申请/专利权人：中国农业大学

申请日：2018-10-19

公开（公告）日：2024-03-26

公开（公告）号：CN109005896B

主分类号：A01D45/10

分类号：A01D45/10;A01D57/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.26#授权;2019.01.11#实质审查的生效;2018.12.18#公开

摘要：本发明公开了属于农业机械技术领域的一种多功能甘蔗切梢装置。包括顺序铰接的底座1、升降臂Ⅰ、升降臂Ⅱ以及切梢器；其中底座1固定安装于甘蔗切梢装置或者甘蔗联合收割机上；液压缸Ⅰ的两端分别与底座和升降臂Ⅰ铰接，液压缸Ⅱ的两端分别与升降臂Ⅰ和升降臂Ⅱ铰接，液压缸Ⅲ的两端分别与升降臂Ⅱ和多角度旋转的切梢器铰接。切梢器由支架和安装于支架中部的刀盘系统组成，刀盘系统围绕支架旋转切割固定于支架外侧甘蔗的蔗梢。本发明工作效率高，结构简单，存在多种姿态，经过液压缸的调整既能同时实现直立和倒伏甘蔗的切梢。

主权项：1.一种多功能甘蔗切梢装置，其特征在于，包括顺序铰接的底座1、升降臂Ⅰ2、升降臂Ⅱ3以及切梢器4；其中底座1固定安装于甘蔗切梢装置或者甘蔗联合收割机上；液压缸Ⅰ21的两端分别与底座1和升降臂Ⅰ2铰接，液压缸Ⅱ24的两端分别与升降臂Ⅰ2和升降臂Ⅱ3铰接，液压缸Ⅲ22的两端分别与升降臂Ⅱ3和多角度旋转的切梢器4铰接；切梢器4由支架42和安装于支架42中部的刀盘系统41组成，刀盘系统41围绕支架42旋转切割固定于支架42外侧甘蔗的蔗梢；所述支架42包括连接板423、下支撑板422、上支撑板426、后挡板427、斜挡板428和甘蔗整合口421，下支撑板422与上支撑板426平行设置，下支撑板422的外端设有甘蔗整合口421；且下支撑板422的内侧通过后挡板427与上支撑板426固定连接；两块斜挡板428分别固接于后挡板427的两侧边外，且两块斜挡板428的下端都与下支撑板422的内侧固接；后挡板427的背面设有两块连接板423，连接板423上开有上下两个连接孔424，两块连接板423上方的一对连接孔424用于安装与液压缸Ⅲ22相连的销Ⅱ33，下方的一对连接孔424用于安装与升降臂Ⅱ3相连的销Ⅰ31；所述甘蔗整合口421位于下支撑板422外侧且与下支撑板422一体成型，甘蔗整合口421由两端的两根分蔗杆4212和中央的齿条4211组成，其中齿条4211的齿宽大于甘蔗的直径；所述齿条4211中齿根之间的空间加上齿条4211与分蔗杆4212之间的缩小空间为夹紧空间4213；夹紧空间4213都呈锐角；中央夹紧空间4213的内角为40°，两侧夹紧空间4213的内角为60°以更好的夹紧倒伏后由扶蔗器6扶起的甘蔗；由于倒伏的甘蔗5会以多种不同的角度喂入，而齿条4211的齿宽大于甘蔗5直径，且两侧夹紧空间4213入口拥有更大宽度，能卡住被扶起后与地面呈多种角度的甘蔗5；所述刀盘系统41为双层结构，包括：上下两块刀盘411、四块切割刀片412、四块叶片414、转轴415和液压马达416，其中液压马达416安装于上支撑板426前半部的开孔中，转轴415的上端与液压马达416转动连接，转轴415的下端与下支撑板422中部的开孔转动连接，上下两块刀盘411分别与转轴415的上下部固接，两块刀盘411间设有四块叶片414；四块切割刀片412通过螺栓沿径向安装于下方的刀盘411底面外，四块切割刀片412在周向上均匀分布；所述下方的刀盘411与下支撑板422的距离为50～80mm；切割刀片412伸出刀盘411的距离为70～100mm；切割刀片412伸出刀盘411的距离为切割刀片412的有效切割距离。

