[发明专利]自走式不受种植模式和品种限制的采棉机

说明书

本发明涉及棉花收获机械领域-是一种自走式不受种植模式和品种限制的采棉机。

现有自走式采棉机国内外仅有三家在整机生产：美国约翰.迪尔公司、美国凯斯公司、中国石河子平水机械厂，其技术均是采用美国的技术，关键部件采棉头均是pro-16、pro-12型，属多辊筒、多摘锭座、多摘锭结构，一台五行机至少二千一百多根采摘锭，加工难度大。同时对应有脱棉机构和淋润机构，结构复杂。致使国内生产厂家只能进口国外采棉头。一个采棉头单体价格1.6-1.8万美元，价格昂贵，一台采棉机约230万-250万元。其技术设计限定了采棉量的上限极限：亩产籽棉不能超过450公斤。我国的国情是约有50％的棉花地亩产远远超过450公斤！尤其南疆是几乎100％超过450公斤亩产！根本原因是采棉速比K值只能在1.1-1.5之间，采棉效率不可能再提高！而且限定种植模式(株行距)和品种种类，从而阻碍了棉花种植模式和品种的科研发展。(以上资料参阅：《农业机械学报》9976型六行采棉机结构分析应用，1998年增刊；中国三农信息网：《新疆兵团机采棉推广现状与对策研究》新疆兵团调查队，2006年4月15日)。

自去年开始，新疆兵团引进巴西的梳齿式采棉机，其原理是用类梳子结构将棉花的花朵、桃子、壳子、叶子无选择的全部收回后，进行清花处理。试验结果证实：采下的棉花杂质太多，无法清理干净。我国根本不可使用。

本发明的目的是提供一种新的采棉技术原理和采棉机设计方案，从根本上改变目前的有缺陷的技术思路和单一的采棉机型，克服现有技术不足，达到既适合我国的国情、又可以完全国产化的、不受种植模式限制的、不受行距宽窄限制的、不受品种限制、不同于美国、巴西采棉机原理的、更具有普遍适应性的中国特色的采棉机新机型。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

该技术方案包括：(一)，可自转、公转、换向转的采棉棒。(二)，旋转脱棉盘组。(三)，输棉带组。(四)风力输棉槽、输棉管。(五)，动力传动、油压控制、集棉箱、机架等机构。

分述如下：

(一)，可自转、公转、换向转的采棉棒。棒长60-100厘米，柱状，直径30厘米左右。柱体表面布满突刺，突刺有一致的方向性，棒一端装有一小伞型齿轮，和固定在棒排托架式轴承座上的两个轴承，一排采棉棒排约有40-60根组成，平行排列，各棒间距4-10厘米，托架式轴承座是由两条平行的条状扁铁组成的长方形框架，在两长边上分别固定40-60对轴承，并装配上40-60根采棉棒，制成一列采棉棒排。由4-12列采棉棒排绕一轴装配固定，组成一采棉辊。采棉辊中轴两端紧固在机架上不转动。轴身紧固有40-60个直径较大的伞形齿轮，一一和对应的采棉棒上的小伞形齿轮啮合，每个大伞形齿轮的下半圆和上半圆的轮齿分布分别在轮子的左右两面，个各固定伞形大齿轮平行均匀排列，如一串糖葫芦状，齿的分布方向部位一致：上下半圆分别分布在轮面的左右两侧。绕中心轴转动的每列采棉棒排是经过两端的端盖、轴承与中心轴配合的，其旋转动力来自固定在每列采棉棒排同一端的槽型皮带轮，皮带轮在主机动力输出轮的带动下旋转，采棉排可完成“公转”运动，带动每根采棉棒完成“公转”运动，而每个采棉棒上的小伞形齿轮随着采棉棒排在“公转”时，和啮合的固定不旋转的大伞形齿轮之间相对运动，使采棉棒完成“自转”运动，由于大伞形齿轮的轮齿分布是不在同一面上，使得小伞形齿轮与大伞形齿轮的啮合是周期性的变化：当小伞形齿轮“公转”到大伞形齿轮下半圆时，和大伞形齿轮的下半圆啮合；“公转”到上半圆时，和邻侧的大伞形齿轮右上半圆啮合：每“公转”一周小伞形齿轮完成左旋-右旋换向旋转一周期，为了使换向旋转的平稳过渡，在交换旋向的瞬间，大伞形齿轮有一段左右两面均是无齿状态的设计，“公转”经过该段的小伞形齿轮无啮合，失去旋转动力而不转动。而且该无齿区由橡胶块固定，协助完成换向旋转的平稳过渡。以上描述的小伞形齿轮的在“公转”的同时还要自转、换向。是和每一根采棉棒同体同步完成的。作业状态时，采棉棒“公转”使其自后向前、自下而上从棉株丛中扫过，“自转”使其在扫过棉株丛的同时，将接触采棉棒的棉絮缠绕在采棉棒上(棒面上布满单向小突刺，对棉絮敏感)，随着采棉棒的“公转”运动，采棉棒携带棉絮离开棉株丛，进入脱棉盘，换向，脱棉。