专利名称：苎麻联合收割机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及农业机械，特别是涉及一种苎麻收获设备。
背景技术：
苎麻是我国唯一可以垄断的天然纤维纺织资源，产量占全世界的90%以上。入世后，我 国的苎麻纺织品可以不受配额及其他贸易壁垒的限制，大量进入欧美市场。当前国内外市场 对苎麻原料的需求正在迅速增大，这正是发展具有民族特色的苎麻产业的良好时机。
据考证，早在四千年前，我国古代劳动人民就使用苎麻通过手工来纺纱织布；而用棉花 纺纱织布则从汉代才开始。苎麻纤维透气性比棉纤维高三倍左右，具有防腐、防菌、防霉等 功能，粗犷、挺括、典雅、轻盈、凉爽、透气等优点，其优越性和独特风格是其它纤维所无 法比拟的。总之，苎麻纤维具有良好的穿着服用性能，被公认为"天然纤维之王"。
苎麻为荨麻科苎麻属，系多年生宿根性草本植物。苎麻茎杆的横断面由外向内分为表皮、 韧皮纤维层、木质部和髓部等。栽培苎麻的目的，主要是获取韧皮部的纤维。对苎麻茎秆生 理特征研究结果表明，苎麻在轴向和径向上的结构组织不同，在不同方向必然表现出不同的 力学性质，即各向异性。同时苎麻表皮韧皮纤维层、木质部机械性能差异较大，韧皮纤维层 机械强度高，木质部机械强度较低。根部、中部及梢部不仅几何尺寸相差较大，而且力学性
能也有很大的差异。 一般苎麻茎秆根部直径为1S 30誦，长度2 3.5m。因此，相应的苎麻 收割机须采用高大茎秆收割装置，其拨苎麻茎秆的方式和对切割刀具的选择是设计苎麻收割 机的重点。
苎麻收获是整个苎麻生产中的一个重要环节，用工量约占整个苎麻生产过程(整地、禾中、 管、收)的60%以上。苎麻收获是一项费工费时的繁重作业，人工砍收的情况下，每个劳动 力每天只能收取0.5 0.6T，每公顷苎麻需120 150个劳动力。随着经济的发展，劳务工价 格提高，每公顷苎麻收获作业的花费不断上升。我国苎麻种植面积和苎麻总产量排世界第一 位，苎麻收获机械化己成为我国苎麻生产迫切重要鮮决的问题，提高机械收获的程度，是关 系到苎麻能否适时剥离获得高品质苎麻纤维的关键。但苎麻收割机械在全国范围内的实际应 用几乎为零。苎麻收获机械的研究和应用缓慢，其技术和经济因素仍是主要原因。苎麻人工 收获主要包括砍茎、削叶、集堆、装车四道工序，生产劳动强度大，效率低，实现苎麻联合 收割显得极为迫切与必要。
目前，类似于苎麻的高秆作物的联合收割机主要有甘蔗收割机和芦苇收割机，其中甘蔗 收割机发明专利4条，实用新型专利17条，而芦苇收割机发明专利1条，实用新型专利7条。 从这些专利中所阐述的内容来看，苎麻联合收割机的割台部分应更接近于芦苇收割机，动力 部分更类似于甘蔗。但是，还是存在一些本质区别(1) 苎麻收割机的地面情形特殊苎麻是一次栽种多年收获的作物，其篼部在冬季每年 都要护蔸，造成蔸部附土较高，同时，苎麻怕涝，为排水方便地面沟壑多，在头麻、二麻收 割时，还要防止破坏到根部结构，以免影响下季麻的生长。所以，动力装载系统要求较高， 对割台的灵活性要求较高。
(2) 苎麻茎干直径不均一苎麻一年收三次，不同季节麻的直径差别较大，不同土质麻 的直径也不一样；同时，苎麻麻茎的硬度和强度差别也较大。所以，对割刀和扶麻器的要求 较高。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种苎麻联合收割机，该设备采用分段收获机 械方案，将扶倒、切割、割铺、集堆工序一次完成。
本实用新型所采用的技术方案是包括机架、扶麻单元、拔麻切割单元、输送单元、集 堆铺放单元和行走单元，扶麻单元、拔麻切割单元、输送单元和集堆铺放单元按照拨扶、切 割、输送、集堆铺放的工序固接在机架上构成割台；行走单元与割台连接，完成行走收割联 合作业。
