專利名稱：甘蔗聯合收割機的制作方法
技術領域：
本發明涉及農用機械領域，特別是一種用于甘蔗收割的甘蔗聯合收割機。
背景技術：
目前，我國甘蔗收割絕大部分還是依靠人力手工來完成的，非常耗時費力，勞動強度非常大，勞動效率低，甘蔗收割成本高，每噸在35～40元，不僅影響蔗農的生產積極性，也不利于糖廠維持正常的生產狀態而導致生產成本居高不下，因此，蔗農和糖廠均迫切需要機械化的收割手段。
在討論甘蔗的機械收割前，有必要先了解我國對甘蔗收割的一些要求1、將甘蔗砍斷，質量要求砍斷茬口離地面以下2～3厘米，不能有損壞裂口現象。2、去除尾部，要求從甘蔗軟組織(蛋黃)處來去處尾部，如果切除部位向尾部多切，多留下的蔗尾部分含糖成分低，影響出糖率，會造成糖廠的損失；如果切除部位向甘蔗主干多切，就會造成蔗農的損失，影響農民的種糖積極性和農業機械化的推廣。3、剝葉，剝凈率需達99％，如果達不到要求，因為會降低糖廠的出糖率，故其會壓低甘蔗進貨價格，使蔗農蒙受損失。4、整根甘蔗交貨進糖廠，如果甘蔗采用切斷式，根據我國制糖工藝要求，不能在8小時內進入糖廠進行制糖加工，甘蔗就會造成霉變，影響糖的質量。
現有的甘蔗收割機械，從國外來看，主要有美國約翰迪爾公司和美國CASE公司生產的甘蔗收割機。前者為整桿式收割，價格在35萬人民幣左右，但只有切斷，沒有剝葉工序，不減少人力，勞動強度問題也沒有得到解決。后者為切段式收割，并且價格昂貴、整機龐大、自重達18噸、馬力達330馬力，既不適應中國制糖工藝的要求，又不適應中國的地形特點，且價格太高，難以為我國蔗農所接受。從國內來看，也有眾多的研究機構、企業甚至個人在研制適合我國國情的甘蔗聯合收割機，并且也取得了一些可喜的成效。比如廣西南寧五菱車輛廠開發出來的兩種產品4GZ-9型甘蔗割鋪機和6BZ-5單工位甘蔗剝葉機，其在使用中是先將甘蔗割倒，然后由人彎腰將甘蔗拾起，送到來回移動的剝葉機上剝葉，人力沒有減少，勞動強度沒有降低，經濟效益也很有限。此外，還有20來件中國專利涉及甘蔗收割機，如“多功能小型甘蔗剝葉機”(專利號ZL98212485.6)、“甘蔗聯合收割機”(專利號ZL99209789.4)、“甘蔗收割機”(專利號ZL01273889.1)、“整桿式甘蔗收割機”(專利號ZL03269032.0)、“多功能甘蔗聯合收割機”(專利號ZL200420064926.9)、“甘蔗聯合收割機”(專利號ZL200520200252.5)、“甘蔗聯合收割機”(專利號ZL200520200253.x)等。現有的甘蔗聯合收割機及這些專利文獻公開的甘蔗收割機械中，大多設置了動力系統、行走系統、操縱系統、前切尾機構、前收攏機構、砍斷機構和剝葉機構，但基本上都沒有設置去尾機構，且這些剝葉機構均存在不足之處。這些剝葉機構基本上是在甘蔗的傳輸通道上排列上下成對出現的剝葉輥的方式，也有在剝葉輥之前還設置彈性脫葉刀的，如ZL200420064926.9。剝葉輥通常由輥軸和排列在輥軸上的彈性筋條構成，而且大多數的這些甘蔗收割機中，甘蔗在整個剝葉工作段中的向前傳輸也僅由剝葉輥完成，即使個別的甘蔗收割機中設置有另外的輸送輥或惰性阻尼輥之類，其在結構上和設置位置方面也存在不足，難以取得應有的效果。剝葉輥由于其上的彈性筋條具有較強的變形能力，且剝葉的完成必須依靠傳輸速度與剝葉輥彈性筋條線速度的差異才能完成，再加上甘蔗的個體大小差異較大，因此僅靠剝葉輥來完成甘蔗的向前傳輸，將出現傳輸速度不平穩的缺陷，影響剝葉效果，嚴重的還可能造成傳輸通道內甘蔗的堵塞。
