本發(fā)明涉及一種收割裝置,具體而言,是涉及一種可實(shí)現(xiàn)莖穗兼收的農(nóng)用收割裝置。
背景技術(shù):
農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展水平和農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率的高低,決定了農(nóng)業(yè)為其他部門(mén)提供剩余產(chǎn)品和勞動(dòng)力的數(shù)量,進(jìn)而制約著這些部門(mén)的發(fā)展規(guī)律和速度,而推廣農(nóng)業(yè)機(jī)械化是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平的中心環(huán)節(jié),是發(fā)揮增產(chǎn)作用的基本手段和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、減輕繁重體力勞動(dòng)的必要條件和根本途徑。農(nóng)用收割機(jī)械是我國(guó)目前普及速度最快的農(nóng)業(yè)機(jī)械,通過(guò)使用農(nóng)用收割機(jī)械能夠?qū)崿F(xiàn)的一個(gè)直接的目的是替代傳統(tǒng)的人工采摘果穗的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)高效率大規(guī)模的果實(shí)收獲,據(jù)報(bào)道,目前國(guó)內(nèi)的果穗收割機(jī)械技術(shù)已日趨成熟,其主要的工藝流程為:用果穗收割機(jī)在作物生長(zhǎng)狀態(tài)下進(jìn)行摘穗(稱(chēng)站稈摘穗),在摘穗輥和摘穗板的作用下,果穗柄被拉斷,然后將果穗運(yùn)到場(chǎng)上,用剝皮機(jī)進(jìn)行剝皮,經(jīng)晾曬后脫粒。
然而,值得一提的是,隨著人們對(duì)肉類(lèi)食物需求的不斷增長(zhǎng),我國(guó)飼料用糧量也在迅猛增長(zhǎng),食用量?jī)?chǔ)備已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿(mǎn)足飼料用糧的需求,因此作物莖稈作為一種可供牲畜特別是牛的高能飼料日益被重視了起來(lái),而目前市面上的收割機(jī)普遍不具備莖穗兼收功能,機(jī)器只能做到將作物秸稈割斷,經(jīng)過(guò)穗與莖稈分離后整株秸稈直接棄置于田地,這樣丟棄的秸稈極可能造成機(jī)器的碾壓,不僅需要人工撿拾,且回收難,回收后還需要人工田間搬運(yùn),打捆,裝車(chē),還要再進(jìn)行后續(xù)粉碎加工處理,極為不方便,而且費(fèi)時(shí)較長(zhǎng),使收割的秸稈在這一復(fù)雜的過(guò)程中水分蒸發(fā)流失,造成產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)損失,不能實(shí)現(xiàn)機(jī)械代替人工高效率完成收割全過(guò)程的優(yōu)越性,市場(chǎng)推廣前景差。此外,現(xiàn)有技術(shù)中的果穗收割機(jī)的主要原理是利用摘穗輥和摘穗板的作用下拉斷果穗柄,需要依靠強(qiáng)拉對(duì)輥分離果穗和莖稈,因此極易損傷和莖稈的接觸的果穗底部籽粒,特別是針對(duì)如鮮食玉米這樣含水量高的果穗收獲時(shí)。
綜合上述技術(shù)問(wèn)題可知現(xiàn)有技術(shù)中的收割機(jī)已無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代農(nóng)場(chǎng)的收割需求,尤其是在目前多種種植模式并存的情況下,作物的莖穗兼收、不對(duì)行收割及果穗無(wú)損傷收獲等技術(shù)亟待開(kāi)發(fā)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種可全程機(jī)械化莖穗兼收裝置,以實(shí)現(xiàn)果穗和莖稈均可無(wú)損收割的目的。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種莖穗兼收裝置,至少包括收割總成,該收割總成至少包括一用于收割果穗的果穗收割機(jī)構(gòu)和一用于收割莖稈的莖稈收割機(jī)構(gòu)。
優(yōu)選地,果穗收割機(jī)構(gòu)包括至少一果穗分離組件,該果穗分離組件由一對(duì)平行設(shè)置但不貼合的果穗分離輥組成,果穗分離輥對(duì)的間隙大于莖稈直徑且小于果穗直徑以實(shí)現(xiàn)果穗分離收割。
更優(yōu)選地,果穗分離輥對(duì)的間隙不大于4厘米。
更優(yōu)選地,為了實(shí)現(xiàn)果穗無(wú)損收獲,果穗分離輥對(duì)彼此離心逆向旋轉(zhuǎn),此時(shí)果穗分離輥對(duì)可產(chǎn)生如同人手向下掰果穗的力,同時(shí)沿接觸點(diǎn)的切線(xiàn)方向有效的卸除了果穗撞向果穗分離輥對(duì)的力,從而避免了果穗接觸果穗分離輥的部位受損。
進(jìn)一步優(yōu)選地,果穗分離輥對(duì)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力可由兩路液壓馬達(dá)分別從兩側(cè)獨(dú)立地向相應(yīng)的果穗分離輥提供,兩路液壓馬達(dá)可設(shè)于果穗分離輥對(duì)的尾部。
值得一提的是,為了適應(yīng)結(jié)穗高度不同的作物收割,該果穗分離輥對(duì)呈非水平方向設(shè)置。優(yōu)選地,果穗分離輥對(duì)的前端高于后端。
優(yōu)選地,為了更好地實(shí)現(xiàn)果穗分離輥對(duì)呈非水平設(shè)置,果穗分離組件還包括一果穗分離輥懸架,用于將果穗分離輥對(duì)連接至裝置的機(jī)架上。
更優(yōu)選地,果穗分離輥對(duì)的前端連接在裝置的機(jī)架上,后端通過(guò)一果穗分離輥懸架連接在裝置的機(jī)架上。
值得一提的是,為了實(shí)現(xiàn)果穗分離輥對(duì)的收割角度可調(diào),果穗分離輥懸架分為活動(dòng)連接的兩段式結(jié)構(gòu),該活動(dòng)連接方式可為鉸接。此時(shí)果穗分離輥懸架呈非直線(xiàn)狀態(tài),且其兩段結(jié)構(gòu)呈一夾角β,此時(shí),通過(guò)調(diào)整果穗分離懸架的夾角β即可實(shí)現(xiàn)果穗分離輥對(duì)與機(jī)架夾角α的調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)收割角度可調(diào)。
優(yōu)選地,莖稈收割機(jī)構(gòu)包括至少一莖稈粉碎組件,用于對(duì)經(jīng)果穗分離后的莖稈進(jìn)行粉碎收割。
更優(yōu)選地,莖稈粉碎組件由固定不動(dòng)的定刀與旋轉(zhuǎn)的動(dòng)刀配合完成切割。
進(jìn)一步優(yōu)選地,當(dāng)莖稈粉碎組件為多個(gè)時(shí),為了簡(jiǎn)化設(shè)備結(jié)構(gòu)并保持粉碎過(guò)程的穩(wěn)定性,多個(gè)莖稈粉碎組件可共用一個(gè)定刀配合其各自的動(dòng)刀使用。
更優(yōu)選地,定刀固定于裝置的機(jī)架,動(dòng)刀固定于帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)軸。值得一提的是,傳動(dòng)軸可由一被驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)鏈輪傳動(dòng);且為了保持傳動(dòng)的平穩(wěn)性,傳動(dòng)軸與傳動(dòng)鏈輪之間采用花鍵聯(lián)接。
