间隙自适应立式摘穗辊装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010102456.4 (22)申请日 2020.02.19 (71)申请人 甘肃农业大学 地址 730070 甘肃省兰州市安宁区营门村1 号 (72)发明人 赵武云辛尚龙张锋伟马明义 刘小龙王久鑫马军民戴飞 石林榕张华李东曲浩 (74)专利代理机构 石家庄德皓专利代理事务所 (普通合伙) 13129 代理人 杨瑞龙 (51)Int.Cl. A01D 45/02(2006.01) (54)发明名称 一种间隙自适应立式摘穗辊装置 (57)摘要 本发明属于农业机械领域， 尤其涉。

2、及一种间 隙自适应立式摘穗辊装置， 其包括安装框架及设 置在所述安装框架上的两组夹持装置， 两组夹持 装置相向转动； 夹持装置包括固定辊装置、 调节 辊装置和调节组件， 固定辊装置一端转动设置在 所述安装框架上， 另一端与调节辊装置活动连 接， 调节辊装置的另一端与调节组件连接， 调节 组件固定在安装框架上。 根据田间玉米茎秆的粗 细不同， 利用茎秆对摘穗辊的反作用力作用于调 节组件， 能够实现玉米茎秆在摘穗辊间隙中的自 适应过程。 能有效避免摘穗过程中， 因为玉米茎 秆与摘穗辊之间的压紧力太小导致玉米茎秆滞 留而出现的拥堵问题， 以及在摘穗过程中因为玉 米茎秆与摘穗辊之间的压紧力太大而出现的。

3、玉 米茎秆拉断现象。 权利要求书2页 说明书5页 附图9页 CN 111165169 A 2020.05.19 CN 111165169 A 1.一种间隙自适应立式摘穗辊装置， 其特征在于： 其包括安装框架 （100） 及设置在所述 安装框架 （100） 上的两组夹持装置， 两组所述夹持装置相向转动； 所述夹持装置包括固定辊 装置 （200） 、 调节辊装置 （300） 和调节组件 （400） ， 所述固定辊装置 （200） 一端转动设置在所 述安装框架 （100） 上， 另一端与所述调节辊装置 （300） 活动连接， 所述调节辊装置 （300） 的另 一端与所述调节组件 （400） 连接， 。

4、所述调节组件 （400） 固定在所述安装框架 （100） 上； 所述固定辊装置 （200） 包括第一轴 （1） 、 直齿齿轮 （2） 、 拉茎辊 （3） 和球形接头 （4） ， 所述 第一轴 （1） 转动设置在所述安装框架 （100） 上， 所述球形接头 （4） 、 拉茎辊 （3） 和直齿齿轮 （2） 分别依次固定在所述第一轴 （1） 上； 两个所述固定辊装置 （200） 的所述直齿齿轮 （2） 相啮合； 所述调节辊装置 （300） 包括第二轴 （5） 、 固定在所述第二轴 （5） 上的摘穗辊 （6） 及球形接 头连接块 （7） ， 所述第二轴 （5） 一端固定有所述球形接头连接块 （7） 、。

5、 另一端与所述调节组件 （400） 连接， 所述摘穗辊 （6） 的大端与所述球形接头连接块 （7） 连接， 所述球形接头连接块 （7） 卡套在所述球形接头 （4） 上。 2.根据权利要求1所述一种间隙自适应立式摘穗辊装置， 其特征在于： 所述球形接头 （4） 通过销轴 （8） 固定在所述第一轴 （1） 上， 所述销轴 （8） 的一端或两端设置有卡块 （9） ， 所述 球形接头连接块 （7） 上设置有与所述卡块 （9） 相适配的卡槽 （10） ， 所述卡块 （9） 卡设在所述 卡槽 （10） 中。 3.根据权利要求1所述一种间隙自适应立式摘穗辊装置， 其特征在于： 所述调节组件 （400） 包括。