本实用新型的优点是能解决人工收获工效低、劳动强度大的问题，提高苎麻纤维的物理 机械性能和纤维品质。本实用新型还有利于后续剥麻机械分离加工和高品质出麻率。本实用 新型具有行走运输方便，工作负荷轻、工效高、适应性强等特点，可广泛用于苎麻、黄麻、 汉麻等高杆植物的收割。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1中扶麻装置示意图。
图3是图1中拨麻切割装置示意图。
图4是图1中横向输送装置示意图。
图5是图1中侧向输送、集堆、铺放装置示意图。
图6是图1拨麻切割横向输送传动图。
图中l.扶麻装置；2.拨麻装置；3.支撑架；4.切割装置；5.横向输送装置；6.侧向输 送装置；7.集堆机构；8.拨堆机构 9.拖拉机；IO.分麻秆；ll.拨指；12.链传动；13.导向 滚轮；14.传动轴；15.分麻器；16.支撑架；17.拨麻齿；18.传动轴；19.第三带传动；20. 圆盘割刀；21.锥齿轮传动；22.传动杆；23.拨麻齿；24.链传动；25.传动轴；26.底板；27. 挡板；28.支架；29.第一带传动；30.锥齿轮传动；31.第二带传动；32.齿轮；33.惰轮；34. 间歇式半齿齿轮；35.拨堆轮；36.动力输入轴；37.第一级锥齿轮；38.第一传动轴；39.右链 传动机构；40.后拨麻秆装置；41.第二级锥齿轮；42.第二级传动轴；43.第三级锥齿轮；44. 圆盘动刀片组；45.前链传动；46.前拨麻秆轮；47.第三级转动轴；48.左链传动机构；49. 上链传动机构；50.第四级锥齿轮；51.主动拨麻装置。
具体实施方式
苎麻机械从机械种类上分有分段收获机械和联合收获机械。分段收获机械工序为拨扶、 切割、割铺、集堆。联合收获机械为整杆式收获机械。整杆式收获工序为拨扶、切割、喂 入、剥叶、分离、集堆。根据目前苎麻生产的状况，我们发明了一种分段式苎麻联合收割机 主要包括扶持装置、切割装置、割铺和集堆机构。其主要性能指标适应作业行距、垄高、损 失率、含杂率、完好率、可靠性。这些性能指标直接影响到苎麻收获机械的在我国应用及推
广。本实用新型对不同高度、茎秆粗细不一的麻秆要有较好的适应性，能将不同高度、茎秆 粗细不一的麻秆尽快的输送出去并集堆铺放。
苎麻属高大茎秆作物，其割台、输送和集堆装置分别采用立式结构。其结构示意图如图 1所示，包括扶麻单元(包括分麻秆10、拨指11、链传动12、导向滚轮13、传动轴14，即 扶麻装置l;还包括支撑架3)、拔麻切割单元(包括分麻器15、支撑架16 、拨麻齿17、传 动轴18、第三带传动19、圆盘割刀20、锥齿轮传动21，即拨麻装置2和切割装置4)、输送 单元(包括传动杆22、拨麻齿23、链传动24、传动轴25、底板26，即横向输送装置5)、 集堆铺放单元(包括挡板27、支架28、第一带传动29、锥齿轮传动30、第二带传动31、齿 轮32、惰轮33、间歇式半齿齿轮34、拨堆轮35，即侧向输送装置6、集堆机构7和拨堆机 构8)和行走单元(即拖拉机9)。各单元的连接关系为扶麻单元、拔麻切割单元、输送单元 和集堆铺放单元按照拨扶、切割、输送、集堆铺放的工序固接在机架上形成割台；行走单元 与割台连接。
如图2所示，扶麻单元包括分麻杆IO、拔指ll、链条12、导向滚轮13和传动轴14。其 连接关系为拔指11固接在链条12上，链条12通过导向滚轮13传动。扶麻单元固接在底板 26上。
