专利名称：锯盘式自动往复割晒机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种收割稻、麦和牧草的机械装置，尤其是对水稻收割能大幅度提高生产力和产生显著经济效益的割晒机。
背景技术：
目前，公知的水稻联合收割机是一个结构复杂，体积庞大，自重超吨和流线流程运转机构、前后上下纵横交错的钢铁组合体，这就导致了它在经济性和实用性上自脱胎以来就带来了严重的缺点，可以说，摆在它们面前的出路、希望就是那么渺小。
以一种脱粒后随即就能将每根稻草切断为多节往后撒在田里的小型联合收割机为例，厂方出于无奈，几经削价，削到现在每台售价只四万几仟元。从它的造价详评估上来看，厂方所花制造代价就超过一辆售价与之相等的汽车制造；而作为购买者，他还可以凭购买发票到本省财政厅去领到补贴金近万元，但是，购买的人还是相当少，为什么呢？是购买的经济能力问题吗？不，根本不是，它完全出于使用的经济效益性和实用性方面的问题。
作为购买者的投资，他花三万多元钱可以购买一台收割机的同时，同样也可以将这笔资金用去选购一辆农用汽车，甚至于还不要花那多的资金。例如，我们当地现在有人将载重1.5吨的农用汽车专为客户送水泥，每次可装载12吨，且天天有事做，而1.5吨农用车购价不上三万元。究竟购什么能盈利，什么要亏本，投资者的选择就形成了异行生产竞争。而收割工作却是季节性很强，时间限期很短的作业，一年的早、中、晚三季水稻的收割时间，总共才有15天，而在这15天内，收割机不一定能有全部的出勤，甚至于从购买来以后，它除了被试割以外，业主几年之中就没有使用过一次，这样的例子屡不见鲜。这是因为它严重地存着能干的作业却去不了，去得了的却又不能干或不允许它干和干不了等那样一些实际问题该机的行路带需中小汽车能通过的路宽，因此，就存在很多田块去不去得了的问题；对于田湿就存在着下不下得去的问题；而对于田块大小及形状，就存着能否胜任作业的问题。作为雇机用户来说，他还要求收割剩下的稻草桩不能过高；晚稻田里的紫云英(夹种在田里的绿肥)不许压坏；稻草不能切断撒在田中，因为那样做不但使田主得不到所需的稻草，而且若是早稻的草桩收割过高会影响夏晚的翻耕，翻耕后又增加了插秧的难度及秧插下后又影响禾苗的生长，须知，活稻草作肥料与牛栏草粪是有着本质性上的区别。田有上质好、坏和远近之分的玉个等级，同等级的田一般部成片，但作为一户的责任田就东一块，西一块了，这对联合收割机的雇用户来说，他不能将哪一块田让收割机去作业，剩下不能去的，下不了田的就另雇人力去收割，那样做，雇主麻烦，卖劳力者不愿干，收割机业主又不合算。成片的田有早熟、迟熟，你雇机子，我自割的种种原因，面对这些复杂情况，联合收割机业主只能是望而兴叹了。
麻雀虽小，肝胆俱全。所谓小型联合收割机的“小”，只是相对而言；剪割、输送、脱粒、筛选、风吹送谷至储蓄桶及切断稻草等每样机构都不可缺，加之它是活草全部喂进(现在半喂式联合收割机台售价十几万元)的程序式消化运转过程，因此，它动力的消耗所需的动率都在20个千瓦以上，那不免就象一个食量大而干事无能的人一样，消耗的油量与得到的收获就是那么没有经济效益性。在这里，我们不防以脱米加工耗能的事例来与联合收割机进行对比，就很容易看出它收获所付出的油量代价农村的脱米机是一个简单的运动机械，一台动力为15千瓦的脱米机，每脱米一百斤谷，只需4分钟，即刚好用电一度，在农网未整改的前几年，每度电收费1.30元，由于当地遗存习惯，人挑一担谷(一般都在120斤左右)，只算100斤而收加工费2元。随着经济的发展，家用板车多了，于是人们都用化肥袋装谷，用板车拉去加工，每两袋谷共重在150斤左右，也只是收费2元。于是，有很多业主就停止了加工业务，连他们自己吃的米也去别业主处加工，而那时对外加工的业主就只有是自己有变压器，自己管电的业主，他们是从扩大用电量上去取得利润而垄占加工的。然而，联合收割机每收获100斤谷所消耗的能量要比脱米100斤谷所消耗的能量多，且油价的折算又比电价高得多，另外，收割机的发动机工作还要消耗机油。联合收割机就是一台流动田野“上门”服务的复杂运转加工机器，“上门”服务的行程既花费时间，又消耗燃料，这就说明联合收割机付出的生产成本大，而营利小。
