轮履复合高地隙再生稻收割机的制作方法

本发明涉及农业机械领域，尤其涉及一种再生稻收割机器。

背景技术：

目前，在我国南部地区，正在大力推广种植再生稻。现今常用的再生稻收割方式一般是人工收割头季配合履带收割机机收再生季，或者全部都由履带收割机机收。如此存在的问题是：一是人工收割水稻的成本急剧上涨，而且不容易获得；二是现有的收割机在头季收割的时候对再生稻较容易损害再生稻。因此，再生稻的推广急需一种在头季收割时对作物损伤程度低的收割机，以节约人力成本、降低再生稻收割时的损伤率，以在再生季获得更好的经济效益。

现有的收割机的缺点主要有：(1)机具自重较大，碾压率高；目前，市面上大部分的履带收割机都是35-55cm宽的履带，头季稻收割碾压率高达40％以上；(2)地隙较低，作物较高的情况下，机身容易压到作物，折断茎杆，造成再生季倒伏，对作物损伤程度大；(3)现有的收割机脱粒后所排出的秸秆往往较大，不能落到地面还田，容易积压在再生稻的表面，影响其再一次步生长抽穗甚至使再生稻腐烂，对再生稻造成严重损害；(4)收割机收割时需来回行走的次数较多，增大了碾压的范围。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：对现有的收割机进行创造性改造，提供一种对作物损伤程度小的轮履复合高地隙再生稻收割机。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

轮履复合高地隙再生稻收割机，包括机架、工作系统、行走系统。

工作系统包括割台装置、输送装置、脱粒装置、清选装置、粮仓、驾驶台；清选装置包括清选组件、将清选后的谷粒输送至粮仓的谷粒输送组件；工作系统中所使用的各组成装置为比较成熟的现有技术。

本发明将工作系统优化布局。割台装置设置在机架的正前方；左右方向上，机架上面的一侧设置脱粒装置和清选装置，另一侧设置有粮仓；前后方向上，脱粒装置、清选装置和粮仓设置在与割台装置的重量相平衡机架上面的靠后部，驾驶台设置在机架上面的前部以便驾驶员方便观察前方的情况；脱粒装置采用的是纵轴流的布置方式，所述的纵轴流即为稻禾经割台装置收割后经纵向放置的输送装置输送到并通过叶片喂入到纵向放置的脱粒装置，其中输送装置的尾端与脱粒装置的前端相接；输送装置设置在割台装置与脱粒装置之间，输送装置的前端入口与割台装置的输出提升口对接，后端出口与脱粒装置的喂入口对接；清选装置的清选组件设置在脱粒装置的下方，谷粒输送组件设置在清选组件与粮仓之间。所述的输送装置的前端入口、输送装置的后端入口、割台装置的输出提升口、脱粒装置的喂入口的位置皆设在与布局配合的位置。采用这种布局后，可以灵活地改变装置的规格，同时依旧保持平衡，以便进一步改造收割机。比如：增大轮履复合高地隙再生稻收割机的规格时以提高作业效率、减少来回行走的次数，可以直接加大粮仓、脱粒装置和清选装置，不需要重新布局，且不会使机器整体会变得很大而笨重；加长脱粒装置和清选装置，以增加脱粒清选的时间，有效地降低损耗率。

作为一种优选，工作系统还设有将脱粒后的秸秆粉碎还田的碎草装置，碎草装置设置在脱粒装置的排草口处。所述的排草口设在与布局配合的位置。采用这种结构后，使排出的秸秆足够细以使之能落到土地里，充分还田，以免影响再生稻的生长。

作为一种优选，轮履复合高地隙再生稻收割机还设置有稳固输送装置的稳固组件；割台装置通过输送装置和稳固组件水平地安装在机架的正前方；割台装置的左右两端中，一端与输送装置固定连接，另一端与稳固组件固定连接。设置了稳固组件后，能有效地保持割台装置水平，以便控制留茬高度。同时在割台装置的质量增大或长度增长时，在稳固组件的作用下，割台装置也不容易倾斜；进一步地，可以增大割台装置的割幅，以减少所述的轮履复合高地隙再生稻收割机来回行走的次数降低碾压率。