進(jìn)一步優(yōu)選地,為了提高莖稈粉碎組件的粉碎效率,莖稈粉碎組件可設(shè)計(jì)為圍繞著傳動(dòng)軸固定多個(gè)動(dòng)刀配合一個(gè)定刀使用。此時(shí),傳動(dòng)軸每旋轉(zhuǎn)一次,莖稈將被多個(gè)動(dòng)刀多次切割。更進(jìn)一步優(yōu)選地,為了便于多個(gè)動(dòng)刀固定于傳動(dòng)軸,可在傳動(dòng)軸上以鍵聯(lián)接方式套接一棘輪,各動(dòng)刀分別設(shè)于棘輪的輪齒上形成棘輪動(dòng)刀組。較佳地,可在傳動(dòng)軸上設(shè)置多個(gè)棘輪用于同時(shí)固定動(dòng)刀。
為了便于定刀的更換,可增設(shè)一定刀固定件來(lái)連接定刀和機(jī)架。為了便于定刀和動(dòng)刀的快速拆卸,定刀與定刀固定件之間、動(dòng)刀與棘輪之間均采用螺栓連接。
值得一提的是,莖稈粉碎組件應(yīng)當(dāng)與果穗分離組件的數(shù)量一致,換言之,果穗分離組件和莖稈粉碎組件一一配合工作。
優(yōu)選地,收割總成還包括一割茬機(jī)構(gòu),往復(fù)式割刀可以實(shí)現(xiàn)對(duì)作物不對(duì)行收割的功能;割茬機(jī)構(gòu)包括環(huán)擺箱和與之固定連接的往復(fù)式割刀,通過(guò)環(huán)擺箱將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)往復(fù)式割刀從而實(shí)現(xiàn)將作物割離地面。
更優(yōu)選地,由于現(xiàn)有技術(shù)中的收割裝置的割茬機(jī)構(gòu)設(shè)置的高度都較高,例如小麥割茬機(jī)構(gòu),通過(guò)這樣的割茬機(jī)構(gòu)進(jìn)行割茬其不足在于更多的莖稈將留在地里造成了浪費(fèi),因此,作物及作業(yè)環(huán)境對(duì)割茬高度的需求,發(fā)明人在割茬機(jī)構(gòu)上增設(shè)了一高度調(diào)節(jié)件以實(shí)現(xiàn)割茬機(jī)構(gòu)的離地高度可調(diào)。作為一種較佳的實(shí)時(shí)方式,該高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為液壓頂桿,通過(guò)調(diào)節(jié)該液壓頂桿的長(zhǎng)度即可實(shí)現(xiàn)割茬機(jī)構(gòu)的離地高度調(diào)節(jié)。此外,高度可調(diào)的割茬機(jī)構(gòu)可提高收割裝置在種植地塊例如壟溝種植地塊、平地種植地塊等的適應(yīng)性,從而提高了收割裝置的整體通過(guò)性能。此時(shí),割茬機(jī)構(gòu)、果穗收割機(jī)構(gòu)和莖稈收割機(jī)構(gòu)的協(xié)作過(guò)程為:先由割茬機(jī)構(gòu)將作物割離地面,然后由果穗收割機(jī)構(gòu)進(jìn)行果穗分離,再由莖稈收割機(jī)構(gòu)對(duì)分離果穗后的莖稈進(jìn)行粉碎處理。相應(yīng)地,莖稈收割機(jī)構(gòu)、果穗收割機(jī)構(gòu)和割茬機(jī)構(gòu)沿裝置的行進(jìn)方向依次設(shè)置。
值得一提的是,為了使本發(fā)明提供的莖穗兼收裝置實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)的收割和傳送果穗和莖稈,發(fā)明人在前述實(shí)現(xiàn)了莖穗兼收的上述收割總成結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增設(shè)了一傳送總成,用于實(shí)現(xiàn)莖穗兼收過(guò)程中的物料自動(dòng)傳送。該傳送總成包括分行夾持機(jī)構(gòu)、果穗傳送機(jī)構(gòu)和莖稈傳送機(jī)構(gòu),分行夾持機(jī)構(gòu)用于整株作物的分行傳送,果穗傳送機(jī)構(gòu)和莖稈傳送機(jī)構(gòu)分別用于傳送果穗和莖稈。為了使傳送總成更好的配合收割總成進(jìn)行作業(yè),傳送總成設(shè)計(jì)成先由分行夾持機(jī)構(gòu)對(duì)整株作物進(jìn)行分行傳送,以便在進(jìn)行作物的不對(duì)行收割時(shí)確保收割工作順利進(jìn)行,再由果穗傳送機(jī)構(gòu)將果穗收割機(jī)構(gòu)收割的果穗傳送至果穗收集倉(cāng),最后由莖稈傳送機(jī)構(gòu)將經(jīng)分離的莖稈傳送至莖稈收割機(jī)構(gòu)進(jìn)行收割處理,再將收割好的莖稈傳送至莖稈收集倉(cāng)。
優(yōu)選地,為了實(shí)現(xiàn)收割裝置的不對(duì)行收割并讓果穗收割和莖稈收割高效而有序地進(jìn)行,分行夾持機(jī)構(gòu)包括至少一分行組件和至少一夾持組件;其中,分行組件用于在作物進(jìn)入收割總成前對(duì)其進(jìn)行有序的梳理分行,夾持組件用于將已分行的作物依次傳送至收割總成。更優(yōu)選地,夾持組件可設(shè)于分行組件的傳送末端。較佳地,夾持組件與分行組件呈垂直設(shè)置。
更優(yōu)選地,為了對(duì)作物進(jìn)行有序梳理并將作物依次獨(dú)立地送入夾持組件中進(jìn)行后續(xù)的傳送,分行組件可為一帶有多個(gè)撥齒的分禾件,作為分禾件的一種較佳的實(shí)施方式,分禾件可采用星輪、棘輪或其他現(xiàn)有技術(shù)中的形式,其中各撥齒間隙應(yīng)不大于作物的直徑,較佳地,分禾件的輪齒間隙不大于4厘米。
更進(jìn)一步優(yōu)選地,分禾件為多個(gè)且配合使用,每?jī)蓚€(gè)分禾件配合一夾持組件使用,換言之,兩個(gè)分禾件分別位于一夾持組件的首端的兩側(cè),分別將作物撥送入夾持組件中。此外,可通過(guò)更換輪齒間隙不同的分禾件,以適應(yīng)莖稈橫截面大小不同的作物的收割需求。
作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案,為了擴(kuò)大收割的寬度且實(shí)現(xiàn)作物的不對(duì)行收割,可在分行組件中增設(shè)一撥禾鏈輪鏈組配合分禾件使用,分禾件與撥禾鏈輪鏈組外嚙合實(shí)現(xiàn)作物收集分行,分行傳送的寬度增加。作為更進(jìn)一步的優(yōu)選方案,撥禾鏈輪鏈組由嚙合連接的多個(gè)齒輪和一鏈條組成,鏈條上設(shè)有多個(gè)撥禾齒,撥禾齒與分禾件外嚙合。
作為一種較佳的實(shí)施方式,撥禾鏈輪鏈組可設(shè)三個(gè)齒輪,使鏈條成三角形,此時(shí)撥禾鏈輪鏈組傳送最穩(wěn)定;相應(yīng)的,在所述撥禾鏈輪鏈組的撥禾齒一側(cè)設(shè)有至少一個(gè)與之外嚙合的分禾件。此時(shí)可形成作物在分行組件的傳送下先沿外向內(nèi)再前向后兩個(gè)方向傳送,即可實(shí)現(xiàn)裝置的前方一定區(qū)域內(nèi)作物的收割,同時(shí),收割大量作物時(shí)又可使其依次傳送從而避免擁堵。
值得一提的是,為了使作物更平穩(wěn)地在分行組件中進(jìn)行梳理傳送,所述分行夾持機(jī)構(gòu)至少包括呈高低設(shè)置的兩個(gè)分行組件,兩分行組件成鏡像設(shè)置;換言之,位于上方的分行組件對(duì)作物的上端進(jìn)行分行傳送,位于下方的分行組件對(duì)作物的下端進(jìn)行分行傳送,上下分行組件協(xié)同作用可使作物的梳理分行進(jìn)行更為平穩(wěn)順暢。兩分行組件的結(jié)構(gòu)以及連接關(guān)系均一致,在此不再贅述。
夾持組件包括一成對(duì)平行且貼合夾持傳送件,作物夾在該夾持傳送件的貼合處并隨之傳送。夾持傳送件包括一傳動(dòng)輪和傳送帶,傳送帶套接于傳動(dòng)輪上且隨傳動(dòng)輪傳動(dòng)。值得一提的是,為了實(shí)現(xiàn)夾持組件與分行組件的速度同步且匹配,夾持傳送件的傳送帶與分禾件套接。
更進(jìn)一步地,為了提高傳送帶夾持傳送的穩(wěn)固性,夾持傳送件還設(shè)有若干與兩貼合傳送帶的軸線(xiàn)相貼的夾持帶輪,各夾持帶輪向傳送帶施加一向貼合面的壓力,以保證兩條傳送帶對(duì)進(jìn)入傳送帶之間的作物產(chǎn)生徑向夾持力且可沿前向后夾持傳送。
