【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种单体多角度两级仿形割台及仿形方法，属于农业机械。
技术介绍
1、苜蓿、王草等多年生牧草由于具有的多年再生的能力，在收获时保证合适的留茬高度能确保充分的光合作用和营养储备，有利于促进植株来年的再生。一致的留茬高度不仅能够保证来年植株生长状态均衡，保证质量与产量，且具备土壤保护作用，便于后续开展田间管理作业。为保证割茬高度的一致性，割台仿形功能为收割作业时割台常用的技术手段。割台仿形功能可使割台作业时充分贴合地面，通过割台随地面起伏实现割切割高度的实时主动或被动调整，提高植株的留茬高度一致性；同时还可以避免与障碍物发生碰撞，保护收割机械不受地面障碍物的损坏。地形仿形可提升如苜蓿、王草等多年生牧草切割留茬高度的一致性，避免过度割取牧草，提高牧草收获质量，降低植株间来年生长的竞争程度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对苜蓿、王草等优质多年生饲草切割留茬高度不均匀问题，提供一种单体多角度两级仿形割台，具有两级仿形功能，能实现对不同程度、不同角度起伏地面的仿形功能。在牧草切割收获过程中，割台仿形性能良好、针对地形起伏响应快速，对不同地面起伏程度的适应性强。探索一种仿形能力强、智能化程度高、农机农艺融合的多年生牧草仿形割台，必将促进我国牧草产业技术进步，进而满足我国畜牧业发展及生态建设的需求，提高多年生牧草在整个生长周期中长势和生物产出量。
2、为了达到上述目的，本专利技术技术方案是：第一方面，本专利技术提供一种单体多角度两级仿形割台，包括灵活传动装置1、
3、所述灵活传动装置1包括悬挂机架101、主传动箱102、倾斜轴承103、副传动箱104；所述悬挂机架101水平方向可分为左、中、右三个部分，悬挂机架中间上方可用于连接拖拉机三点悬挂系统，中间位置用于安装主传动箱101，左右两侧用于安装副传动箱104；所述主传动箱102上的整机动力输入轴208与拖拉机动力输出轴连接进行动力传输，主传动箱内部装有差速器，避免因两割台单体在切割量或仿形角度不同的情况下产生切割阻力差异，导致传动部件损坏；所述倾斜轴承103安装在主传动箱102与两副传动箱104之间的传动轴外壳之间，在两侧地形起伏程度不同时允许两割台单体实现不同方向及不同程度的倾斜仿形；所述副传动箱104位于主传动箱102两侧，前后侧分别焊接有两连接侧耳，通过销钉连接安装倾斜液压缸201。通过倾斜轴承103与主传动箱102进行活动连接，配合倾斜液压缸201收缩动作实现单个传动箱独立倾斜仿形动作。
4、作为本专利技术的进一步方案，所述一级仿形装置2包括倾斜液压缸201、割台承载环202、承载耳盒203、快速调压螺栓204、负载弹簧组205、一级仿形支撑轴承组206、可调万向联轴器207、整机动力输入轴208。所述倾斜液压缸201一端通过销钉与副传动箱104前后两挂接侧耳连接，另一端通过销钉与悬挂机架101前后两挂接点连接，其主要起为灵活传动装置提供支撑、为单体割台前后方向倾斜及竖直方向浮动主动仿形提供动力的作用；所述割台承载环202为一上方小环和下方大环组成，小环和大环之间通过焊接加强筋进行固定连接。上方小环的底面另焊接有向左右两侧伸出的光轴，用于连接悬挂机架101两侧承载耳盒203，其作用为承载单体割台，提供割台竖直方向浮动，同时作为割台前后方向倾斜的转轴；所述承载耳盒203为一方盒体，通过螺栓固定安装在副传动箱下方悬挂机架101的内侧。