自走式玉米收获机的制作方法

本发明涉及农用机械，特别是一种自走式玉米收获机。

背景技术：

现有的自走式玉米收获机包括机架、设于机架上方的驾驶室、提升机、剥皮机、果穗箱、悬挂于机架前端的摘穗割台、设于机架下方的茎秆还田机、动力系统，其作业流程是：收获机行走作业时，首先通过摘穗割台将玉米果穗从植株上摘下，通过提升机将玉米果穗输送至剥皮机内，输送中包含的玉米茎叶被排杂装置和清杂风机排出机外，而玉米果穗在剥皮机上剥完皮后进入果穗箱。但在农业生产的使用过程中主要存在如下问题：

1、当摘穗装置发生堵塞停止工作时，摘穗割台的驱动装置仍会向摘穗装置传递动力，这种情况下，摘穗装置通常损坏严重，而这种情况发生的概率却很高，从而导致整个玉米收获机的故障率高；

2、剥皮机剥皮过程中，容易将玉米粒剥下，夹杂于被剥下的玉米茎叶中并随玉米茎叶排出机外，造成浪费，而通过人工拾取费时费力；

3、果穗箱直接影响到玉米收获机一次行走作业的距离，但现有的果穗箱在玉米收获机一次行走作业后玉米果穗的装载量较少，制约了玉米收获机的作业效率和运输车辆的运输效率。综上，现有的自走式玉米收获机仍需改进。

技术实现要素：

本发明的目的是为了提供一种解决上述问题的自走式玉米收获机，结构设计更为合理、使用安全可靠，显著降低玉米收获机的故障率，对玉米籽粒回收彻底，省时省力，同时便于运输车辆一次性装载够数，不用等待二次装载，显著提高了玉米收获机的作业效率和运输车辆的运输效率。

本发明的技术方案是：

一种自走式玉米收获机，包括机架、设于机架上方的驾驶室、提升机、剥皮机、果穗箱、悬挂于机架前端的摘穗割台、设于机架下方的茎秆还田机、行走轮组以及动力系统，其特征在于：所述剥皮机底部另设有玉米籽粒二次回收箱，所述玉米籽粒二次回收箱包括箱体、玉米粒回收舱、出皮系统和出粒系统，所述玉米粒回收舱设于箱体底部，所述箱体顶部设有进料口，所述出皮系统由上、下布置的第一层螺旋输送机、第二层螺旋输送机和驱动机构Ⅰ组成，所述第一层螺旋输送机的前部进皮口与箱体的进料口相通，所述第二层螺旋输送机的前部进皮口与第一层螺旋输送机的尾部出皮口相通，所述第二层螺旋输送机的尾部出皮口作为玉米皮出口与箱体外部相通，所述第一层螺旋输送机和第二层螺旋输送机的机壳底部均设有筛片，所述第二层螺旋输送机的顶部设有脊状导向板；所述出粒系统由设于玉米粒回收舱内的出粒螺旋输送机及驱动机构Ⅱ组成，所述玉米粒回收舱对应出粒螺旋输送机尾部的端面设有出粒口；所述箱体对应第二层螺旋输送机的侧面位置设有清杂风机，所述箱体远离清杂风机侧设有出风口；所述玉米皮出口下方另设有小回收舱，所述小回收舱的顶部设有倾斜布置的筛板。

上述的自走式玉米收获机，所述驱动机构Ⅰ由支撑于箱体上的工作轴、中间轴Ⅰ、设于工作轴一端的与玉米收获机的柴油机相联的皮带轮Ⅰ、设于工作轴另一端的离合器Ⅰ、利用离合器Ⅰ与工作轴相连的轴套及设于轴套上的双排主动链轮、设于中间轴Ⅰ上的双排中间链轮、设于第一层螺旋输送机和第二层螺旋输送机的旋转轴上的第一从动链轮和第二从动链轮、连接于双排主动链轮和双排中间链轮之间的传动链条Ⅰ、连接于双排中间链轮和第一从动链轮及第二从动链轮之间的传动链条Ⅱ组成，所述箱体上另设有用于安装清杂风机的转轴，所述转轴端部设有第三从动链轮，所述第三从动链轮与双排主动链轮之间利用传动链条Ⅲ连接。