上述專利中，專利ZL99209789.4公開的“甘蔗聯合收割機”，它包括有動力及行走機構和收割裝置，在收割機構的輸出端后設有脫葉去尾裝置，該脫葉去尾裝置由數組刷輥和設置在刷輥段后的阻尼輥構成。其工作過程為當甘蔗根部進入脫葉去尾裝置后，上下刷輥上旋轉的刷片將甘蔗向后輸送，在甘蔗輸送通道末端上下兩旁設置的彈性良好的阻尼輥輪將甘蔗夾持減速，使甘蔗輸送速度低于刷片刷向甘蔗的線速度，從而使刷片將甘蔗葉和甘蔗尾部嫩桿一同擊碎、刷下，脫葉去尾后的甘蔗桿經過阻尼輥向后輸送。從其結構上分析，可能存在以下兩方面的不足一是在甘蔗根部尚未到達阻尼輥前，刷輥對甘蔗僅起輸送作用而起不到脫葉的作用，這就可能使甘蔗頭部的蔗葉未能脫掉；二是在尾部嫩桿剛進入刷輥段時嫩桿就有可能先被擊碎而附著在結節處的蔗葉尚未被脫掉，并且因為嫩桿已經被擊碎，導致具有柔韌特性的蔗葉失去了硬性桿的支撐而根本不能再由刷輥刷下而一直附著在甘蔗主干上，導致脫葉不凈。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是在于提供一種脫葉效果良好、能有效去除甘蔗尾部嫩桿且傳輸通道不容易堵塞的甘蔗聯合收割機。
為解決上述技術問題，本發明采用下述技術方案該甘蔗聯合收割機，其具有動力系統、行走系統、操縱系統、前切尾機構、前收攏機構、切割機構及設置在切割機構后部的剝葉去尾機構，剝葉去尾機構內具有甘蔗傳輸通道，其特征在于所述剝葉去尾機構的前端設有分別位于所述甘蔗傳輸通道上方和下方的兩個輸入輪，尾部則設有分別位于所述甘蔗傳輸通道上方和下方的兩個輸出輪，所述剝葉去尾機構的中部至少設有一個去尾輪和上下兩個剝葉輪，且至少有一個去尾輪位于所有剝葉輪的后方，同時還至少有一個剝葉輪位于所有去尾輪的前方。輸入輪和輸出輪采用相同的結構，其結構通常由柔性橡膠總成、中心軸、滾筒、堵頭、端蓋等組成。采用柔性橡膠總成是為了利用它的柔軟性保證甘蔗最小直徑15mm到最大直徑50mm的都能順利通過而且不會出現夾不緊、帶不動、送不出的情況。
所述剝葉去尾機構前端且位于所述下輸入輪前方的位置還設有一個可將被所述切割機構割倒的甘蔗拾起并送入所述甘蔗傳輸通道的拾蔗輪。
所述拾蔗輪包括中心輥軸、設置在中心輥軸兩端的擋板和至少三塊沿中心輥軸軸向設置的拾蔗板。
所述去尾輪包括去尾滾筒和固定在去尾滾筒上的徑向橡膠條，所述橡膠條成排地沿去尾滾筒軸向設置在去尾滾筒上，且所述橡膠條為復合有簾子布或簾子線的三角帶。所述去尾滾筒上同排三角帶的直徑相同，而不同排三角帶的直徑不同，但三角帶露出于所述去尾滾筒外的部分的長度相同，該長度為6～12cm。直徑小的柔性好，直徑大的具有一定的剛性，又具有一定的韌性，在合適速度下可以確保將蔗尾去掉而又不會損傷甘蔗主干外皮。
所述去尾輪還可以采用如下的結構包括去尾滾筒和固定在去尾滾筒上的由鋼絲繩或直徑在2.5mm以下的鋼絲制成的齒丁，所述去尾滾筒上均勻設置有4～8組沿去尾滾筒軸向設置的所述齒丁。鋼絲繩和直徑在2.5mm以下的鋼絲既具有一定的剛性，又具有一定的韌性，在合適速度下可以確保將蔗尾去掉而又不會損傷甘蔗主干外皮。所述齒丁從齒形角度而言，可以采用棱形齒、園頭齒及三角齒等，且同組所述齒丁中的齒丁采用同一種齒形。多種齒形及多種規格(齒的跨距、鋼絲繩/鋼絲的粗細等)的齒丁各具優缺點，組合使用可以發揮各自所長，以確保蔗尾去除干凈。
