本發(fā)明屬于棉花采收機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種優(yōu)選統(tǒng)收復(fù)合采棉摘頭及采棉機(jī)。

背景技術(shù)：

美式水平摘錠采棉機(jī)經(jīng)過了100多年的改進(jìn)和完善，已非常成熟可靠，其在美國(guó)、澳大利亞及其它產(chǎn)棉區(qū)的普及率很高。但在我國(guó)新疆產(chǎn)棉區(qū)的推廣卻進(jìn)展緩慢，尤其是在取消了棉花國(guó)家臨時(shí)收儲(chǔ)政策以后，新疆的機(jī)采棉出現(xiàn)滯銷，而手摘棉卻需求強(qiáng)勁，這導(dǎo)致有些地方的機(jī)采棉發(fā)展不進(jìn)反退。一方面是采棉工短缺、人工成本高、急需采棉機(jī)械。另一方面卻對(duì)成熟先進(jìn)的采棉機(jī)不太熱情，造成這種矛盾局面的一個(gè)根本的原因是美式水平摘錠采棉機(jī)不太適合新疆。

新疆光照充足但無(wú)霜期較短，比美國(guó)和澳洲短近兩個(gè)月，為彌補(bǔ)氣候的短板，新疆人們創(chuàng)造性探索出薄膜覆蓋+“矮”、“密”和“早”的高產(chǎn)種植模式，而美式水平摘錠采棉機(jī)是針對(duì)美國(guó)本土“高”、“稀”種植模式而設(shè)計(jì)的，要求棉株較高，第一果枝離地高，適宜采收行距76cm、96cm或102cm。水平采棉機(jī)原本的設(shè)計(jì)定位與新疆的現(xiàn)實(shí)工況差異太大。導(dǎo)致其在新疆應(yīng)用的效果不盡人意，且機(jī)采的棉花含雜大，含新三絲多（薄膜），纖維短，比強(qiáng)度較低，另外采收時(shí)浪費(fèi)也大，落地棉掛枝棉較多。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能適應(yīng)“矮”、“密”和“早”種植模式的采棉摘頭及采棉機(jī)，設(shè)計(jì)著重強(qiáng)調(diào)對(duì)棉花的優(yōu)劣分級(jí)和采凈率的兼顧。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采棉摘頭的技術(shù)解決方案是：一種優(yōu)選統(tǒng)收復(fù)合采棉摘頭，包括摘頭倉(cāng)體、至少兩個(gè)摘棉滾筒及柵條板，所述摘棉滾筒上有多支即能繞摘棉滾筒軸心線公轉(zhuǎn)、又能繞自身軸線自轉(zhuǎn)的摘錠；所述摘棉滾筒還包括集棉裝置；其特征在于：所述摘頭倉(cāng)體內(nèi)底部設(shè)有梳狀底，梳狀底的后部上方橫置有攪龍，所述攪龍軸心線大致平行地面；所述攪龍上方置有一個(gè)所述摘棉滾筒作為后摘棉滾筒，所述攪龍與所述后摘棉滾筒兩者軸線大致平行且旋向相反；所述攪龍與所述后摘棉滾筒之間置有后柵條板，所述后摘棉滾筒的前方的摘頭倉(cāng)體前部上方置有至少一個(gè)所述摘棉滾筒作為前摘棉滾筒；所述前摘棉滾筒與后摘棉滾筒平行放置，且旋向相同；所述前摘棉滾筒、后摘棉滾筒與梳狀底之間置有前柵條板、后柵條板，所述梳狀底與所述前、后柵條板之間均留有棉叢通道，所述摘錠能穿過所述柵條板伸入所述棉叢通道中摘取棉花，所述摘頭倉(cāng)體側(cè)面置有各構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)裝置，所述摘頭倉(cāng)體后部置有排雜口，所述排雜口與所述攪龍相通。