作为一种优选，输送装置纵向安装，输送装置的后端上下转动连接在机架；稳固组件包括侧杆、与割台装置平行的中间连杆；侧杆的一端上下转动连接在机架上固定的立杆，另一端与割台装置固定连接；中间连杆的一端与侧杆固定连接，另一端与输送装置固定连接；中间连杆设置有液压缸，液压缸的一端铰接在机架上，另一端与中间连杆铰接；液压缸与中间连杆的连接点为稳固组件、输送装置和割台装置组成的整体的重心位置。采用这种结构后，割台装置的高度可在10cm-100cm的范围调节，可以满足不同地理条件、不同生长时间、不同的品种的收割高度要求。

作为一种优选，中间连杆包括竖杆、横杆；三根竖杆分别固定在侧杆上、输送组件的左侧、输送组件的右侧；横杆同时与各竖杆固定连接。采用这种结构后，稳固组件除了能稳固割台装置保持其平衡之外，还能将稳固输送装置。

作为一种优选，割台装置的割幅大于行走组件的轮距，其相差一定数值以保证收割时不会碾压到邻近的再生稻。所述的割幅为一次收割水稻的宽幅，即割台切割器总长；所述的轮距为：直线行走时，行走装置留在地面上的最左的轨迹与最右的轨迹之间的距离。采用这种结构后，以免在收割时会碾压到未收割的邻近的再生稻。

作为一种优选，行走系统包括前驱动桥、后驱动桥、一对三角履带行走机构、可主动转向的一对窄轮行走机构；窄轮行走机构通过前驱动桥对称地安装在机架前部的两侧，三角履带行走机构通过后驱动桥对称地安装在机架后部的两侧。采用这种轮式与履带式行走组合形式后，窄轮行走机构在转向液压缸的作用下实现动转向，通过差速器左右两侧的转速也按比例重新分配，三角履带行走机构则跟随窄轮行走机构，区别于传统的全履带单边制动转向方式，左右两侧也能够根据差速器重新分配转速，达到转向的目的。这使行驶效果稳定，对土地田块结构破坏程度小，还保留了轮式转向的灵活性。

作为一种优选，每一组三角履带行走机构包括梯形支架、主驱动轮、导向轮、下从动轮、行走承重轮、履带；主驱动轮设置在梯形支架的上端，行走承重轮设置在梯形支架的下方；梯形支架的下端为一根横梁；导向轮设置在横梁的前端；下从动轮设置在横梁的后端；履带将主驱动轮、导向轮、下从动轮、行走承重轮包围缠绕起来。采用这种结构后，结构稳定，行走平稳。

作为一种优选，行走系统采用高地隙底盘设计；其中，前驱动桥包括有增高作用的竖向段；后驱动桥包括后驱动桥半轴、设有安装臂的驱动桥外壳；三角履带行走机构的梯形支架的上部设置有车桥连接板；安装臂与车桥连接板固定连接；主驱动轮与后驱动桥半轴固定连接。采用这种结构后，轮履复合高地隙再生稻的底盘较高，以免工作时机身会压到再生稻而损害再生稻，同时也避免过高的再生稻影响工作。

作为一种优选，横梁的前端设有导向轮滑槽、后端设有下从动轮滑槽；导向轮通过导向轮滑块滑动安装在导向轮滑槽内，下从动轮通过下从动轮滑块滑动安装在下从动轮滑槽内；导向轮滑槽和下从动轮滑槽的外侧皆设有具有螺纹通孔的耳板，螺钉尾端向前抵住导向轮滑块向外侧突出的受力部位，或向后抵住下从动轮滑块上的向外侧边突出的受力部位；履带将主驱动轮、导向轮、下从动轮、行走承重轮包围缠绕起来并从外压紧稳固导向轮和下从动轮。采用这种结构后，装配容易，且在松了之后，方便调紧。

作为一种优选，横梁前端设置的双轮式的导向轮，导向轮设有向前上方倾斜的前倾角。采用这种结构后，可以增强机器的越障能力。

作为一种优选，横梁的中部设有向下方伸出的平衡杆固定板、横梁的两端设有向下伸出的浮动块固定板；浮动块转动安装在浮动块固定板上，每块浮动块的两端皆安装有一对行走承重轮；拦住下方的行走承重轮往上跑的平衡杆固定安装在平衡杆固定板上。采用这种浮动的连接方式，适应不平坦的底面，加强了通过性，使机器的行驶更加平稳，且便于抬高底盘。

