专利名称：一种能源林收获机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种林业收获机械，特别是一种能在林间驾驶行走的，集能源林收割、 切碎、抛送于一体的能源林收获机。
背景技术：
目前，国外已有能源林收获机的相关资料和信息，主要以林木在固定场地的切碎 和切片机为主，有固定和拖移式两种，具有自走功能的收获机械，目前正处于研制推广阶 段，没有形成市场成熟的产品。目前我国尚无研制生产自走式能源林收获机械设备的报道，自走式能源林收获机 械在国内尚属空白。我国林业资源丰富，发展林业生物质能源优势明显，潜力巨大；无论生 物质用于制造生物柴油还是直燃发电，都必须要完成田间采收和物料粉碎工序；目前我国 该类采集粉碎机械尚属空白，少数生物发电厂的用料全部采用人工收割，场地粉碎的传统 工艺来完成，不仅效率低下，而且劳动强度大，收获成本高，物料质量也难以保证，随着生物 能源利用的比例迅速提高和规模的扩大，原始劳作根本无法满足需要，急需采用先进的采 集加工机械来取代传统做法。固定式或拖移式林木切碎和切片机，在林地运输或转移时，较为困难，有效作业时 间较少，降低了机具生产率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能在林间驾驶行走的，集能源林收割、切 碎、抛送于一体的能源林收获机械。为了实现上述目的，本发明提供了一种能源林收获机，包括底盘、安装在所述底盘 上的驾驶台、机架、行走部件、发动机、动力传动装置以及强制喂入装置、收获台、切碎装置 及抛送装置，所述强制喂入装置位于所述驾驶台下方，所述切碎装置及所述抛送装置顺序 连接于所述强制喂入装置后部，所述抛送装置位于所述切碎装置的后部上方，所述强制喂 入装置前端连接所述收获台，所述发动机通过所述动力传动装置与所述收获台、所述强制 喂入装置、所述切碎装置及所述抛送装置连接，其中，所述收获台包括收获台架；至少一组分禾器，分别设置在所述收获台架的前端；采用锯切方式的切割器，设置在所述收获台架前端，位于所述分禾器之间，用于切 断植株根部；输送装置，设置在所述收获台架上，位于所述切割器后方且高于所述切割器；动力传动装置，安装在所述收获台架上，分别与所述切割器及所述输送装置连 接；推拢架，设置在所述收获台架的前上方，所述推拢架一端与所述收获台架铰接，以 根据所收获能源林的高度调整所述推拢架的位置。
上述的能源林收获机，其中，所述输送装置为水平输送装置，包括至少两个水平输 送辊，所述水平输送辊由前至后依次平行排列，所述水平输送辊均向上及向后旋转。上述的能源林收获机，其中，所述输送装置还包括垂直输送装置，所述垂直输送装 置包括多个垂直输送辊，所述垂直输送辊分别对应设置在所述水平输送辊两端，所述垂直 输送辊的轴线垂直于所述水平输送辊的轴线，所述垂直输送辊均由外向内旋转。上述的能源林收获机，其中，所述平行排列的水平输送辊的长度由前至后依次缩 短，所述垂直输送辊相应由前至后成八字形布置，以利于聚拢切割下来的植株。上述的能源林收获机，其中，所述水平输送辊和/或所述垂直输送辊上设置有带 拨齿的板条，相邻所述板条的拨齿交错布置，以提高输送能力。上述的能源林收获机，其中，所述的切割器至少包括两个圆盘锯片或链锯，所述圆 盘锯片或所述链锯局部重叠设置且分别由外向内旋转。上述的能源林收获机，其中，所述强制喂入装置包括壳体及设置在所述壳体内的 上部喂入辊及下部喂入辊，所述上部喂入辊与所述壳体可浮动连接，以适应不同的喂入量 并起压实的作用，所述下部喂入辊与所述壳体固定连接，以配合上部喂入辊将所述收获台 输送来的林木植株喂入所述切碎装置。