本發(fā)明采棉摘頭的技術(shù)解決方案中梳狀底包括前部的梳狀底板及后部為梳狀底的弧形攪龍槽。

本發(fā)明采棉摘頭的技術(shù)解決方案中所述的梳狀底包括前部的梳狀底板及后部的板狀的弧形攪龍槽。

本發(fā)明采棉摘頭的技術(shù)解決方案中所述的摘頭倉(cāng)體梳狀底的下方置有拉莖裝置，所述拉莖裝置有助于將棉桿拉出所述摘頭倉(cāng)體。

本發(fā)明采棉摘頭的技術(shù)解決方案中所述的拉莖裝置為旋壓拉莖輥，所述旋壓拉莖輥的軸心線與所述攪龍的軸心線大致平行，旋壓拉莖輥位于前部的梳狀底板與后部的弧形攪龍槽結(jié)合部的下方。

本發(fā)明采棉摘頭的技術(shù)解決方案中所述的前摘棉滾筒和所述后摘棉滾筒之間置有棉叢聚攏裝置，所述攪龍槽排雜口置在所述棉叢聚攏裝置的對(duì)應(yīng)后方位置。

本發(fā)明采棉摘頭的技術(shù)解決方案中所述的前摘棉滾筒和所述后摘棉滾筒之間置有棉叢聚攏裝置，所述攪龍槽排雜口置在所述棉叢聚攏裝置的對(duì)應(yīng)后方位置。

本發(fā)明采棉摘頭的技術(shù)解決方案中所述的前后兩摘棉滾筒之間的兩側(cè)各置有一個(gè)所述聚攏裝置，將棉叢向中間聚攏，所述攪龍槽兩端各置有一個(gè)所述排雜口，所述攪龍向兩邊排雜。

本發(fā)明采棉摘頭的技術(shù)解決方案中所述的聚攏裝置為偏心式撥禾輪，包括撥禾齒、撥禾輪軸、偏心環(huán)、偏心幅條、曲柄；撥禾輪軸的軸心線與攪龍軸心線的垂面大至平行。

本發(fā)明采棉摘頭的技術(shù)解決方案中所述的后摘棉滾筒軸向一側(cè)或兩側(cè)的有效工作幅寬比所述前采棉滾筒寬，所述后摘棉滾筒的加寬部分有利于增加棉叢被所述摘錠穿插的次數(shù)，所述攪龍槽在所述后摘棉滾筒加長(zhǎng)端同側(cè)置有所述排雜口。

本發(fā)明采棉摘頭的技術(shù)解決方案中所述的摘頭倉(cāng)體前部?jī)蓚?cè)置有分禾器，后部置有升降及對(duì)接裝置，底部置有仿型機(jī)構(gòu)；仿型機(jī)構(gòu)包括感應(yīng)板、連桿、行程控制開關(guān)、行程調(diào)節(jié)螺栓。

本發(fā)明采棉摘頭的技術(shù)解決方案中所述的摘棉滾筒的集棉裝置包括集棉槽、所述集棉槽置于摘棉滾筒內(nèi)部且開口向上。

本發(fā)明采棉摘頭的技術(shù)解決方案中所述的摘頭可多個(gè)并列使用組成多單元行機(jī)型。

本發(fā)明采棉摘頭的技術(shù)解決方案中所述的摘頭可多個(gè)并列使用組成多單元行機(jī)型。

本發(fā)明采棉機(jī)的技術(shù)解決方案是：一種優(yōu)選統(tǒng)收復(fù)合采棉摘頭的采棉機(jī)，包括含行走系統(tǒng)、動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)、輸棉系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的配套車輛，所述摘頭置于所述采棉機(jī)前端，所述行走系統(tǒng)、動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)共同驅(qū)動(dòng)并控制所述摘頭工作，其特征在于：所述配套車輛后部置有兩個(gè)集棉倉(cāng)，其中，一個(gè)集棉倉(cāng)通過輸棉系統(tǒng)與所述摘頭的前采棉滾筒的集棉裝置對(duì)接，收集前摘棉滾筒摘取的棉花，所述另一個(gè)集棉倉(cāng)通過輸棉系統(tǒng)與所述摘頭的后采棉滾筒的集棉裝置對(duì)接，收集后摘棉滾筒摘取的棉花；配套車輛與摘頭鉸接。

