便携式碎禾联合收割机的制作方法

专利名称：便携式碎禾联合收割机的制作方法
专利说明便携式碎禾联合收割机 技术领城 本发明属于一种先脱粒后切碎禾杆，体积小、重量很轻，使用灵活、适用于我国广大丘陵山区的各种田地里作业的稻麦职合收割机。

背景技术：
目前，体形大、质量重的联合收割机在我国广大丘陵山区不受欢迎的情况下，出现了一些微型联合收割机。这类微型联合收割机在作业时的拔禾、进穗、脱粒和切禾杆基本上是大同小异的传统方式。比如(申请号为CN98231053.6和申请号为02277804.7)微型联合收割机，虽将滚筒脱粒式改成了软带脱粒式，但脱粒齿形，拔禾进穗和切割禾杆方式均采用传统作业方式，稻穗进入脱粒区脱下的是一些断穗残枝碎叶，需设置复脱，分离、清选装置，切割区设在机前，对禾杆的处理设置了夹持输送装置，使微型联合收割机还是处于结构复杂、体刑不小、质量不轻的状态。不能在丘陵山区方便灵活使用。再是高速运动脱粒软带与固定不动的挡谷板很难密接。申请号02277804.7虽然在软带与挡谷板之间设置了挡谷刷，但挡谷刷与高速运动的软带之间的摩擦磨损易形成缝隙而损失谷粒；摩擦阻力要消耗动力机的功率。要制造出在我国广大山区丘陵方便实用的联合收割机，必须打破联合收割机的传统作业摸式，极大地优化精简联合收割机的结构。


发明内容
本发明的目的在于从根本改变了现有联合收割机的作业方式，极大地优化精简了现有联合收割机的结构，提供了一种体积小、结构简单、质量很轻(整机两人用手能轻松抬走)、使用方便灵活、功耗小、动力机容易拆下用于抽水、发电或装在其它机器上作动力用、谷粒损失极少、成本低、工作可靠性高的便携式碎禾联合稻麦收割机。
本发明的目的是这样实现的本发明的作业方式是爪形梳捋装置将下垂的稻穗向后斜上方梳顺捋直，使稻穗展直进入梳脱区，稻穗上的稻粒被梳脱后，稻粒经过斜上形的筛网在到谷粒出口进入盛谷器。禾杆被前行的行走履带拉出脱粒区后，被继续前行的行走履带压实于土面。设在行走履带后的条形锯刀将禾杆切碎。
本发明的设计内容有梳捋装置、梳脱装置、密封箱、分禾器、中心轴和升降器、原动机和动力分配装置、行走压禾装置、禾杆切碎装置、支架盛谷台和控制手柄。
梳捋装置位于本发明的前斜上方。它由爪形梳捋斜齿排、三根齿形皮带、三根横向平行轴、每根轴上套有三个齿形轮、张紧螺丝和一个动力轮组成。爪形梳捋斜齿排由数根爪形钢丝斜固在一块条形钢片上而构成。一根爪形梳脱齿排横向固定在三根齿形皮带上。它的作用是将分禾器分来的下垂稻穗梳顺捋直后交给梳脱装置。三根轴的端面构成钝角三解形。
梳脱装置位于梳捋装置的后斜下方。它由梳脱齿排、环形软宽带、横向平行的两个滚轮和轮轴、一个动力轮、张紧螺丝、筛网构成。梳脱齿排由数根爪形钢丝斜固在一根n形钢槽侧面而成。环形软宽带表面有条形方齿，两边有活动片构成挡谷条。梳脱齿排钢槽钳固在环形软宽带表面的条形方齿上。它的作用是将梳捋装置送来的展直稻穗上的仔粒脱下，仔粒经过筛网送入盛谷器。
梳捋梳脱装置都安装在密封箱内。
密封箱由上挡谷盖、安装在梳捋装置里的斜上挡谷盖、左右两侧的挡谷壁、谷粒出口、外侧的齿轮合、密封箱进穗口构成。密封挡谷板制成“”形，上端固定在密封箱内侧壁，下端与环形软宽带的活动片挡谷条交错重叠。使密封挡谷板与活动片挡谷条无摩擦密封。
左右两边的分禾器与密封箱进穗口联固。
