本發(fā)明涉及農(nóng)用機(jī)械,具體涉及一種耐旱耐高溫玉米果穗自動收獲裝置。
背景技術(shù):
1、玉米作為全球重要的糧食作物之一,干旱和高溫等極端天氣事件的發(fā)生頻率和強(qiáng)達(dá)不斷增加,對玉米生產(chǎn)造成了嚴(yán)重威脅。研究和培育耐旱耐高溫的玉米自交系,可以提高玉米在干旱和高溫環(huán)境下的產(chǎn)量和穩(wěn)定性,保障全球糧食安全。近年來,隨著我國對農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的重視和投入的增加,國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)加大了對耐旱耐高溫玉米自交系的研究力度,培育出了一些具有一定耐旱耐高溫特性的玉米自交系和雜交種。然而,這些特殊環(huán)境下的玉米果穗收獲作業(yè)面臨諸多挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的玉米收獲機(jī)械主要針對普通玉米品種設(shè)計(jì),而耐旱耐高溫的玉米自交系植株通常表現(xiàn)為植株高度、果穗高不整齊、變異幅度比較大,且玉米果穗分布不規(guī)則,傳統(tǒng)設(shè)備的切割器和輸送裝置難以精準(zhǔn)收割,容易造成玉米果穗遺漏或損壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足,提供一種設(shè)計(jì)合理、使用方便的耐旱耐高溫玉米果穗自動收獲裝置,可根據(jù)玉米植株上玉米果穗的高度對收割的位置進(jìn)行調(diào)節(jié),且收割后的玉米果穗可直接進(jìn)行收集,方便收獲。
2、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:它包含收集箱、車輪、連接架和驅(qū)動輪,所述的收集箱的前后兩側(cè)均通過鉸接座設(shè)置有車輪,收集箱一側(cè)的外壁上固定有連接架,連接架前后兩側(cè)的下側(cè)均設(shè)置有驅(qū)動輪,兩個(gè)驅(qū)動輪之間通過連接軸連接,連接軸通過軸承旋接在連接架的橫板內(nèi),連接架一側(cè)的豎板內(nèi)嵌設(shè)有推動電機(jī),推動電機(jī)通過蝸輪蝸桿副與連接軸連接;它還包含:
3、切割機(jī)構(gòu),所述的切割機(jī)構(gòu)設(shè)置于收集箱外底壁遠(yuǎn)離于連接架的一側(cè);
4、安裝板,所述的安裝板為兩個(gè),且其前后對稱設(shè)置于收集箱的一側(cè),安裝板通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與收集箱上的安裝機(jī)構(gòu)連接,安裝板的內(nèi)壁上設(shè)置有擠壓機(jī)構(gòu);
5、導(dǎo)向機(jī)構(gòu),所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置于兩個(gè)安裝板遠(yuǎn)離于固定板的一側(cè),導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接;
6、安裝架,所述的安裝架為兩個(gè),且其均呈倒“l(fā)”形設(shè)置,安裝架的豎板固定在安裝板的頂壁上,安裝架的橫板的一側(cè)壁上固定有導(dǎo)向板,導(dǎo)向板的一側(cè)依次穿過安裝機(jī)構(gòu)、收集箱側(cè)壁上的開口后,位于收集箱內(nèi);
