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专利名称：一种多功能棉花收割机的机头结构

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410823107.X

专利申请（专利权）人：酒泉市农业科学研究院
权利人地址：甘肃省酒泉市肃州区北大街100-1-3

专利发明（设计）人：夏成明,杨涛,张璇,詹有俊,孙建船,李渊,张金忠,杨军,康承辉,牛晓燕,卢小亮

专利摘要：本发明公开了一种多功能棉花收割机的机头结构，涉及棉花采收设备技术领域，包括若干个水平固定的采摘室，对称固定于采摘室外侧的分禾器，转动安装于采摘室内部的摘锭滚筒和脱棉盘，摘锭滚筒和脱棉盘接壤，采摘室的内部设置有用于输送并对棉花风选清理的除杂机构；采摘室的外侧设置有用于配合除杂机构反吹对棉花除杂的反吹机构；除杂机构的顶部设置有输送棉花的下料机构。本发明公开的机头结构具有能够对棉花进行预清理、功能性高、弊端小以及提高棉花采摘成品质量的效果。

主权利要求：
1.一种多功能棉花收割机的机头结构，包括若干个水平固定的采摘室（1），对称固定于所述采摘室（1）外侧的分禾器（2），转动安装于所述采摘室（1）内部的摘锭滚筒（3）和脱棉盘（4），所述摘锭滚筒（3）和所述脱棉盘（4）接壤，其特征在于，所述采摘室（1）的内部设置有用于输送并对棉花风选清理的除杂机构（5）；
所述采摘室（1）的外侧设置有用于配合所述除杂机构（5）反吹对棉花除杂的反吹机构（6）；
所述除杂机构（5）的顶部设置有输送棉花的下料机构（7）；
通过所述下料机构（7）的初步运行，驱动所述除杂机构（5）和所述反吹机构（6）运行，穿插吹拂棉花，带动表面含杂棉花来回晃动除杂，后再通过所述下料机构（7）运输走；所述除杂机构（5）包括竖直安装于所述采摘室（1）内部的料管（501），所述料管（501）分布于所述脱棉盘（4）的侧端，所述料管（501）的顶部从所述采摘室（1）的内部贯穿而出，所述料管（501）的底部设置有鼓风机（502），所述料管（501）的顶部贯通安装有料仓（503），所述反吹机构（6）包括套接固定于所述采摘室（1）底部和所述鼓风机（502）之间的套筒（601），所述套筒（601）的侧端贯通连接有分流管（602），所述分流管（602）的顶部延伸至所述料仓（503）的侧端；
所述鼓风机（502）分布于所述采摘室（1）的底部，所述料仓（503）分布于所述采摘室（1）的顶部，所述料仓（503）的外侧均匀开设有若干个风口（504）；
所述料仓（503）的外侧固定安装有吹气排（603），所述吹气排（603）的进气端和所述分流管（602）的顶部侧端对齐，所述料仓（503）的顶部滑动分布有L型板（604），所述L型板（604）的底部侧端水平开设有流通槽（605），且所述流通槽（605）分布于所述分流管（602）顶部侧端和所述吹气排（603）的进气端之间。
2.根据权利要求1所述的一种多功能棉花收割机的机头结构，其特征在于，所述下料机构（7）包括滑动分布于所述料仓（503）内部上方的挡板（701），所述挡板（701）的顶部从所述料仓（503）的内部贯穿而出并连接固定于所述L型板（604）的侧端下方，所述料仓（503）的顶部侧端分布有电动推杆（702），所述电动推杆（702）的输出端竖直固定于所述L型板（604）的下方，所述料仓（503）的顶部侧端贯通连接有下料软管（703），所述挡板（701）分布于所述下料软管（703）的下方，所述料仓（503）和所述吹气排（603）的外侧套接有密闭套（704），且所述密闭套（704）滑动套接于所述L型板（604）的底部外侧，通过所述电动推杆（702）拉动所述L型板（604）和所述密闭套（704）同步抬升。
