运输带65连接至滚刀式定长切段系统5，滚刀式定长切段系统5的出口下方是定量压实打捆系统6。
[0077]结合图3、图7所示，采摘轮11分为采摘轮112、采摘轮1113，两者安装在采摘轮支架16两侧；采摘轮112、采摘轮1113结构相同，均由采摘轮加强筋14和采摘轮辐条15焊接而成。采摘轮辐条15 —端焊接在采摘轮主轴17上，另一端焊接在采摘轮加强筋14上。采摘轮支架16两端通过销连接分别连接采摘轮112和采摘轮1113。
[0078]结合图2、图4所示，梳齿采摘器7主要包括V形梳齿8、C形挡板9、梳齿柄10、单向通道阀18。V形梳齿8焊接在梳齿柄10前端，C形挡板9焊接在梳齿柄10前部上端。梳齿柄10设有中空内腔且均匀排布在螺旋式窝眼滚筒23外侧，梳齿柄10中部焊接在采摘轮支架16上，末端嵌入螺旋式窝眼滚筒23内，同时设置有单向通道阀18。
[0079]结合图4、图5所示，V形梳齿8呈“V”字形，梳齿顶角α = 10-12°，相邻两梳齿根部宽度m = 20-25mm,大于莖杆支莖最小直径,相邻两梳齿前端最大宽度n = 50-55mm,大于茎杆主茎最大直径。V形梳齿8长度h = 75-80_。
[0080]结合图6所示，单向通道阀18主要包括单向通道阀固定轴19、单向通道阀挡板20、单向通道阀下挡板沿21、单向通道阀上挡板沿22。单向通道阀挡板20以单向通道阀固定轴19做定轴转动，最大、最小转角处设有单向通道阀上挡板沿22、下挡板沿21，使其最大转动角度小于90°，在自身重力下随采摘轮11的转动，不断做开、合运动，使得采摘下来的物料只能从梳齿端向螺旋式窝眼滚筒内部运动，而不能反向运动。
[0081]结合图8、9、10、11所示，动力源通过采摘轮从动带轮121传递到采摘轮主轴17，采摘轮加强筋14与采摘轮辐条15通过焊接连接，采摘轮支架16两端通过销连接分别连接采摘轮112、采摘轮1113，梳齿柄10设有中空内腔且均匀排布在螺旋式窝眼滚筒23外侧，中部焊接在采摘轮支架16上，末端嵌入螺旋式窝眼滚筒23内，并设有单向通道阀15。螺旋式窝眼滚筒23与所述两采摘轮主轴同轴心线，两端与采摘轮112、采摘轮1113焊接；螺旋式窝眼滚筒23内表面焊接有若干同向、均匀分布的螺旋式输送叶片24。采摘轮主轴17为阶梯轴，两采摘轮11 (即采摘轮112、采摘轮II13)安置在阶梯轴的中间阶梯上，中间阶梯上两端各设置采摘轮主轴轴承27支撑采摘轮主轴17，采摘轮主轴轴承27焊接在机身I上，采摘轮主轴17左端通过采摘轮紧固内螺母25、外螺母26将采摘轮11固定，右端连接动力装置采摘轮皮带轮。
[0082]结合图12、图13所示，分离清选系统3主要包括物料导送板29、物料输送装置30、物料输送装置传动轴31、 振动筛传动轴32、振动筛曲柄33、振动筛连杆34、振动筛板悬挂摇杆35、振动筛板36、振动筛孔37、振动筛齿38、风力清选装置39、倾斜导送板40、清除通道41、集粮仓42。物料导送板29前端安置在螺旋式窝眼滚筒23定向输送物料的一侧，后方与物料输送装置30相接，振动筛板36安置在物料输送装置30后端的下方，物料输送装置传动轴31位于物料输送装置30内部，振动筛板36通过振动筛板悬挂摇杆35铰接在机身I上，振动筛连杆34上端铰接在振动筛板36的侧边，下端与振动筛曲柄33铰接，振动筛曲柄33的另一端轴接在振动筛传动轴32上，风力清选装置39安置于振动筛板36末端的下方，风力清选装置39固定在机身I上，倾斜导送板40位于振动筛板36下方。清除通道41安置于振动筛板36和风力清选装置39的下方，集粮仓42安置于振动筛板36末端的下方、风力清选装置39的后面。