本發(fā)明采棉機(jī)的技術(shù)解決方案中所述的采棉機(jī)的兩個(gè)集棉倉(cāng)置有或至少一個(gè)倉(cāng)置有棉花打包及輔助系統(tǒng)。

本發(fā)明采棉機(jī)的技術(shù)解決方案中述的兩個(gè)集棉倉(cāng)置有或至少一個(gè)倉(cāng)置有棉花打包及輔助系統(tǒng)。

本發(fā)明具有適合“矮”、“密”和“早”植棉模式，能兼顧機(jī)采棉花品質(zhì)和采凈率的特點(diǎn)。本發(fā)明主要適應(yīng)新疆植棉模式的優(yōu)選統(tǒng)收復(fù)合采棉機(jī)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明優(yōu)選統(tǒng)收復(fù)合采棉機(jī)摘頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2本發(fā)明采棉機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.摘頭倉(cāng)體；2.前摘棉滾筒；3.后摘棉滾筒；4.配套車輛；5.摘錠管；6.摘錠；7.曲柄；8.偏心機(jī)構(gòu)；9.摘錠驅(qū)動(dòng)輪；10.接棉槽；11.輸棉攪龍；12.輸棉風(fēng)機(jī)；13.梳狀底；14.前柵條板；15.攪龍；16.攪龍槽；17.后柵條板；18.旋壓拉莖輥；19.排雜口；20.聚攏裝置；21.分禾器；22.對(duì)接裝置；23.仿型機(jī)構(gòu)；24.駕駛室；25.發(fā)動(dòng)機(jī)；26.傳動(dòng)系統(tǒng)；27.液壓系統(tǒng)；28.行走底盤；29.優(yōu)質(zhì)棉輸棉管；30.統(tǒng)收棉輸棉管；31.優(yōu)質(zhì)棉倉(cāng)；32.統(tǒng)收棉倉(cāng)；33.自動(dòng)打包裝置。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

圖１、圖2中，本發(fā)明的優(yōu)選統(tǒng)收復(fù)合采棉機(jī)包括并排的2個(gè)前摘棉滾筒2、并排的2個(gè)后摘棉滾筒3、摘頭倉(cāng)體1和配套車輛4，前摘棉滾筒2、后摘棉滾筒3均包括摘錠管5、摘錠6和心軸。前摘棉滾筒2、后摘棉滾筒3在摘頭倉(cāng)體1內(nèi)呈前后分布。前摘棉滾筒2和后摘棉滾筒3兩摘棉滾筒上都有多支即能繞摘棉滾筒軸心線公轉(zhuǎn)，又能繞自身軸線自轉(zhuǎn)的摘錠6。

摘錠管5的兩端可轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐在摘棉滾筒上，并在摘棉滾筒上圓周分布，摘錠管5上至少安裝一排可轉(zhuǎn)動(dòng)的摘錠6。摘錠管5的軸心線與摘棉滾筒的軸心線平行。摘錠6的軸心線平行于摘錠管5軸心線的垂面。摘棉滾筒軸向至少一側(cè)置有偏心機(jī)構(gòu)8。偏心機(jī)構(gòu)8由曲柄、偏心盤和偏心幅條組成。摘棉滾筒內(nèi)部置有開口向上的接棉槽10。接棉槽10內(nèi)置有輸棉攪龍11，輸棉攪龍11軸心線與摘棉滾筒的軸心線平行或重疊。接棉槽10底部有漏雜孔。接棉槽10上方置有退棉裝置。

