專利名稱:棉花收獲機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種棉花收獲機(jī)。
背景技術(shù):
我國做為一個(gè)棉花生產(chǎn)大國,國內(nèi)使用的采棉機(jī)主要依賴美國進(jìn)口,而美國僅有的兩家采棉機(jī)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)能完全滿足不了我國對采棉機(jī)的要求,這也造成進(jìn)口設(shè)備價(jià)格虛高。另一方面,進(jìn)口的采棉機(jī)無論在使用成本還是維護(hù)成本都比較高,其頻繁使用的清洗液和潤滑脂都為美國進(jìn)口,摘錠等易損件也全依賴進(jìn)口。由于進(jìn)口采棉機(jī)并非專為中國客戶所定制,其寬窄行距也不能很好的適用我國的高產(chǎn)棉的種植模式。近年來國內(nèi)在棉花收獲機(jī)械化上有了進(jìn)步,也取得了一些成績,像一種梳齒式采棉機(jī),一般主要包括采摘臺、輸送裝置、預(yù)清理裝置和儲(chǔ)棉拖車,其工作原理是利用采摘臺上的采棉裝置將棉花梳脫下來,利用輸送裝置將采摘的棉花輸送到預(yù)清理裝置,再將清理后的籽棉輸送到儲(chǔ)棉拖車?yán)?。梳齒式采棉機(jī)在采摘的工作過程中,限于其梳齒式的采摘原理,會(huì)將棉葉、棉短果枝、棉殼等一起采摘下來,致使采摘的棉花含雜率偏高,要達(dá)到軋花廠的要求,就需要加大后續(xù)的清花力度,不僅清理難度大,而且勢必會(huì)增加后續(xù)清理的難度。進(jìn)而不但降低了棉花等級,還增加棉花加工環(huán)節(jié)的作業(yè)成本。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種采凈率比較高的棉花收獲機(jī)。
·[0007]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種棉花收獲機(jī),包括自走式底盤、設(shè)置在該自走式底盤前端的采棉頭和設(shè)置在自走式底盤上面的儲(chǔ)棉箱,以及把籽棉從采棉頭輸送到儲(chǔ)棉箱的輸送裝置,所述采棉頭包括前端的分禾器和位于分禾器后側(cè)的采棉箱,其中在采棉箱上前后各設(shè)有一套采摘滾筒,且后采摘滾筒規(guī)格小于前采摘滾筒,同時(shí)后采摘滾筒軸線低于前采摘滾筒;匹配兩采摘滾筒,各對應(yīng)設(shè)有用于刷落采摘滾筒摘錠上籽棉的刷輥。從以上方案可以看出,通過兩組采摘滾筒的合理配置,對棉花進(jìn)行一次采摘后再進(jìn)行附加采摘,提高采凈率。另一方面,據(jù)此一定程度上可以減輕前面的采摘滾筒的負(fù)擔(dān),提聞其使用壽命,且減少對棉葉、棉枝等的破壞,而減少含雜率。上述棉花收獲機(jī),在所述分禾器下設(shè)有用于感應(yīng)地面高低的仿形機(jī)構(gòu),并在該仿形機(jī)構(gòu)上設(shè)有電子反饋單元,通過機(jī)載的邏輯控制單元輸出控制采棉頭的升降量;對應(yīng)地,采棉頭通過轉(zhuǎn)軸連接于所述自走式底盤前端,并通過受控于所述邏輯控制單元的升降機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)升降。從而,可以通過閉環(huán)控制有效地調(diào)整采棉頭處于一種合適的采摘狀態(tài),提高采摘率,并減少采摘頭與地面的直接沖擊,減少故障風(fēng)險(xiǎn)。上述棉花收獲機(jī),在所述采棉箱內(nèi)介于所述刷輥與對應(yīng)于其下面的落棉區(qū)間設(shè)有用于檢測棉花是否擁堵的壓力傳感器,相應(yīng)地,在落棉區(qū)出口處設(shè)有清理門,以在產(chǎn)生擁堵時(shí)進(jìn)行清理。