棉花仿形纵横切割打顶机的制作方法

本发明涉及种植业机械设备领域，具体涉及一种棉花仿形纵横切割打顶机。

背景技术：

棉花打顶是调节有机营养分配的有效手段，对增加产量、提高品质、促进早熟及方便机械采收等方面具有重要意义。棉花的最佳打顶时间大约为10天左右，而我国的棉花打顶目前主要由人工操作；人工打顶，不仅劳动强度大，并且生产效率低，难以在最佳打顶时间内完成打顶任务，容易造成棉花长势不匀，吐絮时间有差异，进而影响棉花的机械采收。

另外，目前国内亦出现一些棉花打顶机械，但其打顶方式为水平甩刀式或线刀水平滚动式，在作业幅宽内作业高度一样，仿形能力差，只能对主枝打顶，无法对侧枝打顶。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种棉花仿形纵横切割打顶机，实行棉花整株仿形打顶，在对主枝打顶的同时也能对侧枝打顶。

本发明的技术方案是：包括支撑机构、悬挂机构、传动机构、打顶机构；所述支撑机构包括机架、高度可调地轮，机架包括连为一体的前支架和后支架，前支架为竖立架，后支架包括下层架、上层架，高度可调地轮设有2个且对称安装在下层架后端的两侧；所述悬挂机构包括2个焊接在前支架下方两侧的下悬挂耳和1个焊接在前支架上方中间位置的上悬挂耳，下悬挂耳和上悬挂耳与拖拉机后部的三点悬挂装置进行转动连接；所述传动机构包括双万向联轴器、变速箱、带轮ⅰ、皮带、带轮ⅱ、滚动器，变速箱安装在上层架的前部，安装于上层架后部的滚动器包括方形滚筒及其两端焊接的主轴，双万向联轴器的前端连接于拖拉机后部的动力输出轴、后端连接于变速箱输入轴，带轮ⅰ设于变速箱输出轴的端部，带轮ⅱ设于方形滚筒一端的主轴上，带轮ⅰ通过皮带将动力传递到带轮ⅱ，带轮ⅱ带动滚动器高速旋转；所述打顶机构包括水平刀、线刀、普通螺栓、活节螺栓、螺母，水平刀、线刀均通过在方形滚筒的对面上设置的圆心对齐、直径相等的成对通孔安装；所述水平刀安装于方形滚筒的中部，包括刀身和刀锋，刀身的基部设有2个刀孔，水平刀的数量为2个或4个，水平刀为2个时平行分列于方形滚筒的两个对面且刀锋方向相反，以2个普通螺栓分别穿过刀孔及成对通孔并用螺母紧固，水平刀为4个时在上述2个水平刀的侧向且于方形滚筒的另外两个对面以同样的方式安装另外两个2个水平刀；所述线刀的数量为若干个且对称安装于水平刀的两侧，线刀以其一端直接穿过活节螺栓螺眼后与线刀本身贴合并外用夹紧件夹紧或者通过快速连接环间接与活节螺栓螺眼连接，由活节螺栓螺杆穿过成对通孔并在成对通孔的外面各用1个螺母紧固，若干活节螺栓螺杆穿过方形滚筒的两个对面形成1排或再由若干活节螺栓螺杆穿过方形滚筒的另外两个对面形成另外1排，安装时同排相邻的活节螺栓螺杆所连活节螺栓螺眼的方向相反、不同排的活节螺栓螺杆在方形滚筒的轴向上间隔分布；水平刀的刀锋端部、线刀的外端部距离方形滚筒的长度即工作长度依其处于方形滚筒的位置而定，水平刀的工作长度最短，线刀的工作长度从方形滚筒的中部到端部方向逐渐加长，实现对棉花株型的仿形；方形滚筒高速旋转时水平刀的刀锋端部对棉花主枝顶部水平横向切割、线刀甩直后利用其端部对棉花侧枝顶部垂直纵向切割，实现对整株棉花不同部位的打顶。

上述技术方案可以进一步优化为：

所述转动连接为铰接。

所述快速连接环包括一个有缺口的椭圆形环及接箍，靠近缺口的两个端部设有外螺纹，接箍设有与所述外螺纹相配合的内螺纹。

所述夹紧件为卡扣。

所述方形滚筒采用方形钢管。

所述线刀采用柔性材料。

所述柔性材料包括钢丝、纤维绳。

本发明结构简单、运行可靠、仿形设计、调整方便，对棉花高度和形状适应性强，主枝打顶和侧枝打顶同时兼顾，具有良好的完备性和高效性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中的水平刀安装放大示意图；

图3为图1中的线刀安装放大示意图；

图4为方形滚筒与打顶机构装配俯视示意图（以1排活结螺栓为例）；

图5为本发明打顶工作状态示意图；

图中：1-下悬挂耳，2-前支架，3-双万向联轴器，4-上悬挂耳，5-变速箱，6-带轮ⅰ，7-皮带，8-线刀，9-活节螺栓，9.1-活节螺栓螺杆，9.2-活节螺栓螺眼，10-方形滚筒，11-水平刀，11.1-刀身，11.1.1-刀孔，11.2-刀锋，12-带轮ⅱ，13-高度可调地轮，14-下层架，15-上层架，16-螺母，17-普通螺栓，18-成对通孔，19-快速连接环，19.1-接箍，19.2-椭圆形环，20-卡扣，21-棉花主枝，22-棉花侧枝。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

