本發明涉及一種農業收割機械,更具體的說是涉及一種高效莖稈作物切割裝置。
背景技術:
農業的規模化生產是在成片集中的土地上采用先進的農業生產技術,運用高效的農業機械進行耕作。它不僅可以提高農業的勞動生產率,在一定的生產投入的前提下,降低單位土地面積的生產成本,提高產量,使農產品的價格具有市場競爭優勢,而且還可以帶動諸如運輸、農機制造、維修服務、倉儲烘干等一系列相關產業的發展,形成大農業的發展局面。
收割機在農業規模化生產中起重要作用。中國實用新型專利(申請號:cn201620257186.3公開號:cn205719494u)公開了一種多切割平臺莖稈作物切割試驗裝置,具有一個雙動刀切割裝置,通過電機帶動帶動曲柄連桿機構運行,帶動擺動塊擺動,從而驅動兩個鉸接在擺動塊上的刀片做相互交叉的往復運動,以實現切割功能,但是上述機構在運作時所需的傳動部件較多,在傳動過程中會消耗較多的能量,且在工作時曲柄和擺動塊的動作幅度較大,會產生較大的震動,耗費能量。
技術實現要素:
針對現有技術存在的不足,本發明的目的在于提供一種高效莖稈作物切割裝置,減少傳動過程中的能量消耗。
為實現上述目的,本發明提供了如下技術方案:一種高效莖稈作物切割裝置,包括切割機構和推車,所述切割機構設置在推車上,隨推車移動,所述切割機構包括支撐架、第一電機、第一驅動軸、主動齒輪、從動齒輪、左齒形刀、右齒形刀、左曲柄和右曲柄,所述左齒形刀和右齒形刀具有多個依次排列設置的齒狀刀刃,所述支撐架固定在推車上,所述支撐架包括豎直設置在推車上的主軸板和水平設置在主軸板頂端的電機板,所述第一電機安裝在電機板的頂端,所述第一電機的轉軸向下伸出到電機板的下方,所述第一驅動軸可旋轉的安裝在主軸板上,所述第一驅動軸豎直設置且頂部與第一電機的轉軸傳動連接,所述主動齒輪同軸固定連接在第一驅動軸的底部,所述從動齒輪可旋轉的安裝在支撐架上,且與主動齒輪嚙合,所述機架上設置有供左齒形刀和右齒形刀滑移的滑軌,所述左齒形刀和右齒形刀一上一下疊合設置在滑軌上且可沿滑軌滑移,所述左曲柄的一端與左齒形刀鉸接,另一端與主動齒輪的端面偏心鉸接,以在第一電機轉動時驅動右齒形刀沿滑軌做往復運動,所述右曲柄的一端與右齒形刀鉸接,另一端與從動齒輪的端面偏心鉸接,以在第一電機轉動時驅動右齒形刀沿滑軌做往復運動。
作為本發明的進一步改進,所述第一驅動軸包括第一軸體和第二軸體,所述第一軸體與第一電機傳動連接,所述第二軸體的一端與第一軸體連接,另一端與主動齒輪連接。
作為本發明的進一步改進,所述主軸板上設置有用于穩定第二軸體的第一軸承和第二軸承,所述第二軸體的一端嵌入第一軸承,另一端嵌入第二軸承。
作為本發明的進一步改進,所述左齒形刀還包括用于固定齒狀刀刃的左刀架,所述齒狀刀刃呈一字排列在左刀架的下端面上并從一側伸出到左刀架外,所述左刀架背向齒狀刀刃的一側的頂面連接有用于連接左曲柄的左連接板,所述左連接板伸出到左刀架背向齒狀刀刃的一側,所述左曲柄鉸接在左連接板伸出左刀架的一端,以使左曲柄與左刀架間形成左活動間隙,所述右齒形刀還包括用于固定齒狀刀刃的右刀架,所述齒狀刀刃呈一字排列在右刀架的上端面上并從一側伸出到右刀架外,所述右刀架背向齒狀刀刃的一側的底面連接有用于連接右曲柄的右連接板,所述右連接板伸出到右刀架背向齒狀刀刃的一側,所述右曲柄鉸接在右連接板伸出右刀架的一端,以使右曲柄與右刀架間形成右活動間隙,所述左刀架上的齒狀刀刃與右刀架上的齒狀刀刃一上一下相互貼合,且可相互滑移,以產生剪切間隙,或將剪切間隙閉合,以剪切伸入剪切間隙間的莖稈作物。
作為本發明的進一步改進,所述推車上固定有安裝板,所述安裝板上安裝有多個依次排列的引導組件,所述引導組件包括引導塊、蓋板和限位塊,所述引導塊安裝在安裝板上,所述蓋板的一側連接在引導塊的頂部,所述限位塊連接在蓋板另一側的底面上,所述滑軌由安裝板、引導塊、蓋板和限位塊構成,所述滑軌的一側開設有開口,所述齒狀刀刃從開口中伸出。
