本實(shí)用新型涉及農(nóng)林收割機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種工業(yè)用漢麻聯(lián)合收割機(jī)的圓盤(pán)刀系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

漢麻是?？?、大麻屬植物，莖皮纖維長(zhǎng)而堅(jiān)韌，用以織麻布或紡線，制繩索等，種子榨油，含油量30％。果實(shí)中醫(yī)稱火麻仁，具有醫(yī)療作用。根據(jù)專利號(hào)201410472327.9記載的“利用漢麻修復(fù)石油烴污染土壤的方法”所述，漢麻還具有連續(xù)減少污染土壤中石油烴污染物，直至污染物含量達(dá)到國(guó)家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的作用。漢麻是一年生直立草本植物，目前栽培技術(shù)成熟，具有一套系統(tǒng)的播種、施肥措施和科學(xué)的田間管理體系。然而漢麻雌、雄株成熟期不一致。雄株于開(kāi)花末期工藝成熟，雌株則要到主莖花序中部種子成熟時(shí)才達(dá)到種子成熟。雌、雄株成熟期相差30—40天。因此，漢麻一般是分期收獲的。第一次在雄株開(kāi)花末期收割雄株，第二次在雌花主莖花序中部種子成熟時(shí)收割雌株。收獲早晚對(duì)大麻纖維產(chǎn)量和品質(zhì)有很大關(guān)系。據(jù)試驗(yàn)表明，以雄株開(kāi)花期收獲，纖維產(chǎn)量高、品質(zhì)好；收獲越晚，產(chǎn)量越高，但纖維粗硬，品質(zhì)變劣；收獲過(guò)早，則纖維不成熟，雖色白、柔軟，但強(qiáng)力降低。據(jù)調(diào)查，收割應(yīng)用鐮刀貼地平割，隨即打凈麻葉，削去梢頭，并按麻莖高矮粗細(xì)和成熟度分級(jí)束捆，準(zhǔn)備漚麻。并做到當(dāng)天收割、當(dāng)天裝筏下水漚麻?？梢?jiàn)。我國(guó)漢麻收獲生產(chǎn)機(jī)械化水平比較低，國(guó)內(nèi)的漢麻收獲工作基本由人工完成，勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，浪費(fèi)率大，作業(yè)環(huán)境差，勞動(dòng)力的短缺和價(jià)格的日益上漲限制了漢麻生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大的市場(chǎng)前景。同時(shí)由于漢麻收獲時(shí)有一部分雄麻完成使命，自動(dòng)死亡，彎曲，收割時(shí)堆掛在分禾器上影響作業(yè)。因此，研發(fā)一種漢麻收獲機(jī)并在機(jī)器上設(shè)置解決分禾器堆掛的裝置，在機(jī)械化收獲漢麻籽的同時(shí)還能夠?qū)h麻桿再利用，降低人力成本，提高漢麻利用價(jià)值，是促進(jìn)我國(guó)漢麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求。

經(jīng)過(guò)檢索，目前還沒(méi)有類似機(jī)械，僅有類似玉米、花生等收割機(jī)。但是這些收割機(jī)械都不能適用于韌性更高、雌雄分株的漢麻收割。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是為解決上述問(wèn)題，提供一種解決分禾器堆掛的工業(yè)用漢麻聯(lián)合收割機(jī)的圓盤(pán)刀系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種工業(yè)用漢麻聯(lián)合收割機(jī)的圓盤(pán)刀系統(tǒng)，包括駕駛室15、發(fā)動(dòng)機(jī)16、聯(lián)合收割機(jī)車(chē)身17、聯(lián)合收割機(jī)轉(zhuǎn)向輪18、聯(lián)合收割機(jī)驅(qū)動(dòng)輪19、聯(lián)合收割機(jī)原過(guò)橋20，還包括收割裝置，收割裝置安裝在聯(lián)合收割機(jī)的前端，通過(guò)聯(lián)合收割機(jī)原過(guò)橋連接在聯(lián)合收割機(jī)車(chē)身前端，收割裝置的前半部分是撥禾輪、收割臺(tái)、割曬臺(tái)，撥禾輪位于收割臺(tái)的上方、收割臺(tái)位于割曬臺(tái)上方，收割臺(tái)通過(guò)收割臺(tái)過(guò)橋13與聯(lián)合收割機(jī)原過(guò)橋連接；所述的圓盤(pán)刀系統(tǒng)包括總動(dòng)力輸入帶輪21、收割臺(tái)主動(dòng)帶輪14、圓盤(pán)刀中間傳動(dòng)帶輪7、圓盤(pán)刀傳動(dòng)皮帶6和圓盤(pán)刀片8；總動(dòng)力輸入帶輪安裝在聯(lián)合收割機(jī)原過(guò)橋下端兩側(cè)，收割臺(tái)主動(dòng)帶輪安裝在收割臺(tái)過(guò)橋的下端，圓盤(pán)刀中間傳動(dòng)帶輪安裝在割曬臺(tái)上，總動(dòng)力輸入帶輪通過(guò)傳動(dòng)皮帶與收割臺(tái)主動(dòng)帶輪連接；收割臺(tái)主動(dòng)帶輪為兩級(jí)帶輪，通過(guò)圓盤(pán)刀傳動(dòng)皮帶與圓盤(pán)刀中間傳動(dòng)帶輪連接，圓盤(pán)刀中間傳動(dòng)帶輪通過(guò)軸驅(qū)動(dòng)與圓盤(pán)刀片連接并實(shí)現(xiàn)刀片旋轉(zhuǎn)功能。

