本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機械技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于玉米摘穗機的夾持輸送裝置。
背景技術(shù):
目前國內(nèi)市場上常用的玉米收獲機械多為臥輥式和立輥式玉米收獲機,其收獲過程中依靠一對剛性輥子通過擠壓拉扯玉米秸稈的方式將玉米果穗摘下,摘穗過程易損傷果穗,對秸稈損傷嚴重,而且動力損耗相當大,對達到提倡的節(jié)能減排、對達到如今玉米莖穗皆收的要求十分不利。
針對傳統(tǒng)機器摘穗對秸稈和果穗損傷這一問題,現(xiàn)在有人提出了仿生彎折摘穗方式,其摘穗原理是通過夾持輸送機構(gòu)夾緊待摘穗玉米秸稈果穗上部某一位置,將玉米秸稈喂入主要工作部件為摘穗輥的摘穗機構(gòu),使玉米果穗處于摘穗輥的下方位置,夾持輸送機構(gòu)在輸送過程中向上提升,摘穗輥對玉米果穗進行彎折并通過旋轉(zhuǎn)向后輸送,完成摘穗動作。因此在摘穗過程中摘穗輥對果穗沒有擠壓作用力,對秸稈無損傷,果穗無啃傷,而且節(jié)省動力。但是對夾持輸送機構(gòu)要求高,一方面要求保證提供可以成功完成摘穗用的夾持力,另一方面又要求減小對玉米秸稈的夾傷。但是現(xiàn)今所應(yīng)用于仿生彎折摘穗的夾持輸送機構(gòu)夾持力不易控制,易造成夾傷秸稈或者夾持力不足難以完成摘穗,或者夾持力過大損傷秸稈;而且其夾持主要部件工作過程中磨損嚴重,摩擦功耗大,結(jié)構(gòu)復雜。因此進行了該發(fā)明的探究,旨在設(shè)計出一種解決上述夾持力難于調(diào)節(jié)、耗能大摩擦大等問題的性能更優(yōu)的夾持方法與裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有夾持輸送裝置加持力不能調(diào)節(jié)的缺陷,提供了一種夾持輸送過程中夾持力大小可根據(jù)所需摘穗力大小自動調(diào)整的用于玉米摘穗機的夾持輸送裝置。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
一種用于玉米摘穗機的夾持輸送裝置,包括:
夾緊鏈條;
鏈條壓板,其設(shè)置在所述夾緊鏈條的內(nèi)側(cè),以對夾緊鏈條用于夾緊的一側(cè)進行支撐;
夾緊板條,其呈長條狀,與夾緊鏈條用于夾緊的一側(cè)平行設(shè)置,所述夾緊板條和夾緊鏈條之間留有玉米秸稈通過的通道;所述夾緊板條能夠繞沿長度方向的偏心軸線旋轉(zhuǎn),使其轉(zhuǎn)動一定角度后內(nèi)側(cè)邊緣向夾緊鏈條靠近從而使玉米秸稈通過的通道變窄;
回位機構(gòu),其與所述夾緊板條連接,限制鏈條壓板的旋轉(zhuǎn)角度并為夾緊板條施加回到初始位置的力矩。
優(yōu)選的是,所述夾緊鏈條呈閉合環(huán)狀,所述夾緊鏈條套設(shè)在前后布置的兩個鏈輪上,兩個鏈輪之間設(shè)置有張緊滾輪,所述張緊滾輪與夾緊鏈條內(nèi)側(cè)相接觸,并且所述張緊滾輪能夠沿寬度方向移動以調(diào)節(jié)張緊力。
優(yōu)選的是,所述夾緊鏈條每一個鏈節(jié)的外側(cè)設(shè)置有鏈齒。
優(yōu)選的是,所述鏈條壓板呈z字型,其下邊沿向外側(cè)延伸并向上承托夾緊鏈條;所述鏈條壓板下方設(shè)置有固定設(shè)置的擋板。
優(yōu)選的是,所述鏈條壓板前后兩端分別設(shè)置有彈簧壓緊機構(gòu),以對鏈條壓板施加向外側(cè)的壓力;所述彈簧壓緊機構(gòu)包括:
支撐座,其固定在支架上,所述支撐座上設(shè)置有沿長度方向延伸的長腰型滑動孔;
滑動軸,其固定在鏈條壓板上,所述滑動軸與滑動孔相配合;
