本實用新型屬于農(nóng)業(yè)機械技術領域，具體涉及一種立式水平摘錠伸縮式采棉機及其采棉頭。

背景技術：

人工采棉勞動強度大，采棉效率低、采棉成本高。采棉采用機械化是必然的發(fā)展趨勢?，F(xiàn)有的采棉機主要由采棉頭、行走車、集棉箱等部件組成，其中采棉頭是采棉機的核心部件，為了提高采棉效率，一臺采棉機配多個采棉頭。目前世界應用較廣泛的采棉機為美國凱斯和約翰迪爾生產(chǎn)的采棉機，采棉頭為立式布局，即其上的摘錠箱體為立式布置，且采用水平摘錠結(jié)構，該摘錠箱體圍繞同一中心線作圓周運動，其采棉摘錠不能伸縮，脫棉靠脫棉盤的高速摩擦，為了防止摩擦產(chǎn)生的熱量使棉花燃燒，在采棉過程中要對棉花噴水降溫，而在棉花入庫前則需進行烘干；并且脫棉盤的高速摩擦會對棉花的纖維有所損傷。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構簡單、安裝方便、運行可靠的立式水平摘錠伸縮式采棉機及其采棉頭，以克服摘錠箱體如何可靠地圍繞采棉頭支架的上、下橢圓齒板做回轉(zhuǎn)運動。

為達到上述目的，本實用新型是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：

本實用新型提供的一種立式水平摘錠伸縮式采棉機及其采棉頭，包括設置在支架上的摘錠箱體、驅(qū)動機構；支架，由上橢圓齒板、下橢圓齒板、橢圓偏心板、主動軸、從動軸組成，主動軸與從動軸間隔并排設置，且兩者的兩端與上橢圓齒板和下橢圓齒板分別可轉(zhuǎn)動的連接；橢圓偏心板位于上橢圓齒板和下橢圓齒板之間，被主動軸和從動軸貫穿，且橢圓偏心板與從動軸固定連接；摘錠箱體，由回轉(zhuǎn)體、采棉摘錠、脫棉套組成，與支架通過支承結(jié)構連接；采棉摘錠可伸縮的貫穿于回轉(zhuǎn)體，脫棉套設置在回轉(zhuǎn)體上；由驅(qū)動機構驅(qū)使摘錠箱體繞上、下橢圓齒板作回轉(zhuǎn)運動，且摘錠箱體在支架上每轉(zhuǎn)一圈完成一次伸縮式采棉和脫棉過程。

進一步，所述驅(qū)動機構包括驅(qū)動裝置、上鏈輪副、下鏈輪副、上傳動副和下傳動副，其中，驅(qū)動裝置，與主動軸連接，用于驅(qū)使主動軸轉(zhuǎn)動；上鏈輪副，由上主動鏈輪、上從動鏈輪、上鏈條組成，安裝于支架上；主動軸在靠近上橢圓齒板的一端固定安裝有所述的上主動鏈輪，從動軸在靠近上橢圓齒板的一端固定安裝有所述的上從動鏈輪，上鏈條套裝在上主動鏈輪和上從動鏈輪上；下鏈輪副，由下主動鏈輪、下從動鏈輪、下鏈條組成，安裝于支架上；主動軸在靠近下橢圓齒板的一端固定安裝有所述的下主動鏈輪，從動軸在靠近下橢圓齒板的一端固定安裝有所述的下從動鏈輪，下鏈條套裝在下主動鏈輪和下從動鏈輪上；上傳動副，由上撥塊、上定位及傳動件組成，用于撥動回轉(zhuǎn)體上端；上定位及傳動件設置在回轉(zhuǎn)體上端的頂部；上撥塊為多個，呈均勻間隔分布在上鏈條且在回轉(zhuǎn)體上端的對應面上，同上定位及傳動件相接觸；下傳動副，由下?lián)軌K、下定位及傳動件組成，用于撥動回轉(zhuǎn)體下端；下定位及傳動件設置在回轉(zhuǎn)體下端的底部；下?lián)軌K為多個，呈均勻間隔分布在下鏈條且在回轉(zhuǎn)體下端的對應面上，與多個上撥塊一一上下對應，同下定位及傳動件相接觸。

