本發(fā)明涉及一種農(nóng)作物聯(lián)合收割機，特別指一種自走式向日葵聯(lián)合收割機。

背景技術(shù)：

向日葵是我國重要的油料及食品加工原料作物，已成為農(nóng)村主要的經(jīng)濟作物。據(jù)報道，油用向日葵已成為我國9大油料作物之一；食用葵花的發(fā)展也迅速增長，播種面積已達(dá)100萬h m²以上，居世界第三位。我國向日葵多種植在北方冷涼區(qū)域，主要集中在東北地區(qū)，華北的河北、山西、內(nèi)蒙古以及西北地區(qū)的寧夏、甘肅、陜西和新疆等地，且多分布在干旱的貧瘠土地和鹽堿地上，是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民脫貧致富的重要經(jīng)濟來源。

近年來，由于食用向日葵價格的持續(xù)上漲，食用向日葵種植面積呈快速擴大趨勢，且種植面積集中連片，適于機械化作業(yè)。目前，農(nóng)業(yè)部門對向日葵的機械播種、田間管理以及機械收獲等環(huán)節(jié)提出了更高的要求。其中，食用向日葵機械化收獲要求最為嚴(yán)格，如提出縮短收獲期、收獲效率高、收獲損失小、籽粒破碎少、對籽粒表皮無劃傷、籽粒分選雜質(zhì)少、葵花盤收集留做飼料、秸稈切碎還田等要求。然而，目前只有部分地區(qū)采用機械化收獲，主要著重在油用葵花機械化收獲，對食用葵花收獲機械化尚處在發(fā)展的起步階段。雖有食用葵花收獲機產(chǎn)品生產(chǎn)，但技術(shù)都不成熟，主要存在以下兩個問題：一是分段收獲。即先用機械收割花盤，然后進行晾曬，待籽粒干燥后，由人工或脫粒機進行脫粒。缺點是延長收獲期，占用大量搬運、晾曬花盤的勞動力，如遇下雨，保存不當(dāng)，往往使籽粒受到潮濕而發(fā)霉變質(zhì)。二是現(xiàn)有收割機械存在著生產(chǎn)率低、籽粒含雜質(zhì)多、籽粒破碎和表皮劃傷較多，降低了成品收購等級，直接影響農(nóng)民經(jīng)濟效益，致使這些機具難以推廣應(yīng)用。據(jù)科技查新中心檢索結(jié)果指出：至今未見有能一次完成收割、脫粒、清選分離、籽粒收集、空葵花盤收集、秸稈還田等作業(yè)的專用向日葵聯(lián)合收割機及與上述有關(guān)的報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種自走式向日葵聯(lián)合收割機，這種聯(lián)合收割機能一次完成收割、脫粒、清選分離、籽粒收集、空葵花盤收集、秸稈還田等作業(yè)。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題由以下結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)：一種自走式向日葵聯(lián)合收割機，包括主機架、收割臺、傾斜輸送裝置、脫粒裝置、籽粒清選和分離、逐稿器、自動集卸葵花盤裝置、糧箱、秸稈切碎還田裝置，所述收割臺絞接在主機架前方，位于駕駛室的下部；所述脫粒裝置安裝在傾斜輸送裝置的出口端；所述逐稿器安裝在脫粒裝置的后部，所述秸稈切碎還田裝置安裝于收割臺下方，所述逐稿器后端還設(shè)有滑板，在滑板后下方安裝有自動集卸葵花盤裝置，所述收割臺由撥禾裝置、切割裝置、拉莖輥裝置、壓稈拉稈裝置、螺旋喂入滾筒、分禾器、左分禾器、右分禾器組成，一組分禾器安裝在收割臺的前下方，其前端呈三角形，所述拉莖輥裝置安裝在切割裝置下面由左拉莖輥、右拉莖輥、傳動齒輪箱組成，所述撥禾裝置安裝在收割臺前上方，其兩側(cè)通過撥禾裝置連接臂與收割臺機架絞接，所述左分禾器、右分禾器分別安裝在收割臺兩側(cè)。

所述發(fā)動機安裝在機具上部，通過傳動系統(tǒng)一方面帶動主動輪橋和轉(zhuǎn)向輪橋，使收獲機自走；另一方面通過傳動系統(tǒng)帶動收獲機各個機構(gòu)進行作業(yè)。

