铲运收集车的制作方法

1.本发明涉及甘蔗收割机制造技术领域，尤其是一种用于收集和铲运整杆甘蔗的农业机械。


背景技术：

2.甘蔗是主要经济作物，但是在山地多的地方，很多甘蔗地的地势复杂，地块分散，因而在整个甘蔗收获作业中，特别是田间作业,大多还是靠人工完成，效率极低下。前些年涌现的一大批大型联合甘蔗收割机，在广袤的平原地区的甘蔗种植区得到了相对良好地应用，但对大量种植甘蔗的广西地区来说，大型联合甘蔗收割机难以得到有效应用，因其不仅成本高，整机笨重，对于窄行距的甘蔗地来说，容易压坏甘蔗的根系，压实甘蔗地土壤，极大影响了甘蔗来年的生长，因而无法在在山地多的地方得到推广应用。为提高山区地方的甘蔗机械化收获的进程，申请人多年来不断地对甘蔗收获机械进行改进，以期提高机械化的适应性，由此，将在田间可以完成的甘蔗收获工序划分为收割、铲运、摊平、剥叶、收集，每一道工序都设计一个相对较小型的机械设备来完成，田间的多机械配合作业有利于提高甘蔗收获效率和质量，并减少对甘蔗地的不良影响。针对铲运作业，申请人将叉车属具安装在拖拉机上，并在叉车属具上安装可与叉架合拢或打开的拱形抱架，这种结构的铲运机械配合专用的侧倒伏收割设备已在实际作业中得到了良好实践，但就铲运机械设备本身而言，其使用范围还是受到了地形和需要配合专用侧倒伏收割机械的限制。如果用户单独购买上述铲运机械，在铲运时，被割倒在甘蔗地的整杆甘蔗因生长、切割方向和地形等原因，通常会呈散乱状态堆积在田间，不便收集铲运；或者因为地形原因，有部分地块不便停产，而无法铲起周围的甘蔗。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种铲运收集车，这种收集车可以解决现有整杆甘蔗铲运机械存在单独购买使用时，因甘蔗散落堆积或者地形原因而导致不便收集铲运，以及容易压坏甘蔗根系的问题。
4.为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：这种铲运收集车包括具有液压动力单元的输出的拖拉机，所述拖拉机的前端装有由所述液压动力单元驱动的铲运属具，所述铲运属具上连接有由所述液压动力单元驱动的抓取属具，所述抓取属具包括活动连接在所述铲运属具上的主轴，连接在所述主轴与所述铲运属具之间的抓取属具驱动油缸，铰接在所述主轴上的摆臂，铰接在所述摆臂上的摇臂，铰接在所述摇臂一端上的抓爪支架，所述抓爪支架上装有两根平行设置的抓爪驱动轴，每一根所述抓爪驱动轴上间隔固定连接有三个所述抓爪；在所述主轴与所述摆臂之间装有摆臂驱动油缸，在所述摆臂与所述摇臂之间装有摇臂驱动油缸，在所述摇臂与所述抓爪支架之间装有抓爪支架驱动油缸；在抓爪支架上装有抓爪驱动油缸，所述抓爪驱动油缸分别通过一根连杆铰接在两根抓爪驱动轴的摆臂上；所述拖拉机的耕地轮轮胎为中花胎。
5.上述铲运收集车的技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述抓爪支架由横杆，焊接在所述横杆中段的支架铰接座和油缸安装座以及分别焊接在所述横杆两端的两个轴承座构成，所述两根抓爪驱动轴装在这两个所述轴承座之间。
6.进一步的，每组所述抓爪合拢时的内环形成腰圆形。
7.进一步的，所述抓爪沿外周设置有弧形凸筋，所述弧形凸筋在所述抓爪的直边段为楔形。
8.进一步的，所述抓爪的自由端为圆滑结构。
9.进一步的，所述铲运属具包括与所述连接件前端相连接的支撑架，所述支撑架与所述连接件之间装有支撑架驱动油缸，所述支撑架通过上下朝向的导向机件活动连接有叉架，所述叉架上方的所述支撑架上铰接有甘蔗抱架，所述甘蔗抱架与所述支撑架之间连接有抱架驱动油缸；所述主轴竖立设置在所述导向机件上。
10.进一步的，所述叉架具有叉架横梁，所述支撑架具有竖立的两个支撑杆和设于两个所述支撑杆之间的横梁，所述支撑杆之间设有升降缸，所述升降缸的顶端设有其两端均装有链轮的链轮轴，所述链轮上设有链条，所述链条的一端与所述横梁固定连接，另一端与所述叉架横梁固定连接。
11.进一步的，所述叉架横梁与所述导向机件相连接，所述导向机件上设有沿所述支撑杆上下运动的滚轮。
