本發(fā)明涉及棉花采收機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種自走式棉花采摘機(jī)。

背景技術(shù)：

收獲棉花是棉花生產(chǎn)用工量最多、勞動強(qiáng)度最大的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，至今許多地區(qū)仍然采用手工采摘。目前，實(shí)際應(yīng)用于棉花收獲的機(jī)械主要有兩種：一種是摘錠式，又分水平摘錠和垂直摘錠；另一種是梳齒式。其中摘錠式采棉機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，且機(jī)械能耗較大，采摘收益偏低，不適合我國國情。梳齒式采棉機(jī)是近兩年研發(fā)的一種新型采棉機(jī)，該機(jī)雖然采收成本低、使用維護(hù)方便，但實(shí)踐證明仍存在棉桃分離不徹底的缺陷，造成棉花染色及增加籽棉濕度、降低棉花等級的缺點(diǎn)，并且外形龐大，田間作業(yè)和田間轉(zhuǎn)移困難，操作不方便。一旦棉絮量增加，輸送管道容易堵塞，機(jī)器不能正常工作。

目前使用的棉花采摘設(shè)備為了能夠?qū)⒚藿q從棉殼強(qiáng)力吸走，大多使用較大功率的柴油機(jī)，從而使得油耗、噪音加大，機(jī)采成本與人工采摘基本持平甚至高出，增加了棉花采收的成本和棉農(nóng)的負(fù)擔(dān)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種自走式棉花采摘機(jī)，采用較小功率的柴油機(jī)驅(qū)動氣缸的活塞桿往復(fù)運(yùn)動，產(chǎn)生強(qiáng)大的抽吸氣流，氣控采摘機(jī)構(gòu)簡便地實(shí)現(xiàn)了棉絨的抽吸，避免吸入干枯的枝葉碎片，提高了采摘率，真空泵和濾網(wǎng)保證了棉絨的新鮮度和純度，大大降低了采摘成本，減輕了勞動力。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

一種自走式棉花采摘機(jī)，包括主機(jī)架、動力傳動機(jī)構(gòu)、抽吸機(jī)構(gòu)、氣控采摘機(jī)構(gòu)、自走機(jī)構(gòu)、儲棉箱，所述主機(jī)架包括底盤和設(shè)于底盤上的框架形機(jī)架，框架形機(jī)架與儲棉箱固定連接；

所述動力傳動機(jī)構(gòu)包括：柴油機(jī)、主動輪、過橋輪、小齒輪、大齒輪、曲柄、連桿、擺動臂；柴油機(jī)設(shè)于框架形機(jī)架的內(nèi)腔上部，柴油機(jī)的動力輸出軸與主動輪的輪軸連接，主動輪通過第一鏈條與過橋輪聯(lián)動，過橋輪的輪軸一端與小齒輪連接，小齒輪通過第二鏈條與大齒輪聯(lián)動；曲柄的數(shù)量為兩個，分別水平設(shè)置在大齒輪的兩端，兩個曲柄遠(yuǎn)離大齒輪的一端均連接有連桿，連桿的一端與擺動臂的中部連接，擺動臂的上端活絡(luò)套裝在框架形機(jī)架上；

所述抽吸機(jī)構(gòu)包括：兩個呈圓柱體的氣缸，氣缸內(nèi)部延伸出的活塞桿與擺動臂的下部活絡(luò)連接，氣缸的兩端分別向上彎折延伸有接口部；

所述氣控采摘機(jī)構(gòu)包括：架設(shè)在主機(jī)架內(nèi)部的多個內(nèi)部具有空腔的壓力調(diào)控箱，壓力調(diào)控箱的上端面開設(shè)有第一氣壓門，第一氣壓門與壓力調(diào)控箱的上端面通過扭力彈簧連接；壓力調(diào)控箱的下端面開設(shè)有孔洞，孔洞連接有導(dǎo)棉管路，導(dǎo)棉管路另一端與儲棉箱連通；

所述自走機(jī)構(gòu)包括：設(shè)于底盤下方的兩個前端驅(qū)動輪和兩個后端車輪，主機(jī)架穿透底盤的部分連接有驅(qū)動輪的驅(qū)動輪轂，輪轂通過鏈條聯(lián)動有差速器，差速器的外端面設(shè)有液壓馬達(dá)。

