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一種聯合收獲機切割與行走隨動調節系統.pdf

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一種 聯合 收獲 切割 行走 調節 系統
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摘要
申請專利號:

CN201710251357.0

申請日:

20170418

公開號:

CN106982590A

公開日:

20170728

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A01D41/12,A01D41/127 主分類號: A01D41/12,A01D41/127
申請人: 江蘇大學
發明人: 徐立章,高志明,李耀明,唐忠
地址: 212013 江蘇省鎮江市京口區學府路301號
優先權: CN201710251357A
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201710251357.0

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法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明涉及一種聯合收獲機切割與行走隨動調節系統,主要包括雙豎切割器傳動裝置、主切割器傳動裝置、撥禾輪與螺旋輸送攪龍傳動裝置、測速與隨動調節系統。測速與隨動調節系統能夠不斷的通過測速雷達測得機器的實時前進速度,并根據前進速度不斷對左豎切割器傳動裝置、右豎切割器傳動裝置、主切割器傳動裝置、撥禾輪與螺旋輸送攪龍傳動裝置中的第一直流電機、第二直流電機、第三直流電機和液壓馬達的轉速進行調節,使其以相應轉速轉動使聯合收獲機在各種前進速度下的割刀的切割軌跡、撥禾輪中彈齒軌跡和螺旋攪龍滿足良好的切割性能、撥禾性能和輸送性能,保證割臺不重割、漏割,割臺內作物不堆積,且對作物打擊小,使得該發明具有廣闊的應用空間。

權利要求書

1.一種聯合收獲機切割與行走隨動調節系統,其特征在于,包括雙豎切割器傳動裝置(1)、主切割器傳動裝置(2)、撥禾輪與螺旋輸送攪龍傳動裝置(3)和測速與隨動調節系統(4),所述雙豎切割器傳動裝置(1)包括左豎切割器傳動裝置(1-1)和右豎切割器傳動裝置(1-2),所述左豎切割器傳動裝置(1-1)的動力源由第一直流電機(1-101)提供,所述右豎切割器傳動裝置(1-2)的動力源由第二直流電機(1-201)提供,所述主切割器傳動裝置(2)的動力源由第三直流電機(2-101)提供,所述撥禾輪與螺旋輸送攪龍傳動裝置(3)的動力源由液壓馬達(3-101)提供,所述測速與隨動調節系統(4)包括測速雷達(4-101)和控制器(4-103),所述測速雷達(4-101)用來監測收獲機的實時前進速度和第一直流電機(1-101)、第二直流電機(1-201)、第三直流電機(2-101)、液壓馬達(3-101)的轉速,所述控制器(4-103)根據所述測速雷達(4-101)的監測數據適時調整第一直流電機(1-101)、第二直流電機(1-201)、第三直流電機(2-101)、液壓馬達(3-101)的轉速。2.根據權利要求1所述的一種聯合收獲機切割與行走隨動調節系統,其特征在于,所述左豎切割器傳動裝置(1-1)和所述右豎切割器傳動裝置(1-2)分別布置在割臺前進方向的左側和右側,所述主切割器傳動裝置(2)位于割臺前進方向的左側,并位于左豎切割器傳動裝置(1-1)的后方,所述撥禾輪與螺旋輸送攪龍傳動裝置(3)位于割臺前進方向的右側,所述測速與隨動調節系統(4)安裝在聯合收獲機的底盤機架上。3.根據權利要求1或2所述的一種聯合收獲機切割與行走隨動調節系統,其特征在于,所述左豎切割器傳動裝置(1-1)和所述右豎切割器傳動裝置(1-2)的結構相同,所述第一直流電機(1-101)通過第一安裝座(1-102)安裝在左側割臺機架外側,第一直流電機(1-101)輸出軸通過鍵與第一短曲柄(1-103)相連,第一短曲柄(1-103)通過第一連接銷(1-104)與第一長連桿(1-105)連接并且兩者均可繞第一連接銷(1-104)相對轉動,第一長連桿(1-105)另一端通過第一螺栓(1-106)與第一護刀器架(1-107)相連,第一長連桿(1-105)可繞第一螺栓(1-106)外端相對轉動但第一螺栓(1-106)內側固定在第一護刀器架(1-107)上,第一護刀器架(1-107)通過第一螺釘(1-109)固定在第一動刀桿(1-108)上,第一動刀片(1-110)固定在第一動刀桿(1-108)上,由第一動刀桿(1-108)推動第一動刀片(1-110)往復運動。4.根據權利要求1或2所述的一種聯合收獲機切割與行走隨動調節系統,其特征在于,所述主切割器傳動裝置(2)上的第三直流電機(2-101)位于第一直流電機(1-101)的后方,并通過第二安裝座(2-102)安裝在左側割臺機架外側,第三直流電機(2-101)輸出軸通過鍵與第二短曲柄(2-103)相連,第二短曲柄(2-103)通過第二連接銷(2-104)與第二長連桿(2-105)連接并且兩者均可繞第二連接銷(2-104)相對轉動,第二長連桿(2-105)另一端通過第二螺栓(2-106)與第二護刀器架(2-107)相連,第二長連桿(2-105)可繞第二螺栓(2-106)外端相對轉動但第二螺栓(2-106)內側固定在第二護刀器架(2-107)上,第二護刀器架(2-107)通過第二螺釘(2-109)固定在第二動刀桿(2-108)上,第二動刀片(2-110)固定在第二動刀桿(2-108)上,由第二動刀桿(2-108)推動第二動刀片(2-110)往復運動。5.根據權利要求1或2所述的一種聯合收獲機切割與行走隨動調節系統,其特征在于,所述撥禾輪與螺旋輸送攪龍傳動裝置(3)上的液壓馬達(3-3)通過安裝座(3-301)安裝在撥禾輪液壓支撐梁(3-302)上,液壓馬達(3-3)的動力輸出軸上安裝有雙帶輪(3-303),并通過皮帶將動力分別向后和向前傳送到第一帶輪(3-304)和第二帶輪(3-101),第二帶輪(3-101)安裝在撥禾輪(3-1)的動力輸入軸上帶動撥禾輪轉動,第一帶輪(3-304)安裝在撥禾輪液壓支撐梁(3-302)根部的根軸(3-305)且安裝在割臺機架上,撥禾輪液壓支撐梁(3-302)在液壓缸的作用下可以繞根軸(3-305)轉動,第一帶輪(3-304)通過皮帶將動力輸送到第三帶輪(3-201)上,第三帶輪(3-201)通過鍵安裝在螺旋攪龍(3-2)的驅動軸上帶動螺旋攪龍(3-2)轉動。6.根據權利要求1或2所述的一種聯合收獲機切割與行走隨動調節系統,其特征在于,測速與隨動調節系統(4)上的測速雷達(4-101)安裝在聯合收獲機的底盤機架下部,測速雷達(4-101)與駕駛臺上的數字顯示器(4-102)相連。7.根據權利要求1或2所述的一種聯合收獲機切割與行走隨動調節系統,其特征在于,所述第一直流電機(1-101)和所述第二直流電機(1-201)使用同一信號輸出,以相同轉速工作。

