专利名称：背负式采棉机新型吸风系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采棉机，具体涉及背负式采棉机的吸风系统。
背景技术：
小型采棉机是现在还不成熟的一类产品，很多设计都停留在实验阶段，真正能在 农业生产中广泛应用的产品非常少。传统的背负式采棉机很多采用风机产生负压吸取和传 送棉花。 一般的结构有两种， 一种是棉花被风机吸取后进入风机，经风机的风叶吹出到棉花 收集袋，这种方式最大的问题是破坏了棉花纤维，降低了棉花的品质，现在已经很少采用； 另一种是采用如专利号为200620139208. 2的结构，其在风机的进风口上安装一个跟风叶 连接在一起的网罩，网罩随风叶高速旋转，网罩上设有几片短小的叶片，进入风道的棉花随 风路直接撞到网罩上，网罩上的风叶将棉花甩到棉花收集袋内。这种结构很大程度改善了 棉花的品质，避免了风叶将棉花打碎，但是还是存在很大的缺陷，因为风机的进风口和出棉 口是相通的，棉花收集袋一般都是布袋，这样就会产生大量的负压损失，损失了很多能源， 不利于背负采棉机的开发应用。虽然以上的设计结构简单，但是采摘棉花品质降低，能源浪 费严重，所以现在需要设计一种新型的吸风系统，解决以上这类问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供背负式采棉机新型吸风系统，可以有效解决现有采棉 机吸风系统会破坏棉花纤维，棉花品质低，以及吸风系统能耗大，能源浪费严重，能源利用 率低的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案背负式采棉机新型吸风
系统，包括主壳体、主风机和控制主风机的电路板，主风机旋转工作时在主壳体内形成负压
腔，其特征在于主风机的进风口处设有一转动连接的网罩，负压腔与主壳体底部的出棉口
之间设有闭风器，闭风器与主壳体内壁紧密配合将负压腔内部与大气隔离。
进一步，闭风器包括闭风电机，闭风电机通过行星齿轮减速箱连接闭风叶轮轴，闭
风叶轮轴水平固定连接在主壳体内，闭风叶轮轴上设有与主壳体内壁紧密配合的闭风叶轮。 更进一步，主壳体内壁上的相向设有两个轴承座，轴承座中均设有含油轴承，通过 两个含油轴承将闭风叶轮轴固定在主壳体内。 进一步，主风机包括风机壳和风机壳中的主电机，主电机的输出轴设有提供棉动 传递用的主风叶，输出轴驱动主风叶转动。 进一步，输出轴前端设有螺纹，输出轴上套接网罩，通过锁紧螺母将网罩锁紧在输 出轴上，输出轴驱动网罩转动。 更进一步，吸风系统还设有散热结构，散热结构包括设置在主电机输出轴上的冷 却风叶，风机壳上与冷却风叶对应处设有吸气用导流孔，风机壳在冷却风叶底部设有开口 向下的出风口 ，风机壳底部设有与大气相通的透气网格，冷却风叶通过导流孔将空气吸入风机壳内，并通过出风口和透气网格排回大气。 进一步，冷却风叶通过固定架与主风叶固定连接，并与主风叶分布在固定架两侧，
主电机输出轴通过固定架带动冷却风叶和主风叶转动。 更进一步，主壳体底部上与透气网格对应处设有辅助风口 ，辅助风口呈斜向下设置。 进一步，电路板设在风机壳底部并于辅助风口对应。 优选的，主电机和闭风电机均采用直流无刷电机，无刷电机的高效工作带很宽，可 以在工作时节约有限的电能。 本实用新型由于采用了上述技术方案，棉花采摘效率高，断绒含量低，采摘损耗功 率低，该吸风系统中采用直流无刷电机驱动整个吸风系统工作，大大提高了采棉的可靠度， 该吸风系统采用负压吸风与闭风器结合的复合型吸风方式，利用离心式主风机在一定容积 的主壳体内产生负压，通过管道将负压作用于棉花，使成熟的棉絮顺着风压方向被拉伸，整 个吸风单元采用闭风器隔离负压箱与大气，大幅度降低了负压损失，且通过闭风器的棉花 被散热结构中排出的散热余风吹到棉花收集袋，充分利用了整个系统的能源，能源利用率 高，同时本实用新型结构简单，工作可靠故障率低。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明
图1为本实用新型背负式采棉机新型吸风系统的外部结构示意图； 图2为本实用新型中弯管的结构示意图； 图3为本实用新型全剖图； 图4为本实用新型中闭风器工作在初始状态的结构示意图； 图5为图4中闭风叶轮转过60度后的结构示意图； 图6为图4中闭风叶轮转过120度后的结构示意图； 图7为图4中闭风叶轮转过180度后的结构示意图。
具体实施方式如