進(jìn)一步的，所述連桿的一端通過u型管夾與擺動臂的中部連接，所述擺動臂的上端設(shè)有中空圓管，中空圓管套設(shè)在框架形機(jī)架的水平橫梁上，該中空圓管的內(nèi)徑與水平橫梁的外徑相同。

進(jìn)一步的，所述氣缸內(nèi)部延伸出的活塞桿通過u型管夾套設(shè)在擺動臂的下端部。

進(jìn)一步的，所述壓力調(diào)控箱的孔洞外壁上設(shè)有第二氣壓門，該第二氣壓門位于導(dǎo)棉管路的腔體內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述壓力調(diào)控箱的側(cè)壁處開設(shè)有孔洞，孔洞連接有吸棉管路，靠近孔洞的側(cè)壁內(nèi)壁處設(shè)有第三氣壓門，第三氣壓門通過扭力彈簧固定在側(cè)壁內(nèi)壁處。

進(jìn)一步的，所述壓力調(diào)控箱的數(shù)量為三個，壓力調(diào)控箱的形狀呈倒梯形。

進(jìn)一步的，所述主機(jī)架的前部上方設(shè)有控氣踏板，控氣踏板的背面連接有壓力彈簧，壓力彈簧的下端與一鋼索拉繩連接，鋼索拉繩的另一端穿過兩個定滑輪與第一氣壓門連接。

進(jìn)一步的，所述儲棉箱的側(cè)壁連接有真空泵，儲棉箱的底部鋪設(shè)有一層鋼絲篩網(wǎng)，儲棉箱的側(cè)壁連接有一牽引桿。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

1.本發(fā)明的自走式棉花采摘機(jī)，包括主機(jī)架、動力傳動機(jī)構(gòu)、抽吸機(jī)構(gòu)、氣控采摘機(jī)構(gòu)、自走機(jī)構(gòu)、儲棉箱幾個主要結(jié)構(gòu)，動力傳動機(jī)構(gòu)采用較小功率的柴油機(jī)驅(qū)動氣缸的活塞桿往復(fù)運(yùn)動，產(chǎn)生強(qiáng)大的抽吸氣流，氣控采摘機(jī)構(gòu)簡便地實(shí)現(xiàn)了棉絨的抽吸，避免了吸入干枯的枝葉碎片，提高了采摘率，真空泵和濾網(wǎng)保證了棉絨的新鮮度和純度，大大降低了采摘成本，減輕了勞動力。

2.本發(fā)明的自走式棉花采摘機(jī)，動力傳動機(jī)構(gòu)選用小功率的柴油機(jī)作為動力源，依次帶動主動輪、過橋輪、小齒輪、大齒輪、曲柄、連桿、擺動臂，最后拉動活塞桿，活塞桿帶動活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，進(jìn)行壓排和抽吸空氣；其中，主動輪通過第一鏈條與過橋輪聯(lián)動，小齒輪通過第二鏈條與大齒輪聯(lián)動，拋棄了日常使用的皮帶輪傳動，鏈條的聯(lián)動可靠牢固、耐久性好，并且節(jié)省空間，降低了使用、維護(hù)成本。

3.本發(fā)明的自走式棉花采摘機(jī)，壓力調(diào)控箱上的氣壓門的設(shè)計(jì)，能夠在人為踩踏控氣踏板并拉動拉索繩的情況下，規(guī)律性地打開和閉合，利用正負(fù)壓狀態(tài)來采摘棉絨，可控性較強(qiáng)，確保了棉絨的采摘率。

4.本發(fā)明的自走式棉花采摘機(jī)，前端驅(qū)動輪的差速器和液壓馬達(dá)的設(shè)計(jì)，首先提供了棉花采摘機(jī)充足的行進(jìn)動力，其次通過調(diào)節(jié)左右驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速差使得在拐彎和上下坡時保持平穩(wěn)行進(jìn)，提高了安全性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種自走式棉花采摘機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的一種傳動抽吸機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的一種壓力調(diào)控箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1-柴油機(jī)，2-主動輪，3-過橋輪，4-小齒輪，5-大齒輪，6-曲柄，7-連桿，8-擺動臂，9-氣缸，11-底盤，12-框架形機(jī)架，13-儲棉箱，14-牽引桿，21-第一鏈條，22-第二鏈條，23-u型管夾，24-中空圓管，25-控氣踏板，26-壓力彈簧，27-鋼索拉繩，28-定滑輪，31-壓力調(diào)控箱，32-第一氣壓門，33-扭力彈簧，34-導(dǎo)棉管路，36-吸棉管路，37-第三氣壓門，38-排吸氣管路，41-前段驅(qū)動輪，42-后端車輪，43-驅(qū)動輪轂，44-差速器，45-液壓馬達(dá)，121-水平橫梁，131-真空泵，132-鋼絲篩網(wǎng)。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用于解釋本發(fā)明，但不作為對本發(fā)明的限定。