說明書

技術領域

本發明涉及一種聯合收獲機切割與行走隨動調節系統,屬于聯合收獲機技術領域。

背景技術

目前市場上出現的聯合收獲機多采用行走系統和割臺切割系統分別輸入動力的方式,兩者之間的動力傳輸并不相關聯,分別獨立工作。但割刀的切割軌跡和撥禾輪的引導、扶持軌跡與機器的前進速度密切相關,只有當割刀切割頻率和撥禾輪轉速與機器的前進速度相匹配時才能保證割臺實現對作物順利扶持、切割,并不重割和漏割;同時,由于不同作物(水稻、小麥、油菜)需要的切割頻率不同,能承受的撥禾輪沖擊速度、次數也不同,現有的不可調割臺已嚴重影響了聯合收獲機對不同作物的通用性和適應性,

現有聯合收獲機在田間收獲時,機器的前進速度由機手靠經驗掌握,由于作業時轉向、打滑等原因機器的前進速度并不能總是在與割刀切割頻率和撥禾輪轉速相匹配的前進速度上,這導致重割和漏割等時有發生,這不僅浪費機器功率,降低作業效率,重割后的短莖桿進入脫離清選系統后更會隨籽粒落在清選篩上,不僅增加清選系統的負擔,浪費功率,還會增大籽粒的含雜率,而漏割則極大增加總損失率,易造成增產不增收的情況。另外,田間收獲情況復雜機器的前進速度并不能夠保持穩定,而市場上的聯合收獲機割臺工作部件動力直接來自發動機且與發動機轉速成固定傳動比,這就使撥禾輪的撥禾軌跡不穩定,當會導致撥禾輪對作物扶持推送作用不夠,導致作物在割臺上堆積,但若過大則易導致撥禾輪彈齒的沖擊速度、沖擊次數過大,對穗頭打擊導致籽粒飛濺造成損失。