中心轴和升降器是本发明的连接装置。中心轴的两端各套两个帽式轴承合，一个轴承合与密封箱后端底部连固，另一个轴承合与支架连固。升降器左右各一个，它由有顺时针和逆时针两方向螺旋的外筒内杆构成，上端与密封箱前口底部两侧连接，下端与行走装置支架前端连接。当旋转升降器外简时，密封箱绕中心轴旋转使密封箱进穗口上下移动。中心轴一端还装有传动轮。
原动机和动力分配装置由3千瓦的汽油机、齿轮箱、传动轮和传动皮带组成。源动机与齿轮箱并列装在行走装置支架中部，它们之间用十字滑块节连接。齿轮箱分配出三路动力，一路是齿轮箱前侧面的动力输出链轮将动力传给行走装置前的驱动链轮。二路是齿轮箱中部侧面的动力输出皮带轮，将动力依次传给中心轴轮，梳脱动力轮，再通过密封箱侧壁上的齿轮合减连转方后，最后输送给梳捋动力轮。第三路由齿轮箱尾部的曲柄连杆机构将动传给条形锯齿切碎刀。
行走压禾装置位于本发明底部，它由驱动链轮、驱动轴、左右两侧的前滚轮、离合器、后滚轮、后滚轴、支撑轮、齿形履带、压带轮、压禾滚和底盘支架组成。驱动链轮装在驱动轴中部，驱动轴两端侧的四花键处装上离合器，离合器与前滚轮外侧相离合。前滚轮和后滚轮的两端面都装有帽式轴承合。驱动轴、后滚轴、压带轮轴、支撑轮轴都固定在支架上。压禾滚在行走滚轮后边。行走压禾装置的作用一是能在干田、水田、小块里行走，二是将脱粒后的禾杆拉出脱粒区并压实在土层表面，便于切割刀切碎。
禾杆切碎装置位于行走装置与压禾滚之间，它由曲柄连杆、切刀支架、弹簧撑杆、条形锯齿刀和帽式轴承合构成。帽式轴承合将曲柄连杆和切刀支架固定在支架底盘后端两内侧。禾杆切碎装置的作用是在齿轮内间歇轮的作用下，条形锯齿切对禾杆进行间歇点切割，使禾杆碎成小段。
盛谷器在支架底盘后端与谷粒出口相对。盛谷台上可放置竹筐或口袋盛谷。控制手柄固定在中部支架两侧。行走前滚左右两个离合器引出的两条控制线端头固定在手柄上。本发明作业时，操作手柄控制线使行走装置向前、向左、向右灵活行走或小经转弯。



下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图1是本发明的整体结构侧面示意图 附图2是本发明的梳捋结构府视图 附图3是本发明的梳脱装置府视图 附图4是图3的正视图 附图5是本发明的梳脱齿排侧面示意图 附图6是图4中22处的活动片挡谷条在脱粒滚上的侧面图。
附图7是本发明行走装置府视图 附图8是本发明切碎禾杆装置结构图 附图9是本发明切碎装的工作原理图 附图10是本发明梳脱齿排的梳脱过程原理图 附图11是本发明的帽式轴承合示意图 图中1分禾器、2梳捋副轴、3梳捋副轮、4梳捋皮带张紧螺丝、5梳捋齿形皮带、6梳捋齿排、7斜向挡谷盖、8、梳捋主轮、9梳捋主轴、10梳捋动力轮、11帽式轴承合、12进穗口、13环形梳脱软宽带、14梳脱张紧螺丝、15爪形梳脱斜齿、16梳脱副滚、17梳脱副滚轴、18爪形梳脱斜齿排、19梳脱环形软宽带条形方齿、20传动齿形皮带、21挡谷密封板、22活动片挡谷条、23梳脱主滚轮、24密封箱、25齿轮合、26传动轮、27梳脱传动轮、28梳脱主轴、29活动片挡谷条侧的图、30活动片挡谷条在滚轮上的张开形状图、31支架、32传动带、33原动机、34齿轮箱、35齿轮箱中部侧面动力轮、36曲柄连杆、37连杆固定装置、38盛谷台、39压禾滚轴、40压禾滚、41切碎刀支架、42切碎刀、43转动销、44张紧弹簧撑杆、45行走后滚、46行走后滚轴、47行走齿形履带、48支撑小滚、49压带小滚、50行走离合器、51前滚驱动轴、52行走前滚轮、53行走驱动链轮、54传动链条、55动力输出链轮、56升降器、57中心轴上支撑轴承、58中心传动轮、59中心轴、60中心轴下支撑轴承、61控制手柄、62斜向筛网、63净谷出口。

