專利名稱：人力收割稻麥的裝置及其傳動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人力收割麥的裝置及其人力傳動方法，屬小型農(nóng)燈業(yè)機械領(lǐng)域。
目前，廣泛應(yīng)用的燃油動力收割機如4GL-140型泰山牌稻麥收割機雖然每小時可收割5-7畝，但因?qū)Φ匦尉哂幸欢ǖ倪x擇性而使其在山區(qū)及丘陵地帶的應(yīng)用受到機當?shù)木窒?，再?GHQ-25型背負式收割機雖適應(yīng)各種地形使用，且每小時可收割0.7畝而油耗僅0.6升，但操作者必需身負九Kg重量才能使用，且無輸送裝置。它們都存在大氣及噪音污染。人力推動機械與手搖機械相比雖能有效發(fā)揮人有限的體力，但因各機構(gòu)依賴承重輪對地面摩擦滾動傳動，野外條件下它所能傳遞的功率極為有限且不可靠。每到農(nóng)忙時節(jié)農(nóng)民手持鐮刀進行繁重低體力勞作的情景到處可見，這與環(huán)保時代并不相符，他們希望以輕便高效的人力裝置取代鐮刀的愿望，越來越迫切，而真正能適應(yīng)野外使用的人力收割裝置至今不見。
本發(fā)明的目的在于提供一種無污染的人力稻麥收割裝置及其傳動方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本發(fā)明的總體技術(shù)方案分為二部份第一部份為以人力可靠傳動稻麥收割裝置的方法。第二部份為被人力傳動的稻麥收割裝置。
以人力傳動裝置的方法為第一部分技術(shù)方案的內(nèi)容為當操作者推動裝置前進時，其足部的行走動作相對裝置為交替往復(fù)運動，在這一運動中，定位于地面的足部與裝置運動方向相反，二足部交替定位于地面的動作互補為相對裝置運動方向相反的連續(xù)運動。其技術(shù)方案就是以操作者推動裝置前時二足部交替定位于地面的這一行走動作經(jīng)傳動帶拖動設(shè)于裝置上的超越機構(gòu)，并使這一機構(gòu)作為傳動其它機構(gòu)運動的主動力機構(gòu)。
技術(shù)方案的第二部份即被上述方法傳動的裝置包括超越機構(gòu)、切割器及輸送鏈。
超越機構(gòu)為二個分別裝有棘爪并置于一個棘輪的二邊且空套于棘輪軸上的園盤，二條傳動帶以相同方向分別繞入二盤，而傳動帶的另一端則分別與操作者的二足部連接，當操作者推動裝置前進時，他交替定位于地面的二足部經(jīng)傳動帶交替拖動二園盤并經(jīng)棘爪交替以相同方向推動棘輪，最后在棘輪上便得到一個連續(xù)單向運動。棘輪為一鏈輪，它經(jīng)傳動鏈傳動下級切割器及輸送鏈。切割器由定刀、動刀及傳動鏈組成，動刀又是傳動鏈一側(cè)的鏈板。動刀傳動鏈嚙合于主動與從動二鏈輪上，切割器的有效割幅由二鏈輪輪心距確定。動刀前端設(shè)一與動刀運動方向呈一夾角的撥桿，在主動鏈輪的傳動下它的作用與撥禾星輪相同。輸送鏈為多個四桿機構(gòu)所串連成的撥禾鏈。在該機構(gòu)中，相連接的二桿為撥禾鏈的二個鏈節(jié)并互為主動件與不動件，與撥桿絞接的鏈節(jié)處于撥禾鏈運動方向的前段，撥桿中部經(jīng)與其絞接的滑塊套入與另一鏈節(jié)為剛性連接的滑桿，滑桿垂直于撥禾鏈運動方向。當撥禾鏈在等于二鏈輪中心距的有效割幅內(nèi)作直線運動時、撥桿與撥禾鏈運動方向呈30度水平夾角，故當禾桿進入撥桿作用范圍后將被其摟撥至輸出處。當四桿機構(gòu)進入鏈輪后，由于鏈輪的作用而使作為鏈節(jié)的二桿相對擺動，與先進入鏈輪作圓周運動的鏈接絞接的撥桿在該鏈節(jié)的作用下拖動與其絞接的滑塊并與另一鏈節(jié)呈剛性連接的滑桿向鏈節(jié)靠攏，撥桿過與滑塊絞接的延伸部份水平向后擺至與鏈輪徑線接近。因裝置各機構(gòu)線速度與裝置相對地面的推進速度為定比，若撥禾鏈鏈速2.5倍于裝置推進速度，則操作者僅以每秒1米的速度推進裝置，禾桿將在此處被以每秒2.5米的速度甩出。因裝置的有效割幅由所述二鏈輪輪心距確定，故可在600-1200毫米內(nèi)選擇多種不同割幅，割幅大于700毫米時可加裝一套主動力裝置以供雙人操作。