作為本發明的進一步改進,所述蓋板53包括頂板531和兩塊連接在頂板531兩側的連接塊532,兩塊所述連接塊532分別與引導塊52和限位塊54連接,所述頂板531呈圓弧狀,以在左刀架261的上方形成滑移間隙534。
本發明的有益效果,用齒輪帶動連桿,從而驅動雙動刀作往復運動,減少了傳動部件,從而減少了能量在傳遞時的損失,且齒輪相較于曲柄連桿機構運動幅度較小,產生的振動較小,從而減少因振動損耗的能量,提高能量的輸入與輸出比,高效節能。
附圖說明
圖1為本發明的整體結構圖;
圖2為切割機構的結構圖;
圖3為圖2標記處的局部放大圖。
具體實施方式
下面將結合附圖所給出的實施例對本發明做進一步的詳述。
參照圖1至圖3所示,本實施例的一種高效莖稈作物切割裝置,包括切割機構2和推車1,所述切割機構2設置在推車1上,隨推車1移動,所述切割機構2包括支撐架21、第一電機22、第一驅動軸23、主動齒輪24、從動齒輪25、左齒形刀26、右齒形刀27、左曲柄28和右曲柄29,所述左齒形刀26和右齒形刀27具有多個依次排列設置的齒狀刀刃20,所述支撐架21固定在推車1上,所述支撐架21包括豎直設置在推車1上的主軸板211和水平設置在主軸板211頂端的電機板212,所述第一電機22安裝在電機板212的頂端,所述第一電機22的轉軸向下伸出到電機板212的下方,所述第一驅動軸23可旋轉的安裝在主軸板211上,所述第一驅動軸23豎直設置且頂部與第一電機22的轉軸傳動連接,所述主動齒輪24同軸固定連接在第一驅動軸23的底部,所述從動齒輪25可旋轉的安裝在支撐架21上,且與主動齒輪24嚙合,所述機架上設置有供左齒形刀26和右齒形刀27滑移的滑軌5,所述左齒形刀26和右齒形刀27一上一下疊合設置在滑軌5上且可沿滑軌5滑移,所述左曲柄28的一端與左齒形刀26鉸接,另一端與主動齒輪24的端面偏心鉸接,以在第一電機22轉動時驅動右齒形刀27沿滑軌5做往復運動,所述右曲柄29的一端與右齒形刀27鉸接,另一端與從動齒輪25的端面偏心鉸接,以在第一電機22轉動時驅動右齒形刀27沿滑軌5做往復運動。
切割時,推車1帶動切割機構2移動,切割莖稈作物。切割機構2通過第一電機22帶動第一驅動軸23轉動,帶動主動齒輪24和從動齒輪25轉動,進而帶動左曲柄28和右曲柄29偏心轉動,驅動左齒形刀26和右齒形刀27沿滑軌5做往復運動,在左齒形刀26和右齒形刀27作往復運動時,左齒形刀26和右齒形刀27上的齒狀刀刃20,作相互靠近重疊或相互遠離的運動,以切割伸入到交錯的齒狀刀刃20間的莖稈作物。上述設置通過電機帶動主動齒輪24和從動齒輪25同步反向轉動,帶動左齒形刀26和右齒形刀27沿滑軌5相互反向交錯運動,從而高效剪莖稈作物。專相較于現有技術中,通過電機帶動曲柄轉動,曲柄帶動連桿運動,連桿帶動兩個擺動塊擺動,進而帶動與擺動塊連接的兩個齒形刀往復運動;本發明通過齒輪帶動偏心設置的連桿驅動齒形刀,減少傳動的零件,且齒輪帶動連桿做偏心運動的運動幅度小于擺動塊,從而較小了動能傳遞過程中產生的震動,提高了動能的傳遞效率,且減小了噪音。
作為改進的一種具體實施方式,所述第一驅動軸23包括第一軸體231和第二軸體232,所述第一軸體231與第一電機22傳動連接,所述第二軸體232的一端與第一軸體231連接,另一端與主動齒輪24連接。
將第一驅動軸23分割成第一軸體231和第二軸體232,第一驅動軸23的不同部位在工作時所受的剪切力不同,分成第一軸體231和第二軸體232,可在剪切力較大的位置增加直徑,從而增加第一驅動軸23的抗剪切性能,防止第一驅動軸23在運轉過程中因局部受力過大而斷裂。
作為改進的一種具體實施方式,所述主軸板211上設置有用于穩定第二軸體232的第一軸承6和第二軸承7,所述第二軸體232的一端嵌入第一軸承6,另一端嵌入第二軸承7。