上述的能源林收获机，其中，所述切碎装置固定于所述机架的两侧横梁上，包括切 碎滚筒及多个刀片，所述多个刀片分别固定于切碎滚筒的圆周上，所述多个刀片在所述切 碎滚筒的圆周上水平排列。本发明的技术效果在于1、收获机可在林间驾驶行走，在行走时将林木植株垂直导入并切断，进而切成碎 片被抛出收集。2、采用了收获台，可以做到低茬、无损伤、无劈茬切割；输送装置可将能源林枝条 强制聚拢、输送到强制喂入装置均勻喂入；3、本能源林收获机，可实现能源林灌木枝条高效切碎、抛送集料。提高了作业质量 和效率，一次完成能源林植株的切割、输送、切碎、抛送装车，综合经济效益好。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1能源林收获机结构示意图；图2收获台结构示意图；图3收获台侧视图；图4推拢支架、切割锯片工作图；图5水平输送、垂直输送示意图；图6强制喂入装置简图；图7切碎刀片布置简图。其中，附图标记100林木植株IOa驾驶台IOb底盘
IOc机架IOd行走部件IOe发动机IOf动力传动装置20强制喂入装置201壳体202上部喂入辊203、203a下部喂入辊30收获台1收获台架11喂入端口2分禾器3输送装置31水平输送装置311水平输送辊32垂直输送装置321垂直输送辊33、33a板条34,34a拨齿4收获台动力传动机构41、41a齿轮传动箱42锯盘中间传动机构43切割器传动箱5切割器51,52圆盘锯片6推拢架61推拢架支杆40切碎装置401切碎滚筒402刀片50抛送装置
具体实施例方式下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述本发明的能源林收获机，包括底盘10b、安装在所述底盘IOb上的驾驶台10a、机架 10c、行走部件10d、发动机10e、动力传动装置IOf以及强制喂入装置20、收获台30、切碎装 置40及抛送装置50，所述强制喂入装置20位于所述驾驶台IOa下方，所述强制喂入装置 20后部顺序连接所述切碎装置40及所述抛送装置50，所述强制喂入装置20前端挂接所述 收获台30，所述动力传动装置IOf分别连接所述发动机IOe及所述收获台30、所述强制喂入装置20、所述切碎装置40及所述抛送装置50，收获台30位于收获机的前方，通过挂接机 构及连接螺栓和位于其后方的强制喂入装置20连接，其作用是切割、聚拢能源林植株，并 将植株送至强制喂入装置20 ；强制喂入装置20位于驾驶台IOa下方，通过挂接机构及连接 螺栓和位于其后方的切碎装置40连接，其作用是将植株强制喂入切碎装置40 ；切碎装置40 位于驾驶台IOa下方，通过连接法兰和抛送装置50连接，其作用是将植株切成所要求的碎 片；抛送装置50位于驾驶台IOa后方，其作用是将植株碎片抛送到集料车中。
所述收获台30包括收获台架1 ；至少一组分禾器2，分别设置在所述收获台架1 的前端，其作用是将前方聚拢的植株分至相应的切割器5，帮助切割，为了更好地实现分离 植株的效果。本实施例中的分禾器2有左中右三种，分别被焊在收获台架1的前下方左中 右处；采用锯切方式的切割器5，设置在所述收获台架1前端，位于所述分禾器2之间，用于 切断植株根部，左右切割器2通过切割器传动箱43固定在收获台架1上；输送装置3，可为 辊式结构或链式结构，设置在所述收获台架1上，位于所述切割器5后方且高于所述切割器 5 ；收获台动力传动机构4，安装在所述收获台架1上，与所述切割器5及所述输送装置3连 接。所述的切割器5至少包括两个圆盘锯片51、52或链锯，为了更好地实现灌木低茬、无损 伤、无劈茬切割。所述圆盘锯片51、52或所述链锯局部重叠布置且分别由外向内旋转。