全文数据：一种多功能甘蔗切梢装置技术领域[0001]本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种多功能甘蔗切梢装置。背景技术[0002]甘蔗作为我国的主要糖料来源，其种植面积很大，但是收获却仍然以人工为主。近几年，甘蔗正逐步走向机械化收获，其中，分段式收获是主流。[0003]收获时蔗梢随着甘蔗进入输送机构，由于蔗梢与蔗段悬浮速度基本一致，蔗梢不易从蔗叶分离装置中分离，导致收获后的含杂率大大增加，因此有必要在收割之前先对甘蔗进行切梢。但是，甘蔗收割机上现有的切梢器只对直立的甘蔗有效果，当甘蔗倒伏较为严重时，切梢器往往不进行工作，蔗梢跟着蔗段喂入，极大的影响甘蔗含杂率。[0004]然而，我国绝大部分甘蔗受台风季风的严重影响，倒伏情况较为严重，切梢器毫无作用。特别在我国南方，甘蔗大多种植在坡地、丘陵地带，受台风和季风影响较大，倒伏情况较为严重。因此，收割机前端往往设置一个扶蔗装置，将不同倒伏状态下的甘蔗扶起到合适角度，使其能够顺利的喂入到切梢器口，实现切梢功能。但在实际应用中被扶起的甘蔗由于角度的问题往往不进入切梢器口就直接进入后方的输送机构中，蔗梢切削比例较低。[0005]针对我国甘蔗倒伏率高的现状急需一种既可以实现普通切梢器切割直立甘蔗蔗梢的功能，而且对倒伏甘蔗同样可以达到效果，功能强大，实用性强的甘蔗切梢装置。发明内容[0006]根据背景技术中提出的问题，本发明公开了一种多功能甘蔗切梢装置，其特征在于，包括顺序较接的底座、升降臂I、升降臂n以及切梢器;其中底座固定安装于甘蔗切梢装置或者甘蔗联合收割机上;液压缸I的两端分别与底座和升降臂I铰接，液压缸n的两端分别与升降臂I和升降臂n铰接，液压缸m的两端分别与升降臂n和多角度旋转的切梢器铰接；[0007]切梢器由支架和安装于支架中部的刀盘系统组成，刀盘系统围绕支架旋转切割固定于支架外侧甘蔗的鹿梢。[0008]所述支架包括连接板、下支撑板、上支撑板、后挡板、斜挡板和甘蔗整合口，下支撑板与上支撑板平行设置，下支撑板的外端设有甘蔗整合口；且下支撑板的内侧通过后挡板与上支撑板固定连接;两块斜挡板分别固接于后挡板的两侧边外，且两块斜挡板的下端都与下支撑板的内侧固接;后挡板的背面设有两块连接板，连接板上开有上下两个连接孔，两块连接板上方的一对连接孔用于安装与液压缸m相连的销n，下方的一对连接孔用于安装与升降臂n相连的销I。[0009]所述甘蔗整合口位于下支撑板外侧且与下支撑板一体成型，甘蔗整合口由两端的两根分蔗杆和中央的齿条组成，其中齿条的齿宽大于甘蔗的直径。[0010]所述齿条中齿根之间的空间加上齿条与分蔗杆之间的缩小空间为夹紧空间;夹紧空间都呈锐角•，中央夹紧空间的内角为40°，两侧夹紧空间的内角为60°以更好的夹紧倒伏后由扶蔗器扶起的甘蔗。[0011]所述刀盘系统为双层结构，包括:上下两块刀盘、四块切割刀片、四块叶片、转轴和液压马达，其中液压马达安装于上支撑板前半部的开孔中，转轴的上端与液压马达转动连接，转轴的下端与下支撑板中部的开孔转动连接，上下两块刀盘分别与转轴的上下部固接，两块刀盘间设有四块叶片；四块切割刀片通过螺栓沿径向安装于下方的刀盘底面外，四块切割刀片在周向上均匀分布。[0012]所述下方的刀盘与下支撑板的距离为50〜80mm。[0013]所述切割刀片的厚度为3〜6mm;切割刀片伸出刀盘的距离为70〜100mm。[0014]本发明的有益效果在于：[0015]1、利用液压驱动，方便灵活；[0016]2、升降系统多个自由度，可以实现刀盘的多角度切割；[0017]3、针对不同种植行距的甘蔗，实现不对行切梢；[0018]4、不仅可以除去直立甘蔗的蔗稍，还可以切除倒伏甘蔗的蔗梢；[0019]5、结构简单，便于操作，易推广与使用。