能夠通過檢測避免產(chǎn)生惡性的擁堵,提前發(fā)現(xiàn)擁堵風(fēng)險(xiǎn)。優(yōu)選地,上述棉花收獲機(jī),所述落棉區(qū)的前下側(cè)設(shè)有出風(fēng)口,并在出風(fēng)口出風(fēng)方向設(shè)有輸棉管道至所述采棉箱,而構(gòu)成所述輸送裝置。利用風(fēng)力輸送,重雜物被留下,能夠起到初步的排雜效果。上述棉花收獲機(jī),所述采棉頭有2飛個(gè),而在所述自走式底盤前側(cè)陣列有裝配孔,用于定量調(diào)整采棉頭的間距。從而可以根據(jù)棉花行距進(jìn)行調(diào)整,并且由于國內(nèi)棉花行距差別不大,這種調(diào)整對后續(xù)設(shè)備的處理基本上不會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。上述棉花收獲機(jī),所述儲(chǔ)棉箱為網(wǎng)籠式儲(chǔ)棉箱。這種結(jié)構(gòu),在籽棉采用風(fēng)力輸送時(shí),吹出的籽棉中的一些輕雜質(zhì),可以直接被氣流從網(wǎng)孔中帶出,進(jìn)一步減少含雜率。上述棉花收獲機(jī),由于棉花屬于比較疏松的物質(zhì),為此,所述儲(chǔ)棉箱前上端設(shè)有用于壓實(shí)籽棉堆的擺架機(jī)構(gòu),以減少卸棉的次數(shù),提高生產(chǎn)效率。上述棉花收獲機(jī),為有利于卸料,所述儲(chǔ)棉箱底部設(shè)有從前到后的卸料鏈耙,以卸棉。進(jìn)而,上述棉花收獲機(jī),為有利于卸料,所述儲(chǔ)棉箱為升降式儲(chǔ)棉箱,可以把儲(chǔ)棉箱提升到一定高度,從而有利于把籽棉轉(zhuǎn)載。上述棉花收獲機(jī),其動(dòng)力部分由車載液壓站提供,且液壓站由位于車底的發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,減少火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí),降低自走式底盤的重心,提高棉地運(yùn)行條件下的穩(wěn)定性。
下面結(jié)合說明書附圖來具體闡明一下本實(shí)用新型,使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型,其中:圖1為依據(jù)本實(shí)用新型的一種棉花收獲機(jī)整體機(jī)械的側(cè)視圖。圖2為棉花收獲機(jī)整體機(jī)械布置圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)例中采棉頭結(jié)構(gòu)俯視圖。圖4為采棉頭結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。圖中:1、采棉頭,la、分禾器,lb、脫棉盤,lc、前采摘滾筒,IcU毛刷,le、采摘頭齒輪箱,If、后采摘滾筒,lg、清洗液管接口,lh、潤滑油管接口,lj、電子線路接口,lm、輪式懸掛架,In、定位滑輪,lp、仿形機(jī)構(gòu)浮動(dòng)端,lq、電子反饋單元,2、懸掛橫梁,3、駕駛室,3a、多功能彩色顯示屏,4、輸棉管道,5、清洗液箱,6、儲(chǔ)棉箱,6a、卸棉門,6b、輸送鏈,6c、輸送鏈輪,6d、棉花壓實(shí)裝置,7、導(dǎo)軌,8、液壓油缸,9、車架,10、定量馬達(dá),11、驅(qū)動(dòng)輪組,12、傳動(dòng)軸組,13、液壓變速箱,14、雙向變量柱塞泵,15、單向雙聯(lián)齒輪泵,16、三軸分動(dòng)箱,17、發(fā)動(dòng)機(jī),18、轉(zhuǎn)向輪組,19、風(fēng)機(jī),20、采棉頭定量馬達(dá),21、雙向變量柱塞泵。
