专利名称：悬臂式棉桃采摘棉杆回收一体机的制作方法
悬臂式棉桃采摘棉杆回收一体机本发明涉及棉花收获机械，是一种悬臂式棉桃采摘棉杆回收一体机。现有棉花收获机械，对成熟开裂的棉桃可以采摘，而对于新种植模式-棉花桃期收获的青棉桃采收，没有任何收获机械，限制了棉花新种植模式的推广。现有的棉桃收获机，适应收获普通种植模式棉花人工收获后，棉叶脱落，棉杆干枯，遗留的少数未开干棉桃。 对于首次要收获的青桃、青叶、青杆的棉花田，既没有收获青棉桃的机械，也没有回收青棉株的机械。本发明的目的就是填补棉花青桃收获技术空白，促进棉花新的种植模式的推广应用。发明设计一种针对旺盛生长的青枝绿叶期棉株，既可以将棉桃采净，又可以将棉叶、棉杆回收再利用(做青储饲料)的一体机，促进棉花种植新技术的大面积推广。本发明是通过以下技术方案实现的包括以下五部分机械机构和一技术措施(一)棉桃采摘辊筒(二)棉杆、叶粉碎回收辊筒(三)棉桃除杂(棉杆、叶)机构(四)机架、传动、行走、升降机构(五)动力及棉桃、棉杆叶储运机构。一技术措施是对棉桃采摘作业是分层进行的，而不是现行的收获模式-整棉株不分层一次性收获，而是由上层开始，先将上层棉桃采摘干净后，再将该层棉杆叶全部清除掉，回收入储藏箱，然后再对下一层棉株重复以上作业，直至到棉株最低下层(可分2-5层采摘)，采净所有棉桃。各部分结构原理分述如下(一 )棉桃采摘辊筒由圆弧状抓桃梳齿筒、扫桃板辊、棉桃吹风通道、棉桃分离栅栏四部件构成，前两者的圆心轴是相同的同一轴线，圆弧状抓桃梳齿筒整体呈圆筒状，圆筒的开口弧长不小于90度，在第四象限，而第三象限的筒壁是由一排弧状钢筋组成，呈弧状梳齿，第二、第一象限是半圆状铁板筒壁，在第二象限筒壁上，有一和筒壁等长的长方形开口 棉桃吹风通道起始口，在圆弧状抓桃梳齿筒二、三象限的交界处，设置一水平横刀，横刀和圆弧状抓桃梳齿筒等长，刃口朝下；扫桃板辊含在圆弧状抓桃梳齿筒内，在扫桃板辊的中心轴上，向周围辐射出若干相间的长方形扫桃板，随扫桃板辊转动，扫桃板外缘紧切圆弧状抓桃梳齿筒内壁旋转，将棉桃推向横刀，切断桃柄，将棉桃扫入棉桃吹风通道，而棉株的大多数茎叶从梳齿间隙被棉株拉出，留在棉株上；棉桃、杂质被风吹入棉桃吹风通道，急速沿着风道流动至棉桃分离栅栏，棉桃被分离，沿着下斜坡通道滚出，落在棉桃除杂(棉杆、 叶)机构上，而部分杂质继续留在棉桃吹风通道被吹入茎叶储运仓，棉桃分离栅栏是设置在棉桃吹风通道内的由若干细钢筋竖向平行排列构成，间隙5 25毫米。(二)棉杆、叶粉碎回收辊筒筒状外皮有两个开口 棉株吃进口在前下方(第四象限)，棉株粉碎吹出口在后上方(第二象限)，在第三第四象限交界处设置一切断棉株的水平向横刀，含在筒状外皮筒内的一等长的回收粉碎刀辊，其主要结构由中心轴辐射出去的多个等长刀柄外端上，各装有一刀片，各刀片绕中心轴的旋转运动轨迹呈园柱体表面状，与切断棉株的水平向横刀相切，棉株茎叶被切断、粉碎并抛出后上方的吹出口，经茎叶吹风道吹入棉杆、叶储运仓。值得注意的是棉杆、叶粉碎回收辊筒设置在棉桃采摘辊筒前进作业方向的后方，其棉株吃进口的下边缘与弧状梳齿的齿尖在同一水平面上，以保证棉桃采摘辊筒作业的棉株层恰被紧挨其后的棉杆、叶粉碎回收辊筒作业，从而完成对棉株分层作业; 先采摘棉桃、后收获棉杆叶。针对不同高度的棉株，可将作业层数设置为一层(最上顶端层)、两层、三层、四层不等，每作业一层，需要设置棉桃采摘辊筒，棉杆、叶粉碎回收辊筒各一，组成一个完整的作业组合机构。