参见图1、图2、图3、图4、图5。棉花仿形纵横切割打顶机，包括支撑机构、悬挂机构、传动机构、打顶机构。

支撑机构包括机架、高度可调地轮13。机架包括连为一体的前支架2和后支架，前支架2为竖立架，后支架包括下层架14、上层架15。高度可调地轮13设有2个且对称安装在下层架14后端的两侧。高度可调地轮13可以根据现有技术实现，用于实现打顶高度的调整。

悬挂机构包括2个焊接在前支架2下方两侧的下悬挂耳1和1个焊接在前支架2上方中间位置的上悬挂耳4，下悬挂耳1和上悬挂耳4与拖拉机后部的三点悬挂装置进行铰接。

传动机构包括双万向联轴器3、变速箱5、带轮ⅰ6、皮带7、带轮ⅱ12、滚动器。变速箱5安装在上层架15的前部。安装于上层架15后部的滚动器包括方形滚筒10及其两端焊接的主轴。双万向联轴器3的前端连接于拖拉机后部的动力输出轴、后端连接于变速箱5输入轴。带轮ⅰ6设于变速箱5输出轴的端部，带轮ⅱ12设于方形滚筒10一端的主轴上，带轮ⅰ6通过皮带7将动力传递到带轮ⅱ12，带轮ⅱ12带动滚动器高速旋转。

打顶机构包括水平刀11、线刀8、普通螺栓17、活节螺栓9、螺母16。水平刀11、线刀8均通过在方形滚筒10的对面上设置的圆心对齐、直径相等的成对通孔18安装。水平刀11安装于方形滚筒10的中部，包括刀身11.1和刀锋11.2，刀身11.1的基部设有2个刀孔11.1.1。水平刀11的数量为2个或4个；水平刀11为2个时平行分列于方形滚筒10的两个对面且刀锋11.2方向相反，以2个普通螺栓17分别穿过刀孔11.1.1及成对通孔18并用螺母16紧固；水平刀11为4个时在上述2个水平刀11的侧向且于方形滚筒10的另外两个对面以同样的方式安装另外两个2个水平刀11。线刀8的数量为若干个且对称安装于水平刀11的两侧；线刀8以其一端直接穿过活节螺栓螺眼9.2后与线刀8本身贴合并外用卡扣20夹紧或者通过快速连接环19间接与活节螺栓螺眼9.2连接。快速连接环19包括一个有缺口的椭圆形环19.2及接箍19.1，靠近缺口的两个端部设有外螺纹，接箍19.1设有与所述外螺纹相配合的内螺纹。使用快速连接环19时，可以事先将线刀8的一端折弯弄个环眼并在其底部与线刀8本身贴合处外用卡扣20夹紧，然后将线刀8的环眼从快速连接环19的缺口穿进去，并将快速连接环19从其缺口穿过活节螺栓螺眼9.2，最后移动接箍19.1弥合缺口且连接牢固。使用快速连接环19，可以提前备好折好的线刀8直接装入即可，不必在活节螺栓螺眼9.2处现穿现夹，需要更换时取出原来的线刀8也同样方便。由活节螺栓螺杆9.1穿过成对通孔18并在成对通孔18的外面各用1个螺母16紧固。若干活节螺栓螺杆9.1穿过方形滚筒10的两个对面形成1排或再由若干活节螺栓螺杆9.1穿过方形滚筒10的另外两个对面形成另外1排；安装时同排相邻的活节螺栓螺杆9.1所连活节螺栓螺眼9.2的方向相反、不同排的活节螺栓螺杆9.1在方形滚筒10的轴向上间隔分布。

水平刀11的刀锋11.2端部、线刀8的外端部距离方形滚筒10的长度即工作长度依其处于方形滚筒10的位置进行合理调整，水平刀11的工作长度最短，线刀8的工作长度从方形滚筒10的中部到端部方向逐渐加长，实现对棉花株型的仿形。实际操作时，还可以通过调整活节螺栓螺杆9.1外端露出成对通孔的长短对线刀8的工作长度进行微调。方形滚筒10高速旋转时水平刀11的刀锋11.2端部对棉花主枝21顶部水平横向切割、线刀8甩直后利用其端部对棉花侧枝22顶部垂直纵向切割，实现对整株棉花不同部位的打顶。

为方便制作和延长使用寿命，方形滚筒10采用方形钢管。水平刀可以根据实际情况选用碳钢、不锈钢等材质。线刀8宜采用钢丝、纤维绳等柔性材料。

本发明的主要工作原理如下：

打顶机安装就位。拖拉机在棉田行进中将动力通过双万向联轴器3传递给变速箱5，变速箱5经过变速后再通过皮带7将动力传递给方形滚筒10，使方形滚筒10高速旋转，线刀8随之被甩开。伴随方形滚筒10的高速旋转，水平刀11的刀锋11.2将棉花主枝21顶端横向打掉；甩直的线刀8将棉花侧枝22顶端纵向打掉。由于水平刀11和线刀8的数量及分布可以根据棉花种植情况灵活调整，因此能够保证即使同一行的棉花不同植株的主枝21顶端或侧枝22顶端不在一条直线上照样将其“一网打尽”；若想同时对若干行棉花进行打顶作业，完全可以通过加长方形滚筒10和按照上述水平刀11和线刀8的排列规律重复排列若干次来达到目的。