此外,為了防止傳送帶從夾持傳送件中松弛脫落,夾持組件還設(shè)有一夾持張緊輪組用于調(diào)緊傳送帶,夾持張緊輪組包括兩夾持張緊輪及一連接兩輪的連接件,兩夾持張緊輪分別從夾持組件的兩外側(cè)對(duì)傳送帶施加一張緊力。較佳地,夾持張緊輪組設(shè)于夾持組件的傳送末端。
值得一提的是,實(shí)際操作中,由于分行組件傳動(dòng)速度快于夾持組件而作物在分行夾持機(jī)構(gòu)外易造成擁堵,亦或分行組件傳動(dòng)速度慢于夾持組件易造成收割效率低下,故為了避免上述問(wèn)題出現(xiàn),夾持傳送件的傳送輪通過(guò)一電機(jī)驅(qū)動(dòng),作為分行夾持機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng),傳送輪傳動(dòng)傳送帶,再傳動(dòng)與傳送帶套接的分禾件,繼而傳動(dòng)撥禾鏈輪鏈組,最后傳動(dòng)其他多個(gè)分禾件。
作為一種優(yōu)選方案,為了適應(yīng)不同高度的作物分行夾持傳送,同樣的,也可在分行夾持機(jī)構(gòu)中增設(shè)一高度調(diào)節(jié)件來(lái)調(diào)節(jié)分行夾持機(jī)構(gòu)的離地高度。較佳地,該高度調(diào)節(jié)件可為液壓頂桿。通過(guò)液壓頂桿的長(zhǎng)短調(diào)節(jié)可實(shí)現(xiàn)分行夾持機(jī)構(gòu)的離地高度調(diào)節(jié)。
值得一提的是,為了使分行夾持機(jī)構(gòu)更好地配合收割總成進(jìn)行莖穗收割,分行夾持機(jī)構(gòu)設(shè)于割茬機(jī)構(gòu)、果穗收割機(jī)構(gòu)及莖稈收割機(jī)構(gòu)的上方,具體地,分行組件設(shè)于割茬機(jī)構(gòu)的上方,夾持組件設(shè)于果穗收割機(jī)構(gòu)的上方,莖稈收割機(jī)構(gòu)設(shè)于夾持組件的末端。其中,果穗收割機(jī)構(gòu)懸掛于分行夾持機(jī)構(gòu)下方,果穗分離輥對(duì)前端鉸接于分行夾持機(jī)構(gòu),后端通過(guò)果穗分離輥懸架鉸接于分行夾持機(jī)構(gòu)。此時(shí),分行夾持機(jī)構(gòu)配合收割總成的工作過(guò)程為:首先由分行組件對(duì)作物進(jìn)行梳理分行,隨后割茬機(jī)構(gòu)將作物割離地面;經(jīng)梳理分行的作物接著進(jìn)入夾持組件進(jìn)行傳送,在傳送過(guò)程中,果穗收割機(jī)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行果穗收割,傳送至夾持組件末端時(shí),經(jīng)分離果穗之后的莖稈進(jìn)入莖稈收割機(jī)構(gòu)進(jìn)行莖稈收割。
值得一提的是,本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在提供的莖穗兼收裝置可解決現(xiàn)有技術(shù)中不能進(jìn)行不對(duì)行收割的問(wèn)題,具體為傳送總成還設(shè)有一梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與分行夾持機(jī)構(gòu)配合使用,用于將作物梳理成行,可防止大量作物同時(shí)擠入傳送總成,以致收割總成擁塞而導(dǎo)致機(jī)器故障與作物損失的問(wèn)題。
優(yōu)選地,梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)固定設(shè)在分行組件的前端,且包括至少一梳理導(dǎo)向件,梳理導(dǎo)向件與分禾件的數(shù)量匹配。
更優(yōu)選地,相鄰的梳理導(dǎo)向件之間形成一導(dǎo)向通道,通過(guò)該導(dǎo)向通道,可將同一時(shí)間進(jìn)入裝置的作物數(shù)量控制在適宜范圍內(nèi)。
進(jìn)一步優(yōu)選地,為了使作物沿著導(dǎo)向通道依次進(jìn)入分行組件,導(dǎo)向通道可設(shè)置為沿作物行進(jìn)方向?qū)挾冗f減,直至僅能容納一根作物,較佳地,該導(dǎo)向通道最窄處寬度不大于4厘米。
更優(yōu)選地,梳理導(dǎo)向件可為由金屬絲繞制的一具有錐形端的空心扇形梳理導(dǎo)向件,也可為一扇形板形式的梳理導(dǎo)向件。進(jìn)一步優(yōu)選地,為了使進(jìn)入梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作物能夠順利進(jìn)入分行夾持機(jī)構(gòu),梳理導(dǎo)向件設(shè)于分禾件之上。較佳地,梳理導(dǎo)向件的尾部設(shè)于分禾件上方。
值得一提的是,考慮到使最外側(cè)的作物可順利進(jìn)入分行夾持機(jī)構(gòu)中,梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)還在最外側(cè)設(shè)置一直線(xiàn)導(dǎo)向件,此時(shí)梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)與機(jī)架等寬的區(qū)域的作物梳理、導(dǎo)向和收割。
此外,為了使梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與分行夾持機(jī)構(gòu)的更好地協(xié)同工作,一個(gè)梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)配合一個(gè)分行夾持機(jī)構(gòu)使用。
優(yōu)選地,為了將通過(guò)果穗分離組件分離下來(lái)的果穗傳送至果穗收集倉(cāng),發(fā)明人在傳送總成中設(shè)計(jì)了一果穗傳送機(jī)構(gòu),果穗傳送機(jī)構(gòu)包括至少一級(jí)傳送組件,被果穗分離組件分離的果穗可通過(guò)自重落入果穗傳送組件中。該傳送組件設(shè)有一傳送帶,傳送帶優(yōu)選為橡膠傳送帶。此外,考慮到果穗傳輸路徑需要避開(kāi)駕駛總成,以及考慮到利用果穗逐級(jí)傳送過(guò)程中騰空的機(jī)會(huì)除雜,果穗傳送機(jī)構(gòu)可設(shè)為多級(jí)傳送組件。優(yōu)選地,果穗傳送機(jī)構(gòu)為四級(jí)傳送組件,包括第一級(jí)傳送組件、第二級(jí)傳送組件、第三級(jí)傳送組件及第四級(jí)傳送組件構(gòu)成,其中第一級(jí)傳送組件用于收集從果穗分離組件上分離掉落的果穗,第四級(jí)傳送組件用于將果穗送至果穗收集倉(cāng)。更優(yōu)選地,第一級(jí)傳送組件與第二級(jí)傳送組件平行設(shè)置,第三、四級(jí)傳送組件與第一、二級(jí)傳送組件垂直設(shè)置。值得一提的是,為了確保果穗隨著傳送組件運(yùn)動(dòng)方向傳送,可在傳送帶上沿傳送方向均勻設(shè)置若干與傳送帶垂直的且高度高于果穗直徑的擋片。優(yōu)選地,為了防止果穗在傳送過(guò)程中脫離傳送組件,傳送組件的兩側(cè)設(shè)置有高度高于果穗直徑的擋板。此外,第一級(jí)傳送組件在其前端和兩側(cè)均設(shè)有擋板用于約束經(jīng)果穗分離輥分離掉落下來(lái)的果穗。
值得一提的是,為了更好地配合收割總成使用,第一級(jí)傳送組件設(shè)置在果穗分離組件的下方,第四級(jí)傳送組件連接果穗收集倉(cāng)。
為了便于將分離后的莖稈送至莖稈收割機(jī)構(gòu)進(jìn)行粉碎并將粉碎后的莖稈送至莖稈收集倉(cāng),莖稈傳送機(jī)構(gòu)包括莖稈撥送組件和莖稈拋送組件,莖稈撥送組件用于將莖稈持續(xù)送入位于下方的莖稈粉碎組件中粉碎,莖稈拋送組件用于將粉碎后的莖稈送至莖稈收集倉(cāng)。優(yōu)選地,為了將分離后的莖稈順利傳送至莖稈收割機(jī)構(gòu),莖稈撥送組件包括首尾順次相連的莖稈撥送件和莖稈下拉件,莖稈撥送件用于將從夾持組件脫落的莖稈依次傳送至莖稈下拉件,莖稈下拉件用于將莖稈呈一向地方向下拉至莖稈收割機(jī)構(gòu)。