6、设置在所述第二轴 （5） 上的端杆连接轴承 （11） 、 固定在所述端杆连接轴承 （11） 上 的连接板 （12） 及固定在所述连接板 （12） 上的至少一组压紧复位组件， 所述压紧复位组件包 括拉杆体 （13） 和压紧弹簧 （14） ， 所述拉杆体 （13） 的一端固定设置在所述连接板 （12） 上另一 端滑动设置在所述安装框架 （100） 上， 所述压紧弹簧 （14） 套装在所述拉杆体 （13） 上、 压紧在 所述连接板 （12） 和安装框架 （100） 之间。 4.根据权利要求1-3任一项所述一种间隙自适应立式摘穗辊装置， 其特征在于： 所述安 装框架 （100） 包括平行设置的上横梁 。

7、（15） 和下横梁 （16） ， 所述上横梁 （15） 和下横梁 （16） 之 间平行设置有左支架 （17） 和右支架 （18） ， 所述固定辊装置 （200） 和调节辊装置 （300） 设置在 所述左支架 （17） 和右支架 （18） 之间。 5.根据权利要求4所述一种间隙自适应立式摘穗辊装置， 其特征在于： 所述上横梁 （15） 上左右对称固定设置有固定挡板 （19） ， 所述拉杆体 （13） 末端设置有外螺纹， 所述固定挡板 （19） 上设置有与所述拉杆体 （13） 相适配的通孔， 所述拉杆体 （13） 通过螺母 （20） 将所述压紧 弹簧 （14） 压紧在所述 （12） 和所述固定挡板。

8、 （19） 之间。 6.根据权利要求5所述一种间隙自适应立式摘穗辊装置， 其特征在于： 所述上横梁 （15） 上对称开设有长槽口 （21） ， 所述第二轴 （5） 上端穿过所述长槽口 （21） 与所述端杆连接轴承 （11） 连接。 7.根据权利要求1、 2、 3、 5、 6任一项所述一种间隙自适应立式摘穗辊装置， 其特征在于： 其中一个所述固定辊装置 （200） 的拉茎辊 （3） 分段设置， 两段所述拉茎辊 （3） 之间设置有双 排链轮 （22） 。 8.根据权利要求7所述一种间隙自适应立式摘穗辊装置， 其特征在于： 所述拉茎辊 （3） 的外圆周面上沿着轴线方向均匀设置有4-6个直角弯板 （2。

9、3） 或锯齿状直条板 （24） 。 9.根据权利要求8所述一种间隙自适应立式摘穗辊装置， 其特征在于： 所述摘穗辊 （6） 权利要求书 1/2 页 2 CN 111165169 A 2 的外表面上沿着轴线方向等间距设置有4-6个所述直角弯板 （23） 或4-6排球形凸起 （25） 。 10.根据权利要求9所述一种间隙自适应立式摘穗辊装置， 其特征在于： 所述拉茎辊 （3） 上的所述直角弯板 （23） 或锯齿状直条板 （24） ， 与所述摘穗辊 （6） 上的所述直角弯板 （23） 或 球形凸起 （25） 相间设置。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111165169 A 3 一种间隙自适应立式。

10、摘穗辊装置 技术领域 0001 本发明涉及农业机械技术领域， 尤其涉及一种间隙自适应立式摘穗辊装置。 背景技术 0002 目前， 立式玉米摘穗割台的摘穗原理为： 玉米茎秆随着拉茎辊倾斜喂入、 继而随着 两个摘穗辊的持续转动向上向后通过两个摘穗辊之间的间隙。 而玉米植株的整体形态从根 部到植株顶部其茎节呈现出从粗变细的趋势， 因而为了能让玉米植株顺利通过两个摘穗辊 之间的间隙， 必须要让两个摘穗辊对整个玉米茎秆都有足够的压紧力。 0003 田间玉米植株的生长状况不同， 其茎秆的粗细也不同。 目前， 我国现有立式玉米收 获割台普遍采用的摘穗辊装置不能实现玉米茎秆的自适应过程， 因而在摘穗过程中玉米。