前摘棉滾筒2、后摘棉滾筒3平行臥置，其軸心線都平行于地面且與配套車輛4的前橋軸線大致平行，前摘棉滾筒2、后摘棉滾筒3的旋向都和配套車輛４前進(jìn)時(shí)車輪的旋向相同。前摘棉滾筒2、后摘棉滾筒3上都有5支摘錠管5，每支摘錠管5上都有多支摘錠6，摘錠6豎立且均勻間隔的排列，每支摘錠管5上有1~2排摘錠，偏心盤、偏心幅條和5個(gè)曲柄置于第一幅盤外側(cè)，5個(gè)曲柄的外端分別固定在5支摘錠管5的軸端，構(gòu)成5個(gè)平行四連桿機(jī)構(gòu)。摘錠管5與摘錠6都繞所在摘棉滾筒的軸心公轉(zhuǎn)，摘錠管5在公轉(zhuǎn)同時(shí)，受管端曲柄7及偏心機(jī)構(gòu)8的控制，從而調(diào)整摘錠6軸心線與地面的夾角，盡可能使其保持恒定且最好在90度左右。摘錠6在公轉(zhuǎn)的同時(shí)還受摘錠管端的摘錠驅(qū)動(dòng)輪9的驅(qū)動(dòng)繞自身軸心線自轉(zhuǎn)，摘錠驅(qū)動(dòng)輪9在公轉(zhuǎn)一圈內(nèi)受到兩組旋向不同的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，從而使摘錠6在公轉(zhuǎn)一圈內(nèi)呈現(xiàn)兩種旋向的自轉(zhuǎn)，在公轉(zhuǎn)至靠近地面的扇區(qū)，正轉(zhuǎn)抓棉，在公轉(zhuǎn)至現(xiàn)離地面的扇區(qū)反轉(zhuǎn)將抓取的棉花退至接棉槽10中，接棉槽10通過輸棉攪龍11以及輸棉管與配套車輛4的輸棉風(fēng)機(jī)12相通。

前摘棉滾筒2下方的這一段摘頭倉(cāng)體底面是由多根條棒均勻排列的梳狀底13，各梳齒的間距約16mm，為便于穿插，條梳齒前端稍尖。梳狀底13與前摘棉滾筒2之間置有弧形的前柵條板14，前柵條板14各柵條的均勻間距為20~35mm，前柵條板14與梳狀底13之間留有棉叢通道。摘錠6能穿過前柵條板14伸入到棉叢通道中摘取棉花，摘錠6與柵條、梳齒間不應(yīng)有直接接觸。但間隙也不可過大，摘錠6的端頭與梳狀底13的間隙最好控制在5~10mm，間隙太小容易會(huì)發(fā)生摩擦甚至火花，造成不必要損耗和災(zāi)害，間隙太大會(huì)造成漏采。

前摘棉滾筒2的主要功能有兩個(gè)：一、起撥禾輪作用，將站立的棉桿向后撥彎從而順利進(jìn)入摘頭的棉叢通道；二、盡可能多的抓取優(yōu)質(zhì)棉，此時(shí)棉桿被棉根和柵條板的雙重保定，游離雜質(zhì)少，所以摘取的棉花含雜很少。前摘棉滾筒２的主旨功能是確定所摘棉花的品質(zhì)。

梳狀底13的作用也有兩個(gè)：其一，能使棉株在根部保持固立的狀態(tài)下進(jìn)入摘頭的棉叢通道；其二，接住落棉，防止被撞落或沒摘錠甩掉的棉花落在地上，而是讓落棉隨棉叢進(jìn)入后摘頭工作區(qū)，從而被后摘棉滾筒3再次抓取走。