具体实施例方式 图1是本发明的整体结构侧面图。它分为三层上层是密封箱24，它的前口左右侧紧固有分禾器1，尾部设有净谷出口63，内部前斜上方是梳捋装置，后斜下方是梳脱装置，尾部内装有斜上形筛网62，外侧设置一个齿轮合25，三个传动轮8、26、27。密封箱24两侧前部还设有张紧螺丝4、14，三根横向平行轴2、9构成钝角三角形，其作用是使爪形斜齿6进入稻穗区时降低线速度，被免谷粒损失。梳脱主轴28两端套上帽式轴承合11，将主轴28固定在密封箱24两侧壁上。副轴滚16两端面各装有帽式轴承合11套在副轴17上，副轴17两端用螺丝紧固在密封箱前侧壁。由于梳脱装置接受的稻穗是通过梳捋装置梳顺捋直的稻穗，所以经过梳脱后的稻谷中的极少碎叶在密封箱24尾部的斜上形筛网62档住后，随中速运转的环形软宽带13形成的气流(如箭头指向)而流向田间。中层前端两侧设置有顺逆时针方向的螺旋升降器56，当旋转其外管时，密封箱24前的进穗口作上下运动。后端两侧的支架31上各装一个下支撑轴承60，它与密封箱24后底两侧固定的两个上支撑轴承57同套在一根中心轴59上。中心轴59的作用一是传送动力；二是连接密封箱24与支架31；三是密封箱24升降时的旋转支点。左右两边的支架31上装有两支控制手柄61，其作用是用控制线控制行走驱动轴两端的离合器，使本发明作业时按需要方向前行。两支架31之间并列安装的原动机33和齿轮箱34之间用十字滑块联结，用齿轮箱34分配动力。前侧动力输出链轮55将动力传给行走前驱动轴51上的驱动链轮53。中侧的动力输出轮35将动力传给中心轴轮58，再传给梳脱主动轮27，经过此处的齿轮合25将动力减速转向后输送到末端的梳捋主轮10。齿轮箱24后部的曲柄连杆36将动力输送给条形锯齿刀42。下层是行走压禾切碎装置，行走前滚52左右各一个，其两端面装上帽式轴11承合后，安装在前驱动轴51两端，与驱动轴51两端四花键处的离合器50相离合。行走后滚45左、中、右三个，其端面均装上帽式轴承合11后一同安装在后滚轴46上。前后滚45、52之间的上方装有压带轮49，下方装有两个支撑小滚48，后边装有压禾滚39。所述大小滚的轴51、46、49、48、39均用螺丝牢固在支架31底盘上。行走后滚45与压禾滚40之间装有切碎刀支架41和切碎刀42，左、右两条行走履带47均套在左、右边的前后滚52、45上。为增加摩擦力、在行走履带47上设有条形斜齿。支架31底盘后端处是盛谷台38。
图2、三排皮带齿轮及三根齿形皮带5、等距离纵向安装在三根平行的横向轴2、9上。梳捋主轴9两端套上帽式轴承合11后固定在密封箱24两侧壁上。副轴2两端用螺丝紧固在密封箱24两侧前壁上。梳捋齿排6用螺丝横向固定在齿形皮带5外表方形齿上。梳捋齿排6的齿爪分别向前、向左、向右倾斜，全方位地将下垂稻穗向后斜上方梳顺捋直。一根副轴2两端设有张紧螺丝4。主轴9一端设有动力轮10。
图3、4、5、6环形梳脱软宽带13的平面上设有条形方齿19，两端边沿上设有活动片档谷条22。当活动片档谷条22成直线29时，活动片的两片交错重叠。当活动片档谷条22经过梳脱滚16、23时，活动片张开成图30的侧面形状。活动片档谷条22的作用一是与档谷密封板21下端成交错成无摩擦重叠密封；二是使环行梳脱软带转动灵活。档谷密封板21上端固在密封箱24的内侧壁上。条形方齿19上钳固有梳脱齿排18，梳脱齿排18由多根爪形钢丝15斜向固定在下面有螺丝孔的n形长条方管内侧形成。爪形梳脱齿排因有下口和螺丝孔，便于磨损后拆装更换。25是齿轮合，26、27是皮带轮。17是两侧的张紧螺丝。