附图说明[0020]图1是本发明一种多功能甘蔗切梢装置实施例的结构示意图；[0021]图2是本发明实施例中切梢器的结构示意图；[0022]图3是本发明实施例中支架的结构示意图；[0023]图4是本发明实施例中甘蔗切梢臂的弯曲姿态结构示意图；[0024]图5是本发明实施例中切割扶起后的甘蔗喂入支架的示意图；[0025]图6是本发明实施例与扶蔗器安装于联合收割机前端的示意简图；[0026]图中：卜底座;2-升降臂I;3-升降臂n;4-切梢器;5-甘蔗;6-扶蔗器;7-压蔗辊;8-驾驶室；21-液压缸I;24_液压缸n;31-销I;22-液压缸m;33-销n;41-刀盘系统;411-刀盘;412-切割刀片;413_连接螺母;414-叶片;415-转轴;416-液压马达;42-支架;421-甘蔗整合口；422-下支撑板;423-连接板;424-连接孔;426-上支撑板;427-后挡板;428-斜挡板；4211-齿条;4212-分蔗杆;4213-夹紧空间。具体实施方式[0027]下面通过附图和实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围不局限于所述内容。[0028]如图1所示，本实施例包括顺序铰接的底座1、升降臂12、升降臂n3以及切梢器4;其中底座1固定安装于甘蔗切梢装置或者甘蔗联合收割机上;液压缸121的两端分别与底座1和升降臂I2铰接，液压缸1124的两端分别与升降臂12和升降臂113铰接，液压缸HI22的两端分别与升降臂II3和切梢器4铰接，刀盘系统41转动连接于切梢器4的中央；[0029]切梢器4在液压缸I21、液压缸n24及液压缸m22的作用下，可实现多自由度的弯曲旋转以切割从多个角度喂入的甘蔗蔗梢；[0030]在本实施例的工作过程中，[0031]当遇到直立生长的甘蔗5时，液压缸121和液压缸ni22收缩，液压缸n24拉伸，升降装置12前倾；[0032]当遇到倒伏严重的甘蔗5时，如图6所示，底座1固定安装于甘蔗联合收割机的驾驶室8和压蔗辊7中间的位置；[0033]扶蔗器6先将甘蔗5扶起到一定角度然后进行切梢，液压缸121和液压缸IH22拉伸，液压缸1124收缩，升降装置12围绕底座1向后方内侧旋转。[0034]如图1、图2和图3所示的切梢器4包括:侧视呈U字形的支架42和安装于支架42中部的刀盘系统41，其中支架42包括连接板423、下支撑板422、上支撑板426、后挡板427、斜挡板428和甘蔗整合口421，下支撑板422与上支撑板426平行设置，下支撑板422的外端设有甘蔗整合口421;且下支撑板422的内侧通过后挡板427与上支撑板426固定连接;两块斜挡板428分别固接于后挡板427的两侧边外，且两块斜挡板428的下端都与下支撑板422的内侧固接；后挡板427的背面设有两块连接板423,连接板4幻上开有上下两个连接孔424,两块连接板423上方的一对连接孔424用于安装与液压缸HI22相连的销1133,下方的一对连接孔424用于安装与升降臂n3相连的销131;[0035]位于下支撑板422外侧且与下支撑板422—体成型的甘蔗整合口421由两端的两根分蔗杆4212和中央的齿条4211组成，其中齿条4211的齿宽大于甘蔗5的直径;两根分蔗杆4212分别设置于两端两个齿根的外侧；[0036]刀盘系统41为双层结构，包括：上下两块刀盘411、四块切割刀片412、四块叶片414、转轴415和液压马达416,其中液压马达416安装于上支撑板426前半部的开孔中，转轴415的上端与液压马达416转动连接，转轴415的下端与下支撑板422中部的开孔转动连接，上下两块刀盘411分别与转