至于中、大型的联合收割机其使用的经济性和适用范围的实用性就更显示出它们存在问题的严重性了，这就是几十年以来，联合收割机一直得不到推广应用的根本原因。须知，在收割的劳动市场上，联合收割机还竞争不过人力的使用，人们宁愿放弃就近的联合收割机低价上门的服务，而却愿花高价去雇请远处的人力前来服务这样一种事实。可以说，水稻联合收割机的生产和购买已经到了是一种毫无应用价值意义的浪费。
其实，早年的农机研究者当初就预估到了如今的联合收割机所面临着的上述那些问题，而转入研究割晒机，并于上世纪七十年代我国曾轰动一时，遍地开花，出现过很多各式各样的剪刀式割晒机在农村试割，但由于历史条件的限制，先后都以失败而告终。究其原因，其一是动力机的每马力造价和每马力的自重得不到应有的解决；其二是应用排剪剪断的技术存在着根本性的错误被剪断站立在剪叶面上横向一排的稻禾，靠多个止禾器的作用，将它们从左至右鱼贯而过，往一旁输送，这就发生重剪现象，致使收集成把的稻禾之间长短差额悬殊，极不便于手握禾把半喂脱粒(半喂式脱粒有似吃饭不吃筷子)。为缩小它们之间的长短差距，后来就将剪刀长度尽量改短，以至利用两段带锯皮开齿，来代替上下两块剪刀而剪割，这就变成了名符其实的推剪了。剪刀改成锯齿后这又使得前割的速度不得不过于放慢，而剪速过度放快，从而就严重地影响了割晒工效，同时使机构运转的效率迅速下降(因摩擦损耗增大之故)。须知，“推剪”前面碰到的稻禾就好比一道城墙，若剪齿不锐，或上下齿面合留有缝隙，或前进速度稍快，都会导致未剪断的现象发生。未剪断的稻禾部被剪齿推倒，而使整机从它们身上践踏而过了。假如割机制造的工艺性保证得了剪割的质量，但它工作的环境因为恶劣之故，使用时间稍长就维持不了剪割所需的锐锋和公差配合。其次是该割晒机也不能集成一个一个的禾把，而是排放，但排放也很紊乱。另外，那些割晒机还需要一种专制的微型手扶拖拉机来与之配套，用来支持起割机悬空地面才能剪割和行进，这就增大了割晒机的造价和重量。由上看来，那些割晒机使用的经济性和实用性倒不及联合收割机了，这就是联合收割机能维持生命到至今，而它们不能生存下来的原因。
随着活塞内燃机制造技术的进步及其制造业的发展，使得那些微型动力的柴、汽油机每马力的自重和造价都大大降低。这就给人力半喂式动力脱粒机的改进，完善和使用的普及创造了充分的有利条件，于是，这种动力脱粒机在农村已经得到了广泛的应用。割晒是脱粒的前一道工序，脱粒工效提高了，反过来就要求割晒工效的提高来与之配合，这自然是稻农的一种渴望心理，盼望着能有一种简单轻便而又割晒工效很高的割晒机来配套，进一步来提高收获工效和减轻作业的劳动强度。事实上，微型柴、汽油机制造技术的进步及制造业的发展，提供新割晒机发明的有利条件与其脱粒机的进步是同等的。于是，在1996年间出现了一种依靠锯盘的旋转来锯断禾杆的割晒机，其使用方法是动力机负在人背上，一根传转轴从动力机上经过人肩顶伸向人前下方、来驱动锯盘在水平面上旋转，传动轴用套管包装，操作者双手紧握套管，使锯盘从左到右一下一上横向扫割。因此，使用该机作业的工效仍然取决于操作者的体力劳动强度，特别是背上所负的那个热机，使人在炎热的夏天受烤不了，另外它还存在着收割禾把过小的问题，故第二年该机就停止了使用，被林场职工转购去用来冬季砍除杂林用，由是更名为“砍山机”。
