[發(fā)明專利]雙圓錐玉米抽雄裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610023453.5
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105660362B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李海濤;楊杰;劉平義;韓魯佳;魏文軍;張紹英
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02
• 代理公司: 北京衛(wèi)平智業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙)11392
• 代理人: 董琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雙圓錐玉米抽雄裝置，屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及制種玉米去雄植保機(jī)械范圍。

背景技術(shù)

2013年我國主要農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)中，玉米己成為第一大種植作物，占總作物種植量的32.86％，種植面積達(dá)到36318hm²。玉米去雄作為玉米制種的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到種子的質(zhì)量，制種玉米去雄已經(jīng)大面積采用機(jī)械去雄代替人工去雄，這樣可以有效的降低勞動強(qiáng)度，提高去雄效率。

現(xiàn)有玉米去雄機(jī)大都采用高地隙自走式底盤，底盤上機(jī)器前部對行安裝多組去雄裝置，可根據(jù)玉米的生長情況分別調(diào)整每組去雄裝置的高度。去雄裝置主要有盤刀切雄裝置、滾輪抽雄裝置和柔性圓盤抽雄裝置三種，可以根據(jù)制種玉米雄穗的生長情況和對去雄質(zhì)量的要求選擇不同的去雄裝置。最常用的滾輪抽雄裝置是由相互間具有一定壓力的彈性對滾輪強(qiáng)制抽取，但夾帶的玉米葉子比較多，對玉米的機(jī)械損傷嚴(yán)重，機(jī)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜；切雄裝置采用旋轉(zhuǎn)式切割原理，通過切割裝置對玉米雄穗高效低傷切割，作業(yè)速度快，保證玉米雄穗再生高度的一致性，通常作為抽雄作業(yè)預(yù)處理；柔性圓盤抽雄裝置為兩片橡膠圓盤，在高速旋轉(zhuǎn)下，將雄穗夾起拋出，達(dá)到去雄效果，其主要工作部件為易損件。探索一種具有導(dǎo)向、扶直、對不同直徑的莖稈自適應(yīng)能力的雙圓錐夾持、連續(xù)轉(zhuǎn)動抽取裝置，實(shí)現(xiàn)玉米雄穗高效連續(xù)抽取作業(yè)，具有顯著節(jié)本增效功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要提供一種雙圓錐玉米抽雄裝置，采用雙圓錐導(dǎo)向、扶直、喂入，對不同直徑的莖稈自適應(yīng)連續(xù)夾持、抽取，實(shí)現(xiàn)玉米抽雄作業(yè)。

為了達(dá)到本發(fā)明的目的所采取的技術(shù)方案如下：

雙圓錐玉米抽雄裝置包括：支撐桿1、上擺桿2、連桿3、下擺桿4、夾持輪支承5、圓錐夾持輪6組成，支撐桿1、上擺桿2、連桿3、下擺桿4依次順序轉(zhuǎn)動聯(lián)接、各轉(zhuǎn)動軸線平行，上擺桿2與下擺桿4等長，支撐桿1、連桿3的聯(lián)接點(diǎn)分別位于其中部及一端同側(cè)，支撐桿1與連桿3的聯(lián)接點(diǎn)間距離相等，支撐桿1、上擺桿2、連桿3、下擺桿4組成同一相對運(yùn)動平面內(nèi)平行四邊形機(jī)構(gòu)，平行四邊形機(jī)構(gòu)由連桿位置角a調(diào)整、控制或鎖定，連桿3的另一端與夾持輪支承5中點(diǎn)垂直固連，兩個圓錐夾持輪6以軸交角f和安裝距d轉(zhuǎn)動聯(lián)接于夾持輪支承5上，兩個圓錐夾持輪6轉(zhuǎn)動軸線確定的平面垂直于連桿3，設(shè)定平面m為過夾持輪支承5中點(diǎn)平行于平行四邊形機(jī)構(gòu)相對運(yùn)動平面，安裝距d以平面m為中垂面，軸交角f平分線位于平面m內(nèi)，構(gòu)成雙圓錐玉米抽雄裝置，支撐桿1的另一端提供雙圓錐玉米抽雄裝置與外界聯(lián)接；兩個圓錐夾持輪6以平面m對稱、等速、反向n轉(zhuǎn)動，在兩個圓錐夾持輪6轉(zhuǎn)動軸線確定的平面內(nèi)，兩圓錐的內(nèi)側(cè)母線為夾持線、兩條夾持線夾角為夾持喂入角b，由具有夾持喂入角b的雙圓錐對行將倒向玉米壟兩邊的雄穗向中間集聚，實(shí)現(xiàn)對行導(dǎo)向、扶直、喂入，由兩條夾持線形成的變間隙實(shí)現(xiàn)玉米雄穗不同直徑莖稈的自適應(yīng)夾持，由兩個圓錐夾持輪等速、反向n轉(zhuǎn)動完成連續(xù)夾持、抽取實(shí)現(xiàn)玉米抽雄作業(yè)。

所述的圓錐夾持輪，由剛性夾持圓臺體61、外設(shè)彈性體62、前置剛性導(dǎo)向圓錐體63同軸線固連組成，形成一個錐角e、圓錐底面半徑r的圓錐體運(yùn)動部件，由前置雙導(dǎo)向圓錐體63實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向、扶直和喂入，由等速、反向n轉(zhuǎn)動的雙夾持圓臺體61的外緣彈性體62實(shí)現(xiàn)夾持、抽取。

上述的雙圓錐玉米抽雄裝置中，關(guān)鍵性能參數(shù)確定原則為：給定圓錐夾持輪錐角e、圓錐底面半徑r，由夾持喂入角b求得兩個圓錐夾持輪軸交角f＝e-b≥0，由玉米雄穗莖稈夾持最小直徑k確定兩圓錐夾持輪的安裝距d，安裝距d取值范圍：2r·cos(f/2)+k>d≥2r·cos(f/2)，安裝距d＝2r·cos(f/2)時，兩個圓錐夾持輪6的底圓相切，其中參數(shù)e、r、d、f是雙圓錐玉米抽雄裝置設(shè)計(jì)性能參數(shù)。具有夾持喂入角b的雙圓錐夾持輪，安裝距d＝2r·cos(f/2)時，兩條夾持線形成的變間隙，間隙＝0～2r·sin(b/2)/sin(e/2)，實(shí)現(xiàn)玉米雄穗不同直徑莖稈的自適應(yīng)夾持、抽取。通過調(diào)整連桿位置角a，改變夾持高度g，以適應(yīng)玉米雄穗相對地面高度的變化。

雙圓錐玉米抽雄機(jī)，包括：多個雙圓錐玉米抽雄裝置，按照玉米行距h水平、線性以m平面等距h排列，橫向?qū)ΨQ布置于底盤7前方，由各個雙圓錐玉米抽雄裝置中支撐桿1的另一端分別與底盤7垂直固連，各個雙圓錐玉米抽雄裝置具有獨(dú)立的連桿位置角a；雙圓錐玉米抽雄裝置與底盤7相對高度安裝位置滿足：連桿位置角a調(diào)整范圍內(nèi)，改變夾持高度g，覆蓋玉米雄穗夾持高度農(nóng)藝要求；工作過程中，圓錐夾持輪高速轉(zhuǎn)動，同時與底盤7一起以作業(yè)速度沿v前進(jìn)，完成抽雄作業(yè)。