圓盤(pán)刀旋轉(zhuǎn)角速度w₂與收獲機(jī)運(yùn)行速度V的關(guān)系為：

3.7^V+6.3≥w₂，3m/s≥V≥1m/s,w₂單位為轉(zhuǎn)/min。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型首次將圓盤(pán)刀系統(tǒng)與割曬臺(tái)結(jié)合，克服了雄麻在雌麻收獲時(shí)產(chǎn)生堆掛影響作業(yè)的問(wèn)題，進(jìn)一步提高了作業(yè)效率。

附圖說(shuō)明

圖1為工業(yè)用漢麻聯(lián)合收割機(jī)整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為收割臺(tái)過(guò)橋示意圖。

圖3為中心連接架示意圖。

圖4為割曬臺(tái)升降架支架示意圖。

圖5為割曬臺(tái)升降架上連桿示意圖。

圖6為割曬臺(tái)升降架下連桿示意圖。

圖7為割曬臺(tái)升降架定位螺絲示意圖。

圖8為圓盤(pán)刀示意圖。

圖9為切割臺(tái)割刀離漢麻穗尖的距離h與收獲機(jī)行進(jìn)速度V的關(guān)系示意圖。

圖10為撥禾輪旋轉(zhuǎn)角速度w₁與收獲機(jī)運(yùn)行速度V的關(guān)系示意圖。

圖11為推運(yùn)器傳送帶、鏈耙運(yùn)送速度v與收獲機(jī)運(yùn)行速度V的關(guān)系示意圖。

圖12為圓盤(pán)刀旋轉(zhuǎn)角速度w₂與收獲機(jī)運(yùn)行速度V的關(guān)系示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。

實(shí)施例1

如圖1所示，為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，工業(yè)用漢麻聯(lián)合收割機(jī)，包括駕駛室15、發(fā)動(dòng)機(jī)16、聯(lián)合收割機(jī)車(chē)身17、聯(lián)合收割機(jī)轉(zhuǎn)向輪18、聯(lián)合收割機(jī)驅(qū)動(dòng)輪19、聯(lián)合收割機(jī)原過(guò)橋20，還包括收割裝置，收割裝置包括圓盤(pán)刀系統(tǒng)、兩級(jí)過(guò)橋系統(tǒng)13、升降紡型架系統(tǒng)，撥禾輪12、收割臺(tái)10、割曬臺(tái)9，收割裝置安裝在聯(lián)合收割機(jī)的前端，通過(guò)聯(lián)合收割機(jī)原過(guò)橋連接在聯(lián)合收割機(jī)車(chē)身前端，收割裝置的前半部分是撥禾輪、收割臺(tái)、割曬臺(tái)，撥禾輪位于收割臺(tái)的上方、收割臺(tái)位于割曬臺(tái)上方，收割臺(tái)通過(guò)兩級(jí)過(guò)橋系統(tǒng)與聯(lián)合收割機(jī)原過(guò)橋連接；割曬臺(tái)通過(guò)升降紡型架系統(tǒng)與聯(lián)合收割機(jī)原過(guò)橋連接；割曬臺(tái)內(nèi)還安裝有圓盤(pán)刀系統(tǒng)。本實(shí)用新型及其主體為收獲機(jī)，由發(fā)動(dòng)機(jī)提供總動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)工業(yè)用漢麻聯(lián)合收割機(jī)正常的運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力源通過(guò)輪傳遞方式傳遞到總動(dòng)力輸入帶輪，同時(shí)帶動(dòng)圓盤(pán)刀、推運(yùn)器、鏈耙的傳動(dòng)。傳動(dòng)方向與機(jī)器前進(jìn)方向相反。收割裝置同時(shí)實(shí)現(xiàn)葉籽的收集和分離以及莖稈的切割功能。