11、茎 秆的通过性能太差， 导致立式割台的拥堵现象屡见不鲜， 影响玉米收获进度。 0004 传统的间隙不可调立式摘穗辊装置在田间作业时， 当个别玉米植株的茎秆比其他 植株的茎秆明显细时， 容易出现摘穗辊辊组不能夹持并通过摘穗间隙的现象， 而造成割台 的拥堵问题； 而当个别玉米植株的茎秆比其他植株的茎秆明显粗时， 容易出现因夹持间隙 过小造成的茎秆拉断现象， 当拉断茎秆滞留在玉米收获割台上时， 也容易造成割台的拥堵 问题。 0005 以上三种现象都是现有立式玉米收获割台推广困难的重要因素之一， 立式玉米收 获割台提高植株的通过性能迫在眉睫。 发明内容 0006 本发明所要解决的技术问题是提供一种间隙。

12、自适应立式摘穗辊装置， 采用立式结 构， 能自动适应不同粗细的玉米植株， 随着植株的向后向上运动， 不会出现两个摘穗辊与玉 米植株接触不上的现象， 避免了割台拥堵的发生。 同时， 可实现玉米果穗的滑动摘落， 减少 玉米果穗大端与摘穗辊之间的冲击， 避免落粒损失。 0007 本发明所采取的技术方案是： 一种间隙自适应立式摘穗辊装置， 其关键技术在于： 其包括安装框架及设置在所述安 装框架上的两组夹持装置， 两组所述夹持装置相向转动； 所述夹持装置包括固定辊装置、 调 节辊装置和调节组件， 所述固定辊装置一端转动设置在所述安装框架上， 另一端与所述调 节辊装置活动连接， 所述调节辊装置的另一端与所。

13、述调节组件连接， 所述调节组件固定在 所述安装框架上； 所述固定辊装置包括第一轴、 直齿齿轮、 拉茎辊和球形接头， 所述第一轴转动设置在所 述安装框架上， 所述球形接头、 拉茎辊和直齿齿轮分别依次固定在所述第一轴上； 两个所述 固定辊装置的所述直齿齿轮相啮合； 所述调节辊装置包括第二轴、 固定在所述第二轴上的摘穗辊及球形接头连接块， 所述 第二轴一端固定有所述球形接头连接块、 另一端与所述调节组件连接， 所述摘穗辊的大端 与所述球形接头连接块连接， 所述球形接头连接块卡套在所述球形接头上。 说明书 1/5 页 4 CN 111165169 A 4 0008 作为本发明的进一步改进， 所述球形接。

14、头通过销轴固定在所述第一轴上， 所述销 轴的一端或两端设置有卡块， 所述球形接头连接块上设置有与所述卡块相适配的卡槽， 所 述卡块卡设在所述卡槽中。 0009 作为本发明的进一步改进， 所述调节组件包括设置在所述第二轴上的端杆连接轴 承、 固定在所述端杆连接轴承上的连接板及固定在所述连接板上的至少一组压紧复位组 件， 所述压紧复位组件包括拉杆体和压紧弹簧， 所述拉杆体的一端固定设置在所述连接板 上另一端滑动设置在所述安装框架上， 所述压紧弹簧套装在所述拉杆体上、 压紧在所述连 接板和安装框架之间。 0010 作为本发明的进一步改进， 所述安装框架包括平行设置的上横梁和下横梁， 所述 上横梁和下。

15、横梁之间平行设置有左支架和右支架， 所述固定辊装置和调节辊装置设置在所 述左支架和右支架之间。 0011 作为本发明的进一步改进， 所述上横梁上左右对称固定设置有固定挡板， 所述拉 杆体末端设置有外螺纹， 所述固定挡板上设置有与所述拉杆体相适配的通孔， 所述拉杆体 通过螺母将所述压紧弹簧压紧在所述和所述固定挡板之间。 0012 作为本发明的进一步改进， 所述上横梁上对称开设有长槽口， 所述第二轴上端穿 过所述长槽口与所述端杆连接轴承连接。 0013 作为本发明的进一步改进， 其中一个所述固定辊装置的拉茎辊分段设置， 两段所 述拉茎辊之间设置有双排链轮。 0014 作为本发明的进一步改进， 所述。