進一步，所述驅(qū)動裝置為電機或液壓馬達。

進一步，所述支承結(jié)構包括上支承、下支承、后支承，其中，上支承，設于回轉(zhuǎn)體上端，由上內(nèi)徑導向輪、上軸向?qū)蜉?、上外徑導向輪組成，用于安裝在上橢圓齒板上，軸向和徑向定位回轉(zhuǎn)體上端；下支承，設于回轉(zhuǎn)體下端，由下內(nèi)徑導向輪、下外徑導向輪組成，用于安裝在下橢圓齒板上，徑向定位回轉(zhuǎn)體下端；后支承，由伸縮導向板、活動部件組成，用于安裝在橢圓偏心板上，徑向伸縮采棉摘錠。

進一步，所述上橢圓齒板上設有與上內(nèi)徑導向輪滾動配合的橢圓導軌面A、與上軸向?qū)蜉啙L動配合的橢圓導軌面B、與上外徑導向輪滾動配合的橢圓導軌面C；所述下橢圓齒板上設有與下內(nèi)徑導向輪滾動配合的橢圓導軌面D、與下外徑導向輪滾動配合的橢圓導軌面E；所述橢圓偏心板上設有與活動部件兩端分別滾動配合的橢圓導軌面F和橢圓導軌面G。

進一步，所述上內(nèi)徑導向輪、上外徑導向輪、下內(nèi)徑導向輪和下外徑導向輪為滾輪；所述上軸向?qū)蜉啚槿f向輪；所述活動部件為滾輪、銷軸或球頭。

進一步，所述支承結(jié)構還包括在回轉(zhuǎn)體上端且與上橢圓齒板的齒部相嚙合的上從動齒輪、在回轉(zhuǎn)體下端且與下橢圓齒板的齒部相嚙合的下從動齒輪。

進一步，所述摘錠箱體為20～35個，均布在上、下橢圓齒板的圓周上；每個摘錠箱體的采棉摘錠為18～28根；每個采棉摘錠上均設有螺旋形的齒槽；所述橢圓偏心板為2～6個，均布在從動軸上。

本實用新型還提供的一種立式水平摘錠伸縮式采棉機，其采棉機上并排式配置有4～8個上述的采棉頭。

本實用新型的有益技術效果是：本實用新型吸取了現(xiàn)有采棉頭的優(yōu)點，克服了現(xiàn)有采棉車的缺點，適用于大面積的棉花采摘，具有采棉效率高，采凈率高，棉花較干凈的特點。本實用新型是根據(jù)新型采棉機的結(jié)構特點而設計的，是一種全新的采棉結(jié)構，具有結(jié)構簡單、安裝方便、運轉(zhuǎn)可靠的特點。本實用新型的摘錠箱體為立式布局，水平摘錠式結(jié)構，它可繞采棉頭支架的上、下橢圓齒板作循環(huán)運動，其每轉(zhuǎn)一圈完成一次采棉和脫棉過程。

本實用新型的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導。本實用新型的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作優(yōu)選的詳細描述，其中：