所述收割臺絞接在機具前方機架上，位于駕駛室的下部，并由收割臺控制油缸控制割茬高低，便于機手操作。收割臺由撥禾裝置、切割裝置、拉莖輥、壓稈拉稈裝置、螺旋喂入滾筒、分禾器、左分禾器、右分禾器組成。所述撥禾裝置安裝在收割臺前上方，其兩側(cè)通過撥禾裝置連接臂與收割臺機架絞接。其作用是把作物撥向切割器進行切割，并將切下來的葵花盤撥向螺旋喂入滾筒。由撥禾裝置皮帶輪、撥禾滾筒、撥禾導(dǎo)向板、導(dǎo)向板調(diào)節(jié)桿、五根撥禾桿、撥禾裝置連接臂、撥禾裝置控制油缸組成。撥禾導(dǎo)向板安裝在撥禾滾筒前上方，用于引導(dǎo)作物順利進入切割器，其導(dǎo)向的效果和方向可通過導(dǎo)向板調(diào)節(jié)桿進行調(diào)節(jié)。撥禾裝置的升降由安裝在撥禾裝置連接臂下方的撥禾裝置控制油缸所控制。

所述切割裝置安裝在分禾器的后下方，其包括傳動皮帶輪、擺環(huán)機構(gòu)、III型切割器。

所述一組分禾器安裝在收割臺的前下方，其前端呈三角形，便于插入作物行距之內(nèi)，使作物順利導(dǎo)向進入切割器。在每個分禾器的兩側(cè)安裝有毛刷接籽裝置，其作用是防止在葵花盤向收割臺運動時，籽粒因抖動從分禾器之間縫隙中掉落地面，減少籽粒損失率。所述左分禾器和右分禾器分置于收割臺兩側(cè)。

所述拉莖輥裝置由左拉莖輥、右拉莖輥、傳動齒輪箱組成。左拉莖輥和右拉莖輥成對排列在分禾器下方，輥之間間隙與分禾器之間間隔相對應(yīng)。每個拉莖輥前段為錐體，后部為圓柱體，圓柱體前段帶有螺紋凸棱，兩對應(yīng)拉莖的螺紋方向相反，并相互交錯配置。兩輥之間的間隙為8～15mm(m)。拉莖輥在齒輪箱齒輪驅(qū)動下作相對旋轉(zhuǎn)運動。工作中，作物莖稈在兩輥和兩輥凸棱之間沿軸向移動時被向下拉伸。由于莖稈的抗拉力較大，致使彎曲向下的葵花盤在向后運動過程中，逐漸被拉直，同時使葵花盤下部與莖稈連接處盡量向下靠向切割器，達(dá)到被切斷的莖稈越少越好的目的，以減輕后續(xù)分離和清選難度。在拉莖輥的后段設(shè)有100～200mm(L)強拉段，表面上沿軸向加工有較高大的凸棱和溝槽。其主要作用是將莖稈的末稍部分和已被切斷的莖稈強制從縫隙拉出或咬斷，以防堵塞。

所述壓稈拉稈裝置安裝在切割器前方。由壓稈拉稈裝置傳動鏈輪、齒桿、齒桿軸組成。其上每三根齒桿呈圓周排列，并與切割器護刃器中心線對正，齒桿上端帶有鋸齒，在壓稈拉稈裝置傳動鏈輪的帶動下，齒桿向前繞齒桿軸轉(zhuǎn)動，在齒桿鋸齒作用下，迅速地將向日葵莖桿的末稍部分和已被切斷的莖稈強制從縫隙拉出，以防堵塞切割器。

所述螺旋喂入滾筒安裝在收割臺后部機架上，靠近傾斜輸送裝置喂入口。螺旋喂入滾筒由螺旋葉片、伸縮撥桿組成。螺旋葉片將切割器割下的葵花盤推向伸縮撥桿，伸縮撥桿將作物縱向送入傾斜輸送裝置，由傾斜輸送裝置的輸送鏈耙將葵花盤向上喂入脫粒裝置。

所述脫粒裝置安裝在傾斜輸送裝置的出口端，其作用是從葵花盤上脫下籽粒。它由喂入輪、凹板、脫粒滾筒、撥草輪、無級變速皮帶輪、間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)組成。在脫粒滾筒軸上裝有若干個由鋼板沖壓成的多角輻板，在其凸起部分通過高強度螺栓和螺母安裝有由硬質(zhì)橡膠制成的4根硬橡膠紋桿。其具有較好的脫粒性能、不易破碎和劃傷葵花籽表皮，而且對籽粒濕度要求范圍較大，確保脫粒質(zhì)量。凹板安裝在脫粒滾筒的外圍，凹板由數(shù)根柵條、柵條固定板組成。柵條為Φ10mm鋼筋制作，其表面涂有經(jīng)防銹蝕處理，并涂有強塑料膠，以增強耐磨性和不損傷籽粒表皮。兩柵條中心距為25～30mm(l)，便于籽粒迅速從柵條間隔處下落，避免籽粒被多次搓擦。凹板對脫粒滾筒的包角選為110°～115°(β)。凹板與脫粒滾筒之間徑向的喂入口間隙為40～46mm(δ1)，出口間隙為28～34mm(δ2)。其轉(zhuǎn)速為400～550轉(zhuǎn)/min。其間隙可通過安裝在機具側(cè)壁上的間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)或安裝在駕駛室內(nèi)的間隙調(diào)節(jié)手柄進行聯(lián)動調(diào)節(jié)。

