一种行星刺辊抓棉滚筒及其应用装置制造方法及图纸

技术编号:21843033 阅读:28 留言:0更新日期:2019-08-13 22:25
本发明专利技术的名称为一种行星刺辊抓棉滚筒及其应用装置。属于采棉机技术领域。它主要是解决现有采棉机的抓棉滚筒存在抓取辊的直径偏大和整体滚筒直径要偏小的问题。它的主要特征是:包括由轴心构件、第一幅盘、第二幅盘和刺辊构成的抓棉滚筒;其中,所述第一幅盘和第二幅盘分别装于轴心构件的两端;所述刺辊沿圆周方向、可转动设置在第一幅盘与第二幅盘之间;所述的刺辊的表面设置有多个抓棉勾齿。本发明专利技术具有结构简洁、抓取能力可控、单次排杂效率高和便于移动工作的特点,主要用于分级统收式采棉机。

A planetary taker-in roller for cotton grabbing and its application device

【技术实现步骤摘要】
一种行星刺辊抓棉滚筒及其应用装置
本专利技术属于棉花采摘和籽棉清理
,具体涉及一种采收或清理棉花用的滚筒及其应用机构。
技术介绍
近几年,随着采棉机的普及,我国新疆棉区的棉花品质在逐年下降,市场竞争力越来越弱,究其原因,有两个环节有待改进或找到适合自己的模式——棉花采收和籽棉清理。而抓棉滚筒是这两个环节的核心构件。在采摘棉花环节,目前已知的成熟技术是美国企业研发的水平式采棉滚筒。这种采棉滚筒上密集安装有200多支细短呈尖锥形的摘锭。这种方案的优点是效率高、抓取力强、可分次采收,缺点有:其一,传动节点和支撑节点太多,使制造成本、维护成本和使用成本都很高;其二,因为摘锭细短,所以采摘时必须压缩棉丛,摘锭上裸露的锋利勾齿对非棉物质(棉壳、棉杆)也产生刮削;刮削掉的小杂质被同时抓取的棉花多层裹缠;滚筒的竖置方式又决定的排杂的时间和空间都很有限,所以被包裹的杂质随棉花一起进入棉仓,造成籽棉含杂多且难以清理;后需增加多道清杂工序,清杂又造成棉质的损伤;其三,摘锭采用细尖锥形,好处是穿插能力强,坏处是不论是成熟的全开棉桃,还是未成熟的半开棉桃,甚至是刚裂口的僵桃和青桃,它都能穿插进去并把棉花缠绕抓出,这使棉花整体良莠不齐,马克隆值不理想且平均长度和比强度等指标都变差;其四,抓棉滚筒竖置,则要求棉花种植的行距要大,这导致单位面积种植株数减小,在无霜期长的美国,可通过增加单株结铃数来补产量损失(生长期长),但在我国新疆地区,无霜期比美国少50天左右,棉农将不得不面临两个选择:要么减产,要么减少株距,而株距减少会造成株间的采光或通风不良,使棉铃发育生长的一致性变差,无霜期短又决定棉桃没有充足的生长积热时间,所以用催熟剂成了迫不得已的唯一选择。其结果对棉花品质的不良影响可想而知,这些是造成我国新疆棉区近几年棉花品质明显变差的主要原因。另外竖置滚筒还有一缺点就是落地棉不可避免,采净率一般在90%,最高93%,浪费较大。在籽棉清理领域,排小杂一般用冲击式或齿钉滚筒式,排大杂要用提净式机,这三种清理机的优点是结构简单、工艺成熟,缺点是体积大、质量大、单次排杂效率低,各机组需多次多道联合工作,整套机组庞大、不适合流动工作。另外每多一次清理,对籽棉来说就多一次损伤。