图1至图3所示，为本实用新型背负式采棉机新型吸风系统，包括主壳体1、主风 机2和控制主风机2的电路板3，主壳体1顶部设有进棉口 12，底部设有出棉口 13，出棉口 13连接棉花收集袋；主风机2在电路板3控制下旋转工作，主风机2包括风机壳21和风机 壳21中的主电机22，主电机22采用直流无刷电机，主电机22的输出轴23设有提供棉动 传递用的主风叶24，输出轴23驱动主风叶24转动使主壳体1内形成负压腔ll ;负压腔ll 的进口即主壳体1进棉口 12连接进棉用弯管7，弯管7的进口设有可以跟波纹管很好配合 的螺旋槽71，用于连接采棉头，弯管7顶端设有环形槽，主壳体1进棉口 12处设有与环型 槽对应的环形凸起14，环形槽与环形凸起14配合使弯管7可以自由转动一定角度，便于采 棉，提高采棉效率。与进棉口 12对应的主风机2进风口处设有一转动连接的网罩4，主电机 22输出轴23前端设有螺纹，网罩4套接在输出轴23上并于主风叶24同轴，通过锁紧螺母 25旋入输出轴23前端的螺纹而将网罩4锁紧在输出轴23上，输出轴23驱动主风叶24转 动的同时驱动网罩4转动。网罩4是一个含有很多网孔的圆盘，大小与主风机2的进风口一致，主要是阻挡负压腔11内的棉花进入高速转动的主风叶24，避免棉花纤维被破坏。 负压腔11与主壳体1底部的出棉口 13之间设有闭风器5，闭风器5包括闭风电 机51，闭风电机51采用直流无刷电机，闭风电机51通过行星齿轮减速箱52连接并驱动闭 风叶轮轴53转动，主壳体1内壁上的相向设有两个轴承座55，轴承座55中均设有含油轴承 56，通过两个含油轴承56将闭风叶轮轴53水平固定连接在主壳体1内；闭风叶轮轴53上 设有与主壳体l内壁紧密配合的闭风叶轮54，闭风叶轮54将负压腔11内部与大气隔离，其 中闭风叶轮54的数量可以根据实际情况设置。 无刷电机的驱动单元在工作状态下会产生较多的热量，为了保护电子元件和保持 控制系统的稳定工作，吸风系统还设有散热结构6。散热结构6包括设置在主电机22输出 轴23上的冷却风叶61，冷却风叶61是为整个无刷控制系统散热和助推棉花进入棉花收集 袋；冷却风叶61通过固定架26与主风叶24固定连接，并与主风叶24分布在固定架26两 侧，主风叶24、固定架26和冷却风叶61形成一体，锁紧螺母25将网罩4、主风叶24、固定 架26和冷却风叶61锁紧在主电机22输出轴23上，输出轴23通过固定架26带动网罩4、 主风叶24和冷却风叶61转动。风机壳21上与冷却风叶61对应处设有吸气用导流孔62， 风机壳21在冷却风叶61底部设有开口向下的出风口 63，风机壳21底部设有与大气相通的 透气网格64，冷却风叶61通过导流孔62将空气吸入风机壳21内，并通过出风口 63和透气 网格64排回大气。主壳体l底部上与透气网格64对应处设有三个辅助风口 65，当然辅助 风口 65也可以设置成其它数目，辅助风口 65呈斜向下设置，电路板3设在风机壳21底部 并于辅助风口 65对应，散热余风通过电路板3和辅助风口 65进入主壳体l底部的出棉口 13，既对电路板3进行散热冷却，又能助推经过闭风器5的棉花进入棉花收集袋中。 本实用新型工作过程如下 网罩4、主风叶24和冷却风叶61随主电机22输出轴23 —起高速转动，当被的吸 进棉花撞到隔离网罩4上时，由于隔离网罩4在高速旋转，棉花很快被向下甩掉进入闭风器 5中。本实用新型吸风系统的整个风路分为两部分主要的一路是从弯管7进入负压腔11 内，再经过隔离网罩4和主风叶24直接排出风机壳21 ;另一路是冷却风通过导流孔62被冷 却风叶61吸入到风机壳21内，再通过风机壳21的出风口 63被排出到无刷电机控制器盒 中，此时风路再分成两部分，其中一路风通过透气网格64排到大气中，另一路通过电路板3 和辅助风口 65进入主壳体1的出棉口 13。闭风器5的闭风电机51通过行星齿轮减速箱 52减速后将动力输出到闭风叶轮轴53上，闭风叶轮轴53带动闭风叶轮54转动，从负压腔 11落下的棉花被闭风叶轮54带动，闭风叶轮54转动一定角度后棉花掉落到棉花收集袋中， 整个过程中闭风叶轮54 —直紧贴住主壳体1内壁，使负压腔11与大气隔离，大大降低了风 压损失，能耗少，能源利用率高。 以闭风叶轮采用三组共六个为例，来说明本实用新型采棉过程 棉花不断地被吸入到负压腔11中，如图4所示的状态为初始状态，此时已经有一 朵棉花掉落到闭风叶轮54的轮槽中；当闭风叶轮54再转动60度时如图5所示，在轮槽里的 棉花已经被转动到闭风器5的中间位置，此时闭风叶轮54还有两组与主壳体1内壁紧贴， 所以负压腔11还保持着原有的密封状态；当闭风叶轮54再转动60度时如图6所示，在轮 槽中的棉花已经到了将近掉落的状态，同时后面进来的棉花也开始落到闭风叶轮54的轮 槽中，此时闭风叶轮54还有两组与主壳体1内壁紧贴，负压腔11还是与外界大气隔离；当闭风叶轮54再转动60度时如图7所示，第一朵棉花已经完全掉落，辅助风口 65对棉花起 助推作用，第二朵棉花被闭风叶轮54转到中间位置，第三朵棉花也将落入到闭风叶轮54的 轮槽中，整个工作过程中棉花不断地被排出负压箱落入到棉花收集袋中，同时负压腔11又 始终保持与大气隔离的状态，分压损失小。