作为一种优选，窄轮行走机构选用窄形设计的高花纹水田轮，高花纹水田轮的宽度取值范围为10cm-15cm；三角履带行走机构的主动轮和下从动轮表面皆设有啮齿，啮齿嵌合设有一周孔洞的窄形设计的履带；履带的宽度取值范围为15cm-25cm。采用这种结构后，既可以用于旱田，又可以同于水田；窄形设计可以降低碾压率，啮齿使履带即使为窄形设计，也能不容易脱落。

作为一种优选，粮仓选用自卸粮粮仓。采用这种结构后，有利于节省人力。

总的说来，本发明具有如下优点：具有高地隙，行驶平稳，转向灵活，碾压率低的特点；既可以用来收割再生稻，也可以用来收割常规水稻，对田地及作物损伤率低；在旱地、水田均可正常工作。

附图说明

图1是轮履复合高地隙再生稻收割机整机结构示意图。

图2是轮履复合高地隙再生稻收割机整机结构其他视角示意图。

图3是脱粒装置螺旋叶轮结构示意图。

图4是前轮与前驱动桥的连接示意图。

图5是三角履带行走系统的结构示意图。

图6是主驱动轮部分的剖面图。

图7是主驱动轮部分的爆炸图。

图8是梯形支架的设计结构简图。

图9是三角履带张紧调节组件的简图。

图中所示：

1-割台装置，2-稳固组件，3-输送装置，4-清选装置，5-脱粒装置，6-窄轮行走机构，7-三角履带行走机构，8-机架，9-驾驶台，10-粮仓，11-碎草装置，12-螺旋叶轮，13-滚筒，14-前驱动桥，15-高花纹水田轮，16-主驱动轮，17-下从动轮，18-导向轮，19-行走承重轮，20-梯形支架，21-履带，22-后驱动半轴，23-后驱动桥外壳，24-第一轴承，25-主驱动轮轴承座，26-轴承端盖，27-第二轴承，28-竖支撑杆，29-斜支撑杆，30-轴承座连接板，31-车桥连接板，32-横梁，33-平衡杆固定板，34-浮动块固定板，35-导向轮滑槽，36-下从动轮滑槽，37-平衡杆，38-浮动块，39-导向轮滑块，40-下从动轮滑块。

具体实施方式

下面将结合具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。

轮履复合高地隙再生稻收割机，包括机架、工作系统、行走系统。

(1)工作系统

工作系统包括割台装置、输送装置、脱粒装置、清选装置、碎草装置、粮仓、驾驶台。粮仓采用自卸粮粮仓。本实施例中的割台装置、输送装置、脱粒装置、清选装置、碎草装置、自卸粮装置皆为现有的比较成熟的装置。本发明在这部分主要是对其在机架上的布局做出创造性改进。

割台装置包括切割器、拨禾轮、螺旋扒指输送器；稻禾先经拨禾轮扶正，其茎秆被切割器切断，再由螺旋扒指输送器送到输送装置的前端入口；拨禾轮选用了偏心结构拨禾轮，其收割倒伏作物的性能比较好；割台装置的左部设置有与输送装置对接的输出提升口；割台装置的割幅为2150mm。

输送装置采用耙齿来提升输送。

脱粒装置包括脱粒滚筒、凹板筛、螺旋导板、罩壳；脱粒装置的前端设有与输送装置相对接的喂入口，喂入口处设有一个自动喂入功能的螺旋叶轮；后端设有排草口。脱粒滚筒的直径为440mm，脱粒滚筒的长度为1430mm。工作时，被割的稻禾进入脱粒装置中，由脱粒滚筒和凹板筛打击和搓擦；脱出物通过栅格状的凹板筛进入清选装置进行清选；螺旋导板安装在罩壳顶部，引导作物以适当速度沿脱粒滚筒轴向运动。