从理论上讲,冲击式和齿钉式没法替代提净式的作用,但提净式能替代至少是部分替代冲击式和齿钉式的作用,前提是要对提净式清理机的核心构件即抓棉滚筒进行研究改进。现在的提净式籽棉清理机一般采用大直径的锯齿滚筒。大直径锯齿滚筒的整体排杂率不高,尤其是面对高含杂工况,以及在杂质与棉花粘连接力较大的工况,比如,统收式摘棉或其它机采棉的后处理。大直径锯齿滚筒的使用效果不很理想,究其原因大概有三个:第一,棉瓣的长度有限(8cm-15cm),这决定了抓棉滚筒直径越大,棉瓣对滚筒形成的包角越小,那么棉瓣在与杂质分离时所受的拉力不是由整瓣棉承受,而是由勾齿抓住的几根棉纤在承受、所以棉纤维容易被抓断,棉瓣随杂质一起掉落的概率就很大,这会造成棉花品级的损失和抓棉效率的降低;第二,棉瓣能承受的拉力有限(均约1.2N),这决定了抓棉滚筒的旋转线速不能太高(一般不超过8m/s)根据离心力的计算公式可知:在线速一定的前提下,抓棉滚筒直径大意味着角速低,这决定所产生的离心小,所以排杂效果自然不太好;第三,抓棉滚筒排杂不能完全依靠离心力,还必须借助挡杂装置的阻力,但前提是挡杂装置要尽可能只与杂质发生接触,要尽可能少的与棉花接触,要不然杀敌一千,自损八百,棉纤维受损大、得不偿失。用什么办法能让杂质凸显出来,小直径抓棉辊(杆或锭)就是简单理想的解决方案,因为棉花柔软,缠绕贴附性好,而棉杆、棉壳这些杂质不具有这个特征,在小直径抓棉辊圆周上,杂质不能像棉花那样帖服,而会翘头撅尾凸显出来,在挡杂装置的阻挡、碰撞作用下加上离心力的作用,就会被排出去,相反,如果用大直径锯齿滚筒,这些杂质就难以凸显出来,挡杂装置无的放矢,排杂效果差且会误伤棉花。综合上述,理想的抓棉滚筒,应该是抓取辊的直径要偏小但整体滚筒的直径要偏大,要能提供合理的排杂时间和空间。单次排杂的效率要高,结构要紧凑,要便于移动工作。
技术实现思路
本专利技术提供一种行星刺辊抓棉滚筒及其应用机构,尝试找到一种更有利于确保棉花品质和棉农收益的采抓棉方案。本专利技术抓棉滚筒的技术解决方案是:一种行星刺辊抓棉滚筒,其特征在于:包括由轴心构件、第一幅盘、第二幅盘和刺辊构成的抓棉滚筒;其中,所述第一幅盘和第二幅盘分别装于轴心构件的两端;所述刺辊沿圆周方向间隔、可转动设置在第一幅盘与第二幅盘之间;所述的刺辊的表面设置有多个抓棉勾齿。本专利技术抓棉滚筒的技术解决方案中所述的刺辊通过轴承旋转支承在刺辊芯轴上;所述刺辊芯轴沿圆周方向固定连接在第一幅盘与第二幅盘之间。本专利技术抓棉滚筒的技术解决方案中所述的刺辊的直径大于等于20mm、小于等于180mm。本专利技术应用装置的技术解决方案是:还包括第一机架;所述轴心构件装于第一机架上;所述第一幅盘或/和第二幅盘与第一机架之间设有传动机构。本专利技术应用装置的技术解决方案是:还包括第一机架、刺辊带轮、抓棉带轮组和退棉带轮组;所述轴心构件装于第一机架上;所述第一幅盘或/和第二幅盘与第一机架之间设有传动机构;所述刺辊带轮装于刺辊的一端或二端;所述抓棉带轮组和退棉带轮组装于第一机架上,并与刺辊带轮传动配合。