权利要求背负式采棉机新型吸风系统，包括主壳体(1)、主风机(2)和控制所述主风机(2)的电路板(3)，所述主风机(2)旋转工作时在主壳体(1)内形成负压腔(11)，其特征在于所述主风机(2)的进风口处设有一转动连接的网罩(4)，所述负压腔(11)与主壳体(1)底部的出棉口(13)之间设有闭风器(5)，所述闭风器(5)与主壳体(1)内壁紧密配合将负压腔(11)内部与大气隔离。
2. 根据权利要求l所述的背负式采棉机新型吸风系统，其特征在于所述闭风器(5) 包括闭风电机(51)，所述闭风电机(51)通过行星齿轮减速箱(52)连接闭风叶轮轴(53)， 所述闭风叶轮轴(53)水平固定连接在主壳体(1)内，所述闭风叶轮轴(53)上设有与主壳 体(1)内壁紧密配合的闭风叶轮(54)。
3. 根据权利要求2所述的背负式采棉机新型吸风系统，其特征在于所述主壳体(1) 内壁上的相向设有两个轴承座(55)，所述轴承座(55)中均设有含油轴承(56)，通过所述两 个含油轴承(56)将闭风叶轮轴(53)固定在主壳体(1)内。
4. 根据权利要求1所述的背负式采棉机新型吸风系统，其特征在于所述主风机(2) 包括风机壳(21)和风机壳(21)中的主电机(22)，所述主电机(22)的输出轴(23)设有提 供棉动传递用的主风叶(24)，所述输出轴(23)驱动主风叶(24)转动。
5. 根据权利要求4所述的背负式采棉机新型吸风系统，其特征在于所述输出轴(23) 前端设有螺纹，所述输出轴(23)上套接网罩(4)，通过锁紧螺母(25)将网罩(4)锁紧在输 出轴(23)上，所述输出轴(23)驱动网罩(4)转动。
6. 根据权利要求1所述的背负式采棉机新型吸风系统，其特征在于所述吸风系统 还设有散热结构(6)，所述散热结构(6)包括设置在主电机(22)输出轴(23)上的冷却风 叶(61)，所述风机壳(21)上与冷却风叶(61)对应处设有吸气用导流孔(62)，所述风机壳(21) 在冷却风叶(61)底部设有开口向下的出风口 (63)，所述风机壳(21)底部设有与大气 相通的透气网格(64)，所述冷却风叶(61)通过导流孔(62)将空气吸入风机壳(21)内，并 通过出风口 (63)和透气网格(64)排回大气。
7. 根据权利要求6所述的背负式采棉机新型吸风系统，其特征在于所述冷却风叶 (61)通过固定架(26)与主风叶(24)固定连接，并与主风叶(24)分布在固定架(26)两侧， 所述主电机(22)输出轴(23)通过固定架(26)带动冷却风叶(61)和主风叶(24)转动。
8. 根据权利要求6所述的背负式采棉机新型吸风系统，其特征在于所述主壳体(1) 底部上与透气网格(64)对应处设有辅助风口 (65)，所述辅助风口 (65)呈斜向下设置。
9. 根据权利要求1所述的背负式采棉机新型吸风系统，其特征在于所述电路板(3) 设在风机壳(21)底部并于辅助风口 (65)对应。
10. 根据权利要求1或2所述的背负式采棉机新型吸风系统，其特征在于所述主电机(22) 和闭风电机(51)均采用直流无刷电机。
专利摘要本实用新型公开了背负式采棉机新型吸风系统，包括主壳体、主风机和控制主风机的电路板，主风机旋转工作时在主壳体内形成负压腔，主风机的进风口处设有一转动连接的网罩，负压腔与主壳体底部的出棉口之间设有闭风器，闭风器与主壳体内壁紧密配合将负压腔内部与大气隔离，吸风系统还设有散热结构，散热结构包括设置在主电机输出轴上的冷却风叶，风机壳上与冷却风叶对应处设有吸气用导流孔，风机壳在冷却风叶底部设有开口向下的出风口，风机壳底部设有与大气相通的透气网格，冷却风叶通过导流孔将空气吸入风机壳内，并通过出风口和透气网格排回大气。本实用新型棉花采摘效率高，断绒含量低，采摘损耗功率低，同时结构简单，工作可靠故障率低。
文档编号A01D46/10GK201479604SQ200920189699
公开日2010年5月26日 申请日期2009年7月24日 优先权日2009年7月24日
发明者陈勇 申请人:浙江亚特电器有限公司