CN103250513B - 自走式玉米收获秸秆打捆联合作业机 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种自走式玉米收获秸秆打捆联合作业机，包括复式割台、机架、驾驶室、果穗升运器、扒皮装置、集穗箱、横向秸秆喂入搅龙和秸秆打捆装置，复式割台安装在机架前部，包括上割台和下割台，上割台采用辊式摘穗，下割台包括往复式秸秆切断装置、秸秆收集搅龙和秸秆输送装置。其特征在于秸秆输送装置的输出口与横向秸秆喂入搅龙的喂入口相邻，横向秸秆喂入搅龙安装在机架上，位于驾驶室后下方，其输出口与秸秆打捆装置的输入口相连，秸秆打捆装置位于机架一侧，包括打捆箱、动力传动装置、拨叉式喂入装置、压草装置和捆扎装置。本发明与现有技术相比，实现了玉米果穗收获和秸秆打捆联合作业，利于秸秆的运输与贮藏。

Description

自走式玉米收获秸秆打捆联合作业机

技术领域

    本发明具体涉及一种集摘穗与秸秆打捆功能于一体的自走式玉米收获秸秆打捆联合作业机，属于农业机械技术领域。

背景技术

    玉米是我国最重要的粮食作物之一，我国玉米年产量已超过两亿吨。我国玉米收货时籽粒含水率较高，因此不适合采取直接脱粒的收获方式，目前果穗收获主要采取收获机收货后在场地晾晒，待玉米果穗含水率降到一定数值后再脱粒。玉米秸秆的处理方式主要包括直接焚烧、粉碎坏田和秸秆回收。秸秆直接焚烧不仅污染环境，同时造成资源的浪费，最不可取。采用秸秆粉碎机还田，动力消耗大，作业成本较高。玉米秸秆是重要的畜牧业饲料和燃料原料，实现秸秆回收可提高资源利用，同时增加农民收入。

    将玉米秸秆打捆回收是回收玉米秸秆的重要方式，目前所使用的回收秸秆的打捆机，是与玉米联合收获机分离作业的，即在联合收获机收获玉米果穗后，再进行秸秆打捆作业，由于需要机组再次进入田间，这样容易造成土壤板结，增加了作业成本，同时采用分离

作业时回收的秸秆含杂率较高，不适合作畜牧业饲料，影响了农民回收秸秆的积极性。

发明内容

    本发明的目的是提供一种可以将玉米秸秆打捆回收起来，实现玉米果穗收获和秸秆打捆联合作业的自走式玉米收获秸秆打捆联合作业机。

    本发明的技术方案为：一种自走式玉米收获秸秆打捆联合作业机，包括复式割台、机架、驾驶室、果穗升运器、扒皮装置、集穗箱、横向秸秆喂入搅龙和秸秆打捆装置，其中复式割台安装在机架前部，包括上割台和下割台，上割台位于下割台上方，下割台包括往复式秸秆切断装置、秸秆收集搅龙和秸秆输送装置，其特征在于：往复式秸秆切断装置位于下割台前端，往复式秸秆切断装置的后面为秸秆收集搅龙，秸秆收集搅龙的输出口设在中间，与秸秆输送装置相连，秸秆输送装置由多个位于同一平面上的喂入辊组成，其后方为横向秸秆喂入搅龙，秸秆输送装置的输出口设置在横向秸秆喂入搅龙的喂入口一侧，横向秸秆喂入搅龙安装在机架上，位于驾驶室后下方，由搅龙壳体和搅龙叶片组成，其输出口与秸秆打捆装置的输入口相连，秸秆打捆装置位于机架一侧，其动力来自于联合作业机的动力分配轴，秸秆打捆装置由打捆箱、动力传动装置、拨叉式喂入装置、压草装置和捆扎装置组成，打捆箱中部为秸秆打捆装置的输入口。