如图3所示，包括分麻器15、支撑架16、拨麻齿17、传动轴18、第三带传动19、圆盘 割刀20和锥齿轮传动21。其连接关系为分麻器15、传动轴18和固接在支撑架16上，圆盘 割刀20和锥齿轮21连接，锥齿轮21通过第三带传动19传动拨麻齿17，拨麻齿17活动连 接在分麻器15上。拔麻切割单元固接在底板26上。
如图4所示，输送单元(横向)包括传动杆22、拨麻齿23、链传动24、传动轴25和底 板26。其连接关系为传动杆22固接在链24上，拨麻齿23固接在传动杆22上，传动轴25 和底板26连接。切割断的苎麻茎秆倒扶在传动杆22和拨麻齿23上，再由链传动24带动拨 麻齿23将苎麻茎秆输送到侧向输送装置。
如图5所示，集堆铺放单元包括挡板27、轴28、第一带传动29、锥齿轮传动30、第二 带传动31、齿轮32、惰轮33、间歇式半齿齿轮34和拨堆轮35。其连接关系为挡板27固接 在机架上，锥齿轮传动30通过第一带传动29传动支架28，锥齿轮传动30通过第二带传动 31传动齿轮32，拨堆轮35通过间歇式半齿齿轮34、惰轮33与齿轮32传动。
如图6所示，还包括传动单元，传动单元包括动力输入轴36、第一级锥齿轮37、第一 传动轴38、右链传动机构39、后拨麻秆装置40、第二级锥齿轮41、第二级传动轴42、第三 级锥齿轮43、圆盘动刀片组44、前链传动45、前拨麻秆轮46、第三级转动轴47、左链传动机构48、上链传动机构49、第四级锥齿轮50、主动拨麻装置51、第一带传动29、第二带传 动31、锥齿轮传动30、第一传动轴54、齿轮32、惰轮33、拨堆轮35、间歇式半齿齿轮34; 其扶麻单元传动路线为动力输入轴36输入第一级锥齿轮37，通过传动第一传动轴38带动 上链传动机构49，然后传入第四级锥齿轮50，实现主动拨麻装置51拨麻作业；拨麻切割单 元传动路线为动力输入轴36输入第一级锥齿轮37，通过传入第一传动轴38带动左链传动 机构48，然后传入第三级转动轴47以传动第三级锥齿轮43,由第三级锥齿轮43带动圆盘动 刀片组44，并驱动前链传动45实现前拨麻秆轮46拨麻；集堆铺放单元传动路线为第二带 传动31带动齿轮32，通过传动惰轮33驱动间歇式半齿齿轮34，以带动拨堆轮35实现集堆 铺放作业；横向拨麻切割输送装置传动路线为动力输入轴36驱动第一级锥齿轮37，通过 传动第一传动轴38带动右链传动机构39，然后带动第二级传动轴42以驱动第二级锥齿轮41 ， 由第二级锥齿轮41带动后拨麻秆装置40实现前进方向横向拨麻作业；侧向输送集堆铺放传 动路线为第一传动轴38驱动锥齿轮传动30，通过驱动第二带传动31带动第一带传动29 实现麻秆的传输。
扶麻单元传动路线为动力输入轴36传动第一级锥齿轮37，第一级锥齿轮37传动第一 传动轴38，第一传动轴38传动上链传动机构49，上链传动机构49传动第四级锥齿轮50， 最后第四级锥齿轮50传动主动拨麻装置51。
拨麻切割单元传动路线为动力输入轴36传动第一级锥齿轮37，第一级锥齿轮37传动 第一传动轴38，第一传动轴38传动左链传动机构48,左链传动机构48传动第三级转动轴 47，第三级转动轴47传动第三级锥齿轮43，第三级锥齿轮43传动圆盘动刀片组44，圆盘动 刀片组44传动前链传动45，前链传动45传动前拨麻秆轮46。
集堆铺放单元传动路线第二带传动31传动齿轮32，齿轮32传动惰轮33，惰轮33传 动间歇式半齿齿轮34，间歇式半齿齿轮34传动拨堆轮35。
为了实现各部分机构有效协调工作和满足功能要求，苎麻茎秆传动的工作原理分为横向 拨麻切割输送传动原理(如图6所示)和侧向输送集堆铺放传动原理(如图7所示)。
