专利名称：一种苜蓿分层分形收获机及其收获方法
技术领域：
本发明属于农业机械制造领域，具体涉及一种苜蓿分层分形收获机及其收获方法。
背景技术：
苜蓿是一种多年生豆科草本植物，株高可达100cm。苜蓿全株叶片约占全鲜草重量的45% -55%，开花期叶片的营养最丰富，粗蛋白含量占总植株的75%左右，适时收获，减少晾晒和运输过程中的叶片损失，防止腐败变质，是提高草产品营养成分的重要措施。苜蓿收获时，苜蓿鲜草含水量约为75%，现有的苜蓿收获方法有1、苜蓿经割草机或割草压扁机收获后通过在田间晾晒，使其达到后续加工所需的含水率要求。这种方法的缺点是收获时间受天气影响较大，无法保证适时收获，尤其第一茬的收获季节正值降雨集中季节，受雨淋和温度影响，容易引起腐败变质；在翻草、搬运过程中叶柄、花序及叶受压易碎，容易掉落，损失量大；晾晒过程中氧化作用加剧，胡萝卜素损失加剧，养分损失较大。 2、苜蓿刈割后直接运送到工厂进行工厂化脱水干燥，该方法特点是干燥速度快，蛋白质含量高，缺点是所需设备昂贵，并消耗大量能源，草产品芳香味差。3、刈割后将苜蓿茎叶内的含水量晾晒至40% -60%，然后切碎进行青贮。该方法晾晒时间短，营养成分保存较好，但其受时间和空间的限制较强，无法实现大规模生产，所形成的苜蓿草产品也无法作为商品流通。就苜蓿营养价值而言，其不仅是一种蛋白质含量高，营养丰富的优质饲草，还是人类很好的食疗保健品，经深加工后可得到苜蓿叶蛋白粉或汁液饮料。然而目前我国的苜蓿的用途主要是作为动物饲草使用，很少用于人类食品加工。究其原因是目前我国对苜蓿收获方式是整株直接收获，无法单独得到营养价值较高的叶片、花序部分，无法为后续的食品加工提供合乎要求的原材料。此外，苜蓿收割后营养物质的损失随着干燥时间延长而增加， 现有的割草调制机，是通过折弯、压裂、击打等措施破坏苜蓿茎杆及其表面结构，促进苜蓿内部水分的散失。这种调制方法不可避免产生损失花叶的现象，而且对作业机具的要求较高。所有这些都严重限制了苜蓿的深加工渠道，制约着我国苜蓿产业的发展。因此，如何保证对苜蓿进行机械化高效、低耗、适时收获，并为后续的精深加工提供优质的初级草产品，是苜蓿产业发展面临的一个瓶颈问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种苜蓿分层分形收获机。本发明的目的还在于提供一种苜蓿分层分形收获的方法，实现苜蓿茎杆和花叶分离收获，且收获过程不受天气影响、能够减少收储过程中的花和叶损失。一种苜蓿分层分形收获机，其特征在于，机架30后端与自走式底盘50的吊耳连接，机架液压杆71两端分别连接在自走式底盘50和机架30上，机架液压杆71共两个并分别安装在机架30的两侧；上输送器40两端分别与储料箱60和上割台10相连；下割台31
4固定在机架30的底部；调制器32左右两端通过轴固定在下割台后上方的机架30上；弧形挡板34以调制器轴为圆心安装在调制器32上方；集条器33固定在调制器32后方的机架 30上；脱叶器20安装在机架30的前端，脱叶器20上方设有叶片输送器28，叶片输送器观的一端设在脱叶器20上方并通过管道连接另一端位于储料箱60内的风机四；上割台液压杆70共两个，其两端分别连接在上割台10的下托板15和机架30前端；上割台10位于脱叶器20的前上方；两个分草器11固定于上割台10的两侧板14前部；上切割器13安装在上割台10底部；拨草器12安装在上切割器13的上方并通过轴连接在上割台10的侧板14 上；螺旋输送器16通过其中心轴安装在上割台10后上方的侧板14上，并可以绕其轴横向转动；后托板19的一侧开口，底部与下托板15后边缘连接，两侧与侧板14的后边缘连接； 纵向输送器17的一端固定在螺旋输送器16后方的后托板19上而另一端连接在储料箱60 上的转轴18上。所述叶片输送器观为气力式输送器。所述上输送器40由一个横向的螺旋输送器和一个纵向的输送通道组成，输送通道内安装机械式输送机构或气力式输送系统。所述下割台31为往复式切割器或旋转式切割器。所述脱叶器20由一个以上脱叶单元80组成，每个脱叶单元80都安装在机架30 前端，脱叶单元80之间的横向间距根据苜蓿种植方式进行调节。所述脱叶单元80包括脱叶带21、驱动轮M、导轮22、从动轮23、导轮架沈、分导器25 ；其中每两个脱叶带21相互关联、成对出现且中间留有1. 5-5cm的间隙；梳齿27镶嵌在脱叶带21的外表面，梳齿27的分布规律为上下均勻分布、前疏后密；驱动轮24、从动轮 23和导轮22平行安装在导轮架沈上，且分布在脱叶带21内并张紧脱叶带21 ；导轮22安装在脱叶带21内的中部位置且与驱动轮M平行；分导器25安装在导轮架沈的前端；叶片输送器观安装在脱叶器20上方。