3.根据权利要求2所述的一种多功能棉花收割机的机头结构，其特征在于，所述挡板（701）的内部贯通开设有若干个均匀分布的泄压槽（705）。
4.根据权利要求3所述的一种多功能棉花收割机的机头结构，其特征在于，所述套筒（601）的顶部内侧转动安装有若干个相互贴合的翻板（8）。
5.根据权利要求4所述的一种多功能棉花收割机的机头结构，其特征在于，所述翻板（8）和所述套筒（601）的内壁间固定连接有弹力件（9）。
6.根据权利要求5所述的一种多功能棉花收割机的机头结构，其特征在于，所述鼓风机（502）和所述套筒（601）的夹层间固定安装有挡尘板（10）。
7.根据权利要求6所述的一种多功能棉花收割机的机头结构，其特征在于，所述料管（501）的底部侧端均匀固定有若干个拨齿（11），所述拨齿（11）延伸至所述脱棉盘（4）的内部。
8.根据权利要求7所述的一种多功能棉花收割机的机头结构，其特征在于，所述料仓（503）的顶部侧端水平固定有底座（12），所述电动推杆（702）固定于所述底座（12）的顶部。 说明书 : 一种多功能棉花收割机的机头结构技术领域[0001] 本发明涉及棉花采收设备技术领域，尤其涉及一种多功能棉花收割机的机头结构。背景技术[0002] 棉花收割机全称是水平摘锭式采棉机，是一种采摘棉花的农业机械，由采摘头、输棉装置、棉箱等部分组成，工作时，采棉机的采棉头摘锭随滚筒旋转，将棉花从棉花秧上摘下来，摘下的棉花被风力输棉系统吹送进入装棉箱内，然后打包完成采摘。[0003] 由于现有的采棉机是利用摘锭旋转的方式将棉花从植株上卷下来，在对棉花采摘时，对应的也会将植株上的碎叶碎枝等一并卷下，使得棉花混合较多的杂质，与人工采摘相比，这就是机械工作存在的弊端；而现有的采棉机多为一次性工作设备，在进行大面积的棉花采摘时，为了尽可能的提高一次性采摘的效率，采棉机会内置有压缩装置，对采摘的棉花进行压缩，这会一并将碎叶碎枝等杂质压的更加细碎并进一步掺入棉花内部，极大的增大了棉花后续清洁的难度，而现有的采棉机在进行采摘工作时，又无法做到对棉花中的杂质进行预处理，存在着弊端。发明内容[0004] 本发明公开一种多功能棉花收割机的机头结构，旨在解决现有的棉花采摘机对棉花进行采摘时，无法对棉花中的杂质进行预处理，会增大后续对棉花清洁的难度，存在弊端的技术问题。[0005] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：[0006] 一种多功能棉花收割机的机头结构，包括若干个水平固定的采摘室，对称固定于所述采摘室外侧的分禾器，转动安装于所述采摘室内部的摘锭滚筒和脱棉盘，所述摘锭滚筒和所述脱棉盘接壤，所述采摘室的内部设置有用于输送并对棉花风选清理的除杂机构；所述采摘室的外侧设置有用于配合所述除杂机构反吹对棉花除杂的反吹机构；所述除杂机构的顶部设置有输送棉花的下料机构。[0007] 通过在传统的棉花收割机头的内部设置有除杂机构和反吹机构，利用强风将棉花带入更大的空间，并利用正反风吹的方式对棉花进行搅动，致使棉花不断的发生翻动，从而将棉花表面的碎叶碎枝带出，从而完成棉花的初处理，后通过设置的下料机构将干净的棉花输送至采棉机的内部，保证采棉机压缩棉花时，棉花的纯净度，从而大幅度减小棉花后续加工的难度，同时提高棉花成品的质量。[0008] 在一个优选的方案中，所述除杂机构包括竖直安装于所述采摘室内部的料管，所述料管分布于所述脱棉盘的侧端，所述料管的顶部从所述采摘室的内部贯穿而出，所述料管的底部设置有鼓风机，所述料管的顶部贯通安装有料仓，所述鼓风机分布于所述采摘室的底部，所述料仓分布于所述采摘室的顶部，所述料仓的外侧均匀开设有若干个风口。