CN115250734A - 一种双行甘蔗收获机仿形装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机械设计领域，涉及双行甘蔗收获机仿形装置的设计，具体为一种双行甘蔗收获机仿形装置。解决了目前双行甘蔗收获机不能保证切刀始终保持与地面最佳距离，导致机收后的甘蔗宿根也是高低不齐的问题。双行甘蔗收获机仿形装置主要由机械位移感应器、刀盘架、刀盘箱固定板、仿形千斤顶、千斤顶支板、切刀总成组成。本发明突破国内双行甘蔗收获机仿形技术瓶颈，可以使切刀始终保持在与地面最佳距离的位置，实现两组切刀的独立仿形。实现仿形功能的甘蔗收获机，可以使甘蔗宿根高低一致且可以保持宿根在最佳高度，既保证了甘蔗当年的产量又给甘蔗来年的丰收带来了希望。
Description
技术领域
本发明属于机械设计领域，涉及双行甘蔗收获机仿形装置的设计，具体为一种双行甘蔗收获机仿形装置。
背景技术
双行甘蔗收获机是一种自动化程度较高，用于甘蔗收获的机械设备。目前市面上的双行甘蔗收获机没有仿形装置，机收甘蔗时，甘蔗收获机切刀距地面的距离由甘蔗收获机驾驶员根据经验通过手柄控制割台上下摆动调节切刀与地面的距离，受视线及农田高低起伏等因素影响，很难将切刀保持在与地面的最佳距离，因此机收后的甘蔗宿根也是高低不齐。宿根过高既减少了甘蔗当年产量又影响来年的甘蔗长势；宿根过低则会降低甘蔗的发芽率进而影响来年的甘蔗产量。
发明内容
本发明为解决目前双行甘蔗收获机不能保证切刀始终保持与地面最佳距离，导致机收后的甘蔗宿根也是高低不齐的问题，提供一种双行甘蔗收获机仿形装置。
本发明是采用如下技术方案实现的：一种双行甘蔗收获机仿形装置，包括机械位移感应器、刀盘架、刀盘箱固定板、仿形千斤顶、千斤顶支板和切刀总成；
机械位移感应器包括固定板、安装在固定板底面左右两侧的一对轴承座、安装在轴承座内的一对轴承、以及转动安装在一对轴承之间的回转轴，回转轴上固定安装有感应板，所述感应板呈梳齿状结构，回转轴上还同轴安装有双扭簧，双扭簧一端紧贴固定板，另一端紧贴感应板；还包括用于检测回转轴转动角度的角度传感器；固定板顶部安装有连接杆并通过连接杆连接在刀盘架前侧；
所述刀盘架顶部开有至少一个镂空的安装孔，每个安装孔的左右侧边固定有千斤顶支板连接板，安装孔的前后侧边上开有多个导向孔；所述刀盘箱固定板包括顶板以及连接在顶板两侧的一对侧板，顶板上固定有与导向孔一一对应的导向轴，同时顶板在靠近一对侧板的部分开有一对刀盘箱固定板预留孔，一对侧板上均开有刀盘箱安装孔；刀盘箱固定板位于安装孔之上，一对侧板伸入安装孔内，导向轴穿过刀盘架上的导向孔；对应每个安装孔，配有一对仿形千斤顶和一对千斤顶支板，所述千斤顶支板一端安装在千斤顶支板连接板上，另一端连接在仿形千斤顶的底座顶部，仿形千斤顶的底座位于刀盘箱固定板的顶板上方，仿形千斤顶的活塞杆朝下穿过刀盘箱固定板预留孔并与刀盘箱固定板连接；每个刀盘箱固定板的左右侧板之间均与一个切刀总成的刀盘箱固定连接；
角度传感器的信号输出端以及仿形千斤顶的控制端均与甘蔗收获机的车辆控制中心相连接。
本发明工作原理：甘蔗机运行时，机械位移感应器上的感应板与地面相接触，其梳齿状结构能够适应疏松的土壤环境，并尽可能的随着耕地的起伏而变化角度，进而带动回转轴转动，角度传感器采集到回转轴的转动角度，并将相应的角度变化信息传输至甘蔗机的车辆控制中心，车辆控制中心根据设定的计算公式将角度变化换算成位移值分别传递给仿形千斤顶，仿形千斤顶则根据信号分别带动切刀总成做往复运动完成地面仿形动作。由于设计了机械位移感应器，能够感知地形变化，从而通过仿形千斤顶带动刀盘箱固定板以及切到总成上下运动，调整切刀总成与地面的间距，从而最大限度的使切刀始终保持在与地面最佳距离的位置，提高了切割的效果。