其整体从上到下分别由快速调压螺栓204、负载弹簧组205、一级仿形支撑轴承组206组成，其作用是通过连接割台承载环202为割台提供竖直方向弹力及支撑力；所述快速调压螺栓204安装在承载耳盒203上方及下方的螺纹孔内，承载耳盒203上下内侧面与负载弹簧组205之间装有与内部空间尺寸相近的压片，快速调压螺栓204在螺纹孔内转动，通过压片对负载弹簧进行下压或释放作用，以调节割台竖直方向上的仿形压力阈值；所述负载弹簧组205由两个中等负载弹簧组成，安装在压片和支撑轴承组的中间，用于为割台仿形及恢复形状提供弹力。所述一级仿形支撑轴承组206安装于两组负载弹簧组之间，轴承内圈与割台承载环202光轴过盈配合，为割台前后倾斜仿形和竖直方向仿形提供支撑；所述可调万向联轴器207一端与副传动箱下方的动力输出轴固定连接，一端与二级仿形装置的动力输入轴301固定连接。联轴器上下各装有一个万向节，用于提供由割台多角度仿形时带来的非共轴传动能力。中间部分为公母对接轴，可实现两万向节间距离的调节，其功能为在割台进行竖直方向及前后较大倾斜仿形时自动适应输入轴与输出轴之间的距离；所述整机动力输入轴208位于主传动箱102右侧，用于连接拖拉机动力输出轴，其作用是为仿形割台整体提供动力。
5、作为本专利技术的进一步方案，所述二级仿形装置3包括动力输入轴301、割台仿形主轴302、上铰合机构303、多角度驱动装置上平台304、三角固定架305、多角度驱动液压缸306、多角度驱动装置下平台307、下铰合机构308。所述动力输入轴301上端通过可调万向连轴器207连接副传动箱104动力输出轴，中间部分装有齿轮，下端为一变直径端面，底面上装有止推轴承。其作用是通过齿轮为刀盘转动输入动力；所述割台仿形主轴302为安装在动力输入轴外301的空心轴，其整体安装在上铰合机构303和下铰合机构内308。割台仿形主轴302不随动力输入轴301转动，其作用为在液压缸推动下带动割台整体进行多角度的倾斜；所述上铰合机构303由内部转动球体与外部球套铰接组成，内部转动球体套在仿形主轴外侧，两者可进行相对运动。外部球套固定焊接在驱动装置上平台，二者不可进行相对运动。上铰合机构303的作用是从装置结构上保证仿形主轴实现任意方向倾斜转动。所述多角度驱动装置上平台304为一上面大下面小、中间开有圆形孔的三棱台，中间圆孔与上铰合机构的外部球套固定焊接，侧边外面焊接有6个小球体，每个球体外部装有球套形成球面副。上平台的作用为在驱动液压缸协同作用下推动仿形主轴302进行倾斜，从而带动底部割台刀盘进行仿形；所述三角固定架305上面通过螺栓连接割台承载环202，其主要起到绑定上方一级仿形装置与下方二级仿形装置的作用，使下方整个割台在一级仿形装置作用下进行竖直方向及前后倾斜仿形。中间开有较大圆形孔，用于传动轴的通过和万向联轴器的转动。下方通过螺栓固定连接驱动装置下平台307，起到承托整个割台的作用；所述多角度驱动液压缸306一共有6个，由液压缸主体和通过销轴安装在缸体和杆件上的球套组成。液压缸杆件头部球套与安装在上平台304侧面的小球体组成球面副，缸件尾部球套与安装在下平台307上的小球体组成球面副。驱动装置下平台保持固定，在液压缸的驱动下推动驱动装置上平台向各个方向转动；多角度驱动装置下平台307为一三角形状平台，上表面三个角处焊接有6个小球体，与安装在驱动液压缸尾部的球套组成球面副。中间开有圆孔，与下铰合机构外球套固定连接。下方通过螺栓与三角固定件固定连接，其作用为带动底部割台随一级仿形装置进行动作。