[0083]结合图14、图15所示，振动筛板36的上表面上，均匀的分布有纵向的矩形的振动筛孔37，振动筛孔37的宽度小于蓖麻籽的直径，大于物料中茎杆的直径，当物料在振动筛板36上从一端运动到另一端时，物料中的茎杆和部分破碎的叶片透过振动筛孔37，落入下方的倾斜导送板40中，排到车外。
[0084]结合图16所示，振动筛齿38左视图形状为直角三角形，物料运动过程中，物料沿振动筛齿38的斜边运动，到达振动筛齿38的直角边一侧，由于振动筛板36依靠曲柄摇杆机构的运动具有急回特性，振动筛齿38的设定有效的避免了物料反向运动，图示振动筛板36的侧面右侧的铰接孔用于与振动筛连杆34铰接，左侧的铰接孔用于与振动筛板悬挂摇杆35铰接。
[0085]结合图17、图18所示，喂入圆盘式割台系统4主要由分禾器43、正向切割装置44、反向切割装置49、喂入滚筒57、茎杆集中挡板64组成。
[0086]分禾器43为圆锥体，经过焊接，固定在机身I上，归拢茎杆，对准割台。正向切割装置44主要包括正向切割主轴45、正向旋转毛刷46、正向旋转刀盘47、正向旋转刀片48 ；反向切割装置49主要包括反向切割主轴50、反向旋转毛刷51、反向旋转刀盘52、反向旋转刀片53 ;正向旋转毛刷46与反向旋转毛刷51平齐放置，正向旋转刀盘47略高于反向旋转刀盘52，使正、反向旋转刀片交错设置，构成切割副。每组切割装置后上方设置有喂入滚筒57，两组正、反向切割装置正后方设有两块向中间集拢的茎杆集中挡板64，茎杆集中挡板后方设置有茎杆提升运输带65。动力传动源通过皮带轮分别传动到各切割主轴上，正向、反向旋转毛刷46、51均匀紧实排布在各 自上轴套55上一周，依靠上轴套55固定在对应切割主轴中部，各旋转刀盘依靠下轴套56固定在各自切割主轴下部，各旋转刀片均匀安装在刀盘的圆周上且有刀刃的一端伸出刀盘外。每组切割装置后上方设置有喂入滚筒57，所述的喂入滚筒57是在滚筒外表面均匀安装有若干梳理毛刷。两组正、反向切割装置正后方设有两块向中间集拢的茎杆集中挡板，茎杆集中挡板后方设置有茎杆提升运输带65。
[0087]结合图19所示，正向切割主轴45为阶梯轴，从上到下，依次同轴连接正向旋转毛刷46、正向旋转刀盘47，正向旋转刀片48焊接在正向旋转刀盘47上。正向旋转毛刷46依靠上轴套55固定在正向切割主轴45中部，正向旋转刀盘47依靠下轴套56固定在正向切割主轴45下部。正向旋转刀盘47直径小于正向旋转毛刷46的直径。
[0088]结合图20、图21所示，正向旋转毛刷46采用花键连接固定在正向切割主轴45上，正向旋转刀盘47采用花键连接在固定正向切割主轴45上。正向旋转刀片48均匀分布焊接在正向旋转刀盘47圆周上，且有刀刃的一端伸出刀片外。
[0089]结合图22所示，喂入滚筒57由喂入滚筒毛刷58、喂入滚筒主轴59、喂入滚筒轴承160、喂入滚筒轴承1161、喂入滚筒紧固内螺母62、喂入滚筒紧固外螺母63组成。喂入滚筒主轴59为阶梯轴，喂入滚筒轴承160、喂入滚筒轴承1161分别设置在喂入滚筒主轴59两端。喂入滚筒紧固内螺母62、喂入滚筒紧固外螺母63分别设置在喂入滚筒57外侧。喂入滚筒57和喂入滚筒主轴59之间采用平键连接。喂入滚筒毛刷58沿轴向均匀排布。
