7、机架8按以上方式联接形成一组圆盘夹持轮控制机构，两组圆盘夹持轮控制机构依据安装距d对称安装、共用同一上摆杆2和机架8构成双圆盘蒜薹抽取装置(如图2所示)，形成双圆盘夹持喂入角2b (如图3所示)，两圆盘夹持轮等速、同向η转动，双圆盘蒜薹抽取装置具有同一抽取角c和同一连杆位置角a，固连于同一机架8上的导苗杆7，对行将侧倾、弯曲及生长不规则的蒜薹向中间集聚，以便满足双圆盘夹持喂入条件。取夹持喂入角2b = 20?30°，则连杆3与圆盘夹持轮轴5夹角b = 10?15°。
[0021]图4所示的圆盘夹持轮构成效果图，圆盘夹持轮由刚性球冠形或圆锥形圆盘体和圆环外缘弹性体组成，由外缘橡胶弹性圆环体实现夹持、由圆盘夹持轮6绕其轴线自转及随机架8前进合成夹持点的摆线轨迹实现向上的抽取运动。圆盘夹持轮由液压马达驱动。
[0022]结合图1、图3，双圆盘蒜薹抽取装置关键性能参数确定原则为:给定圆盘夹持轮半径r，考虑到蒜薹茎杆喂入条件，给定双圆盘夹持喂入角2b，相同喂入条件下r越大、喂入角2b越小，在一定范围内r越小、喂入角2b越大；由蒜薹莖杆夹持直径确定两圆盘夹持轮的安装距d，得到夹持线ef，其中参数r、2b、d是双圆盘蒜薹抽取装置设计性能参数。由蒜薹抽取农艺要求给出最小抽出长度t。，选取抽出长度t>t。，调整抽取角c保持夹持线起始点e位于最低位置，满足蒜薹向上抽取作业要求；通过调整连杆位置角a，改变夹持线起始点e相对地面高度g，以适应蒜薹茎杆相对地面高度的变化。
[0023]图5所示的4行双圆盘蒜薹抽取装置布置原理图，4个双圆盘蒜薹抽取装置共用同一机架按照行距h水平、线性等距h排列形成多行双圆盘蒜薹抽取装置，各个双圆盘蒜薹抽取装置具有独立的抽取角c和连杆位置角a，各个圆盘夹持轮等速、同向η转动，并随机架同速V前进。
[0024]图6所示的双圆盘蒜薹收获机工作原理图，双圆盘蒜薹收获机包括:多行双圆盘蒜薹抽取装置横向对称布置于底盘9前方，由机架8与底盘9联接，双圆盘蒜薹抽取装置与底盘9相对高度安装位置满足:连杆位置角a调整范围内，改变夹持线起始点e相对地面高度g，覆盖蒜薹茎杆夹持高度农艺要求；集料箱10固连于底盘9上，用于收集双圆盘蒜薹抽取装置所收获的蒜薹。工作过程中，圆盘夹持轮绕圆盘夹持轮轴转动、转向n，同时与底盘一起以作业速度沿V前进，圆盘夹持轮上夹持点运动轨迹为摆线，即为蒜薹抽取运动轨迹，当作业速度V大小改变时，圆盘夹持轮转速相应改变、转向η不变，以达到最佳抽取运动轨迹。对于同一品种的同一块种田，调整各行抽取角c相同、工作过程中保持不变，调整各行连杆位置角a相同、工作过程中保持不变。
[0025]试验样机设计参数为:作业行数=4，行距h = 0.25m (可调)，给定r = 0.2m、2b= 25° (即b = 12.5° )、d = 0.2m、t = 0.15m。蒜薹抽取收获作业时底盘高度为1.3m，调整连杆位置角a，改变夹持线起始点e相对地面高度g，覆盖蒜薹茎杆夹持高度农艺要求。样机试验表明:采用双圆盘连续夹持、抽取实现蒜薹抽取收获作业，所试验的双圆盘蒜薹收获机，对大蒜叶损伤小，抽取运动轨迹合理，结构简单、适宜高速作业，工作稳定可靠。
【主权项】