所述剝葉輪包括剝葉滾筒和固定在剝葉滾筒上的徑向橡膠條。
所述剝葉滾筒上固定有四塊軸向設置的固定板，四塊固定板沿所述剝葉滾筒周向均勻布置，固定板通過螺釘螺接有活動壓板，所述的橡膠條即被夾持在固定板與壓板之間而成手指形的剝葉條。
所述行走系統為液壓履帶式行走系統，其主要由導向輪總成、橡膠履帶總成和驅動輪總成組成。液壓履帶式行走系統使得甘蔗聯合收割機能夠實現零半徑轉彎，采用橡膠履帶，適用于丘陵坡地平穩作業。
所述前收攏機構包括支撐架和安裝在支撐架上的雙螺旋輥。利用雙螺旋輥可使甘蔗集中向中間傾斜，減少甘蔗破損，以便于后續操作。
所述切割機構為組合式雙刀具結構，其具有兩把同步而且旋向相反的圓盤刀。該設計可使切削更平穩，刀具更耐磨損。
本發明有以下有益效果1、剝葉去尾機構的前后分別設置輸入、輸出輪(中部根據需要可以增加輸送輪)，中部則設置有剝葉輪和去尾輪，且至少有一個去尾輪位于所有剝葉輪的后方，同時還至少有一個剝葉輪位于所有去尾輪的前方。這樣的設置，首先，可以確保甘蔗在剝葉去尾機構內相對比較平穩地向前輸送，因此也就可以確保剝葉輪與去尾輪總是與輸送中的甘蔗存在速度差，因而可使甘蔗一進入剝葉段、去尾段等工作段，剝葉、去尾功能即發揮作用；其次，可以確保蔗葉被先行脫掉，然后蔗尾再被去掉，既不會出現因蔗尾被先行打斷而影響脫葉的情況，也不會出現因脫葉不凈而影響去尾的情況。2、獨特的去尾機構，可以確保將蔗尾去掉而又不會損傷甘蔗主干外皮，而且能夠準確切斷甘蔗尾部，這樣才能做到糖廠不會收購多余不含糖的甘蔗尾部，也不會切去甘蔗主干，使農民受損失。3、整機結構簡單，布局緊湊，操作簡單、造價低廉、效率高、適用于各種地形，比較適用現階段我國的國情。
圖1為本發明實施例的結構示意圖；圖2為圖1中實施例未示出剝葉去尾機構的結構示意圖；圖3為圖1中實施例未示出履帶行走系統的結構示意圖；圖4為圖1中實施例略去前切尾機構和甘蔗后的右視圖；圖5為本發明實施例中剝葉去尾機構的結構示意圖；圖6為本發明實施例中剝葉輪的結構示意圖；圖7為圖6中剝葉輪的截面示意圖；
圖8為本發明實施例中去尾輪的結構示意圖；圖9為圖8中去尾輪的截面示意圖；圖10為去尾輪的幾種齒丁示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
如圖1～圖10所示意，為本發明的一個較佳實施例。如圖1～圖10所示，本實施例能甘蔗聯合收割機，其具有動力系統、行走系統、操縱系統、前切尾機構1、前收攏機構2、切割機構3及設置在切割機構3后部的剝葉去尾機構4，剝葉去尾機構4內具有甘蔗傳輸通道。
剝葉去尾機構4內甘蔗傳輸通道的上方從前至后依次設置有上輸入輪401、上剝葉輪402、第一去尾輪403、第二去尾輪404及上輸出輪405，下方則依次設置有拾蔗輪406、下輸入輪407、下剝葉輪408及下輸出輪409，且第二去尾輪404位于兩個剝葉輪的后方。
拾蔗輪406的作用在于將被切割機構3割倒的甘蔗5拾起并送入甘蔗傳輸通道，拾蔗輪406包括中心輥軸4061、設置在中心輥軸4061兩端的擋板4062和至少三塊沿中心輥軸4061軸向設置的拾蔗板4063。
