新型鲜食玉米收获机的设计
2021-01-11于云峰宗洪亮
于云峰 宗洪亮
(江苏财经职业技术学院,江苏 淮安 223003)
1 结构与原理
1.1 主要结构
鲜食玉米收获机主要由收获机本体、立板、风机、波纹管、处理箱、滤箱、连接杆、限位板、液压系统和电器系统等组成,其构造如图1所示。
1.收获机本体;2.褶皱;3.立板;4.连接杆;5.风机;6.波纹管;7.限位板;8.滤箱;9.胶垫;10.处理箱;
1.2 工作原理
工作时,操作者通过收获机本体对鲜食玉米进行收割,同时风机将收获机本体切割玉米秸秆时产生的粉尘通过波纹管排入处理箱内部,含带有粉尘的空气通过滤箱的过滤排至处理箱的外部,从而达到对收获时产生的粉尘进行收集净化的效果。当需要对滤箱内部的粉尘进行清理时,首先转动限位板,限位板以立板内侧的销轴为轴心旋转并与滤箱脱离接触,然后操作者以处理箱内部的销轴为轴心旋转滤箱,滤箱的顶端移动至处理箱的外部并与胶垫的顶部发生碰撞,滤箱内部的粉尘因撞击力和滤箱的倾斜度滑落至滤箱的外部,从而完成对粉尘的清理。
2 主要工作部件
2.1 收获机本体
收获机本体主要包括发动机、液压泵、摘穗装置、果穗收集箱、果穗升运器、驾驶室等。收获机本体的前侧与后侧均固定连接有立板,立板的底部固定连接有风机,风机的输出端连通有波纹管,收获机本体的正面固定连接有处理箱。收获机本体的顶部固定连接有位于处理箱正面的胶垫,胶垫的长度大于处理箱的长度,胶垫为可塑耐磨材质。
2.1.1 发动机
根据设计,为鲜食玉米收获机选择配套动力,确定发动机的额定功率为40.5kW,发动机额定转速为2000r/min,最高转速3000r/min。
2.1.2 摘穂装置
摘穗装置是鲜食玉米收获机在工作过程中最关键的部件。通过对鲜食玉米摘穗过程的模拟,研究摘穗时的合适作用力大小和方向,在机械化采摘时装置对鲜食玉米割茎-夹持-掰穗-抛茎过程进行分析,以确保果穗的无损采摘;通过研究鲜食玉米物理性质、摘穗条件和作业环境,明确鲜食玉米的特殊收获条件和摘穗机理,借鉴国内较成熟的玉米收获机,针对鲜食玉米含水率极高,果穗易损伤的特点,对鲜食玉米收获机摘穗台进行结构上的创新性设计,使之能完成脆嫩玉米的收获。整个收获机摘穗台由摘穗台机架、往复式割刀装置、拉茎带、掰穗辊、拨禾轮等组成,其具有对果穗损伤小、收获效率高、性能稳定等优点。
2.2 立板
立板底部的左侧与右侧均固定连接有连接杆,连接杆远离立板的一端延伸至风机的外侧并与风机固定连接。
2.3 波纹管
波纹管的表面设置有褶皱,褶皱由凸起与凹陷间隔排列组成。
2.4 处理箱与滤箱
处理箱左侧的顶部与底部均固定连接有支架,支架的内侧通过销轴活动连接有限位板,限位板远离支架的一侧延伸至处理箱的正面并与滤箱的正面接触,如图2所示。
1.处理箱;2.滤箱
3 收获机的创新
(1)工作时,通过风机将收获机本体切割玉米秸秆时产生的粉尘通过波纹管排入处理箱内部,含带有粉尘的空气通过滤箱的过滤排至处理箱的外部,从而达到对收获时产生的粉尘进行收集净化的效果,解决了现有的玉米收获机不具备对收获时玉米叶片表面的灰尘进行处理的效果,当使用者推动玉米收获机进行移动过程中会吸入大量玉米粉尘与灰尘,对使用者的呼吸道造成极大的损伤。(2)收获机通过设置连接杆,能够对风机起到支撑的效果,可以增大风机与立板的接触面积,提高风机的稳定性。(3)通过设置褶皱,能够便于波纹管进行收缩拉伸,可以避免波纹管在长时间弯曲后表面出现裂痕。(4)通过设置支架与限位板,能够对滤箱起到限位的效果,避免滤箱在收获机本体移动过程中因震动脱离处理箱的内部。(5)通过设置扭簧,能够对限位板起到支撑的效果,可以使限位板具备复位的效果,节省使用者推动限位板移动的操作步骤。(6)通过设置胶垫,能够使滤箱起到防护的效果,减少滤箱与收获机本体在接触时产生的磨损,可以减少滤箱在下落时产生的冲击力。
4 结语
该机解决了现有的玉米收获机不具备对收获时玉米叶片表面的灰尘进行处理的问题,解决了当使用者推动玉米收获机进行移动过程中,会吸入大量玉米粉尘与灰尘,对使用者的呼吸道造成极大损伤的问题,对加快促进农业机械化技术的推广与普及具有重要的意义。