16、拉茎辊的外圆周面上沿着轴线方向均匀设置有4- 6个直角弯板或锯齿状直条板。 0015 作为本发明的进一步改进， 所述摘穗辊的外表面上沿着轴线方向等间距设置有4- 6个所述直角弯板或4-6排球形凸起。 0016 作为本发明的进一步改进， 所述拉茎辊上的所述直角弯板或锯齿状直条板， 与所 述摘穗辊上的所述直角弯板或球形凸起相间设置。 0017 采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 本发明所述的摘穗辊装置， 采用立式结构， 根据田间玉米茎秆的粗细不同， 利用茎秆对 摘穗辊的反作用力作用于调节组件， 能够实现玉米茎秆在摘穗辊间隙中的自适应过程。 能 自动适应不同粗细的玉米植株， 随着植株的向后向上运。

17、动， 不会出现摘穗辊辊组与玉米植 株接触不上的现象， 避免了割台拥堵的发生。 同时， 可实现玉米果穗的滑动摘落， 减少玉米 果穗大端与摘穗辊辊组之间的冲击， 避免落粒损失。 附图说明 0018 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案， 下面将对具体 实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的 附图是本发明的一些实施方式， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前 提下， 还可以根据这些附图获得其它的附图。 0019 图1是本发明的立体结构示意图。 0020 图2是本发明去除上盖板的结构示意图。 0021 图3是本发明去掉安装。

18、框架的结构示意图。 说明书 2/5 页 5 CN 111165169 A 5 0022 图4是固定辊装置和调节辊装置的剖视结构示意图。 0023 图5是本发明球形接头、 球形接头连接块和销轴的连接爆炸示意图。 0024 图6是上横梁的俯视结构示意图。 0025 图7是直角弯板的结构示意图。 0026 图8是锯齿状直条板的结构图。 0027 图9是摘穗辊外表面加工有球形凸起的结构示意图。 0028 其中： 1第一轴、 2直齿齿轮、 3拉茎辊、 4球形接头、 5第二轴、 6摘穗辊、 7球形接头连 接块、 8销轴、 9卡块、 10卡槽、 11端杆连接轴承、 12连接板、 13拉杆体、 14压紧弹簧、。

19、 15上横梁、 16下横梁、 17左支架、 18右支架、 19固定挡板、 20螺母、 21长槽口、 22双排链轮、 23直角弯板、 24锯齿状直条板、 25球形凸起、 26上盖板、 27下盖板、 28轴承座、 29连接板、 30限位块、 32深沟 球轴承。 具体实施方式 0029 为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面结合附图和具体实施例对发 明进行清楚、 完整的描述。 0030 如图1-9所示的一种间隙自适应立式摘穗辊装置， 其包括安装框架100及设置在所 述安装框架100上的两组夹持装置， 两组所述夹持装置相向转动， 夹持玉米茎秆， 将玉米植 株斜向上向后输送， 由于玉米茎秆持。

20、续向后输送， 当果穗到达两夹持装置时被挤掉。 0031 如图1-2所示， 所述安装框架100包括平行设置的上横梁15和下横梁16， 所述上横 梁15和下横梁16之间平行设置有左支架17和右支架18， 所述固定辊装置200和调节辊装置 300设置在所述左支架17和右支架18之间。 0032 上下横梁和左右支架都采用同种型号和尺寸的槽钢， 上下横梁的槽钢表面相对且 平行设置， 左右槽钢的表面相对且平行固定， 四条槽钢形成口字型的空间， 两组夹持装置设 置在口字型的空间内。 0033 如图1-5， 所述夹持装置包括固定辊装置200、 调节辊装置300和调节组件400， 所述 固定辊装置200一端转动。