12.由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：1、通过在拖拉机前端的铲运属具上安装抓取属具，并且抓取属具设置多个臂和杆铰接，再由相应的液压油缸控制臂、杆的转动和摆动以及属具末端的抓爪开合，灵活性高，能将散落在周边的整杆甘蔗耙入或抓入铲运属具内，使收集和铲运作业更便捷、实用，提高了铲运适用性和效率，重量轻，配合中花胎不容易压坏甘蔗的根系，可单独销售，由此扩大了整杆甘蔗铲运机械的应用范围，市场前景好。
13.2、抓取支架的结构稳固、可靠，连接设置合理，使抓爪摆动和开合灵活。
14.3、设置多组间隔的抓爪，可避免抓爪夹伤不规则的整杆甘蔗；抓爪合拢后内环形成腰圆形，可加大甘蔗的抓取数量，且抓爪的平边部位可以平摊甘蔗的重量，使抓爪的合拢更可靠。
15.4、抓爪外周弧形凸筋及其结构的设置，可提高抓爪强度，更便于插入甘蔗堆内抓耙；抓爪圆滑，可降低对甘蔗的损伤率。
16.5、拖拉机轮胎采用中花胎，及利于在复杂地形行走，又能尽量避免压实甘蔗地土壤。
17.6、铲运属具的支撑架与连接件连接，能方便的在拖拉机上安装或拆除，支撑架通过导向机件和液压缸可控制叉架升降，从而把铲运的甘蔗送至下一个工序的平台上，由液压缸控制与叉架抱合的甘蔗抱合抱架可在转运过程中固定叉架上的甘蔗，避免甘蔗滚落，提高了铲运效率。
附图说明
18.图1是本铲运收集车的结构示意图。
19.图2是图1的俯视图。
20.图3是铲运属具和连接件的结构示意图。
21.图4是图3的俯视图。
22.图5是升降缸、链轮和链条的连接结构示意图。
23.图6是抓取属具的结构示意图。
24.附图标号说明：100、抓取属具；101、抓取属具驱动油缸；102、主轴；103、上旋转架；104、下旋转架；105、摆臂；105-1、第一铰接座；105-2、第二铰接座；105-3、第三铰接座；105-4、第四铰接座；106、摆臂驱动油缸；107、摇臂驱动油缸；108、摇臂；108-1、第五铰接座；108-2、第六铰接座；109、抓爪支架驱动油缸；110、抓取支架；110-1、轴承座；110-2、横杆；110-3、定位块；110-4、支架铰接座；111、摇杆；112、连杆；113、油缸安装座；114、抓爪驱动油缸；115、抓爪驱动轴；116、抓爪；116-1、弧形凸筋；200、铲运属具；201、支撑架；201-1、横梁；201-2、支撑杆；202、叉架；202-1、铲运叉脚；202-2、叉架横梁；203、甘蔗抱架；204、抱架驱动油缸；205、导向机件；205-1、滚轮；206、升降缸；207、链轮；208、链条；300、连接件；400、拖拉机；401、耕地轮。
具体实施方式
25.下面结合附图实施例对本发明作进一步详述：图1和图2所示的铲运收集车包括具有液压动力输出的拖拉机400、连接件300、铲运属具200和抓取属具100，连接件300安装在拖拉机400上，铲运属具200和抓取属具100位于拖拉机400前端，铲运属具200通过连接件300与拖拉机400相连接，抓取属具100则安装在铲运属具200上，铲运属具200和抓取属具100均通过液压动力驱动。拖拉机400的耕地轮400-1轮胎采用中花胎。
26.图3至图5所示，铲运属具200包括铰接在连接件300前端的支撑架201，支撑架201与连接件300之间装有支撑架驱动油缸（图中未示出），支撑架201通过上下朝向的导向机件205活动连接有叉架202；叉架202具有叉架横梁202-2，支撑架201具有竖立的两个支撑杆201-2和设于两个支撑杆201-2中上部之间的横梁201-1，两个支撑杆201-2之间设有与支撑杆201-2长度方向相同的升降缸206，升降缸206的顶端设有链轮轴，链轮轴的两端分别装有链轮207，链轮207上设有链条208，链条208的一端与横梁201-1固定连接，另一端与叉架横梁202-2固定连接；叉架横梁202-2与导向机件205相连接，导向机件205上设有滚轮205-1，支撑杆201-2上设有供滚轮205-1在其内运动的凹槽；在升降缸205的作用下，叉架202可以沿支撑架201上下运动；本实施例的叉架202有向前伸出的两个铲运叉脚202-1，叉架202上方的导向机件205上铰接有甘蔗抱架203；甘蔗抱架203与支撑架201之间连接有抱架驱动油缸204，抱架驱动油缸204驱动甘蔗抱架203的开合；本机具使用时，连接件300的两根纵梁设于拖拉机400的底盘两侧，纵梁的前端与支撑架201相连接，支撑架201与连接件300之间铰接驱动缸，驱动缸可驱动支撑架201连同叉架202、甘蔗抱架203转动。本技术中的连接件300具体结构与申请人的zl2020217518108专利内公开的连接件相同，在此不再赘述。
