一种纵向对辊滚动式棉秆拔刨一体机

技术领域

本发明涉及农业机械设备技术领域，特别是涉及一种纵向对辊滚动式棉秆拔刨一体机。

背景技术

随着科技的不断发展，已开始逐渐探索棉秆燃料化、饲料化、能源化、基料化、肥料化利用，我国棉秆拔除机械化技术理论缺乏，许多关键技术尚未突破，导致棉秆机具装备支撑严重不足，棉秆拔除主要靠人工，已成为制约我国棉花产业发展的主要瓶颈。

棉花种植区域包括新疆棉区、黄河流域棉区和长江流域棉区。其中，黄河流域棉区高温易旱、蓄水能力不足，棉株直根发达、侧根广散、棉秆粗壮，棉花收获后棉秆拔除困难。目前，棉秆拔除方式主要有入土铲切式、入土刨挖式和V型齿板提拔式，在进行棉秆拔除作业时铲切和刨挖式入土作业导致功率消耗大，主根易铲断，而V型齿板提拔式因抓取力不足而导致拔秆不净，棉秆主侧根在土壤中广泛残存。

因此，亟需一种纵向对辊滚动式棉秆拔刨一体机来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种纵向对辊滚动式棉秆拔刨一体机，以解决现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种纵向对辊滚动式棉秆拔刨一体机，机架上安装有动力机、分离箱和万向节总成，所述动力机与所述分离箱传动连接，所述分离箱与所述万向节总成传动连接，包括：棉秆拔刨机构，所述棉秆拔刨机构包括悬挂架、托架、升降组件、传动组件、旋转刀组件和拔秆部，所述悬挂架与所述机架可拆卸连接，所述传动组件与所述万向节总成传动连接，所述升降组件与所述托架顶面固接，所述悬挂架上安装有所述升降组件，所述悬挂架与所述托架滑动连接，所述托架底面安装有所述旋转刀组件，所述托架远离所述悬挂架的一侧安装有所述拔秆部，所述拔秆部和所述旋转刀组件通过所述传动组件传动连接。

优选的，所述拔秆部包括第一拔秆组件和第二拔秆组件，所述第一拔秆组件和所述第二拔秆组件通过连接套管传动连接，所述第一拔秆组件和所述第二拔秆组件上分别安装有拨秆轮组件。

优选的，所述第一拔秆组件包括第一拔秆传动箱，所述第一拔秆传动箱与所述托架固接，所述第二拔秆组件包括第二拔秆传动箱，所述第二拔秆传动箱与所述托架远离所述第一拔秆传动箱的一侧固接，所述第一拔秆传动箱和所述第二拔秆传动箱通过所述连接套管传动连接，所述第一拔秆传动箱和所述第二拔秆传动箱分别传动连接有纵向拔秆辊，所述纵向拔秆辊上安装有所述拨秆轮组件，两所述拨秆轮组件通过所述纵向拔秆辊分别与所述第一拔秆传动箱和所述第二拔秆传动箱传动连接。

优选的，所述纵向拨秆辊包括短拔秆辊和长拔秆辊，所述短拔秆辊和所述长拔秆辊沿周向外圆面分别固接有拉拔筋，两所述拉拔筋相互啮合，所述长拔秆辊远离所述连接套管的一端安装有导锥，所述短拔秆辊远离所述连接套管的一端安装有所述拨秆轮组件。

优选的，所述拨秆轮组件包括传动件，所述传动件通过所述纵向拔秆辊分别与所述第一拔秆传动箱和所述第二拔秆传动箱传动连接，所述传动件传动连接有拨秆轮。

优选的，所述旋转刀组件包括第一旋转刀总成和第二旋转刀总成，所述第一旋转刀总成和所述第二旋转刀总成分别通过第二链轮和第三链轮与所述传动组件传动连接。

优选的，所述第一旋转刀总成包括安装在所述托架下方的动刀轴，所述动刀轴一端与所述第二链轮固接，所述动刀轴沿轴向方向等间隔固接有若干动刀支架，若干所述动刀支架外缘周向固接有若干螺旋刃口动刀。

优选的，所述传动组件包括与所述托架顶面固接的主传动箱，所述主传动箱一端传动连接有第一输出轴，另一端传动连接有第二输出轴，所述第二输出轴远离所述主传动箱的一端固接有第一链轮，所述第一链轮通过链条与所述第二链轮传动连接，所述第一输出轴远离所述主传动箱的一端固接有第五链轮，所述连接套管上分别固接有第六链轮，所述第五链轮通过链条与所述第六链轮传动连接，所述第二拔秆传动箱远离所述连接套管的一侧传动连接有第四链轮，所述第四链轮通过链条与所述第三链轮传动连接。