所述的收割臺(tái)為槽狀結(jié)構(gòu)，前端安裝有割刀，撥禾輪通過(guò)撥禾輪升降油缸11和撥禾輪支架安裝在收割臺(tái)上方，撥禾輪為六棱形，撥禾輪支架為軸連接桿結(jié)構(gòu)，撥禾輪支架第一級(jí)桿連接收割臺(tái)后端，撥禾輪支架第二級(jí)桿連接撥禾輪中心；撥禾輪升降油缸一端連接撥禾輪支架第二級(jí)桿，另一端連接在收割臺(tái)上。收割裝置的撥禾輪強(qiáng)行撥開(kāi)漢麻籽周?chē)娜~片，收割臺(tái)前端的割刀將漢麻穗尖10-40cm部分的籽粒和葉片割下進(jìn)入收割臺(tái)的收集槽內(nèi)。

收割臺(tái)為簸箕型結(jié)構(gòu)，在收割臺(tái)前端有割刀，割刀所在平面與簸箕型地面呈-5°到-30度夾角。

所述的二級(jí)過(guò)橋系統(tǒng)為：收割臺(tái)后端通過(guò)收割臺(tái)過(guò)橋13(如圖2所示)與聯(lián)合收割機(jī)原過(guò)橋鉸連接在一起，收割臺(tái)過(guò)橋13為立體槽狀結(jié)構(gòu)一端連接收割臺(tái)，另一端連接聯(lián)合收割機(jī)原過(guò)橋；收割臺(tái)過(guò)橋13前端的左右兩側(cè)分別安裝有兩只收割臺(tái)升降油缸，收割臺(tái)升降油缸另一端連接在聯(lián)合收割機(jī)原過(guò)橋的底端，收割臺(tái)內(nèi)安裝有推運(yùn)器，推運(yùn)器將割刀割下的麻穗、葉片由推運(yùn)器送入收割臺(tái)過(guò)橋13，收割臺(tái)過(guò)橋13上安裝有鏈耙，鏈耙將麻穗、葉片送入聯(lián)合收割機(jī)原過(guò)橋。收集槽內(nèi)的推運(yùn)器將籽粒和葉片送入兩級(jí)過(guò)橋系統(tǒng)的收割臺(tái)過(guò)橋部分，收割臺(tái)過(guò)橋和聯(lián)合收割機(jī)原過(guò)橋內(nèi)都安裝有鏈耙，鏈耙將籽粒和葉片耙進(jìn)滾筒進(jìn)行脫粒，將籽粒送入糧倉(cāng)，葉片送入尾部網(wǎng)箱實(shí)現(xiàn)了篩分脫離過(guò)程。收割臺(tái)和撥禾輪分別由收割臺(tái)升降油缸和撥禾輪升降油缸支撐并調(diào)整高度。