传统的采棉机(美国的采锭式、巴西的梳齿式)是整株采摘不分层，在新疆的使用过程中，均是显得“力不从心”。而面对采摘没有枯死的青棉桃、 青棉株阻力更大，传统的技术理念不适应，分层作业的目的是针对我国的棉花种植密度高、 产量高、枝叶密集的特点(尤其新疆棉花)而设计的新方案。无论分几层采收，拖拉机仅作业一遍，只是拖拉机所带动的采摘作业组合机构的数目多少不同罢了。(三)棉桃除杂(棉杆、叶)机构由与水平呈30 60度的两条平行的栅栏状输送带组成的，下层输送带称栅栏状筛网带，每根栅栏条呈长棱柱体状，其一长棱锋利若刀，间距15毫米左右，两端固定在链条上，栅栏状筛网带在链条、链轮、支架等配合下，顺时针转动；上层栅栏状输送带称夹携切刀带，每根栅栏条呈棱柱状，其一棱锋利如刀，间距在30 50毫米之间，两端固定在链条上，夹携切刀带在链条、链轮、支架等配合下，顺时针转动；上下两输送带平行靠近零距离接触吻合后，可见上层的夹携切刀带上行，栅栏状筛网带下行。 含杂质的棉桃夹携在上层的夹携切刀带的栅栏间隙，在栅栏状筛网带上滚动上行，由于杂质(茎、叶)的尺度小于15毫米，当漏入栅栏状筛网带间隙时，就被上下两带的切刀夹紧切断，从栅栏状筛网带漏掉，而棉桃直径较大，不会在滚动中漏入栅栏状筛网带间隙，故而不会被切碎，直至在上层的夹携切刀带的栅栏间隙滚动前行，到棉桃储运仓(拖拉机车厢)落下。为防止杂质塞满栅栏状筛网带间隙，妨碍除杂，在栅栏状筛网带下层设置一毛刷辊，旋转刷掉塞在栅栏状筛网带间隙的杂质。为进一步除去混合在棉桃里的杂质，在棉桃落入棉桃储运仓时，设置一风机，对落入过程的棉桃吹风，吹走轻的杂质，再次净化棉桃。(四)机架、传动、行走、升降机构该发明的所有机械设计机构，除拖拉机机体、棉桃储运仓(拖拉机后代拖斗车厢)、棉杆茎叶储运仓外，其余机构均在机架上装配着，机架设置在拖拉机的一侧，与拖拉机的连接方式是由拖拉机的地盘架的前后端各延伸出一支梁，延伸的前后梁均在拖拉机的同侧，延伸长度达到拖拉机的最宽处 后轮胎之外，延伸的前后梁的端点被一纵向梁紧固，在纵向梁上方各紧固一个垂直的约40公分高的圆柱体，主体外各套一可上下滑动的套筒，套筒分别紧固在机架的前后端的一侧，以满足拖拉机对机架的牵引和作业时机架的自由升降。机架的行进，负重有三个塑胶轮子完成，分布呈三角状，后两轮子是普通可升降机架的轮子的常用技术，前端的一个导向轮具有如下功能万向转弯、升降机架、在一定范围内沿着机架横向梁可人工手动调整左右定位，以调整前轮行走路径，使其在棉株行间空地行走，避开棉株。前轮的轮架结构在普通万向轮的垂直轴正上方设置一油压缸，升降油压使垂直轴在其轴套内可下伸、上缩，轴套固定在机架横梁的套筒上，横梁套筒可随意在机架横梁上左右移动定位，定位由横梁套筒上的定位螺钉、螺孔完成。机架的升降均是油压缸控制三个塑胶轮子完成，属常规技术。(五)动力及棉桃、棉杆叶储运机构。拖拉机的后输出轴的动力经转向、变速、等常规技术，输送给所有需要的地方，均是常规技术。为减少动力消耗，收回棉株的茎叶直接经茎叶风道进入机架后托带的网箱内的塑料编织袋内，袋满后扎口随时推落在棉田里，待运。本发明有如下优点
相对于采棉机(美国的采锭式、巴西的梳齿式)结构简单，动力消耗少，碳排放少； 完全适应新的科学的棉花种植模式 青桃其收获棉桃的作业要求，填补技术空白，有力地支持棉花高产、高质量种植模式大面积推广；是拖拉机拖动作业，非自走式农机，有利于拖拉机的多样使用，节约资源；采桃、茎叶回收同时同机作业，又为畜牧业的饲草青储提供优质原料来源；采摘的棉桃完整无损，及无杂质。下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步说明