上述的自走式玉米收获机，所述离合器Ⅰ由固定于工作轴上的花键套、固定于花键套一端的支撑板、滑动套装于花键套另一端的盘状推板、固定于盘状推板远离支撑板侧凹坑内的动咬合圈、固定于所述双排主动链轮所在轴套端部的定板、固定于定板远离双排主动链轮侧的与动咬合圈咬合的定咬合圈、将支撑板、盘状推板和定板边缘连接固定的螺栓组、套装于支撑板和盘状推板之间的螺栓组每个螺栓杆上的弹簧组成。

上述的自走式玉米收获机，所述驱动机构Ⅱ由支撑于箱体上的行走轴、中间轴Ⅱ、设于行走轴一端的与玉米收获机的柴油机相联的皮带轮Ⅱ、与行走轴另一端相连的行走皮带轮组、设于行走皮带轮组上的行走皮带、设于中间轴Ⅱ上的双排皮带轮和支架、设于支架上的中间轴Ⅲ、设于中间轴Ⅲ上的摩擦轮和与摩擦轮联动的皮带轮Ⅲ、设于出粒螺旋输送机的旋转轴前端的从动皮带轮、连接于皮带轮Ⅲ与双排皮带轮之间的传动皮带Ⅰ、连接于双排皮带轮与从动皮带轮之间的传动皮带Ⅱ、与支架铰接的连杆、与连杆铰接的支杆、与支杆固定为一体的出粒压杆组成，所述摩擦轮的外周面与行走皮带的皮带外周面相对应，所述出粒压杆端部与箱体铰接。

上述的自走式玉米收获机，所述摘穗割台包括悬挂架、设于悬挂架前部的多个割台架、设于割台架上的分禾器和摘穗装置、设于悬挂架后部的驱动装置、连接于驱动装置和摘穗装置之间的减速装置，所述减速装置由与摘穗装置数量相等的多个分动变速箱组成，每个分动变速箱的动力输出部分与摘穗装置的传动机构相连，所述驱动装置由支撑于悬挂架上的割台主轴、轴心线重合并连接于一体的多个从动轴、设于割台主轴端部的皮带轮、连接于割台主轴与其中一个从动轴之间的三排链轮传动机构、设于从动轴上的与摘穗装置数量相等的离合器Ⅱ和中间传动链轮Ⅰ、设于分动变速箱的动力输入端的与中间传动链轮Ⅰ利用链条连接的中间传动链轮Ⅱ组成，所述从动轴对应离合器和中间传动链轮Ⅰ的位置设为花键轴，所述离合器Ⅱ由设于花键轴上的花键套、支撑板、固定于花键套前端的连接盘、设于连接盘上的动咬合齿圈、与中间传动链轮Ⅰ固定为一体的定板、设于定板远离中间传动链轮Ⅰ端的与动咬合齿圈咬合的定咬合齿圈、将支撑板和定板连接在一起的螺栓组、顶靠于动咬合齿圈与支撑板之间的弹簧组成。

上述的自走式玉米收获机，所述三排链轮传动机构由固定于割台主轴上的三排主动链轮、固定于从动轴上的三排从动链轮、固定于悬挂架上的中间轴、固定于中间轴上的三排中间链轮、将三排主动链轮、三排中间链轮和三排从动链轮连接在一起的三排链条组成。

上述的自走式玉米收获机，所述果穗箱包括设于机架底盘上方的架体和箱体，所述架体由前、后支撑架、连接于前、后支撑架之间的三角架组成，所述箱体座落于前、后支撑架和三角架围成的空间内，所述前、后支撑架的顶端分别利用铰接轴与箱体的前、后两侧铰接，所述箱体的前、后两侧分别设有将前、后支撑架布置其中的内凹结构，所述内凹结构顶部设有与前、后支撑架的顶端铰接的连接耳，所述连接耳由将前支撑架或后支撑架顶端夹持其中的内、外连接板组成，所述前、后支撑架的下端分别设有用于连接油缸的油缸座，所述内凹结构的外连接板远离铰接轴端分别设有用于连接油缸的支点通孔；所述箱体底部另设有穿过玉米收获机底盘的底箱。