本专利技术应用装置的技术解决方案是:还包括第二机架、弧形凹板、接棉装置和挡杂装置;所述轴心构件装于第二机架上;所述第一幅盘或/和第二幅盘与第二机架之间设有传动机构;所述弧形凹板位于抓棉滚筒的侧方或下方,弧形凹板对抓棉滚筒呈部分包围状;在抓棉滚筒内部或一侧设置有接棉装置;弧形凹板一端与抓棉滚筒之间形成进料口,另一端与抓棉滚筒形成排料口;在靠近排料口一侧,沿刺辊的公转轨迹线旁设有挡杂装置。本专利技术应用装置的技术解决方案中所述的接棉装置为接棉槽,在接棉槽的上方设有退棉装置。本专利技术抓棉滚筒的技术解决方案中所述的接棉装置为接棉槽,在接棉槽中设有输棉搅龙。本专利技术应用装置的技术解决方案中所述的接棉装置为接棉槽,接棉槽位于抓棉滚筒内部,在接棉槽中设有输棉搅龙,接棉槽上设有吸棉口。本专利技术应用装置的技术解决方案中在所述的进料口的上方,沿刺辊的公转轨迹线旁设有清理装置。本专利技术应用装置的技术解决方案中还包括分禾器、梳状齿和回收装置;弧形凹板位于抓棉滚筒的下方;在弧形凹板靠进料口一侧的端部设有一排梳状齿;在弧形凹板靠排料口一侧的后下方设有回收装置;在梳状齿的上方、抓棉滚筒的前方设有分禾器。本专利技术应用装置的技术解决方案中还包括压拉茎装置、推禾板、感应式仿形机构和弧形盖板;所述弧形凹板上置有漏杂孔,所述弧形凹板下方置有压拉茎装置,所述梳状齿的上方置有推禾板,所述回收装置由回收搅龙和回收搅龙槽组成,回收搅龙槽的后侧设有回收搅龙排料口;所述的接棉装置为接棉槽,接棉槽位于抓棉滚筒内部,在接棉槽中设有输棉搅龙,接棉槽上设有吸棉口。本专利技术应用装置的技术解决方案中还包括抛掷输送器、U形槽、接棉装置和挡杂装置;所述抓棉滚筒水平放置;所述抓棉滚筒下方或侧方与之平行的置有至少一个抛掷输送器和U形槽仓;所述抛掷输送器置于U形槽中,所述U形槽置有排杂孔;所述抓棉滚筒一侧或内部置有接棉装置;在抛掷输送器上方,沿刺辊本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种行星刺辊抓棉滚筒,其特征在于:包括由轴心构件(2)、第一幅盘(4)、第二幅盘(5)和刺辊(7)构成的抓棉滚筒(1);其中,所述第一幅盘(4)和第二幅盘(5)分别装于轴心构件(2)的两端;所述刺辊(7)沿圆周方向间隔、可转动设置在第一幅盘(4)与第二幅盘(5)之间;所述的刺辊(7)的表面设置有多个抓棉勾齿(13)。

【技术特征摘要】
1.一种行星刺辊抓棉滚筒,其特征在于:包括由轴心构件(2)、第一幅盘(4)、第二幅盘(5)和刺辊(7)构成的抓棉滚筒(1);其中,所述第一幅盘(4)和第二幅盘(5)分别装于轴心构件(2)的两端;所述刺辊(7)沿圆周方向间隔、可转动设置在第一幅盘(4)与第二幅盘(5)之间;所述的刺辊(7)的表面设置有多个抓棉勾齿(13)。2.根据权利要求1所述的一种行星刺辊抓棉滚筒,其特征在于:所述的刺辊(7)通过轴承旋转支承在刺辊芯轴(6)上;所述刺辊芯轴(6)沿圆周方向固定连接在第一幅盘(4)与第二幅盘(5)之间。3.根据权利要求1或2所述的一种行星刺辊抓棉滚筒,其特征在于:所述的刺辊(7)的直径大于等于20mm、小于等于180mm。4.一种采用权利要求1所述的行星刺辊抓棉滚筒构成的应用装置,其特征在于:还包括第一机架(3);所述轴心构件(2)装于第一机架(3)上;所述第一幅盘(4)或/和第二幅盘(5)与第一机架(3)之间设有传动机构。