轴415的上下部固接，两块刀盘411间设有四块叶片414;四块切割刀片412通过螺栓沿径向安装于下方的刀盘411底面外，四块切割刀片412在周向上均匀分布；[0037]齿条4211中齿根之间的空间加上齿条4211与分蔗杆4212之间的缩小空间合称夹紧空间4213;[0038]在本实施例中，齿条4211的齿数为三个，于是拥有四个夹紧空间4213,本实施例的四个夹紧空间4213都呈锐角;两侧两个夹紧空间4213的内角为60°，中央两个夹紧空间4213的内角为40°;直立甘蔗5能容易的垂直喂入到中间齿条4211中，而倒伏甘蔗5扶起后姿态不一，可能跟地面还有一定的夹角，因而需要分蔗杆4212先将甘蔗5聚拢，再由两侧夹紧空间4213将茎杆卡住；由于齿条4211与水平方向平行，若甘蔗5倒伏喂入，则需要更大的角度才能将其夹紧，所以两侧夹紧空间4213的内角较大。[0039]在本实施例中，四块叶片414在周向上均匀分布；[0040]在本实施例中，切割刀片412伸出刀盘411的距离切割刀片412的理论有效切割距离为90mm，切割刀片412的刀尖伸出齿条4212的最大距离为60mm;[0041]在本实施例中，下方的刀盘411与下支撑板422的距离为60mm，切割刀片412的最大厚度为5mm;[OO42]在本实施例工作时，带有蔗梢的甘蔗5经分蔗杆4212的聚拢后夹在各夹紧空间犯13中，在液压马达415的带动下，转轴41f5带动刀盘411高速旋转切割甘蔗蔗梢;被切除蔗梢由刀盘411上的各叶片414甩入田地；[0043]如图1所示，本实施例在遇到直立生长的甘蔗时的工作流程为：[0044]1、液压缸121和m压缸DI22收缩，液压缸1124拉伸，升降装置12前倾，此时下支撑板422近乎于水平状态；[0045]2、随着甘蔗5收割机的前进，此时甘蔗5垂直于刀盘方向规则的喂入甘蔗整合口421，此时进入甘蔗整合口421的甘蔗5主要集中于三个齿之间的两个夹紧空间4213中，进入后固定于两个夹紧空间4213中；[0046]3、在液压马达416的带动下，转轴415带动刀盘411以及栓接于刀盘411上的切割刀片412高速旋转，固定于两个夹紧空间4213中的甘蔗蔗梢在切割刀片412的高速转动下切除，然后由刀盘411上的叶片414甩入田地，实现先切梢后切割收获。[0047]如图4所示，本实施例在遇到倒伏严重的甘蔗时的工作流程为：[0048]1、液压缸121和液压缸m22拉伸，液压缸n24收缩，升降臂12向后旋转，在液压缸和升降臂的共同作用下，切梢装置下降并旋转到下支撑板422与水平面呈40度角附近；[0049]2、在甘蔗收割机的前方顺序安装压蔗辊7和扶蔗器6,由扶蔗器6扶起后的甘蔗5可能以不同的角度喂入甘蔗整合口421内；[0050]3、随着甘蔗5收割机的前进，扶蔗器6先将甘蔗5扶起到一定角度，此时的倒伏的甘蔗5在本实施例的正前方呈不规则排列;甘蔗5经过分蔗杆4212的聚拢后，固定于四个夹紧空间4213中；[0051]4、在液压马达416的带动下，转轴415带动刀盘411以及栓接于刀盘411上的切割刀片412高速旋转，固定于四个夹紧空间4213中的甘蔗蔗梢在切割刀片412的高速转动下切除，切除后的蔗梢由刀盘411上的叶片414甩入田地，实现先扶起再去梢。[0052]在本工作流程中，不规则排列的甘蔗5在切削时的受力情况不同，距离正中更远的甘蔗5在高速运动中需要更充分的夹紧以确保外侧的蔗梢会被完整切割。[0053]在本工作流程中，由于倒伏的甘蔗5会以多种不同的角度喂入，而齿条4211的齿宽大于甘蔗5直径，且两侧夹紧空间4213入口拥有更大宽度，正好能卡住被扶起后与地面呈多种角度的甘蔗5;因而适应性较强，可以为机械化切梢提供更多的便利。