目前市場上聯合收獲機的割刀切割頻率、撥禾輪和螺旋攪龍轉速不能夠隨著聯合收獲機的前進速度的調整而調整,也沒有相關類型專利。聯合收獲機工作時只被動依靠機手來調整機器的前進速度來適應割刀切割頻率、撥禾輪和螺旋攪龍轉速等割臺參數,這不僅增大了機手的工作負擔,還不能夠保證割臺在最佳的工作參數下工作,這都增加了割臺損失和功率消耗。

發明內容

針對聯合收獲機在田間工作時,割臺上的割刀切割頻率、撥禾輪和螺旋攪龍轉速無法與機器的前進速度相匹配,易導致收割時發生重割和漏割,撥禾時作物堆積、對穗頭打擊過大等問題。本發明設計了一種聯合收獲機切割與行走隨動調節系統,該系統能夠根據聯合收獲機行走速度不斷對割臺上割刀切割頻率、撥禾輪和螺旋攪龍轉速進行調節,實現聯合收獲機割臺高質量、高效率的工作。

為實現上述發明目的,本發明采取的技術方案為:一種聯合收獲機切割與行走隨動調節系統,包括雙豎切割器傳動裝置、主切割器傳動裝置、撥禾輪與螺旋輸送攪龍傳動裝置和測速與隨動調節系統,所述雙豎切割器傳動裝置包括左豎切割器傳動裝置和右豎切割器傳動裝置,所述左豎切割器傳動裝置的動力源由第一直流電機提供,所述右豎切割器傳動裝置的動力源由第二直流電機提供,所述主切割器傳動裝置的動力源由第三直流電機提供,所述撥禾輪與螺旋輸送攪龍傳動裝置的動力源由液壓馬達提供,所述測速與隨動調節系統包括測速雷達和控制器,所述測速雷達用來監測收獲機的實時前進速度和第一直流電機、第二直流電機、第三直流電機、液壓馬達的轉速,所述控制器根據所述測速雷達的監測數據適時調整第一直流電機、第二直流電機、第三直流電機、液壓馬達的轉速。

上述方案中,所述左豎切割器傳動裝置和所述右豎切割器傳動裝置分別布置在割臺前進方向的左側和右側,所述主切割器傳動裝置位于割臺前進方向的左側,并位于左豎切割器傳動裝置的后方,所述撥禾輪與螺旋輸送攪龍傳動裝置位于割臺前進方向的右側,所述測速與隨動調節系統安裝在聯合收獲機的底盤機架上。

上述方案中,所述左豎切割器傳動裝置和所述右豎切割器傳動裝置的結構相同,所述第一直流電機通過第一安裝座安裝在左側割臺機架外側,第一直流電機輸出軸通過鍵與第一短曲柄相連,第一短曲柄通過第一連接銷與第一長連桿連接并且兩者均可繞第一連接銷相對轉動,第一長連桿另一端通過第一螺栓與第一護刀器架相連,第一長連桿可繞第一螺栓外端相對轉動但第一螺栓內側固定在第一護刀器架上,第一護刀器架通過第一螺釘固定在第一動刀桿上,第一動刀片固定在第一動刀桿上,由第一動刀桿推動第一動刀片往復運動。

上述方案中,所述主切割器傳動裝置上的第三直流電機位于第一直流電機的后方,并通過第二安裝座安裝在左側割臺機架外側,第三直流電機輸出軸通過鍵與第二短曲柄相連,第二短曲柄通過第二連接銷與第二長連桿連接并且兩者均可繞第二連接銷相對轉動,第二長連桿另一端通過第二螺栓與第二護刀器架相連,第二長連桿可繞第二螺栓外端相對轉動但第二螺栓內側固定在第二護刀器架上,第二護刀器架通過第二螺釘固定在第二動刀桿上,第二動刀片固定在第二動刀桿上,由第二動刀桿推動第二動刀片往復運動。

上述方案中,所述撥禾輪與螺旋輸送攪龍傳動裝置上的液壓馬達通過安裝座安裝在撥禾輪液壓支撐梁上,液壓馬達的動力輸出軸上安裝有雙帶輪,并通過皮帶將動力分別向后和向前傳送到第一帶輪和第二帶輪,第二帶輪安裝在撥禾輪的動力輸入軸上帶動撥禾輪轉動,第一帶輪安裝在撥禾輪液壓支撐梁根部的根軸且安裝在割臺機架上,撥禾輪液壓支撐梁在液壓缸的作用下可以繞根軸轉動,第一帶輪通過皮帶將動力輸送到第三帶輪上,第三帶輪通過鍵安裝在螺旋攪龍的驅動軸上帶動螺旋攪龍轉動。