上述的自走式玉米收获机，所述箱体靠近三角架侧的顶部设有翻转限位块。

上述的自走式玉米收获机，所述箱体前侧对应剥皮机出口的位置设有矩形缺口，所述矩形缺口处铰接有入口翻板，所述矩形缺口下边缘利用压条固定有入口胶板。

本发明的有益效果是：

1、玉米籽粒二次回收箱通过出皮系统和出粒系统的配合对剥皮机剥下的玉米皮进行过滤，将夹杂于被剥下的玉米茎叶中的玉米粒收集起来，避免浪费，同时机械化执行机构较人工拾取省时省力；由于在玉米皮出口下方另设有小回收舱，进一步增强了对玉米粒的回收效果。由于离合器Ⅰ的设置，当第一层螺旋输送机和第二层螺旋输送机受到过大的阻力离合会自动分离，不会因输送机受阻对玉米收获机的动力及减速系统受到损坏，安全性和可靠性高；由于采用清杂风机，使回收的玉米粒更干净。

2、摘穗割台的每个分动变速箱配有独自的离合器Ⅱ，由各个从动轴分别传动到每个离合器Ⅱ的花键套的连接盘上，由于连接盘上的动咬合齿圈与定咬合齿圈咬合在一起，在弹簧的预紧压力下与咬合齿圈产生足够的摩擦力作用下，将动力传送给中间传动链轮Ⅰ，进而带动各个分动变速箱工作；如果摘穗装置发生堵塞引起工作阻力增大，并足以超过咬合齿圈和弹簧的压力，定、动咬合齿圈则会发生打滑现象，摘穗装置停止工作，从而保护摘穗装置的传动部件不受损坏，降低了故障率。

3、果穗箱通过在箱体上设计内凹结构，将前、后支撑架置于其中，则与内凹结构相对的外凸部分就使箱体的装载空间加大，增加了装载量；通过在箱体底部另设底箱，进一步增加了箱体的装载量。通过以上两点，显著提高了玉米收获机的作业效率和运输车辆的运输效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的后视图；

图3是本发明的玉米籽粒二次回收箱的结构示意图；

图4是玉米籽粒二次回收箱的主视图；

图5是图4的后视图；

图6是玉米籽粒二次回收箱的离合器Ⅰ的结构示意图；

图7是摘穗割台的结构示意图；

图8是图7的左视图；

图9是摘穗割台的驱动与减速部分的示意图；

图10是摘穗割台的离合器Ⅱ的结构示意图；

图11是摘穗割台的摘穗装置的结构示意图；

图12是果穗箱的主视图；

图13是图12的后视图；

图14是图12中箱体的左视图；

图15是图14的后视图；

图16是果穗箱箱体与架体相对转动示意图。

图中：1.摘穗割台、2.驾驶室、3.提升机、4.剥皮机、5.果穗箱、6.机架、7.行走轮组、8.玉米籽粒二次回收箱、9.茎秆还田机。

1001.悬挂架、1002.割台主轴、1003.三排主动链轮、1004.皮带轮、1005.中间轴、1006.三排中间链轮、1007.三排链条、1008.三排从动链轮、1009.从动轴Ⅰ、1010.离合器Ⅱ、1010a.花键套、1010b.支撑板、1010c.连接盘、1010d.动咬合齿圈、1010e.定板、1010f.定咬合齿圈、1010g.螺栓组、1010h.弹簧、1011.中间传动链轮Ⅰ、1012.中间传动链轮Ⅱ、1013.分动变速箱、1014.割台架、1015.花键套、1016.从动轴Ⅱ、1017.从动轴Ⅲ、1018.拔禾链、1019.拉茎辊、1020.摘穗板、1021.果穗推运器、1022.传动链轮。

5001.箱体、5002.入口翻板、5003.翻板转轴、5004.入口胶板、5005.铰接轴、5006.外连接板、5007.支点通孔、5008.架体、5008a.前支撑架、5008b.后支撑架、5009.底箱、5010.油缸座、5011.内凹结构、5012.内连接板、5013.翻转限位块。