[0090]结合图23所示，滚刀式定长切段系统5主要由茎杆提升运输带65、夹持上滚子67、夹持下滚子73、切段滚筒79、切段滚刀82、定刀板83、定刀84组成。茎杆提升运输带65倾斜一定角度，上部末端设有夹持上滚子67、夹持下滚子73，夹持上滚子67安装在夹持下滚子73上面。两滚子后方安装定刀板83，定刀84安装在定刀板83上，定刀板83倾斜一定角度，最高点略低于两滚子之间的间隙。切段滚筒79位于定刀板83上方，切段滚刀82沿切段滚筒主轴80轴向方向焊接在切段滚筒79表面上。
[0091]结合图24、25所示，夹持上滚子67主要包括夹持上滚子主轴68、夹持上滚子毛刷69、夹持上滚子轴承70、夹持上滚子内螺母71、夹持上滚子外螺母72。夹持上滚子67安装在夹持下滚子73上面，两滚子之间保持一定距离，使夹持上滚子毛刷69和夹持下滚子毛刷75能旋转交叉。夹持上滚子67与夹持上滚子主轴68之间采用平键连接，夹持上滚子主轴68两端通过夹持上滚子轴承70固定，一端通过带轮输送动力，另一端通过夹持上滚子内螺母71、夹持上滚子外螺母72固定。[0092]结合图26所示，切段滚筒79包括切段滚筒主轴80、切段滚筒轴承81、切段滚刀82。切段滚刀82沿切段滚筒主轴80轴向方向焊接在切段滚筒79表面上，在其旋转过程中，切段滚刀82与定刀84形成切割副，切段滚筒主轴80为阶梯轴，一端有切段滚筒轴承81，切段滚筒79靠双螺母固定。
[0093]结合图27、28、29所示，定量压实打捆系统6主要包括定量传感装置85、定量储物仓板86、预压缩室87、冲压活塞轮88、冲压活塞轮传动轴89、冲压连杆90、冲压滑块91、压捆室92、打结器93、定量传感驱动电机133。定量储物仓板86通过定量储物仓板中心轴132固定，连接方式采用平键连接，定量储物仓板86下方安装有定量传感装置85，接受信号后可使定量储物仓板86绕定量储物仓板中心轴132转动而打开；定量传感装置85下方是预压缩室87，预压缩室87后方是压捆室92。预压缩室87前方是冲压滑块91，冲压滑块91与冲压连杆90铰接，冲压连杆90铰接在冲压活塞轮88上。打结器采用已公布专利固定式打捆秸杆打捆机，专利号200910077795.5，打结作业时，第一阶段，穿针将绳子放到打结嘴的表上，并把它送至夹绳器，此时，夹绳器是不动的，因此捆绳未被夹住；第二阶段，此时夹绳器圆盘部分旋转1/8周，把打捆针送来的捆绳夹在其侧面和卡子之间，并沿其旋转方向向下移动被卡住的捆绳。打结嘴旋转3/4周后，其上边形成绳圈，打结器滚轮正好到达架体凸轮导向装置，驱使打结嘴张开，准备抓取双股捆绳；第三阶段，打结嘴闭合咬住捆绳，穿针回位并把捆绳放到刚好转到上面的夹绳盘的缺口内，作为下一次打结前绳头；第四阶段，在打结嘴咬住捆绳后，脱绳器开始运动，脱绳器上的割刀把两股捆绳同时割断。这时，脱绳器还在运动，用弧形导绳槽口把钳嘴上的绳圈推向尖部而后脱下。最后在后续压缩物的推动下，打结嘴中还咬着的双股绳头也脱出，即达成两个绳头一样长的死绳结。
