專利名稱：小型聯(lián)合收割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種小型聯(lián)合收割機(jī)，特別是一種能與12－－15馬力小四輪拖拉機(jī)配套的全喂式聯(lián)合收割機(jī)。
通常的聯(lián)合收割機(jī)一般均是與較大功率的動(dòng)力機(jī)具或大馬力拖拉機(jī)配套工作的大型聯(lián)合收割機(jī)，適于大面積土地上的農(nóng)作物收割工作，對(duì)于小地塊農(nóng)作物的收割工作大型聯(lián)合收割機(jī)無(wú)法施展其作用。目前雖已出現(xiàn)不同類型的機(jī)動(dòng)或人力的小型收割機(jī)可以在小地塊土地上進(jìn)行農(nóng)作物的收割工作，但其功能大都為單一的，只能割，不能脫粒，更不能將谷粒清選入袋。或者是一種機(jī)具只管割，另一種機(jī)具只管脫粒，機(jī)具分家，功能分家，工序復(fù)雜，誤工誤時(shí)很不方便。
本實(shí)用新型的目的就是要提供一種功能齊全，工作可靠，機(jī)動(dòng)靈活，耗能小的可與12－－15馬力拖拉機(jī)配套的全喂入式小型聯(lián)合收割機(jī)，能同時(shí)完成小麥，稻類作物的收割、脫粒、清選、裝袋作業(yè)，即可在大塊土地上收割谷物，還可在小塊地段上收割谷物，省時(shí)省工，保證龍口奪食，適用范圍廣，能直接將秸桿還田。
本小型聯(lián)合收割機(jī)是在12－－15馬力拖拉機(jī)上配套安裝收割，輸送、脫粒，清選及提升裝袋等機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
以下結(jié)合附圖對(duì)本小型聯(lián)合收割機(jī)的具體結(jié)構(gòu)及實(shí)施情況作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為小型聯(lián)合收割機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為聯(lián)合收割機(jī)在各種工況時(shí)的載荷受力平衡圖。
圖3為聯(lián)合收割機(jī)雙層割刀機(jī)構(gòu)布置及其作用示意圖。
參照
圖1，安裝在拖拉機(jī)機(jī)頭前端部的收割機(jī)構(gòu)1是由撥禾輪9，往復(fù)式切割器的上層割刀6和下層割刀7及收割臺(tái)10組成。收割臺(tái)10的寬度略大于小四輪拖拉機(jī)8的機(jī)身寬度，因此該機(jī)可以自行開道收獲，在收割機(jī)構(gòu)1之后為輸送機(jī)構(gòu)2，它是由臥式攪龍輸送器14，攪龍偏心撥桿15和由旋轉(zhuǎn)葉輪機(jī)構(gòu)等構(gòu)成的輸送槽16所組成。由于本機(jī)的輸送槽16很短，故未采用傳統(tǒng)的皮帶耙齒及鏈耙齒輸送機(jī)構(gòu)，而采用了旋轉(zhuǎn)葉輪輸送機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)輸送量大，抗纏繞能力強(qiáng)，對(duì)谷物厚薄適應(yīng)性強(qiáng)。在輸送機(jī)構(gòu)2之后為脫粒機(jī)構(gòu)3，本機(jī)構(gòu)為典型的紋桿凹扳式機(jī)構(gòu)。在滿足脫粒能力要求的基礎(chǔ)上，為節(jié)約能耗，合理選用了滾筒的直徑，長(zhǎng)度，轉(zhuǎn)速及凹扳的包角等參數(shù)，尤其是適當(dāng)增大了凹扳的包角，增強(qiáng)了脫粒機(jī)構(gòu)的脫粒能力和分離性能，緊接脫粒機(jī)構(gòu)3為清選結(jié)構(gòu)4及提升裝袋機(jī)構(gòu)5。