更優(yōu)選地,莖稈撥送件包括莖稈導(dǎo)向件和撥送鏈組,莖稈導(dǎo)向件用于將莖稈導(dǎo)向撥送鏈組,撥送鏈組用于將莖稈依次送入莖稈下拉件。進(jìn)一步優(yōu)選地,為了防止大量的莖稈在同一時(shí)間涌入莖稈撥送組件,可將莖稈導(dǎo)向件設(shè)置為一沿作物前進(jìn)方向?qū)挾冗f減的通道,以確保同一時(shí)間僅有少數(shù)莖稈能進(jìn)入莖稈撥送組件。更優(yōu)選地,為了讓莖稈能夠依次傳送至莖稈下拉組件,撥送鏈組包括撥送輪和撥送鏈,其中撥送鏈上均勻設(shè)置有多個(gè)撥送齒,撥送鏈隨著被驅(qū)動(dòng)的撥送輪傳送從而帶動(dòng)撥送齒移動(dòng),進(jìn)入莖稈撥送組件的莖稈隨之進(jìn)入撥送齒之間的間隙中并隨之傳送至莖稈下拉組件。進(jìn)一步優(yōu)選地,可將撥送齒之間的間隙設(shè)置成僅能容下一根莖稈,具體而言,撥送齒之間的間隙不大于4厘米,這樣一來(lái)就可以實(shí)現(xiàn)莖稈單個(gè)依次傳送至莖稈下拉件。此外,為了使莖稈獲得一個(gè)不斷向下拉拽的力,莖稈下拉件設(shè)置為一對(duì)間隙小于莖稈直徑的螺旋推片輥對(duì),螺旋推片輥兩兩向心對(duì)向旋轉(zhuǎn)。較佳地,螺旋推片輥對(duì)之間的間隙小于4厘米。
值得一提的是,為了使莖稈撥送組件更好地配合收割總成使用,莖稈撥送機(jī)構(gòu)設(shè)置在分行夾持機(jī)構(gòu)的下方,具體而言是設(shè)置在夾持組件的下方,莖稈下拉件是設(shè)置在莖稈收割機(jī)構(gòu)的上方,被夾持組件夾持的莖稈先進(jìn)入莖稈撥送件,此時(shí)莖稈尚未脫離夾持組件,當(dāng)莖稈繼續(xù)進(jìn)入莖稈下拉件時(shí),莖稈脫離夾持組件,莖稈隨著莖稈下拉組件的螺旋推片輥對(duì)的旋轉(zhuǎn)而傳送至莖稈粉碎組件進(jìn)行粉碎。
為了將經(jīng)莖稈收割機(jī)構(gòu)粉碎的莖稈傳送至莖稈收集倉(cāng),傳送總成的莖稈拋送組件包括風(fēng)箱體、風(fēng)箱葉片和風(fēng)筒,風(fēng)箱體在其上表面開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)進(jìn)料口,風(fēng)箱葉片位于風(fēng)箱體內(nèi),風(fēng)筒包括進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口,其中進(jìn)風(fēng)口連接風(fēng)箱體,出風(fēng)口連接莖稈收集倉(cāng),風(fēng)箱體用于暫時(shí)接裝經(jīng)粉碎的莖稈,風(fēng)箱葉片用于吸入莖稈并將莖稈吹送風(fēng)筒,最終使莖稈沿著風(fēng)筒拋送至莖稈收集倉(cāng)。優(yōu)選地,為了使莖稈順利被吹入莖稈收集倉(cāng),風(fēng)筒的出風(fēng)口的截面積可設(shè)置為小于進(jìn)風(fēng)進(jìn)料口的截面積,從而有利于產(chǎn)生空氣比壓。此外,為了方便風(fēng)筒安裝在機(jī)架上,可將風(fēng)筒設(shè)置成分段式連接的結(jié)構(gòu)。
值得一提的是,為了使經(jīng)粉碎的莖稈能夠順利地進(jìn)入風(fēng)箱體,風(fēng)箱體的進(jìn)風(fēng)進(jìn)料口應(yīng)當(dāng)設(shè)置在莖稈粉碎組件的正下方。
作為一種優(yōu)選方案,所述莖穗兼收裝置作為莖穗兼收機(jī)構(gòu)配合作物收割機(jī)成一莖穗兼收式收割機(jī)。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明通過(guò)收割總成和傳輸總成的精密配合運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)了高效不對(duì)行收割、莖穗兼收、果穗無(wú)損分離、莖稈無(wú)阻塞粉碎、物料自動(dòng)送儲(chǔ)的全程機(jī)械化收割;本發(fā)明提供的莖穗兼收裝置具備極佳的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益,因此其應(yīng)用前景十分廣闊
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式右視圖;
圖2為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式左視圖;
圖3為本發(fā)明提供的果穗收割機(jī)構(gòu)的一種較佳實(shí)施方式示意圖;
圖4為本發(fā)明提供的莖稈收割機(jī)構(gòu)的一種較佳實(shí)施方式示意圖;
圖5為本發(fā)明提供的分行夾持及果穗無(wú)損收割的工作原理圖;
圖6為本發(fā)明提供的分行組件的工作原理圖;
圖7為本發(fā)明提供的果穗傳送機(jī)構(gòu)的工作原理圖;
圖8為本發(fā)明提供的莖稈撥送及粉碎收割的工作原理圖;
圖9為本發(fā)明提供的莖稈撥送組件的一種較佳實(shí)施方式示意圖;
圖10為本發(fā)明提供的莖稈拋送組件的工作原理圖;
圖中:
2、收割總成,21、割茬機(jī)構(gòu),22、果穗收割機(jī)構(gòu),221、果穗分離組件,2211、果穗分離輥,2212、果穗分離輥懸架,23、莖稈收割機(jī)構(gòu),231、莖稈粉碎組件,2311、定刀,2312、動(dòng)刀,2313、傳動(dòng)軸,2314、棘輪動(dòng)刀組,2315、定刀固定件;
3、傳送總成,31、分行夾持機(jī)構(gòu),311、分行組件,3111、撥禾鏈輪鏈組,31111、齒輪,31112、鏈條,31113、撥禾齒,3112、分禾件,312、夾持組件,3121、夾持傳送件,31211、傳動(dòng)輪,3122、夾持帶輪,3123、夾持張緊輪組,31231、夾持張緊輪,32、果穗傳送機(jī)構(gòu),321、第一級(jí)傳送組件,3211、擋片,3212、擋板,322、第二級(jí)傳送組件,323、第三級(jí)傳送組件,324、第四級(jí)傳送組件,33、莖稈傳送機(jī)構(gòu),331、莖稈撥送組件,3311、莖稈撥送件,33111、莖稈導(dǎo)向件,33112、撥送鏈組,331121、撥送輪,331122、撥送鏈,331123、撥送齒,3312、莖稈下拉件,33121、螺旋推片輥,332、莖稈拋送組件,3321、風(fēng)箱體,3322、風(fēng)箱葉片,3323、風(fēng)筒,3324、進(jìn)風(fēng)進(jìn)料口,34、梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu),341、梳理導(dǎo)向件,342、直線(xiàn)導(dǎo)向件。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說(shuō)明。
一種莖穗兼收裝置,如圖1所示,至少包括收割總成,收割總成包括割茬機(jī)構(gòu)、果穗收割機(jī)構(gòu)和莖稈收割機(jī)構(gòu),其中,割茬機(jī)構(gòu)用于將作物割離地面,果穗收割機(jī)構(gòu)用于收割果穗,莖稈收割機(jī)構(gòu)用于收割莖稈;為了協(xié)同完成整株作物的收割處理,以X方向?yàn)槔畈鐧C(jī)構(gòu)、果穗收割機(jī)構(gòu)和莖稈收割機(jī)構(gòu)依次前后設(shè)置,即割茬機(jī)構(gòu)和莖稈收割機(jī)構(gòu)設(shè)置在果穗收割機(jī)構(gòu)的兩端,換言之,莖稈收割機(jī)構(gòu)、果穗收割機(jī)構(gòu)和割茬機(jī)構(gòu)沿裝置的收割行進(jìn)方向依次設(shè)置。相應(yīng)的,作物在收割總成中的處理過(guò)程為:先由割茬機(jī)構(gòu)將整株作物割離地面,然后由果穗收割機(jī)構(gòu)進(jìn)行果穗分離,再由莖稈收割機(jī)構(gòu)對(duì)分離果穗后的莖稈進(jìn)行粉碎處理。