[0009] 通过在传统的棉花收割机头的顶部设置有空间更大的料仓结构，利用强风将棉花带入料仓的内部，并利用风吹的方式对料仓内部的棉花进行搅动，致使棉花不断的发生翻动，从而致使棉花表面的碎叶碎枝脱离和棉花的粘附，并从风口中被带出，完成棉花的初处理，提高棉花成品的质量。[0010] 在一个优选的方案中，所述反吹机构包括套接固定于所述采摘室底部和所述鼓风机之间的套筒，所述套筒的侧端贯通连接有分流管，所述分流管的顶部延伸至所述料仓的侧端，所述料仓的外侧固定安装有吹气排，所述吹气排的进气端和所述分流管的顶部侧端对齐，所述料仓的顶部滑动分布有L型板，所述L型板的底部侧端水平开设有流通槽，且所述流通槽分布于所述分流管顶部侧端和所述吹气排的进气端之间，所述L型板的底端设置有限位块。[0011] 通过在料仓的外侧额外设置有吹气排，利用L型板的间歇性移动，控制吹气排和分流管间歇的连通，致使鼓风机产生的强风流能够间歇性的从料管和吹气排双通道对料仓的内部吹拂，致使位于料仓内部的棉花往复的摆动，从而打破棉花单一的运行状态，能够进一步的提高碎叶碎枝和棉花的脱离效率，进一步的提高棉花成品的质量。[0012] 在一个优选的方案中，所述下料机构包括滑动分布于所述料仓内部上方的挡板，所述挡板的顶部从所述料仓的内部贯穿而出并连接固定于所述L型板的侧端下方，所述料仓的顶部侧端分布有电动推杆，所述电动推杆的输出端竖直固定于所述L型板的下方，所述料仓的顶部侧端贯通连接有下料软管，所述挡板分布于所述下料软管的下方，所述料仓和所述吹气排的外侧套接有密闭套，且所述密闭套滑动套接于所述L型板的底部外侧，通过所述电动推杆拉动所述L型板和所述密闭套同步抬升。[0013] 通过设置有电动推杆带动L型板的竖直移动，同步带动挡板和密闭套的闭合开启，控制棉花走向的同时，带动除杂机构和反吹机构的同步运行，从而保证本设备运行的完善性。[0014] 在一个优选的方案中，所述套筒的顶部内侧转动安装有若干个相互贴合的翻板，所述翻板和所述套筒的内壁间固定连接有弹力件，所述鼓风机和所述套筒的夹层间固定安装有挡尘板。[0015] 通过设置有风动翻转的翻板结构，配合吹气排的运行，来控制鼓风机产生的气路流向，从而保证本设备运行的合理性，同时翻板和挡尘板又能防止杂质进入鼓风机的内部，从而提高鼓风机的使用寿命。[0016] 由上可知。本发明提供的利用一种多功能棉花收割机的机头结构，与现有技术相比，具有如下改进和优点：[0017] 其一：通过在传统的棉花收割机头的顶部设置有空间更大的料仓结构，利用强风将棉花带入料仓的内部，并通过风选的方式对料仓内部的棉花进行搅动，致使棉花不断的发生翻动，从而让棉花表面的碎叶碎枝脱离和棉花的粘附，并从风口中被带出，完成棉花的初处理，保证后续采棉机对棉花进行压缩时，不会将杂质压入棉花的内部，从而提高棉花成品的质量。[0018] 其二：又通过在料仓的外侧额外设置有吹气排，利用L型板的间歇性移动，控制吹气排和分流管间歇的连通，致使鼓风机产生的强风流能够间歇性的从料管和吹气排双通道对料仓的内部吹拂，从内向外、从外向内两个风向，致使位于料仓内部的棉花往复的摆动，从而打破棉花单一的运行状态，能够进一步的提高碎叶碎枝和棉花的脱离效率，进一步的提高棉花成品的质量。附图说明[0019] 图1为本发明提出的一种多功能棉花收割机的机头结构的整体结构示意图。[0020] 图2为本发明提出的一种多功能棉花收割机的机头结构的单一采摘室结构示意图。[0021] 图3为本发明提出的一种多功能棉花收割机的机头结构的采摘室侧端结构剖视图。[0022] 图4为本发明提出的一种多功能棉花收割机的机头结构的采摘室顶部结构剖视图。[0023] 图5为本发明提出的一种多功能棉花收割机的机头结构的料管结构示意图。[0024] 图6为本发明提出的一种多功能棉花收割机的机头结构的除杂机构结构示意图。