具體實(shí)施方式
參照說明書附圖1和圖2的棉花收獲機(jī),采用自走式底盤,在圖中對應(yīng)有駕駛室3、車架9、安裝在車架上的驅(qū)動(dòng)輪組11和轉(zhuǎn)向輪組18,以及相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)17。在圖2中,懸掛于車架9下的發(fā)動(dòng)機(jī)17,通過車架9隔離發(fā)動(dòng)機(jī)與籽棉的直接接觸,避免火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。[0027]發(fā)動(dòng)機(jī)17輸出動(dòng)力除通過張緊系統(tǒng)帶動(dòng)風(fēng)機(jī)19用于輸送籽棉外,再直接傳到三軸分動(dòng)箱16,三軸分動(dòng)箱16為多輸出軸齒輪箱,將動(dòng)力分成三路,一路傳給第一個(gè)雙向變量柱塞泵14,帶動(dòng)定量馬達(dá)10,再由變速齒輪箱通過傳動(dòng)軸組12傳到驅(qū)動(dòng)輪組11,供車輛行走。再一路傳給第二個(gè)雙向變量柱塞泵21,帶動(dòng)采棉頭定量馬達(dá)20,經(jīng)過采摘頭齒輪箱Ie驅(qū)動(dòng)整個(gè)采棉頭I的運(yùn)轉(zhuǎn)。第三路傳給單向雙聯(lián)齒輪泵15,單向雙聯(lián)齒輪泵15中其中一個(gè)泵帶動(dòng)了棉花壓實(shí)裝置6d、卸棉門6a開合、輸送鏈輪6c運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)輸送鏈6b卸棉、液壓油缸8順導(dǎo)軌7升降儲(chǔ)棉箱6、采棉頭I高度調(diào)整、轉(zhuǎn)向輪組18調(diào)整行駛方向;另一個(gè)泵用于車輛行走的液壓離合以及變速箱的潤滑。車輛的行駛狀態(tài)和采棉狀態(tài)顯示在多功能彩色顯示屏3a上。采棉頭I配置有多個(gè),每個(gè)采棉頭I配置有一對分禾器la。采棉頭I的數(shù)量作為出廠規(guī)格,根據(jù)具體使用情況,配合采用的種植設(shè)備,在一次播種時(shí)可以種植棉花的行數(shù)和購買者的經(jīng)濟(jì)能力,選擇一次采摘2或3或4或5或6行棉花的收獲機(jī)。進(jìn)而每臺棉花收獲機(jī)對應(yīng)可以并排安裝2飛個(gè)采棉頭I,根據(jù)所種植的棉花品種,采用的種植機(jī)械以及土地肥沃程度,所能達(dá)到并選擇的最優(yōu)化種植行距,每個(gè)采棉頭之間的距離可以根據(jù)已種植的棉花行距進(jìn)行定量調(diào)節(jié),那么為了實(shí)現(xiàn)定量調(diào)節(jié),安裝采棉頭的橫梁上陣列有裝配孔,通過裝配孔的選擇實(shí)現(xiàn)采棉頭I間距的調(diào)整。在一些實(shí)施例中,可以在橫梁上開一個(gè)長條孔,可以做到無級調(diào)整,然后通過螺栓壓緊。應(yīng)當(dāng)理解,國內(nèi)行距差別大多是在厘米級,甚至是毫米級,因而,采棉頭I的調(diào)整對后續(xù)設(shè)備,如儲(chǔ)棉箱的影響基本上沒有,管道的彈性,以及分段式的活性連接就將移動(dòng)的這段間距調(diào)整的距離消化掉了。