进一步的，刀盘架上的安装孔为两个，呈左右排布，每个安装孔安装有一对仿形千斤顶和一个切刀总成；机械位移感应器为两个，分别安装在刀盘架的左右两侧；一个机械位移感应器与同侧的两个仿形千斤顶构成一组仿形机构；车辆控制中心与每组仿形机构独立通讯。
两组角度传感器就会分别将收集到的角度变化信号传递给车辆控制中心，控制中心根据设定的计算公式将角度变化换算成位移值分别传递给仿形千斤顶，两组仿形千斤顶则根据信号分别带动切刀总成做往复运动完成地面仿形动作，实现了两组仿形机构单独仿形，更加适应复杂的耕地环境。
与现有技术相比，本发明解决了如下主要问题：
1、突破国内双行甘蔗收获机仿形技术瓶颈；
2、可以使甘蔗宿根高低一致且可以保持宿根在最佳高度；
3、保证了甘蔗当年的产量又给甘蔗来年的丰收带来了希望。
本发明结构紧凑、经济实用，突破了国内双行甘蔗收获机仿形技术瓶颈，可以使两组切刀分别保持在与地面最佳距离的位置，实现了双行甘蔗收获机两组切刀的单独仿形，具有很高的推广应用价值和社会效益。
附图说明
图1甘蔗收获机仿形装置侧视结构示意图。
图2甘蔗收获机仿形装置侧视（内部）结构示意图。
图3甘蔗收获机仿形装置俯视结构示意图。
图4甘蔗收获机仿形装置立体结构示意图。
图5机械位移感应器主视结构示意图。
图6机械位移感应器立体结构示意图。
图7机械位移感应器俯视结构示意图。
图8机械位移感应器侧视结构示意图。
图9刀盘架主视结构示意图。
图10刀盘架俯视结构示意图。
图11刀盘架侧视结构示意图。
图12刀盘箱固定板主视结构示意图。
图13刀盘箱固定板俯视结构示意图。
图14刀盘箱固定板侧视结构示意图。
图15仿形千斤顶结构示意图。
图16为图15的侧视图。
图17千斤顶支板结构示意图。
图18为图17的俯视结构示意图。
图19切刀总成的主视结构示意图。
图20为图19的侧视结构示意图。
1-机械位移感应器，2-刀盘架，3-刀盘箱固定板，4-仿形千斤顶，5-千斤顶支板，6-切刀总成，7-刀盘箱，8-螺旋分离器，9-马达；
11-感应板，12-回转轴，13-轴承座，14-固定板，15-双扭簧，16-角度传感器，17-连接杆；
21-千斤顶支板连接板，22-导向孔；
31-导向轴，32-刀盘箱固定板预留孔，33-刀盘箱安装孔，34-活动孔；51-千斤顶连接孔，52-千斤顶通孔，53-支板连接孔；
71-刀具箱连接孔。
具体实施方式
实施例1
结合附图可知，一种双行甘蔗收获机仿形装置，包括机械位移感应器1、刀盘架2、刀盘箱固定板3、仿形千斤顶4、千斤顶支板5和切刀总成6；
机械位移感应器1包括固定板14、安装在固定板14底面左右两侧的一对轴承座13、安装在轴承座13内的一对轴承、以及转动安装在一对轴承之间的回转轴12，回转轴12上固定安装有感应板11，所述感应板11呈梳齿状结构，回转轴12上还同轴安装有双扭簧15，双扭簧15一端紧贴固定板14，另一端紧贴感应板11；还包括用于检测回转轴12转动角度的角度传感器16；固定板14顶部安装有连接杆17并通过连接杆17连接在刀盘架2前侧；
所述刀盘架2顶部开有至少一个镂空的安装孔，每个安装孔的左右侧边固定有千斤顶支板连接板21，安装孔的前后侧边上开有多个导向孔22；所述刀盘箱固定板3包括顶板以及连接在顶板两侧的一对侧板，顶板上固定有与导向孔一一对应的导向轴31，同时顶板在靠近一对侧板的部分开有一对刀盘箱固定板预留孔32，一对侧板上均开有刀盘箱安装孔33；刀盘箱固定板3位于安装孔之上，一对侧板伸入安装孔内，导向轴31穿过刀盘架2上的导向孔22；对应每个安装孔，配有一对仿形千斤顶4和一对千斤顶支板5，所述千斤顶支板5一端安装在千斤顶支板连接板21上，另一端连接在仿形千斤顶4的底座顶部，仿形千斤顶4的底座位于刀盘箱固定板3的顶板上方，仿形千斤顶4的活塞杆朝下穿过刀盘箱固定板预留孔32并与刀盘箱固定板3连接；每个刀盘箱固定板3的左右侧板之间均与一个切刀总成6的刀盘箱7固定连接；