圖1為本實用新型采棉頭的內(nèi)部結(jié)構示意圖；

圖2為圖1的局部剖視示意圖；

圖3為本實用新型采棉頭的摘錠箱體的結(jié)構示意圖；

圖4為圖3的I部放大示意圖；

圖5為圖3的II部放大示意圖；

圖6為本實用新型采棉頭的整體外形結(jié)構示意圖；

附圖標記：100-摘錠箱體；11-回轉(zhuǎn)體，12-采棉摘錠，13-脫棉套，14-上定位及傳動部件，15-下定位及傳動部件；1-上內(nèi)徑導向輪，2-上軸向?qū)蜉啠?-上外徑導向輪，4-下內(nèi)徑導向輪，5-下外徑導向輪，6-伸縮導向板，7-活動部件，8-上從動齒輪，9-下從動齒輪；200-支架；21-上橢圓齒板，22-下橢圓齒板，23-橢圓偏心板，24-主動軸，25-從動軸；300-驅(qū)動機構；31-驅(qū)動裝置，32-上主動鏈輪，33-上從動鏈輪，34-上鏈條，35-下主動鏈輪，36-下從動鏈輪，37-下鏈條，38-上撥塊，39-下?lián)軌K；400-外部護罩；41-右上棉枝導向板，42-左上棉枝導向板，43-右下棉枝導向板，44-左下棉枝導向板；45-聯(lián)接部件。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的描述；應當理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護范圍。

本實施例提供的一種立式水平摘錠伸縮式采棉機的采棉頭，其外部結(jié)構如附圖6:套裝在外的外部護罩400，其上設有右上棉枝導向板41、左上棉枝導向板42、右下棉枝導向板43、左下棉枝導向板44及與行走車連接的聯(lián)接部件45；其內(nèi)部結(jié)構如附圖1(取下外部護罩及部份減速箱等部件)：包括設置在支架200上的摘錠箱體100、驅(qū)動機構300；該支架200，由上橢圓齒板21、下橢圓齒板22、橢圓偏心板23、主動軸24、從動軸25組成，主動軸24與從動軸25間隔并排設置，且兩者的兩端與上橢圓齒板21和下橢圓齒板22分別可轉(zhuǎn)動的連接；橢圓偏心板23位于上橢圓齒板21和下橢圓齒板22之間，被主動軸24和從動軸25貫穿，且橢圓偏心板23與從動軸25固定連接，這樣，橢圓偏向板可隨從動軸轉(zhuǎn)動，且其上開設有與主動軸24轉(zhuǎn)動避讓的孔洞(未畫出)；該摘錠箱體100，由回轉(zhuǎn)體11、采棉摘錠12、脫棉套13組成，與支架200通過支承結(jié)構連接；采棉摘錠12可伸縮的貫穿于回轉(zhuǎn)體11，脫棉套13設置在回轉(zhuǎn)體11上，這樣，回轉(zhuǎn)體11可與支架200發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，脫棉套13用于脫掉采棉摘錠12上的棉花；由驅(qū)動機構300驅(qū)使摘錠箱體100繞支架200的上、下橢圓齒板作回轉(zhuǎn)運動，且摘錠箱體100在支架200上每轉(zhuǎn)一圈完成一次伸縮式采棉和脫棉過程。

本實施例中，所述驅(qū)動機構300包括驅(qū)動裝置31、上鏈輪副、下鏈輪副、上傳動副和下傳動副，其中，驅(qū)動裝置31可采用電機或液壓馬達，與主動軸24連接，用于驅(qū)使主動軸24轉(zhuǎn)動；上鏈輪副，由上主動鏈輪32、上從動鏈輪33、上鏈條34組成，安裝于支架200上；主動軸24在靠近上橢圓齒板21的一端固定安裝有上主動鏈輪32，從動軸25在靠近上橢圓齒板21的一端固定安裝有上從動鏈輪33，上鏈條34套裝在上主動鏈輪32和上從動鏈輪33上；下鏈輪副，由下主動鏈輪35、下從動鏈輪36、下鏈條37組成，安裝于支架200上；主動軸24在靠近下橢圓齒板22的一端固定安裝有下主動鏈輪35，從動軸25在靠近下橢圓齒板22的一端固定安裝有下從動鏈輪36，下鏈條37套裝在下主動鏈輪35和下從動鏈輪36上；上傳動副，由上撥塊38、上定位及傳動件14組成，用于撥動回轉(zhuǎn)體11上端；上定位及傳動件14設置在回轉(zhuǎn)體11上端的頂部；上撥塊14為多個，呈均勻間隔分布在上鏈條34且在回轉(zhuǎn)體11上端的對應面上，同上定位及傳動件15相接觸；下傳動副，由下?lián)軌K39、下定位及傳動件15組成，用于撥動回轉(zhuǎn)體11下端；下定位及傳動件15設置在回轉(zhuǎn)體11下端的底部；下?lián)軌K15為多個，呈均勻間隔分布在下鏈條37且在回轉(zhuǎn)體11下端的對應面上，與多個上撥塊38一一上下對應，同下定位及傳動件15相接觸。在回轉(zhuǎn)體11上端且與上橢圓齒板21的齒部相嚙合的上從動齒輪8、在回轉(zhuǎn)體11下端且與下橢圓齒板22的齒部相嚙合的下從動齒輪9。