优选的，所述升降组件包括提升油缸，所述提升油缸与所述悬挂架固接，所述提升油缸的输出端固接有提升架，所述提升架与所述悬挂架滑动连接，所述提升架与所述托架顶面固接。

优选的，所述悬挂架侧壁固接有悬挂钩，所述悬挂钩与所述机架可拆卸连接。

本发明公开了以下技术效果：使用时，动力机通过分离箱和万向节总成将动力传输至棉秆拔刨机构，通过升降组件带动托架进行竖直方向的移动，从而调节拔秆部的高度，使其对准棉秆主侧根，动力通过传动组件传输给拔秆部，将棉秆植株从土壤中拔除，旋转刀组件的高速旋转能够将土壤中残存的棉秆主侧根进一步刨除。本发明在拔秆作业时无需入土作业，动力消耗小，且旋转刀组件均匀旋转，能够二次消除土壤残留的棉秆主侧根。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明棉秆拔刨机构的结构示意图；

图4为本发明棉秆拔刨机构的侧视图；

图5为本发明棉秆拔刨机构的俯视图；

图6为本发明纵向拔秆辊拔取棉秆示意图；

图7为本发明旋转刀组件的结构示意图；

图8为本发明螺旋刃口动刀刨除棉秆主侧根的示意图；

其中，1、动力机；2、分离箱；3、万向节总成；4、棉秆拔刨机构；5、悬挂架；6、悬挂钩；7、托架；8、拨秆轮组件；9、导锥；10、第一输出轴；11、第二输出轴；12、第一链轮；13、第二链轮；14、第一旋转刀总成；15、第二旋转刀总成；16、第三链轮；17、第四链轮；18、提升油缸；19、提升架；20、第五链轮；21、主传动箱；22、第一拔秆传动箱；23、第一拔秆组件；24、传动件；25、第六链轮；26、连接套管；27、第二拔秆传动箱；28、第二拔秆组件；29、拨秆轮；30、拉拔筋；31、纵向拔秆辊；32、动刀支架；33、螺旋刃口动刀；34、动刀轴；35、棉秆主侧根。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-8，本发明提供一种纵向对辊滚动式棉秆拔刨一体机，机架上安装有动力机1、分离箱2和万向节总成3，动力机1与分离箱2传动连接，分离箱2与万向节总成3传动连接，包括：棉秆拔刨机构4，棉秆拔刨机构4包括悬挂架5、托架7、升降组件、传动组件、旋转刀组件和拔秆部，悬挂架5与机架可拆卸连接，传动组件与万向节总成3传动连接，升降组件与托架7顶面固接，悬挂架5上安装有升降组件，悬挂架5与托架7滑动连接，托架7底面安装有旋转刀组件，托架7远离悬挂架5的一侧安装有拔秆部，拔秆部和旋转刀组件通过传动组件传动连接。

使用时，动力机1通过分离箱2和万向节总成3将动力传输至棉秆拔刨机构4，通过升降组件带动托架7进行竖直方向的移动，从而调节拔秆部的高度，使其对准棉秆主侧根35，动力通过传动组件传输给拔秆部，将棉秆植株从土壤中拔除，旋转刀组件的高速旋转能够将土壤中残存的棉秆主侧根35进一步刨除。本发明在拔秆作业时无需入土作业，动力消耗小，且旋转刀组件均匀旋转，能够二次消除土壤残留的棉秆主侧根。

进一步优化方案，拔秆部包括第一拔秆组件23和第二拔秆组件28，第一拔秆组件23和第二拔秆组件28通过连接套管26传动连接，第一拔秆组件23和第二拔秆组件28上分别安装有拨秆轮组件8。

进一步优化方案，第一拔秆组件23包括第一拔秆传动箱22，第一拔秆传动箱22与托架7固接，第二拔秆组件28包括第二拔秆传动箱27，第二拔秆传动箱27与托架7远离第一拔秆传动箱22的一侧固接，第一拔秆传动箱22和第二拔秆传动箱27通过连接套管26传动连接，第一拔秆传动箱22和第二拔秆传动箱27分别传动连接有纵向拔秆辊31，纵向拔秆辊31上安装有拨秆轮组件8，两拨秆轮组件8通过纵向拔秆辊31分别与第一拔秆传动箱22和第二拔秆传动箱27传动连接。传动组件将动力传输给第一拔秆传动箱22，第一拔秆传动箱22通过连接套管26将动力传输给第二拔秆传动箱27，第一拔秆传动箱22和第二拔秆传动箱27带动纵向拔秆辊31和拨秆轮组件8转动，进而将棉秆拔起，纵向拔秆辊31无需入土即可完成拔秆工作，降低了能耗。

进一步优化方案，纵向拔秆辊31包括短拔秆辊和长拔秆辊，短拔秆辊和长拔秆辊沿周向外圆面分别固接有拉拔筋30，两拉拔筋30相互啮合，长拔秆辊远离连接套管26的一端安装有导锥9，短拔秆辊远离连接套管26的一端安装有拨秆轮组件8。第一拔秆传动箱22和第二拔秆传动箱27内分别有一个输入端和两个输出端，输入端与输出端为锥齿轮传动，两个输出端之间为直齿轮传动，第一拔秆传动箱22和第二拔秆传动箱27带动长拔秆辊和短拔秆辊转动，长拔秆辊和短拔秆辊的转动方向相反，转速相同，短拔秆辊带动拨秆轮组件8转动，拨秆轮组件8将棉秆拨到两长拔秆辊之间，便于对棉秆夹持拔起，导锥9能够将前方棉秆分开，减少阻力。