清选装置选用风扇筛子式清选装置，包括输送混合物的抖动板、筛子、风机、杂余输送绞龙、谷粒输送组件；此处的谷粒输送组件为谷粒输送绞龙；风机的转速设为2000r/min。其结构布局简单，风机配合筛子一起工作，可达到低含杂率的效果。工作时，筛子和抖动板连续振动以将混合物送到筛子的筛板上，风力将轻质杂质分离出去，而较重的稻穗、秸秆和残穗等留在筛板并且在振动的作用下移动，谷粒在移动的过程中从筛孔漏下落入谷粒输送绞龙中被输送至粮仓，而长的秸秆在筛子的后方排出，残穗则在筛子的尾处落入杂余输送绞龙传动机构输送至脱粒装置，进行二次脱粒。

自卸粮粮仓包括粮仓壳体、纵向输送绞龙、抖动板、横向输送绞龙和液压马达；动力部分采用液压传动的方式。液压马达驱动横向输送绞龙与纵向输送绞龙，推动谷粒前进至粮仓外部，为保证谷粒的流动性，设置有抖动板振动。自卸粮粮仓容量为500kg-600kg。

碎草装置包括多组旋转切刀和定切刀，设置在脱粒装置的排草口处，用于把秸秆粉碎还田。旋转切刀的转速设置为2500r/min。

布局上，割台装置设在机架的正前方。脱粒装置、清选装置体积和重量占比较大，设置在机架上靠后的位置，以平衡割台装置的重量，使机器整体重心平稳。输送装置设在割台装置与脱粒装置之间；输送装置的一端与割台装置左端的输出抬升口相对接，另一端与脱粒装置前端的喂入口相对接，将割台装置收集到的带有谷粒的秸秆输送到脱粒装置进行脱粒。脱粒装置采用纵轴流的方式设置在机架的左侧的靠后位置，清选装置设置在脱粒装置的下方，为保持左右重心平衡，自卸粮粮仓设置在机架的右侧的靠后位置。驾驶台设置在机架的前部，以使驾驶员能清楚地看到作物和田间的情况。

其中，割台装置通过输送装置和稳固组件水平安装在机架的正前方，稳固组件的设置有利于保持割台装置的水平。割台装置的高度在割台装置的高度可在10cm-100cm的范围调节。

输送装置纵向安装，输送装置的后端上下转动连接在机架，前端与割台装置的左部固定连接；稳固组件包括侧杆、与割台装置平行的中间连杆；侧杆的一端上下转动连接在机架上固定的立杆，另一端与割台装置的右端固定连接。中间连杆的一端与侧杆固定连接，另一端与输送装置固定连接。

中间连杆上设置有调节割台装置高度的液压缸，液压缸的一端铰接在机架上，另一端与中间连杆铰接；液压缸与中间连杆的连接点为稳固组件、输送装置和割台装置组成的整体的重心位置。

中间连杆包括竖杆、横杆；竖杆分别固定在侧杆上、输送组件的左侧、输送组件的右侧；横杆同时与各竖杆固定连接横杆将各竖杆连接。

(2)行走系统

左右对称的一对窄轮行走机构通过前驱动桥安装在机架前部的行走系统采用高地隙底盘设计，离地间隙约为80cm。

行走系统为轮式与履带式行走组合形式，行走系统安装在机架的下方；行走系统包括前驱动桥、后驱动桥、窄轮行走机构、三角履带行走机构。

前驱动桥选用具有抬高底盘作用的竖向段的前驱动桥。

左右对称的一对三角履带行走机构通过后驱动桥安装在机架后部的两侧。

窄轮行走机构包括：一对高花纹水田轮；所述的高花纹水田轮采用窄型设计，本实施例中的轮宽选用12cm；高花纹水田轮通过螺钉法兰盘安装在前驱动桥的前驱动桥半轴上；窄轮行走机构在转向液压缸的动力下可转向。

三角履带行走机构包括：主驱动轮、导向轮、下从动轮、行走承重轮、梯形支架、履带。

梯形支架包括中间纵向的竖支撑杆、两边对称的斜支撑杆、上端的轴承座连接板、上部的车桥连接板、下端的横梁，搭制成对称结构的梯形支架。

主驱动轮设置在梯形支架的上端，行走承重轮设置在梯形支架的下端，导向轮设置在梯形支架横梁的前端，下从动轮设置在梯形支架的横梁的后端；履带将主驱动轮、导向轮、下从动轮、行走承重轮围绕起来。