上述方案中,測速與隨動調節系統上的測速雷達安裝在聯合收獲機的底盤機架下部,測速雷達與駕駛臺上的數字顯示器相連。

上述方案中,所述第一直流電機和所述第二直流電機使用同一信號輸出,以相同轉速工作。

本發明的有益效果:(1)本發明的聯合收獲機切割與行走隨動調節系統能夠不斷根據聯合收獲機的前進速度自動調節割刀切割頻率、撥禾輪和螺旋攪龍轉速,使得收獲機的前進速度總是與割刀切割頻率和撥禾輪轉速相匹配,提高了聯合收獲機收割不同作物的通用性和適應性。(2)雙豎切割器傳動裝置、主切割器傳動裝置、撥禾輪與螺旋輸送攪龍傳動裝置和測速與隨動調節系統的位置布局結合第一直流電機、第二直流電機使用同一信號輸出并以相同的轉速工作,使得聯合收獲機在各種前進速度下的割刀的切割軌跡、撥禾輪中彈齒軌跡和螺旋攪龍能夠滿足良好的切割性能、撥禾性能和輸送性能,保證割臺不重割、漏割,割臺內作物不堆積,且對作物打擊達到最小。

附圖說明

圖1是一種聯合收獲機切割與行走隨動調節系統的主視圖。

圖2是左豎切割器傳動裝置的主視圖。

圖3是左豎切割器傳動裝置的左視圖。

圖4是主切割器傳動裝置的俯視圖。

圖5是撥禾輪與螺旋輸送攪龍傳動裝置的位置示意圖。

圖6是撥禾輪與螺旋輸送攪龍傳動裝置的主視圖。

圖7是測速與隨動調節系統示意圖。

圖8是測速雷達和顯示器安裝位置示意圖。

圖9是測速與隨動調節系統工作流程圖。

圖中:1雙豎切割器傳動裝置 2主切割器傳動裝置 3撥禾輪與螺旋輸送攪龍傳動裝置 4測速與隨動調節系統 1-1左豎切割器傳動裝置 1-2右豎切割器傳動裝置 1-101第一直流電機 1-102第一安裝座 1-103第一短曲柄 1-104第一連接銷 1-105第一長連桿 1-106第一螺栓 1-107第一護刀器架 1-108第一動刀桿 1-109第一螺釘 1-110第一動刀片 2-101第三直流電機 2-102第二安裝座 2-103第二短曲柄 2-104第二連接銷 2-105第二長連桿 2-106第二螺栓 2-107第二護刀器架 2-108第二動刀桿 2-109第二螺釘 2-110第二動刀片 3-1撥禾輪 3-2螺旋攪龍 3-3液壓馬達 3-101第二帶輪 3-201第三帶輪 3-301安裝座 3-302撥禾輪液壓支撐梁 3-303雙帶輪 3-304第一帶輪 3-305根軸 4-101測速雷達 4-102顯示器 4-103控制器。

具體實施方式:

下面結合附圖和具體實施方式進一步闡述本發明。

如圖1所示,一種聯合收獲機切割與行走隨動調節系統,包括雙豎切割器傳動裝置1、主切割器傳動裝置2、撥禾輪與螺旋輸送攪龍傳動裝置3、測速與隨動調節系統4。其中雙豎切割器傳動裝置1分為左豎切割器傳動裝置1-1和右豎切割器傳動裝置1-2,兩者分別布置在割臺前進方向的左側和右側,主切割器傳動裝置2位于割臺前進方向的左側,并位于左豎切割器傳動裝置1-1的后方,撥禾輪與螺旋輸送攪龍傳動裝置3位于割臺前進方向的右側,測速與隨動調節系統4安裝在聯合收獲機的底盤機架上。如圖7和圖8所示,在聯合收獲機在田間收獲過程中,測速與隨動調節系統4能夠不斷的通過測速雷達4-101測得機器的實時前進速度,并根據前進速度不斷對左豎切割器傳動裝置1-1、右豎切割器傳動裝置1-2、主切割器傳動裝置2、撥禾輪與螺旋輸送攪龍傳動裝置3中的第一直流電機1-101、第二直流電機1-201、第三直流電機2-101和液壓馬達3-101的轉速進行調節,使得收獲機的前進速度總是與割刀切割頻率和撥禾輪轉速相匹配,提高了聯合收獲機收割不同作物的通用性和適應性。