由于本發(fā)明使裝置相對操作者足部的運動距離等于其相對地面的運動距離，且速度相等，故機構(gòu)運動速度與裝置相對地面的前進速度成定比，只要操作者不是蹦蹦跳跳的行走，此速比便可靠。又因機構(gòu)被比方法傳入的動力與裝置承重輪對地面摩擦力大小無關(guān)而使得裝置重量可在最大限度內(nèi)予以減輕。野外條件下，這種方法傳動的輕型裝置所具有的功率全由操作者的推力及推進速度給定。裝置的工作因無需星輪及壓簧板等配件的配合，使易于糾纏的禾桿無可糾纏而工作簡捷可靠、平穩(wěn)、無污染。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細介紹


圖1為人力稻麥收割裝置及其傳動方法的運動示意圖。
圖2為動刀傳動鏈的結(jié)構(gòu)圖。
圖3為切割器構(gòu)示意圖。
圖4為撥禾鏈器桿機構(gòu)示意圖。
圖5為定刀座的結(jié)構(gòu)圖。
在裝置運動示意1中，1、2為二只足扣，它們即可是鞋類也可是帶類，其作用在于能與操作者的足部連接。當操作者以箭頭所示方向推動把手3并使裝置不斷前進時，他交替定位于地面的二足部將經(jīng)與足扣1、2連接的傳動帶交替拖動桿4桿5，桿4桿5經(jīng)棘爪以實箭頭所示方向交替推動棘輪6并在棘輪6上互補為一個連續(xù)單向推動。棘輪6又是鏈輪，該鏈輪經(jīng)傳動鏈傳動下級執(zhí)行機構(gòu)作功。由于操作者足部的行走動作相對收割裝置，又是交替往復(fù)運動，桿4桿5的復(fù)位動作由一端與機座固接的盤簧8完成。桿4桿5實際為二園盤，它們分別置于同一個棘輪6的二邊并空套于棘輪軸上。由傳動帶及足扣1、2及4、5、6、8所組成的超越機構(gòu)為裝置的主動力機構(gòu)。棘輪6經(jīng)傳動鏈傳動鏈輪7，7與軸以鍵連結(jié)，軸經(jīng)右邊的一對錐齒傳動其上方的上、下輸送鏈鏈輪，二圈輸送鏈分別嚙合于鏈輪16、17及18、19；軸同時經(jīng)左邊一對錐齒傳動下方的切割器動刀鏈鏈輪12，動刀鏈嚙合于鏈輪12與13上。其輸送鏈與動刀鏈運動方向為箭頭所示。20、21為裝置承重輪。
在表現(xiàn)動刀鏈結(jié)構(gòu)的圖2中，所示即是動刀板又是傳動鏈鏈板的9，其鏈板節(jié)距為25毫米。因裝置所使用的人力傳動方法使得裝置各機構(gòu)的運動速度與裝置相對地面的推進為定比，故在動刀傳動鏈節(jié)距一定的條件下，動刀刃的切割寬度比動刀鏈節(jié)距等于裝置推進速度比動刀鏈鏈速。圖示動刀刃口寬度為12.5毫米，是建立在假設(shè)其鏈速二倍于裝置推進速度的基礎(chǔ)上的。圖示在動刀前端設(shè)一撥桿10，并使其與動刀運動方向呈一定夾角。因10所處位置超前于動刀刃口，因而在工作中它可將接近于割刀的禾桿摟撥于割刀內(nèi)予以切割。不設(shè)10也可以，但有可能出現(xiàn)剪切不良及禾樁不齊等現(xiàn)象。
在表現(xiàn)切割器構(gòu)造的圖3中，25為定刀，在與定刀為同一構(gòu)件的定刀座上設(shè)一槽軌14與前述動刀板對應(yīng)的鏈板(圖2所示)及滾子被置于14內(nèi)。槽14內(nèi)的鏈板高度小于滾子直徑，滾子與槽二邊為間隙配合。15為調(diào)隙壓板；24為調(diào)隙壓縮簧。當動刀鏈在如