图1是本发明的整体侧视2是圆弧状抓桃梳齿筒的立体示意3是扫桃板辊的立体示意4是棉杆、叶粉碎回收辊筒的筒状外皮的立体示意5是回收粉碎刀辊的立体示意6是棉桃除杂(棉杆、叶)机构的侧视7是上下两条平行的栅栏状输送带的局部立体示意8是本发明与拖拉机配合后的侧视示意9是本发明与拖拉机配合后的俯视示意图(一 )棉桃采摘辊筒(1)由圆弧状抓桃梳齿筒(图2)、扫桃板辊(图3)、棉桃吹风通道O)、棉桃分离栅栏(3)四部件构成，前两者的圆心轴是相同的同一轴线，圆弧状抓桃梳齿筒(图幻整体呈圆筒状，圆筒的开口弧长不小于90度，在第四象限，而第三象限的筒壁是由一排弧状钢筋组成，呈弧状梳齿(7)，第二、第一象限是半圆状铁板筒壁(8)，在第二象限筒壁上，有一和筒壁等长的长方形开口 棉桃吹风通道( 起始口(9)，在圆弧状抓桃梳齿筒(图2、二、三象限的交界处，设置一水平横刀(10)，横刀(10)和圆弧状抓桃梳齿筒(图幻等长，刃口朝下；扫桃板辊(图幻含在圆弧状抓桃梳齿筒(图2、内，在扫桃板辊(图3)的中心轴上，向周围辐射出若干相间的长方形扫桃板(11)，随扫桃板辊(图3)转动，扫桃板(11)外缘紧切圆弧状抓桃梳齿筒(图2)内壁旋转，将棉桃推向横刀(10)，切断桃柄，将棉桃扫入棉桃吹风通道O)，而棉株的大多数茎叶从梳齿间隙被棉株拉出，留在棉株上；棉桃、杂质被风吹入棉桃吹风通道O)，急速沿着风道流动至棉桃分离栅栏(3)，棉桃被分离，沿着下斜坡通道(4)滚出，落在棉桃除杂(棉杆、叶)机构(图6)上，而部分杂质继续留在棉桃吹风通道被吹入茎叶储运仓，棉桃分离栅栏(3)是设置在棉桃吹风通道(2) 内的由若干钢筋竖向平行排列构成，间隙5 25毫米。(二)棉杆、叶粉碎回收辊筒(12)筒状外皮(图4)有两个开口 棉株吃进口(13) 在前下方(第四象限)，棉株粉碎吹出口(14)后上方(第二象限)，在第三第四象限交界处设置一切断棉株的水平向横刀(15)，含在筒状外皮筒内的一等长的回收粉碎刀辊(图5)， 其主要结构由中心轴(16)辐射出去的多个等长刀柄(17)外端上，各装有一刀片(18)， 各刀片绕中心轴的旋转运动轨迹呈园柱体表面状，与切断棉株的水平向横刀(15)相切， 棉株茎叶被切断、粉碎并抛出后上方的吹出口(14)，经茎叶吹风道(19)吹入棉杆、叶储运仓00)。值得说明的是棉杆、叶粉碎回收辊筒(12)设置在棉桃采摘辊筒(1)前进的后方，其棉株吃进口(1 的下边缘的水平向横刀(1 与弧状梳齿(7)的齿尖在同一水平面上，以保证棉桃采摘辊筒作业的棉株层恰被紧挨其后的棉杆、叶粉碎回收辊筒作业，从而完成对棉株分层作业；先采摘棉桃、后收获棉杆叶。针对不同高度的棉株，可将作业层数设置为一层(最上顶端层)、两层、三层、四层不等，每作业一层，需要设置棉桃采摘辊筒(1)， 棉杆、叶粉碎回收辊筒(1 各一，组成一个完整的作业组合机构。针对我国新疆的棉花种植密度高、棉株均高75 80厘米、产量高、枝叶密集的特点，将棉桃分为两层采摘作业， 每层高度为35 40厘米，要求棉桃采摘辊筒(1)，棉杆、叶粉碎回收辊筒(1 的有效作业半径在35 40厘米。其第2层(下层)作业仅设置一棉桃采摘辊筒(1)，以减少动力消耗。作业后遗留的下半截棉杆茎叶由本人的另一发明 棉杆铲除残膜清理回收一体机 (200920159224. 1)另行作业。