8001.皮带轮Ⅰ、8002.箱体、8003.工作轴、8004.轴套、8005.双排主动链轮、8006.离合器Ⅰ、8006a.花键套、8006b.支撑板、8006c.盘状推板、8006d.动咬合圈、8006e.定板、8006f.定咬合圈、8006g.螺栓组、8006h.弹簧、8007.转轴、8008.第三从动链轮、8009.清杂风机、8010.皮带轮Ⅱ、8011.双排中间链轮、8012.第一从动链轮、8013.第一层螺旋输送机、8014.第二从动链轮、8015.第二层螺旋输送机、8016.出粒压杆、8016a.水平杆、8016b.手柄、8016c.过渡杆、8017.出粒口、8018.出粒螺旋输送机、8019.从动皮带轮、8020.中间轴Ⅱ、8021.双排皮带轮、8022.支架、8023.皮带轮Ⅲ、8024.中间轴Ⅲ、8025.行走皮带、8026.行走皮带轮组、8027.支杆、8028.筛片、8029.筛片、8030.小回收舱、8031.筛板、8032.玉米粒回收舱、8033.行走轴、8034.进料口、8035.玉米皮出口、8036.摩擦轮、8037.连杆、8038.脊状导向板、8039.中间轴Ⅰ、8040.传动链条Ⅰ、8041.传动链条Ⅱ、8042.传动链条Ⅲ、8043.出风口、8044.传动皮带Ⅰ、8045.传动皮带Ⅱ。

具体实施方式

如图1和图2所示，该自走式玉米收获机，包括机架6、设于机架6上方的驾驶室2、提升机3、剥皮机4、果穗箱5、悬挂于机架6前端的摘穗割台1、设于机架6下方的茎秆还田机9、行走轮组7以及动力系统，本实施例中，动力系统采用柴油机。

如图3-图6所示，所述剥皮机4底部另设有玉米籽粒二次回收箱8，所述玉米收获机二次回收箱8包括箱体8002、玉米粒回收舱8032、出皮系统和出粒系统。所述玉米粒回收舱8032设于箱体8002底部，所述箱体8002顶部设有进料口8034。

所述出皮系统由上、下布置的第一层螺旋输送机8013、第二层螺旋输送机8015和驱动机构Ⅰ组成，所述第一层螺旋输送机8013的前部进皮口与箱体的进料口8034相通，所述第二层螺旋输送机8015的前部进皮口与第一层螺旋输送机8013的尾部出皮口相通，所述第二层螺旋输送机8015的尾部出皮口作为玉米皮出口8035与箱体8002外部相通，所述第一层螺旋输送机8013和第二层螺旋输送机8015的机壳底部均设有筛片8028、8029，所述第二层螺旋输送机8015的顶部设有脊状导向板8038。所述驱动机构Ⅰ由支撑于箱体8002上的工作轴8003、中间轴Ⅰ8039、设于工作轴8003一端的与玉米收获机的柴油机相联的皮带轮Ⅰ8001、设于工作轴8003另一端的离合器Ⅰ8006、利用离合器Ⅰ8006与工作轴8003相连的轴套8004及设于轴套8004上的双排主动链轮8005、设于中间轴Ⅰ8039上的双排中间链轮8011、设于第一层螺旋输送机8013和第二层螺旋输送机8015的旋转轴上的第一从动链轮8012和第二从动链轮8014、连接于双排主动链轮8005和双排中间链轮8011之间的传动链条Ⅰ8040、连接于双排中间链轮8011和第一从动链轮8012及第二从动链轮8014之间的传动链条Ⅱ8041组成。所述离合器Ⅰ8006由固定于工作轴8003上的花键套8006a、固定于花键套8006a一端的支撑板8006b、滑动套装于花键套8006a另一端的盘状推板8006c、固定于盘状推板8006c远离支撑板8006b侧凹坑内的动咬合圈8006d、固定于所述双排主动链轮8005所在轴套8004端部的定板8006e、固定于定板8006e远离双排主动链轮8005侧的与动咬合圈8006d咬合的定咬合圈8006f、将支撑板8006b、盘状推板8006c和定板8006e边缘连接固定的螺栓组8006g、套装于支撑板8006b和盘状推板8006c之间的螺栓组8006g每个螺栓杆上的弹簧8006h组成。所述箱体8002对应第二层螺旋输送机8015的侧面位置设有清杂风机8009，所述箱体8002远离清杂风机8009侧设有出风口8043，所述出风口8043朝向地面。所述箱体8002上另设有用于安装清杂风机8009的转轴8007，所述转轴8007端部设有第三从动链轮8008，所述第三从动链轮8008与双排主动链轮8005之间利用传动链条Ⅲ8042连接。所述玉米皮出口8035下方另设有小回收舱8030，所述小回收舱8030的顶部设有倾斜布置的筛板8031。