    所述秸秆输送装置采用单排多辊与光滑底板相结合的秸秆喂入方式，位于同一平面上的喂入辊的数量为七个，七个喂入辊与光滑底板之间的间隙相等，七个喂入辊均匀排布，喂入辊为齿条形辊，每个辊沿轴向焊有多排齿条，七个喂入辊的齿条齿形从前向后由尖齿向平齿渐变，喂入辊的转速依次增大，秸秆的喂入速度越来越快，这样可以避免秸秆输送过程中的堵塞，其中第五喂入辊的辊轴为下割台的旋转轴，辊轴通过轴承固定在机架上，第五喂入辊由动力分配轴提供动力，其余六个辊的动力通过第五喂入辊进行分配。

    所述横向秸秆喂入搅龙由搅龙壳体和搅龙叶片组成，搅龙壳体与秸秆输送方向呈4~6°夹角，搅龙壳体横截面积沿秸秆输送方向逐渐增加，搅龙叶片采用变径螺旋，外径沿秸秆输送方向先不变后减小，搅龙单侧固定，动力从固定端输入，另一侧悬空布置。

    所述的动力传动装置位于打捆箱前部，包括传动带轮、变速箱、飞轮、传动链轮和动力输出轴，带轮位于联合作业机动力分配轴的一端，此带轮通过皮带连接变速箱的驱动带轮，变速箱固定在打捆箱前部的底板上，变速箱的一侧设有飞轮，另一侧带动压草装置的驱动臂，变速箱后方输出端为一个链轮，链轮通过链条带动其上方的动力输出轴的驱动链轮，动力输出轴的一端通过带座轴承固定在变速箱上方，另一端将动力向后输送，再通过链传动或齿轮传动带动打捆箱中部的拨叉式喂入装置和捆扎装置。

    所述拨叉式喂入装置采用曲柄摇杆机构，包括曲柄、喂入叉和摇杆，曲柄设置在打捆箱中部，曲柄连接喂入叉，喂入叉后端连接摇杆，摇杆铰接在打捆箱中部上盖处，打捆箱中部为秸秆打捆装置的输入口，喂入叉采用双叉齿结构，喂入叉的叉齿在横向秸秆喂入搅龙的输出口与秸秆打捆装置的输入口之间做往复喂料运动。

    所述压草装置采用曲柄滑块机构，包括驱动臂、连杆和活塞，驱动臂位于打捆箱前部，驱动臂连接连杆，连杆另一端连接活塞，活塞置于打捆箱内，活塞的一侧设有动刀，打捆箱中部设有定刀，动刀与定刀相配合。

    所述捆扎装置主要包括打结器和穿针器，打结器数量为两个，设置在打捆箱上部，与其配合的穿针器的上端固定于轴上，轴活动固定于打捆箱侧面。

    所述的打捆箱的后部安装压紧器，打捆箱末端设有放捆板，放捆板通过活页与打捆箱后端连接，通过挂钩与打捆箱成一定角度。

    本发明的工作原理为：上割台辊式摘穗装置将果穗摘下，摘下的果穗经果穗升运器，再由扒皮装置去皮后，直接进入集穗箱。摘穗的同时，下割台的摆环箱带动往复刀高速运动将秸秆底部快速切断，切断后的秸秆在上割台摘穗辊的作用下向后下方运动至秸秆收集搅龙，经搅龙喂入秸秆输送装置，在喂入辊与光滑底板的配合下向后输送。输送过程中，七个喂入辊的转速依次增大，秸秆的喂入速度越来越快。秸秆输送至横向秸秆喂入搅龙的喂入口，在搅龙壳体和搅龙叶片的作用下横向输送至秸秆打捆装置的输入口处，拨叉式喂入装置做往复喂料运动并将秸秆喂入打捆箱。压草装置的驱动臂带动活塞在打捆箱内做往复运动，活塞运动的同时，活塞一侧的动刀与打捆箱内的定刀相配合将喂入的秸秆切断，活塞将切断的秸秆压缩。喂入叉的运动应与活塞相配合，在活塞空行程时将秸秆喂入打捆箱，两者运动互不干涉。秸秆逐渐被压实并向打捆箱出口移动，打结器与穿针器配合将压实的秸秆捆绑打结成捆，之后，草捆经放捆板滑落到地面。