彈簧,其設(shè)置在支撐座與鏈條壓板之間,并且套設(shè)在滑動軸外側(cè)。
優(yōu)選的是,所述鏈條壓板中部固定有滑板,所述滑板上設(shè)置有沿寬度方向延伸的長腰型孔,螺栓穿過滑板上的長腰型孔固定安裝在底座上,以限制鏈條壓板沿長度方向移動。
優(yōu)選的是,所述夾緊板條外側(cè)面設(shè)置有矩形齒。
優(yōu)選的是,所述夾緊板條的截面為八邊形。
優(yōu)選的是,所述回位機構(gòu)包括:
限位擋板,其固定在夾緊板條上;所述限位擋板后端固定有限位軸;所述限位擋板后端還設(shè)置有拉簧安裝孔;
限位塊,其固定在支架上,所述限位塊上設(shè)置有弧形槽安裝,所述限位軸與弧形槽配合;
拉簧,其一端固定在拉簧安裝孔上,另一端固定在支架上。
優(yōu)選的是,所述夾持輸送裝置的前端設(shè)置有分禾器,后端設(shè)置有后喂出導向板。
本發(fā)明的有益效果是:
1、對玉米秸稈的夾持力大小可以根據(jù)摘穗力大小自動調(diào)節(jié),避免傳統(tǒng)夾持輸送裝置的固定夾持力設(shè)置對莖稈較細的玉米植株摘穗時夾不住導致摘穗失敗或?qū)χ仓贻^粗大秸稈夾持力過大對秸稈造成夾斷、夾傷玉米秸稈;
2、對于不同摘穗力的自適應(yīng),減小了輸送過程中的摩擦,減小能量消耗,有利于節(jié)省動力;
3、比較傳統(tǒng)夾持輸送結(jié)構(gòu)不同的是本夾持輸送結(jié)構(gòu)采用了定板、動鏈條結(jié)合的方式配置結(jié)構(gòu),較傳統(tǒng)雙鏈夾持結(jié)構(gòu)降低了復雜度,提高了機器工作的可靠性與穩(wěn)定性;
4、本夾持輸送機構(gòu)主要工作部件采用大鏈板距鏈條,較大寬度的夾緊板,對玉米秸稈多點支撐,可以防止秸稈輸送過程中的傾倒;
5、在喂入方向速度為v的鏈條與速速為0夾緊板配置方式工作,可使秸稈在摩擦力的作用下做微小旋轉(zhuǎn),一來配合摘穗機構(gòu)進行果穗姿態(tài)調(diào)整,二來減小與夾緊板的摩擦;
6、夾持使用帶齒鏈條,強制秸稈運動,因此作業(yè)過程中不易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的用于玉米摘穗機的夾持輸送裝置總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明所述的夾持鏈條防彎折支撐結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為防止鏈條壓板在輸送方向竄動滑板連接結(jié)構(gòu)示意圖
圖4為圖3中a-a向剖視圖。
圖5為鏈條壓板彈簧張緊機構(gòu)連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖5中b-b向剖視圖。
圖7為夾緊板條安裝連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為圖7中c向視圖。
圖9為夾緊板條自動回原位原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為夾緊板條限位原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為夾緊板條的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12為圖11中d-d向剖視圖。
圖13為左分禾器部件與左機架連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14為后喂出導向板與左機架連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖15為夾持鏈條結(jié)構(gòu)示意圖。
圖16為玉米秸稈未受摘穗力時夾緊鏈條和夾持板條工作示意圖。
圖17為玉米秸稈受到摘穗力時夾緊鏈條和夾持板條工作示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
如圖1所示,本發(fā)明提供了一種用于玉米摘穗機的夾持輸送裝置,主要包括輔助喂入的分禾器,由夾緊板條和夾持輸送鏈條構(gòu)成的夾持輸送機構(gòu),鏈條壓緊機構(gòu),夾緊板條限位以及自動回位機構(gòu),所述的機架可以經(jīng)過改裝后安裝在收獲機上,其安裝個數(shù)根據(jù)玉米收獲機械所要求的收獲行數(shù)來確定。
如圖1所示,所述玉米摘穗夾持輸送裝置由以左機架20及其上安裝的各個部件和右機架1及其上安裝的各個部件組成。其中鏈輪,鏈條及其壓緊和張緊結(jié)構(gòu)安裝在右機架1上面;夾緊板條26及其工作限位、自動回位機構(gòu)安裝在左機架20上。左機架20和右機架1收獲機機架固定連接。
夾緊鏈條15繞過張緊滾子8安裝在主動鏈輪17和從動鏈輪2上,主動鏈輪17通過鍵連接在主動軸16上,主動軸16通過軸承座安裝在右機架1上面。從動鏈輪2有內(nèi)孔,其內(nèi)孔與置于其內(nèi)的軸承外圈配合,軸承內(nèi)圈與從動軸3配合,從動軸3通過螺紋螺母固定在右機架1上。工作時,從動鏈輪2轉(zhuǎn)動,從動軸3固定,張緊滾子8安裝在張緊輪支架9上,張緊輪支架9焊接在機架1上,張緊輪支架9上有長腰型孔,張緊滾子8可在張緊輪支架9上移動進而產(chǎn)生張緊鏈條的作用。
夾緊輸送機構(gòu)在夾持部件初始位置時,夾緊鏈條15與夾緊板條26之間有一初始夾緊力,其初始夾緊力由鏈條壓板機構(gòu)提供。所述鏈條壓板機構(gòu)包括鏈條壓板13,兩個結(jié)構(gòu)完全相同的彈簧壓緊機構(gòu),一個鏈條壓板13的橫向自由度限制機構(gòu);鏈條壓板13的結(jié)構(gòu)和其與鏈條15,擋板7的安裝位置示意圖如圖2所示,壓板13呈z型,其下邊沿在整個橫向長度上托住鏈條15,防止鏈條15受摘穗里彎折,造成掉鏈故障;擋板7一端與機架1通過螺栓聯(lián),另外一端托在壓板13下方,壓板13可以在擋板7表面自由滑動。所述夾緊鏈條13的橫向自由度限制機構(gòu)如圖3、圖4所示,壓板13與滑板10焊接成一體,底座12通過螺栓固定在右機架1上,滑板10上有長腰型孔,螺栓11穿過滑板10上的腰型孔安裝在底座12上,螺栓高出滑板10上表面一定距離,所以壓板13和滑板10可以在y方向滑動,且可以繞螺栓11軸線在轉(zhuǎn)動,其作用是限制了壓板13的x方向的移動。所述兩個結(jié)構(gòu)完全相同的彈簧壓緊機構(gòu)之一如圖5、圖6所示,滑動軸4底部焊接在壓板13上,另一端安裝在支撐座5的長腰型孔內(nèi),并在支撐座5與壓板13之間裝有彈簧6,滑動軸4的端部擰有螺母以防止其在腰型孔內(nèi)滑出;此結(jié)構(gòu)作用是通過壓板13將彈簧6的彈力傳遞給夾緊鏈條15,為其夾緊玉米秸稈提供夾緊力,其中支撐座5上的長腰型孔是為了保證因夾持直徑不同秸稈時壓板13在繞螺栓11的軸心線做微小旋轉(zhuǎn)時卡住。
所述安裝在左機架20上的夾緊板條安裝結(jié)構(gòu)示意如圖7、圖8所示,夾緊板條26的截面為8邊形,其兩端通過焊接的軸頭安裝在前后支撐座19和27上,兩軸頭共軸線但其軸線不在8邊形的形心上,但夾緊板條26可繞兩軸頭軸線旋轉(zhuǎn);前后支撐座19和27通過螺栓緊固在左機架20上。
所述夾緊板條26的限位和自動回位結(jié)構(gòu)示意簡圖如圖9所示,限位擋板24通過螺釘固定在夾緊板條26上,限位軸25一端焊接在限位擋板24上,另外一端穿過限位板21的弧形槽安裝,限位擋板24的末端有小孔,其上掛有拉簧22,拉簧22在工作過程中為夾緊板條26提供回位力矩。所述結(jié)構(gòu)工作示意簡圖如圖10所示,其中初始位置如圖所示,當夾緊板條26收到秸稈拉力時繞軸a轉(zhuǎn)動,并且?guī)?4,25以a為軸線轉(zhuǎn)動,滑動軸25在限位板21的弧形槽內(nèi)滑動,弧形槽的長度限制了夾緊板條26可轉(zhuǎn)動的角度;同時限位擋板24旋轉(zhuǎn)過程中拉伸拉簧22,在摘穗結(jié)束后,摘穗機構(gòu)對玉米秸稈的拉力消失,為夾緊板條26提供旋轉(zhuǎn)力矩的力消失,拉簧22的拉力拉動24進而帶動夾緊板條26回原位置。
如圖11、圖13所示,夾緊板條26的具體結(jié)構(gòu)。夾緊板條截面為8邊形,在其兩邊上焊接有長條矩形齒,以增加對玉米秸稈的抓取力;在夾緊板條26兩端面上分別焊接有軸頭,兩軸頭同軸線,但不在夾緊板條截面8邊形形心上,是偏心結(jié)構(gòu),故軸心到8邊形邊上各點的距離不同。
如圖1、圖13所示,左分禾器28用于分禾以及對玉米秸稈喂入輸送機構(gòu)進行導向;其前端彎折部分起到分禾作用,后端直板和夾緊鏈條配合起到導向喂入作用。如圖所示,其后端通過螺栓固定在支撐座27上,前端通過螺栓固定在機架20上。右分禾器29的與左分禾器28對稱布置。
參照圖14并結(jié)合圖1所示,后喂出導向板18通過螺栓固定在支撐座19上;其作用是與夾緊鏈條15配合,對摘穗后的玉米秸稈進行導向喂出。
參照圖15為夾緊鏈條15的具體的結(jié)構(gòu),其鏈條為帶齒寬鏈條,其內(nèi)節(jié)內(nèi)寬較大。同時參照圖16、圖17,工作時夾緊板條26工作于鏈條上下鏈板之間。因夾緊鏈條內(nèi)節(jié)內(nèi)寬較大,夾緊板條夾持工作部位寬度也較大,故工作時對玉米秸稈的支撐高度較大,可防止玉米秸稈傾倒,同時與玉米秸稈接觸面積較大,故其對秸稈的壓強較小,可減小對秸稈的損傷。
參照圖16、圖17,初始喂入位置時,如圖16所示,夾持板條處于初始位置,依靠鏈條壓板的支撐彈簧6夾緊秸稈,此夾緊力較小,故輸送阻力較小。隨著進入摘穗工作段,摘穗輥開始捕獲玉米果穗并向下彎折、拉伸,玉米秸稈受到摘穗力f摘穗,從而帶動玉米秸稈向下運動,玉米秸稈與夾緊板條26因為摩擦力的作用下帶動夾緊板條26繞其安裝軸線旋轉(zhuǎn),夾持板條26旋轉(zhuǎn)軸軸線到秸稈夾持部位垂直距離隨夾持板條26的順時針旋轉(zhuǎn)而增大,即夾持板條26和夾持鏈條15之間的間隙減小、夾持力增大;摘穗輥對傳遞給玉米秸稈的拉伸力f越大,玉米秸稈帶動夾緊板條旋轉(zhuǎn)角度越大,即夾緊板條旋轉(zhuǎn)軸線與秸稈接觸夾緊位置的垂直距離越大,夾緊板條與夾持鏈條之間的間距越小,進而對玉米秸稈夾持力越大。如圖17所示,摘穗結(jié)束后,摘穗力f消失,夾緊板條26拉動秸稈在回位拉簧22的作用下回復原位,以較小的夾持力向后輸送摘穗后的秸稈,以減小耗能。
參照圖1、圖10、圖16、圖17,本玉米秸稈夾持輸送裝置工作過程是:1)生長中的玉米植株由收割割臺上的割刀割下;2)由分禾器喂入夾持輸送裝置;3)夾持鏈條的齒捕獲由分禾器喂入的秸稈,輸送到夾緊板條工作段;4)摘穗裝置捕獲果穗,開始拉伸彎折摘穗;5)秸稈受摘穗里f,秸稈滑動并帶動夾緊板條旋轉(zhuǎn),夾緊力增大至與摘穗力平衡;6)摘穗結(jié)束,夾緊板條回原位;7)秸稈向后方喂出,由后續(xù)工作機進行進一步處理。
上述夾緊輸送裝置對秸稈夾緊力產(chǎn)生的豎直方向的摩擦力f始終與秸稈受到豎直方向的力f相等。
盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域,對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。