横向拨麻切割输送传动路线为动力输入轴36传动第一级锥齿轮37,第一级锥齿轮37 传动第一传动轴38，第一传动轴38传动右链传动机构39，右链传动机构39传动第二级传动 轴42，第二级传动轴42传动第二级锥齿轮41，第二级锥齿轮41传动后拨麻秆装置40。
侧向输送集堆铺放传动路线为第一传动轴38传动锥齿轮传动30，锥齿轮传动30传动 第二带传动31，第二带传动31传动第一带传动29。
在苎麻收割过程中可使用上述苎麻联合收割机，应用于高杆植物的收割。所述高杆植物 为苎麻、黄麻或红麻。
以下结合附图简述本实用新型的工作过程。
当行走机构9前进时，拨麻装置2的分麻器15伸入麻秆中，通过旋转的拨麻齿17将麻 秆拨拢，同时扶麻装置l将略有倒伏的麻扶正。随着机器的前进，麻秆被送入切割装置4实 现切割，然后由横向输送装置5的拨秆拨送到左侧，借助侧向输送装置6将麻秆输入到弧形的集堆机构7，然后通过拨堆机构8将集堆的麻秆拨出堆放在麻田里，完成苎麻的切割、集 堆、铺放作业。
(1) 扶麻单元主要起解决植株倒伏、交错的苎麻茎秆扶起作用。采用的扶麻机械结构 是主动旋转扶麻装置(图2)。该装置对于左右方向倾倒及向后倒的植株扶起效果较好。其拨 指ll匀速上升，起扶麻作用。当拨指上升到最高点时，拨指ll自行收入盒内，直至再次横 向伸出。
(2) 拨麻切割单元主要解决圆盘式割刀将苎麻茎秆进行有效切割，其结构示意图如图
3所示。拨麻装置通过分麻器15将麻分开，再由拨麻齿17传送到圆盘式刀具20，实现切割。 拨麻装置2使圆盘动刀片组44实现有支撑切割。切割装置4采用单圆盘式机构，割台下均布 4个，每个圆盘上有4把刀，其作用是切割苎麻，切割深浅可根据苎麻茬口要求和地形，通 过液压机构随时调节， 一般切割入土高度20 30mra。
(3) 横向输送装置5:为了使切割断的苎麻茎秆有序向一边输送，采用横向传送装置。 其结构示意图如图4所示。切割断的苎麻茎秆倒扶在传动杆22和拨麻齿23上，再由链传动 24带动拨麻齿23将苎麻茎秆输送到侧向输送装置。
(4) 侧向输送装置6和集堆铺放单元其结构示意图如图5所示。由横向输送装置5输 送来的麻秆借助侧向输送装置6的带传动拨齿32将麻秆输入到弧形的集堆机构，然后通过间 歇式拨堆轮35将集堆的麻秆拨出堆放在麻田里，完成苎麻的切割、集堆、铺放作业。
权利要求1.一种苎麻联合收割机，包括机架、扶麻单元、拔麻切割单元、输送单元、集堆铺放单元和行走单元，其特征在于扶麻单元、拔麻切割单元、输送单元和集堆铺放单元按照拨扶、切割、输送、集堆铺放的工序固接在机架上构成割台；行走单元与割台连接，完成行走收割联合作业。
2. 如权利要求1所述的苎麻联合收割机，其特征在于扶麻单元包括分麻杆(10)、拔指 (11)、链传动(12)、导向滚轮(13)和传动轴(14)，其连接关系为拔指(11)固接在链条(12)上，链条(12)通过导向滚轮(13)传动；扶麻单元固接在底板(26)上。
3. 如权利要求1所述的苎麻联合收割机，其特征在于拔麻切割单元包括分麻器(15)、 支撑架(16)、拨麻齿(17)、传动轴(18)、第三带传动(19)、圆盘割刀(20)和锥齿轮传 动(21),其连接关系为分麻器(15)、传动轴(18)固接在支撑架(16)上，圆盘割刀(20) 和锥齿轮(21)连接，锥齿轮(21)通过第三带传动(19)传动拨麻齿(17)，拨麻齿(17) 活动连接在分麻器(15)上；拔麻切割单元固接在底板(26)上。
4. 如权利要求1所述的苎麻联合收割机，其特征在于输送单元包括传动杆(22)、拨麻 齿(23)、链传动(24)、传动轴(25)和底板(26)，其连接关系为传动杆(22)固接在链 传动(24)上，拨麻齿(23)固接在传动杆(22)上，传动轴(25)和底板(26)连接。