21、设置在所述安装框架100上， 另一端与所述调节辊装置300活动连 接， 所述调节辊装置300的另一端与所述调节组件400连接， 所述调节组件400固定在所述安 装框架100上。 0034 所述固定辊装置200包括第一轴1、 直齿齿轮2、 拉茎辊3和球形接头4， 所述第一轴1 转动设置在所述安装框架100上， 所述球形接头4、 拉茎辊3和直齿齿轮2分别依次固定在所 述第一轴1上。 两个所述固定辊装置200的所述直齿齿轮2相啮合， 保证两个拉茎辊3同步相 向旋转。 两个直齿齿轮2设置在下横梁16的槽口内， 通过下盖板27密封， 避免灰尘、 杂草等进 入影响传动。 0035 所述调节辊装置300包括。

22、第二轴5、 固定在所述第二轴5上的摘穗辊6及球形接头连 接块7， 所述第二轴5一端固定有所述球形接头连接块7、 另一端与所述调节组件400连接， 所 述摘穗辊6的大端与所述球形接头连接块7连接， 所述球形接头连接块7卡套在所述球形接 头4上。 0036 如图5所示， 所述球形接头4通过销轴8固定在所述第一轴1上， 所述销轴8的一端或 两端设置有卡块9， 所述球形接头连接块7上设置有与所述卡块9相适配的卡槽10， 所述卡块 说明书 3/5 页 6 CN 111165169 A 6 9卡设在所述卡槽10中。 采用了球形关节式销轴限位连接， 磨损后方便更换。 0037 如图3所示， 拉茎辊3通过轴承。

23、座28和连接板29转动安装在安装框架100的下横梁 16上。 第一轴1采用花键轴A， 球形接头4焊合在拉茎辊3的内孔中， 通过销轴8与花键轴A固定 在一起。 第二轴5采用花键轴B,球形接头连接块7焊合在摘穗辊6的内孔中。 球形接头连接块 7套装在球形接头4上， 球形接头连接块7上的卡槽10卡在销轴8两端的卡块9上， 当拉茎辊3 旋转时， 拉茎辊3带着摘穗辊6一起转动。 0038 当两个摘穗辊6之间有粗细不同的玉米茎秆通过时， 由于球形接头4的设置， 利用 茎秆对摘穗辊6的反作用力作用于调节组件， 能够实现玉米茎秆在摘穗辊6间隙中的自适应 过程。 能有效避免摘穗过程中， 因为玉米茎秆与摘穗辊6之。

24、间的压紧力太小导致玉米茎秆滞 留而出现的拥堵问题， 以及在摘穗过程中因为玉米茎秆与摘穗辊之间的压紧力太大而出现 的玉米茎秆拉断现象。 球形接头4上在工作时还需涂上适量的润滑脂， 避免球形接头4与球 形接头连接块7发生干摩擦。 0039 如图2-3所示， 所述调节组件400包括设置在所述第二轴5上的端杆连接轴承11、 固 定在所述端杆连接轴承11上的连接板12及固定在所述连接板12上的至少一组压紧复位组 件， 所述压紧复位组件包括拉杆体13和压紧弹簧14， 所述拉杆体13的一端固定设置在所述 连接板12上另一端滑动设置在所述安装框架100上， 所述压紧弹簧14套装在所述拉杆体13 上、 压紧在所。

25、述连接板12和安装框架100之间。 0040 如图2所示， 所述上横梁15上左右对称固定设置有固定挡板19， 所述拉杆体13末端 设置有外螺纹， 所述固定挡板19上设置有与所述拉杆体13相适配的通孔， 所述拉杆体13通 过螺母20将所述压紧弹簧14压紧在所述12和所述固定挡板19之间。 0041 两个摘穗辊6在两个调节组件400、 球形接头4、 球形接头连接块7、 销轴8和卡块9作 用下， 使两个摘穗辊6之间的间隙上小下大， 当有茎秆通过斜向上输送时， 使其具备良好的 通过性和自适应性。 0042 花键轴B与端杆关节轴承11的球形轴承连接， 两个拉杆体13与上横梁15的底面平 行。 上横梁15。