5.一种采用权利要求1所述的行星刺辊抓棉滚筒构成的应用装置,其特征在于:还包括第一机架(3)、刺辊带轮(8)、抓棉带轮组(9)和退棉带轮组(10);所述轴心构件(2)装于第一机架(3)上;所述第一幅盘(4)或/和第二幅盘(5)与第一机架(3)之间设有传动机构;所述刺辊带轮(8)装于刺辊(7)的一端或二端;所述抓棉带轮组(9)和退棉带轮组(10)装于第一机架(3)上,并与刺辊带轮(8)传动配合。6.一种采用权利要求1所述的行星刺辊抓棉滚筒构成的应用装置,其特征在于:还包括第二机架(55)、弧形凹板、接棉装置和挡杂装置;所述轴心构件(2)装于第二机架(55)上;所述第一幅盘(4)或/和第二幅盘(5)与第二机架(55)之间设有传动机构;所述弧形凹板位于抓棉滚筒(1)的侧方或下方,弧形凹板对抓棉滚筒(1)呈部分包围状;在抓棉滚筒(1)内部或一侧设置有接棉装置;弧形凹板一端与抓棉滚筒(1)之间形成进料口,另一端与抓棉滚筒(1)形成排料口;在靠近排料口一侧,沿刺辊(7)的公转轨迹线旁设有挡杂装置。7.根据权利要求6所述的采用行星刺辊抓棉滚筒构成的应用装置,其特征在于:所述的接棉装置为接棉槽,在接棉槽的上方设有退棉装置(21)。8.根据权利要求6所述的采用行星刺辊抓棉滚筒构成的应用装置,其特征在于:所述的接棉装置为接棉槽,在接棉槽中设有输棉搅龙。9.根据权利要求6所述的采用行星刺辊抓棉滚筒构成的应用装置,其特征在于:所述的接棉装置为接棉槽,接棉槽位于抓棉滚筒(1)内部,在接棉槽中设有输棉搅龙,接棉槽上设有吸棉口(17)。10.根据权利要求9所述的采用行星刺辊抓棉滚筒构成的应用装置,其特征在于:在所述的进料口的上方,沿刺辊(7)的公转轨迹线旁设有清理装置。11.根据权利要求6所述的采用采用行星刺辊抓棉滚筒构成的应用装置,其特征在于:还包括分禾器(32)、梳状齿(29)和回收装置;弧形凹板位于抓棉滚筒(1)的下方;在弧形凹板靠进料口一侧的端部设有一排梳状齿(29);在弧形凹板靠排料口一侧的后下方设有回收装置;在梳状齿(29)的上方、抓棉滚筒(1)的前方设有分禾器(32)。12.根据权利要求11所述的采用行星刺辊抓棉滚筒构成的应用装置,其特征在于:还包括压拉茎装置、推禾板(31)、感应式仿形机构(33)和弧形盖板(39);所述弧形凹板上置有漏杂孔,所述弧形凹板下方置有压拉茎装置,所述梳状齿的上方置有推禾板,所述回收装置由回收搅龙(37)和回收搅龙槽(38)组成,回收搅龙槽(38)的后侧设有回收搅龙排料口(34);所述的接棉装置为接棉槽,接棉槽位于抓棉滚筒(1)内部,在接棉槽中设有输棉搅龙,接棉槽上设有吸棉口(17)。13.根据权利要求4所述的采用行星刺辊抓棉滚筒构成的应用装置,其特征在于:还包括抛掷输送器、U形槽、接棉装置和挡杂装置;所述抓棉滚筒(1)水平放置;所述抓棉滚筒(1)下方或侧方与之平行的置有至少一个抛掷输送器和U形槽仓;所述抛掷输送器置于U形槽中,所述U形槽置有排杂孔;所述抓棉滚筒(1)一侧或内部置有接棉装置;在抛掷输送器上方,沿刺辊(7)公转轨迹线旁设有挡杂装置。14.