全方位仿形割台制造技术

本发明专利技术公开了一种全方位仿形割台，其中间仿形组件与连接机架铰接，通过纵向仿形油缸控制其相对于连接机架的俯仰动作和进行纵向仿形，左仿形组件和右仿形组件分别从两侧与中间仿形组件铰接，通过横向仿形油缸控制其实现横向仿形动作。在仿形组件前端设置圆盘切割器；仿形组件下方布置仿形传感器接收地表高度变化信号，控制仿形油缸驱动仿形组件动作，保证割茬高度一致、割茬平整，不产生撕裂现象，满足平茬复壮的农业技术要求。

【技术实现步骤摘要】
全方位仿形割台
本专利技术属于农业机械
，涉及一种灌木收割机械，特别是涉及一种能够针 对起伏地面上灌木进行平茬收割的仿形收割机械。
技术介绍
豆科锦鸡儿属灌木饲用植物俗称柠条，是我国西北、华北、东北西部水土保持和固 沙造林的重要树种之一。此类植物中蛋白质、微量元素、矿物质、氨基酸和植物纤维极为丰 富，加工处理后可成为畜、禽的良好饲料，或者作为生物质能燃料、木材加工原料等，利用价 值较高。 根据柠条的生物学特性，一般在3?5年生长期内需要进行平茬复壮，抚育管理， 以促进其生长和生物量积累，否则它的生长速度会变慢，甚至停止。 柠条种植区大都为丘陵山地，而且生长多年的柠条，由于其固土固沙的作用，远 离根部的土壤被逐步侵蚀，围绕其根部形成小土丘，且成行分布，土丘底部直径约300? 1500mm，丘高一般达到100?500mm。柠条平茬收割的农业技术要求较高，不仅要求割茬平 整，不产生撕裂破坏，而且割茬高度以刚露出地表为宜，通常控制在20?50mm之间，否则达 不到复壮的效果，甚至由于收割不当造成人为死亡。这就对柠条平茬收割机的仿形和切割 性能提出了较高的要求。一方面，柠条植株直径差别较大，一般在3?40mm之间，多年生产 实践表明，采用圆盘锯齿式切割器可获得理想的切割效果。另一方面，由于圆盘锯齿式切割 器结构布置困难，为保证较低的割茬高度，要求割台及仿形组件不仅具有纵向仿形功能，还 要具有横向仿形功能，以适应龟背地形的变化，满足柠条平茬收割的农业技术要求。 国内学者在柠条平茬收割机仿形机构方面进行了较多的探索和研究。中国农业机 械化科学研究院呼和浩特分院刘志刚、杨世昆等研制开发了 4GN-1. 0多功能自走式灌木平 茬收割机（ZL200920156056.0)。该机以装载机为主机，配套动力59kW，并列布置两个圆盘 锯齿式切割器，锯盘直径510mm，两锯盘中心距500mm，锯片转速1800r/min，工作速度0? 6km/h，通过横向浮动机构的左右摆动和纵向浮动机构的上下摆动，随地形变化进行仿形切 割。 呼和浩特市蒙翔农牧业机械有限公司开发的4G-2型自走式灌木平茬多功能收 割机主要采用东方红800、804、900、1000型拖拉机改装，挂接圆盘切割式割台，配套动力 58. 8kW，割幅2. 0?2. 3m，割茬高度彡7cm，切割器转速1500?2000r/min，料箱容积5. 6m3， 生产率0. 7?I. Ihm2A (柠条)，最大允许切割直径彡80mm，提刀高度43cm，可一次性完成 切割、喂入、铡切、抛送、自动装车等作业。但该机械没有仿形装置，依靠驾驶员手动控制割 台高度，很难满足柠条平茬收割的技术要求。 大同市机械化农业生态项目实验管理站研制了 9GN-1. 2型柠条平茬机，该机与小 型轮式拖拉机配套，由发动机主轴传递动力，经皮带轮和齿轮箱变向变速，带动圆锯片高速 旋转，实现对柠条枝干的切割，并在排送装置作用下，切割后的枝条向两侧排放。配套动力 19kW，作业速度1. 