所述逐稿器安裝在脫粒裝置的后部。本聯(lián)合收割機采用鍵式逐稿器。其作用是分離由脫粒裝置送來的滾筒脫出物，將籽粒、短莖桿、雜物送到魚鱗篩上，而將長莖桿逐出機外。

所述抖動板安裝在脫粒裝置凹板下方，魚鱗篩箱安裝在抖動板的后下方。抖動板和魚鱗篩承接著從凹板和逐稿器下落的葵花籽粒、雜質(zhì)等混合物，所述風(fēng)扇安裝在抖動板和魚鱗篩的側(cè)下方，當(dāng)雜物(包括葵花盤的花萼、葵花餅破碎后的輕質(zhì)雜物)從抖動板落至魚鱗篩時，風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流經(jīng)擴散后吹到魚鱗篩的全長上，將上述雜物吹出機外。所述余雜輸送器安裝在最底層的篩子下方，其作用是將未脫盡的葵花盤從新送回脫粒裝置進行二次脫粒。

所述秸稈切碎還田裝置安裝于收割臺下方，包括刀片、割刀固定架、傳動鏈輪、機架連接板、刀片軸、固定螺栓。其作用將未切割的莖稈切碎還田。

本發(fā)明還包括以下結(jié)構(gòu)：所述逐稿器后端還設(shè)有滑板，在滑板后下方安裝有自動集卸葵花盤裝置。所述自動集卸葵花盤裝置包括軸承座、卸料板、卸料板軸、配重、復(fù)位彈簧。其作用是：當(dāng)逐稿器拋揚出來的空葵花盤及短莖桿經(jīng)滑板送至卸料板，待物料積存到其重量大于另一端配重重量時，卸料板后部自動打開，物料卸至地面，物料卸掉后，復(fù)位彈簧再將卸料板拉回復(fù)位。

所述凹板與滾筒間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)安裝在脫粒裝置附近機具側(cè)壁上。需調(diào)節(jié)間隙時，扳動手柄，從而改變凹板與脫粒滾筒的間隙。

本自走式向日葵聯(lián)合收割機的工作原理：工作時，機手按照作物生長高度，通過操作收割臺控制油缸改變收割臺的高度。隨著機具的前行，左分禾器、右分禾器、分禾器適當(dāng)插入作物行距內(nèi)，在撥禾輪撥動下，向日葵莖稈沿分禾器同時被相對旋轉(zhuǎn)的拉莖輥螺旋凸棱夾緊并向后和向下拉送。當(dāng)莖稈進入拉莖輥的后部強拉段時，被表面上具有較高大的凸棱和溝槽，將莖稈的末稍部分和已被切斷的莖稈強制從縫隙拉出或咬斷。莖稈向后進入切割器時，將花盤從底部切斷。割下的花盤由螺旋喂入滾筒上的螺旋葉片和伸縮撥桿送入傾斜輸送裝置，經(jīng)傾斜輸送裝置中的鏈耙把葵花盤喂入脫粒裝置進行脫粒。脫粒后的脫出物分兩路：即從葵花盤上脫下的大部分籽粒和雜物等，經(jīng)凹板柵條縫隙中落到抖動板上，這些物料在沿抖動板向后抖動的過程中，籽粒與皮殼、雜余等就逐漸分開，皮殼、雜余和短莖稈浮在上層，籽粒沉在下面。當(dāng)脫出物移動到抖動板尾部柵條時，在風(fēng)扇氣流的作用下，又進一步進行分離，籽粒和重雜物落在篩子上，而皮殼和輕雜物被風(fēng)吹走，落在機體外面。未脫凈的雜余通過尾篩，落入雜余輸送器，經(jīng)復(fù)脫器進行脫粒。落在篩子上的籽粒和重雜物，經(jīng)過雙層魚鱗篩的清選，籽粒落入送糧攪龍，最后送入糧箱。另一路落到逐稿器上的莖稈和雜物經(jīng)逐稿器的抖動把混入的籽粒和雜物分離出來，由鍵面篩孔落到鍵箱箱底上，而后滑落到抖動板的尾端，進行清選。長的莖桿和空葵花盤在逐稿器的拋揚的作用下，送到自動集卸葵花盤裝置上，當(dāng)接料板上集存的物料重量大于后置的配重時，接料板自動開啟卸料。對于割臺下地面上的未切斷莖稈，經(jīng)秸稈切斷還田裝置切斷還田。