主驱动轮通过主驱动轮轴承座安装在梯形支架上端的轴承座连接板，主驱动轮轴承座固定在轴承座连接板上，主驱动轮的轮轴安装在主驱动轮轴承座上。主驱动轮外缘有啮齿。

导向轮、下从动轮通过张紧调节组件分别安装在横梁的前端、后端。

张紧调节组件包括：导向轮滑块、下从动轮滑块；相应地，横梁的前后两端分别设置有导向轮滑槽、下从动轮滑槽。

导向轮滑块前部的左右两侧设置有对称的安装柱，导向轮套在安装柱上，对称地安装在导向轮滑块的前部；导向轮滑块的中部左右两侧对称地设置有挡板，挡板位于导向轮的后方，使挡板不会影响导向轮的转动。导向轮滑块的后部插入安装在导向轮滑槽内，并形成前后直线运动副。

下从动轮滑块的后端设置有一对竖向的夹板，夹板的尾端皆设置有安装口，下从动轮嵌入安装口安装在两夹板之间。下从动轮滑块的前部插入安装在下从动轮滑槽内，并形成前后直线运动副。

导向轮滑槽和下从动轮滑槽的外侧皆设有具有螺纹通孔的耳板。螺钉穿过螺纹通孔，其尾端抵住导向轮滑块上的挡板或下从动轮滑块的夹板的后端面。旋动螺钉，控制螺钉推出的长度，便能控制履带的张紧。相应地，履带从外压紧导向轮、下从动轮，稳固了导向轮、下从动轮的安装。

导向轮设有向前上方倾斜的前倾角，且导向轮为双轮式，以增强其越障能力，本实施例中前倾角选用60°。下从动轮的外缘设有啮齿。

行走承重轮通过浮动连接组件安装在梯形支架的下方；浮动连接组件包括浮动块、平衡杆；相应地，梯形支架下端的横梁的中部设有向下方伸出的平衡杆固定板、横梁的两端设有向下伸出的浮动块固定板。

每一个三角履带行走机构里设有四对行走承重轮；两块浮动块分别转动安装在浮动块固定板上，每一个浮动块的前后两端皆安装有一对行走承重轮，行走承重轮对称地安装在浮动块的两侧；平衡杆固定安装在平衡杆固定板上，平衡杆位于的上方，平衡杆与连接同一对行走承重轮的连接轴共同作用以阻止行走承重轮严重倾斜。

履带的内侧设有一周孔洞和轨道，孔洞与主驱动轮或下从动轮的相应位置的啮齿嵌合，导向轮与行走承重轮与轨道配合；以使履带不容易跑脱。履带采用窄形设计，本实施例中履带宽度为20cm。

三角履带行走机构通过支撑组件连接在后驱动桥上。支撑组件包括第一轴承、第二轴承、端盖、上述的主驱动轮轴承座。后驱动桥包括后驱动桥半轴、后驱动桥外壳；后驱动桥的外壳套在后驱动桥半轴的外面；第一轴承嵌入安装在后驱动桥外壳的内侧，以支撑连接后驱动半轴；后驱动桥半轴穿过第一轴承并与主驱动轮连接；第二轴承嵌入安装在主驱动轮轴承座内，端盖与主驱动轮轴承座通过螺钉法兰盘连接以达到紧固作用；主驱动轮的轮轴的一端紧固定在第二轴承内，另一端与后驱动半轴通过螺钉法兰盘连接。后驱动桥外壳设有一个安装臂，安装臂通过螺栓与梯形支架上部的车桥连接板固定连接。

转动方向盘时，窄轮行走机构在转向液压缸的作用下实现动转向，通过差速器左右两侧的高花纹水田轮的转速也按比例重新分配，保留轮式转向的灵活性。三角履带行走机构则跟随窄轮行走机构，两侧的三角履带行走机构中的主驱动轮也能够根据差速器重新分配转速，达到转向的目的。

割台装置的割幅比行走系统的轮距大，以免在机器工作时会碾压到未收割的邻近的再生稻。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。