26、上对称开设有长槽口21， 所述第二轴5上端穿过所述长槽口21与所述端杆连接 轴承11连接。 如图6所示， 上横梁15上还固定有H形的限位块30， 两个长槽口21与限位块30的 两个开口相对。 0043 花键轴B上还安装了深沟球轴承32， 限位块30与深沟球轴承32之间为间隙配合， 间 隙为1mm， 在立式摘穗辊装置正常转动时， 深沟球轴承32与限位块30的侧壁压紧贴合。 在玉 米茎秆通过两个摘穗辊6之间的间隙时， 深沟球轴承32与限位块30的侧壁压紧贴合并来回 滑动， 限位块30可避免两个摘穗辊6发生碰撞， 同时保证两个摘穗辊6始终在同一方向上滑 动， 避免窜动， 在使用前需在限位块30的侧壁。

27、上涂上润滑脂， 避免深沟球轴承32与限位块30 之间产生干摩擦。 0044 如图1-4， 其中一个所述固定辊装置200的拉茎辊3分两段设置， 两段所述拉茎辊3 之间设置有双排链轮22， 用于安装链条输入动力， 确保完成拉茎摘穗前期玉米植株的夹持 喂入。 0045 如图7-9所示， 所述拉茎辊3的外圆周面上沿着轴线方向均匀设置有4-6个直角弯 板23和/或锯齿状直条板24。 直角弯板23与锯齿状直条板24对玉米茎秆的咬合力好， 在拉茎 辊3的转动下用于持续喂入玉米植株。 说明书 4/5 页 7 CN 111165169 A 7 0046 所述摘穗辊6的外表面上沿着轴线方向等间距设置有4-6个所述。

28、直角弯板23或4-6 排球形凸起25。 球形凸起25和直角弯板23， 在夹持玉米茎秆时保证不打滑， 本实施例中采用 球形凸起25， 可减少对茎秆的剪切力。 0047 所述拉茎辊3上的所述直角弯板23或锯齿状直条板24， 与所述摘穗辊6上的所述直 角弯板23或球形凸起25相间设置， 用于减弱工作振动以及避免拉断玉米茎秆。 0048 本实施例所述的间隙自适应立式摘穗辊装置的摘穗间隙呈上小下大的锥形， 使茎 秆具备良好自适应性能和通过性能。 该摘穗辊装置在配合立式割台工作时， 玉米植株的根 部首先被倾斜送入到两个拉茎辊的下方， 随着拉茎辊的转动玉米植株开始向上移动， 此时， 玉米茎秆的直径开始变得越。

29、来越小， 在调节组件上压紧弹簧的作用， 使得两个摘穗辊对玉 米茎秆有持续的压紧作用， 因此不会出现传统立式摘穗割台因摘穗间隙不可改变， 而出现 的夹持力不够使玉米茎秆通过性差、 或因玉米茎秆过粗而产生的茎秆被拉断的现象。 0049 最后应说明的是： 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其限制； 尽管 参照前述实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解： 其依然可 以对前述实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分技术特征进行等同替换； 而 这些修改或者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范 围。 说明书 5/5 页 8 CN 11。

30、1165169 A 8 图1 说明书附图 1/9 页 9 CN 111165169 A 9 图2 说明书附图 2/9 页 10 CN 111165169 A 10 图3 说明书附图 3/9 页 11 CN 111165169 A 11 图4 说明书附图 4/9 页 12 CN 111165169 A 12 图5 说明书附图 5/9 页 13 CN 111165169 A 13 图6 说明书附图 6/9 页 14 CN 111165169 A 14 图7 说明书附图 7/9 页 15 CN 111165169 A 15 图8 说明书附图 8/9 页 16 CN 111165169 A 16 图9 说明书附图 9/9 页 17 CN 111165169 A 17 。