所述出粒系统由设于玉米粒回收舱8032内的出粒螺旋输送机8018及驱动机构Ⅱ组成，所述玉米粒回收舱8032对应出粒螺旋输送机8018尾部的端面设有出粒口8017。所述驱动机构Ⅱ由支撑于箱体802上的行走轴8033、中间轴Ⅱ8020、设于行走轴8033一端的与玉米收获机的柴油机相联的皮带轮Ⅱ8010、与行走轴8033另一端相连的行走皮带轮组8026、设于行走皮带轮组8026上的行走皮带8025、设于中间轴Ⅱ8020上的双排皮带轮8021和支架8022、设于支架8022上的中间轴Ⅲ8024、设于中间轴Ⅲ8024上的摩擦轮8036和与摩擦轮8036联动的皮带轮Ⅲ8023、设于出粒螺旋输送机8018的旋转轴前端的从动皮带轮8019、连接于皮带轮Ⅲ8023与双排皮带轮8021之间的传动皮带Ⅰ8044、连接于双排皮带轮8021与从动皮带轮8019之间的传动皮带Ⅱ8045、与支架8022铰接的连杆8037、与连杆8037铰接的支杆8027、与支杆8027固定为一体的出粒压杆8016组成，所述摩擦轮8036的外周面与行走皮带8025的皮带外周面相对应，所述出粒压杆8016端部与箱体8002铰接，所述出粒压杆8016由水平杆8016a、与水平杆8016a垂直的手柄8016b、连接于水平杆8016a和手柄8016b之间的过渡杆8016c组成，所述支杆8027与水平杆8016a垂直并固定连接。

回收箱工作原理：玉米皮由进料口进入第一层螺旋输送机8013，第一层螺旋输送机8013在向其尾部输送玉米皮的过程中进行筛选，玉米粒选出经脊状导向板8038掉落到玉米粒回收舱8032内，玉米皮由第一层螺旋输送机8013输送到第二层螺旋输送机8015后再进行筛选，筛选得到的玉米粒也掉落到玉米粒回收舱8032内，同时由于清杂风机8009的作用，使回收的玉米粒更干净，玉米皮出口8035处的小回收舱8030更加确保了回收没有掉粒现象；将出粒压杆8016的手柄8016b向下压，由支杆8027、连杆8037传动到摩擦轮8036，摩擦轮8036抬起与行走皮带8025进行摩擦传动，再由皮带轮Ⅲ8023、双排皮带轮8021和从动皮带轮8019将动力传递给出粒螺旋输送机8018，出粒压杆8016受到的压力越大，出粒螺旋输送机8018转速越快，出粒越快，反之，压力越小，出粒越慢。