[0025] 图7为本发明提出的一种多功能棉花收割机的机头结构的反吹机构结构爆炸图。[0026] 图8为本发明提出的一种多功能棉花收割机的机头结构的图7中A处的结构放大图。[0027] 图9为本发明提出的一种多功能棉花收割机的机头结构的料仓结构剖视图。[0028] 图10为本发明提出的一种多功能棉花收割机的机头结构的套筒结构剖视图。[0029] 图中：1、采摘室；2、分禾器；3、摘锭滚筒；4、脱棉盘；5、除杂机构；501、料管；502、鼓风机；503、料仓；504、风口；6、反吹机构；601、套筒；602、分流管；603、吹气排；604、L型板；605、流通槽；606、限位块；7、下料机构；701、挡板；702、电动推杆；703、下料软管；704、密闭套；705、泄压槽；8、翻板；9、弹力件；10、挡尘板；11、拨齿；12、底座。具体实施方式[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。[0031] 本发明公开的一种多功能棉花收割机的机头结构主要应用于棉花收割预处理的场景。[0032] 参照图1至图10，一种多功能棉花收割机的机头结构，包括若干个水平固定的采摘室1，对称固定于采摘室1外侧的分禾器2，转动安装于采摘室1内部的摘锭滚筒3和脱棉盘4，摘锭滚筒3和脱棉盘4接壤，采摘室1的内部设置有用于输送并对棉花风选清理的除杂机构5；采摘室1的外侧设置有用于配合除杂机构5反吹对棉花除杂的反吹机构6；除杂机构5的顶部设置有输送棉花的下料机构7。[0033] 在本实施例中：使用时，使用者控制采棉机移动至田间，致使每个采摘室1两侧的分禾器2对齐一行的棉花植株，并启动整个设备，控制采棉机缓慢靠近棉花植株，棉花植株受两侧分禾器2的遮挡，会向着采摘室1的内部移动，并靠近高速转动的摘锭滚筒3，摘锭滚筒3以转动拉扯的方式将棉花植株上的棉花扯下，扯下的棉花会随着摘锭滚筒3的转动和脱棉盘4接触，和摘锭滚筒3转动方向相反的脱棉盘4会将粘附于摘锭滚筒3上的棉花带下，并进入除杂机构5，受强风的吹动被带到采摘室1的顶部，同时反吹机构6间断性的运行配合除杂机构5的运行，对棉花不断的风吹搅动，致使粘附于棉花表面的碎枝碎叶脱离，此时下料机构7运行，将清理好的棉花导入采棉机的内部，完成一套工作流程，此后设备继续重复上述动作，完成对棉花的连续采摘和清理。[0034] 在上述方案中，考虑到摘锭滚筒3将棉花从植株上扯下的同时，会一并带下碎叶碎枝，掺入棉花外表的碎叶碎枝会随着棉花一并被采棉机压缩，这会增大棉花后续清理的难度，需要对采摘下的棉花进行初步的预处理，具体操作如下。[0035] 参照图1至图6、图9，在一个优选的实施方式中，除杂机构5包括竖直安装于采摘室1内部的料管501，料管501分布于脱棉盘4的侧端，料管501的顶部从采摘室1的内部贯穿而出，料管501的底部设置有鼓风机502，料管501的顶部贯通安装有料仓503，鼓风机502分布于采摘室1的底部，料仓503分布于采摘室1的顶部，料仓503的外侧均匀开设有若干个风口504。[0036] 在本实施例中：脱棉盘4将粘附于摘锭滚筒3上的棉花带下后，位于采摘室1底部的鼓风机502高速转动，产生的风压会将棉花从料管501内部向上吹拂，并将棉花送入料仓503的内部，致使棉花在料仓503的内部翻滚，而粘附于棉花表面质地轻盈的碎叶碎枝会随着风压从风口504中飞出，从而完成对棉花的清理除杂。[0037] 其中，需要补充说明的是：料管501的底部侧端均匀固定有若干个拨齿11，拨齿11延伸至脱棉盘4的内部，配合脱棉盘4的转动，将卡在脱棉盘4内部的棉花刮下。[0038] 进一步，补充说明的是：料仓503的顶部侧端水平固定有底座12，电动推杆702固定于底座12的顶部。