所述的升降紡型架系統(tǒng)包括割曬臺(tái)升降架支架(如圖4所示)、割曬臺(tái)升降架下連桿1(如圖6所示)、割曬臺(tái)升降油缸2、中心連接架3(如圖3所示)、割曬臺(tái)升降架上連桿4(如圖5所示)；割曬臺(tái)升降架支架為矩形框架，下端有兩個(gè)連接端，連接在聯(lián)合收割機(jī)原過(guò)橋的底端，上端有兩個(gè)孔，通過(guò)安裝在聯(lián)合收割機(jī)原過(guò)橋中段的定位螺絲(如圖7所示)固定割曬臺(tái)升降架支架；割曬臺(tái)升降架上連桿有兩個(gè)連接臂，在左右兩側(cè)分別鉸連接曬割臺(tái)和割曬臺(tái)升降架支架上端，割曬臺(tái)升降架上連桿的兩個(gè)連接臂靠曬割臺(tái)一側(cè)通過(guò)連接桿連接；割曬臺(tái)升降架上連桿有兩個(gè)連接臂中均有滑槽；割曬臺(tái)升降架下連桿有兩個(gè)連接臂，在左右兩側(cè)分別連接曬割臺(tái)和割曬臺(tái)升降架支架下端，割曬臺(tái)升降架下連桿的兩個(gè)連接臂靠曬割臺(tái)一側(cè)通過(guò)連接桿連接；割曬臺(tái)升降架下連桿有兩個(gè)連接臂中均有滑槽；割曬臺(tái)升降油缸底端鉸連接在割曬臺(tái)升降架支架底端，頂端安裝在割曬臺(tái)升降架上連桿的兩個(gè)滑槽內(nèi)；中心連接架安裝在割曬臺(tái)升降架支架中端，為目字形結(jié)構(gòu)，割曬臺(tái)升降油缸套裝在中心連接架內(nèi)部。所述的割曬臺(tái)升降架上連桿的兩臂靠近割曬臺(tái)升降架支架一側(cè)有一圓形凸起，凸起上有通孔，收割臺(tái)升降油缸通過(guò)該通孔連接收割臺(tái)升降油缸兩端的機(jī)構(gòu)。曬割臺(tái)的支撐和高度調(diào)整是通過(guò)升降紡型架實(shí)現(xiàn)的，割曬臺(tái)升降架下連桿用于固定曬割臺(tái)底端位置并提供支點(diǎn)，割曬臺(tái)升降架上連桿用于調(diào)整割曬臺(tái)的角度，同時(shí)保證收割臺(tái)升降油缸有足夠的空間來(lái)調(diào)整收割臺(tái)位置。

所述的圓盤(pán)刀系統(tǒng)包括總動(dòng)力輸入帶輪21、收割臺(tái)主動(dòng)帶輪14、圓盤(pán)刀中間傳動(dòng)帶輪7、圓盤(pán)刀傳動(dòng)皮帶6和圓盤(pán)刀片8(如圖8所示)；總動(dòng)力輸入帶輪安裝在聯(lián)合收割機(jī)原過(guò)橋下端兩側(cè)，收割臺(tái)主動(dòng)帶輪安裝在收割臺(tái)過(guò)橋的下端，圓盤(pán)刀中間傳動(dòng)帶輪安裝在割曬臺(tái)上，總動(dòng)力輸入帶輪通過(guò)傳動(dòng)皮帶與收割臺(tái)主動(dòng)帶輪連接；收割臺(tái)主動(dòng)帶輪為兩級(jí)帶輪，通過(guò)圓盤(pán)刀傳動(dòng)皮帶與圓盤(pán)刀中間傳動(dòng)帶輪連接，圓盤(pán)刀中間傳動(dòng)帶輪通過(guò)軸驅(qū)動(dòng)與圓盤(pán)刀片連接并實(shí)現(xiàn)刀片旋轉(zhuǎn)功能。本實(shí)用新型的割曬臺(tái)也為簸箕型，收割臺(tái)底部與曬割臺(tái)頂部的曲線為相互配合的曲線，在收獲機(jī)停止工作后可以合在一起，避免灰塵雜質(zhì)水漬等對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的影響。割曬臺(tái)前端也有割刀，在機(jī)器行進(jìn)過(guò)程中割刀強(qiáng)行將莖稈隔斷送入割曬臺(tái)，割曬臺(tái)內(nèi)部有圓盤(pán)形刀具，刀具通過(guò)輪傳動(dòng)和軸傳動(dòng)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)切割并撥動(dòng)堆掛的雄麻葉片部分，曬割臺(tái)將漢麻的根莖隔斷后，由曬割臺(tái)內(nèi)部的傳送帶推送至機(jī)器的左側(cè)，并達(dá)成成趟放置的效果。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1的技術(shù)方案相同，區(qū)別在于切割臺(tái)割刀離漢麻穗尖的距離h與收獲機(jī)行進(jìn)速度V的關(guān)系為：

3.3V+6.7≥h≥2.2V+7.8，其中10m/s≥V≥1m/s，h單位為cm。如圖9所示。

在此關(guān)系內(nèi)能夠保證機(jī)器最高效的收獲漢麻籽，盡可能不使?jié)h麻籽遺落。

進(jìn)一步優(yōu)選的h＝2.5V+7.5，在此狀態(tài)下，能夠達(dá)到機(jī)器的最佳運(yùn)行收獲狀態(tài)，即最節(jié)約能源且收割效率最高。