发明内容
为了克服“砍山机”在农牧业生产应用上的自动化程度的不足和整机重量须人负的缺点，本实用新型提供一种改进改装后的锯盘式动力割晒机，其技术特征之一是在一个可以用木质材料做成的长方体框架上，用一对规格相同的链轮分别安装在同一水平面的靠近框架左右两边的前头适当位置上，再配上链条，使锯盘安装在链条下面，受到链条的牵引，可以进行自转的同时，还能绕两链轮的周长轨迹进行公转，来割断禾、草和实行连续下去的横向宽度上的扫式割晒。那么，如此的割晒机就既要保证锯盘自转的同时，又要实现围绕两链轮周长轨迹进行公转的保证，其技术上的特征还在于传动主动轮上的轴与对使锯盘被动自转轮上的轴之间还加入了一个不定位的中继传动中转轮轴，使主传动轮轴与中继传动中转轮轴、和中继传动中转轮轴与锯盘被动自转轮轴的两中心距长都能成为一选定的各自不变数，它们之和的长度大于或等于锯盘轴围绕两链轮周长所移动的每一点位置到固定主传动轮轴的距离，那么锯盘要使发生自转，还同时使其能能围绕两链轮实现公转的双关满足提供了必须和充分的条件。其技术特征之二是在这框架纵向长度的中部两侧内安装一对并列的能各自独立转动的圆轮(它可用是自行车的车轮)，用以支起框架离地而又能自行滚动前进，若遇上湿泥田的作业情况，两轮中间还可附加一托盘于地面，用来第二级支起整机重量而前行。整机前进的驱动力是依靠安装在框架后下部往后斜压地面的那根自动伸缩杆推抵地面的反作用力来实现；动力机安装在框架的尾部，它是割晒机构和伸缩杆机构运作的公用动力源。经在上技术特征的改进所成为的本实用新型，使锯盘的横割、割集成把、放把及前割进距的整机位移都能自动进行，从而将大幅度地提高了割晒工效，使操作者只是在必要时起到一个把握方向的作用，进而将人的作用地位由原来是机器重量压迫和锯盘转动逼迫下的双重屈使、被机器所统治的辛勤苦作的奴隶，一跃而成为机器自动作业的轻松看管者。
保证本实用新型技术方案的实现所采取的技术措施，根据在上的既定方案的技术特征所述，应当是锯盘的横向割晒运转机构和前割进距的伸缩杆运转机构两部分的内容，下面就分别进行详细说明。
<1>锯盘能自动进行横向割晒所采取的具体的细节技术措施在框架前头的下部，离地面10厘米左右的高度上，横向定位吊安一对规格相同的平放链轮，两链轮上配上一根链条使两链轮能相互牵制而转动，然后将锯盘放在链条的下面，使其受到链条的牵引而围绕两链轮周长的轨迹进行公转，于是，锯盘就备有了自行横割和自动返回到始割位置的周而复始的运转能力。锯盘受控链条的牵动方法，可以是软式的，也可以是硬式的；硬式的也很简单，其法是将锯盘自转轴的中心钻一通孔，用一根圆梢穿插该孔和链条节上任意一孔，将它们串连起来，然后将梢两头管卡死，便可实现。横割的宽度可以是且只可以是大于框架的宽度，它取决于两链轮中心距的长度与两链轮半径和锯盘直径之和。锯盘的自转是为了割断稻禾；公转则是为了能够横向宽度上的定向连割、积把和自动返回。以链轮中心距为界线，当锯盘出现在界线前半个周长轨迹上的时候，这就是锯盘的实割工作阶段。在这个工作阶段中，锯盘锯断的每一根稻禾，都被安装在锯盘后面链条上的牛角止禾器拦截、抱竖在锯盘上，乘锯盘进行公转的横向移动。因拨禾器的转速比链轮的转速大，当锯盘横割到达尽头时，锯盘上被积成的禾把就被拨禾器拨倒在地上。当锯盘出现在中心距线后面半个周长上的时候，虽然锯盘的自转还是照样进行，但实际是一种空割空载的返程，这就给整机的前移、以便进行下一轮横割提供了一种机遇。