图7底部两侧是行走齿形履带47。前驱动轴51中部设有驱动链轮53，链条54与齿轮箱35前侧的动力输出链轮55相连接。前驱动轴51两端的四花键处装有行走离合器50。齿轮箱35中部侧面设有输出动力轮36，其后面设有输出动力曲柄连杆37，曲柄连杆37用帽式轴承合11紧固在支架底盘内侧。切碎刀支架41一端与曲柄连杆36相接获得动力，另一端用帽式轴承合11紧固在支架底盘内侧。压禾滚40设在切碎装置后边，其作用是压住未被切断禾杆的后端，有利于切碎刀工作。行走后滚轴46上套有左、中、右三个滚45。中间一个滚是压禾滚。支架底盘中部另一边是原动机34。
图8中35是齿轮箱、36是曲柄杆、37是连杆固定装置、41是切碎刀支架、42是条形锯齿刀、43是转动销、44是张紧弹簧撑杆。两连杆固定装置37之间的长度MN小于锯齿刀的长度。弹簧撑杆44装在切刀支架41中上部，其作用是将条形锯齿刀42撑直。在齿轮箱35内的间歇轮的作用下切刀的两支杆绕M、N两轴承间歇来回摆动。条形锯齿刀齿的顶部尖而锋利，根部成弧形且有锋利的刀刃。
图9是说明禾杆切碎装置的工作原理。H是禾杆经过行走履带压实后的厚度。M、N是连杆固定装置37的两个固定点，MM1、NN1是切碎刀支架杆，M1N1是条形锯齿刀。MM1N1N构成四边形，根据四边形不稳定原理，当支杆MM1和NN1在齿轮箱内间歇轮动力的驱动下。使条形锯齿刀作上、下、左、右运动，而完成切断禾杆的任务。具体方式是当支架杆在MM1位置时，切刀M1N1离开禾杆H区，M1端比N1端高；当MM1向左旋转运动时，切刀N1端先进入禾杆H区实施切割；当MM1旋转运动到MM2时，切刀M2N2与禾杆的切割点向左移动进行实施切割；当MM1、施转运动到MM3时，支杆NN3与地面垂直，这时切刀M3N3的左端完成切割；当MM1，旋转到MM4与地面垂直时，切刀M4N4左端完成切割。切刀M4N4完成一次切割后，支架杆和切刀又回到MM1、NN1、M1N1的位置，整个一次切割就完成了。在间歇轮的作用下，经过暂停后，又重复进行第二次切割。这样就把压在行走履带和压禾滚下边的禾杆切碎成小段。
图10的梳脱齿排的脱粒过程原理是这样实施的。梳脱齿排的钢丝齿身与根部的n形长条开口方管构成的＜a为60°——70°，斜向齿身在n形长条开口方管的正投影长大于两齿间的长度。当梳脱齿排运动到进穗口下方A处时，由于齿口向前，禾杆能顺利进入梳脱齿排内；当梳脱齿排旋转到B处时，齿口向上，禾杆在钢齿斜度控制下初步控制在梳脱齿排内；当梳脱齿排旋转到C处进，齿口向后，这时的禾杆稻穗被爪形斜齿完全控制在梳脱齿排内。此时稻穗的上、下、左、右均能产生冲撞拍打，使稻穗的谷粒脱净。由于禾杆稻穗是由梳捋齿排梳顺捋直后进入梳脱齿排脱粒区的，所以稻穗经过梳脱后不会有断穗残枝，虽有少量碎叶，也被设置在出谷口上方的斜上形筛网档住后被转动的梳脱装置带走排出。
图11的上图是帽式轴承合的平面图，下图是剖视图，E处是轴承合孔，F处是轴承合平面，G是轴承合的固定螺丝孔。
本发明的特点 特点1、梳脱装置的三根横向平行轴端面位置设计成钝角三角形，使爪形梳捋齿进入稻穗区是时速度平稳，被免了钢丝齿在经过转动轮时的加速度。同时也被免了谷粒的损失。