后摘棉滾筒3的位置比前摘棉滾筒2略高，后摘棉滾筒3的下方是輸雜攪龍15，攪龍15所在這段的摘頭倉(cāng)體底部為圓弧狀的輸雜攪龍槽16，攪龍槽底有漏雜孔，攪龍15與后摘棉滾筒3之間置有后柵條板17，攪龍15與后柵條板17間留有棉余雜通道。后摘棉滾筒3的摘錠能穿過后柵條板17伸入到棉余雜通道及攪龍槽16中摘撿余棉。攪龍15的旋向與后摘棉滾筒3的旋向相反，攪龍15不斷將棉余雜推向后摘棉滾筒摘錠的抓取范圍。摘錠抓取余棉的同時(shí)幫助棉余雜翻轉(zhuǎn)，以便棉余雜向排雜口運(yùn)動(dòng)的同時(shí)盡可能增加摘錠的穿插次數(shù)，從而保證整個(gè)摘頭的采凈率。

在攪龍槽16和梳狀底13結(jié)合部下方置有旋壓拉莖輥18，旋壓拉莖輥18的軸心線與攪龍15的軸心線大致平行，旋壓拉莖輥18的作用是在棉株頭部進(jìn)后摘棉滾筒抓取范圍后，從根部開始阻止棉株繼續(xù)停留在摘頭倉(cāng)體中，旋壓拉莖輥18旋壓住棉株根部，隨著配套車輛4的前行，將棉株的余枝葉拉出摘頭倉(cāng)體，而余棉、棉桃和部分雜質(zhì)在梳狀底13和后摘棉滾筒3的共同作用下，被捋掉并轉(zhuǎn)移至攪龍槽16中。

如上所述，后摘棉滾筒3的作用有三個(gè)：一、將被前摘棉滾筒摘棉后的棉叢接應(yīng)至棉余雜通道，與此同時(shí)摘錠在穿插旋轉(zhuǎn)摘棉；二、將被捋掉的余棉、棉桃推送至攪龍槽16；三、對(duì)經(jīng)過攪龍15翻轉(zhuǎn)又重新推回的棉余進(jìn)行再次穿插摘棉，同時(shí)協(xié)助攪龍15將余雜翻轉(zhuǎn)推送至排雜口19，總之，后摘棉滾筒的功能主旨是采凈率，盡可能避免落地棉、掛枝棉、夾殼棉等浪費(fèi)的出現(xiàn)，未成熟的青桃和殘余棉經(jīng)排雜口19排出后成條帶狀鋪放，也便于人工收集再利用。

在前摘棉滾筒2和后摘棉滾筒3之間的兩側(cè)設(shè)置有聚攏裝置20，其作用是將被前摘棉滾筒摘取后的棉叢向一側(cè)或向中間聚攏，以便增加該側(cè)棉叢被后摘棉滾筒穿插摘取的次數(shù)，相對(duì)應(yīng)的排雜口19需開在置有聚攏裝置20的一側(cè)，本實(shí)施例選擇將聚攏裝置設(shè)在兩側(cè)，將棉叢向中間聚攏，將排雜口19分設(shè)在攪龍槽16兩側(cè)，將棉余雜向兩邊分流抓取直至排出，一方面攪龍15及排雜口19的流量相對(duì)減少，另一方面，被攤薄的棉余雜有利于后摘棉滾筒的提取和含雜率的保證。聚攏裝置20是由兩個(gè)簡(jiǎn)單的偏心式單指撥禾輪組成，其軸心線與摘棉滾筒軸心線的垂面大致平行，與配套車輛前行方向平行。

另外還有一種增加后摘棉滾筒3的抓取概率的方法就是將后摘棉滾筒3加長(zhǎng)。后摘棉滾筒相對(duì)前摘棉滾筒加長(zhǎng)也可避免重復(fù)抓取一次后形成直排。相對(duì)應(yīng)的需在加長(zhǎng)的那一側(cè)開設(shè)排雜口19，但兩滾筒長(zhǎng)度不一會(huì)增加制造難度，也會(huì)影響多單元行機(jī)型的排列組合。