最優(yōu)選方案即h＝2.5V+7.5，進(jìn)一步V＝1.25。

實(shí)施例3

與實(shí)施例1的技術(shù)方案相同，區(qū)別在于撥禾輪旋轉(zhuǎn)角速度w₁與收獲機(jī)運(yùn)行速度V的關(guān)系為：

1.67V²+18.33≥w₁≥V²+14，4m/s≥V≥1m/s，w₁單位為轉(zhuǎn)/min。如圖10所示。

在此范圍內(nèi)的能夠有效保證籽粒不會(huì)因傳送速度過(guò)慢產(chǎn)生堆積也不會(huì)因傳送速度過(guò)快造成空轉(zhuǎn)，浪費(fèi)能量。

最優(yōu)選方案即w₁＝1.143V²+14.857,進(jìn)一步V＝2.5。

實(shí)施例4

與實(shí)施例1的技術(shù)方案相同，區(qū)別在于此處推運(yùn)器傳送帶、鏈耙運(yùn)送速度v與收獲機(jī)運(yùn)行速度V的關(guān)系為：

1.33V²-0.83V+0.5≥v，6m/s≥V≥1m/s，v單位為m/s。如圖11所示。

在此范圍內(nèi)的能夠有效保證籽粒不會(huì)因傳送速度過(guò)慢產(chǎn)生堆積也不會(huì)因傳送速度過(guò)快造成空轉(zhuǎn)，浪費(fèi)能量。

最優(yōu)選方案V＝2.5，v＝3m/s。

實(shí)施例5

與實(shí)施例1的技術(shù)方案相同，區(qū)別在于圓盤(pán)刀旋轉(zhuǎn)角速度w₂與收獲機(jī)運(yùn)行速度V的關(guān)系為：

3.7^V+6.3≥w₂，3m/s≥V≥1m/s,w₂單位為轉(zhuǎn)/min，如圖12所示。

最優(yōu)選方案V＝2.5，w₂為15轉(zhuǎn)/min。

在此范圍內(nèi)的能夠有效保證收割過(guò)程不會(huì)因旋轉(zhuǎn)速度過(guò)慢產(chǎn)生堆掛也不會(huì)因傳送速度過(guò)快造成空轉(zhuǎn)，浪費(fèi)能量。

工業(yè)用漢麻復(fù)合收獲機(jī)設(shè)計(jì)了上下割臺(tái)、雙過(guò)橋結(jié)構(gòu)，在收獲機(jī)前部設(shè)計(jì)安裝了兩個(gè)割臺(tái)，上部是幅寬280cm的子粒和葉片收獲割臺(tái)，下部是幅寬280cm的莖稈割曬割臺(tái)，收獲割臺(tái)作業(yè)高度180-260cm，割曬割臺(tái)作業(yè)高度5-50cm。收獲機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)雙割臺(tái)復(fù)合作業(yè)，完成籽粒和葉片收獲以及莖桿割曬。該機(jī)是申請(qǐng)人自行設(shè)計(jì)研制的工業(yè)用漢麻復(fù)合式收獲機(jī)，通過(guò)數(shù)百次試驗(yàn)和2400畝工業(yè)用漢麻的收獲作業(yè)，驗(yàn)證了該機(jī)設(shè)計(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、作業(yè)效率高，解決了工業(yè)用漢麻籽粒、葉片收獲，莖桿割倒、放趟不能同步作業(yè)的難題，屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。其工作原理是：以約翰迪爾1048型收獲機(jī)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)雙割臺(tái)工作，收獲割臺(tái)先將工業(yè)用漢麻穗尖10-40cm部分收獲，通過(guò)一級(jí)過(guò)橋、二級(jí)過(guò)橋，送入滾筒進(jìn)行脫粒，經(jīng)過(guò)篩選后分別將子粒送入糧倉(cāng)、葉片送入尾部網(wǎng)箱。與此同時(shí)，割曬割臺(tái)將工業(yè)用漢麻莖根部割斷，由輸送帶將割斷的莖桿推送至收獲機(jī)左側(cè)，成趟放置在高度10cm的割茬上部，進(jìn)行后期的雨露、自然浸漚、脫膠以及晾曬等，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)用漢麻脫粒、葉片收集與莖稈割曬同步作業(yè)。對(duì)于上述方案而言，最簡(jiǎn)單的變化既是在實(shí)現(xiàn)機(jī)械功能時(shí)對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行本領(lǐng)域技術(shù)人員可直接得到的變化。