本實施例中,雙豎切割器傳動裝置1中的左豎切割器傳動裝置1-1和右豎切割器傳動裝置1-2的結構組成相同,如圖2和圖3所示,以左豎切割器傳動裝置1-1為例,第一直流電機(1-101)利用螺栓通過第一安裝座1-102安裝在左側割臺機架外側上,第一直流電機1-101輸出軸通過鍵與第一短曲柄1-103相連,帶動曲柄半徑約為15~20mm的第一短曲柄1-103繞其轉動,第一短曲柄1-103通過第一連接銷1-104與第一長連桿1-105連接并且兩者均可繞第一連接銷1-104相對轉動,第一長連桿1-105另一端通過第一螺栓1-106與第一護刀器架1-107相連,其中第一長連桿1-105可繞第一螺栓1-106外端相對轉動但第一螺栓1-106內側固定在第一護刀器架1-107上,第一護刀器架1-107通過第一螺釘1-109固定在第一動刀桿1-108上,而第一動刀片1-110固定在第一動刀桿1-108上,由第一動刀桿1-108推動第一動刀片1-110往復運動。

如圖4所示,主切割器傳動裝置2是由第三直流電機2-101驅動的,第三直流電機2-101利用螺栓通過第二安裝座2-102安裝在左側割臺機架外側上并位于第一直流電機1-101的后方,第三直流電機2-101輸出軸通過鍵與第二短曲柄2-103相連,帶動曲柄半徑約為15~20mm的第二短曲柄2-103繞其轉動,第二短曲柄2-103通過第二連接銷2-104與第二長連桿2-105連接并且兩者均可繞第二連接銷2-104相對轉動,第二長連桿2-105另一端通過第二螺栓2-106與第二護刀器架2-107相連,其中第二長連桿2-105可繞第二螺栓2-106外端相對轉動但第二螺栓2-106內側固定在第二護刀器架2-107上,第二護刀器架2-107通過第二螺釘2-109固定在第二動刀桿2-108上,而第二動刀片2-110固定在第二動刀桿2-108上,由第二動刀桿2-108推動第二動刀片2-110往復運動。

如圖5和圖6所示,撥禾輪與螺旋輸送攪龍傳動裝置3主要包括撥禾輪3-1、螺旋攪龍3-2和液壓馬達3-3。液壓馬達3-3通過安裝座3-301利用螺栓安裝在撥禾輪液壓支撐梁3-302上,液壓馬達3-3的動力輸出軸上安裝有雙第三帶輪-303,并通過皮帶將動力分別向后和向前傳送到第一帶輪3-304和第二帶輪3-101,第二帶輪3-101安裝在撥禾輪3-1的動力輸入軸上帶動撥禾輪轉動,第一帶輪3-304安裝在撥禾輪液壓支撐梁3-302根部的根軸3-305且安裝在割臺機架上,撥禾輪液壓支撐梁3-302在液壓缸的作用下可以繞根軸3-305轉動,第一帶輪3-304通過皮帶將動力輸送到第三帶輪3-201上,第三帶輪3-201通過鍵安裝在螺旋攪龍3-2的驅動軸上帶動螺旋攪龍3-2轉動。

如圖7、圖8和圖9所示,測速與隨動調節系統4中的測速雷達4-101安裝在聯合收獲機的底盤機架下部,測速雷達4-101與駕駛臺上的數字顯示器4-102相連,能將實時測得的聯合收獲機前進速度顯示在數字顯示器4-102上,同時測速雷達4-101將速度信號傳遞到控制器4-103,控制器4-103根據測速雷達4-101的速度信號計算出第一直流電機1-101、第二直流電機1-201、第三直流電機2-101和液壓馬達3-101的對應轉速,并實時輸出相應的控制信號作用于第一直流電機1-101、第二直流電機1-201、第三直流電機2-101和液壓馬達3-101控制閥使其以相應轉速轉動,其中第一直流電機1-101、第二直流電機1-201使用同一信號輸出,以相同轉速工作并結合雙豎切割器傳動裝置、主切割器傳動裝置、撥禾輪與螺旋輸送攪龍傳動裝置和測速與隨動調節系統的位置布局,使聯合收獲機在各種前進速度下的割刀的切割軌跡、撥禾輪3-1中彈齒軌跡和螺旋攪龍3-2滿足良好的切割性能、撥禾性能和輸送性能,保證割臺不重割、漏割,割臺內作物不堆積,且對作物打擊最小。

所述實施例為本發明的優選的實施方式,但本發明并不限于上述實施方式,在不背離本發明的實質內容的情況下,本領域技術人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本發明的保護范圍。

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