[0094]结合图30所示，本发明中各系统工作时应有动力装置提供动力，动力提供的方式可以有多种现有手段实现，在此 申请人:提供一种方案，但对于本领域技术人员而言，显然可以在本方案外选择任意现有的动力提供方式，但不管采用何种动力提供方式，凡是采用本发明整体结构形式或其显而易见的改变的方案，均应视为本专利的保护范围。
[0095]在本实施例中，从左到右的主轴依次为采摘轮主轴17、喂入滚筒主轴59、物料输送装置传动 轴31、振动筛传动轴32、II级正向传动轴97、茎杆提升传动主动轴66、III级反向传动轴96、夹持下滚子主轴74、夹持上滚子主轴68、II级反向传动轴95、I级传动轴94、切段滚筒主轴80，横轴为冲压活塞轮传动轴97 ;传动带轮包括夹持上滚子主动带轮98，夹持上滚子从动带轮99，II级正向主动带轮100，级正向从动带轮101，切段滚筒主动带轮102，切段滚筒从动带轮103，II级反向主动齿轮104，II级反向从动齿轮105，III级反向主动带轮106，III级反向从动带轮107，夹持下滚子主动带轮108，夹持下滚子从动带轮109，III级反向主动锥齿轮110，III级反向从动锥齿轮111，冲压曲柄主动锥齿轮112，冲压曲柄从动锥齿轮113，正向切割装置主动带轮114，正向切割装置从动带轮115，正向切割装置II级主动带轮116，茎杆提升传动主动带轮117，茎杆提升传动从动带轮118，振动筛主动带轮119，振动筛从动带轮120，采摘轮从动带轮121，喂入滚筒从动带轮122，物料输送装置主动带轮123，物料输送装置从动带轮124，II级正向主动锥齿轮125，II级正向从动锥齿轮126，反向切割装置主动带轮127，反向切割装置从动带轮128，反向切割装置II级主动带轮129，I级传动主动带轮130，以及机器动力源131。机器动力源131通过I级传动主动带轮130传动到I级传动轴94，I级传动轴94传出经过II级反向主动齿轮104与II级反向从动齿轮105啮合传动到II级反向传动轴95,通过皮夹持下滚子主动带轮108带动夹持下滚子从动带轮109转动从而带动夹持下滚子主轴74实现夹持下滚子相对于I级传动轴94反转；同时II级反向传动轴95通过III级反向主动带轮106将动力传到III级反向从动带轮107从而将动力传送到III级反向传动轴96，通过III级反向主动锥齿轮110与III级反向从动锥齿轮111的啮合传动到反向切割主轴50实现其反向转动,冲压曲柄主动锥齿轮112与冲压曲柄从动锥齿轮113把动力传到横轴为冲压活塞轮传动轴89带动冲压活塞轮88进行圆周运动。动力源从I级传动轴94传出经过II级正向主动带轮100传动到II级正向从动带轮101从而带动II级正向传动轴97，II级正向传动轴97通过II级正向主动锥齿轮125与II级正向从动锥齿轮126啮合并由反向切割装置主动带轮127带动反向切割装置从动带轮128把运动传到正向切割主轴45，实现其正转；11级正向传动轴97通过物料输送装置主动带轮123与物料输送装置从动带轮124传动，带动物料输送装置传动轴31实现物料输送装置运动；11级正向传动轴97通过振动筛主动带轮119传动到振动筛从动带轮120传动带动振动筛传动轴32实现振动筛曲柄33运动，振动筛传动轴32通过振动筛从动带轮120传动到采摘轮从动带轮121从而带动采摘轮主轴17，实现采摘轮11运动；II级正向传动轴97通过茎杆提升传动主动带轮117传动茎杆提升传动从动带轮118从而带动喂入滚筒主轴59实现喂入滚筒57转动。动力源从I级传动轴94传出经过切段滚筒主动带轮102与切段滚筒从动带轮103传动带动切段滚筒主轴80转动，带动切段滚刀82转动。