本實施例中，所述摘錠箱體100為20～35個，均布在支架200的上橢圓齒板21和下橢圓齒板22的圓周上；每個摘錠箱體100的采棉摘錠12為18～28根；每個采棉摘錠12上均設有螺旋形的齒槽；所述橢圓偏心板23為2～6個，均布在從動軸25上。

如圖3-5所示，本實施例中，所述支承結(jié)構包括上支承、下支承、后支承，其中，上支承，設于回轉(zhuǎn)體11的上端，由上內(nèi)徑導向輪1、上軸向?qū)蜉?、上外徑導向輪3組成，可安裝在上橢圓齒板21上，用于軸向和徑向定位回轉(zhuǎn)體11上端；下支承，設于回轉(zhuǎn)體11的下端，由下內(nèi)徑導向輪4、下外徑導向輪5組成，可安裝在下橢圓齒板22上，用于徑向定位回轉(zhuǎn)體11下端；后支承，由伸縮導向板6、活動部件7組成，可安裝在橢圓偏心板23上，用于徑向伸縮采棉摘錠12。

本實施例中，多個采棉摘錠12在遠離回轉(zhuǎn)體11的一端連接有至少一個伸縮導向板6，伸縮導向板6與采棉摘錠12的背離面上設有與橢圓偏心板23可轉(zhuǎn)動連接的所述的活動部件7；回轉(zhuǎn)體11與伸縮導向板6的背離面上設有與多個摘錠12一一對應配合脫棉的脫棉套13。所述上內(nèi)徑導向輪1、上外徑導向輪3、下內(nèi)徑導向輪4和下外徑導向輪5為滾輪；所述上軸向?qū)蜉?為萬向輪；所述活動部件7為滾輪、銷軸或球頭。

具體的，在上橢圓齒板21上設計有A、B、C三個橢圓導軌面，其中，橢圓導軌面A與上內(nèi)徑向?qū)蜉?相接觸，橢圓導軌面C與上外徑導向輪3相接觸，實現(xiàn)摘錠箱體100上端的徑向定位，橢圓導軌面B與上軸向?qū)蜉?相接觸，承受摘錠箱體100豎直方向的力，實現(xiàn)摘錠箱體的軸向(豎向)定位。在下橢圓齒板22設計有D、E兩個橢圓導軌面，其中，橢圓導軌面D與下外徑導向輪4相接觸，橢圓導軌面E與下內(nèi)徑導向輪5相接觸，實現(xiàn)摘錠箱體100下端的徑向定位。每個伸縮導向板6設計有兩個活動部件7，通常一個摘錠箱體100設計兩個伸縮導向板6。在橢圓偏心板23內(nèi)設計有橢圓導軌面F、G，分別與伸縮導向板6上活動部件7相接觸，使伸縮導向板6上采棉摘錠12在摘錠箱體100圍繞支架回轉(zhuǎn)一圈的過程中完成一次伸縮過程，從而帶動摘錠6完成一次采棉和脫棉過程。