权利要求：1.一种多功能甘蔗切梢装置，其特征在于，包括顺序铰接的底座（1、升降臂I2、升降臂n⑶以及切梢器⑷；其中底座⑴固定安装于甘蔗切梢装置或者甘蔗联合收割机上;液压缸I21的两端分别与底座（1和升降臂I2铰接，液压缸n24的两端分别与升降臂I2和升降臂n⑶铰接，液压缸m22的两端分别与升降臂n3和多角度旋转的切梢器⑷铰接；切梢器4由支架42和安装于支架42中部的刀盘系统41组成，刀盘系统41围绕支架42旋转切割固定于支架42外侧甘蔗的蔗梢。2.根据权利要求1所述的一种多功能甘蔗切梢装置，其特征在于，所述支架42包括连接板423、下支撑板（422、上支撑板426、后挡板427、斜挡板（428和甘蔗整合口421，下支撑板422与上支撑板426平行设置，下支撑板422的外端设有甘蔗整合口421;且下支撑板422的内侧通过后挡板427与上支撑板426固定连接;两块斜挡板428分别固接于后挡板427的两侧边外，且两块斜挡板428的下端都与下支撑板422的内侧固接;后挡板427的背面设有两块连接板423，连接板423上开有上下两个连接孔424，两块连接板423上方的一对连接孔424用于安装与液压缸IE22相连的销II33，下方的一对连接孔424用于安装与升降臂II3相连的销I31。3.根据权利要求2所述的一种多功能甘蔗切梢装置，其特征在于，所述甘蔗整合口421位于下支撑板422外侧且与下支撑板422—体成型，甘蔗整合口（421由两端的两根分蔗杆4212和中央的齿条4211组成，其中齿条4211的齿宽大于甘蔗的直径。4.根据权利要求3所述的一种多功能甘蔗切梢装置，其特征在于，所述齿条4211中齿根之间的空间加上齿条4211与分蔗杆4212之间的缩小空间为夹紧空间4213;夹紧空间（4213都呈锐角；中央夹紧空间（4213的内角为40°，两侧夹紧空间4213的内角为60°以更好的夹紧倒伏后由扶蔗器6扶起的甘蔗。5.根据权利要求1所述的一种多功能甘蔗切梢装置，其特征在于，所述刀盘系统41为双层结构，包括:上下两块刀盘411、四块切割刀片412、四块叶片414、转轴415和液压马达416，其中液压马达416安装于上支撑板426前半部的开孔中，转轴415的上端与液压马达416转动连接，转轴415的下端与下支撑板422中部的开孔转动连接，上下两块刀盘411分别与转轴415的上下部固接，两块刀盘411间设有四块叶片414;四块切割刀片412通过螺栓沿径向安装于下方的刀盘411底面外，四块切割刀片412在周向上均匀分布。6.根据权利要求5所述的一种多功能甘蔗切梢装置，其特征在于，所述下方的刀盘411与下支撑板422的距离为50〜80mm。7.根据权利要求5所述的一种多功能甘蔗切梢装置，其特征在于，所述切割刀片412的厚度为3〜6mm;切割刀片412伸出刀盘411的距离为70〜100mm。

百度查询： 中国农业大学 一种多功能甘蔗切梢装置

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD