切段式甘蔗联合收割机.pdf

本发明涉及一种切段式甘蔗联合收割机，其包括车架、设置在车架的下方的履带式行走机构、设置在车架上的发动机、设置在切段式甘蔗联合收割机的前部的分行器、设置在分行器的紧后方的梳理滚筒、设置在梳理滚筒的后方用于切割甘蔗的根部的切割器、设置在车架上用于对所收割的甘蔗进行后续处理的甘蔗处理机构以及为切段式甘蔗联合收割机的各个操作部件提供动力的液压动力及控制系统。根据本发明的切段式甘蔗联合收割机大大地提高了甘蔗联合收割机的作业效率，节省了大量的人力劳动力，还大大降低了甘蔗在收割过程中的浪费率。

权利要求书
1.  一种切段式甘蔗联合收割机(100)，其特征在于，所述切段式甘蔗联合收割机(100)包括：
车架(5)；
履带式行走机构(6)，所述履带式行走机构(6)设置在所述车架(5)的下方；
发动机(8)，所述发动机(8)设置在所述车架(5)上；
分行器(1)，所述分行器(1)设置在所述切段式甘蔗联合收割机(100)的前部；
梳理滚筒(2)，所述梳理滚筒(2)设置在所述分行器(1)的紧后方；
切割器(3)，所述切割器(3)设置在所述梳理滚筒(2)的后方，用于切割甘蔗的根部；
甘蔗处理机构，所述甘蔗处理机构设置在所述车架(5)上，用于对所收割的甘蔗进行后续处理；以及
液压动力及控制系统，所述液压动力及控制系统为所述切段式甘蔗联合收割机(100)的各个操作部件提供动力。

2.  根据权利要求1所述的切段式甘蔗联合收割机(100)，其中，所述甘蔗处理机构包括沿着切段式甘蔗联合收割机(100)的纵向方向设置在所述车架(5)上的输送装置(4)、设置在所述输送装置(4)上的剥叶装置(7)、设置在所述输送装置(4)的末端的切段装置(13)、设置在所述切段装置(13)的后部的排杂装置以及设置在所述切段式甘蔗联合收割机(100)的尾部的集装输送装置(10)。

3.  根据权利要求2所述的切段式甘蔗联合收割机(100)，其中，所述排杂装置包括分别设置在所述剥叶装置(7)的输出端口的上方和下方的上排杂装置(11)和下排杂装置(12)。

4.  根据权利要求3所述的切段式甘蔗联合收割机(100)，其中，在所述 上排杂装置(11)和所述下排杂装置(12)中分别设置有风机。

5.  根据权利要求2所述的切段式甘蔗联合收割机(100)，其中，所述集装输送装置(10)通过回转机构(6)设置在所述车架(5)上。

6.  根据权利要求2所述的切段式甘蔗联合收割机(100)，其中，所述切割器(3)包括与所述甘蔗联合收割机(100)的动力输出装置传动地连接的齿轮箱(32)以及通过所述齿轮箱(32)驱动的第一切割组件(34)和第二切割组件(36)，所述第一切割组件(34)和所述第二切割组件(36)沿着所述甘蔗联合收割机(100)的横向方向并排地布置。

7.  根据权利要求6所述的切段式甘蔗联合收割机(100)，其中，所述第一切割组件(34)和所述第二切割组件(36)均包括与所述齿轮箱(32)的动力输出部分传动地连接的旋转刀轴(342)、围绕所述旋转刀轴(342)设置的旋转轴套(344)以及固定地设置在所述旋转刀轴(342)的端部的刀盘(346)。

8.  根据权利要求7所述的切段式甘蔗联合收割机(100)，其中，在所述第一切割组件(34)和所述第二切割组件(36)的刀盘(346)上设置有螺旋输送杆(348)，所述螺旋输送杆(348)的下端连接在刀盘(346)上。

9.  根据权利要求7所述的切段式甘蔗联合收割机(100)，其中，在所述刀盘(346)的圆周上设置有切割刀片(35)，所述切割刀片(35)包括主刀片(352)和副刀片(354)。

10.  根据权利要求9所述的切段式甘蔗联合收割机(100)，其中，所述主刀片(352)包括沿着所述刀盘(346)的径向方向延伸的主刀刃和沿着所述刀盘(346)的圆周方向延伸的副刀刃，所述副刀片(354)包括沿着 所述刀盘(346)的圆周方向延伸的切割刀刃，所述主刀片(352)的副刀刃与所述副刀片(354)的切割刀刃形成连续的切削刃。

说明书切段式甘蔗联合收割机
技术领域
本发明涉及一种联合收割机，更具体地，涉及一种切段式甘蔗联合收割机。
背景技术
以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。
我国是甘蔗种植大国，世界主要的蔗糖生产大国都已基本实现甘蔗生产机械化，然而我国甘蔗生产机械化水平却很低，特别是在甘蔗收获环节中基本上还处于手工作业阶段。目前，随着我国经济高速发展，大量农村劳动力转移到城里，从事第二、三产业，使得我国农村劳动力普遍短缺，特别在我国南方遮区，劳动力短缺更加严重。甘蔗收获机械化滞后已成为我国甘蔗生产的瓶颈问题，加快甘蔗收获机械化发展已十分迫切。近年来我国先后引进了几台国外大型和中型切段式甘蔗联合收割机，使用中存在机器系统配套不合理、农艺技术不匹配等问题。在国家和地方项目的支持下，自主机型研发开始已取得较大发展，但几种甘蔗收割机还存在一些关键技术问题没有解决。针对上述问题，进行了适合我国农艺要求的切段式甘蔗联合收割机的研究。
甘蔗机工作装置多采用液压马达传递动能，传统方式采用定量控制系统，每一个工作装置环节基本由单独的定量泵、阀、马达组成，因此一旦零件选定成型，该装置的最大功耗就成型，所有工作装置功耗之和就形成了发动机的功耗，为了充分发挥发动机的工作效率，因此如何合理分配各工作装置的功耗成为一件难题，而甘蔗机作业情况是经常出现局部工作装置需要功率较大，采用定量系统，要么工作装置功耗达不到实际作业要求，造成工作装置卡死现象，要么就是一味的提高发动机功率，形成大马拉小车现象。
切割器的现有技术采用多刀片切割，多刀片切割实际是一种近似砍的方式，旋转刀片对砍蔗一点一点的砍，直至将甘蔗砍断，在砍蔗过程中容易形成重复砍割。造成甘蔗碎末多及甘蔗头和宿根破损严重，甘蔗头破损会造成 糖分流失，影响糖厂榨糖率。而宿根破损则影响次年甘蔗发芽生长，减少产量。
切段式甘蔗机现有技术多采用带切梢器机构，切梢器目的是从甘蔗茎杆上切割顶部的甘蔗梢。切梢器包括框架、由框架承载的成对切割刀片和与框架可枢转地连接的偏转叶片。切割基本上靠人为控制甘蔗切割高度，但是由于甘蔗生长高低有别，且倒伏程度不近相同，经常造成漏切和切梢过多，造成甘蔗浪费严重，且切梢器制造成本高。
输送装置采用网袋式或一段式直通道集装输送机构。网袋式集装效率低，一段式直通道集装输送机构。
因此，现有技术中需要一种能够解决现有技术中存在的上述技术问题的的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提出一种能够对甘蔗进行机械化收割的甘蔗联合收割机。
本发明提供一种切段式甘蔗联合收割机，该切段式甘蔗联合收割机包括：车架；履带式行走机构，履带式行走机构设置在车架的下方；发动机，发动机设置在车架上；分行器，分行器设置在切段式甘蔗联合收割机的前部；梳理滚筒，梳理滚筒设置在分行器的紧后方；切割器，切割器设置在梳理滚筒的后方，用于切割甘蔗的根部；甘蔗处理机构，甘蔗处理机构设置在车架上，用于对所收割的甘蔗进行后续处理；以及液压动力及控制系统，液压动力及控制系统为切段式甘蔗联合收割机的各个操作部件提供动力。
根据本发明的切段式甘蔗联合收割机的一个优选的实施例，甘蔗处理机构包括沿着切段式甘蔗联合收割机的纵向方向设置在车架上的输送装置、设置在输送装置上的剥叶装置、设置在输送装置的末端的切段装置、设置在切段装置的后部的排杂装置以及设置在切段式甘蔗联合收割机的尾部的集装输送装置。
在根据本发明的切段式甘蔗联合收割机的另一个优选的实施例中，排杂装置包括分别设置在剥叶装置的输出端口的上方和下方的上排杂装置和下排杂装置。
根据本发明的切段式甘蔗联合收割机的再一个优选的实施例，在上排杂 装置和下排杂装置中分别设置有风机。
在根据本发明的切段式甘蔗联合收割机的还一个优选的实施例中，集装输送装置通过回转机构设置在车架上。
根据本发明的切段式甘蔗联合收割机的又一个优选的实施例，切割器包括与甘蔗联合收割机的动力输出装置传动地连接的齿轮箱以及通过齿轮箱驱动的第一切割组件和第二切割组件，第一切割组件和第二切割组件沿着甘蔗联合收割机的横向方向并排地布置。
在根据本发明的切段式甘蔗联合收割机的另一个优选的实施例中，第一切割组件和第二切割组件均包括与齿轮箱的动力输出部分传动地连接的旋转刀轴、围绕旋转刀轴设置的旋转轴套以及固定地设置在旋转刀轴的端部的刀盘。
根据本发明的切段式甘蔗联合收割机的再一个优选的实施例，在第一切割组件和第二切割组件的刀盘上设置有螺旋输送杆，螺旋输送杆的下端连接在刀盘上。
在根据本发明的切段式甘蔗联合收割机的还一个优选的实施例中，在刀盘的圆周上设置有切割刀片，切割刀片包括主刀片和副刀片。
根据本发明的切段式甘蔗联合收割机的又一个优选的实施例，主刀片包括沿着刀盘的径向方向延伸的主刀刃和沿着刀盘的圆周方向延伸的副刀刃，副刀片包括沿着刀盘的圆周方向延伸的切割刀刃，主刀片的副刀刃与副刀片的切割刀刃形成连续的切削刃。
根据本发明的切段式甘蔗联合收割机能够直接对收割后的整杆甘蔗进行切割处理，然后将其直接输送至运输车辆，因此减少了甘蔗收割后的切割作业。另外，根据本发明的切段式甘蔗联合收割机的作业部件采用开环式控制的液压操作系统，因此其相对于闭环式控制具有更大的功率，从而提高了甘蔗联合收割机的作业效率。进一步地，根据本发明的切段式甘蔗联合收割机的切割器具有切割快速、准确的特点，由此大大地提高了切割器的切割效率，从而提高了甘蔗联合收割机的作业效率。另外，通过根据本发明的切段式甘蔗联合收割机的切割器能够对甘蔗进行良好的切割，避免在甘蔗根部切出多个切口而产生过多的甘蔗碎屑，从而降低了甘蔗在收割过程中的浪费率。
附图说明
通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分，本发明的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：
图1是根据本发明的切段式甘蔗联合收割机的侧视图；
图2是根据本发明的切段式甘蔗联合收割机的切割器的立体视图；
图3是根据本发明的切段式甘蔗联合收割机的切割器的主视图；
图4是根据本发明的切段式甘蔗联合收割机的切割器的刀盘的仰视图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。
附图1中示出根据本发明的切段式甘蔗联合收割机100的侧视图。如图1所示，根据本发明的切段式甘蔗联合收割机100包括车架5、设置在车架5的下方的履带式行走机构6、设置在车架5上的发动机8、设置在切段式甘蔗联合收割机100的前部的分行器1、设置在分行器1的紧后方的梳理滚筒2、设置在梳理滚筒2的后方的用于切割甘蔗的根部的切割器3、设置在车架5上用于对所收割的甘蔗进行后续处理的甘蔗处理机构以及为切段式甘蔗联合收割机100的各个操作部件提供动力的液压动力及控制系统。根据本发明的切段式甘蔗联合收割机100不仅能够实现甘蔗的整体收割，而且能够将收割的甘蔗进行实时的后续处理，使得所收割的甘蔗能够直接输送到甘蔗运输车辆。
根据本发明的切段式甘蔗联合收割机100的甘蔗处理机构包括输送装置4、剥叶装置7、切段装置13、排杂装置以及集装输送装置10。如图1所示，分行器1安装在甘蔗联合收割机100的前端的左右两侧，在分行器1的中间位置处的紧后方依次安装有压蔗梳理滚筒2和切割器3。在切割器3的后方安装有输送装置4和剥叶装置7，可以将由切割器3割断的甘蔗倾斜地倒伏在输送装置4上，随着甘蔗在输送装置4上的输送，被剥叶装置7进行剥叶处理，甘蔗在输送装置4和剥叶装置7上一边被剥叶一边被输送。输送装置4和剥叶装置7向上倾斜地安装在甘蔗 联合收割机100的腹部和中部，同时输送装置4的输送入口对应于切割器3的刀盘的上部设置，切段装置13安装在输送装置4或剥叶装置6中。
进一步地，如图1所示，在输送装置4和剥叶装置7的输出端口处安装有排杂装置。排杂装置包括上排杂装置11和下排杂装置12。在上排杂装置11和下排杂装置12中分别设置有风机，从而使得上排杂装置11和下排杂装置12能够从被收割并且切割的甘蔗中抽吸其中的蔗叶以及其他杂质，以便将杂质排出到收割机之外。上排杂装置11和下排杂装置12分别设置在剥叶装置7的输出端口的上方和下方。在下排杂装置12下部的位于甘蔗联合收割机100的车架5的后部安装有发动机8以及液压动力驱动装置。在甘蔗联合收割机100的车架5的尾部设置有用于对经过上排杂装置11和下排杂装置12排出杂质的甘蔗进行后续输送的集装输送装置10。集装输送装置10能够将除去杂质的甘蔗向后向上输送，以便将甘蔗输送到运输车辆中。进一步地，在集装输送装置10的底部设置有回转机构9，回转机构9设置在甘蔗联合收割机100的车架5的尾部上，并且能够在车架5上旋转。集装输送装置10的下方的承接口对准上排杂装置11的排出口和下排杂装置12的排出口，从而能够准确地接收从上排杂装置11和下排杂装置12排出的甘蔗并将其输送至运输车辆。进一步地，为了有效地适应位于不同位置处的运输车辆，可以将回转机构9设置成能够在车架5上做180度旋转。根据本发明的甘蔗联合收割机100的集装输送装置的输送通道采用两段式折腰结构，从而有效地降低了整机高度，并且提高了甘蔗收割的效率。
在根据本发明的甘蔗联合收割机100中，分行器1、梳理滚筒2、切割器3、输送装置4、剥叶装置7、切段装置13以及排杂装置11和12的工作部件的动力均可以由液压动力及控制系统提供，由液压马达提供动力，液压马达可以通过液压动力及控制系统进行驱动控制。
有利地，如图2所示，根据本发明的甘蔗联合收割机100的切割器3包括与甘蔗联合收割机100的动力输出装置传动连接的齿轮箱32以及通过齿轮箱32驱动的第一切割组件34和第二切割组件36，第一切割组件34和第二切割组件36沿着甘蔗联合收割机100的横向方向并排地布置，从而能够对进入第一切割组件34与第二切割组件36的切割范围内的甘蔗进行切割。第一切割组件34和第二切割组件36具有基本相同的结构，以下参照附图2-4对根据本发明的甘蔗联合收割机100的切割器3 的第一切割组件34的结构进行具体说明。
如图所示，第一切割组件34包括与齿轮箱32的动力输出部分传动地连接的旋转刀轴342、围绕旋转刀轴342设置的旋转轴套344以及固定地设置在旋转刀轴342的端部的刀盘346。在第一切割组件34的刀盘346上设置有螺旋输送杆348，螺旋输送杆348的下端连接在刀盘346上，螺旋输送杆348可以将由切割器3切割的甘蔗向上进行输送，从而为甘蔗的向后输送提供初始动力。进一步地，在刀盘346的圆周上设置有切割刀片35，切割刀片35包括主刀片352和副刀片354。切割刀片35通过螺钉356或铆钉固定在刀盘346上。如图4所示，在刀盘346的圆周上设置有关于刀盘346的中心对称的两个切割刀片35。当然，也可以沿刀盘346的圆周方向设置有多组切割刀片35。
如图4所示，主刀片352包括大致沿着刀盘346的径向方向延伸的主刀刃和沿着刀盘346的圆周方向延伸的副刀刃，副刀片354包括沿着刀盘346的圆周方向延伸的切割刀刃。主刀片352的副刀刃与副刀片354的切割刀刃形成连续的切削刃，用于切割甘蔗的根部。进一步地，在刀盘346的圆周上还设置有与切割刀片35具有相同结构并且与切割刀片35关于刀盘346的圆心中心对称的另一组切割刀片。第二切割组件36与第一切割组件34沿着甘蔗联合收割机100的横向方向并排地设置，使得第二切割组件36的切割刀片与第一切割组件34的切割刀片35在旋转过程中的切割刃具有交叠部分并且不发生相互干涉。
进一步地，当利用根据本发明的甘蔗联合收割机100进行甘蔗收割时，切割器3随着甘蔗联合收割机100运动至甘蔗的根部，甘蔗的根部首先被切割刀片的主刀片切割，甘蔗的根部通过切割刀片的第一次切割被切出缺口后，由切割刀片的副刀片沿着甘蔗根部的缺口进行继续切割，同时，设置在同一刀盘上的另一切割刀片的主刀片将落在刚刚通过第一次切割切出的缺口内，另一切割刀片的主刀片和副刀片依次继续进行切割，直至甘蔗根部被切断为止。根据本发明的甘蔗联合收割机100的切割器3避免了多个刀片砍割造成甘蔗根部破损和甘蔗碎末过多的现象,大大降低了甘蔗的破头率和宿根破头率，提高了甘蔗出糖率和宿根蔗的发芽率。
根据本发明的甘蔗联合收割机不需要甘蔗切梢器，由输送装置、切 段装置和排杂装置进行联合控制。输送装置和切段装置将整杆甘蔗切段为指定长度后，由排杂装置将不符合榨糖要求的杂物排除，从而获得洁净的切段的甘蔗。根据本发明的切段式甘蔗联合收割机的切割刀具相比现有技术而言能够更好地对甘蔗根部进行切割，实现了一根甘蔗同一刀口的顺利切割，不会对在甘蔗的根部形成多个刀口，从而不会由于甘蔗的切割而产生大量甘蔗碎屑，避免了收割过程中甘蔗的浪费。根据本发明的切段式甘蔗联合收割机不仅效果良好，而且省去了人工操作切梢的繁杂劳动，从而节省了劳动力。
虽然参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改变。