(三)棉桃除杂(棉杆、叶)机构(图6)由与水平呈30 60度的两条平行的栅栏状输送带组成的，下层输送带称栅栏状筛网带(21)，每根栅栏条呈长棱柱体状，其一长棱锋利若刀，栅栏间距15毫米左右，两端固定在链条上，栅栏状筛网带在链条、链轮、支架等配合下，顺时针转动；上层栅栏状输送带称夹携切刀带(22)，每根栅栏条04)呈棱柱状，其一棱锋利如刀，间距在30 50毫米之间，两端固定在链条上，夹携切刀带02) 在链条、链轮、支架等配合下，顺时针转动；上下辆输送带平行靠近零距离接触吻合后，可见上层的夹携切刀带0 上行，栅栏状筛网带下行。含杂质的棉桃夹携在上层的夹携切刀带02)的栅栏间隙(25)，在栅栏状筛网带上滚动上行，由于杂质(茎、叶)的尺度小于15毫米，当漏入栅栏状筛网带间隙时，就被上下两带的切刀夹紧切断，从栅栏状筛网带漏掉，而棉桃直径较大，不会在滚动前进中漏入栅栏状筛网带间隙，故而不会被切碎，直至在上层的夹携切刀带02)的栅栏间隙05)滚动前行，到棉桃储运仓(拖拉机车厢M26)落下。为防止杂质塞满栅栏状筛网带间隙，妨碍除杂，在栅栏状筛网带下层设置一毛刷辊(27)，旋转刷掉塞在栅栏状筛网带间隙的杂质。为进一步除去粘合在棉桃里的杂质，在棉桃落入棉桃储运仓时，设置一风机( )，对落入过程的棉桃吹风，吹走轻的杂质，再次净化棉桃。(四)机架、传动、行走、升降机构该发明的所有机械设计机构，除拖拉机机体 ( )、棉桃储运仓(拖拉机后代拖斗车厢)(26)、棉杆茎叶储运仓OO)外，其余机构均在机架(30)上装配着，机架(30)设置在拖拉机的一侧，与拖拉机的连接方式是由拖拉机的地盘架的前后端各延伸出一支梁(31)，延伸的前后一支梁(31)均在拖拉机的同侧，延伸长度达到拖拉机的最宽处 后轮胎之外，延伸的前后梁的端点被一纵向梁(3 紧固，在纵向梁上方各紧固一个垂直的约40公分高的圆柱体，主体外各套一可上下滑动的套筒，套筒分别紧固在机架(30)的前后端的一侧，以满足拖拉机对机架(30)的牵引和作业时机架(30)的自由升降。机架(30)的行进，负重有三个塑胶轮子(3 完成，分布呈三角状，后两轮子是普通可升降机架的轮子的常用技术，前端的一个导向轮具有如下功能万向转弯、升降机架、 在一定范围内沿着机架横梁(34)可人工手动调整左右定位，以调整前轮行走路径，使其在棉株行间空地行走，避开棉株。前轮的轮架(35)结构在普通万向轮的垂直轴正上方设置一油压缸，升降油压使垂直轴在其轴套内可下伸、上缩，轴套固定在机架横梁(34)的套筒上，横梁(34)套筒可随意在机架横梁(34)上左右移动定位，定位由横梁(34)套筒上的定位螺钉、螺孔完成。机架的升降均是油压缸控制三个塑胶轮子(3 完成，属常规技术。(五)动力及棉桃、棉杆叶储运机构(图8、图9)。拖拉机09)的后输出轴的动力经转向、变速、等常规技术，输送给所有需要的地方，均是常规技术。为减少动力消耗，收回棉株的茎叶直接经茎叶风道(19)进入机架(30)后托带的网箱状茎叶储运仓OO)内的塑料编织袋内，袋满后扎口后随时推落在棉田里，待运。
权利要求
1.悬臂式棉桃采摘棉杆回收一体机，其特征是该机包括以下五部分机械机构和一技术措施(一)棉桃采摘辊筒(二)棉杆、叶粉碎回收辊筒(三)棉桃除杂(棉杆、叶)机构(四)机架、传动、行走、升降机构(五)动力及棉桃、棉杆叶储运机构；一技术措施是对棉桃采摘、棉杆回收作业是先后分层进行的，自上而下，依次作业，同机一次收获完成。