7、通過上述技術(shù)方案,啟動推動電機(jī),推動電機(jī)通過蝸輪蝸桿副帶動連接軸轉(zhuǎn)動,連接軸帶動兩側(cè)的驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動,驅(qū)動輪帶動收集箱移動,在移動的過程中將玉米植株卡在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)之間,與此同時(shí),根據(jù)玉米果穗的高度,通過安裝機(jī)構(gòu)將安裝板固定在合適的位置,直至導(dǎo)向板位于玉米植株上玉米果穗的下側(cè),然后通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)帶動兩側(cè)的安裝板移動,安裝板帶動安裝架以及導(dǎo)向板向中心的一側(cè)移動,直至導(dǎo)向板到達(dá)合適的位置,此時(shí)啟動切割機(jī)構(gòu)和擠壓機(jī)構(gòu),切割機(jī)構(gòu)對玉米植株進(jìn)行切割,在切割的過程中,通過擠壓機(jī)構(gòu)對玉米植株擠壓,擠壓的過程中帶動玉米植株向下移動,玉米植株向下移動時(shí),導(dǎo)向板對玉米植株上的玉米果穗進(jìn)行抵觸,使得玉米果穗從玉米植株上掉落,再通過導(dǎo)向板對玉米果穗進(jìn)行導(dǎo)向,直至玉米果穗掉落至收集箱內(nèi),從而可對玉米果穗進(jìn)行收集。
8、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述的切割機(jī)構(gòu)包含:
9、固定架,所述的固定架呈“l(fā)”形設(shè)置,固定架的豎板固定在收集箱的外底壁,固定架的橫板位于安裝板的下側(cè);
10、安裝桿,所述的安裝桿為兩個(gè),且其前后對稱設(shè)置在固定架橫板的一側(cè)壁上,安裝桿的下端均通過軸承旋接有轉(zhuǎn)動桿,轉(zhuǎn)動桿的下端上等量并等角度固定有數(shù)個(gè)切割刀片;
11、驅(qū)動桿,所述的驅(qū)動桿為兩個(gè),且其分別通過軸承旋接在兩個(gè)安裝桿內(nèi),驅(qū)動桿通過傘齒輪副與轉(zhuǎn)動桿的上端連接,驅(qū)動桿的另一端穿過安裝桿的一端后,通過軸承旋接在固定架的橫板內(nèi),兩個(gè)驅(qū)動桿之間通過同步輪傳動組件連接;
12、切割電機(jī),所述的切割電機(jī)嵌設(shè)在固定架的橫板內(nèi),切割電機(jī)的輸出軸與其中一個(gè)驅(qū)動桿連接;
13、通過上述技術(shù)方案,啟動切割電機(jī),切割電機(jī)帶動與之相連的驅(qū)動桿轉(zhuǎn)動,該驅(qū)動桿通過同步輪傳動組件帶動另一驅(qū)動桿轉(zhuǎn)動,驅(qū)動桿通過傘齒輪副帶動對應(yīng)的轉(zhuǎn)動桿轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動桿帶動切割刀片轉(zhuǎn)動,從而可對玉米桿進(jìn)行切割。
14、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述的安裝桿相鄰于固定架的一側(cè)壁上固定有旋轉(zhuǎn)管,旋轉(zhuǎn)管套設(shè)在轉(zhuǎn)動桿的外側(cè),旋轉(zhuǎn)管的下側(cè)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)桿,旋轉(zhuǎn)桿的前后兩端分別通過蝸輪蝸桿副與前后兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)管連接,前后兩側(cè)的蝸輪蝸桿副中蝸桿的螺紋相反設(shè)置,旋轉(zhuǎn)桿的一端上固定有旋轉(zhuǎn)電機(jī),旋轉(zhuǎn)電機(jī)嵌設(shè)在固定架的橫板內(nèi);
15、通過上述技術(shù)方案,啟動旋轉(zhuǎn)電機(jī),旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動,旋轉(zhuǎn)桿通過蝸輪蝸桿副帶動兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)管轉(zhuǎn)動,由于蝸輪蝸桿副中蝸桿的螺紋相反,從而使得旋轉(zhuǎn)管的轉(zhuǎn)向相反,旋轉(zhuǎn)管帶動安裝桿轉(zhuǎn)動,安裝桿帶動切割刀片轉(zhuǎn)動,從而便于對土壤進(jìn)行鏟起。