[0039] 在上述方案中，考虑到鼓风机502产生的气压从料管501向上吹拂为单一的风向，会致使棉花单面受到吹拂从而贴附于风口504的表面，除杂效率有待提升，具体操作如下。[0040] 参照图1至图4、图7至图10，在一个优选的实施方式中，反吹机构6包括套接固定于采摘室1底部和鼓风机502之间的套筒601，套筒601的侧端贯通连接有分流管602，分流管602的顶部延伸至料仓503的侧端，料仓503的外侧固定安装有吹气排603，吹气排603的进气端和分流管602的顶部侧端对齐，料仓503的顶部滑动分布有L型板604，L型板604的底部侧端水平开设有流通槽605，且流通槽605分布于分流管602顶部侧端和吹气排603的进气端之间，所述L型板604的底端设置有限位块606。[0041] 在本实施例中：当鼓风机502产生的风压将棉花送入料仓503的内部，并致使棉花在料仓503的内部翻滚，此时L型板604受下料机构7的驱动，从而间断性的发生往复移动，致使位于L型板604上的流通槽605间断性的接通于分流管602顶部侧端和吹气排603的进气端之间，当分流管602顶部侧端和吹气排603的进气端接通，鼓风机502产生的风压会通过套筒601和分流管602进入吹气排603，并通过吹气排603向外吹拂，将扒附于风口504上的棉花往料仓503的中部吹拂，从而通过料管501往料仓503中的风压、吹气排603往料仓503的间断性气压，来推动位于料仓503内部的棉花来回移动，从而更好的致使碎枝碎叶和棉花发生脱离。[0042] 在上述方案中，考虑到完成初步清理的棉花需要被输送至采棉机的内部，具体操作如下。[0043] 参照图1至图4、图6至图9，在一个优选的实施方式中，下料机构7包括滑动分布于料仓503内部上方的挡板701，挡板701的顶部从料仓503的内部贯穿而出并连接固定于L型板604的侧端下方，料仓503的顶部侧端分布有电动推杆702，电动推杆702的输出端竖直固定于L型板604的下方，料仓503的顶部侧端贯通连接有下料软管703，挡板701分布于下料软管703的下方，料仓503和吹气排603的外侧套接有密闭套704，且密闭套704滑动套接于L型板604的底部外侧，通过电动推杆702拉动L型板604和密闭套704同步抬升。[0044] 在本实施例中：当鼓风机502产生的风压将棉花送入料仓503的内部，并致使棉花在料仓503的内部翻滚，此时电动推杆702小幅度间歇性启动，通过伸展回缩输出端，推动L型板604间断性的发生往复移动，小幅度移动时L型板604底端设置的限位块606在上升过程中不会与密闭套704接触，无法带动密闭套704向上移动，L型板604只会沿着密闭套704的内侧发生滑动，如图8所示；在完成对料仓503内部棉花的清洁后，此时电动推杆702按照事先设置的程序开始，电动推杆702会大幅度伸展输出端，致使电动推杆702的输出端推动L型板604向上发生大幅度移动，进而大幅度移动的L型板604会带动挡板701和密闭套704发生同步移动，上移的挡板701，致使下料软管703的端口暴露出来，同时上移的L型板604底端设置的限位块606与密闭套704接触且会拉动密闭套704上移，当L型板604上移至极限位置时密闭套704会将风口504遮挡处，致使料仓503内部保持密闭，此时随着鼓风机502的继续工作，产生的风压会推动位于料仓503内部的被清理的棉花向上移动，从下料软管703内部进入采棉机的内部。[0045] 其中，需要补充说明的是：电动推杆702的运行轨迹是，间歇性的进行小幅度的输出轴伸缩后，再进行大幅度的输出轴伸出，将清理好的棉花导入采棉机内部，且为了保证棉花采摘和除杂的连续性，上述步骤都是在短时间内发生的（在清理好的棉花往下料软管703内部移动的同时，受风压的影响，位于料管501内部尚未除杂的棉花会同步向着料仓503的内部移动，通过对电动推杆702伸缩频率的限定，减小含杂棉花和干净棉花的掺杂量）。