采棉頭I入口前方為一對分禾器la,分禾器Ia下有仿形機(jī)構(gòu)的感應(yīng)地面高低的浮動(dòng)端并接有電子反饋單元,收獲機(jī)車載單片機(jī)、控制器或者PLC,進(jìn)行整體的控制,在這里,主要反饋控制采棉頭I的高低。那么采棉頭I應(yīng)具有一個(gè)上下或者至少是繞水平軸線擺動(dòng)的自由度,然后通過如液壓裝置來實(shí)現(xiàn)上下 調(diào)整或者擺動(dòng),通過所述電子反饋單元實(shí)現(xiàn)閉環(huán)的調(diào)整,從而與棉田地形地貌相適配。如后一種方式,采棉頭的安裝端可以采用犁鏵的升降結(jié)構(gòu)形式,采用鉸鏈結(jié)構(gòu)和擺動(dòng)結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)現(xiàn)中,如仿形機(jī)構(gòu)反饋信號給PLC,由PLC再輸出信號控制采棉頭升降,其升降結(jié)構(gòu)類似鏟車的前鏟升降結(jié)構(gòu),由兩個(gè)油缸伸縮,讓與采棉頭連接的連接架繞軸旋轉(zhuǎn)升降。如圖3所示,采棉頭I的箱體中安裝有兩組采摘滾筒,也就是前采摘滾筒Ic和后采摘滾筒If,從圖中可以看出,兩者規(guī)格有差異,后者小于前者,且軸線配置后者稍低。優(yōu)選地,前采摘滾筒有16根按預(yù)定軌道旋轉(zhuǎn)的摘錠座管,每根摘錠座管安裝有可自轉(zhuǎn)的20個(gè)摘錠,后采摘滾筒有12根按預(yù)定軌道旋轉(zhuǎn)的摘錠座管,每根摘錠座管安裝有可自轉(zhuǎn)的18個(gè)摘錠。由于采摘滾筒屬于已知的設(shè)備,再次不再贅述,僅進(jìn)行一個(gè)簡單說明,摘錠座管跟隨滾筒而實(shí)現(xiàn)公轉(zhuǎn),其自身自傳,帶動(dòng)摘錠實(shí)現(xiàn)所謂的自傳,這樣可以把籽棉纏繞下來。每組采摘滾筒偏后方都安裝有一組脫棉盤,即前采摘滾筒20個(gè),后采摘滾筒18個(gè)脫棉盤與每排摘錠相對應(yīng),脫棉盤下邊緣沒有間隙地輕靠在摘錠上邊緣進(jìn)行脫棉,在脫棉盤后側(cè),安裝有清洗摘錠的毛刷ld,用來清洗脫下棉花之后的摘錠,箱體內(nèi)還配有潤滑摘錠的輸油管道和清洗毛刷Id和摘錠的輸送清洗液管道,圖中能看到相應(yīng)的管接口。靠近脫棉盤一側(cè)箱體為儲(chǔ)存落棉區(qū),其下前方有風(fēng)口,進(jìn)行送風(fēng)輸棉,匹配上述風(fēng)機(jī)19,脫棉盤與落棉區(qū)之間有檢測棉花是否堵住的壓力感應(yīng)器,落棉區(qū)出口處接帶有清理門、伸縮式的輸棉管道。箱體上端為提供摘錠和脫棉盤運(yùn)動(dòng)的采摘頭齒輪箱Ie和動(dòng)力輸入軸,在采摘頭齒輪箱Ie下有監(jiān)測摘錠座管公轉(zhuǎn)速度的監(jiān)測器,上端還固定有用于與機(jī)架連接的輪式懸掛架。采棉頭I后方有定位采頭的滑輪、清洗液管接口 lg、潤滑油管接口 Ih和電子線路接口 lj。采棉頭I與機(jī)架通過一個(gè)與機(jī)架鉸接的橫梁滑動(dòng)連接起來,橫梁下還有升降油缸與機(jī)架相連。駕駛室3固定在機(jī)架前上方,駕駛室3內(nèi)有行駛所用的多功能方向盤、空調(diào)、左右制動(dòng)踏板、加速旋鈕、換擋器等,并配有顯示機(jī)器狀態(tài)的多功能彩色顯示器3a,多功能彩色顯示器3a下方有控制采摘頭運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān)、采摘頭升降開關(guān)、清洗液大小控制開關(guān)、潤滑液開關(guān)、風(fēng)機(jī)開關(guān)、儲(chǔ)棉箱升降開關(guān)、卸棉開關(guān)等。