16、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述的安裝機(jī)構(gòu)包含:
17、固定板,所述的固定板通過滑塊滑動設(shè)置于收集箱的一側(cè)壁上,固定板的上側(cè)設(shè)置有矩形孔,矩形孔與收集箱側(cè)壁上的開口相配合設(shè)置,導(dǎo)向板貫穿在矩形孔內(nèi);
18、升降絲桿,所述的升降絲桿為兩個(gè),且其分別通過螺紋旋接在固定板側(cè)壁的兩個(gè)滑塊上,升降絲桿的上下兩端通過軸承旋接在收集箱的側(cè)壁內(nèi),且兩個(gè)升降絲桿之間通過同步輪傳動組件連接;
19、轉(zhuǎn)動電機(jī),所述的轉(zhuǎn)動電機(jī)固定在收集箱外頂壁的一側(cè),轉(zhuǎn)動電機(jī)的輸出軸與其中一個(gè)升降絲桿的頂端連接;
20、導(dǎo)向架,所述的導(dǎo)向架呈“u”形設(shè)置,且導(dǎo)向架前后兩側(cè)的支桿分別向外側(cè)傾斜設(shè)置,導(dǎo)向架通過升降機(jī)構(gòu)與固定板的頂壁連接;
21、通過上述技術(shù)方案,根據(jù)所需的高度,啟動轉(zhuǎn)動電機(jī),轉(zhuǎn)動電機(jī)帶動與之相連的升降絲桿轉(zhuǎn)動,該升降絲桿通過同步輪傳動組件帶動另一升降絲桿轉(zhuǎn)動,兩個(gè)升降絲桿通過滑塊帶動安裝板上下移動。
22、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述的升降機(jī)構(gòu)包含:
23、連桿,所述的連桿為四個(gè),且其兩兩通過軸桿鉸接后,前后對稱設(shè)置在固定板頂壁上的矩形槽內(nèi),相鉸接后的兩個(gè)連桿中的一個(gè)連桿的另一端通過鉸接座旋接在固定板頂壁上矩形槽的內(nèi)底壁上;
24、連接板,所述的連接板為兩個(gè),且其均呈倒“l(fā)”形設(shè)置,連接板的橫板與導(dǎo)向架固定連接,連接板的豎板的下側(cè)通過軸桿與相鉸接的兩個(gè)連桿中的另一個(gè)連桿的另一端旋接;
25、升降電機(jī),所述的升降電機(jī)嵌設(shè)并固定在固定板內(nèi),升降電機(jī)的輸出軸上固定有升降推桿,升降推桿通過軸承旋接在固定板的頂壁內(nèi),升降推桿的前后兩端分別通過蝸輪蝸桿副與下側(cè)的鉸接座內(nèi)的軸桿固定連接;
26、通過上述技術(shù)方案,啟動升降電機(jī),升降電機(jī)帶動升降推桿轉(zhuǎn)動,升降推桿通過蝸輪蝸桿副帶動下側(cè)的連桿轉(zhuǎn)動,下側(cè)的連桿帶動上側(cè)的連桿同步反向轉(zhuǎn)動,上側(cè)的連桿則通過連接板帶動導(dǎo)向架上下移動,直至導(dǎo)向架移動至合適的位置。
27、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包含:
28、調(diào)節(jié)塊,所述的調(diào)節(jié)塊為四個(gè),且其兩兩上下對稱固定在安裝板的一側(cè)壁上,調(diào)節(jié)塊滑動設(shè)置在固定板側(cè)壁上的滑槽內(nèi);
29、調(diào)節(jié)板,所述的調(diào)節(jié)板為兩個(gè),且其前后對稱滑動設(shè)置在固定板內(nèi)的矩形腔內(nèi),調(diào)節(jié)板的一側(cè)壁與上下對稱的兩個(gè)調(diào)節(jié)塊固定連接;
30、雙向絲桿,所述的雙向絲桿通過軸承旋接在固定板內(nèi),雙向絲桿的前后兩端分別通過螺紋旋接在上側(cè)的前后對稱的兩個(gè)調(diào)節(jié)塊上;