    本发明与现有技术相比，具有摘穗、扒皮、集穗、秸秆切断、秸秆收集打捆等功能。由于采用秸秆切断后打捆的工作方式，与秸秆粉碎还田相比，所消耗的动力少。由于采用玉米果穗收获和秸秆打捆联合作业的方式，减少了作业工序，降低了作业成本，同时秸秆打捆回收时，含杂率较低，适于作饲料或燃料。打捆长度可根据不同需要进行调节；秸秆打捆装置安装在机架一侧，其动力来自于联合作业机的动力分配轴，整机布局合理、结构紧凑、集成度高。总之，该发明既能收获玉米果穗，又能将秸秆打捆回收，实现了资源的有效利用，增加了农民收入，提高了社会效益和经济效益。

附图说明

    图1为本发明的结构示意图。

    图2为图1中秸秆回收打捆部分的俯视示意图。

    图3为本发明动力传动装置和压草装置的放大示意图。

    图4为本发明拨叉式喂入装置的放大示意图。

    如图中所示：1驾驶室；2上割台；3下割台；4打结器；5穿针器；6机架；7秸秆打捆装置；8压紧器；9放捆板；10集穗箱；11扒皮装置；12果穗升运器；13横向秸秆喂入搅龙；14往复式秸秆切断装置；15秸秆收集搅龙；16摆环箱；17秸秆输送装置；18动力分配轴；19第五喂入辊；20动力传动装置；21压草装置；22拨叉式喂入装置；23打捆箱；24搅龙壳体；25搅龙叶片；26主动带轮；27从动带轮；28变速箱；29飞轮；30动力输出链轮；31从动链轮；32动力输出轴；33动刀；34活塞；35连杆；36驱动臂；37曲柄；38喂入叉；39摇杆。

具体实施方式

    如图1～图4所示：复式割台安装在机架6前部，横向秸秆喂入搅龙13安装在机架6上，位于驾驶室1后下方，秸秆打捆装置7位于机架6左侧；复式割台包括上割台2和下割台3，上割台2位于下割台3上方，下割台3包括往复式秸秆切断装置14、秸秆收集搅龙15和秸秆输送装置17，往复式秸秆切断装置14位于下割台3前端，往复式秸秆切断装置14的后面为秸秆收集搅龙15，秸秆收集搅龙15的输出口设在中间，与秸秆输送装置17相连。

    秸秆输送装置17由七个位于同一平面上的喂入辊组成，采用单排多辊与光滑底板相结合的秸秆喂入方式，七个喂入辊均匀排布，喂入辊为齿条形辊，七个喂入辊的齿条齿形从前向后由尖齿向平齿渐变，第一、第二喂入辊齿条形状相同，第三、第四喂入辊齿条形状相同，第五、第六喂入辊齿条形状相同，喂入辊的转速依次增大，第七喂入辊的转速最大，其齿条形状趋于平齿，其中第五喂入辊19的辊轴通过轴承固定在机架6上，并作为下割台3的旋转轴，下割台3可绕辊轴转动调节收获秸秆的高度，第五喂入辊19由动力分配轴18提供动力，其余六个辊的动力通过第五喂入辊19进行分配。

    秸秆输送装置17的输出口设置在横向秸秆喂入搅龙13的喂入口一侧，横向秸秆喂入搅龙13由搅龙壳体24和搅龙叶片25组成，搅龙壳体24与秸秆输送方向呈5°夹角，搅龙壳体24横截面积沿秸秆输送方向逐渐增加，搅龙叶片25外径沿秸秆输送方向先保持不变，到轴向长度2/3处开始逐渐减小，搅龙壳体24与搅龙叶片25之间的间隙沿秸秆输送方向逐渐增大，搅龙单侧固定，动力从固定端输入，另一侧悬空布置。

