本實用新型涉及一種農用機械,尤其涉及用于玉米果穗、莖稈兼收的收獲機,具體為一種P型差速穗莖兼收玉米收獲機割臺。
背景技術:
玉米作為一種農作物,與小麥、水稻形成了三分天下的格局,在工農業領域發揮著舉足輕重的作用。作為與玉米籽粒同期產物的玉米秸稈,其產量遠超過玉米籽粒,將玉米秸稈回收利用實現我國農業經濟的可持續生態循環發展已勢在必行,穗莖兼收型玉米收獲機的先進程度也就成了我國農業現代化進程的重要影響因素。
目前市場上已有多款穗莖兼收型玉米收獲機,但是現有的這些玉米收獲機在實際生產過程中存在以下幾個突出問題:1.對行收獲,國內現有玉米種植農藝差異使對行機型無法跨區域作業,種植方法不規范致使對行收獲機型在作業過程中玉米果穗丟失嚴重,造成了不必要的損失,收割后留茬高度參差不齊,影響下茬耕種;2.部分機型單行單株切碎,割幅較小,工作效率低下,柔軟的玉米苞葉和植株葉片無法壓緊,導致無法切碎而整葉留存,嚴重影響了草的質量、管理與使用;3.大部分機型割臺分上下層結構,而且上層摘穗裝置較高,對玉米植株最低結穗高度有限制,制約了整機對不同玉米品種和地域的適應性;下層由螺旋攪龍收集秸稈,集中的秸稈呈無序狀態進入切碎裝置,導致秸稈切段長度不可控、不均勻,影響下游生產;4.收獲機上的割刀一般都是往復式割刀,往復式割刀的運動軌跡為橫向直線,夾持輸送植株的撥指運動軌跡為圓周加縱向直線,由于切割與夾持輸送不對稱,致使收割斷稈率、損失率提高;5.擠脫式摘穗方式使得玉米籽粒在收獲過程中損失嚴重,對鮮食玉米也無法進行機械作業,同時也提高了玉米收獲機的生產功耗,增加了農民負擔。
技術實現要素:
本實用新型為了解決上述問題,提供了P型差速穗莖兼收玉米收獲機割臺。
本實用新型是采用如下的技術方案實現的:P型差速穗莖兼收玉米收獲機割臺,包括機架,機架上設有若干呈左右對稱布置且相互獨立的收割單元,以及果穗輸送裝置和切草裝置或輸草裝置;每個收割單元都包括大分禾器、小分禾器,以及從上到下依次設置的外推導桿、撥禾盤、上輸送盤、下輸送盤和切割盤,下輸送盤直徑小于上輸送盤直徑,撥禾盤、輸送盤和切割盤上分別均布有撥禾盤撥指、輸送盤撥齒和切割盤刀,輸送盤的轉速大于撥禾盤的轉速,大分禾器位于撥禾盤的一側,小分禾器位于撥禾盤的前方,小分禾器尾端裝有前上輸送導桿和前下輸送導桿,大分禾器上裝有側上輸送導桿和側下輸送導桿,輸送導桿均為弧形桿,前上輸送導桿和撥禾盤之間的間隙、前下輸送導桿和上輸送盤之間的間隙、側上輸送導桿和外推導桿之間的間隙、側下輸送導桿和下輸送盤之間的間隙形成植株輸送通道;每個收割單元還包括兩個平行的摘穗輥,兩摘穗輥纏繞有螺旋筋和一對單周螺旋對刀并呈前低后高傾斜設置,兩摘穗輥外側都設置有弧形護板,弧形護板上設有擋穗桿,弧形護板的上方還設置有扶禾桿,兩扶禾桿分別與側上輸送導桿、外推導桿首尾銜接,兩扶禾桿之間的間隙、兩擋穗桿之間的間隙均大于植株直徑而小于果穗直徑且都是先偏離兩摘穗輥間隙后與兩摘穗輥間隙同軸,兩扶禾桿之間的間隙、兩擋穗桿之間的間隙、摘穗輥間隙共同構成摘穗通道,兩擋穗桿一高一低設置;擋穗桿的尾端上方固定有切穗圓刀,尾端頂面與切穗圓刀之間有切穗間隙,扶禾桿中部還連接有朝外延伸的撥穗桿,撥穗桿的尾端一直延伸到切穗圓刀側下方,扶禾桿先向上升到一定高度后轉為向下向后延伸,并收尾于兩切穗圓刀間隙內。摘穗輥下方設有延伸至喂草輥或輸草輥的撥草鏈和引草槽;摘穗輥后下方還設有導穗板、果穗輸送裝置以及主升運器接口和切草裝置或輸草裝置,切草裝置包括喂草輥、壓草輥和鍘草刀盤,輸草裝置包括輸草輥。