如圖1-3所示，本實(shí)施例的一種自走式棉花采摘機(jī)，包括主機(jī)架、動力傳動機(jī)構(gòu)、抽吸機(jī)構(gòu)、氣控采摘機(jī)構(gòu)、自走機(jī)構(gòu)、儲棉箱13，主機(jī)架包括底盤11和設(shè)于底盤上的框架形機(jī)架12，框架形機(jī)架12與儲棉箱13固定連接，連接方式可以選擇鉸接、焊接或螺紋連接。

如圖1所示，動力傳動機(jī)構(gòu)包括：柴油機(jī)1、主動輪2、過橋輪3、小齒輪4、大齒輪5、曲柄6、連桿7、擺動臂8。柴油機(jī)1設(shè)于框架形機(jī)架12的內(nèi)腔上部，柴油機(jī)1的動力輸出軸與主動輪2的輪軸連接，主動輪2通過第一鏈條21與過橋輪3聯(lián)動，過橋輪3的輪軸一端與小齒輪4連接，小齒輪4通過第二鏈條22與大齒輪5聯(lián)動。具體地，柴油機(jī)1選用小功率柴油機(jī)，具體為功率小于8.8kw，油耗低于360g/kw/h，基本型號為65、70、75、80、85、90系列的單缸四行程柴油機(jī)。柴油機(jī)1啟動后，驅(qū)動動力輸出軸帶動主動輪2轉(zhuǎn)動，主動輪2上的鏈條隨之轉(zhuǎn)動，帶動過橋輪3轉(zhuǎn)動，過橋輪3的另一端輪軸帶動小齒輪4轉(zhuǎn)動，小齒輪4上的鏈條隨之轉(zhuǎn)動，帶動大齒輪5的轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)了動力傳動結(jié)構(gòu)的聯(lián)動做功過程。鏈條的設(shè)計(jì)拋棄了日常使用的皮帶輪傳動，鏈條的聯(lián)動可靠牢固、耐久性好，并且節(jié)省空間，降低了使用、維護(hù)成本。

如圖2所示，曲柄6的數(shù)量為兩個，分別水平設(shè)置在大齒輪5的兩端，兩個曲柄6遠(yuǎn)離大齒輪5的一端均連接有連桿7，連桿7的一端與擺動臂8的中部連接，擺動臂8的上端活絡(luò)套裝在框架形機(jī)架12上。具體地，連桿7的一端通過u型管夾23與擺動臂8的中部連接，擺動臂8的上端設(shè)有中空圓管24，中空圓管24套設(shè)在框架形機(jī)架12的水平橫梁121上，該中空圓管24的內(nèi)徑與水平橫梁121的外徑相同。

如圖2所示，抽吸機(jī)構(gòu)包括：兩個呈圓柱體的氣缸9，氣缸9內(nèi)部延伸出的活塞桿91與擺動臂8的下部活絡(luò)連接，具體是活塞桿91通過u型管夾23套設(shè)在擺動臂的下端部，氣缸9的兩端分別向上彎折延伸有接口部92。

如圖1和3所示，氣控采摘機(jī)構(gòu)包括：架設(shè)在主機(jī)架內(nèi)部的多個內(nèi)部具有空腔的壓力調(diào)控箱31，壓力調(diào)控箱31的上端面開設(shè)有第一氣壓門32，第一氣壓門32與壓力調(diào)控箱31的上端面通過扭力彈簧33連接。壓力調(diào)控箱31的下端面開設(shè)有孔洞，孔洞連接有導(dǎo)棉管路34，導(dǎo)棉管路34另一端與儲棉箱13連通。壓力調(diào)控箱31的孔洞外壁上設(shè)有第二氣壓門，該第二氣壓門位于導(dǎo)棉管路34的腔體內(nèi)。壓力調(diào)控箱31的側(cè)壁處開設(shè)有孔洞，孔洞連接有吸棉管路36，靠近孔洞的側(cè)壁內(nèi)壁處設(shè)有第三氣壓門37，第三氣壓門37通過扭力彈簧33固定在側(cè)壁內(nèi)壁處。優(yōu)選地，壓力調(diào)控箱31的數(shù)量為三個，并排平行設(shè)置，形狀呈倒梯形，方便棉絮在重力作用下快速導(dǎo)入儲棉箱13。