1.双圆盘蒜薹抽取装置，其特征在于，包括:支撑杆、上摆杆、连杆、下摆杆、圆盘夹持轮轴、圆盘夹持轮、导苗杆、机架组成，支撑杆、上摆杆、连杆、下摆杆依次顺序转动联接、各转动轴线平行，上摆杆与下摆杆等长，支撑杆、连杆的联接点分别位于其中部及一端同侧，支撑杆与连杆的联接点间距离相等，支撑杆、上摆杆、连杆、下摆杆组成同一相对运动平面内平行四边形机构，平行四边形机构由连杆位置角a调整、控制或锁定，连杆的另一端与圆盘夹持轮轴以夹角90° -b固连、连杆与圆盘夹持轮轴所在平面m位于连杆上两转动副轴线形成的平面内，平面m垂直于平行四边形机构相对运动平面，圆盘夹持轮转动联接于圆盘夹持轮轴上，支撑杆的另一端与机架转动联接，支撑杆方位由抽取角c调整、控制或锁定，导苗杆水平固连于机架上；由支撑杆、上摆杆、连杆、下摆杆、圆盘夹持轮轴、圆盘夹持轮、导苗杆、机架按以上方式联接形成一组圆盘夹持轮控制机构，两组圆盘夹持轮控制机构依据安装距d对称安装、共用同一上摆杆和机架构成双圆盘蒜薹抽取装置，形成双圆盘夹持喂入角2b，两圆盘夹持轮等速、同向η转动，双圆盘蒜薹抽取装置具有同一抽取角c和同一连杆位置角a，固连于同一机架上的导苗杆，对行将侧倾、弯曲及生长不规则的蒜薹向中间集聚，以便满足双圆盘夹持喂入条件； 所述的圆盘夹持轮包括:由刚性球冠形或圆锥形圆盘体和圆环外缘弹性体组成，由外缘弹性圆环体实现夹持、由圆盘夹持轮绕其轴线自转及随机架前进合成夹持点的摆线轨迹实现抽取运动。2.根据权利要求1所述的双圆盘蒜薹抽取装置，其特征在于，通过调整抽取角c保持夹持线起始点e位于最低位置，满足蒜薹向上抽取作业要求；通过调整连杆位置角a，改变夹持线起始点e相对地面高度g，以适应蒜薹茎杆相对地面高度的变化。3.根据权利要求1所述的双圆盘蒜薹抽取装置，其特征在于，多个双圆盘蒜薹抽取装置共用同一机架按照行距h水平、线性等距h排列形成多行双圆盘蒜薹抽取装置，各个双圆盘蒜薹抽取装置具有独立的抽取角c和连杆位置角a，各个圆盘夹持轮等速、同向η转动，并随机架同速V前进。4.双圆盘蒜薹收获机，其特征在于，包括:如权利要求3所述多行双圆盘蒜薹抽取装置横向对称布置于底盘前方，由机架与底盘联接，双圆盘蒜薹抽取装置与底盘相对高度安装位置满足:连杆位置角a调整范围内，改变夹持线起始点e相对地面高度g，覆盖蒜薹茎杆夹持高度农艺要求，集料箱固连于底盘上，用于收集双圆盘蒜薹抽取装置所收获的蒜薹。
【专利摘要】本发明涉及收获机械技术领域，公开了一种双圆盘蒜薹抽取装置，包括：支撑杆、上摆杆、连杆、下摆杆、圆盘夹持轮轴、圆盘夹持轮、导苗杆、机架组成，其中：圆盘夹持轮由刚性球冠形或圆锥形圆盘体和圆环外缘弹性体组成，由外缘弹性圆环体实现夹持、由圆盘夹持轮绕其轴线自转及随机架前进合成夹持点的摆线轨迹实现抽取运动；所提出的一种双圆盘蒜薹抽取装置，采用双圆盘连续夹持、抽取实现蒜薹抽取收获作业；对大蒜叶损伤小，抽取运动轨迹合理，结构简单、适宜高速作业，同时提供了一种应用该装置的双圆盘蒜薹收获机。
【IPC分类】A01D46/00
【公开号】CN105144988
【申请号】CN201510598749
【发明人】刘平义, 刘奇, 李海涛, 张淑敏, 魏文军, 张绍英
【申请人】中国农业大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月18日