角度传感器16的信号输出端以及仿形千斤顶4的控制端均与甘蔗收获机的车辆控制中心相连接，采用机械结构与电控、液压技术结合，实现仿形自动化；且结构简单，安装、维修便捷。
实施例2
如图3、4并结合图10所示，刀盘架2上的安装孔为两个，呈左右排布，每个安装孔安装有一对仿形千斤顶4和一个切刀总成6；机械位移感应器1为两个，分别安装在刀盘架2的左右两侧；一个机械位移感应器1与同侧的两个仿形千斤顶4构成一组仿形机构；车辆控制中心与每组仿形机构独立通讯。所述刀盘架2由左右侧架、连接在左右侧架之间的横架以及连接在横架中部的中间架组成；横架上开有两个左右排布的安装孔。采用分体仿形机构设计，两组仿形结构实现单独仿形。
实施例3
如图13所示，刀盘箱固定板3的顶板上开有供切刀总成6的马达9穿过的活动孔34。所述导向轴为三个，前侧有一个，后侧有两个，三个导向轴连线呈等腰三角形，使得切刀总成往复运行更加稳定。
实施例4
如图3、4以及图17、18所示，所述千斤顶支板5由上水平段、下水平段以及连接在上下水平段之间的竖直段组成，上、下水平段连接在竖直段的两侧；上水平段上开有千斤顶连接孔51以及千斤顶通孔52，下水平段上开有支板连接孔53；支板连接孔53与千斤顶支板连接板21之间通过螺栓连接，仿形千斤顶4通过穿过千斤顶连接孔51的螺栓将仿形千斤顶4安装在千斤顶支板5的上水平段上，仿形千斤顶4的活塞杆穿过千斤顶通孔52后与刀盘箱固定板3连接。
具体实施时，本发明采用如下结构组成及安装方式：双行甘蔗收获机仿形装置主要由机械位移感应器（图5-8）、刀盘架（图9-11）、刀盘箱固定板（图12-14）、仿形千斤顶（图15、16）、千斤顶支板（图17、18）、切刀总成（图19、20）等组成。
本发明设计有机械位移感应器，机械位移感应器中设计有感应板11，感应板通过螺栓与回转轴12固定牢固，回转轴两侧安装有轴承及轴承座13，轴承座与固定板14通过螺栓连接，双扭簧15与回转轴同轴安装，一端紧贴固定板，另一端紧贴感应板，在双扭簧弹力的作用下感应板始终与地面紧贴，机械位移感应器中设计有角度传感器16，用于收集回转轴的角度变化；本方案设计有刀盘架，机械位移感应器中的连接杆17与刀盘架焊接在一起，刀盘架设计有导向孔22，刀盘箱固定板中的导向轴31穿过导向孔做往复运动，刀盘架设计有4件千斤顶支板连接板21，千斤顶支板5通过螺栓与连接板固定牢固；本方案设计有2件刀盘箱固定板，刀盘箱固定板通过螺栓与切刀总成中的刀盘箱7固定牢固，刀盘箱固定板设计有千斤顶连接孔51，仿形千斤顶活塞杆穿过刀盘箱固定板预留孔32后通过螺母与刀盘箱固定板固定牢固；本方案设计有仿形千斤顶4，仿形千斤顶4一端与千斤顶支板5通过螺栓连接牢固，另一端与刀盘箱固定板3连接牢固；本方案设计有切刀总成6，切刀总成6与刀盘箱固定板3通过螺栓紧固，在仿形千斤顶的带动下做往复运动。当地面出现高低起伏时，由于两组机械位移感应器1与刀盘架2保持静止状态，感应板11则会绕回转轴做旋转运动，此时两组角度传感器16就会分别将收集到的角度变化信号传递给车辆控制中心，控制中心根据设定的计算公式将角度变化换算成位移值分别传递给仿形千斤顶，两组仿形千斤顶则根据信号分别带动切刀总成做往复运动完成地面仿形动作。角度和位移值的变化关系是事先设定好的，可结合实际情况进行设定。
本发明突破国内双行甘蔗收获机仿形技术瓶颈，可以使切刀始终保持在与地面最佳距离的位置，实现两组切刀的独立仿形。实现仿形功能的甘蔗收获机，可以使甘蔗宿根高低一致且可以保持宿根在最佳高度，既保证了甘蔗当年的产量又给甘蔗来年的丰收带来了希望。
Claims (6)
