一种牧草收割机的草料圆捆装置的制作方法

本发明涉及一种牧草收割机的草料圆捆装置，用于牧草的收集和卷成圆柱状芯捆。

背景技术：

随着我国农业机械化进程加快以及皇竹草种植推广普及，特别是近年来提出了“南草北调”、“北牧南调”的概念，皇竹草的种植面将会更大。皇竹草一年需收获多茬，目前皇竹草的收割一般采用人工收割和甘蔗收割机进行收割。人工越来越贵，也越来越难请人，同时人工收割后，需要再利用其他机械来进行收集及再处理，费时长，成本高；采用甘蔗收割机收割，需采用运货车随车收集物料，需要作业空间大，对土壤压实加重，破头率增加，不利于宿根生长，同时收集的物料松散，运输成本高，收集完成后需要再利用圆捆设备来进行圆捆。现有圆捆机按芯捆成型方式来分，圆捆机可分为固定室和可变成型室两种。目前，在野外作业的圆捆机均采用捡拾式的，需要把牧草收割放倒在地面上，再利用其他设备牵引捡拾式圆捆机，边行走边捡拾地面上的牧草进行圆捆成型，这样的方式无法实现收割机收割、成型一体化联合收割作业，导致牧草收割作业效率低，成本高。

技术实现要素：

本发明所要解决的问题是提供一种牧草联合收割机的草料圆捆装置，能够直接安装在牧草收割机上进行联合作业，高效、安全地把收割后的松散草料卷成实心的圆柱体芯捆，方便搬运，装卸，堆垛和贮存，具高效性、便捷性、实用性和经济性。

为解决上述问题，本发明的技术解决方案是：一种牧草联合收割机的草料圆捆装置，包括右固定机架、弹簧连杆、油缸连杆、浮动油缸、弹簧、动力传输装置、浮动机架、卸料油缸、驱动马达、左固定机架、后导料板、内导料板、张紧架总成、定位轴、浮动架总成、输送带、驱动滚筒、滚筒、成型辊筒、拨料滚筒、固定梳、松散草料以及平托辊，具体结构和连接关系为：

所述右固定机架和左固定机架刚性固定成一个固定架，刚性固定在牧草收割机上，实现牧草联合一体化作业，

所述弹簧连杆对称布置在固定架外侧，一端与张紧架总成刚性固定，另一端与弹簧固定，通过弹簧的作用，弹簧连杆与张紧架总成实现内外联动，

所述油缸连杆对称布置在固定架外侧，油缸连杆一端与浮动架总成刚性固定，另一端与浮动油缸铰接，通过浮动油缸的作用，油缸连杆与浮动架总成实现内外联动，

所述浮动油缸4对称布置固定架两侧，浮动油缸4一端与油缸连杆3铰接，另一端与固定架铰接，

所述弹簧对称布置固定架两侧，弹簧一端与弹簧连杆铰接，另一端与固定架铰接，

所述动力传输装置由链轮、链条、轴承、输出轴、轴承座、螺栓和螺母构成，其中一个链轮的输出轴与驱动滚筒刚性固定，驱动滚筒与驱动马达的输出轴刚性固定，驱动马达带动驱动滚筒转动，驱动滚筒带动链轮转动，链轮带动其他链轮组转动，实现动力的传递，

所述浮动机架与若干个平托辊刚性固定成后罩总成，后罩总成铰接在固定架内侧，通过卸料油缸伸缩控制后罩总成的开合，实现草料芯捆的卸料作业。

所述卸料油缸对称布置固定架两侧，卸料油缸一端与后罩总成铰接，另一端与固定架铰接，

所述驱动马达的壳体固定在左固定机架上，输出轴与驱动滚筒连接，

所述后导料板和内导料板刚性固定在固定架上形成草料喂入通道，

所述张紧架总成包括张紧左支架，张紧右支架，拉杆和平托辊刚性固定成整体，张紧架总成一端与右固定机架铰接，另一端铰接与左固定机架铰接，在弹簧作用下内外联动，使输送带与平托辊和驱动滚筒一直处于接触状态，保证输送带运行连续不卡滞。

所述定位轴对称布置在固定架两侧，通过调整不同的安装位置得到不同直径的圆柱状芯捆草料。

所述浮动架总成包括浮动左支架，浮动右支架，拉杆和平托辊刚性固定成整体，一端与右固定机架铰接，另一端铰接与左固定机架铰接，在浮动油缸作用下内外联动，使输送带与圆柱状芯捆草料充分接触，以驱动圆柱状芯捆草料直径不断增大，浮动架总成对草捆有压紧力，草料会随着芯捆变大而被压实。

所述输送带根据一定的装配循序，缠绕在平托辊和驱动滚筒上形成一个闭环回路，输送带、固定架和后罩总成内侧面形成密封成型室，驱动马达带动驱动滚筒、滚筒和拨料滚筒高速旋转，把松散草料输送到成型室，皮带一上一下绕动形成搓动力搓动松散草料成型，强制堆积的松散草料在输送带和成型辊筒的带动下强制旋转，利用向心力强制形成圆柱状芯捆。

所述输送带的输送带尼龙面与驱动滚筒缠绕，以增大摩擦力，光面与草料接触，以减少摩擦力，

所述驱动滚筒一端与马达的输出轴连接，另一端与链轮座的输出轴连接，

所述滚筒设有螺旋叶片，以实现物料的收集或分散，滚筒一端与右固定机架铰接，另一端与左固定机架铰接，

所述成型辊筒一端与右固定机架铰接，另一端与左固定机架铰接，

所述拨料滚筒上设有齿形板，拨料滚筒一端与右固定机架铰接，另一端与左固定机架铰接，

所述固定梳设有与拨料滚筒匹配的齿形板，两侧分别固定在右固定机架和左固定机架上，固定梳和拨料滚筒的齿形板相互错开布置，保证松散草料不回流，所述平托辊外圈可灵活转动，与输送带缠绕；内圈分别固定在固定架、后罩总成、张紧架总成和浮动架总成上。

所述右固定机架、左固定机架、后导料板、内导料板刚性固定成松散草料收集通道，接收收割机输送通道传输过来的草料。

本发明的突出优点在于：

1、采用本发明能够直接安装在牧草收割机上进行联合作业，解决牧草传统收割遇到的问题，

2、能够高效、安全地把收割后的松散草料卷成实心圆柱状芯捆，方便搬运，装卸，堆垛和贮存。

3、通过调整定位轴的安装位置，能够得到不同直径的圆柱状芯捆草料，高效、便捷、经济实用。

附图说明

图1是本发明所述牧草收割机的草料圆捆装置的结构主视图。

图2是本发明所述牧草收割机的草料圆捆装置的结构左视图。

图3是本发明所述牧草收割机的草料圆捆装置的初始成型内部结构示意图。

图4是本发明所述牧草收割机的草料圆捆装置的最终成型内部结构示意图。

图5是本发明所述牧草收割机的草料圆捆装置的张紧架总成结构示意图。

图6是本发明所述牧草收割机的草料圆捆装置的浮动架总成结构示意图。

图7是本发明所述牧草收割机的草料圆捆装置的弹簧连杆结构示意图。

图8是本发明所述牧草收割机的草料圆捆装置的油缸连杆结构示意图。

图9是本发明所述牧草收割机的草料圆捆装置的弹簧连杆和张紧架总成装配示意图。

图10是本发明所述牧草收割机的草料圆捆装置的油缸连杆和浮动架总成装配示意图。

图11是本发明所述牧草收割机的草料圆捆装置的动力传输装置结构示意图。

图12是本发明所述牧草收割机的草料圆捆装置的成型辊筒结构示意图。

图13是本发明所述牧草收割机的草料圆捆装置的固定梳结构示意图。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本发明的技术方案进一步说明。

如图1、图2、图3所示，本发明所述的牧草收割机的草料圆捆装置，包括右固定机架1、弹簧连杆2、油缸连杆3、浮动油缸4、弹簧5、动力传输装置6、浮动机架7、卸料油缸8、驱动马达9、左固定机架10、后导料板11、内导料板12、张紧架总成13、定位轴14、浮动架总成15、输送带16、驱动滚筒17、滚筒18、成型辊筒19、拨料滚筒20、固定梳21、草料芯捆22以及平托辊23，具体结构和连接关系为：

如图1、图3所示，所述右固定机架1和左固定机架10刚性固定成一个固定架，刚性固定在牧草收割机上，实现牧草联合一体化作业。

如图1、图9所示，所述弹簧连杆2对称布置在固定架外侧，一端与张紧架总成13刚性固定，另一端与弹簧5固定，通过弹簧5的作用，弹簧连杆2与张紧架总成13实现内外联动。

如图1、图10所示，所述油缸连杆3对称布置在固定架外侧，油缸连杆3一端与浮动架总成15刚性固定，另一端与浮动油缸4铰接，通过浮动油缸4的作用，油缸连杆3与浮动架总成15实现内外联动。

所述浮动油缸4对称布置固定架两侧，浮动油缸4一端与油缸连杆3铰接，另一端与固定架铰接。

所述弹簧5对称布置固定架两侧，弹簧5一端与弹簧连杆2铰接，另一端与固定架铰接。

如图1、图2、图11所示，所述动力传输装置6由链轮6-1、链条6-2、轴承6-3、输出轴6-4、轴承座6-5、螺栓6-6和螺母6-7构成，链轮的输出轴6-4与驱动滚筒17刚性固定，驱动滚筒17与驱动马达9的输出轴刚性固定，驱动马达9带动驱动滚筒17转动，驱动滚筒17带动链轮6-1转动，链轮6-1通过链条6-2带动其他链轮组转动，实现动力的传递。

所述浮动机架7与若干个平托辊23刚性固定成后罩总成，与固定架铰接。

所述卸料油缸8对称布置固定架两侧，卸料油缸8一端与后罩总成铰接，另一端与固定架铰接。

如图2所示，所述驱动马达9的壳体固定在左固定机架10上，输出轴与驱动滚筒17连接。

如图3所示，所述后导料板11和内导料板12刚性固定在固定架上形成草料喂入通道。

如图5、图9所示，所述张紧架总成13包括张紧架销轴13-1，张紧左支架13-2，张紧右支架13-4，张紧架拉杆13-3，和张紧托辊13-5刚性固定成整体，张紧架总成13一端与右固定机架1铰接，另一端铰接与左固定机架10铰接。

如图3所示，所述定位轴14对称布置在固定架两侧，通过调整不同的安装位置得到不同直径的圆柱状芯捆草料。

如图6、图10所示，所述浮动架总成15，包括浮动左支架15-1，浮动架销轴15-2，浮动右支架15-4，2根浮动架拉杆15-3，2根浮动架托辊15-5，刚性固定成整体，一端与右固定机架1铰接，另一端铰接与左固定机架10铰接。

如图3所示，所述输送带16缠绕在平托辊23和驱动滚筒17的外圈上，合理布置成一个闭环回路，与右固定机架1、2个浮动机架7和左固定机架10的内侧面形成一个封闭腔体，形成草料成型室。所述输送带16的输送带尼龙面与驱动滚筒17缠绕，以增大摩擦力，光面与草料接触，以减少摩擦力。

如图3所示，所述驱动滚筒17一端与驱动马达9的输出轴连接，另一端与链轮座的输出轴连接。

如图2、图3所示，所述滚筒18设有螺旋叶片，以实现物料的收集或分散，一端与右固定机架1铰接，另一端与左固定机架10铰接。

如图2、图3、图12所示，所述成型辊筒19一端与右固定机架1铰接，另一端与左固定机架10铰接。

如图2、图3所示，所述拨料滚筒20上设有齿形板，一端与右固定机架1铰接，另一端与左固定机架10铰接。

如图3、图13所示，所述固定梳21设有与拨料滚筒20匹配的齿形板，两侧分别固定在右固定机架1和左固定机架10上，固定梳21和拨料滚筒20的齿形板相互错开布置，保证松散草料不回流。

如图3所示，所述平托辊23外圈可灵活转动，与输送带16缠绕；内圈分别固定在固定架、后罩总成、张紧架总成13和浮动架总成15上。

工作原理及过程：

物流输送工作过程：如图3所示，机器工作时，收割机前端输送的松散草料进入到由后导料板11、内导料板12和固定架内侧形成的喂入通道；驱动马达9带动驱动滚筒17转动，驱动滚筒17带动动力传输装置6，动力传输装置6带动滚筒18把松散草料拨向拨料滚筒20，拨料滚筒20把松散草料拨向由输送带16、平托辊23、驱动滚筒17、右固定机架1、浮动机架7、左固定机架10构成的草料成型室，松散草料在草料成型室经过内部成型机构形成草料芯捆，芯捆完成后通过卸料油缸8打开后罩总成进行卸料，卸料完成后，控制卸料油缸8收回后罩总成，开始下一个工作循环。

草料成捆机理：如图3、图4所示，松散草料进入成型室后，输送带16在高速旋转的驱动滚筒17带动下，把松散草料继续向上输送，草料在重力作用下往下掉落；拨料滚筒20持续把草料拨入成型室，则草料不断堆积在输送带16、拨料滚筒20、固定梳21所形成的空挡处，当草料堆积到与成型辊筒19相切时，由于成型滚筒19和输送带16运转方向不同，堆积在此处的松散草料，在输送带16和成型辊筒19带动下强制旋转，在输送带16一上一下绕动形成的搓动力和向心力作用，松散草料自动形成如图3所示的草料芯捆22。拨料滚筒20继续把松散草料送入，挤压草料芯捆22向上移动，推动浮动架总成15向上移动，覆盖在草料芯捆22外侧的输送带16长度在不断加长，相应地覆盖在张紧架总成13处的平托辊23外侧的输送带16不断缩短，拉动张紧架总成13向上转动，弹簧连杆2在张紧架总成13联动作用上向上转动，弹簧5向上拉长，弹簧拉力不断变大，从而保证输送带16一直处于张紧状态，不出现打滑，同时草料芯捆22在高速运行的输送带16和成型辊筒19带动下，不断把新送入的松散草料带动旋转，覆盖在草料芯捆22外表面，使得草料芯捆22直径不断变大；浮动架总成15对草捆有预压紧力，草料会随着芯捆变大而被压实；当浮动架总成15向上运动碰到定位轴14时，浮动架总成15无法继续向上移动，形成如图4所示最终草料芯捆。