5. 如权利要求1所述的苎麻联合收割机，其特征在于集堆铺放单元包括挡板(27)、支 架(28)、第一带传动(29)、锥齿轮传动(30)、第二带传动(31)、齿轮(32)、惰轮(33)、 间歇式半齿齿轮(34)和拨堆轮(35)，其连接关系为挡板(27)固接在机架上，锥齿轮传 动(30)通过第一带传动(29)传动支架(28)，锥齿轮传动(30)通过第二带传动(31)带 动齿轮(32)，拨堆轮(35)通过惰轮(33)和间歇式半齿齿轮(34)传动，实现集堆铺放作 业。
6. 如权利要求1所述的苎麻联合收割机，其特征在于还包括传动单元，传动单元包括 动力输入轴(36)、第一级锥齿轮(37)、第一传动轴(38)、右链传动机构(39)、后拨麻秆 装置(40)、第二级锥齿轮(41)、第二级传动轴(42)、第三级锥齿轮(43)、圆盘动刀片组(44)、前链传动(45)、前拨麻秆轮(46)、第三级转动轴(47)、左链传动机构(48)、上链 传动机构(49)、第四级锥齿轮(50)、主动拨麻装置(51)、第一带传动(29)、第二带传动(31)、锥齿轮传动(30)、齿轮(32)、惰轮(33)、拨堆轮(35)、间歇式半齿齿轮(34); 扶麻单元传动路线为动力输入轴(36)传动第一级锥齿轮(37)，第一级锥齿轮(37)传动 第一传动轴(38)，第一传动轴(38)传动上链传动机构(49)，上链传动机构(49)传动第 四级锥齿轮(50)，最后第四级锥齿轮(50)传动主动拨麻装置(51);拨麻切割单元传动路 线为动力输入轴(36)传动第一级锥齿轮(37)，第一级锥齿轮(37)传动第一传动轴(38)， 第一传动轴(38)传动左链传动机构(48)，左链传动机构(48)传动第三级转动轴(47)， 第三级转动轴(47)传动第三级锥齿轮(43)，第三级锥齿轮(43)传动圆盘动刀片组(44), 圆盘动刀片组(44)传动前链传动(45)，前链传动(45)传动前拨麻秆轮(46);集堆铺放单元传动路线第二带传动(31)传动齿轮(32)，齿轮(32)传动惰轮(33)，惰 轮(33)传动间歇式半齿齿轮(34)，间歇式半齿齿轮(34)传动拨堆轮(35);横向拨麻切 割输送传动路线为动力输入轴(36)传动第一级锥齿轮(37)，第一级锥齿轮(37)传动第 一传动轴(38)，第一传动轴(38)传动右链传动机构(39)，右链传动机构(39)传动第二 级传动轴(42)，第二级传动轴(42)传动第二级锥齿轮(41)，第二级锥齿轮(41)传动后 拨麻秆装置(40);侧向输送集堆铺放传动路线为第一传动轴(38)传动锥齿轮传动(30)， 锥齿轮传动(30)传动第二带传动(31)，第二带传动(31)传动第一带传动(29)。
专利摘要一种多功能苎麻联合收割机，属于农业机械，主要解决苎麻的收获问题。本实用新型包括机架、扶麻单元、拔麻切割单元、输送单元、集堆铺放单元和行走单元。扶麻单元、拔麻切割单元、输送单元和集堆铺放单元按照拨扶、切割、输送、集堆铺放的工序固接在机架上构成割台；行走单元与割台连接，完成行走收割联合作业。该设备采用分段收获机械方案，将扶倒、切割、割铺、集堆一次完成。负荷轻、效率高、适应性强，可广泛用于苎麻、黄麻、汉麻等高秆植物的收割。
文档编号A01D57/10GK201383941SQ200920083879
公开日2010年1月20日 申请日期2009年2月27日 优先权日2009年2月27日
发明者周向阳, 唐雪梅, 崔永明, 张跃武, 曾庆福, 飞 潘, 军 王, 苏工兵, 悟 陈, 陈洪高 申请人:武汉科技学院