在駕駛室3后面,機(jī)架上為清洗液箱5,清洗液箱5后為儲(chǔ)棉箱6,儲(chǔ)棉箱為網(wǎng)籠式,通過底端分別固定在機(jī)架前后的兩個(gè)液壓油缸可以上下移動(dòng),移動(dòng)過程中靠固定在機(jī)架前后的四根導(dǎo)軌立柱導(dǎo)向定位,儲(chǔ)棉箱6—側(cè)有靠液壓作用可上下開合的卸棉門,棉箱底有兩條輸送鏈,從卸棉門對面底部固定的鏈輪一直貫穿到卸棉門最上端的鏈輪。儲(chǔ)棉箱6內(nèi)的前上端安裝有可以上下擺動(dòng)的棉花壓實(shí)裝置。安裝處上方留有進(jìn)棉口,與輸棉管道出口相對。機(jī)架下方從前到后懸掛有驅(qū)動(dòng)輪組、傳動(dòng)軸組、液壓變速箱、定量馬達(dá)、單向雙聯(lián)齒輪泵、雙向變量柱塞泵、三軸分動(dòng)箱、風(fēng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)向輪組等。駕駛室后側(cè)的機(jī)架兩側(cè)分別固定有柴油箱、液壓油箱和潤滑脂箱。
·[0042]參照說明書附圖3和圖4,棉花收獲機(jī)在田間工作時(shí),位于分禾器下方的仿形機(jī)構(gòu)浮動(dòng)端Ip通過感應(yīng)地面的高低,將信號提供給電子反饋單元lq,再釋放信號讓采棉頭I上下調(diào)整到一個(gè)合適的高度,然后分禾器Ia將待采摘的棉花分開導(dǎo)入前采摘滾筒lc,由高速旋轉(zhuǎn)的摘錠將棉花從棉枝上纏下,再由脫棉盤Ib將摘錠上的棉花脫掉,被脫掉棉花的摘錠再經(jīng)過毛刷Id刷干凈,有未被采摘過的棉棵會(huì)被后采摘滾筒If再進(jìn)行一次采摘,隨著收獲機(jī)的前進(jìn)和摘錠的公轉(zhuǎn),重復(fù)上述采棉動(dòng)作,被脫掉的棉花落入落棉區(qū),再借助風(fēng)機(jī)19提供的風(fēng)力,將棉花通過輸棉管道4送入儲(chǔ)棉箱6。網(wǎng)籠式的儲(chǔ)棉箱6可以很好的將一些小雜質(zhì)和灰塵等借助風(fēng)力清除掉。棉花壓實(shí)裝置6d可在采摘過程中對棉花進(jìn)行壓實(shí),以增加單次作業(yè)儲(chǔ)棉量。當(dāng)儲(chǔ)棉箱6裝滿棉花之后,使用多功能彩色顯示屏3a下的開關(guān)鍵,停止采摘工作,啟動(dòng)儲(chǔ)棉箱升降液壓油缸8,將儲(chǔ)棉箱6升高到預(yù)定高度后,啟動(dòng)卸棉門油缸,卸棉門6a打開后,啟動(dòng)輸送鏈6b,將棉花倒進(jìn)運(yùn)棉車內(nèi)。卸完棉花后,停止輸送鏈6b,再將卸棉門6a關(guān)閉,然后降下儲(chǔ)棉箱6。棉花收獲機(jī)可以繼續(xù)進(jìn)行棉花采摘作業(yè)了。
權(quán)利要求1.一種棉花收獲機(jī),包括自走式底盤、設(shè)置在該自走式底盤前端的采棉頭和設(shè)置在自走式底盤上面的儲(chǔ)棉箱,以及把籽棉從采棉頭輸送到儲(chǔ)棉箱的輸送裝置,其特征在于,所述采棉頭包括前端的分禾器和位于分禾器后側(cè)的采棉箱,其中在采棉箱上前后各設(shè)有一套采摘滾筒,且后采摘滾筒規(guī)格小于前采摘滾筒,同時(shí)后采摘滾筒軸線低于前采摘滾筒;匹配兩采摘滾筒,各對應(yīng)設(shè)有用于刷落采摘滾筒摘釘上籽棉的刷輥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的棉花收獲機(jī),其特征在于,在所述分禾器下設(shè)有用于感應(yīng)地面高低的仿形機(jī)構(gòu),并在該仿形機(jī)構(gòu)上設(shè)有電子反饋單元,通過機(jī)載的邏輯控制單元輸出控制采棉頭的升降量;對應(yīng)地,采棉頭通過轉(zhuǎn)軸連接于所述自走式底盤前端,并通過受控于所述邏輯控制單元的升降機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)升降。