[0096]对于上述动力提供方案而言，最简单的变异即是为每个轴提供相应的独立动力装置；或将位置较近且容易通 过传动装置进行动力传递的多个轴用一个动力源提供动力，其他以此类推。
[0097]本机器机身可连接在拖拉机上，总动力由拖拉机提供:首先拆去拖拉机左侧挡泥板、液压悬挂机构、后大灯、驾驶棚和前托架挂钩，取下动力输出轴的保护罩；把整体机架驾到拖拉机上，在拖拉机水箱座下用4个螺栓把机架前半部分固定在拖拉机托盘上；把发动机与过桥壳体连接部位相应螺栓暂时取下，装上机架后拧回原处，机架的中间部分固定完成；将机器动力传输皮带轮通过皮带与拖拉机动力输出皮带轮相连好；适当提高拖拉机的升降臂当能与机架的固定螺栓孔重合时，用螺栓将机架后半部分固定在升降臂上。
【权利要求】
1.一种梳齿式果实采摘与秸杆定长定量打捆蓖麻联合收获机，其特征是，它主要包括机身、梳齿采摘系统、分离清选系统、喂入圆盘式割台系统、滚刀式定长切段系统、定量压实打捆系统，其中， 梳齿采摘系统、喂入圆盘式割台系统位于机身前端，分离清选系统、滚刀式定长切段系统位于机身中端，定量压实打拥系统均位于机身后端； 梳齿采摘系统采用旋转方向与机器前进方向相反的的梳齿采摘器将蓖麻籽摘下，并送到分离清选系统，分离清选系统出口处下方设置集粮仓收集分离后的蓖麻籽； 机身前方设有分禾器，在梳齿采摘系统采摘蓖麻籽的同时，将蓖麻秸杆分隔聚集后送入喂入圆盘式割台系统，割断的秸杆通过茎杆提升运输带送入滚刀式定长切段系统，滚刀式定长切段系统的出口连接定量压实打捆系统； 各系统由动力装置通过相应的传动装置驱动。
2.如权利要求1所述的梳齿式果实采摘与秸杆定长定量打捆蓖麻联合收获机，其特征是，所述的梳齿采摘系统主要包括梳齿采摘器、采摘轮、单向通道阀、螺旋式窝眼滚筒、螺旋式输送叶片； 螺旋式窝眼滚筒通过米摘轮主轴安装在米摘轮支架上，在米摘轮支架两端分别设有米摘轮，采摘轮由采摘轮加强筋和采摘轮辐条固连而成；在螺旋式窝眼滚筒内部表面设有若干同向螺旋式输送叶片；在螺旋式窝眼滚筒壁均布有多个梳齿柄槽，梳齿采摘器同时安装在米摘轮支架上和梳齿柄槽内。
3.如权利要求1或2所述的梳齿式果实采摘与秸杆定长定量打捆蓖麻联合收获机，其特征是，所述梳齿采摘器包括中空的梳齿柄，在梳齿柄的一端设有C形挡板和V形梳齿，另一端设有单向通道阀，单向通道阀通过单向通道阀固定轴与梳齿柄安装，在梳齿柄内壁与单向通道阀相配合的设有单向通道阀下挡板沿和单向通道阀上挡板沿。
4.如权利要求3所述的梳齿式果实采摘与秸杆定长定量打捆蓖麻联合收获机，其特征是，所述V形梳齿呈“V”字形，梳齿顶角α = 10-12°，相邻两梳齿根部宽度m= 20-25mm，大于莖杆支莖最小直径，相邻两梳齿前端最大宽度n = 50-55mm,大于莖杆主莖最大直径；V形梳齿长度h = 75-80mm。