作為一種較佳的實(shí)施方式,為保證收割的穩(wěn)定性及普配性,發(fā)明人在前述基礎(chǔ)上增加了傳送總成,以配合收割總成實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)莖穗兼收過(guò)程,傳送總成包括分行夾持機(jī)構(gòu)、果穗傳送機(jī)構(gòu)和莖稈傳送機(jī)構(gòu)。如圖1所示,以收割玉米為例,本發(fā)明提供的莖穗兼收裝置的收割總成和傳送總成的配合作業(yè)過(guò)程為:作物先進(jìn)入分行夾持機(jī)構(gòu)進(jìn)行梳理分行,隨后割茬機(jī)構(gòu)將整株玉米從底部割離地面,接著分行夾持機(jī)構(gòu)將已切割的整株玉米依次單個(gè)成行傳送至果穗收割機(jī)構(gòu)進(jìn)行果穗的無(wú)損分離,分離后的果穗經(jīng)果穗傳送機(jī)構(gòu)送至果穗收集倉(cāng),分離后的莖稈經(jīng)莖稈傳送機(jī)構(gòu)傳送至莖稈收割機(jī)構(gòu)進(jìn)行粉碎后送至莖稈收集倉(cāng)。
割茬機(jī)構(gòu)為一由環(huán)擺箱驅(qū)動(dòng)往復(fù)式割刀,該往復(fù)式割刀可以實(shí)現(xiàn)對(duì)作物不對(duì)行收割的功能,且其割刀的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)是通過(guò)環(huán)擺箱將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn),該割茬結(jié)構(gòu)可參考小麥割茬結(jié)構(gòu),在此不作贅述。此外,由于現(xiàn)有技術(shù)的局限性,市面上已知的其他作物割茬機(jī)構(gòu)離地過(guò)高,如小麥割茬機(jī)構(gòu),從而無(wú)法直接采用,且會(huì)使留在地中的莖稈過(guò)高,造成浪費(fèi)的現(xiàn)象,因此為了達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效益,發(fā)明人將割茬機(jī)構(gòu)設(shè)為高度可調(diào),具體的,該高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為液壓頂桿,通過(guò)改變液壓頂桿的長(zhǎng)度可進(jìn)而調(diào)節(jié)割茬機(jī)構(gòu)的離地高度。此時(shí)不僅可使盡可能多的莖稈被收割,而且還能使裝置適應(yīng)不同的作業(yè)環(huán)境,例如壟溝種植地、平地種植地等,提高了收割機(jī)的整體通過(guò)性能。
果穗收割機(jī)構(gòu)包括至少一果穗分離組件,該果穗分離組件包括一對(duì)平行設(shè)置但不貼合的果穗分離輥和一個(gè)果穗分離輥懸架,該果穗分離輥對(duì)的間隙剛好能容下作物莖稈,具體的果穗分離輥對(duì)的間隙不大于4厘米。如圖1所示,果穗收割機(jī)構(gòu)包括一組果穗分離組件,以X方向?yàn)槔?,果穗分離輥對(duì)的首部鉸接于分行夾持機(jī)構(gòu),尾部通過(guò)活動(dòng)連接的果穗分離輥懸架鉸接于分行夾持機(jī)構(gòu),此時(shí),果穗分離輥對(duì)的首部高于尾部,呈非水平方向設(shè)置,換言之,果穗分離輥對(duì)于分行夾持機(jī)構(gòu)呈一定角度,這樣即可滿(mǎn)足結(jié)穗高度不同的作物的收割。值得一提的是,發(fā)明人經(jīng)過(guò)研究和大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),如將果穗分離輥懸架直接設(shè)直線(xiàn)型結(jié)構(gòu),將干涉后續(xù)莖稈傳送以及收割角度的調(diào)節(jié),因此,發(fā)明人創(chuàng)造性地將果穗分離輥懸架設(shè)計(jì)成鉸接的兩段式結(jié)構(gòu),如圖3所示,此時(shí),該懸架的兩段分別連接果穗分離輥對(duì)和分行夾持機(jī)構(gòu),此時(shí)果穗分離輥懸架呈非直線(xiàn)狀態(tài),即可通過(guò)調(diào)整果穗分離懸架的夾角β即可實(shí)現(xiàn)α的調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)收割角度可調(diào)。此外,為了實(shí)現(xiàn)果穗分離輥對(duì)對(duì)果穗的無(wú)損分離,該果穗分離輥對(duì)彼此離心逆向旋轉(zhuǎn)(即旋轉(zhuǎn)方向相反,形成果穗向地的剝離方向,如一順時(shí)針,則另一為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))。換言之,當(dāng)整株作物沿X方向傳送至通過(guò)果穗分離輥對(duì)之間的間隙時(shí),對(duì)向或逆向旋轉(zhuǎn)方向的果穗分離輥對(duì)可產(chǎn)生如同人手向下掰果穗的力,同時(shí)沿接觸點(diǎn)的切線(xiàn)方向有效的卸除了果穗撞向果穗分離輥對(duì)的力,從而無(wú)損地將果穗與莖稈分離,分離后的果穗經(jīng)傳送總成送至果穗收集倉(cāng)。更進(jìn)一步,考慮到為果穗分離輥對(duì)提供相對(duì)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中采取的機(jī)械傳動(dòng)方式如一對(duì)齒輪或一對(duì)鏈輪提供相對(duì)向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的方式,一對(duì)齒輪的嚙合或一對(duì)鏈輪中間的鏈條會(huì)阻擋秸稈向X方向繼續(xù)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生阻塞,故將果穗分離輥的動(dòng)力改由兩路液壓馬達(dá)分別從兩側(cè)獨(dú)立地向相應(yīng)地分離輥提動(dòng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的方式,從而使摘掉果穗后的莖稈可以無(wú)障礙的通過(guò)果穗分離輥對(duì)之間的間隙后繼續(xù)沿X方向運(yùn)動(dòng),直至在脫離分行夾持機(jī)構(gòu)后沿垂直方向落下。
值得一提的是,現(xiàn)有技術(shù)中幾乎所有的作物收割機(jī)都不能進(jìn)行莖稈的全自動(dòng)收割處理,而是進(jìn)行將果穗分離后整根莖稈丟棄在田地中,再進(jìn)行人工撿拾處理;而本發(fā)明提供的莖穗兼收裝置可在收割果穗的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)莖稈的同步收割和粉碎處理。具體地,發(fā)明人設(shè)計(jì)了莖稈收割機(jī)構(gòu)用于處理果穗分離后的整根莖稈,再次經(jīng)分行依次排序后進(jìn)行切割粉碎,可再經(jīng)過(guò)傳送總成收集匯總,從而實(shí)現(xiàn)作物的全自動(dòng)莖穗兼收,粉碎后的莖稈可作為飼料用。莖稈收割機(jī)構(gòu)至少包括一莖稈粉碎組件,該莖稈粉碎組件設(shè)于分行夾持機(jī)構(gòu)之后,對(duì)經(jīng)果穗分離后的莖稈進(jìn)行粉碎收割。莖稈粉碎組件包括定刀和動(dòng)刀,定刀固定于機(jī)架,動(dòng)刀通過(guò)帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)軸固定于機(jī)架;傳動(dòng)軸由一與之花鍵聯(lián)接的傳動(dòng)鏈輪傳動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)動(dòng)刀旋轉(zhuǎn),固定不動(dòng)的定刀與旋轉(zhuǎn)的動(dòng)刀配合完成切割。進(jìn)一步的,當(dāng)莖稈粉碎組件為多個(gè)時(shí),為了簡(jiǎn)化設(shè)備結(jié)構(gòu)并保持粉碎過(guò)程的穩(wěn)定性,多個(gè)莖稈粉碎組件可共用一個(gè)定刀配合其各自的動(dòng)刀使用,如圖4所示,當(dāng)莖稈粉碎組件為兩個(gè)時(shí),動(dòng)刀也為兩個(gè),但配合使用的定刀只有一個(gè)。值得一提的是,為了提高莖稈粉碎組件的粉碎效率,發(fā)明人將動(dòng)刀設(shè)置成棘輪動(dòng)刀組,即在傳動(dòng)軸上以鍵聯(lián)接方式套接一棘輪,多個(gè)動(dòng)刀分別設(shè)于棘輪的輪齒上形成棘輪動(dòng)刀組,此時(shí)傳動(dòng)軸每旋轉(zhuǎn)一次,莖稈將被多個(gè)動(dòng)刀進(jìn)行多次切割。作為一種較佳的實(shí)施方式,傳動(dòng)軸上設(shè)置多個(gè)棘輪同時(shí)固定動(dòng)刀。如圖4所示,一個(gè)棘輪動(dòng)刀組包括三個(gè)并排設(shè)置的棘輪和四個(gè)同時(shí)固定在這三棘輪的輪齒上的動(dòng)刀。此外,為了便于定刀的更換,可增設(shè)一定刀固定件來(lái)連接定刀和機(jī)架。為了便于定刀和動(dòng)刀的快速拆卸,定刀與定刀固定件之間、動(dòng)刀與棘輪之間均采用螺栓連接。