1.一种双行甘蔗收获机仿形装置，其特征在于，包括机械位移感应器（1）、刀盘架（2）、刀盘箱固定板（3）、仿形千斤顶（4）、千斤顶支板（5）和切刀总成（6）；
机械位移感应器（1）包括固定板（14）、安装在固定板（14）底面左右两侧的一对轴承座（13）、安装在轴承座（13）内的一对轴承、以及转动安装在一对轴承之间的回转轴（12），回转轴（12）上固定安装有感应板（11），所述感应板（11）呈梳齿状结构，回转轴（12）上还同轴安装有双扭簧（15），双扭簧（15）一端紧贴固定板（14），另一端紧贴感应板（11）；还包括安装在固定板（14）上用于检测回转轴（12）转动角度的角度传感器（16）；固定板（14）顶部安装有连接杆（17）并通过连接杆（17）连接在刀盘架（2）前侧；
所述刀盘架（2）顶部开有至少一个镂空的安装孔，每个安装孔的左右侧边固定有千斤顶支板连接板（21），安装孔的前后侧边上开有多个导向孔（22）；所述刀盘箱固定板（3）包括顶板以及连接在顶板两侧的一对侧板，顶板上固定有与导向孔一一对应的导向轴（31），同时顶板在靠近一对侧板的部分开有一对刀盘箱固定板预留孔（32），一对侧板上均开有刀盘箱安装孔（33）；刀盘箱固定板（3）位于安装孔之上，一对侧板伸入安装孔内，导向轴（31）穿过刀盘架（2）上的导向孔（22）；对应每个安装孔，配有一对仿形千斤顶（4）和一对千斤顶支板（5），所述千斤顶支板（5）一端安装在千斤顶支板连接板（21）上，另一端连接在仿形千斤顶（4）的底座顶部，仿形千斤顶（4）的底座位于刀盘箱固定板（3）的顶板上方，仿形千斤顶（4）的活塞杆朝下穿过刀盘箱固定板预留孔（32）并与刀盘箱固定板（3）连接；每个刀盘箱固定板（3）的左右侧板之间均与一个切刀总成（6）的刀盘箱（7）固定连接；
角度传感器（16）的信号输出端以及仿形千斤顶（4）的控制端均与甘蔗收获机的车辆控制中心相连接。
2.如权利要求1所述的一种双行甘蔗收获机仿形装置，其特征在于，刀盘架（2）上的安装孔为两个，呈左右排布，每个安装孔安装有一对仿形千斤顶（4）和一个切刀总成（6）；机械位移感应器（1）为两个，分别安装在刀盘架（2）的左右两侧；一个机械位移感应器（1）与同侧的两个仿形千斤顶（4）构成一组仿形机构；车辆控制中心与每组仿形机构独立通讯。
3.如权利要求2所述的一种双行甘蔗收获机仿形装置，其特征在于，刀盘箱固定板（3）的顶板上开有供切刀总成（6）的马达（9）穿过的活动孔（34）。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种双行甘蔗收获机仿形装置，其特征在于，所述千斤顶支板（5）由上水平段、下水平段以及连接在上下水平段之间的竖直段组成，上、下水平段连接在竖直段的两侧；上水平段上开有千斤顶连接孔（51）以及千斤顶通孔（52），下水平段上开有支板连接孔（53）；支板连接孔（53）与千斤顶支板连接板（21）之间通过螺栓连接，仿形千斤顶（4）通过穿过千斤顶连接孔（51）的螺栓将仿形千斤顶（4）安装在千斤顶支板（5）的上水平段上，仿形千斤顶（4）的活塞杆穿过千斤顶通孔（52）后与刀盘箱固定板（3）连接。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种双行甘蔗收获机仿形装置，其特征在于，所述刀盘架（2）由左右侧架、连接在左右侧架之间的横架以及连接在横架中部的中间架组成；横架上开有两个左右排布的安装孔。
6.如权利要求1-4任一项所述的一种双行甘蔗收获机仿形装置，其特征在于，所述导向轴（31）为三个，三个导向轴（31）连线呈等腰三角形。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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