清選機(jī)構(gòu)4采用了風(fēng)扇┈振動(dòng)篩逐藁式機(jī)構(gòu)，選取合理的風(fēng)扇葉片直徑和轉(zhuǎn)速，其風(fēng)量及風(fēng)向可進(jìn)行調(diào)節(jié)。提升裝袋機(jī)構(gòu)5是由提升攪龍11，刮扳提升機(jī)12和裝袋漏斗13組成。
本實(shí)用新型實(shí)施過(guò)程將該聯(lián)合收割機(jī)開至所要收獲農(nóng)作物地點(diǎn)，收割機(jī)邊行進(jìn)，邊收割。拔禾輪9旋轉(zhuǎn)中將谷物引向往復(fù)式切割器的割刀6，7切割，并作為切割時(shí)的支承，將上層割刀6割下來(lái)的谷物整齊地鋪放在收割臺(tái)10上，由下層割刀切割下的禾桿撒在地里還田。拔禾輪9還可以清理割刀。割倒在收割臺(tái)10的谷物由臥式攪龍輸送器14的螺旋推進(jìn)作用輸送至收割臺(tái)一側(cè)，并由臥式攪龍輸送器14上的偏心拔禾桿15，使谷物改變方向，將谷物喂入輸送槽16入口處，經(jīng)輸送槽16送入脫粒機(jī)構(gòu)3的滾筒，通過(guò)脫粒和分離出來(lái)的谷物，經(jīng)清選機(jī)構(gòu)4進(jìn)一步清選，把混在顆粒中的雜物(禾桿，短莖桿雜草等)除掉，獲得干凈的谷物籽粒，再由提升裝袋機(jī)構(gòu)5，經(jīng)刮扳提升機(jī)12提升至裝袋漏斗13，將所收獲的谷物在此裝袋。
從整機(jī)的整體布置上，采用脫粒，清選兩機(jī)構(gòu)置于提升機(jī)一側(cè)的布置形式，(如
圖1所示)，收割機(jī)構(gòu)下部的往復(fù)式切割器為上，下雙層割刀結(jié)構(gòu)(如圖3所示)考慮到整機(jī)行走，爬坡，轉(zhuǎn)彎，作業(yè)等各種工況及硬，軟路面，泥獰，松土地等各種路況，必須認(rèn)真配置整機(jī)縱橫兩個(gè)方向的載荷平衡，避免前輪載荷過(guò)重，整機(jī)行駛不平穩(wěn)，路面不好時(shí)，出現(xiàn)局部機(jī)身下陷，也要避免機(jī)身左右兩側(cè)嚴(yán)重偏載，在爬坡轉(zhuǎn)彎時(shí)出現(xiàn)翻車現(xiàn)象等。為此，目前，通用的大型聯(lián)合收割機(jī)一般都將收割機(jī)構(gòu)懸掛在拖拉機(jī)頭部，將脫粒清選機(jī)構(gòu)安置在機(jī)尾處，前后兩部分裝置通過(guò)側(cè)面設(shè)置的輸送槽連接起來(lái)，這樣整機(jī)前后載荷基本處于平衡狀態(tài)，側(cè)面的輸送槽重量不大，不影響整機(jī)的平衡。但是，此種布置形式，由于輸送槽縱跨拖拉機(jī)首尾，谷物從收割臺(tái)到脫粒機(jī)構(gòu)輸送路程長(zhǎng)，加之谷物在輸送過(guò)程中的纏繞和堵塞現(xiàn)象不時(shí)發(fā)生，因此輸送過(guò)程的耗能在整機(jī)耗能中占有很大比重。
對(duì)于本實(shí)用新型的以12－－15馬力小四輪拖拉機(jī)為配套動(dòng)力的小型聯(lián)合收割機(jī)來(lái)說(shuō)，如何充分利用有限的功率，可靠高效地完成各項(xiàng)作業(yè)，在小四輪拖拉機(jī)上合理配置各收割機(jī)構(gòu)并能保證整機(jī)在各種工況時(shí)的載荷受力平衡問(wèn)題，是一個(gè)值得考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。