根据锯盘工作须绕两链轮周长轨迹进行公转的上述，这就导致动力传输给链轮、锯盘和拨禾器的三中心距都必须拉长，由是选择三角带轮的传动方式，但还不能直接传动，因动力机的旋转平面与锯盘、链轮和拨禾器的旋转平面是垂直的，所以我们采取的办法是还加入一根中介传动轴，定位安装在动力机的左或右旁的前面不远处，这轴并与锯盘、链轮和拨禾器的三轴平行，再在该轴的不同高度上，分别安装与锯盘、链轮和拨禾器各自对应的传动轮，为后面叙述方便，这根轴就简称为“中介轴”，这根轴上的轮就叫“中介轮”。这“中介轴”和“中介轮”的显著特点是定位在框架上。使“中介轴”旋转，对动力接受的传动方式是其上端安装一对圆锥齿轮传动，圆锥齿轮主轴向后纵向平置安装，另一端安装一带轮，这轮就是动力机直接传输功率的被动轮。动力机动力传输给“中介轴”旋转经过两级降速，降述所获的利益有四点一、动力机上首先进行带传动的动力输出，可避免活塞内燃机的震动直接传递和扩散出去。二、对那对圆锥齿轮用不着密装箱盛机油来润滑。三、拨禾器旋转和锯盘公转所需要的转速再用不着添加中介变速轮了。四、锯盘的自转需要高速，但恰好“中介轮”与锯盘轮不能直接用带传动，它们之间还须要加入一个不定位的中介轮(下面将要讨论)，所以它旋转的转速从“中介轴”轮传递给锯盘轮的转速是可以得到两次的提速而满足。
锯盘进行横向往复运动的公转，我们还会注意到这样一个问题锯盘在链轮周长轨道上运动，锯盘中心在轨道上所处的每一点的位置到定位“中介轴”的平面距离都不相同，所以，定位“中介轴”对锯盘轮进行带传动的中心距是一个变量数，那么两轮传动的周长也就是一个变数了。因此，在这两轮之间还必须加入一个不定位的中介轮，使定位“中介轮”与不定位中介轮、不定位中介轮与锯盘轮三轮之间的两段中心距长各为一定数。这种安装办法是每对轮都安装在选择定长中心距的夹板条内，而把不定位中介轮作为中继转动的空间传转站，两对夹板条可以相互转动的同时，它们还可以围绕定位“中介轴”进行转动。
<2>前割进距的整机位移技术上的举措锯盘的公转在横向割晒期间，它要求整机在原地不动移，而在横向公转返程期间，整机则又必须趁机前移到下一轮横向割晒所需进距的位置。因此，割晒行动和整机前进位移的行动是一种相互交错循环的对应轮流。其割晒和整机前进各自都是一种间歇式的工作，虽然锯盘的自转和公转是作时间上的连续循环运动，作为整机前进运动单独来看，它就应该是时间上的“走一步”、“停一步”的间歇式前进。在前面的技术方案叙述中就已经提到过，整机这种间歇式前进，是依靠推抵地面的伸缩杆的作用来实现，而使伸缩杆能作往返行程运动的机构，我们可以根据已有常见的技术，利用连杆、曲柄机构的运作牵制该杆来实现，可以把伸缩杆看作是套管内或燕尾槽上的活塞在作往返的滑动一样当锯盘实割，伸缩杆就往前收缩；当锯盘空割返程，伸缩杆就往后伸长，伸长或收缩的长度就是前割进距对应所需的长度。因中稻、早稻和晚稻密植程度的不同，而导致整机前割进距就不同，关于这只要调节曲柄的长度就可以了。连杆是用套子套在曲柄上来螺固曲柄长度的，而曲柄杆长预先就留有充分的余地。锯盘绕链轮公转一周，曲柄就对应旋转一圈，曲柄旋转的动力从定位“中介轴”上分支传动而来。
本实用新型的有益效果是一方面该机可使被操作者无需区分体力强弱和使用技术熟练程度的同时，能方便高效地胜任每一区域每一地点的禾、麦和高原牧草的割晒作业，特别是对早稻能不违农时的及时抢割，促进了晚稻产量的提高所起的重要作用，这都是它重量轻、自动化程度高所致的结果；另一方面，因它的结构简单，构造的通用外购件多，又无特殊工艺的特定加工件，连翻砂件也没有，故它的造价低，很迎合广大农户的购买能力而将会得到普及应用。从制造的容易性上来看，使用农户只要备齐外购件及加工材料，到当地农机修理店去加工，就可制造出来；因此，本实用新型将会对农牧业的发展和增收及农村减员增效将会起到积极的推动作用，而产生连锁反应的不可低估的社会经济效益，由此看来，它是一种广泛的先进生产力。
说明书附图
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型动力对锯盘和拨禾器传动的机动示意图。
图2是一个从
图1中实施I——I截视图的机动示意图。
上述两机动示意图都是根据国家标准GB138-74绘制的。其中A、B、C、D、E、F俱为转动轴，除A是纵向水平定位的传动轴外，其余都是吊装竖轴。在吊装竖轴中，E、F轴为不定位轴；B、C、D都为定位轴。图中1、动力主动轮；2、A轴被动轮；3、A轴主动圆锥齿轮；4、B轴主动圆锥齿轮，5和6、链轮转动传动三角带轮，7和8、拨禾器转动传动带轮，9、拨禾器，10和11与12和13为锯盘自转传动带轮，14、锯盘，15和17分别为转动的左链轮和右链轮，16、为15和17链轮的链条上的牛角上禾器。在链轮15和17的上平面，还安装在一对链轮15′和17′，四个链轮是同一规格的，其中15和15′共轴，17和17′共轴，它们的增装是为了在半角扯禾器16的对应位置的高度上再安一牛角扯禾器16′，便于被割断竖立在锯盘上的稻草往一旁的运输和拨禾器的放把。
具体实施方式
在
图1中，定位中介轴(B)的转速从动力机传来，由轮(1)传至轮(2)，再经过圆锥齿轮(3)传至圆锥齿轮(4)，是经过两级减速的，来作为链轮、拨禾器和锯盘转动的转速需要的动力源。在轴(B)三个不同高度的位置上，分别安装三角带轮(5)、(7)和(10)分别对应传动(C)轴上的轮(6)、(D)轴上的轮(8)和(E)轴上的轮(13)，使链轮(15)、拨禾器(9)和锯盘(14)分别得到所需要的不同转速链轮(15)的转速比拨禾器(9)的转速小，而锯盘转速可得到高速运转的满足。
在图2中可以看到，锯盘(14)是要在两链轮(15)和(17)的下一平面上受到链条的牵引而围绕这对链轮的周长轨迹而进行公转的，由是锯盘(14)转动轴(E)所处公转轨迹上的每一位置到定位转动轴(B)的中心距是一不定数，这就给锯盘自转所需功率从轴(B)轮上传动到轴(E)轮上的传动带来不可能，因为三角皮带圈只能是一个定长不变数，故在定位轴(B)与不定位轴(E)之间还必须加入一个不定位的中继传动中转轴(F)，使轴(B)与轴(F)的中心距长m和轴(F)与轴(E)的中心距n部为一选定的永固值。在不定位轴(F)上，串连安装两轮——轮(11)和轮(12)，使轮(10)对轮(11)的带传动转变为轮(12)对轮(13)的带传动，这样，既保证了锯盘(14)自转需要的带传动，又使锯盘自转得到了所需的两级提速。中心距长m和n的固定从
图1和图2中都可看出，是用夹板条分别将两对传动轮(10)与(11)和(12)与(B)夹在中间层的定位转动来实现的。
权利要求一种锯盘割晒机，其传动机构的特征是总转轴(B)与转轴(C)、或者与转轴(G)带传动连接，而转轴(C)与转轴(G)是链传动连接；而总转轴(B)与转轴(F)、转轴(F)与转轴(E)之间是顺序的中继带传动连接，且转轴(F)和转轴(E)均为不定位的转动轴。
专利摘要一种置于地面而能够高度自动化作业来提高工效、减轻操作者的劳动强度及便于个人人力运移作业地点的锯盘式自动往复割晒机，是在一个框架的前头，吊安左、右各一个规格相同的链轮，并配上链条，使锯盘在链条的下面能够进行自转的同时，还能够被链条的牵引而围绕两链轮的周长轨迹进行公转。锯盘的自转是为了割断禾、草；公转是为了横向宽度上的扫式割晒。当锯盘公转扫割返程，框架后下部的伸缩杆就推抵地面，其反作用力就使该机行轮滚动前进，达到整机前移需割进距的目的。
文档编号A01D34/67GK2638413SQ02236270
公开日2004年9月8日 申请日期2002年5月22日 优先权日2002年5月22日
发明者郑明灯 申请人:郑明灯