如图7-图11所示，所述摘穗割台1包括悬挂架1001、设于悬挂架1001前部的多个割台架1014、设于割台架1014上的分禾器和摘穗装置、设于悬挂架1001后部的驱动装置、连接于驱动装置和摘穗装置之间的减速装置。所述减速装置由与摘穗装置数量相等的多个分动变速箱1013组成，每个分动变速箱1013的动力输出部分与摘穗装置的传动机构相连。所述驱动装置由支撑于悬挂架1001上的割台主轴1002、轴心线重合并连接于一体的多个从动轴、设于割台主轴1002端部的皮带轮1004、连接于割台主轴1002与其中一个从动轴之间的三排链轮传动机构、设于从动轴上的与摘穗装置数量相等的离合器Ⅱ1010和中间传动链轮Ⅰ1011、设于分动变速箱1013的动力输入端的与中间传动链轮Ⅰ1011利用链条连接的中间传动链轮Ⅱ1012组成，所述从动轴对应离合器Ⅱ1010和中间传动链轮Ⅰ1011的位置设为花键轴。所述离合器Ⅱ1010由设于花键轴上的花键套1010a、支撑板1010b、固定于花键套1010a前端的连接盘1010c、设于连接盘1010c上的动咬合齿圈1010d、与中间传动链轮Ⅰ1011固定为一体的定板1010e、设于定板1010e远离中间传动链轮Ⅰ1011端的与动咬合齿圈1010d咬合的定咬合齿圈1010f、将支撑板1010b和定板1010e连接在一起的螺栓组1010g、顶靠于动咬合齿圈1010d与支撑板1010b之间的弹簧1010h组成。所述三排链轮传动机构由固定于割台主轴1002上的三排主动链轮1003、固定于从动轴上的三排从动链轮1008、固定于悬挂架1001上的中间轴1005、固定于中间轴1005上的三排中间链轮1006、将三排主动链轮1003、三排中间链轮1006和三排从动链轮1008连接在一起的三排链条1007组成。显著增强传动能力，降低故障率。所述摘穗装置采用拔禾链1018、拉茎辊1019和摘穗板1020组合式摘穗装置。靠近悬挂架1001侧边的中间传动链轮Ⅰ1011为双排链轮，所述双排链轮利用链条与玉米收获机的果穗推运器1021的传动链轮1022相连。

本实施例中，采用三个从动轴，分别为从动轴Ⅰ1009、从动轴Ⅱ1016、从动轴Ⅲ1017，带动四个分动变速箱1013工作，进而带动四个摘穗装置作业。工作时，动力由玉米收获机的柴油机左侧的皮带轮传出，传送到割台主轴1002的皮带轮1004和三排主动链轮1003上，再由三排主动链轮1003经过两个三排中间链轮1006传动到三排从动链轮1008上，再由三排从动链轮1008带动从动轴Ⅰ1009、从动轴Ⅱ1016、从动轴Ⅲ1017(从动轴之间利用花键套1015连接)转动，在离合器1010的作用下，将动力传递给分动变速箱1013，最后由分动变速箱13分别传动到拔禾链1018和拉茎辊1019，离合器Ⅱ1010的定、动咬合齿圈1010f、1010d的压力可以通过螺栓组1010g中螺母的松紧进行调节。

如图12-图16所示，果穗箱5包括设于机架6底盘上方的架体5008和箱体5001，所述架体5008由前、后支撑架5008a、5008b、连接于前、后支撑架5008a、5008b之间的三角架组成，前、后支撑架5008a、5008b也分别为三角形支撑结构，所述箱体5001座落于前、后支撑架5008a、5008b和三角架围成的空间内，所述前、后支撑架5008a、5008b的顶端分别利用铰接轴5005与箱体5001的前、后两侧铰接。所述箱体5001的前、后两侧分别设有将前、后支撑架5008a、5008b布置其中的内凹结构5011，所述内凹结构5011顶部设有与前、后支撑架5008a、5008b的顶端铰接的连接耳，所述连接耳由将前支撑架5008a或后支撑架5008b顶端夹持其中的内、外连接板5012、5006组成，所述前、后支撑架5008a、5008b的下端分别设有用于连接油缸(图中省略)的油缸座5010，所述内凹结构5011的外连接板5006远离铰接轴5005端分别设有用于连接油缸的支点通孔5007。所述箱体5001底部另设有穿过玉米收获机机架6底盘的底箱5009。所述箱体5001前侧对应玉米收获机剥皮机出口的位置设有矩形缺口，所述矩形缺口处利用翻板转轴5003铰接有入口翻板5002，所述矩形缺口下边缘利用压条固定有入口胶板5004，以便于玉米果穗顺利进入箱体5001内。所述箱体5001靠近三角架侧的顶部设有翻转限位块5013。