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的棉花收獲機(jī),其特征在于,在所述采棉箱內(nèi)介于所述刷輥與對應(yīng)于其下面的落棉區(qū)間設(shè)有用于檢測棉花是否擁堵的壓力傳感器,相應(yīng)地,在落棉區(qū)出口處設(shè)有清理門,以在產(chǎn)生擁堵時(shí)進(jìn)行 清理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的棉花收獲機(jī),其特征在于,所述落棉區(qū)的前下側(cè)設(shè)有出風(fēng)口,并在出風(fēng)口出風(fēng)方向設(shè)有輸棉管道至所述采棉箱,而構(gòu)成所述輸送裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的棉花收獲機(jī),其特征在于,所述采棉頭有2飛個(gè),而在所述自走式底盤前側(cè)陣列有裝配孔,用于定量調(diào)整采棉頭的間距。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的棉花收獲機(jī),其特征在于,所述儲(chǔ)棉箱為網(wǎng)籠式儲(chǔ)棉箱。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的棉花收獲機(jī),其特征在于,所述儲(chǔ)棉箱前上端設(shè)有用于壓實(shí)籽棉堆的擺架機(jī)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的棉花收獲機(jī),其特征在于,所述儲(chǔ)棉箱底部設(shè)有從前到后的卸料鏈耙,以卸棉。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的棉花收獲機(jī),其特征在于,所述儲(chǔ)棉箱為升降式儲(chǔ)棉箱。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的棉花收獲機(jī),其特征在于,其動(dòng)力部分由車載液壓站提供,且液壓站由位于車底的發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種棉花收獲機(jī),包括自走式底盤、設(shè)置在該自走式底盤前端的采棉頭和設(shè)置在自走式底盤上面的儲(chǔ)棉箱,以及把籽棉從采棉頭輸送到儲(chǔ)棉箱的輸送裝置,所述采棉頭包括前端的分禾器和位于分禾器后側(cè)的采棉箱,其中在采棉箱上前后各設(shè)有一套采摘滾筒,且后采摘滾筒規(guī)格小于前采摘滾筒,同時(shí)后采摘滾筒軸線低于前采摘滾筒;匹配兩采摘滾筒,各對應(yīng)設(shè)有用于刷落采摘滾筒摘錠上籽棉的刷輥。依據(jù)本實(shí)用新型的收獲機(jī),其采凈率比較高。
文檔編號A01D46/16GK203120475SQ201320133509
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月22日
發(fā)明者王樹全, 魏華, 宋允利, 王海龍, 劉偉, 宮玉龍 申請人:山東天鵝棉業(yè)機(jī)械股份有限公司