值得一提的是,為了便于割茬機(jī)構(gòu)、果穗收割機(jī)構(gòu)與莖稈收割機(jī)構(gòu)協(xié)同作業(yè),如圖1所示,果穗收割機(jī)構(gòu)、莖稈收割機(jī)構(gòu)和割茬機(jī)構(gòu)從上自下依次呈高低設(shè)置,具體而言,以X方向?yàn)槔畈鐧C(jī)構(gòu)設(shè)于果穗收割機(jī)構(gòu)和莖稈收割機(jī)構(gòu)的前下方,莖稈收割機(jī)構(gòu)設(shè)于果穗收割機(jī)構(gòu)的后下方。此外,果穗收割機(jī)構(gòu)中的果穗分離組件應(yīng)與莖稈收割機(jī)構(gòu)中的莖稈粉碎組件數(shù)量一致,換言之,果穗分離組件與莖稈粉碎組件一一對(duì)應(yīng)地呈高低設(shè)置并配合作業(yè)。
為了讓本發(fā)明提供的莖穗兼收的裝置更好且更高效穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)全過(guò)程自動(dòng)收割,發(fā)明人在收割總成的基礎(chǔ)上增設(shè)一傳送總成,用于實(shí)現(xiàn)莖穗兼收過(guò)程中的物料自動(dòng)傳送。該傳送總成包括分行夾持機(jī)構(gòu)、果穗傳送機(jī)構(gòu)和莖稈傳送機(jī)構(gòu),分行夾持機(jī)構(gòu)用于整株作物的分行傳送以便經(jīng)不對(duì)行收割的作物能夠順利完成后續(xù)收割環(huán)節(jié),果穗傳送機(jī)構(gòu)和莖稈傳送機(jī)構(gòu)分別用于傳送果穗和莖稈,相應(yīng)地,物料在傳送總成中的傳送過(guò)程為:先由分行夾持機(jī)構(gòu)對(duì)割茬機(jī)構(gòu)割離地面的整株作物進(jìn)行分行傳送至果穗收割機(jī)構(gòu)進(jìn)行莖穗分離,接著由果穗傳送機(jī)構(gòu)將分離的果穗傳送至果穗收集倉(cāng),然后由莖稈傳送機(jī)構(gòu)將分離的莖稈傳送至莖稈收割機(jī)構(gòu)進(jìn)行收割處理,最后由莖稈傳送機(jī)構(gòu)將收割好的莖稈傳送至莖稈收集倉(cāng)。
如圖5所示,分行夾持機(jī)構(gòu)包括一分行組件和一夾持組件,其中,分行組件用于在作物進(jìn)入收割總成前對(duì)其進(jìn)行有序的梳理分行,夾持組件用于將已分行的作物依次傳送至收割總成,夾持組件設(shè)于分行組件的傳送末端,換言之,分行組件與首尾相連的夾持組件配合使用,作物依次經(jīng)分行組件傳送進(jìn)入夾持組件實(shí)現(xiàn)作物傳送至收割總成。作為一種較佳的實(shí)施方式,如圖5所示,分行組件與夾持組件呈垂直設(shè)置。進(jìn)一步地,如圖6所示,為了加寬分行組件的作物梳理寬度,分行組件包括一撥禾鏈輪鏈組,該撥禾鏈輪鏈組設(shè)置在夾持組件的一側(cè),其中撥禾鏈輪鏈組包括嚙合連接的三個(gè)齒輪和一設(shè)置有多個(gè)撥禾齒的鏈條,三齒輪不共線(xiàn)設(shè)置,從而使鏈條成三角形;為了實(shí)現(xiàn)在對(duì)作物進(jìn)行的不對(duì)行梳理時(shí)將作物單個(gè)有序地送至后續(xù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行處理,所述分行組件還包括和三個(gè)分禾件,其中兩分禾件并排設(shè)置在撥禾鏈輪鏈組的前端且與撥禾齒外嚙合,即以?shī)A持組件為界,兩分禾件設(shè)置在設(shè)有撥禾鏈輪鏈組的一側(cè),另一分禾件設(shè)置夾持組件的另一側(cè)。進(jìn)一步地,為了確保分禾件能夠?qū)ψ魑镞M(jìn)行單個(gè)梳理和分行,分禾件的輪齒間隙只能容下一根作物,具體地,該輪齒間隙應(yīng)不大于4厘米,因此該分行組件可配置多種輪齒間隙不同的分禾件,以適應(yīng)莖稈橫截面大小不同的作物的收割需求。此時(shí),如圖5所示,作物在分行組件的傳送下先沿Y方向進(jìn)入分禾件的輪齒,再在分禾件的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)下先沿X方向傳送再沿Y方向傳送至夾持組件,這樣既同時(shí)收割一定寬度的作物,又可使作物依次從分行組件傳送至夾持組件,從而避免擁堵。
如圖5所示,夾持組件包括一對(duì)平行且貼合設(shè)置夾持傳送件,作物通過(guò)其莖稈夾在該夾持傳送件的貼合處并隨之傳送。進(jìn)一步地,如圖6所示,夾持傳送件包括一傳動(dòng)輪和套接于傳動(dòng)輪上的傳送帶,為了實(shí)現(xiàn)夾持組件與分行組件的同步運(yùn)動(dòng),一夾持傳送件的傳送帶還套接于撥禾鏈輪鏈條組的齒輪,具體而言,傳送帶是套接于撥禾鏈輪鏈條組位于前方的兩齒輪上;與此同時(shí),另一傳送帶還套接于分禾件上。如圖5所示,以Y方向?yàn)槔?,具體地,夾持組件包括兩個(gè)設(shè)于末端的傳動(dòng)輪,兩夾持傳送件的一端套接于后端的傳動(dòng)輪,另一端套接于設(shè)于前端的齒輪或分禾件,換言之,兩夾持傳送件均沿裝置的行進(jìn)方向設(shè)置。此外,為了實(shí)現(xiàn)作物在分行組件和夾持組件順利地傳送,可將分行夾持機(jī)構(gòu)的主驅(qū)動(dòng)設(shè)于傳動(dòng)輪,此時(shí),分禾夾持機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)過(guò)程為:傳動(dòng)輪作為主驅(qū)動(dòng)先傳動(dòng)傳送帶,進(jìn)而由傳動(dòng)帶傳動(dòng)其套接的撥禾鏈輪鏈條組及一個(gè)分禾件,撥禾鏈輪鏈條組進(jìn)而傳動(dòng)其他分禾件,此時(shí)分行組件和夾持組件均在傳動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)了同步運(yùn)動(dòng)。值得一提的是,為了提高傳送帶夾持傳送的穩(wěn)固性,兩夾持傳送件還設(shè)有若干與兩貼合傳送帶的軸線(xiàn)相貼的且固定于機(jī)架上的夾持帶輪,各夾持帶輪向傳送帶施加一向貼合面的壓力,以保證兩條傳送帶對(duì)進(jìn)入傳送帶之間的作物產(chǎn)生徑向夾持力且可沿前向后夾持傳送。更進(jìn)一步的,為了防止傳送帶從夾持組件中松弛脫落,夾持組件還設(shè)有一夾持張緊輪組用于調(diào)緊傳送帶,夾持張緊輪組包括兩夾持張緊輪及一連接兩輪的連接件,兩夾持張緊輪分別從夾持組件兩外側(cè)的傳送帶對(duì)其施加一張緊力,夾持張緊輪組固定于機(jī)架上,作為一種較佳的實(shí)施方式,夾持張緊輪組設(shè)于傳動(dòng)帶的傳送末端。
值得一提的是,為了適應(yīng)不同高度的作物的分行夾持,工人可通過(guò)調(diào)節(jié)液壓頂桿的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)分行夾持機(jī)構(gòu)的離地高度,從而可根據(jù)作物高度的不同調(diào)高或者調(diào)低分行夾持機(jī)構(gòu)的高度。