所述上輸入輪401、下輸入輪407、上輸出輪405及下輸出輪409的結構相同，統稱輸送輪。輸送輪為常規結構，通常由柔性橡膠總成、中心軸、滾筒、堵頭、端蓋等組成。
所述上剝葉輪402、下剝葉輪408的結構相同，統稱剝葉輪。剝葉輪包括中心軸4021、剝葉滾筒4022和固定在剝葉滾筒4022上的徑向橡膠條4023。剝葉滾筒4022上固定有四塊軸向設置的固定板4024，四塊固定板4024沿剝葉滾筒4022周向均勻布置，固定板4024通過螺釘4025螺接有活動壓板4026，所述的橡膠條4023即被夾持在固定板4024與壓板4026之間而成手指形的剝葉條。
所述第一去尾輪404、第二去尾輪403統稱去尾輪。去尾輪包括中心軸4031、去尾滾筒4032和固定在去尾滾筒4032上的由鋼絲繩或直徑在2.5mm以下的鋼絲制成的齒丁4033。去尾滾筒4032上均勻設置有八組沿去尾滾筒軸4032向設置的所述齒丁4033。參見圖8、圖10，所述齒丁4033從齒形角度而言，至少包括棱形齒、園頭齒及三角齒，且同組齒丁中的齒丁采用同一種齒形。
所述行走系統為液壓履帶式行走系統，其主要由導向輪總成6、橡膠履帶總成7和驅動輪總成8組成。
所述前收攏機構2包括支撐架201和安裝在支撐架201上的雙螺旋輥202。
所述切割機構3為組合式雙刀具結構，其具有兩把同步而且旋向相反的圓盤刀301。并由安裝在所述支撐架201上的齒輪箱結構9驅動。
另外，所述去尾輪也可以采用另外一種結構。具體結構可參見所述剝葉輪，去尾輪包括去尾滾筒和固定在去尾滾筒上的徑向橡膠條，橡膠條成排地沿去尾滾筒軸向設置在去尾滾筒上，且所述橡膠條與剝葉輪所用橡膠條不同，其為復合有簾子布或簾子線的三角帶。另外，所述去尾滾筒上同排三角帶的直徑相同，而不同排三角帶的直徑不同，但三角帶露出于所述去尾滾筒外的部分的長度相同，該長度為6～12cm，本實施中選用9cm。
本發明甘蔗聯合收割機的工作過程如下收割機啟動前行，前切尾機構1先按設定的固定高度將甘蔗5的尾部切掉。因為每根甘蔗的主干長度不一，故該固定高度通常設定較高，加上有些傾斜的甘蔗并不能被該切尾機構1切到，因此該切尾工作僅僅是初步切尾。然后，甘蔗5的下部進入前收攏機構2的支撐架201之間，并在雙螺旋輥202的帶動下向中間收攏并將甘蔗壓倒。壓倒后，切割機構3的圓盤刀301從甘蔗根部進行入土切割2～3厘米。被割斷的甘蔗5由拾蔗輪406拾起，從而進入剝葉去尾機構4內進行剝葉和去尾工作，并由上、下輸出輪送出剝葉去尾機構4。
權利要求
1.一種甘蔗聯合收割機，其具有動力系統、行走系統、操縱系統、前切尾機構、前收攏機構、切割機構及設置在切割機構后部的剝葉去尾機構，剝葉去尾機構內具有甘蔗傳輸通道，其特征在于所述剝葉去尾機構的前端設有分別位于所述甘蔗傳輸通道上方和下方的兩個輸入輪，尾部則設有分別位于所述甘蔗傳輸通道上方和下方的兩個輸出輪，所述剝葉去尾機構的中部至少設有一個去尾輪和上下兩個剝葉輪，且至少有一個去尾輪位于所有剝葉輪的后方，同時還至少有一個剝葉輪位于所有去尾輪的前方。
2.根據權利要求1所述的甘蔗聯合收割機，其特征在于所述剝葉去尾機構前端且位于所述下輸入輪前方的位置還設有一個可將被所述切割機構割倒的甘蔗拾起并送入所述甘蔗傳輸通道的拾蔗輪。