所 述输送装置3为水平输送装置31，位于切割器5后方，水平输送装置31在收获台架1的下 方，位于中后部，在水平方向略高于切割器5，通过轴承座被固定在收获台架1上；本发明可 以采用链式结构或辊式结构的输送装置，本实施例为辊式结构的输送装置，包括至少两个 水平输送辊311，所述水平输送辊311由前至后依次平行排列，所述水平输送辊311均向上 及向后旋转，其作用是将已切断并倒在割台上的植株送往后方的喂入端口 11，并通过该喂 入端口 11送往能源林收获机的强制喂入装置。为了提高输送效率，本发明所述输送装置3 还包括垂直输送装置32，垂直输送装置32同样可以采用链式结构或辊式结构，垂直输送装 置32位于收获台架1的左右两侧，垂直于水平输送装置31，通过轴承座被固定在收获台架 1上，本实施例中采用辊式结构，至少具有两个输送辊，其作用是协助水平输送装置31将已 切断并倒在割台上的植株送往后方的强制喂入装置。该垂直输送装置32包括多个垂直输 送辊321，所述垂直输送辊321分别对应设置在所述水平输送辊311两端，所述垂直输送辊 321的轴线垂直于所述水平输送辊311的轴线，所述垂直输送辊321均由外向内旋转。所 述平行排列的水平输送辊311的长度由前至后依次缩短，所述垂直输送辊321由前至后对 应所述水平输送辊311成八字形布置，以利于聚拢切割下来的植株。所述水平输送辊311 和/或所述垂直输送辊321上设置有带拨齿34的板条33，相邻所述板条33的拨齿34交 错布置，以提高输送能力。所述水平输送辊311和所述垂直输送辊321具有相同的输送速 度。收获台动力传动机构4通过皮带、链条、齿轮传动箱41、41a带动水平输送装置31、垂直 输送装置32、锯盘中间传动机构42及圆盘锯片51转动，垂直输送装置32向机体中间转动， 水平输送装置31向上向后转动，圆盘锯片51向机体中间转动。所述收获台动力传动机构 4包括齿轮传动箱41、41a，两组齿轮传动箱41、41a分别位于收获台架1的左右两侧，通过 连接件被固定在收获台架1上。所述齿轮传动箱41、41a分别与所述切割器5及所述垂直 输送辊321连接。由能源林收获机的动力装置或其他动力源通过中间传动机构，带动水平 输送装置31转动，将植株水平输送到能源林收获机的强制喂入装置；另外该动力也带动齿 轮传动箱41、41a的动力输入轴，经齿轮传动箱41将动力传给垂直输送装置32，将植株向机体中间强制聚拢，输送到能源林收获机的强制喂入装置；同时动力也由另一个齿轮传动箱 41a将动力经皮带传动，驱动圆盘锯片51、52转动。为了更好地实现收割能源林的效果，本 实施例的收获台还设置了推拢架6，其作用是在收割时把植株的上部推向前方并向中间聚 拢，露出植株根部，以利切割，所述推拢架6设置在所述收获台架1的上方，所述推拢架6 — 端与所述收获台架1铰接，以根据能源林的高度调整所述推拢架6的伸出长度和高度，推拢 架6靠近铰接一端设置有推拢架支杆61与收获台架1连接，以对推拢架6起到稳固与支撑 的作用。所述收获台架1的后端中部设置有与所述能源林收获机的强制喂入装置适配的喂 入端口 11，以通过该喂入端口 11将切割下来的林木送往能源林收获机的强制喂入装置。运 输行走时收获台30的前部由前至后相对于水平面倾斜一定的角度，其前端略高于后端，同 时，收获台30相对于地面的高度可由调节装置来调节，以适应运输或工作时的不同需求。作业时，由齿轮传动箱41、41a将动力通过两级皮带传给左右切割器5，位于收获 台架1上方的推拢架6将植株推向前方，植株根部则被高速旋转的左右切割器5的圆盘锯 片51切断，位于圆盘锯片51后面的水平输送装置31和垂直输送装置32将切断的植株向 后、向机体中央输送到能源林收获机的强制喂入装置20入口，强制喂入装置20将植株100 送至切碎装置40，切碎装置40将植株100切碎并送往与其连接的抛送装置50，碎片经抛送 装置50加速后抛至随行的装载车上。