第二軸體232驅動主動齒輪24帶動左曲柄28做偏心轉動,使第二軸體232在運行過程中受到很大的偏轉力,在長期運行后容易使第二軸體232彎曲,通過設置在第二軸體232兩端的第一軸承6和第二軸承7,在第二軸體232運行的過程中支撐第二軸體232,減小第二軸體232所受的偏轉力,從而避免第二軸體232在運行過程中發生彎曲。
作為改進的一種具體實施方式,所述左齒形刀26還包括用于固定齒狀刀刃20的左刀架261,所述齒狀刀刃20呈一字排列在左刀架261的下端面上并從一側伸出到左刀架261外,所述左刀架261背向齒狀刀刃20的一側的頂面連接有用于連接左曲柄28的左連接板262,所述左連接板262伸出到左刀架261背向齒狀刀刃20的一側,所述左曲柄28鉸接在左連接板262伸出左刀架261的一端,以使左曲柄28與左刀架261間形成左活動間隙h1,所述右齒形刀27還包括用于固定齒狀刀刃20的右刀架271,所述齒狀刀刃20呈一字排列在右刀架271的上端面上并從一側伸出到右刀架271外,所述右刀架271背向齒狀刀刃20的一側的底面連接有用于連接右曲柄29的右連接板272,所述右連接板272伸出到右刀架271背向齒狀刀刃20的一側,所述右曲柄29鉸接在右連接板272伸出右刀架271的一端,以使右曲柄29與右刀架271間形成右活動間隙h2,所述左刀架261上的齒狀刀刃20與右刀架271上的齒狀刀刃20一上一下相互貼合,且可相互滑移,以產生剪切間隙,或將剪切間隙閉合,以剪切伸入剪切間隙間的莖稈作物。
通過左刀架261和右刀架271的設置,將齒狀刀刃20固定在左刀架261和右刀架上271,而后由第一電機22驅動第一驅動軸23帶動主動齒輪24和從動齒輪25轉動,帶動左曲柄28和右曲柄29轉動,從而帶動左刀架261和右刀架271相互平行移動,驅動左刀架261和右刀架271上的齒狀刀刃20相互交錯運動。通過左刀架261和右刀架271的設置,將齒狀刀刃20統一固定在左刀架261和右刀架271上,在安裝時,可將齒狀刀刃20先安裝在左刀架261和右刀架271上,再將左刀架261和右刀架271安裝到滑軌5內,方便齒狀刀刃20的安裝。
作為改進的一種具體實施方式,所述推車1上固定有安裝板51,所述安裝板51上安裝有多個依次排列的引導組件,所述引導組件包括引導塊52、蓋板53和限位塊54,所述引導塊52安裝在安裝板51上,所述蓋板53的一側連接在引導塊52的頂部,所述限位塊54連接在蓋板53另一側的底面上,所述滑軌5由安裝板51、引導塊52、蓋板53和限位塊54構成,所述滑軌5的一側開設有開口,所述齒狀刀刃20從開口中伸出。
通過多個引導組件的設置,在實現引導左刀架261和右刀架271運動的同時,相較于整體設置的結構設置,可減少所需的材料,滑軌5由安裝板51、引導塊52、蓋板53和限位塊54組成,在安裝時可先將引導塊52和限位塊54安裝到安裝板51上,而后將左刀架261和右刀架271安裝到安裝板51、引導塊52和限位塊54之間,最后再將蓋板53蓋上,方便左刀架261和右刀架271安裝到滑軌5內。
作為改進的一種具體實施方式,所述蓋板53包括頂板531和兩塊連接在頂板531兩側的連接塊532,兩塊所述連接塊532分別與引導塊52和限位塊54連接,所述頂板5314呈圓弧狀,以在左刀架261的上方形成滑移間隙534。
由于整個機構在運行過程中有偏心運動,會產生振動,左刀架261和右刀架271容易因振動而碰觸滑軌5,這樣的碰觸會消耗能量,且容易損壞零部件,通過滑移間隙534的設置,使左刀架261和右刀架271有活動的空間,從而使左刀架261和右刀架271在振動時不容易碰到滑軌5,保護零部件,且可防止因碰到滑軌5而浪費的能量。
以上僅是本發明的優選實施方式,本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。