3.根據權利要求2所述的甘蔗聯合收割機，其特征在于所述拾蔗輪包括中心輥軸、設置在中心輥軸兩端的擋板和至少三塊沿中心輥軸軸向設置的拾蔗板。
4.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的甘蔗聯合收割機，其特征在于所述去尾輪包括去尾滾筒和固定在去尾滾筒上的徑向橡膠條，所述橡膠條成排地沿去尾滾筒軸向設置在去尾滾筒上，且所述橡膠條為復合有簾子布或簾子線的三角帶。
5.根據權利要求4所述的甘蔗聯合收割機，其特征在于所述去尾滾筒上同排三角帶的直徑相同，而不同排三角帶的直徑不同，但三角帶露出于所述去尾滾筒外的部分的長度相同，該長度為6～12cm。
6.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的甘蔗聯合收割機，其特征在于所述剝葉輪包括剝葉滾筒和固定在剝葉滾筒上的徑向橡膠條。
7.根據權利要求6所述的甘蔗聯合收割機，其特征在于所述剝葉滾筒上固定有四塊軸向設置的固定板，四塊固定板沿所述剝葉滾筒周向均勻布置，固定板通過螺釘螺接有活動壓板，所述的橡膠條即被夾持在固定板與壓板之間而成手指形的剝葉條。
8.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的甘蔗聯合收割機，其特征在于所述行走系統為液壓履帶式行走系統，其主要由導向輪總成、橡膠履帶總成和驅動輪總成組成。
9.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的甘蔗聯合收割機，其特征在于所述前收攏機構包括支撐架和安裝在支撐架上的雙螺旋輥。
10.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的甘蔗聯合收割機，其特征在于所述切割機構為組合式雙刀具結構，其具有兩把同步而且旋向相反的圓盤刀。
11.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的甘蔗聯合收割機，其特征在于所述去尾輪包括去尾滾筒和固定在去尾滾筒上的由鋼絲繩或直徑在2.5mm以下的鋼絲制成的齒丁，所述去尾滾筒上均勻設置有4～8組沿去尾滾筒軸向設置的所述齒丁。
全文摘要
本發明公開了一種甘蔗聯合收割機，其具有動力系統、行走系統、操縱系統、前切尾機構、前收攏機構、切割機構及設置在切割機構后部的剝葉去尾機構，剝葉去尾機構內具有甘蔗傳輸通道，其特征在于所述剝葉去尾機構的前端設有分別位于所述甘蔗傳輸通道上方和下方的兩個輸入輪，尾部則設有分別位于所述甘蔗傳輸通道上方和下方的兩個輸出輪，所述剝葉去尾機構的中部至少設有一個去尾輪和上下兩個剝葉輪，且至少有一個去尾輪位于所有剝葉輪的后方。具有剝葉效果好，可以確保將蔗尾去掉而又不會損傷甘蔗主干外皮，能夠準確切斷甘蔗尾部的特點，而且整機結構簡單，布局緊湊，操作簡單、造價低廉、效率高、適用于各種地形，比較適用現階段我國的國情。
文檔編號A01D57/00GK101015243SQ20071006729
公開日2007年8月15日 申請日期2007年2月15日 優先權日2007年2月15日
發明者盧志樂 申請人:盧志樂