作業時,收獲機向前行走的同時,玉米植株由分禾器扶正,被沿圓周旋轉的切割盤刀切斷,并由緊隨其后的撥禾盤撥指抓取,沿著前輸送導桿被強制送入由前上輸送導桿與撥禾盤形成的輸送通道內,當植株被輸送至輸送通道較窄處時(如圖4),上輸送盤撥齒刺入植株莖稈,由于輸送盤的轉速大于撥禾盤的轉速,即上輸送盤撥齒的線速度大于撥禾盤撥指的線速度,上輸送盤撥齒將撥禾盤撥指撥入的植株向與該撥禾盤撥指相鄰的下游的撥禾盤撥指方向推送,為即將進入兩撥禾盤撥指間隙的下一植株留足空間,當下一植株進入間隙后便與前一植株先后依次排開,如此,被同一撥指撥入的多棵植株在兩撥禾盤撥指之間實現單株排行,以便于進入摘穗輥間隙;植株在被送入摘穗輥間隙之前,受側上輸送導桿、側下輸送導桿與外推桿的共同作用,植株被迫以上輸送盤撥齒為支點傾斜,以避免植株受到旋轉的撥禾盤撥指干涉;傾斜后植株的下部莖稈在側下輸送導桿的壓迫下被下輸送盤撥齒刺入;由此,植株在上、下輸送盤撥齒的雙重作用下,安全可靠地進入摘穗輥間隙。當植株進入摘穗輥間隙入口處時,受摘穗輥阻擋,脫離旋轉的輸送盤撥齒,由摘穗輥螺旋筋接力向后推送,進入摘穗輥間隙,相向旋轉的摘穗輥將進入其間隙的玉米植株向后向下推送。
植株在進入摘穗輥間隙的同時,也進入了并行的扶禾桿、擋穗桿間隙,扶禾桿間隙、擋穗桿間隙均適量偏離至摘穗輥間隙的同一側。兩扶禾桿前端分別與側上輸送導桿、外推桿連接,呈喇叭口由寬到窄、由低到高向后向上延伸,使得不同高度的植株均被收集進兩扶禾桿間隙。當扶禾桿向上升到一定高度后轉為向下向后延伸,使得任意高度的果穗均能被擋在扶禾桿下方,隨著植株被摘穗輥向下向后的推送,彎曲延伸的扶禾桿將不同高度的果穗與莖稈分隔,以避免圓刀將莖稈切斷而提高果穗含雜率。
如圖9所示,當植株被向下推送至果穗與擋穗桿接觸時,直徑較大的果穗被較小間隙的擋穗桿阻擋,由于適量放寬的摘穗輥間隙降低了摘穗輥對植株向下的拖拽力,適量偏移的扶禾桿以及適量偏移且呈一高一低設置的擋穗桿又使植株適度彎曲變形增強了扶禾桿與擋穗桿對莖稈的摩擦力,這樣,減弱的拖拽力不足以克服該摩擦力與果穗的生長附著力,因此,植株不再被向下推送,果穗不能被摘下,此時帶穗植株僅受摘穗輥螺旋筋向后的推送力沿擋穗桿方向向后平行移動,移動的同時從扶禾桿引伸出的撥穗桿將果穗由向上傾斜扳為水平直至下垂,連接果穗與莖稈的果柄便沿著擋穗桿橫向進入圓刀與擋穗桿夾角,旋轉的切穗圓刀將果柄切斷,至此,莖穗分離;分離切下的果穗沿著導穗板滑落到果穗輸送帶上,被輸送至升運器進入剝皮機構(或脫粒機構)或糧倉。