8?2km/h，刀盘转速936r/min，割幅1200mm，割刀数量2片，割茬高度 < 80_，割茬高度通过液压升降阀手动控制，不具有自动仿形功能。 福建师范大学福清分校电信系林文广、李燕娜研制了一种龟背地形下柠条收割机 仿形装置。该机与拖拉机的连接采用后悬挂方式，通过拖拉机三点悬挂装置挂接，仿形机构 分为纵向和横向两部分。这种收割机横向并列布置两组相互独立的圆盘切割器，难以覆盖 一个种植行内分布的所有植株，割幅宽度不够，割刀运动轨迹不能保证与龟背地形全方位 平行，不仅生产效率低，而且割巷高度不一致。米用后悬挂方式，拖拉机将植株I. 5m以上朽1 条压倒后，给后续切割输送带来困难，影响切割质量，甚至由于输送不畅造成堵塞而无法正 常作业。 国外关于灌木(柠条）收割机的研究主要采用SLASHBUSTER方法，即乱割法， 将灌木枝条割裂和破碎，以恢复植被为目的，并不要求平茬和复壮，对割茬平整度没有要 求。代表性的产品和结构如美国RHINO公司生产的FX、TX、SR、DB等系列机型，与轮式拖 拉机配套，采用后悬挂方式，包括正牵引、偏牵引等型式，普遍采用圆盘式切割器（ROTARY ⑶TTER)，仿形轮机械仿形。工作时将被切割物料封闭在箱式空间内完成切割，适用于牧草 和植株高度较小的灌丛植物收割。D@B Machine Division公司生产的HD、SG、XL系列机型 多数与挖掘机或装载机配套，利用液压系统驱动，圆盘式刀座上布置有轴向、切向和周向刀 齿，属重型切割器，其仿形及升降通过手动操作挖掘机或装载机的升降臂实现，主要用于大 型灌木和树种的破碎和分解，目的是为了恢复植被，不考虑割茬平整性要求，难以适应我国 柠条平茬和复壮的农业技术要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适合于灌木平茬收割的全方位仿形割台，以保证灌木的 割茬高度一致，割茬平整，不产生撕裂现象，满足平茬复壮的农业技术要求。 本专利技术提供的全方位仿形割台包括连接机架、仿形组件和圆盘切割器，所述仿形 组件由中间仿形组件及对称设置连接在中间仿形组件两侧的左仿形组件和右仿形组件构 成，其中： 所述中间仿形组件铰接在连接机架上，纵向仿形油缸一端固定在中间仿形组件上，另 一端与连接机架连接，通过纵向仿形油缸的伸缩，驱动中间仿形组件绕连接机架轴线上下 摆动； 所述左仿形组件和右仿行组件分别铰接在中间仿形组件的两侧纵梁上，在中间仿形组 件与左仿形组件和右仿形组件之间分别连接有垂直于纵向仿形油缸的横向仿形油缸，通过 横向仿形油缸的伸缩，驱动左仿形组件和/或右仿形组件绕中间仿形组件两侧纵梁上下摆 动； 所述圆盘切割器分别安装在中间仿形组件、左仿形组件和右仿形组件的前端，随各自 仿形组件的摆动动作。 为更好实现仿形，本专利技术还在所述中间仿形组件、左仿形组件和右仿形组件上圆 盘切割器的下方分别安装有仿形传感器，所述安装在中间仿形组件上的仿形传感器接收地 表高度变化信号，控制纵向仿形油缸驱动中间仿形组件带动左仿形组件和右仿形组件绕连 接机架轴线上下摆动，所述安装在左仿形组件和右仿形组件上的仿形传感器接收地表高度 变化信号，控制横向仿形油缸驱动左仿形组件和/或右仿形组件绕中间仿形组件两侧纵梁 上下摆动。 其中，所述左、右仿形传感器分别铰接在左仿形组件和右仿形组件上，通过连杆机 构与中间仿形组件连接，由中间仿形组件、左仿形组件或右仿形组件与连杆机构构成平行 四杆机构，所述左和/或右仿形组件在仿形过程中，左和右仿形传感器的工作位置始终与 中间仿形组件平行。 