本小型聯(lián)合收割機(jī)突破了傳統(tǒng)的布置方式從整機(jī)載荷平衡并同時(shí)從節(jié)省動(dòng)力角度考慮，將脫粒，清選機(jī)構(gòu)裝置于拖拉機(jī)一側(cè)，形成
圖1所示的布置形式。采用該側(cè)置形式輸送距離顯著縮短，大大降低了這部分的功率消耗，同時(shí)也消除了輸送過(guò)程中的纏繞，堵塞等現(xiàn)象，緩解了由谷物厚薄不均而引起的機(jī)器短時(shí)過(guò)載，振動(dòng)等問(wèn)題。
脫粒，清選機(jī)構(gòu)側(cè)置以后的受力平衡問(wèn)題，可以從縱橫兩個(gè)方向來(lái)考慮。如圖2所示為本聯(lián)合收割機(jī)在各種典型工況下的載荷受力情況。脫粒清選機(jī)構(gòu)采用三點(diǎn)旋掛方式安裝在拖拉機(jī)一側(cè)，重心放在拖拉機(jī)變速箱(緊靠后輪)處，前輪基本只承受收割機(jī)構(gòu)部分重量。取拖拉機(jī)后部分為隔離體，不考慮前半部分的影響(因考慮前半部分時(shí)對(duì)保持整機(jī)受力平衡更為有力)，經(jīng)分析計(jì)算可知(1)設(shè)拖拉機(jī)后半部分的重量為W1，脫粒，清選機(jī)構(gòu)部分的重量為W2，則收割機(jī)在平路上正常直行駛時(shí)，只有當(dāng)W2≥＝W1時(shí)才會(huì)發(fā)生翻車(如圖2a示)實(shí)際W1＝800kg，W2＝200kg，W2＜W1；(2)在坡度≤＝30°的坡路上行駛時(shí)，當(dāng)W2≥＝0.43W1時(shí)才會(huì)發(fā)生翻車(如圖2b示)(3)當(dāng)收割機(jī)的行駛速度v＞6km＼n，轉(zhuǎn)彎半徑R≤2m時(shí)，考慮向心力的作用，在逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)彎情況下，W2≥＝0.88W1時(shí)，才會(huì)發(fā)生翻車(如圖2C示)；設(shè)計(jì)時(shí)，已使W2≈W1／4，再計(jì)及前輪部分及收割機(jī)構(gòu)重量(W3＝90kg)的作用，因此在上述各種情況下，收割機(jī)都可安全作業(yè)。
(4)從整機(jī)縱向考慮，收割機(jī)構(gòu)雖然旋掛在機(jī)頭部，但其重量W只有90kg，前輪部分載荷增加不大，而脫粒，清選機(jī)構(gòu)重量W2為200kg(W2≥＝2W3)，重心又支承在緊靠后輪處，因此，縱向的傾倒力矩也較小，不會(huì)影響整機(jī)的正常工作(如圖2d示)。
本聯(lián)合收割機(jī)采用雙層割刀結(jié)構(gòu)，也是基于節(jié)省動(dòng)力考慮的。雙層割刀的布置形式如圖3所示。以收割小麥為例，收割時(shí)，上層割刀6將小麥上半部L1較細(xì)軟部分秸桿連同麥穗割下，經(jīng)臥式攪龍輸送器14，輸送槽16，喂入脫粒機(jī)構(gòu)4的滾筒內(nèi)，依次進(jìn)行脫粒，清選，分離裝袋程序。麥桿下半部較粗壯部分(L2)再由下層割刀7跟隨割掉，撒在地里還田。麥桿最下部分(L3)留作割茬。這樣，進(jìn)入收割機(jī)各部分參于輸送，脫粒，清選的秸桿量大為減少，盡管下層割刀多耗用了一部分功率，但與傳統(tǒng)的單層割刀結(jié)構(gòu)相比，其余各部分可以節(jié)約四分之一的動(dòng)力，總的功率消耗可降低五分之一。同時(shí)，由于喂入式收割機(jī)的秸桿減少，各部分的作業(yè)效率明顯提高，配合更加協(xié)調(diào)，負(fù)荷更加平衡，大大減少了各工序作業(yè)過(guò)程中的秸桿纏繞堵塞現(xiàn)象，改善了脫粒清選性能，并相應(yīng)改善了收割機(jī)各零部件的工作條件，延長(zhǎng)了工作壽命。