2.如权利要求1所述的棉桃采摘辊筒，其特征是棉桃采摘辊筒由圆弧状抓桃梳齿筒、 扫桃板辊、棉桃吹风通道、棉桃分离栅栏四部件构成，前两者的圆心轴是相同的同一轴线， 圆弧状抓桃梳齿筒整体呈圆筒状，圆筒的开口弧长不小于90度，在第四象限，而第三象限的筒壁是由一排弧状钢筋组成，呈弧状梳齿，第二、第一象限是半圆状铁板筒壁，在第二象限筒壁上，有一和筒壁等长的长方形开口 棉桃吹风通道起始口，在圆弧状抓桃梳齿筒二、 三象限的交界处，设置一水平横刀，横刀和圆弧状抓桃梳齿筒等长，刃口朝下；扫桃板辊含在圆弧状抓桃梳齿筒内，在扫桃板辊的中心轴上，向周围辐射出若干相间的长方形扫桃板， 棉桃分离栅栏是设置在棉桃吹风通道内的由若干钢筋竖向平行排列构成，间隙5 25毫米。
3.如权利要求1所述的棉杆、叶粉碎回收辊筒，其特征是棉杆、叶粉碎回收辊筒筒状外皮有两个开口 棉株吃进口在前下方(第四象限)，棉株粉碎吹出口后上方(第二象限)， 在第三第四象限交界处设置一切断棉株的水平向横刀，含在筒状外皮筒内的一等长的回收粉碎刀辊，其主要结构由中心轴辐射出去的多个等长刀柄外端上，各装有一刀片。
4.如权利要求1所述的一技术措施，其特征是棉杆、叶粉碎回收辊筒设置在棉桃采摘辊筒前进作业方向的后方，其棉株吃进口的下边缘与弧状梳齿的齿尖在同一水平面上，针对不同高度的棉株，可将作业层数设置为一层(最上顶端层)、两层、三层、四层不等，每作业一层，需要设置棉桃采摘辊筒，棉杆、叶粉碎回收辊筒各一，组成一个完整的一层作业组合机构。
5.如权利要求1所述的棉桃除杂(棉杆、叶)机构，其特征是由与水平呈30 60度的两条平行的、上下相互零距离接触的栅栏状输送带组成的，其栅栏条均是多棱柱，并切均有一棱若刀口锋利，上层栅栏条间距30 50毫米，下层栅栏条间距15毫米左右，零距离接触的两条栅栏状输送带各棱柱刀口刃相对，做相对运动，毛刷辊、风机是不可少的辅助除杂设施。
6.如权利要求1所述机架、传动、行走、升降机构，其特征是机架设置在拖拉机的一侧，与拖拉机的连接方式是由拖拉机的地盘架的前后端各延伸出一支梁，延伸的前后梁的端点被一纵向梁紧固，在纵向梁上方各紧固一个垂直的约40公分高的圆柱体，圆柱体外各套一可上下滑动的套筒，套筒分别紧固在机架的前后端的一侧，机架的行进、负重有三个塑胶轮子完成，分布呈三角状，前端仅有的一个导向轮，其轮架结构在普通万向轮轮架的垂直轴正上方设置一油压缸，升降油压使垂直轴在其轴套内可下伸、上缩，轴套固定在机架横梁的套筒上，横梁套筒可随意在机架横梁上左右移动定位，定位由横梁套筒上的定位螺钉、 螺孔完成。
7.如权利要求1所述动力及棉桃、棉杆叶储运机构，其特征是动力拖拉机可与悬臂式棉桃采摘棉杆收回一体机完全分离，拖拉机拖斗箱为棉桃储运箱，茎叶储运箱在悬臂式棉桃采摘棉杆收回一体机体后拖带，呈网状。
全文摘要
一种收获机械，是悬臂式棉桃采摘棉杆回收一体机，包括(一)棉桃采摘辊筒(二)棉杆、叶粉碎回收辊筒(三)棉桃除杂(棉杆、叶)机构(四)机架、传动、行走、升降机构(五)动力及棉桃、棉杆叶储运机构。可用于棉花桃、叶、茎均是青绿状态时期的作业，也可用于干枯的棉花株的棉桃的采摘。可以方便的与拖拉机机体分离，因对棉株采用分层作业，可适应不同高度、不同密度的棉株作业，不受株行距限制，适应各种种植、收获模式。
文档编号A01D46/16GK102232336SQ201010169320
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月21日 优先权日2010年4月21日
发明者陈华松 申请人:陈华松