进一步地，所述连杆机构包括一个连杆以及铰接在所述连杆两端的第一连杆架和 第二连杆架，所述第一连杆架的另一端固定在中间仿形组件上，所述第二连杆架的另一端 与所述左或右仿形传感器铰接。 本专利技术的全方位仿形割台上，所述相邻仿形组件的圆盘切割器交错重叠设置，圆 盘切割器之间具有足够的垂直方向工作间隙。 进而，所述圆盘切割器由2个锯齿形圆盘刀交错重叠构成，所述2个锯齿形圆盘刀 之间留有间隙。 进一步地，本专利技术还在所述圆盘切割器上设置有滚筒输送器。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全方位仿形割台，包括连接机架、仿形组件和圆盘切割器，所述仿形组件由中间仿形组件以及对称设置连接在中间仿形组件两侧的左仿形组件和右仿形组件构成，其中，所述中间仿形组件铰接在连接机架上，纵向仿形油缸一端固定在中间仿形组件上，另一端与连接机架连接，通过纵向仿形油缸的伸缩，驱动中间仿形组件绕连接机架轴线上下摆动；所述左仿形组件和右仿行组件分别铰接在中间仿形组件的两侧纵梁上，在中间仿形组件与左仿形组件和右仿形组件之间分别连接有垂直于纵向仿形油缸的横向仿形油缸，通过横向仿形油缸的伸缩，驱动左仿形组件和/或右仿形组件绕中间仿形组件两侧纵梁上下摆动；所述圆盘切割器分别安装在中间仿形组件、左仿形组件和右仿形组件的前端，随各自仿形组件的摆动动作；在所述中间仿形组件、左仿形组件和右仿形组件上圆盘切割器的下方分别安装有仿形传感器，所述安装在中间仿形组件上的仿形传感器接收地表高度变化信号，控制纵向仿形油缸驱动中间仿形组件带动左仿形组件和右仿形组件绕连接机架轴线上下摆动，所述安装在左仿形组件和右仿形组件上的仿形传感器接收地表高度变化信号，控制横向仿形油缸驱动左仿形组件和/或右仿形组件绕中间仿形组件两侧纵梁上下摆动。...

【技术特征摘要】
1. 一种全方位仿形割台，包括连接机架、仿形组件和圆盘切割器，所述仿形组件由中间 仿形组件以及对称设置连接在中间仿形组件两侧的左仿形组件和右仿形组件构成，其中， 所述中间仿形组件铰接在连接机架上，纵向仿形油缸一端固定在中间仿形组件上，另 一端与连接机架连接，通过纵向仿形油缸的伸缩，驱动中间仿形组件绕连接机架轴线上下 摆动； 所述左仿形组件和右仿行组件分别铰接在中间仿形组件的两侧纵梁上，在中间仿形组 件与左仿形组件和右仿形组件之间分别连接有垂直于纵向仿形油缸的横向仿形油缸，通过 横向仿形油缸的伸缩，驱动左仿形组件和/或右仿形组件绕中间仿形组件两侧纵梁上下摆 动； 所述圆盘切割器分别安装在中间仿形组件、左仿形组件和右仿形组件的前端，随各自 仿形组件的摆动动作； 在所述中间仿形组件、左仿形组件和右仿形组件上圆盘切割器的下方分别安装有仿形 传感器，所述安装在中间仿形组件上的仿形传感器接收地表高度变化信号，控制纵向仿形 油缸驱动中间仿形组件带动左仿形组件和右仿形组件绕连接机架轴线上下摆动，所述安装 在左仿形组件和右仿形组件上的仿形传感器接收地表高度变化信号，控制横向仿形油缸驱 动左仿形组件和/或右仿形组件绕中间仿形组件两侧纵梁上下摆动。2. 根据权利要求1所述的全方位仿形割台，其特征是所述左、右仿形传感器分别铰...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑德聪，郭玉明，张培增，崔清亮，张秀全，武志明，
申请(专利权)人：山西农业大学，
类型：发明
国别省市：山西;14