31、調(diào)節(jié)電機(jī),所述的調(diào)節(jié)電機(jī)嵌設(shè)并固定在固定板內(nèi),調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出軸通過傘齒輪副與雙向絲桿的一端連接;
32、通過上述技術(shù)方案,啟動調(diào)節(jié)電機(jī),調(diào)節(jié)電機(jī)帶動雙向絲桿轉(zhuǎn)動,雙向絲桿帶動兩端的調(diào)節(jié)塊移動,調(diào)節(jié)塊帶動安裝板進(jìn)行對應(yīng)的移動。
33、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述的擠壓機(jī)構(gòu)包含:
34、擠壓輥輪,所述的擠壓輥輪為四個(gè),且其兩兩上下對稱嵌設(shè)在安裝板相鄰的一側(cè)壁內(nèi),擠壓輥輪的內(nèi)部均貫穿插設(shè)并固定有轉(zhuǎn)動軸,轉(zhuǎn)動軸的一端通過軸承旋接在安裝板的一側(cè)壁內(nèi),上側(cè)的轉(zhuǎn)動軸的另一端通過軸承旋接在安裝板的另一側(cè)壁內(nèi),下側(cè)的轉(zhuǎn)動軸的另一端通過軸承依次旋轉(zhuǎn)穿過安裝板的另一側(cè)壁、調(diào)節(jié)塊后,通過軸承旋接在調(diào)節(jié)板內(nèi),上下對稱的兩個(gè)轉(zhuǎn)動軸的一端通過同步輪傳動組件連接;
35、聯(lián)動桿,所述的聯(lián)動桿通過軸承旋接在固定板內(nèi),聯(lián)動桿的一端上固定有擠壓電機(jī),擠壓電機(jī)嵌設(shè)并固定在固定板內(nèi),聯(lián)動桿通過蝸輪蝸桿副與下側(cè)的前后對稱的兩個(gè)轉(zhuǎn)動軸連接,該蝸輪蝸桿副中蝸桿內(nèi)環(huán)壁上的凸條滑動設(shè)置在聯(lián)動桿外環(huán)壁上的條形槽內(nèi),且前后側(cè)的蝸輪蝸桿副中的蝸桿的螺紋相反設(shè)置;
36、通過上述技術(shù)方案,啟動擠壓電機(jī),擠壓電機(jī)帶動聯(lián)動桿轉(zhuǎn)動,聯(lián)動桿通過蝸輪蝸桿副帶動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動軸帶動擠壓輥輪轉(zhuǎn)動,且蝸桿的螺紋相反設(shè)置,從而使得轉(zhuǎn)動軸以及擠壓輥輪的轉(zhuǎn)向相反,便于進(jìn)行擠壓傳送的效果。
37、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包含:
38、導(dǎo)向插板,所述的導(dǎo)向插板為兩個(gè),且其一側(cè)壁分別嵌設(shè)在安裝板遠(yuǎn)離于收集箱的一側(cè)壁內(nèi),導(dǎo)向插板通過轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)與安裝板的上下兩側(cè)壁旋接;
39、導(dǎo)向套板,所述的導(dǎo)向套板為兩個(gè),且其分別套設(shè)在導(dǎo)向插板的外側(cè),導(dǎo)向套板一側(cè)的內(nèi)壁上下對稱固定有內(nèi)螺紋管,內(nèi)螺紋管插設(shè)在導(dǎo)向插板內(nèi);
40、螺桿,所述的螺桿為四個(gè),且其分別通過螺紋旋接插設(shè)在內(nèi)螺紋管內(nèi),螺桿的另一端通過軸承旋接在導(dǎo)向插板內(nèi);
41、導(dǎo)向電機(jī),所述的導(dǎo)向電機(jī)嵌設(shè)并固定在導(dǎo)向插板內(nèi),導(dǎo)向電機(jī)的輸出軸上固定有導(dǎo)向驅(qū)桿,導(dǎo)向驅(qū)桿通過軸承旋接在導(dǎo)向插板內(nèi),且導(dǎo)向驅(qū)桿的上下兩端分別通過傘齒輪副與上下兩側(cè)的螺桿連接;