本发明收获台由能源林收获机的动力装置或其他动力源带动收获台架1上的水 平输送辊311，经齿轮传动箱41将动力传给垂直输送辊321，采用了至少两个圆盘锯片51、 52由齿轮传动箱41a通过皮带带动其转动，圆盘锯片51、52均向机体中间旋转；水平输送 装置31和垂直输送装置32可以为链式或回转辊式，为回转辊式时，为提高输送效果，需在 圆周方向上布置板条33 ；收获台架1上的推拢架6将植株上部推向前方，推拢架6的高度 和伸出长度可以调节，以适应不同的植株高度；至少两个圆盘锯片51、52分别向机体中间 旋转，相邻锯片重叠布置，中心间距变小，结构紧凑，提高了收获林木植株行距的适应性；水 平和垂直输送装置采用辊式时，输送辊上的板条33、33a可以制成直线条或在直线条上开 设缺口即增加拨齿34、3如，板条33、33a可交错布置，实现横向、纵向强制拨株输送，以提高 拨株和输送植株的效果。圆盘锯片51垂直切割，林木植株被直立切断，可实现灌木丛林、速 生林不分行成片收割。分禾器2宽度缩小后可以采用小角度、短结构，适应植株行距变化范 围扩大，提高分禾效果。强制喂入装置20可以为链式结构或辊式结构的喂入装置，强制喂入装置20位于 驾驶台IOa下方，在收获台30和切碎装置40之间，起均勻喂入的作用。本实施例中，采用辊 式结构，所述辊式结构的强制喂入装置20包括壳体201及设置在所述壳体201内的上部喂 入辊202及下部喂入辊，上部喂入辊202可以浮动，以适应不同的喂入量并起压实的作用， 下部喂入辊包括至少两个固定喂入辊203、203a，以配合上部喂入辊202将所述收获台30输 送来的林木植株喂入所述切碎装置40，由收获台的输送装置3输送来的植株，在上下三个 喂入辊202、203、203a的作用下被强制喂入到切碎装置40。所述切碎装置40固定于所述 机架IOc两侧的横梁上，可以为滚筒式结构、叶轮式结构或链轮式结构，本实施例采用滚筒 式结构，包括切碎滚筒401及刀片402，所述切碎滚筒401的圆周上均勻固定多个所述刀片 402，所述刀片402在所述切碎滚筒401的圆周上水平排列。所述切碎滚筒401的圆周上均 勻固定两圈所述刀片402，每圈固定3 5个或根据需要设置多个所述刀片402，两圈上固定的所述刀片402交错布置。切碎装置固定在机架两侧的横梁上，是将强制喂入装置送来 的植株切碎。动力由底盘IOb上的发动机IOe通过皮带传递给切碎装置40 ；切碎装置40又通 过皮带将动力传递给强制喂入装置20 ；装在强制喂入装置20上的齿轮箱又通过链条将动 力传递给收获台30上的齿轮传动箱41、41a ；收获台30上的齿轮传动箱41、41a通过链条、 皮带等将动力分别传递给水平输送装置31、垂直输送装置32及切割器5。工作时，能源林收获机在林间自动行走，位于收获台30上方的推拢支架6将植株 100上部推向前方，植株100根部则被高速旋转的圆盘锯片51、52切断，被切断的植株100 倒在收获台30上，被位于切割器5后面的水平输送装置31及垂直输送装置32向后、向机 体中间强制输送，并喂入到强制喂入装置20，进入切碎装置40，经切碎装置40切成碎片，碎 片在切碎装置40的作用下，送往抛送装置50，由抛送装置或经抛送装置加速后，抛落在随 行的装载车的车厢内。