5所示，安裝在“工”字形支撐上升降伺服電機(jī)121經(jīng)減速器122的水平輸出軸通過(guò)升降驅(qū)動(dòng)齒輪131與垂向齒條132嚙合傳動(dòng)連接。垂向齒條132約束在固定于機(jī)架上的垂向?qū)к?33中，形成垂向移動(dòng)副。垂向齒條132的下端通過(guò)連接板135上的兩孔與刀軸181形成軸向約束的鉸接副。
[0029]打頂裝置主要如圖5、圖6所示，其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)141安裝在機(jī)架上，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)141的垂向輸出軸通過(guò)主動(dòng)帶輪142、穿動(dòng)皮帶143與借助軸承15支撐在機(jī)架上的從動(dòng)帶輪172傳動(dòng)連接。從動(dòng)帶輪172通過(guò)同軸的主動(dòng)齒輪173與從動(dòng)齒輪162傳動(dòng)連接，主動(dòng)齒輪173和從動(dòng)齒輪162的中心分別穿插通過(guò)右、左軸套171、161中的滑銷(xiāo)174與之周向約束軸向形成移動(dòng)副的刀軸181，具體而言，如圖6所示，刀軸181的上部?jī)蓚?cè)分別具有軸向滑槽，右(左)軸套171 (161)兩側(cè)插裝內(nèi)端伸入滑槽中的滑銷(xiāo)174，從而實(shí)現(xiàn)刀軸181能夠在右(左)軸套171 (161)中上下滑動(dòng)的同時(shí)不影響被帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
[0030]刀軸181的下端借助緊固螺母183安裝周邊具有刀齒的對(duì)切打頂盤(pán)刀182。主動(dòng)齒輪173與從動(dòng)齒輪162的齒數(shù)比為1.2，因此以減速傳動(dòng)形成兩打頂盤(pán)刀的相對(duì)差速轉(zhuǎn)動(dòng)。兩打頂盤(pán)刀的分度圓直徑相等，刀齒齒數(shù)相同，且上下疊合，刀齒的兩側(cè)分別開(kāi)有刃口。棉株無(wú)論主要被轉(zhuǎn)速較慢盤(pán)刀的刀齒還是被轉(zhuǎn)速較快盤(pán)刀的刀齒前側(cè)撥引時(shí)，刀齒前側(cè)的刃口都可在撥引時(shí)劃切棉株，使其之后很容易被剪切打頂。只要刀齒足夠密，棉株被撥引之后就只能進(jìn)入轉(zhuǎn)速較慢刀齒后側(cè)與轉(zhuǎn)速較快刀齒前側(cè)形成的縫隙，且由于該縫隙將逐漸變小閉合，因此必然被轉(zhuǎn)速較慢刀齒后側(cè)與轉(zhuǎn)速較快刀齒前側(cè)剪切切斷。
[0031]工作時(shí)，在打頂控制器的控制下，伺服電機(jī)121工作，動(dòng)力經(jīng)過(guò)減速器122傳遞到升降驅(qū)動(dòng)齒輪131使之旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)垂向齒條132上下運(yùn)動(dòng)。由于該齒條132下端通過(guò)連接螺栓134剛性連接了連接板135，連接板135上的兩安裝孔內(nèi)通過(guò)滾針軸承支撐起左、右兩刀軸總成18，因此齒條132的上下運(yùn)動(dòng)可帶動(dòng)左、右刀軸總成18分別在左軸套161、右軸套171內(nèi)上下滑動(dòng)，同時(shí)滑銷(xiāo)174相對(duì)刀軸181的導(dǎo)向槽中滑動(dòng)，進(jìn)而在不干擾刀軸旋轉(zhuǎn)的情況下實(shí)現(xiàn)了切刀182按需升降到合適高度。
[0032]并且，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)141的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)帶輪142帶動(dòng)傳動(dòng)皮帶143，將動(dòng)力傳遞到從動(dòng)帶輪172，與從動(dòng)帶輪172連接的右軸套171隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。右軸套171 —方面通過(guò)滑銷(xiāo)174帶動(dòng)右側(cè)刀軸總成18旋轉(zhuǎn)，另一方面帶動(dòng)主動(dòng)齒輪173旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)從動(dòng)帶輪162同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。從動(dòng)帶輪此時(shí)帶動(dòng)左軸套161旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力通過(guò)左軸套161內(nèi)的滑銷(xiāo)將動(dòng)力傳遞到左側(cè)刀軸18總成，實(shí)現(xiàn)了切刀182旋轉(zhuǎn)。兩打頂盤(pán)刀借助刀齒共同將前側(cè)的棉株撥引至其中間刀齒交疊處，差速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的刀齒相對(duì)剪切運(yùn)動(dòng)將進(jìn)入其間的棉株頂部切除，最終完成對(duì)不同高度的棉花植株打頂作業(yè)的控制。
[0033]本實(shí)施例創(chuàng)新出單元組合式機(jī)架，以伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)取代了液壓，采用雙盤(pán)刀對(duì)切打頂打頂，具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):
[0034](I)主機(jī)架與分體機(jī)架組合結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，同時(shí)各個(gè)分體機(jī)架中的打頂機(jī)單元既可獨(dú)立工作互不干擾，實(shí)現(xiàn)單體仿形，也可協(xié)調(diào)控制，在保證穩(wěn)定性的同時(shí)，應(yīng)用的靈活性大大提尚;
[0035](2)打頂裝置在升降裝置復(fù)合，打頂?shù)兜纳挡挥绊懫湫D(zhuǎn)，可以自如實(shí)現(xiàn)牽引機(jī)行進(jìn)中打頂?shù)栋葱枭敌D(zhuǎn)打頂?shù)膹?fù)雜軌跡運(yùn)動(dòng)；
[0036](3)采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，升降定位準(zhǔn)確可靠，且與旋轉(zhuǎn)分別控制，互不干涉；