圖1所示的二鏈輪12、13之間即圖3所示的槽軌內(nèi)作直線運動時，它垂直于運動方向的全部擺動由14、15、24在調(diào)隙鏍栓的作用下予以適當約束。11為定刀刃口前端延伸部份的平面向下的傾斜角，因撥桿10在工作中將先于動刀刃口進入定刀與動刀的配合表面，此時傾斜角11表面可與10配合將動刀順利導(dǎo)入與定刀的配合表面，以避免可能出現(xiàn)的“咬死”情況。在調(diào)隙壓板與動刀的接觸表面有一油溝，潤滑油經(jīng)此溝流入。
在表現(xiàn)定刀座結(jié)構(gòu)的圖5中，25這定刀；26為左分禾器的安裝鏍孔；27為圖3所示調(diào)隙鏍栓的鏍孔；28為定刀座與機架的固接鏍孔；29為
圖1所示12的軸承座30為動刀鏈從14進入12后退出槽軌的部位。
在表現(xiàn)撥禾鏈四桿機構(gòu)的示意4中，桿1被視為不動件，桿2視為主動件，它們分別為撥禾鏈的二個鏈節(jié)，它們的二端又分別與另二個相同的四桿機構(gòu)連接，輸送撥禾鏈即由此多外四桿機構(gòu)串連而成。桿4為撥禾桿。當該機構(gòu)在
圖1所示16、17或18、19間作直線運動時，桿1桿2同一軸線，桿4在桿2作用下推動滑塊3向上移，桿4前端同時下擺，并朝運動方向與桿1桿2軸線呈30度水平夾角，此時迎面進入的禾桿將因這一夾角的作用而被摟入撥桿作用范圍內(nèi)送至輸出處，當機構(gòu)進入17或19后作園周運動時，桿2在鏈輪作用下相對桿1下擺，滑塊3下滑，桿4前段水平向后擺至與鏈輪經(jīng)線接近或滯后，此時，若鏈速2.5倍于裝置推進速度，且操作者僅以每秒1米的速度推進裝置，則禾桿將在此處被以每秒2.5米的速度甩出。
桿1桿2的相對擺角由所嚙合的鏈輪齒數(shù)確定；圖4所示40度擺角由九齒鏈輪給予。桿4以滑塊3絞接中心為頂點的預(yù)先給定夾角由桿2的擺角確定；圖4所示夾角為120度。
權(quán)利要求
1.一種人力收割稻麥的裝置及其傳動方法，其方法包括要求操作者以普通人力推車方式推動收割機前進，其特征在于；(a)還將操作者足部的行走動作經(jīng)與足部連接的傳動帶拖動收割裝置各機構(gòu)運動；(b)收割機功率的大小由操作者的推力與推進速度確定，與承重輪對地面摩擦力大小無關(guān)。
2.實現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的收割裝置包括超越機構(gòu)、被超越機構(gòu)傳動的切割器及輸送撥禾鏈，所述超越機構(gòu)為分別裝有棘爪并空套于一個棘輪二邊的軸上且各被一條與足套相連接的傳動帶以相同方向繞入的園盤組成，棘輪又是鏈輪，所述切割器由作為動刀板且前端帶有撥桿的傳動鏈一側(cè)的鏈板與定刀及定刀座上的槽軌和調(diào)隙壓板組成，所述輸送撥禾鏈為四桿機構(gòu)串連而成，桿1桿2又是輸送鏈的二個鏈節(jié)，其特征在于(a)收割裝置能在人力的推動下將推動者足部的行走動作轉(zhuǎn)換為收割裝置執(zhí)行切割及輸送二功能所需要的機械能；(b)切割器能自動將禾桿摟入割刀內(nèi)予以切割；(c)輸送撥禾鏈能自動將禾桿摟入撥桿作用范圍內(nèi)送出；(d)無環(huán)境污染。
全文摘要
一種人力收割稻麥的裝置及其傳動方法,屬小型農(nóng)機技術(shù)領(lǐng)域,它主要由主動力機構(gòu)、切割器、輸送機構(gòu)、機架、承重輪、推桿扶手等組成,特征在于它為純?nèi)肆κ崭畹钧湹难b置且能將操作者80%以上的推力集中于執(zhí)行切割及輸送這二個功能,無環(huán)境污染。裝置所使用的人力傳動方法使得裝置重量輕,各機構(gòu)傳動穩(wěn)定可靠,適用于任何田間地形。
文檔編號A01D69/00GK1190527SQ9811344
公開日1998年8月19日 申請日期1998年2月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月20日
發(fā)明者楊楚樵 申請人:許后珍, 楊楚樵