本實用新型的采棉頭采棉工作原理如附圖1和2：驅(qū)動裝置31(液壓馬達)帶動主動軸24轉(zhuǎn)動，主動軸24上、下兩端分別安裝有上主動鏈輪32和下主動鏈輪35，從動軸25上、下兩端分別安裝有上從動鏈輪33和下從動鏈輪36；上主動鏈輪32通過上鏈條34帶動上從動鏈輪33轉(zhuǎn)動，下主動鏈輪35通過下鏈條37帶動下從動鏈輪36轉(zhuǎn)動；從而實現(xiàn)上、下鏈條的固定及同步轉(zhuǎn)動。在上、下橢圓齒板的圓周上設計有20～35個采棉摘錠箱體100，每個摘錠箱體100由包括回轉(zhuǎn)體11、18～28根采棉摘錠12、脫棉套13、上定位及傳動件14、下定位及傳動件15和支承結(jié)構組成。上撥塊38和下?lián)軌K39分別固定安裝在上鏈條34和下鏈條37上，其設計件數(shù)與摘錠箱體100的件數(shù)相同，上撥塊38與摘錠箱體100上的上定位及傳動部件14相配合，下?lián)軌K39與摘錠箱體100上的下定位及傳動部件15相配合，從而帶動摘錠箱體100繞上、下橢圓齒板轉(zhuǎn)動。該摘錠箱體100上的上從動齒輪8和下從動齒輪9分別與上橢圓齒板21、下橢圓齒板22的橢圓周上的齒形嚙合，其上的伸縮導向板6通過活動部件7與橢圓偏心板23相連，其繞上、下橢圓齒板轉(zhuǎn)動一圈，伸縮導向板6帶動采棉摘錠12完成一次伸縮運動，即采棉摘錠12伸出時完成采棉，在縮進時由脫棉套13將采棉摘錠12上的棉花脫下。該摘錠箱體100由上鏈條34、下鏈條37上的帶鍵槽上撥塊38和下?lián)軌K39分別與上定位傳動部件14、下定位及傳動部件15相接觸，實現(xiàn)摘錠箱體100的轉(zhuǎn)動，為了使摘錠箱體在運轉(zhuǎn)過程中更為穩(wěn)定，其上、下?lián)軌K的鍵槽長度通常大于50mm。在摘錠箱體100轉(zhuǎn)動時，上從動齒輪8、下從動齒輪9分別與上橢圓齒板21、下橢圓齒板22上的齒部相嚙合，從而帶動上從動齒輪8、下從動齒輪9轉(zhuǎn)動，并通過摘錠箱體100內(nèi)部的齒輪組件(未畫出)，將旋轉(zhuǎn)運動傳遞給采棉摘錠12，使采棉摘錠12高速旋轉(zhuǎn)。

本實用新型還提供的一種立式水平摘錠伸縮式采棉機，其上并排式配置有4～8個上述的采棉頭。在采棉時，采棉頭通過聯(lián)接部件45安裝在行走車(未畫出)上，一輛采棉機可同時安裝4～8個采棉頭，采棉頭的安裝間距與棉田的棉花行距相同，采棉機行走速度與摘錠箱體繞上、下橢圓齒板轉(zhuǎn)動線速度相同。采棉摘錠12的伸出方向P2為采棉區(qū)，采棉摘錠12的縮進方向P1為脫棉區(qū)。在采棉區(qū)P2，通過采棉摘錠12的高速旋轉(zhuǎn)，其上的螺旋齒將棉株上的棉花掛在其上，此時，摘錠箱體轉(zhuǎn)動方向與采棉機的行走方向相反，這樣摘錠箱體與棉株相對位置不變，只通過采棉摘錠的高速旋轉(zhuǎn)將棉花掛在其上。采棉機在行走過程中，通過右上棉枝導向板41、左上棉枝導向板42、右下棉枝導向板43、左下棉枝導向板44將每行棉枝棉花引導到采棉通道P3內(nèi)，以配合采棉摘錠完成采棉過程。在脫棉區(qū)P1，采棉摘錠12縮進，脫棉套13將采棉摘錠12上的棉花脫落，由吸棉管道(未畫出)將棉花吸入集棉箱(未畫出)內(nèi)。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。