[0037](4)打頂裝置的滑銷(xiāo)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，可提高打頂機(jī)的控制精度與響應(yīng)速度，減少了誤打現(xiàn)象；
[0038]( 5 )采用雙盤(pán)刀對(duì)切打頂，劃切與剪切結(jié)合，確保棉花頂端被準(zhǔn)確切除，有效避免了漏打。
[0039]除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單體仿形棉花打頂機(jī)，包括安裝在機(jī)架上的升降裝置以及打頂裝置；其特征在于: 所述升降裝置包括安裝在機(jī)架上的升降伺服電機(jī)(121)，所述升降伺服電機(jī)的水平輸出軸通過(guò)升降驅(qū)動(dòng)齒輪(131)與垂向齒條(132)傳動(dòng)連接；所述垂向齒條約束在固定于機(jī)架上的垂向?qū)к?133)中形成垂向移動(dòng)副； 所述打頂裝置包括安裝在機(jī)架上的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(141)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的垂向輸出軸通過(guò)皮帶傳動(dòng)(142、143)與支撐在機(jī)架上的從動(dòng)帶輪(172)傳動(dòng)連接，所述從動(dòng)帶輪通過(guò)同軸的主動(dòng)齒輪(173)與從動(dòng)齒輪(162)傳動(dòng)連接，所述主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪的中心分別穿插與之周向約束軸向形成移動(dòng)副的刀軸(181)，所述刀軸的下端安裝周邊具有刀齒的對(duì)切打頂盤(pán)刀(182); 所述垂向齒條的下端通過(guò)連接板(135)上兩孔與刀軸形成軸向約束的鉸接副。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的棉花打頂機(jī)，其特征在于:所述主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的齒數(shù)比為1.5-1.2，兩打頂盤(pán)刀的刀齒齒數(shù)相同且分度圓直徑相等。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的棉花打頂機(jī)，其特征在于:所述刀軸的上部?jī)蓚?cè)分別具有軸向滑槽，所述刀軸的軸套兩側(cè)插裝內(nèi)端伸入滑槽中的滑銷(xiāo)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的棉花打頂機(jī)，其特征在于:所述機(jī)架總成由與牽引機(jī)直接掛接的主機(jī)架以及安附在主機(jī)架上的三個(gè)分體機(jī)架構(gòu)成；所述主機(jī)架由兩根平行的主橫梁與兩根固連在兩主橫梁之間的間隔垂直縱梁構(gòu)成兩端開(kāi)口的三個(gè)矩形框，并固連有分別與對(duì)應(yīng)縱梁形成垂向三角形支撐架構(gòu)的兩立柱及斜撐。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的棉花打頂機(jī)，其特征在于:所述分體機(jī)架頂部由邊橫梁及中央橫梁構(gòu)成與主機(jī)架矩形框相配的“日”字形框架。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的棉花打頂機(jī)，其特征在于:所述“日”字形框架的四角分別延伸出上、下立柱構(gòu)成的柱腳，所述上、下立柱交接處圍成三邊框以及與中央橫梁通過(guò)中部連接柱構(gòu)成垂向“工”字形支撐的中間梁；所述三邊框的四角分別固定用于與主機(jī)架上主橫梁連接的安裝板。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的棉花打頂機(jī)，其特征在于:所述升降伺服電機(jī)安裝在“工”字形支撐上。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的棉花打頂機(jī)，其特征在于:所述主橫梁之一的中部以及兩立柱的下端分別設(shè)有與牽引機(jī)三點(diǎn)掛接的上、下掛耳。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種單體仿形棉花打頂機(jī)，屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。該機(jī)包括安裝在機(jī)架上的升降裝置以及打頂裝置；升降裝置的升降伺服電機(jī)水平輸出軸通過(guò)升降驅(qū)動(dòng)齒輪與垂向齒條傳動(dòng)連接；垂向齒條約束在固定于機(jī)架上的垂向?qū)к壷行纬纱瓜蛞苿?dòng)副；打頂裝置的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)垂向輸出軸與支撐在機(jī)架上的從動(dòng)帶輪傳動(dòng)連接，從動(dòng)帶輪通過(guò)主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪傳動(dòng)連接，主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪的中心分別穿插形成移動(dòng)副的刀軸，刀軸的下端安裝對(duì)切打頂盤(pán)刀；垂向齒條的下端通過(guò)連接板上兩孔與刀軸形成軸向約束的鉸接副。本實(shí)用新型以機(jī)械復(fù)合運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了所需的操作動(dòng)作，即使打頂高度變化大，也能確保執(zhí)行機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確完成打頂操作動(dòng)作，有效避免誤打和漏打。
【IPC分類(lèi)】A01G7/06
【公開(kāi)號(hào)】CN204860246
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520470652
【發(fā)明人】謝慶, 石磊, 張玉同, 陳昭陽(yáng), 陳長(zhǎng)林, 孫勇飛, 黃銘森
【申請(qǐng)人】農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年7月3日