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种能源林收获机，包括底盘、安装在所述底盘上的驾驶台、机架、行走部件、发动 机、动力传动装置以及强制喂入装置、收获台、切碎装置及抛送装置，所述强制喂入装置位 于所述驾驶台下方，所述切碎装置及所述抛送装置顺序连接于所述强制喂入装置后部，所 述抛送装置位于所述切碎装置的后部上方，所述强制喂入装置前端连接所述收获台，所述 发动机通过所述动力传动装置与所述收获台、所述强制喂入装置、所述切碎装置及所述抛 送装置连接，其特征在于，所述收获台包括收获台架；至少一组分禾器，分别设置在所述收获台架的前端；采用锯切方式的切割器，设置在所述收获台架前端，位于所述分禾器之间，用于切断植 株根部；输送装置，设置在所述收获台架上，位于所述切割器后方且高于所述切割器；收获台动力传动机构，安装在所述收获台架上，分别与所述切割器及所述输送装置连接；推拢架，设置在所述收获台架的前上方，所述推拢架一端与所述收获台架铰接，以根据 所收获能源林的高度调整所述推拢架的位置。
2.如权利要求1所述的能源林收获机，其特征在于，所述输送装置为水平输送装置，包 括至少两个水平输送辊，所述水平输送辊由前至后依次平行排列，所述水平输送辊均向上 及向后旋转。
3.如权利要求2所述的能源林收获机，其特征在于，所述输送装置还包括垂直输送装 置，所述垂直输送装置包括多个垂直输送辊，所述垂直输送辊分别对应设置在所述水平输 送辊两端，所述垂直输送辊的轴线垂直于所述水平输送辊的轴线，所述垂直输送辊均由外 向内旋转。
4.如权利要求3所述的能源林收获机，其特征在于，所述平行排列的水平输送辊的长 度由前至后依次缩短，所述垂直输送辊相应由前至后成八字形布置，以利于聚拢切割下来 的植株。
5.如权利要求3或4所述的能源林收获机，其特征在于，所述水平输送辊和/或所述垂 直输送辊上设置有带拨齿的板条，相邻所述板条的拨齿交错布置，以提高输送能力。
6.如权利要求3或4所述的能源林收获机，其特征在于，所述水平输送辊和所述垂直输 送辊具有相同的输送速度。
7.如权利要求1、2、3或4所述的能源林收获机，其特征在于，所述切割器至少包括两个 圆盘锯片或链锯，所述圆盘锯片或所述链锯局部重叠设置且分别由外向内旋转。
8.如权利要求1、2、3或4所述的能源林收获机，其特征在于，所述收获台架的后端中部 设置有与所述强制喂入装置适配的喂入端口。
9.如权利要求1、2、3、4或7所述的能源林收获机，其特征在于，所述强制喂入装置包括 壳体及设置在所述壳体内的上部喂入辊及下部喂入辊，所述上部喂入辊与所述壳体可浮动 连接，以适应不同的喂入量并起压实的作用，所述下部喂入辊与所述壳体固定连接，以配合 上部喂入辊将所述收获台输送来的林木植株喂入所述切碎装置。
10.如权利要求1、2、3、4或7所述的能源林收获机，其特征在于，所述切碎装置固定于 所述机架的两侧横梁上，包括切碎滚筒及多个刀片，所述多个刀片分别固定于切碎滚筒的 圆周上，所述多个刀片在所述切碎滚筒的圆周上水平排列。
全文摘要
一种能源林收获机，包括底盘、安装在底盘上的驾驶台、机架、行走部件、发动机、动力传动装置以及强制喂入装置、收获台、切碎装置及抛送装置，强制喂入装置位于驾驶台下方，其后部顺序连接切碎装置及抛送装置，抛送装置位于切碎装置的后部上方，强制喂入装置前端挂接收获台，发动机通过所述动力传动装置与收获台、强制喂入装置、切碎装置及抛送装置连接，其中，收获台包括收获台架；至少一组分禾器；采用锯切方式的切割器；输送装置；收获台动力传动机构及与收获台架铰接的推拢架。本发明的能源林收获机可实现能源林灌木枝条高效切碎、抛送集料。提高了作业质量和效率，一次完成能源林植株的切割、输送、切碎、抛送装车，综合经济效益好。
文档编号A01G23/093GK102047831SQ20091023717
公开日2011年5月11日 申请日期2009年11月9日 优先权日2009年11月9日
发明者严杏玲, 吴鸿欣, 曹洪国, 王国新, 闫希宇, 韩增德 申请人:中国农业机械化科学研究院, 现代农装科技股份有限公司