特点2梳捋齿排用钢丝制成爪形，向前、向左、向右倾斜，全方位地将禾杆稻穗拔近、梳顺、捋直一起完成 特点3，梳脱谷粒采用爪形钢丝斜齿排，使脱粒效果好，换齿排方便。
特点4、梳脱环形带与密封箱侧壁用“”形档谷密封板形成两重叠交错无摩擦密封，确保无谷粒损失。
特点5、脱粒、输送、清选一体化，精减优化了结构装置。
特点6、密封箱绕中心轴旋转式升降梳捋梳脱装置，操作更简便灵活。
特点7、行走装置兼有行走、压禾、输送禾杆的多重功能，用新方法处理禾杆。减少了禾杆的夹持输送装置。
特点8、禾杆切碎装置采用了四边形不稳定性和定长双摆原理，使切碎刀与禾杆实行点切割，减小了切割时的阻力。
特点9、本发明所有旋转装置由于受力小，速度不高，适合采用质量轻，使用方便的帽式轴承合。
特点10、本发明作业方式是采用先脱粒后切碎禾杆方式，脱粒时只有稻穗进入脱粒装置，脱粒过程借用了禾杆根部的拉力。处理禾杆时，借用了本收割机的重力将禾杆自动地从脱粒装置中拉出。
综上所述，本发明实现了打破传统联合收割机的工作模式，极大地优化精简了联合收割机的结构，设计制造出了适合丘陵山区，农民方便使用的便携式碎禾联合收割机。
权利要求
1、一种便携式碎禾联合收割机，它包括梳捋装置、梳脱装置、密封箱、分禾器、中心轴、中心轴承、升降器、原动机、动力分配装置、行走压禾装置、禾杆切割装置、支架、盛谷台和控制手柄；梳捋装置和梳脱装均设在密封箱内，梳捋装置在前斜上方，梳脱装置在后斜下方；密封箱24与下方支架31的联接器是中心轴59和升降器56，横向中心轴59两端的四个支撑轴承(左右侧各一对)57、60在密封箱24后端两侧底部与支架31两侧连接；升降器56在密封箱前的进穗口两侧底部与支架31底盘前端两侧连接；支架31底盘中部上方并列安装有原动机33、齿轮箱34；支架31底盘下方前部是行走压禾装置，后部是禾杆切碎装置。
2、根据权利要求1所述的便携式碎禾联收割机，其特征是梳捋装置的三根横向平行轴2、9的端面构成钝角三角形，使其固定在齿形皮带5上的梳捋齿排6进入稻穗区时运动平稳，每根轴上装有等距离的三个齿形皮带轮3、8，齿形皮带轮上纵向平行设置三根齿形皮带。
3、根据权利要求1、2所述的便携式碎禾联合收割机，其特征是梳捋齿排6用数根爪形钢丝斜向前，斜向左，斜向右，而固定在一块长形钢片上而制成，再将其固定在三根纵向平行的齿形皮带上。
4、根据权利要求1所述的便携式碎禾联合收割机，其特征是环形软宽带13表面设有长条方形齿19，两边有活动片档谷条22，档谷条22与档谷密封板21重叠交错无摩擦密封。
5、根据权利要求1、4所述的便携式碎禾联合收割机，其特征是梳脱齿排18由数根爪形钢齿斜固在n形长条方管内侧而成，爪形齿身与n形长条方管成的倾斜＜a为60°——70°，梳脱齿排18由n形开口处钳在环形软宽带的长条形方齿上并用螺丝紧固。
6、根据权利要求1、4所述的便携式碎禾联合收割机，其特征是密封箱24，包括上档谷盖、前斜上档谷盖7、两侧的档谷壁、前端有进穗口12、后端有净谷出口63、出口上边有斜上形筛网62、“ㄣ”形档谷密封板21上边与密封箱24内侧壁紧固，下边与活动片档谷条22重叠交错无摩擦密封。
7、根据权利要求1、6所述便携式碎禾联合收割机，其特征是左右两边的分禾器1与密封箱前的进穗口紧固。
8、根据权利要求1、5所述便携式碎禾联合收割机，其特征是，升降器56由两根正反丝纹的外螺纹杆外面套上一根有正反丝纹的内螺纹管而构成，当旋转升器外面的螺纹管时，密封箱24绕中心轴59转动，使密封箱上的进穗口按需要上下调动。