根據(jù)我國(guó)新疆現(xiàn)行的幾中主流植棉模式，本發(fā)明的復(fù)合采棉機(jī)摘頭要兼顧機(jī)采行和幾種主要的手摘行的采收，同時(shí)還要考慮摘頭的制造的經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性等因素。本實(shí)施例摘頭（1單元行）的有效抓取寬度定在1200mm左右比較合適。每單元行可采收各種機(jī)采行兩行，或者手摘行四行，本實(shí)施例采用兩摘頭并列使用組成的兩行機(jī)型。可采收機(jī)采行4行兼收手摘行8行。也可根據(jù)需要組成更多行的機(jī)型。

在摘頭上還有一些常規(guī)的輔助裝置，比如在摘頭每單元行的前端兩側(cè)置有分禾器21，在摘頭后部置有懸掛和液壓升降的對(duì)接裝置22，在摘頭底部設(shè)置有感應(yīng)式仿型機(jī)構(gòu)23，感應(yīng)式仿型機(jī)構(gòu)是一個(gè)電控液壓系統(tǒng)。主要由感應(yīng)板、連桿、行程控制開關(guān)、行程調(diào)節(jié)螺栓等組成。其作用是使摘頭更貼近地面采棉。以便摘頭適應(yīng)“矮”、“密”和“早”模式的棉株矮，第一果枝低、且有薄膜殘留等復(fù)雜工況。

摘頭懸掛在配套車輛4的駕駛室24前方，駕駛室24的后面下部是發(fā)動(dòng)機(jī)25及傳動(dòng)系統(tǒng)26、液壓系統(tǒng)27及電控系統(tǒng)、輸棉風(fēng)機(jī)12，以及行走底盤28，駕駛室側(cè)面是優(yōu)質(zhì)棉輸棉管29和統(tǒng)收棉輸棉管30。駕駛室24的后面上部是優(yōu)質(zhì)棉倉(cāng)31和統(tǒng)收棉倉(cāng)32，統(tǒng)收棉倉(cāng)32在優(yōu)質(zhì)棉倉(cāng)31的上方，優(yōu)質(zhì)棉倉(cāng)31通過優(yōu)質(zhì)棉輸棉管29與前摘棉滾筒2的接棉槽10相通，只收集前摘棉滾筒2采摘的棉花。統(tǒng)收棉倉(cāng)32通過統(tǒng)收棉輸棉管30與后摘棉滾筒3的接棉槽相通，只收集后摘棉滾筒3采摘的棉花。在優(yōu)質(zhì)棉倉(cāng)31中，置有自動(dòng)打包裝置33，因?yàn)槔碚撋蟽?yōu)質(zhì)棉的比例至少要占80%以上，統(tǒng)收棉的占比較小，考慮到采棉機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，所以本實(shí)施例不在統(tǒng)收棉倉(cāng)中設(shè)置自動(dòng)打包閑置。

本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)：本發(fā)明是專門針對(duì)“矮”、“密”和的植棉模式而設(shè)計(jì)的一款采棉機(jī)，采棉滾筒臥置，不受各種行距的限制，采棉滾筒兼顧撥禾、摘棉兩個(gè)功用。與緊貼地面的防漏梳狀底配合，可將很矮的棉株及第一果枝保護(hù)性的導(dǎo)入摘頭，前后滾筒分工配合，前滾筒定株擇優(yōu)摘棉，確保所摘棉花的品質(zhì)。后摘棉滾筒在輸雜攪龍和拉莖輥的配合下反復(fù)多次穿插摘棉形成統(tǒng)收效果，確保余棉的采凈率。采棉機(jī)后部相應(yīng)的設(shè)置了兩個(gè)集棉倉(cāng)，將優(yōu)質(zhì)棉和統(tǒng)收棉分開收集，本發(fā)明在適應(yīng)新疆植棉模式的同時(shí)，能很好的兼顧機(jī)采棉花品質(zhì)和采凈率。