本自走式向日葵聯(lián)合收割機的優(yōu)點在于：1.本聯(lián)合收割機可一次完成收割、脫粒、籽粒清選、雜物分離、空葵花盤收集以及秸稈切碎還田聯(lián)合作業(yè)，節(jié)省大量作業(yè)時間和人力。2.本聯(lián)合收割機在結(jié)構(gòu)布局、技術(shù)性能、工作效率等各方面明顯優(yōu)于目前我國應(yīng)有的向日葵收割機，據(jù)資料查新調(diào)查報告佐證，該項目成果的創(chuàng)新性，在于填補了我國向日葵聯(lián)合收割機領(lǐng)域的空白。3.本聯(lián)合收割機采用螺旋式拉莖輥裝置或拉稈壓稈裝置，使向日葵莖稈切割盡可能靠近花盤底部，因而減少了進入脫粒裝置的莖稈量，大大減輕了脫粒和分離機構(gòu)的負(fù)荷，降低了含雜率，確保成品率提高。4.本聯(lián)合收割機采用在兩個分禾器間隙處安裝毛刷接籽裝置，因而保證收獲機工作中，防止籽粒丟灑地面，減少了收割機總損失率。5.本聯(lián)合收割機采用可調(diào)式滾筒間隙裝置、硬橡膠紋桿、脫粒滾筒無級變速先進的技術(shù)措施，確保本機在不同濕度條件下，實現(xiàn)較低籽粒破碎率和不損傷籽粒表皮，滿足產(chǎn)品品質(zhì)要求。6.本聯(lián)合收割機結(jié)構(gòu)簡單、便于制造、稍加改造可安裝在不同的收獲機上應(yīng)用，可提高聯(lián)合收割機利用率。

附圖說明

圖1自走式向日葵聯(lián)合收割機整體結(jié)構(gòu)圖

圖2自走式向日葵聯(lián)合收割機整體結(jié)構(gòu)圖

圖3自走式向日葵聯(lián)合收割機收割臺主視圖

圖4自走式向日葵聯(lián)合收割機收割臺主視圖

圖5自走式向日葵聯(lián)合收割機收割臺俯視圖

圖6自走式向日葵聯(lián)合收割機收割臺俯視圖

圖7收割臺拉莖輥裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖8為圖7中A-A剖視圖

圖9收割臺拉稈壓稈裝置示意圖

圖10收割臺拉稈壓稈裝置側(cè)向示意圖

圖11收割臺拉稈壓稈裝置A處放大示意圖

圖12脫粒裝置結(jié)構(gòu)主視圖

圖13脫粒裝置結(jié)構(gòu)側(cè)視圖

圖14凹板結(jié)構(gòu)示意圖

圖15凹板與脫粒滾筒間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)示意圖

圖16自動集卸料葵花盤裝置示意圖

圖17秸稈切碎還田裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖18為圖17中的A-A剖視圖

具體實施方式

實施例1：如圖1、圖3、圖5所示，自走式向日葵聯(lián)合收割機，主要由主機架15、收割臺24、傾斜輸送裝置19、主動輪橋20、轉(zhuǎn)向輪橋11、傳動系統(tǒng)、脫粒裝置17、發(fā)動機7、液壓系統(tǒng)、電器系統(tǒng)、駕駛室1、籽粒清選和分離、逐稿器8、自動集卸葵花盤裝置10、糧箱3、秸稈切碎還田裝置23組成。

所述所述收割臺24絞接在主機架15前方，位于駕駛室1的下部，并由收割臺控制油缸21控制割茬高低，便于機手操作。收割臺24由撥禾裝置33、切割裝置29、拉莖輥裝置30、螺旋喂入滾筒45、分禾器44、左分禾器49、右分禾器31組成。