為了使作物更平穩(wěn)地在分行夾持機(jī)構(gòu)中進(jìn)行梳理傳送,分行夾持機(jī)構(gòu)還可增設(shè)一分行組件配合前述分行組件進(jìn)行作物分行梳理,兩分行組件呈高低設(shè)置,換言之,一分行組件對(duì)作物的頂部進(jìn)行梳理,一分行組件對(duì)作物的底部進(jìn)行梳理,兩分行組件協(xié)同作用可使作物的梳理分行進(jìn)行更為平穩(wěn)順暢。增設(shè)的分行組件的結(jié)構(gòu)以及連接關(guān)系均與前述分行組件一致,在此不再贅述。
此外,為了防止大量作物同時(shí)擠入果穗收割機(jī)構(gòu)時(shí)造成擁塞而導(dǎo)致機(jī)器故障與作物損失的問(wèn)題,發(fā)明人在分行夾持機(jī)構(gòu)的前端增設(shè)梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與分行夾持機(jī)構(gòu)配合使用,如圖5所示,以Y方向?yàn)槔?,梳理?dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)于分行夾持機(jī)構(gòu)的前端,具體而言,是設(shè)于分行組件前端。如圖6所示,兩梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)并排設(shè)置在兩分行組件的前端,所述梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)梳理導(dǎo)向件,梳理導(dǎo)向件可為由金屬絲繞制的一具有錐形端的空心扇形梳理導(dǎo)向件,也可為一扇形板形式的梳理導(dǎo)向件;相鄰的梳理導(dǎo)向件之間形成一沿作物行進(jìn)方向?qū)挾冗f減導(dǎo)向通道,其最窄處寬度不大于4厘米,通過(guò)導(dǎo)向通道,可將同一時(shí)間進(jìn)入傳送總成的作物數(shù)量控制在適宜范圍內(nèi)。為了使進(jìn)入梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作物能夠順利進(jìn)入分行夾持機(jī)構(gòu),梳理導(dǎo)向件的位置應(yīng)盡量靠近分行組件,具體而言,梳理導(dǎo)向件設(shè)于分禾件之上。此外,梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)還包括至少一設(shè)置于最外側(cè)的直線(xiàn)導(dǎo)向件,如圖6所示,梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)設(shè)置于最外側(cè)的直線(xiàn)導(dǎo)向件,當(dāng)兩梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)并排設(shè)置時(shí),其中位于兩梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中間的直線(xiàn)導(dǎo)向件的頂端連接使兩直線(xiàn)導(dǎo)向件呈一整體,在直線(xiàn)導(dǎo)向件的作用下,可實(shí)現(xiàn)對(duì)與機(jī)架寬度相同區(qū)域中的作物進(jìn)行收割。梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與分行夾持機(jī)構(gòu)的配合作業(yè)過(guò)程如圖6所示:作物沿X方向進(jìn)入并通過(guò)梳理導(dǎo)向件的導(dǎo)向通道進(jìn)行有序的梳理,然后繼續(xù)進(jìn)入分行組件的分禾件,經(jīng)撥禾鏈輪鏈條組傳動(dòng)的分禾件對(duì)作物進(jìn)行分行并依次傳送至夾持組件進(jìn)行夾持傳送。
如圖5、6所示,分行夾持機(jī)構(gòu)與梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的配合作業(yè)過(guò)程為:莖稈分布如圖6的小實(shí)心圓所示,在最外側(cè)的直線(xiàn)導(dǎo)向件的作用下,與機(jī)架同寬區(qū)域的作物被收集至梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中來(lái),通過(guò)梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中的導(dǎo)向通道的梳理導(dǎo)向作用,作物被陸續(xù)送入分行組件中的分禾件的輪齒間隙中,輪齒間隙大小只能容下一根莖稈,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)莖稈的梳理,如圖5所示,此時(shí)撥禾鏈輪鏈條組的鏈條沿X方向運(yùn)動(dòng),鏈條的撥禾齒撥動(dòng)分禾件的輪齒使分禾件產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)作物沿著Y方向箭頭的運(yùn)動(dòng)軌跡繼續(xù)運(yùn)動(dòng),進(jìn)入夾持組件。夾持組件的傳送帶夾緊作物莖稈的上部并繼續(xù)沿Y方向的箭頭所示方向傳送,如此一來(lái),通過(guò)分行夾持機(jī)構(gòu)和梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的配合作業(yè),實(shí)現(xiàn)不對(duì)行收割時(shí)整株作物在進(jìn)入果穗收割裝置前進(jìn)行梳理分行,這樣就避免了上述的擁塞而導(dǎo)致機(jī)器故障與作物損失。
值得一提的是,為了配合收割總成進(jìn)行收割過(guò)程中的物料傳送,如圖1所示,以X方向?yàn)槔?,割茬機(jī)構(gòu)設(shè)于分行組件的后下端以確保作物在被割離地面之前即被約束于分行組件中,即不會(huì)出現(xiàn)被割茬機(jī)構(gòu)割離地面的莖稈因無(wú)法及時(shí)被分行夾持機(jī)構(gòu)夾持的而倒下的情形,換言之,作物先進(jìn)入分行組件后再被割茬機(jī)構(gòu)割離地面;果穗收割機(jī)構(gòu)設(shè)于分行夾持機(jī)構(gòu)的下方,具體而言,果穗分離輥對(duì)的首部設(shè)于夾持組件的前端的下方,尾部通過(guò)果穗分離輥懸架設(shè)于夾持組件的后端的下方,此時(shí),如圖5所示,作物的上部被夾持組件夾持并隨之從前往后傳送時(shí),與旋轉(zhuǎn)的果穗分離輥對(duì)接觸的果穗被分離了下來(lái),被分離的莖稈繼續(xù)被夾持組件夾持傳送;莖稈收割機(jī)構(gòu)設(shè)于夾持組件末端的下方,脫離夾持組件的莖稈被莖稈收割機(jī)構(gòu)粉碎收割。
果穗傳送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)目的是為了將通過(guò)果穗收割機(jī)構(gòu)分離下來(lái)的果穗傳送至果穗收集倉(cāng),果穗傳送機(jī)構(gòu)為一多級(jí)傳送組件。由于考慮到果穗傳輸路徑需要避開(kāi)駕駛總成,以及考慮到利用果穗逐級(jí)傳送過(guò)程中騰空的機(jī)會(huì)除雜,如圖7所示,發(fā)明人將果穗傳送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成四個(gè)傳送組件分級(jí)傳送,分別由第一級(jí)傳送組件、第二級(jí)傳送組件、第三級(jí)傳送組件及第四級(jí)傳送組件構(gòu)成,具體地,第一級(jí)傳送組件與第二級(jí)傳送組件平行設(shè)置,第三、四級(jí)傳送組件與第一、二級(jí)傳送組件垂直設(shè)置,其中,第一級(jí)傳送組件位于果穗收割機(jī)構(gòu)的正下方,第四傳送組件連接果穗收集倉(cāng)。值得一提的是,每一條傳送組件設(shè)有一常用的橡膠傳送帶,并且每條橡膠傳送帶上都均勻地布置了高度高于果穗直徑的擋片,在傳送帶的兩側(cè)均設(shè)置有擋板,每一級(jí)傳送組件的運(yùn)動(dòng)方向如圖7中粗黑箭頭方向所示。當(dāng)分離的果穗由于自重而落下時(shí),由于對(duì)稱(chēng)分布在第一級(jí)傳送組件兩邊的擋板以及前端的擋板的約束,果穗進(jìn)入第一級(jí)傳送組件的區(qū)域,由于各級(jí)傳送組件沿粗黑箭頭的方向的持續(xù)運(yùn)動(dòng)以及擋片的作用,果穗便逐級(jí)進(jìn)入下一級(jí)傳送組件并最終進(jìn)入糧倉(cāng)總成的果穗收集倉(cāng)中。
為了配合莖稈收割機(jī)構(gòu)更好的實(shí)現(xiàn)莖稈的收割粉碎并進(jìn)行存儲(chǔ),發(fā)明人設(shè)計(jì)了莖稈傳送機(jī)構(gòu)將果穗分離后的莖稈傳送至莖稈收割機(jī)構(gòu)的莖稈粉碎組件進(jìn)行粉碎,再將粉碎后的莖稈送至莖稈收集倉(cāng)。如圖2所示,莖稈傳送機(jī)構(gòu)包括莖稈撥送組件和莖稈拋送組件,莖稈撥送組件用于將莖稈持續(xù)送入位于下方的莖稈粉碎組件中粉碎;莖稈拋送組件用于將粉碎后的莖稈送至莖稈收集倉(cāng),相應(yīng)地,一端位于莖稈收割機(jī)構(gòu)的正下方,另一端連接莖稈收集倉(cāng)。
為了保障莖稈在脫離夾持組件的傳送帶后有效地將莖稈準(zhǔn)確持續(xù)地送入莖稈粉碎組件進(jìn)行粉碎,如圖8所示,莖稈撥送組件包括首尾相連的莖稈撥送件和莖稈下拉件,莖稈撥送件的末端與莖稈下拉件首端連接,莖稈撥送件用于將從夾持組件脫落的莖稈依次傳送至莖稈下拉件,莖稈下拉件用于將莖稈呈一向地方向下拉至莖稈收割機(jī)構(gòu)。如圖9所示,莖稈撥送件包括莖稈導(dǎo)向件和撥送鏈組,撥送鏈組包括撥送輪和撥送鏈,其中撥送鏈上均勻設(shè)置有多個(gè)撥送齒,撥送鏈隨著被驅(qū)動(dòng)的撥送輪傳動(dòng)從而帶動(dòng)撥送齒移動(dòng),經(jīng)莖稈導(dǎo)向件導(dǎo)向進(jìn)入撥送鏈組的莖稈隨之進(jìn)入撥送齒之間的間隙中并隨之傳送至莖稈下拉組件。進(jìn)一步地,為了防止大量的莖稈在同一時(shí)間涌入莖稈撥送組件,莖稈導(dǎo)向件設(shè)置為一寬度遞減的通道,以確保同一時(shí)間僅有少數(shù)莖稈能進(jìn)入莖稈撥送組件。進(jìn)一步地,為了讓莖稈能夠單個(gè)依次傳送至莖稈下拉組件,撥送齒之間的間隙僅能容下一根莖稈,具體地,撥送齒之間的間隙不大于4厘米。此外,為了使莖稈獲得一個(gè)不斷向下拉拽的力,莖稈下拉件設(shè)置為一對(duì)間隙小于莖稈直徑的螺旋推片輥,螺旋推片輥兩兩向心對(duì)向旋轉(zhuǎn)從而將莖稈往下傳送至莖稈收割機(jī)構(gòu)。
值得一提的是,為了更好地配合收割總成使用,莖稈撥送件設(shè)于夾持組件的正下方,莖稈下拉件設(shè)于莖稈粉碎機(jī)構(gòu)的正上方。此時(shí),被夾持組件夾持著上部的莖稈先進(jìn)入莖稈撥送件,此時(shí)莖稈尚未脫離夾持組件,當(dāng)莖稈繼續(xù)進(jìn)入莖稈下拉件時(shí),莖稈脫離夾持組件,莖稈隨著莖稈下拉組件的螺旋推片輥對(duì)的旋轉(zhuǎn)而傳送至莖稈粉碎組件進(jìn)行粉碎。
莖稈拋送組件工作原理如圖10所示,莖稈拋送組件由風(fēng)箱體、風(fēng)箱葉片與風(fēng)筒兩部分構(gòu)成,風(fēng)箱體的上表面開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)進(jìn)料口,風(fēng)箱葉片在外動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn);風(fēng)箱體位于莖稈粉碎組件的下方,風(fēng)箱葉片位于風(fēng)箱體內(nèi),風(fēng)筒包括進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口,其中進(jìn)風(fēng)口連接風(fēng)箱體與出風(fēng)口連接莖稈收集倉(cāng)。作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,風(fēng)筒的出風(fēng)口的截面積則小于進(jìn)風(fēng)進(jìn)料口面積,從而有利于產(chǎn)生空氣比壓。經(jīng)莖稈粉碎組件粉碎后的莖稈落下后,經(jīng)風(fēng)箱體上表面的進(jìn)風(fēng)進(jìn)料口進(jìn)入風(fēng)箱體內(nèi)后被吸入高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)箱葉片內(nèi),由風(fēng)箱葉片的連續(xù)擊打作用力和氣流的推力共同產(chǎn)生作用,使粉碎的莖稈沿風(fēng)筒的方向最終拋送至莖稈收集倉(cāng)中,此時(shí)的粉碎的莖稈運(yùn)動(dòng)軌跡如Y向箭頭所示。
莖稈拋送機(jī)構(gòu)完成莖稈收集的同時(shí),由果穗收割機(jī)構(gòu)分離后的單個(gè)果穗則由傳送總成的果穗傳送機(jī)構(gòu)送至果穗收集倉(cāng)中。
本發(fā)明所提供的一種莖穗兼收裝置,如圖1、2所示,包括一收割總成和一傳送總成,收割總成包括割茬機(jī)構(gòu)、果穗收割機(jī)構(gòu)和莖稈收割機(jī)構(gòu),其中,果穗收割機(jī)構(gòu)包括一果穗分離組件,該果穗分離組件又包括一果穗分離輥對(duì)和相連著的一果穗分離輥懸架。傳送總成包括梳理分行機(jī)構(gòu)、分行夾持機(jī)構(gòu)、果穗傳送機(jī)構(gòu)和莖稈傳送機(jī)構(gòu),其中,梳理導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括至少一梳理導(dǎo)向件;分行夾持機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)呈高低平行設(shè)置的分行組件及一設(shè)在位于高處的分行組件傳送末端的夾持組件;果穗傳送機(jī)構(gòu)為一四級(jí)傳送組件,包括依次連接的第一傳送組件、第二傳送組件、第三傳送組件和第四傳送組件;莖稈傳送機(jī)構(gòu)包括莖稈撥送組件和莖稈拋送組件,其中莖稈撥送組件包括順次連接的一莖稈撥送件和一莖稈下拉件,莖稈拋送組件包括一風(fēng)箱體和相連的風(fēng)筒。如圖1所示,以玉米收割機(jī)為例,割茬機(jī)構(gòu)鉸接于機(jī)架的最低位置,在其上方對(duì)應(yīng)設(shè)置有一分行組件,該分行組件用于在作物被割離地面之前約束作物防止其倒下,并在作物被割茬機(jī)構(gòu)割離地面的同時(shí)對(duì)作物進(jìn)行梳理分行;梳理導(dǎo)向件設(shè)于分行組件前端,夾持組件設(shè)于分行組件傳送末端,并與分行組件垂直設(shè)置,進(jìn)入分行組件的作物經(jīng)分行后接著被夾持組件單個(gè)的依次夾持傳送;果穗分離組件懸于夾持組件下方,隨夾持組件依次向后傳送的作物,其莖稈隨之進(jìn)入果穗分離輥對(duì)的間隙中,當(dāng)其果穗接觸到旋轉(zhuǎn)的果穗分離輥對(duì)時(shí),果穗被無(wú)損分離,經(jīng)分離的果穗落入果穗傳送機(jī)構(gòu)隨之傳送至果穗收集倉(cāng);莖稈撥送組件設(shè)于夾持組件的下方且設(shè)于莖稈收割機(jī)構(gòu)的上方,具體而言,莖稈撥送件設(shè)于夾持組件的下方,莖稈下拉件設(shè)于莖稈收割機(jī)構(gòu)的上方,隨著夾持組件往后傳送的莖稈其下端被送入莖稈撥送件,經(jīng)莖稈撥送件和莖稈下拉件的配合作用,莖稈被緩慢送至位于下方的莖稈收割機(jī)構(gòu),由莖稈下拉件傳送至莖稈收割機(jī)構(gòu)的過(guò)程中,莖稈收割機(jī)構(gòu)對(duì)莖稈進(jìn)行粉碎處理,經(jīng)粉碎后的莖稈落入莖稈拋送機(jī)構(gòu)的風(fēng)箱體,并最終經(jīng)風(fēng)筒傳送至連接在風(fēng)筒末端的莖稈收集倉(cāng)。此時(shí),莖穗兼收裝置完成了全程自動(dòng)的莖穗收割及送儲(chǔ)。