27.如图6所示，抓取属具包括转动液压缸101、主轴102、上旋转架103、下旋转架104、
摆臂105、摆臂驱动油缸106、摇臂驱动油缸107、摇臂108、抓爪支架驱动油缸109、抓取支架110、摇杆111、连杆112、油缸安装座113、抓爪驱动油缸114、抓爪116。主轴102竖立固定在铲运属具200的导向机件205上，上旋转架103、下旋转架104分别套装在主轴102的上部、下部，两个旋转架可绕主轴102转动，不能上下移动。上旋转架103、下旋转架104均设置有向外伸出的连接部，以便于连接其他构件；为了提高连接的可靠性，上旋转架103的连接部通过第一铰接座105-1与摆臂105的一端相铰接，第一铰接座105-1固定在摆臂105两侧，下旋转架104的连接部与摆臂驱动油缸106的缸体末端相铰接，在摆臂105臂体靠近第一铰接座105-1的位置设置有向下伸出的第二铰接座105-2，摆臂驱动油缸106的伸出端与第二铰接座105-2相铰接，摆臂驱动油缸106的伸缩可控制摆臂105在竖直方向上下摆动。在摆臂105远离拖拉机400的另一端铰接有第三铰接座105-3，第三铰接座105-3固定在摇杆111上并与摇臂108靠近摆臂105的一端留有一定距离。摆臂105的上端面设置有第四铰接座105-4，摇臂108靠近第三铰接座105-3一端的底面设置有第五铰接座108-1，摇臂108和摆臂105之间连接有摇臂驱动油缸107，摇臂驱动油缸107的缸体末端和伸出端分别与第四铰接座105-4、第五铰接座108-1相铰接，摇臂驱动油缸107的伸缩控制摇臂108绕第三铰接座105-3的铰轴在竖直面上下摆动。摇臂108的下端与安装抓爪116的抓取支架110活动连接。抓取支架110包括横向设置的横杆110-2，横杆110-2的上端面中部设置有定位块110-3，在定位块110-3的两侧设置有与摇臂108相铰接的支架铰接座110-4；摇杆111的下端固定于定位块110-3的前端面，上端与抓爪支架驱动油缸109的伸出端铰接，抓爪支架驱动油缸109的缸体末端铰接于第六铰接座108-2上，该第六铰接座108-2固定于摇臂108长边的上端面，抓爪支架驱动油缸109的伸缩控制摇杆111带动抓取支架110及抓爪116一起绕支架铰接座110-4的铰轴在竖直方向摆动。横杆110-2的两端分别固定有轴承座110-1，抓爪驱动轴115与轴承座110-1转动连接，各抓爪驱动轴115上固定有多个抓爪116。本实施例的抓爪116具有三组沿横杆110-2长度方向间隔设置的抓爪116，每组相对的抓爪116合拢时的内环形成腰圆形，抓爪116的自由端为圆滑结构，抓爪116沿外周设置有弧形凸筋116-1，弧形凸筋116-1在抓爪116的直边段为朝自由端减小的楔形。为控制抓爪116开合，在抓取支架110上固定有安装抓爪驱动油缸114的油缸安装座113，抓爪驱动油缸114垂直于横杆110-2的上端面，抓爪驱动油缸114通过连杆112与抓爪116的抓爪驱动轴115相连接；连杆112具有两个对称设置的支杆，两个支杆的上端与抓爪驱动油缸114的伸出端相铰接，支杆的下端分别与对应半爪的抓爪驱动轴115铰接；抓爪驱动油缸114向下伸出时，连杆112的上端下压，下端翘起带动抓爪驱动轴115及抓爪116旋转，使抓爪116张开；抓爪驱动油缸114向上缩回，则可使抓爪116合拢。在摆臂105和铲运属具200之间横向设置有转动液压缸101，转动液压缸101缸体末端铰接于导向机件205的一侧，其伸出端铰接于摆臂105的第一铰接座105-1上；转动液压缸101的伸缩可控制整个抓取属具100的主体绕主轴102转动。
28.使用本铲运收集车铲运甘蔗地被砍倒在地的甘蔗堆时，可将拖拉机400驾驶到合适位置，将铲运属具200的铲运叉脚202-1插到甘蔗堆底下，然后用抓取属具100的抓爪116将周围散落的整杆甘蔗耙入或抓取至铲运叉脚202-1上，当铲运叉脚202-1上收集有足够的甘蔗后，合拢甘蔗抱架203，即可将收集到的甘蔗转运到下一作业的平台上。