进一步优化方案，拨秆轮组件8包括传动件24，传动件24通过纵向拔秆辊31分别与第一拔秆传动箱22和第二拔秆传动箱27传动连接，传动件24传动连接有拨秆轮29。传动件24优选为蜗轮蜗杆结构，第一拔秆传动箱22和第二拔秆传动箱27带动短拔秆辊转动，进而带动蜗轮蜗杆转动，蜗轮蜗杆带动拨秆轮29转动，拨秆轮29转动时将棉秆顶到两长拔秆辊之间，从而将棉秆夹持住，并向上拔起。

进一步优化方案，旋转刀组件包括第一旋转刀总成14和第二旋转刀总成15，第一旋转刀总成14和第二旋转刀总成15分别通过第二链轮13和第三链轮16与传动组件传动连接。

进一步优化方案，第一旋转刀总成14包括安装在托架7下方的动刀轴34，动刀轴34一端与第二链轮13固接，动刀轴34沿轴向方向等间隔固接有若干动刀支架32，若干动刀支架32外缘周向固接有若干螺旋刃口动刀33。第二旋转刀总成15的结构和第一旋转刀总成14的结构相同，传动组件将动力传输给第二链轮13和第三链轮16，第二链轮13带动第一旋转刀总成14上的动刀轴34转动，第三链轮16带动第二旋转刀总成15上的动刀轴34转动，进而带动动刀支架32以及螺旋刃口动刀33转动，将残余棉秆侧根清除干净。

进一步优化方案，传动组件包括与托架7顶面固接的主传动箱21，主传动箱21一端传动连接有第一输出轴10，另一端传动连接有第二输出轴11，第二输出轴11远离主传动箱21的一端固接有第一链轮12，第一链轮12通过链条与第二链轮13传动连接，第一输出轴10远离主传动箱21的一端固接有第五链轮20，连接套管26上固接有第六链轮25，第五链轮20通过链条与第六链轮25传动连接，第二拔秆传动箱27远离连接套管26的一侧传动连接有第四链轮17，第四链轮17通过链条与第三链轮16传动连接。动力机1将动力经分离箱2和万向节总成3传至主传动箱21，主传动箱21动力经第二输出轴11、第一链轮12通过链条传动传至第二链轮13，进而带动第一旋转刀总成14转动，主传动箱21动力经第一输出轴10、第五链轮20通过链条传动传至第六链轮25，再将动力传递给第一拔秆传动箱22，另外，第六链轮25带动连接套管26转动，连接套管26将动力传递给第二拔秆传动箱27，第一拔秆传动箱22通过纵向拔秆辊31带动第一拔秆组件23转动，第二拔秆传动箱27通过纵向拔秆辊31带动第二拔秆组件28转动，第一拔秆组件23和第二拔秆组件28分别带动两传动件24转动，传动件24带动拨秆轮29转动，另外第二拔秆传动箱27同时带动第四链轮17转动，再经链条传动将动力传至第三链轮16，进而带动第二旋转刀总成15转动。

进一步优化方案，升降组件包括提升油缸18，提升油缸18与悬挂架5固接，提升油缸18的输出端固接有提升架19，提升架19与悬挂架5滑动连接，提升架19与托架7顶面固接。悬挂架5包括下支撑梁、中间支撑梁、上支撑梁和侧面滑轨，下支撑梁与提升油缸18固接，侧面滑轨与提升架19滑动连接，并通过限位孔对提升架19进行限位，防止跑偏；提升架19包括上横梁、滑动纵梁、支撑槽钢和连接管，滑动纵梁与侧面滑轨相适配，提高滑动性能

进一步优化方案，悬挂架5侧壁固接有悬挂钩6，悬挂钩6与机架可拆卸连接。悬挂架5上的悬挂钩6挂在机架前部的额悬挂槽钢上，并通过螺栓紧固，便于安装和拆卸。

本发明工作过程：在拔秆作业时，动力机行驶至棉田，驾驶员操作提升油缸18将棉秆拔刨机构下降，参考图6，使斜置纵向拔秆辊31前端位于棉秆主根下侧，参考图7-8，使旋转刀组件调整至刮地位置，操作动力机，挂合分离箱2，动力经万向节总成3传至棉秆拔刨机构4，在动力机前行时拨秆轮组件8的拨秆轮29将棉秆拨入纵向拔秆辊31，纵向拔秆辊31夹持住棉秆，并逆向滚动产生向上的提拔力，将棉秆植株从土壤中拔除，第一旋转刀总成14和第二旋转刀总成15高速转动带动斜置安装的螺旋刃口动刀33刮地旋转，将土壤中残存的棉秆主侧根35进一步刨除。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。