根据权利要求13所述的采用行星刺辊抓棉滚筒构成的应用装置,其特征在于:还包括防落板(44);所述的抛掷输送器包括第一抛掷输送器(40)、第二抛掷输送器(41),所述U形槽包括第一U形槽(42)、第二U形槽(43),所述接棉装置包括第二接棉槽(59)和第二输棉搅龙(60),所述挡杂装置包括第二内挡杂块(56)、第三外挡杂块(65);所述第一抛掷输送器(40)、第二抛掷输送器(41)设置在抓棉滚筒(1)的下方一侧,并分别位于第一U形槽(42)、第二U形槽(43)内;所述第二输棉搅龙(60)位于第二接棉槽(59)内,设置在抓棉滚筒(1)下方的另一侧;所述第二清理排刷(69)设置于第二接棉槽(59)与第二U形槽(43)之间;所述第三外挡杂块(65)设置在第一抛掷输送器(40)上方的抓棉滚筒(1)外侧;所述第二内挡杂块(56)设置在轴心构件(2)上,并与刺辊(7)配合;所述防落板(44)有三块,设置在轴心构件(2)上,其中两块分别对应第二U形槽(43)的两端,第三块对应第二接棉槽(59)。15.根据权利要求11所述的采用行星刺辊抓棉滚筒构成的应用装置,其特征在于:还包括配套车辆(28)、第一吸棉管(35)、余棉杂输送器、集棉箱和余棉回收加工装置;所述第二机架(55)安装在配套车辆(28)驾驶室(45)前;所述接棉装置通过第一吸棉管(35)与集棉箱连通,所述余棉回收加工装置安装在配套车辆(28)驾驶室(45)后;所述回收装置通过余棉杂输送器与余棉回收加工装置连通;所述余棉回收加工装置包括另一抓棉滚筒(1)、第一机架(3)、抛掷输送器、U形槽、接棉装置和挡杂装置,另一抓棉滚筒(1)由轴心构件(2)、第一幅盘(4)、第二幅盘(5)和刺辊(7)构成,第一幅盘(4)和第二幅盘(5)分别装于轴心构件(2)的两端;所述刺辊(7)沿圆周方向间隔、可转动设置在第一幅盘(4)与第二幅盘(5)之间;所述的刺辊(7)的表面设置有多个抓棉勾齿(13),轴心构件(2)装于第一机架(3)上,第一幅盘(4)或/和第二幅盘(5)与第一机架(3)之间设有传动机构;另一抓棉滚筒(1)水平放置,另一抓棉滚筒(1)下方或侧方与之平行的置有至少一个抛掷输送器和U形槽仓,抛掷输送器置于U形槽中,所述U形槽置有排杂孔;所述另一抓棉滚筒(1)一侧或内部置有接棉装置;在抛掷输送器上方,沿刺辊(7)公转轨迹线旁设有挡杂装置。16.根据权利要求12所述的采用行星刺辊抓棉滚筒构成的应用装置,其特征在于:还包括第二清理排刷(69)、配套车辆(28)、第一吸棉管(35)、余棉杂输送器、第二吸棉管(70)、优质棉集棉箱、余棉集棉箱和余棉回收加工装置;所述第二机架(55)安装在配套车辆(28)驾驶室(45)前;所述吸棉口(17)通过第一吸棉管(35)与优质棉集棉箱连通;所述余棉回收加工装置安装在配套车辆(28)驾驶室(45)后;所述回收搅龙排料口(34)通过余棉杂输送器与余棉回收加工装置连通;所述余棉回收...

【专利技术属性】
技术研发人员:周潘玉
申请(专利权)人:湖北开肯机械制造有限公司
类型:发明
国别省市:湖北,42

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