所述撥禾裝置33安裝在收割臺24前上方，其兩側(cè)通過撥禾裝置連接臂42與收割臺機架36絞接。撥禾裝置33由撥禾裝置皮帶輪37、撥禾滾筒38、撥禾導(dǎo)向板40、導(dǎo)向板調(diào)節(jié)桿39、五根撥禾桿41、撥禾裝置連接臂42、撥禾裝置控制油缸26組成。撥禾導(dǎo)向板40安裝在撥禾滾筒38前上方，其導(dǎo)向的效果和方向是通過導(dǎo)向板調(diào)節(jié)桿39進行調(diào)節(jié)。撥禾裝置33的升降由安裝在撥禾裝置連接臂42下方的撥禾裝置控制油缸26所控制。

所述切割裝置29安裝在分禾器44的后下方，其包括傳動皮帶輪、擺環(huán)機構(gòu)28、III型切割器。

所述數(shù)個分禾器44安裝在收割臺29的前下方，在每個分禾器41的兩側(cè)安裝有毛刷接籽裝置43。所述左分禾器49和右分禾器(31)分置于收割臺24兩側(cè)。

如圖7、圖8所示，所述拉莖輥裝置30由左拉莖輥51、右拉莖輥52、傳動齒輪箱27組成。左拉莖輥51和右拉莖輥52成對排列在分禾器44下方，兩輥之間間隙與兩個分禾器44之間間隔相對應(yīng)。每個拉莖輥前段為錐體，后部為圓柱體，其上帶有螺紋凸棱，兩對應(yīng)拉莖輥的螺紋方向相反，并相互交錯配置。兩輥之間的間隙為8～15mm(m)。拉莖輥在傳動齒輪箱27齒輪驅(qū)動下作相對旋轉(zhuǎn)運動。在拉莖輥的后段設(shè)有100～200mm(L)強拉段，表面上具有較高大的凸棱和溝槽。

所述螺旋喂入滾筒45安裝在收割臺24后部機架上，靠近傾斜輸送裝置19喂入口。螺旋喂入滾筒45由螺旋葉片46、伸縮撥桿47、喂入滾筒傳動輪48組成。

所述逐稿器8安裝在脫粒裝置17的后部。

所述抖動板18安裝在脫粒裝置17凹板59下方，魚鱗篩箱12安裝在抖動板18的后下方。抖動板18和魚鱗篩箱12承接著從凹板59和逐稿器8下落的葵花籽粒、雜質(zhì)等混合物，所述風(fēng)扇16安裝在抖動板18和魚鱗篩箱12的側(cè)下方。

如圖12、圖13、圖14、圖15所示，所述脫粒裝置17安裝在傾斜輸送裝置19的出口端。它由喂入輪2、凹板59、脫粒滾筒、脫粒滾筒軸56、撥草輪5、間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)63組成。在脫粒滾筒軸56上裝有若干個由鋼板沖壓成的多角輻板57，在其凸起部分通過高強度螺栓和螺母60安裝有由硬質(zhì)橡膠制成的4根硬橡膠紋桿58。凹板59安裝在脫粒滾筒的外圍，凹板59由一組柵條61、柵條固定格板62組成。柵條61為Φ10mm鋼筋制作，其表面涂有經(jīng)防銹蝕處理，并涂有強塑料膠。兩柵條61中心距離為25～30mm(l)。凹板59對脫粒滾筒的包角選為110°～115°(β)。凹板58與脫粒滾筒之間徑向的喂入口間隙為40～46mm(δ1)，出口間隙為28～34mm(δ2)。其轉(zhuǎn)速為400～550轉(zhuǎn)/min。其間隙可通過安裝在機具側(cè)壁上的間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)63及安裝在駕駛室內(nèi)的間隙調(diào)節(jié)手柄64進行聯(lián)動調(diào)節(jié)

如圖16所示，所述自動集卸葵花盤裝置10安裝在逐稿器8后端。包括軸承座69、接料板67、接料板軸68、配重70、復(fù)位彈簧66。

如圖17、圖18所示，所述秸稈切碎還田裝置23安裝于收割臺24下方，包括刀片71、割刀固定架73、傳動鏈輪74、機架連接板75、刀片軸76、固定螺栓72。其作用將未切割的莖稈切碎還田。

實施例2：如圖2、圖4、圖6所示，所述壓稈拉稈裝置35安裝在切割裝置29前方，由壓稈拉稈裝置傳動鏈輪50、齒桿53、齒桿軸54組成。其上每三根齒桿53呈圓周排列，并與切割裝置29護刃器中心線對正，齒桿53上端帶有鋸齒，在壓稈拉稈裝置傳動鏈輪50的帶動下，齒桿53向前繞齒桿軸54轉(zhuǎn)動，在齒桿鋸齒作用下，迅速地將向日葵莖桿的末稍部分和已被切斷的莖稈強制從縫隙拉出，以防堵塞切割裝置29。