一种高地隙玉米去雄机的制作方法

本发明涉及农业工程领域，更具体的是，本发明涉及一种高地隙玉米去雄机。

背景技术：

研究表明，玉米蜡质成熟期以后，及时将玉米植株顶端的雄蕊收割，即玉米植株去雄切顶，对接下来玉米植株的抗倒伏、养分集中、收获期的提前以及玉米果穗的增产增收有有益效果。

目前，在玉米栽培领域中，去雄切顶是比较重要的环节，由于玉米植株高大，种植密度大，去雄最佳时机较短等原因，目前所采用的手段为人工操作，还没有成熟的去雄机投入使用。但是人工去雄不仅工人劳动强度大、工作环境差、效率低成本高，还容易延误玉米植株去雄切顶的最佳时机。

为解决以上不足，现在已经有数种类型的自动、半自动去雄机械，虽然解决了人工操作的不足，但仍存在一定不足，切割机体积大重量大，结构复杂，需要外接动力等，容易对玉米植株造成损害，对土地碾压造成土壤板结等问题，去雄机利用率低、生产成本高。

技术实现要素：

本发明设计开发了一种高地隙玉米去雄机，本发明的目的之一是通过旋转的柔性割刀代替传统的质量大笨重的切割系统对玉米植株的雄蕊进行切割。

本发明的目的之二是通过链条链轮，将高地隙拖拉机车轮上的动力传递到割刀上，以省掉传统去雄机的外接动力，减轻去雄机质量，提高可靠性。

本发明提供的技术方案为：

一种高地隙玉米去雄机，包括：

高地隙拖拉机框架；以及

固定架，其沿所述高地隙拖拉机框架横向固定设置在所述高地隙拖拉机框架前端上部；

割刀架，其间隙设置在所述固定架前方；

连杆支架，其一端铰接设置在所述固定架轴向两端，另一端铰接设置在所述割刀架后侧轴向两端；

第一驱动机构，其两端分别与所述固定架和割刀架中部铰接，用于驱动所述割刀架沿所述固定架轴向旋转；

多个割刀，其沿所述割刀架轴向等间距铰接设置在所述割刀架前侧，且相邻割刀之间通过万向节传动轴连接；

其中，所述割刀包括：

壳体；以及

第一传动轴，其沿所述壳体轴向设置在所述壳体内，且两端穿出所述壳体并分别与所述万向节传动轴连接；

第二传动轴，其沿垂直所述第一传动轴方向设置在所述壳体内，且所述第二传动轴一端与所述第一传动轴通过齿轮啮合传动，另一端穿出所述壳体；

割刀盘，其中心与所述第二传动轴另一端固定连接；

传动机构，其连接所述高地隙拖拉机的车轮和所述第一传动轴，用于驱动所述第一传动轴旋转。

优选的是，所述传动机构包括：

主动链轮，其与高地隙拖拉机的车轮同轴设置并同步转动；

主动传动轴，其可旋转设置在位于所述主动链轮上方的高地隙拖拉机框架上；

第一从动链轮，其中心固定设置在所述主动传动轴一端；

第一链条，其连接所述主动链轮和所述第一从动链轮；

第二从动链轮，其中心固定设置在所述主动传动轴另一端；

第三从动链轮，其同轴固定套设在位于所述壳体外部的所述第一传动轴上；

第二链条，其连接所述第二从动链轮和第三从动链轮；

支座，其设置在位于所述第二从动链轮和车轮之间的高地隙拖拉机框架上；

张紧链轮，其设在所述第二链条上；

张紧臂，其一端与所述张紧链轮铰接，另一端可滑动穿过所述支座；

挡片，其同轴设置在所述张紧臂另一端；

张紧弹簧，其套设在位于所述支座和所述挡片之间的张紧臂上。

优选的是，所述割刀架包括：

第一连接架，其轴向两端与所述连杆支架另一端铰接；

连接杆，其沿所述第一连接架轴向等间距垂直设置在所述第一连接架下部，所述连接杆与所述割刀一一对应；

连杆，其沿所述第一连接架轴向设置，并间隙设置在所述连接杆前方；

其中，所述割刀设置在所述连接杆和所述连杆之间，且所述割刀的壳体的径向两侧分别与所述连杆和连接杆铰接；

第二驱动机构，其两端分别与所述第一连接架上部中间和所述连杆中间铰接，用于驱动所述割刀绕所述第一连接架轴向旋转。

优选的是，所述固定架包括：

固定板，其沿所述高地隙拖拉机框架横向固定设置在所述高地隙拖拉机框架前端上部；

两个固定杆，其对称且垂直固定设置在所述固定板轴向两端。

优选的是，所述连杆支架包括：

两个第一支架连杆，其平行对称设置在所述固定板轴向两端，且一端与对应所述固定杆上部铰接，另一端与所述第一连接架上部铰接；

两个第二支架连杆，其平行设置在所述第一支架连杆下方，且一端与对应所述固定杆下部铰接，另一端与所述第一连接架下部铰接。

优选的是，还包括：

驾驶室；以及

两个滑道，其对称固定设置在所述驾驶室背部两侧，且相背侧设置有凹槽；

两个高度调节杆，其分别可滑动设置在对应所述凹槽内，且中部固定设置在所述高地隙拖拉机框架横向两侧，

第一横梁，其两端垂直连接滑道底端；

第二横梁，其两端垂直连接高度调节杆顶端；

第三驱动机构，其两端分别与所述第一横梁和第二横梁中部铰接，用于驱动所述驾驶室沿所述高度调节杆轴向运动。

优选的是，所述割刀还包括：

第一锥齿轮，其固定套设在所述第一传动轴上；

第二锥齿轮，其固定套设在所述第二传动轴一端，且所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合传动；

轴筒，其可旋转套设在所述第二传动轴另一端；

其中，所述轴筒与所述壳体过盈配合。

优选的是，所述割刀盘包括：

圆盘，其中心与所述第二传动轴另一端固定连接；

软刀，其周向均匀设置在所述圆盘上。

优选的是，所述软刀为尼龙软刀。

优选的是，所述第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构均为液压装置。

本发明所述的有益效果：

1、本发明用柔性割刀旋转切割代替传统的质量大、加工复杂、生产成本高的金属割刀切割，减少了割台的重量，降低了割台的生产成本，提高了割台的可靠性。

2、本发明割刀的动力由行走轮旋转通过链条传入，省掉了传统的去雄机割台外加的动力源，降低了去雄机的功率消耗，使去雄机结构简单化，提高了可靠性，并且进一步减少去雄机整体质量。

3、本发明的割刀装置为单独成套装置，维修替换方便，作业幅宽调整灵活，当需要宽幅作业时，只需要相对增加切割刀装置套数即可。

4、本发明设计有连杆支架，通过液压装置可以方便的调节割刀的切割高度，以提高去雄机对于不同的地块、不同玉米植株品种、不同生长态势的使用通用性。

5、本发明设计的割刀架设计有割刀角度调节机构，可以根据实际情况调整割刀切割平面的角度，以达到提高切割效率，提高切割质量，降低功率消耗的目的。

6、本发明的切割传动机构为锥齿轮啮合传动，可以很灵活的调整锥齿轮啮合位置，调整割刀的切割方向。

附图说明

图1为本发明所述高地隙玉米去雄机的结构示意图。

图2为本发明所述高地隙玉米去雄机除去高地隙拖拉机的结构示意图。

图3为本发明所述第一连接架和连接杆的结构示意图。

图4为本发明所述割刀的外部结构示意图。

图5为本发明所述割刀的内部结构示意图。

图6为本发明所述第一传动轴的结构示意图。

图7为本发明所述第二传动轴的结构示意图。

图8为本发明所述相邻两套割刀的连接示意图。

图9为本发明所述传动机构的结构示意图。

图10为本发明所述传动机构的车轮处的结构示意图。

图11为本发明所述传动机构的主动传动轴处的结构示意图。

图12为本发明所述传动机构的张紧处的结构示意图。

图13为本发明所述割刀高度调节示意图。

图14为本发明所述割刀角度调节示意图。

图15为本发明所述割刀角度调节示意图。

图16为本发明所述驾驶室的高度调节结构示意图。

图17为图16中a处的结构示意图。

图18为图16中b处的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本发明提供一种高地隙玉米去雄机，包括高地隙拖拉机100、传动机构200、切割机构300。高地隙拖拉机100包括高地隙拖拉机框架600，其四角可旋转设置有车轮210。在沿高地隙拖拉机框架600横向并在高地隙拖拉机框架600前端上部固定设置固定架500，在固定架500前方间隙设置有割刀架400，在割刀架400前侧沿割刀架400轴向等间距铰接有割刀300，且相邻割刀之间通过万向节传动轴连接。在割刀架400和固定架500之间设置有连杆支架700，且连杆支架700的一端铰接设置在固定架500的轴向两端，另一端铰接设置在割刀架400后侧轴向两端。传动机构200连接高地隙拖拉机100的车轮210和割刀300，用于驱动割刀300旋转。

第一驱动机构703，优选为液压装置，其两端分别与固定架500和割刀架400中部铰接，用于驱动割刀架400沿固定架500轴向旋转，工作时，第一液压装置703伸长，其伸缩杆带动割刀架400围绕固定架500顺时针运动，使得割刀架400升高，进而使割刀300的位置升高，使去雄机的切割高度增加，如图13实线位置所示。当第一液压装置703收缩时，其伸缩杆带动割刀架400围绕固定架500逆时针运动，使去雄机的切割高度相应降低，如图13虚线位置所示。通过调节割刀300的切割高度，以提高去雄机对于不同的地块、不同玉米植株品种、不同生长态势的使用通用性。

如图2所示，所述的固定架500包括固定板501，其沿高地隙拖拉机框架600横向固定设置在高地隙拖拉机框架600前端上部，在固定板501轴向两端垂直固定设置有固定杆502。

如图2、3所示，所述的割刀架400包括第一连接架401，其后侧轴向两端与连杆支架700另一端铰接。沿第一连接架400轴向并在第一连接架400下部等间距垂直设置有连接杆402，所述的连接杆402与割刀300一一对应。沿第一连接架400轴向，并间隙在连接杆402前方设置有连杆403，割刀300设置在连接杆402个连杆403之间，且割刀300的壳体的径向两侧分别与连接杆402和连杆403铰接。第二驱动机构404，优选液压装置，其两端分别与第一连接架401上部中间和连杆403中间铰接，用于驱动割刀300绕第一连接架401轴向旋转，具体的是，在割刀300的壳体的径向两侧设置有钻有通孔的金属板，在连杆403上设置有钻有通孔的的金属板，在连接杆402靠近壳体一端钻有通孔，通过销轴将壳体径向两侧与连接杆402和连杆403铰接。工作时，第二液压装置404伸长，带动连杆403绕第一连接架401轴向逆时针旋转，进而使得割刀300绕第一连接架401轴向逆时针旋转，使得割刀300的切割平面与前进方向呈钝角形式，如图14所示。相反，第二液压装置404缩短，带动连杆403绕第一连接架401轴向顺时针旋转，进而使得割刀300绕第一连接架401轴向顺时针旋转，使得割刀300的切割平面与前进方向呈锐角形式，如图15所示。

如图2所示，所述的连杆支架700包括两个第一支架连杆701，其平行对称设置在固定板501轴向两端，且一端与对应固定杆502上部铰接，另一端与第一连接架401上部铰接；两个第二支架连杆702，其平行设置在第一支架连杆701下方，且一端与对应固定杆502下部铰接，另一端与第一连接架401下部铰接。

如图4-8所述的割刀300包括第一传动轴301、锥齿轮一302、锥齿轮二303、第二传动轴304、圆盘305、尼龙软刀306、多个轴承307、锁紧螺母308、左右壳体309、有孔端盖310、轴筒311和万向节传动轴314。锥齿轮一302与第一传动轴301同轴安装，通过金属键进行周向固定，设置在左右壳体围成的结构内。第一传动轴301上还装配有轴承307(1)、轴承307(2)，轴承307(1)、轴承307(2)的外圈分别与有孔端盖310(2)、有孔端盖310(1)的内壁过盈配合，第一传动轴301的两端分别穿过的有孔端盖310的通孔中。有孔端盖310外周的凸台装配时嵌套于左右壳体309的凹槽中，与左右壳体309的相对位置固定。第二传动轴304为阶梯轴，一端加工有花键，用于装配圆盘305，另一端加工有螺纹，用于装配锁紧螺母308，第二传动轴304上还装配有轴承307(3)、轴承307(4)和锥齿轮二303，锁紧螺母308旋紧于传动轴304的螺纹端，用于压紧轴承307(3)、轴承307(4)和锥齿轮二303。锥齿轮一302和锥齿轮二303啮合传动。轴筒311内部加工有凸台，轴承370(3)、轴承307(4)的外圈分别与轴筒311两端的内壁过盈装配，且轴筒311与左右壳体过盈配合，使得第二传动轴能够绕轴筒311轴向旋转。通过内部凸台限制两轴承307(3)、(4)沿第二传动轴304轴向活动，轴筒311下端加工有法兰盘，法兰盘上加工有铰制孔，端盖312通过螺栓313与轴筒311的法兰盘一端连接，与轴筒311一同限制传动轴304的上下位移。左右壳体309通过螺栓将第一传动轴301和第二传动轴304装配体密封合盖。

如图9-12所示，所述的传动机构200包括高地隙拖拉机的车轮210，与高地隙拖拉机的车轮210同轴设置并同步转动的主动链轮201，在位于主动链轮201上方的高地隙拖拉机框架上通过轴承可旋转设置有主动传动轴204。在主动传动轴204一端同轴固定设置有第一从动链轮205，另一端同轴固定设置有第二从动链轮203，第一从动链轮205和第二从动链轮203之间连接有第一链条202，使得车轮210在行走时通过第一链条202带动第一从动链轮205和第二从动链轮203转动。在位于割刀架400轴向一端的割刀300的第一传动轴301外端同轴固定设置有第三从动链轮207，在第三从动链轮207和第二从动链轮205之间连接有第二链条206，通过第二链条206，使得第二从动链轮205旋转时能够带动第三从动链轮207旋转，进而带动第一传动轴301旋转，第一传动轴301旋转通过锥齿轮一302和锥齿轮二303带动第二传动轴304旋转进而带动圆盘305和尼龙软刀306旋转，实现切割作用。在位于第二从动链轮203和车轮210之间的高地隙拖拉机框架600上设置有支座607，支座607中心设置有通孔6071，在第二链条206上设置有张紧链轮208。与张紧链轮208铰接设置有张紧臂209，该张紧臂209的另一端可滑动穿过支座607中心的通孔6071，张紧臂209的直径小于通孔6071的直径，使得张紧臂209能够在通孔6071内滑动或者晃动。在张紧臂209的另一端同轴设置有挡片2091，并在挡片2091和支座208之间的张紧臂209上套设有张紧弹簧210，该张紧弹簧210的直径大于通孔的直径，通过张紧弹簧210、张紧臂209、支座607、挡片2091和张紧链轮208的作用，使得第二链条206始终处于张紧状态。

如图16-18所示，在高地隙拖拉机框架600中间设置有驾驶室601且驾驶室601高度可调节。具体包括驾驶室601、两个滑道602、两个高度调节支杆603、第三驱动装置604、第一横梁605和第二横梁606；两个高度调节杆603的中部焊接于高地隙拖拉机框架横向两侧中部，垂直于水平面；其顶部连接有第二横梁606，并且第二横梁606中部焊接有加工有通孔的金属板。滑道602，其横断面为槽钢样式，焊接于驾驶室601背部两侧，且且相背侧设置有凹槽，高度调节杆603分别可滑动设置于对应的凹槽内，两滑道602底部焊接有第一横梁605，第一横梁605中部焊接有钻有通孔的金属板。第三驱动装置604，优选为液压装置，其液压缸一端的通孔与驾驶室高度调节支架603的第二横梁606的通孔金属板通过铰链连接，伸缩杆一端的通孔与滑道602底端第一横梁605中部的通孔金属板通过销轴铰接。当拖拉机在道路上行驶时，第三液压装置604伸长，将驾驶室601沿高度调节杆603轴向滑动下降到最低位置状态，以增加去雄机在行驶过程中的稳定性。当去雄机在田间工作时，第三液压机装置604收缩，将驾驶室601沿高度调节杆603轴向提升至较高状态，使驾驶室601最低面高于去雄后的玉米植株高度，以避免对玉米植株造成损害。

高地隙去雄机工作时由发动机工作、经传动轴将动力输出至高地隙拖拉机后轮，使高地隙拖拉机整体前进，高地隙拖拉机前轮200旋转，带动主动链轮201旋转，主动链轮201旋转通过第一链条202、第二链条206依次带动第一从动链轮203、主动传动轴204、第二从动链轮205、第二链条206、第三从动链轮207和第一传动轴301旋转，实现将行走轮200上的动力传输到切割机构3中去的目的。第一传动轴301旋转，带动装配在其上的锥齿轮一302旋转，锥齿轮一302进而带动与其啮合的锥齿轮二303旋转，锥齿轮二303旋转带动第二传动轴304旋转，最终带动圆盘切割刀旋转，完成切割动作。当需要多行切割时，可以增加数套割刀装置300，相邻切割刀装置300之间通过万向节传动轴314连接，传递动力时，需要改变相邻两套割刀装置300中的锥齿轮一302、锥齿轮二303的啮合位置，以实现各相邻的两套割刀装置300的圆盘305呈现相对旋转切割的效果。

本发明用柔性割刀旋转切割代替传统的质量大、加工复杂、生产成本高的金属割刀切割，减少了割台的重量，降低了割台的生产成本，提高了割台的可靠性。动力由行走轮旋转通过链条传入，省掉了传统的去雄机割台外加的动力源，降低了去雄机的功率消耗，使去雄机结构简单化，提高了可靠性，并且进一步减少去雄机整体质量。割刀装置为单独成套装置，维修替换方便，作业幅宽调整灵活，当需要宽幅作业时，只需要相对增加切割刀装置套数即可。通过连杆支架和液压装置可以方便的调节割刀的切割高度，以提高去雄机对于不同的地块、不同玉米植株品种、不同生长态势的使用通用性。本发明设计的割刀架设计有割刀角度调节机构，可以根据实际情况调整割刀切割平面的角度，以达到提高切割效率，提高切割质量，降低功率消耗的目的。可以很灵活的调整锥齿轮啮合位置，调整割刀的切割方向。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。