    横向秸秆喂入搅龙13的输出口与秸秆打捆装置7的输入口相连，秸秆打捆装置7由打捆箱23、动力传动装置20、拨叉式喂入装置22、压草装置21和捆扎装置组成，打捆箱23中部为秸秆打捆装置7的输入口；动力传动装置20位于打捆箱23前部，包括传动带轮、变速箱28、飞轮29、传动链轮和动力输出轴32，主动带轮26位于联合作业机动力分配轴18的一端，主动带轮26通过皮带带动从动带轮27，从动带轮27驱动变速箱2，变速箱28固定在打捆箱23前部的底板上，变速箱28的一侧设有飞轮29，另一侧带动压草装置21的驱动臂36，变速箱28后方输出端连接动力输出链轮30，动力输出链轮30通过链条带动其上方的从动链轮31，从动链轮31连接动力输出轴32，动力输出轴32一端通过带座轴承固定在变速箱28上方，另一端将动力向后输送，再通过链传动带动打捆箱23中部的拨叉式喂入装置22和捆扎装置；拨叉式喂入装置22安装在秸秆打捆装置7的输入口处，由曲柄37、喂入叉38和摇杆39组成，曲柄37设置在打捆箱23中部，曲柄37连接喂入叉38，喂入叉38后端连接摇杆39，摇杆39铰接在打捆箱23中部上盖处；压草装置21由驱动臂36、连杆35和活塞34组成，驱动臂36位于打捆箱23前部，驱动臂36连接连杆35，连杆35另一端连接活塞34，活塞34置于打捆箱23内，活塞34的一侧设有动刀33，动刀33与设置在打捆箱23中部的定刀相配合；捆扎装置主要包括打结器4和穿针器5，打结器4设置在打捆箱23上部，与固定于打捆箱23侧面的穿针器5相配合；打捆箱23的后部安装压紧器8，打捆箱23末端设有放捆板9。

    本发明工作时：上割台2的辊式摘穗装置将果穗摘下，摘下的果穗经果穗升运器12，再由扒皮装置11去皮后，直接进入集穗箱10。摘穗的同时，下割台3的摆环箱16带动往复刀高速运动将秸秆底部快速切断，切断后的秸秆在上割台摘穗辊的作用下向后下方运动至秸秆收集搅龙15，经搅龙喂入秸秆输送装置17，在喂入辊与光滑底板的配合下向后输送。输送过程中，七个喂入辊的转速依次增大，秸秆的喂入速度越来越快。秸秆输送至横向秸秆喂入搅龙13的喂入口，在搅龙壳体24和搅龙叶片25的作用下横向输送至秸秆打捆装置7的输入口处，拨叉式喂入装置22做往复喂料运动并将秸秆喂入打捆箱23。压草装置21的驱动臂36带动活塞34在打捆箱23内做往复运动，活塞34运动的同时，活塞34一侧的动刀33与打捆箱23内的定刀相配合将喂入的秸秆切断，活塞34将切断的秸秆压缩。喂入叉38的运动应与活塞34相配合，在活塞34空行程时将秸秆喂入打捆箱23，两者运动互不干涉。秸秆逐渐被压实并向打捆箱23出口移动，打结器4与穿针器5配合将压实的秸秆捆绑打结成捆，之后，草捆经放捆板9滑落到地面。

Claims (5)