所述下铰合机构308本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种单体多角度两级仿形割台，其特征在于：包括灵活传动装置（1），从上至下依次设置有一级仿形装置（2）、二级仿形装置（3）、多角度地形探测装置（4）；所述灵活传动装置（1）包括悬挂机架（101）、主传动箱（102）、倾斜轴承（103）、副传动箱（104）；所述悬挂机架（101）可挂接拖拉机三点悬挂系统；所述主传动箱（102）通过整机动力输入轴（208）与拖拉机动力输出轴连接；所述倾斜轴承（103）安装在传动轴外壳之间；所述副传动箱（104）前后侧分别焊接有两连接侧耳，并通过销钉连接安装倾斜液压缸（201），拖拉机动力依次通过主传动箱（102）、副传动箱（104）传递给多角度地形探测装置（4）。
2.根据权利要求1所述的一种单体多角度两级仿形割台，其特征在于：所述一级仿形装置（2）包括倾斜液压缸（201）、割台承载环（202）、承载耳盒（203）、快速调压螺栓（204）、负载弹簧组（205）、一级仿形支撑轴承组（206）、可调万向联轴器（207）、整机动力输入轴（208）；所述倾斜液压缸（201）通过销钉与副传动箱（104）前后两连接侧耳及悬挂机架（101）前后两挂接
3.根据权利要求2所述的一种单体多角度两级仿形割台，其特征在于：所述二级仿形装置（3）包括动力输入轴（301）、割台仿形主轴（302）、上铰合机构（303）、多角度驱动装置上平台（304）、三角固定架（305）、多角度驱动液压缸（306）、多角度驱动装置下平台（307）、下铰合机构（308）；所述动力输入轴（301）上端通过可调万向联轴器（207）与副传动箱（104）动力输出轴连接，中间部分装有齿轮，下端为一变直径端面，底面上装有止推轴承；所述割台仿形主轴（302）为安装在动力输入轴（301）外的空心轴，不随动力输入轴（301）进行转动；所述上铰合机构（303）由内部转动球体与外部球套铰接组成，外部球套固定焊接在多角度驱动装置上平台（304），内部转动球体套在割台仿形主轴（302）外侧，两者间隙配合，可进行相对滑动；所述多角度驱动装置上平台（304）为一中间开有圆形孔的棱台，中间圆形孔与上铰合机构（303）的外部球套固定焊接，侧边外面焊接有6个小球体，每个球体外部装有球套形成球面副；所述三角固定架（305）上面通过螺栓与割台承载环（202）固定连接，中间开有圆形孔，为传动轴的通过和万向联轴器的转动提供空间；三角固定架（305）下方通过螺栓固定连接多角度驱动装置下平台（307）；所述多角度驱动液压缸（306）由液压缸主体和通过销轴安装在缸体和杆件上的球套组成，液压缸杆件头部球套与安装在多角度驱动装置上平台（304）侧面的小球体组成球面副，尾部缸体球套与安装在多角度驱动装置下平台（307）上的小球体组成球面副；多角度驱动装置下平台（307）为一三角形状平台，上表面三个角处焊接有6个小球体，中间开有圆孔，多角度驱动装置下平台（307）与下铰合机构（308）的外部球套固定连接；所述下铰合机构（308）由内部转动球体与外部球套组成，内部转动球体套在割台仿形主轴（302）外侧，两者过盈配合，不发生相对滑动，外部球套的外侧与多角度驱动装置下平台（307）固定连接，内侧与转动球体形成球面副。
4.根据权利要求3所述的一种单体多角度两级仿形割台，其特征在于：所述多角度地形探测装置（4）包括上护罩（401）、刀盘传动齿轮组（402）、二级仿形架上板（403）、二级仿形架中板（404）、旋转刀盘（405）、二级仿形架下板（406）、扭转割刀（407）、接地探测单体（408）、旋转刀盘止推轴承（409）、动力输入轴端面止推轴承（410）；所述上护罩（401）与割台仿形主轴（302）焊接固定，向下笼罩整个旋转刀...