如圖1所示，自走機(jī)構(gòu)包括設(shè)于底盤11下方的兩個前端驅(qū)動輪41和兩個后端車輪42，主機(jī)架穿透底盤的部分連接有驅(qū)動輪的驅(qū)動輪轂43，輪轂通過鏈條聯(lián)動有差速器44，差速器44的外端面設(shè)有液壓馬達(dá)45。主機(jī)架的前部上方設(shè)有控氣踏板25，控氣踏板25的背面連接有壓力彈簧26，壓力彈簧25的下端與一鋼索拉繩27連接，鋼索拉繩的另一端穿過兩個定滑輪28與第一氣壓門32連接。自走機(jī)構(gòu)不僅給棉花采摘機(jī)提供了充足的行進(jìn)動力，其次通過調(diào)節(jié)左右驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速差使得在拐彎和上下坡時保持平穩(wěn)行進(jìn)，提高了安全性能。

如圖1所示，儲棉箱13的側(cè)壁連接有真空泵131，儲棉箱13的底部鋪設(shè)有一層鋼絲篩網(wǎng)132，儲棉箱的側(cè)壁連接有一牽引桿14。牽引桿14方便了棉花采摘機(jī)借助拖拉機(jī)或汽車快速到達(dá)棉田。真空泵131可以將儲棉箱13的內(nèi)部調(diào)控成負(fù)壓，減少空氣含量，保證了棉絮的新鮮度。鋼絲篩網(wǎng)131既能篩除掉破敗的樹葉碎片，又能得到純度較高的棉絮。

本實(shí)施例的自走式棉花采摘機(jī)，動力傳動機(jī)構(gòu)采用較小功率的柴油機(jī)驅(qū)動氣缸的活塞桿往復(fù)運(yùn)動，產(chǎn)生強(qiáng)大的抽吸氣流，氣控采摘機(jī)構(gòu)簡便地實(shí)現(xiàn)了棉絨的抽吸，避免了吸入干枯的枝葉碎片，提高了采摘率，真空泵和濾網(wǎng)保證了棉絨的新鮮度和純度，大大降低了采摘成本，減輕了勞動力。

本實(shí)施例的自走式棉花采摘機(jī)的采摘過程具體步驟如下：

（1）在采摘棉花之前，將該棉花采摘機(jī)的牽引桿14連接至拖拉機(jī)或卡車的牽引臂上，牽引至棉田，到達(dá)棉田后取下牽引桿14；打火發(fā)動柴油機(jī)1，柴油機(jī)1依次聯(lián)動主動輪2、過橋輪3、小齒輪4、大齒輪5、曲柄6、連桿7、擺動臂8，擺動臂8拉動活塞桿91，活塞桿91帶動氣缸9內(nèi)的活塞往復(fù)運(yùn)動排出和抽吸空氣。

（2）按下控氣踏板25，第一氣壓門32在鋼索拉繩27的拉力作用下關(guān)閉。若此時氣缸9處于壓出空氣狀態(tài)，則使氣壓調(diào)控箱31內(nèi)的壓力升高，第三氣壓門37自動關(guān)閉，第二氣壓門自動打開，氣壓調(diào)控箱31內(nèi)的棉絮自導(dǎo)棉管路34進(jìn)入儲棉箱13內(nèi)；若此時氣缸9處于抽吸空氣狀態(tài)，則使氣壓調(diào)控箱31內(nèi)的壓力下降，第三氣壓門37自動打開，吸棉管路36自動抽吸棉花進(jìn)行棉絮的采摘。

（3）釋放控氣踏板25，第一氣壓門32在鋼索拉繩27的回彈作用下打開。若此時氣缸9處于抽吸空氣狀態(tài)，則氣壓調(diào)控箱31內(nèi)的壓力無明顯變化，第二氣壓門與第三氣壓門37在扭力彈簧的作用下，均處于關(guān)閉狀態(tài)，停止棉花采摘；若此時氣缸9處于壓出空氣狀態(tài)，氣壓調(diào)控箱31內(nèi)的壓力也無明顯變化，停止棉花采摘。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。