1.一种自走式玉米收获秸秆打捆联合作业机，主要包括复式割台、机架（6）、驾驶室（1）、果穗升运器（12）、扒皮装置（11）、集穗箱（10）、横向秸秆喂入搅龙（13）和秸秆打捆装置（7），其中复式割台安装在机架前部，包括上割台（2）和下割台（3），上割台位于下割台（3）上方，上割台（2）采用辊式摘穗装置，下割台（3）包括往复式秸秆切断装置（14）、秸秆收集搅龙（15）和秸秆输送装置（17），其特征在于：往复式秸秆切断装置（14）位于下割台（3）前端，往复式秸秆切断装置（14）的后面为秸秆收集搅龙（15），秸秆收集搅龙（15）的输出口设在中间，与秸秆输送装置（17）相连，秸秆输送装置（17）后方为横向秸秆喂入搅龙（13），横向秸秆喂入搅龙（13）安装在机架（6）上，位于驾驶室（1）后下方，其输出口与秸秆打捆装置（7）的输入口相连，秸秆打捆装置（7）位于机架（6）一侧，包括打捆箱（23）、动力传动装置（20）、拨叉式喂入装置（22）、压草装置（21）和捆扎装置。

2.根据权利要求1所述的自走式玉米收获秸秆打捆联合作业机，其特征在于：秸秆输送装置（17）由七个位于同一平面上的喂入辊组成，采用单排多辊与光滑底板相结合的秸秆喂入方式，喂入辊为齿条形辊，每个辊沿轴向焊有多个齿条，七个喂入辊的转速依次增大，其中第五喂入辊（19）的辊轴为下割台（3）的旋转轴，辊轴通过轴承固定在机架（6）上，秸秆输送装置（17）的输出口设置在横向秸秆喂入搅龙（13）的喂入口一侧。

3.根据权利要求1所述的自走式玉米收获秸秆打捆联合作业机，其特征在于：横向秸秆喂入搅龙（13）安装在机架（6）上，位于驾驶室（1）后下方，由搅龙壳体（24）和搅龙叶片（25）组成，搅龙壳体（24）与秸秆输送方向呈4~6°夹角，搅龙叶片（25）采用变径螺旋，横向秸秆喂入搅龙（13）的输出口与秸秆打捆装置（7）的输入口相连。

4.根据权利要求1所述的自走式玉米收获秸秆打捆联合作业机，其特征在于：秸秆打捆装置（7）的动力传动装置（20）位于打捆箱（23）前部，主要由传动带轮、变速箱（28）、飞轮（29）、传动链轮和动力输出轴（32）组成，主动带轮（26）位于联合作业机动力分配轴（18）的一端，主动带轮（26）通过皮带带动从动带轮（27），从动带轮（27）驱动变速箱（28），变速箱（28）固定在打捆箱（23）前部的底板上，变速箱（28）的一侧设有飞轮（29），另一侧带动压草装置（21）的驱动臂（36），变速箱（28）后方输出端连接动力输出链轮（30），动力输出链轮（30）通过链条带动其上方的从动链轮（31），从动链轮（31）连接动力输出轴（32），动力输出轴（32）一端通过带座轴承固定在变速箱（28）上方，另一端将动力向后输送，带动打捆箱（23）中部的拨叉式喂入装置（22）和捆扎装置。

5.根据权利要求1所述的自走式玉米收获秸秆打捆联合作业机，其特征在于：打捆箱（23）中部为秸秆打捆装置（7）的输入口；拨叉式喂入装置（22）安装在秸秆打捆装置（7）的输入口处, 采用曲柄摇杆机构，包括曲柄（37）、喂入叉（38）和摇杆（39），曲柄（37）设置在打捆箱（23）中部，曲柄（37）连接喂入叉（38），喂入叉（38）后端连接摇杆（39），摇杆（39）铰接在打捆箱中部上盖处；压草装置（21）采用曲柄滑块机构，包括驱动臂（36）、连杆（35）和活塞（34），驱动臂（36）位于打捆箱（23）前部，驱动臂（36）连接连杆（35），连杆（35）另一端连接活塞（34），活塞（34）置于打捆箱（23）内，活塞（34）的一侧设有动刀（33），动刀（33）与设置在打捆箱（23）中部的定刀相配合；捆扎装置主要包括打结器（4）和穿针器（5），打结器（4）设置在打捆箱（23）上部，与固定于打捆箱（23）侧面的穿针器（5）相配合；打捆箱（23）的后部安装压紧器（8），打捆箱末端设有放捆板（9）。