42、通過上述技術(shù)方案,使用時(shí),通過轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)帶動導(dǎo)向插板向外側(cè)轉(zhuǎn)動,然后啟動導(dǎo)向電機(jī),導(dǎo)向電機(jī)帶動導(dǎo)向驅(qū)桿轉(zhuǎn)動,導(dǎo)向驅(qū)桿通過傘齒輪副帶動螺桿轉(zhuǎn)動,螺桿通過內(nèi)螺紋管帶動導(dǎo)向套板移動,從而增加了導(dǎo)向面積。
43、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包含:
44、轉(zhuǎn)動插桿,所述的轉(zhuǎn)動插桿為四個(gè),且其兩兩上下對稱固定在導(dǎo)向插板位于安裝板內(nèi)部一側(cè)的上下兩側(cè)壁上,轉(zhuǎn)動插桿通過軸承旋接在安裝板內(nèi);
45、聯(lián)動軸,所述的聯(lián)動軸為兩個(gè),且其分別通過軸承旋接在安裝板內(nèi)部的下側(cè),聯(lián)動軸通過蝸輪蝸桿副與下側(cè)的轉(zhuǎn)動插桿連接;
46、驅(qū)動軸,所述的驅(qū)動軸通過軸承旋接在固定板內(nèi)部的下側(cè),驅(qū)動軸貫穿在調(diào)節(jié)板內(nèi),驅(qū)動軸的一端連接有驅(qū)動電機(jī),驅(qū)動電機(jī)嵌設(shè)并的在固定板內(nèi),驅(qū)動軸通過蝸輪蝸桿副與兩側(cè)的聯(lián)動軸連接,且蝸輪蝸桿副中的蝸桿內(nèi)環(huán)壁上的凸條滑動設(shè)置在驅(qū)動軸外環(huán)壁上的條形槽內(nèi),兩個(gè)蝸輪蝸桿副中的蝸桿上的螺紋相反設(shè)置;
47、通過上述技術(shù)方案,啟動驅(qū)動電機(jī),驅(qū)動電機(jī)帶動驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動,驅(qū)動軸通過蝸輪蝸桿副帶動聯(lián)動軸轉(zhuǎn)動,聯(lián)動軸帶動轉(zhuǎn)動插桿轉(zhuǎn)動,由于蝸輪蝸桿副中的蝸桿的螺紋相反,從而使得兩個(gè)轉(zhuǎn)動插桿的轉(zhuǎn)向相反,便于將導(dǎo)向插板以及導(dǎo)向套板轉(zhuǎn)動至合適的角度。
48、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
49、1、通過推動電機(jī)、轉(zhuǎn)動電機(jī)、切割電機(jī)、擠壓電機(jī)等多電機(jī)協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)了玉米自交系植株的自動收集、切割、擠壓和玉米分離,顯著提高了作業(yè)效率,減少了人工干預(yù);
50、2、升降絲桿、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)置,使裝置能夠根據(jù)玉米果穗的高度和作業(yè)環(huán)境靈活調(diào)整切割和導(dǎo)向位置,適應(yīng)不同地形和作物條件,提升了裝置的通用性;
51、3、導(dǎo)向架、導(dǎo)向板和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的配合設(shè)計(jì),確保玉米果穗在切割和擠壓過程中能夠精準(zhǔn)導(dǎo)向并落入收集箱,減少了玉米果穗的散落和浪費(fèi),提高了收集效率;
52、4、裝置采用模塊化設(shè)計(jì),切割機(jī)構(gòu)、擠壓機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)的緊密配合,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠,同時(shí)兼具切割、擠壓、導(dǎo)向和收集等多種功能,滿足復(fù)雜作業(yè)需求。