【技术特征摘要】
1.一种单体多角度两级仿形割台，其特征在于：包括灵活传动装置（1），从上至下依次设置有一级仿形装置（2）、二级仿形装置（3）、多角度地形探测装置（4）；所述灵活传动装置（1）包括悬挂机架（101）、主传动箱（102）、倾斜轴承（103）、副传动箱（104）；所述悬挂机架（101）可挂接拖拉机三点悬挂系统；所述主传动箱（102）通过整机动力输入轴（208）与拖拉机动力输出轴连接；所述倾斜轴承（103）安装在传动轴外壳之间；所述副传动箱（104）前后侧分别焊接有两连接侧耳，并通过销钉连接安装倾斜液压缸（201），拖拉机动力依次通过主传动箱（102）、副传动箱（104）传递给多角度地形探测装置（4）。
2.根据权利要求1所述的一种单体多角度两级仿形割台，其特征在于：所述一级仿形装置（2）包括倾斜液压缸（201）、割台承载环（202）、承载耳盒（203）、快速调压螺栓（204）、负载弹簧组（205）、一级仿形支撑轴承组（206）、可调万向联轴器（207）、整机动力输入轴（208）；所述倾斜液压缸（201）通过销钉与副传动箱（104）前后两连接侧耳及悬挂机架（101）前后两挂接点连接；所述割台承载环（202）为上方小环和下方大环通过加强筋焊接形成，上方小环的底面两侧焊接有光轴；所述承载耳盒（203）为一方盒体，通过螺栓固定安装在副传动箱下方悬挂机架（101）的内侧，其内部从上到下分别为快速调压螺栓（204）、负载弹簧组（205）、一级仿形支撑轴承组（206），所述快速调压螺栓（204）安装在承载耳盒（203）上下两处，在螺纹孔内转动以调节割台竖直方向上的压力阈值；所述负载弹簧组（205）由两个中等负载弹簧组成，安装在快速调压螺栓（204）下方压片和一级仿形支撑轴承组（206）的中间；所述一级仿形支撑轴承组（206）安装于两组负载弹簧组之间，轴承内圈与割台承载环（202）光轴过盈配合；所述可调万向联轴器（207）连接副传动箱（104）下方的动力输出轴与二级仿形装置的动力输入轴（301）；可调万向联轴器（207）上下各装有一个万向节，中间部分为公母可伸缩对接轴；所述整机动力输入轴（208）位于主传动箱（102）右侧。
3.根据权利要求2所述的一种单体多角度两级仿形割台，其特征在于：所述二级仿形装置（3）包括动力输入轴（301）、割台仿形主轴（302）、上铰合机构（303）、多角度驱动装置上平台（304）、三角固定架（305）、多角度驱动液压缸（306）、多角度驱动装置下平台（307）、下铰合机构（308）；所述动力输入轴（301）上端通过可调万向联轴器（207）与副传动箱（104）动力输出轴连接，中间部分装有齿轮，下端为一变直径端面，底面上装有止推轴承；所述割台仿形主轴（302）为安装在动力输入轴（301）外的空心轴，不随动力输入轴（301）进行转动；所述上铰合机构（303）由内部转动球体与外部球套铰接组成，外部球套固定焊接在多角度驱动装置上平台（304），内部转动球体套在割台仿形主轴（302）外侧，两者间隙配合，可进行相对滑动；所述多角度驱动装置上平台（304）为一中间开有圆形孔的棱台，中间圆形孔与上铰合机构（303）的外部球套固定焊接，侧边外面焊接有6个小球体，每个球体外部装有球套形成球面副；所述三角固定架（305）上面通过螺栓与割台承载环（202）固定连接，中间开有圆形孔，为传动轴的通过和万向联轴器的转动提供空间；三角固定架（305）下方通过螺栓固定连接多角度驱动装置下平台（307）；所述多角度驱动液压缸（306）由液压缸主体和通过销轴安装在缸体和杆件上的球套组成，液压缸杆件头部球套与安装在多角度驱动装置上平台（304）侧面的小球体组成球面副，尾部...
【专利技术属性】
技术研发人员：尤泳，胡鹏展，惠云婷，王德成，王海翼，李思标，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：
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