9、根据权利要求1所述的便携式碎禾联合收割机，其特征是装在支架31底盘中部的齿轮箱34由原动机33输入动力后，分配成三路输出动力，第一路由齿轮箱34前侧面的动力输出链轮55，将动力用链条54传输给行走驱动轮53，第二路由齿轮箱34中部侧面的动力输出轮35，将动力依次传输给中心传动轮58、梳脱动力轮27和梳捋动力轮10。第三路由齿轮箱34后部的曲柄连杆36将动力传送给禾杆切碎装置。
10 根据权利要求1所述的便携式碎禾联合收割机，其特征是，行走压禾轮装置位于支架31底部，它包括驱动链轮53、驱动轴51、左右两侧的前滚轮52、行走离合器50、后滚轮45左中右三个均套在后滚轴46上，中间一个是压禾滚轮，前后滚轮中部上方有压带小滚轮49，下方有支撑小滚48，后边有压禾滚轮40，滚轮52、45、49、48的两侧面均装上帽式轴承合，轴46、51及小滚轴两端均用螺丝固定在支架31上，驱动轴51两端四花键处设置有离合器50，离合器50与前滚轮52，左右外侧相齿合，外表有条形斜齿的行走履带47套在前后滚轮52，45上，行走装置在前行中，用本发明的自重产生的压力，自动地将在梳脱区脱粒后的禾杆拉出，然后，行走履带从禾杆上行走。
11、根据权利要求1、9所述的便携式碎禾联合收割机，其特征是，禾杆切碎装置设在行走后滚轮45与后边的压禾滚40之间与压滚40平行，它由曲柄连杆36、切刀支架41、张紧弹簧撑杆44、切碎刀42组成，切碎刀42制成长条锯齿形，齿尖斜向锋利，齿根成孤形而且有锋利的刀刃，切刀支架41上端MN的长度小于切碎刀42的长度，根据四边形不稳定性，齿轮箱34内的间歇轮输出的间歇动力使切碎刀42作上、下、左、右的孤形运动，切碎刀在运动中对被行走装置压实后的禾杆实施切割。
12、根据权利要求1所述的便携式碎禾联合收割机，其特征是，固定在左、右支架31两边的两只控制手柄61，装上控制拉线(控制拉线的另一端与行走滚离合器相连)来控制行走离合器与行走前滚轮51的离合。
13、根据权利要求1、6所述的便携式碎禾联合收割机，其特征是密封箱24内的梳捋梳脱配合作业，梳捋装置的爪形斜齿将分禾器1分来的稻穗梳顺捋直后交给梳脱区，在梳脱区的爪形斜齿排斜齿的作用下，将稻穗紧锁在梳脱排内，脱下的谷粒中若有少量残叶，这些残叶被斜上形的筛网档住后，被运动的环形软带产生的气流将残叶带到田间。
14、根据权利要求1所述的便携式碎禾联合收割机，其特征是在梳捋、梳脱、行走压禾切碎装置中的旋转处都采用轻型方便的帽式轴承合。
全文摘要
一种便携式碎禾联合收割机，它电分禾器、梳捋装置、梳脱装置、密封箱、中心轴、升降器、动力机、动力轮、动力分配装置、行走压禾装置、禾杆切碎装置、支架、盛谷台和控制手柄组成。梳捋梳脱装置装在密封箱内，密封箱在支架上面，支架下面是动力、行走、压禾杆、碎禾杆系统。它采用爪形斜齿排梳捋稻穗，梳脱谷粒。处理禾杆是收割机在行走过程中用自身的重量，由行走履带将被脱净稻谷后的禾杆自动拉出梳脱区，然后被行走装置压在田土表面，最后被设置在后边的切刀将禾杆切成小段。该联合收割机结构简单，重量很轻，随带随用，收净率高，操作方便，在山区的干田、水田、大小田块均能灵活使用。
文档编号A01D41/00GK1957653SQ20051011950
公开日2007年5月9日 申请日期2005年11月1日 优先权日2005年11月1日
发明者张发术 申请人:张发术