5.如权利要求1所述的梳齿式果实采摘与秸杆定长定量打捆蓖麻联合收获机，其特征是，所述的分离清选系统主要包括物料导送板、物料输送装置、振动筛传动轴、振动筛曲柄、振动筛连杆、振动筛板悬挂摇杆、振动筛板、振动筛孔、振动筛齿、风力清选装置、倾斜导送板、清除通道、集粮仓；物料导送板安置在梳齿采摘系统的出口，物料导送板后方有物料输送装置，物料输送装置后方为振动筛板；振动筛板悬挂摇杆一端铰接在机身，另一端铰接在振动筛板上；振动筛传动轴铰接振动筛曲柄，振动筛曲柄铰接振动筛连杆，振动筛连杆铰接到振动筛板；振动筛板表面有振动筛孔和振动筛齿；风力清选装置位于振动筛板末端下方，倾斜导送板位于振动筛板下方；清除通道位于倾斜导送板和风力清选装置的下方，集粮仓位于振动筛板末端的下方、风力清选装置的后方。
6.如权利要求5所述的梳齿式果实采摘与秸杆定长定量打捆蓖麻联合收获机，其特征是，所述振动筛齿形状为直角三角形。
7.如权利要求1所述的梳齿式果实采摘与秸杆定长定量打捆蓖麻联合收获机，其特征是，所述圆盘式割台系统主要由分禾器、两组正向切割装置、两组反向切割装置、喂入滚筒、茎杆集中挡板组成； 割台设有一个架体，喂入滚筒通过喂入滚筒主轴安装在架体上；在喂入滚筒主轴上安装有多组喂入滚筒毛刷，喂入滚筒毛刷在水平方向旋转，完成秸杆的内拉动作； 两组正向切割装置、两组反向切割装置均垂直安装在架体上，且按照一组正向切割装置与一组反向切割装置配对方式布置，完成秸杆的切割动作； 分禾器位于配对后的两组正向切割装置和反向切割装置之间的前方； 在架体的后方则是茎杆集中挡板，茎杆集中挡板后方是滚刀式定长切段系统。
8.如权利要求7所述的梳齿式果实采摘与秸杆定长定量打捆蓖麻联合收获机，其特征是，所述正向切割装置与反向切割装置结构相同，仅是转向不同；其中正向切割装置包括一个正向切割主轴，通过切割主轴轴承安装在架体上；在正向切割主轴下部设有上轴套和下轴套，正向旋转毛刷安装在上轴套上，正向旋转刀盘安装在下轴套上； 反向切割装置包括一个反向切割主轴，通过切割主轴轴承安装在架体上；在反向切割主轴下部设有上轴套和下轴套，反向旋转毛刷安装在上轴套上，反向旋转刀盘安装在下轴套上。
9.如权利要求1所述的梳齿式果实采摘与秸杆定长定量打捆蓖麻联合收获机，其特征是，所述滚刀式定长切段系统主要包括茎杆提升传送带、夹持上滚子、夹持下滚子、切段滚筒、定刀板、定刀；茎杆提升传送带末端设有夹持上、下滚子，夹持上滚子安装在夹持下滚子上部，两滚子之间保持一定距离，使夹持上滚子毛刷和夹持下滚子毛刷能旋转交叉；所述两滚子后面安装切段滚筒和定刀板，切段滚筒圆周上均匀安装有一排切段滚刀；所述的定刀安装在定刀板上，在切段滚刀旋转过程中，与定刀形成切割副。
10.如权利要求1所述的梳齿式果实采摘与秸杆定长定量打捆蓖麻联合收获机，其特征是，所述定量压实打捆系统主要包括定量传感装置、定量储物仓板、预压缩室、冲压活塞轮、冲压连杆、冲压滑块、压捆室、打结器、定量传感驱动电机；定量储物仓板下方安装有定量传感装置，可使定量储物仓板底板翻转打开，秸杆进入预压缩室，打捆皮带带动冲压活塞轮转动，从而使冲压连杆随冲压活塞轮运动，使得冲压滑块往复运动，将秸杆往后推送，在压捆室压实成捆，经打结器打成结。
【文档编号】A01D45/00GK104012235SQ201410242083
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月3日 优先权日:2014年6月3日
【发明者】李长河, 宋彬, 荆宝坤, 滕晓明, 高明杰, 钱柄男 申请人:青岛理工大学