[0046] 其中，需要补充说明的是：挡板701的内部贯通开设有若干个均匀分布的泄压槽705，减小挡板701抬升时和料仓503的内壁压力。[0047] 在上述方案中，考虑到当鼓风机502产生的气压通过吹气排603往料仓503内部吹拂时，鼓风机502产生的气压无法再通过料管501往料仓503中吹拂，才能保证本设备运行的合理性，具体操作如下。[0048] 参照图3、图6和图10，在一个优选的实施方式中，套筒601的顶部内侧转动安装有若干个相互贴合的翻板8，翻板8和套筒601的内壁间固定连接有弹力件9。[0049] 在本实施例中：当鼓风机502产生的气压进入套筒601的内部时，由于L型板604将吹气排603的外侧遮挡，此时套筒601处于密封状态，鼓风机502产生的气压能够克服弹力件9对翻板8的拉扯力，从而推动翻板8，致使鼓风机502产生的气压从料管501内流通；当分流管602和吹气排603接通时，此时套筒601处于开放状态，鼓风机502产生的气压能够直接从吹气排603中流通走，而存留于套筒601内部的气压则无法克服弹力件9对翻板8的拉扯力，无法推动翻板8，致使鼓风机502产生的气压从分流管602中流通走；此时摘锭滚筒3上采摘下的棉花会发生小幅度的留滞。[0050] 其中，需要补充说明的是：鼓风机502和套筒601的夹层间固定安装有挡尘板10，防止杂物进入鼓风机502内部。[0051] 工作原理：使用者控制采棉机缓慢靠近棉花植株，棉花植株受两侧分禾器2遮挡，向着采摘室1的内部移动，并被摘锭滚筒3以转动拉扯的方式将棉花植株上的棉花扯下，扯下的棉花会随着摘锭滚筒3的转动和脱棉盘4接触并被带下，位于采摘室1底部的鼓风机502高速转动，产生的风压会将棉花从料管501内部向上吹拂，并将棉花送入料仓503的内部，致使棉花在料仓503的内部翻滚，而粘附于棉花表面质地轻盈的碎叶碎枝会随着风压从风口504中飞出，同步发生的是，电动推杆702小幅度间歇性启动，通过伸展回缩输出端，推动L型板604间断性的发生小幅度往复移动，致使位于L型板604上的流通槽605间断性的接通于分流管602顶部侧端和吹气排603的进气端之间，当分流管602顶部侧端和吹气排603的进气端接通，鼓风机502产生的风压会通过套筒601和分流管602进入吹气排603，并通过吹气排603向外吹拂，将扒附于风口504上的棉花往料仓503的中部吹拂，从而通过料管501往料仓503中的风压、吹气排603往料仓503的间断性气压，来推动位于料仓503内部的棉花来回移动，进一步的致使碎枝碎叶和棉花发生脱离；在完成对料仓503内部棉花的清洁后，此时电动推杆702按照事先设置的程序开始，电动推杆702大幅度伸展输出端，致使电动推杆702的输出端推动L型板604向上发生大幅度移动，进而大幅度移动的L型板604会带动挡板701和密闭套704发生同步移动，上移的挡板701，致使下料软管703的端口暴露出来，同时上移的L型板604底端设置的限位块606与密闭套704接触且会拉动密闭套704上移，当L型板604上移至极限位置时密闭套704会将风口504遮挡处，致使料仓503内部保持密闭，此时随着鼓风机502的继续工作，产生的风压会推动位于料仓503内部的被清理的棉花向上移动，从下料软管703内部进入采棉机的内部。[0052] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

专利地区：甘肃

专利申请日期：2024-06-25

专利公开日期：2024-08-27

专利公告号：CN118370086B