上述對(duì)該機(jī)特點(diǎn)的分析，已經(jīng)實(shí)踐試驗(yàn)得到了充分證實(shí)，應(yīng)用效果良好。
采用上述設(shè)計(jì)措施后，利用12－－15馬力小四輪拖拉機(jī)作該聯(lián)合收割機(jī)的配套動(dòng)力，實(shí)踐證明其功率足夠且略有盈余。該機(jī)每小時(shí)可收割小麥2.5－－3畝，比人工收脫提高效率25倍以上，損失率＜2％，而且機(jī)動(dòng)靈活，適合于各種地形大小地塊的小麥，稻谷作物一次性收脫工作。該機(jī)的推廣應(yīng)用，必將為農(nóng)業(yè)機(jī)械化起到積極的推動(dòng)作用。
權(quán)利要求1.一種小型聯(lián)合收割機(jī)，由收割機(jī)構(gòu)1，輸送機(jī)構(gòu)2，脫粒機(jī)構(gòu)3，清選機(jī)構(gòu)4，提升裝袋機(jī)構(gòu)5及拖拉機(jī)8組成，其特征在于該小型聯(lián)合收割機(jī)是以12-15馬力小四輪拖拉機(jī)作配套動(dòng)力的全喂入式側(cè)置型聯(lián)合收割機(jī)型，其中脫粒機(jī)構(gòu)3和清選機(jī)構(gòu)4設(shè)置于拖拉機(jī)8的一側(cè)；收割機(jī)構(gòu)1中的往復(fù)式切割器分為上層切割刀6和下層切割刀結(jié)構(gòu)形式布置；輸送機(jī)構(gòu)2采用旋轉(zhuǎn)葉輪輸送機(jī)構(gòu)；脫粒機(jī)構(gòu)3為紋桿凹板式結(jié)構(gòu)，并適當(dāng)增大了凹板的包角；清選機(jī)構(gòu)4采用了風(fēng)扇-振動(dòng)逐蒿式結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型聯(lián)合收割機(jī)，其特征在于收割機(jī)構(gòu)1中的往復(fù)式切割器可視谷物秸桿高低情況安置單層或雙層切割刀，秸桿較低時(shí)，安置單層切割刀，秸桿較高時(shí)，可安置成雙層切割刀形式，切割刀的層數(shù)及高低位置均可依據(jù)作物秸桿高低情況進(jìn)行調(diào)整布置。
專利摘要一種小型聯(lián)合收割機(jī)，是以12—15馬力小四輪拖拉機(jī)作配套動(dòng)力的全喂入式側(cè)置型聯(lián)合收割機(jī)型。其特征是在小四輪拖拉機(jī)上配套設(shè)置有收割、脫粒、清選、裝袋等機(jī)構(gòu)，其中脫粒、清選兩機(jī)構(gòu)置于拖拉機(jī)一側(cè)。該收割機(jī)可同時(shí)完成麥類、稻谷作物的收割、脫粒、清選、裝袋作業(yè)，也可用在打谷場(chǎng)或田間地頭等固定場(chǎng)地作谷物脫粒之用。該機(jī)耗能小，效率高。功能可靠，拆裝簡(jiǎn)便，機(jī)動(dòng)靈活，適用范圍廣，適合于各種地形的大、中、小地塊麥、稻作物收脫工作。
文檔編號(hào)A01D41/00GK2105833SQ912084
公開日1992年6月3日 申請(qǐng)日期1991年5月16日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月16日
發(fā)明者高虎豹, 周忠魁, 李連河 申請(qǐng)人:潞城縣石梁農(nóng)業(yè)機(jī)械廠