也是在植株進入摘穗輥間隙的同時,位于摘穗輥下方的撥草鏈將摘穗輥下方的植株莖稈夾持,并沿著引草槽向后推送,為保證整個摘穗過程中植株莖稈不因受喂草輥或輸草輥等外力作用而使得對植株向下的拖拽力增大,當被推送的莖稈根部即將進入喂草輥或輸草輥間隙時,摘穗輥上設置的螺旋對刀(如圖11、12所示)將植株莖稈切斷,被切斷后的上部莖稈繼續受摘穗輥作用向下向后移動,最后,被切斷的下部莖稈以及上部摘穗后的莖稈都按先根部后稍部的順序被撥草鏈輸送至切草裝置或輸草裝置。進入切草裝置的莖稈經壓實切碎后拋向運輸車輛或田間;進入輸草裝置的莖稈被完整得送至割臺后方主機部位的打捆機構或堆放田間。
本實用新型具有的有益效果為:
1)無支撐切割使得整機結構簡單且運行可靠,降低了生產與使用成本;
2)盤式切割與分禾器、輸送裝置配合實現了玉米植株的不對行收割,使收割機可從任意方向進入田間作業,縮短了掉頭時間,提高了工作效率,使玉米收獲機能適應各種種植農藝與種植規范,跨區作業成為現實;
3)輸送盤和撥禾盤差速輸送方式,使得玉米植株以直立且單株成行的方式被輸送,為順利的完成摘穗過程提供了可靠必要的條件;
4)切割與夾持輸送同步同軌跡運行,消除了夾持輸送盲區,降低了斷桿率、田間損失率;
5)切斷式摘穗方式,避免了果穗在摘穗過程中的磕碰與沖擊,降低了籽粒損失率,同時也實現了對鮮食玉米的機械化作業,降低了農民的勞動強度,提高了收獲機使用率;
6)切斷式摘穗降低了功耗,便于使用液壓驅動,為整機實現智能化操控提供了條件,同時也降低了作業成本;
7)摘穗后的秸稈按先根部后稍部的順序沿莖稈軸向被收集,切草時,使得秸稈切斷長度可控均勻無整葉,提高了草的質量;完整保留時,使得秸稈成捆或鋪放井然有序,對下游生產的不同要求更具適應性,同時也提高了秸稈的回收使用率;
8)收割單元模塊化設計,為實現零部件標準化生產、降低生產成本提供了條件;
9)通過對收割單元不同數量的組合,可實現不同割幅機型;不同方向的組合,可得到完整保留與切草等不同收獲結果的機型。
附圖說明
圖1為本實施例一的結構示意圖。
圖2為本實施例一的側視圖。
圖3為收割單元的結構示意圖。
圖4為單株排行過程示意圖。
圖5為本實施例二的結構示意圖。
圖6為本實施例二的側視圖。
圖7為切斷式摘穗方式的結構示意圖。
圖8為圖7的俯視圖。
圖9為摘穗過程示意圖。
圖10為圖9的局部放大圖。
圖11為摘穗輥的結構示意圖。
圖12為圖11的局部放大圖。
圖中:1-大分禾器,2-小分禾器,3-外推導桿,4-撥禾盤,51-上輸送盤,52-下輸送盤,6-切割盤,71-前上輸送導桿,72-前下輸送導桿,81-側上輸送導桿,82-側下輸送導桿,9-摘穗輥,10-弧形護板,11-扶禾桿,12-果穗,13-切穗圓刀,14-撥穗桿,15-擋穗桿,16-引草槽,17-撥草鏈,18-果穗輸送帶,19-立式喂草輥,20-臥式喂草輥,21-壓草輥,22-鍘草刀盤,23-輸草輥,24-導穗板,25-螺旋對刀,26-螺旋筋。
具體實施方式
實施例一:
如圖1所示,P型差速穗莖兼收切草型割臺,包括機架,機架上設有四組呈左右對稱布置且相互獨立的收割單元、果穗輸送帶18和主升運器接口。每組收割單元包括分禾器,分禾器分為小分禾器2和大分禾器1,小分禾器2尾端裝有前上輸送導桿71和前下輸送導桿72,大分禾器上裝有側上輸送導桿81和側下輸送導桿82,每組收割單元還包括從上到下依次設置的外推導桿3、撥禾盤4、上輸送盤51、下輸送盤52和切割盤6,撥禾盤4、輸送盤和切割盤6上都分別沿圓周均布有撥禾盤撥指、輸送盤撥齒和切割盤刀,撥禾盤4、輸送盤和切割盤6由割臺上的動力機構驅動;輸送導桿均為弧形桿,前上輸送導桿71和撥禾盤4之間的間隙、前下輸送導桿72和上輸送盤51之間的間隙、側上輸送導桿81和外推導桿3之間的間隙、側下輸送導桿82和下輸送盤52之間的間隙形成植株輸送通道,機架左側的收割單元中的撥禾盤4、輸送盤和切割盤6逆時針旋轉,機架右側的收割單元中的撥禾盤4、輸送盤和切割盤6順時針旋轉,每組收割單元配套有一組摘穗輥組,摘穗輥組都包括兩個平行的摘穗輥9,兩摘穗輥呈前低后高設置,摘穗輥的后部朝機架中部傾斜;摘穗輥上方設有弧形護板、擋穗桿、扶禾桿、撥穗桿和切穗圓刀;摘穗輥下方設有撥草鏈17和引草槽16;并延伸至機架中間喂草輥部位,喂草輥分為立式喂草輥19和臥式喂草輥20,摘穗輥后下方設有導穗板和果穗輸送帶18,后部切草裝置包括喂草輥、壓草輥21、鍘草刀盤22。
玉米植株進入摘穗輥間隙的同時,位于摘穗輥下方的撥草鏈將摘穗輥下方的莖稈部分夾持,在引草槽的導向作用下,將莖稈按先根部后稍部的順序輸送至割臺中間至喂草輥間隙,由喂草輥咬入經壓草輥壓實后被鍘草盤刀切碎并拋送至運輸車輛或田間。
實施例二:
如圖5所示,P型差速秸稈完整保留型割臺,包括機架,機架上設有四組呈左右對稱且相互獨立收割單元、果穗輸送帶、輸草輥。每組收割單元包括分禾器,分禾器分為小分禾器2和大分禾器1,小分禾器2尾端裝有前上輸送導桿71和前下輸送導桿72,大分禾器上裝有側上輸送導桿81和側下輸送導桿82,每組收割單元還包括從上到下依次設置的外推導桿3、撥禾盤4、上輸送盤51、下輸送盤52和切割盤6,撥禾盤4、輸送盤5和切割盤6上都分別沿圓周均布有撥禾盤撥指、輸送盤撥齒和切割盤刀,撥禾盤4、輸送盤和切割盤6由割臺上的動力機構驅動;輸送導桿均為弧形桿,前上輸送導桿71和撥禾盤4之間的間隙、前下輸送導桿72和上輸送盤51之間的間隙、側上輸送導桿81和外推導桿3之間的間隙、側下輸送導桿82和下輸送盤52之間的間隙形成植株輸送通道,機架左側的收割單元中的撥禾盤4、輸送盤和切割盤6順時針旋轉,機架右側的收割單元中的撥禾盤4、輸送盤和切割盤6逆時針旋轉,每組收割單元配套有一組摘穗輥組,摘穗輥組都包括兩個平行的摘穗輥9,兩摘穗輥呈前低后高設置,摘穗輥后部朝機架邊側傾斜;摘穗輥上方設有弧形護板、擋穗桿、扶禾桿、撥穗桿和切穗圓刀;摘穗輥下方設有撥草鏈17和引草槽16,左側和右側的引草槽分別延伸至左側和右側輸草輥23部位,摘穗輥后下方還設有導穗板和果穗輸送帶18。
玉米植株進入摘穗輥間隙的同時,位于摘穗輥下方的撥草鏈將摘穗輥下方的莖稈夾持,在引草槽的導向作用下,將摘穗輥向后向下推送的莖稈按先根部后稍部的順序輸送至割臺兩邊輸草輥,由輸草輥輸送至主機打捆機構打捆或條鋪田間。