一种苜蓿分层分形收获方法，其特征在于，包括如下步骤a、调整上割台10高度，由上割台10对苜蓿植株顶层富含叶片和花序的部分进行水平分层收割；b、上割台10收割后的花叶部分经上输送器输40送至储料箱60 ；C、植株的中下层部分进入脱叶器20进行脱叶，实现茎杆和叶片的分形收获；d、脱叶器20脱出的叶片依靠惯性和气流进入叶片输送器28，并被送至储料箱 60 ；e、剩余的茎杆由贴近地表的下割台31刈割；f、刈割后的茎杆经压裂或揉击处理后留在田间晾晒。本发明的有益效果1、本发明采用的优先对苜蓿植株顶层富含叶片和花序的部分进行水平分层收割，与现有收获方法相比，最大限度的减小了苜蓿收获过程中的花序损失。 2、本发明采用的脱叶器对苜蓿剩余叶片的单独收获，与现有收获方法相比，减少了收获过程中的叶片损失。3、采用本发明分形收获的方法后，使得最后的调制对象只有苜蓿茎杆，这不但大大降低了调制难度，还可获得更好的调制效果。4、采用本发明的苜蓿收获方法及收获机，直接把叶片存储在储料箱中，而把调制后的苜蓿茎杆留在田间，这样处理的苜蓿茎杆不易腐败变质，收获过程受天气影响较小。
图1是本发明的苜蓿收获机侧向视图；图2是图1关于脱叶器的A向视图；图3是本发明脱叶带的结构示意图；图4是本发明的上割台和上输送器的俯视图；图中，10-上割台、11-分草器、12-拔草器、13-上切割器、14-侧板、15-下托板、 16-螺旋输送器、17-纵向输送器、18-转轴、19-后托板、20-脱叶器、21-脱叶带、22-导轮、 23-从动轮、24-驱动轮、25-分导器、26-导轮架、27-梳齿、28-叶片输送器、29-风机、30-机架、31-下割台、32-调制器、33-集条器、34-弧形挡板、40-上输送器输、50-自走式底盘、 60-储料箱、70-上割台液压杆、71-机架液压杆。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。实施例1一种实现苜蓿分层分形收获方法的苜蓿收获机，其结构如图1-4所示机架30后端与自走式底盘50的吊耳连接，机架液压杆71两端分别连接在自走式底盘50和机架30上，机架液压杆71共两个并分别安装在机架30的两侧，机架30在机架液压杆71的作用下可以绕吊耳转动，实现机架30的上下收放；上输送器40两端分别与储料箱60和上割台10相连；下割台31固定在机架30的底部，用于收割脱叶器20处理过的苜蓿茎杆；调制器32左右两端通过轴固定在下割台后上方的机架30上，用于揉搓或击打收割后的苜蓿茎杆；弧形挡板34以调制器轴为圆心安装在调制器32上方，用于配合调制器 32揉搓苜蓿茎杆；集条器33固定在调制器32后方的机架30上，用于拢集调制后的苜蓿茎杆使其成为疏松的草条；脱叶器20安装在机架30的前端，脱叶器20上方设有叶片输送器 28，叶片输送器观的一端设在脱叶器20上方并通过管道连接另一端位于储料箱60内的风机四；上割台液压杆70共两个，其两端分别连接在上割台10的下托板15和机架30前端， 用于调整上割台10的高度；上割台10位于脱叶器20的前上方；两个分草器11固定于上割台10的两侧板14前部，用于分离并收拢将要切割的苜蓿花叶；上切割器13安装在上割台10底部，用于收割苜蓿的顶层花叶；拨草器12安装在上切割器13的上方并通过轴连接在上割台10的侧板14上，用于把待割的苜蓿向切割器13方向引导并把割断的花叶推向螺旋输送器16 ；螺旋输送器16通过其中心轴安装在上割台10后上方的侧板14上，并可以绕其轴横向转动，用于把收割后的苜蓿花叶推至纵向输送器的入口 ；后托板19的一侧开口， 底部与下托板15后边缘连接，两侧与侧板14的后边缘连接；纵向输送器17的一端固定在螺旋输送器16后方的后托板19上而另一端连接在储料箱60上的转轴18上，并可以绕转轴旋转，用于输送花序和叶片至储料箱60。脱叶器20由一个以上脱叶单元80组成，每个脱叶单元80都安装在机架30前端， 脱叶单元80之间的横向间距根据苜蓿种植方式进行调节。脱叶单元80包括脱叶带21、驱动轮24、导轮22、从动轮23、导轮架沈、分导器25 ；其中每两个脱叶带21相互关联、成对出现且中间留有1. 5-5cm的间隙；梳齿27镶嵌在脱叶带21的外表面，用于梳脱苜蓿茎杆上的叶片并向上提升，梳齿27的分布规律为上下均勻分布、前疏后密；驱动轮24、从动轮23和导轮22平行安装在导轮架沈上，且分布在脱叶带21内并张紧脱叶带21 ；导轮22安装在脱叶带21内的中部位置且与驱动轮M平行，用于保证脱叶带21对苜蓿茎杆的加持力；分导器25安装在导轮架沈的前端，用于分开交错的苜蓿茎杆并导入脱叶器20中；叶片输送器观安装在脱叶器20上方，用于吸入脱叶带21输送到的叶片并送至储料箱60。本实施例的收获机具有以下工作过程一定宽度的待收割苜蓿经分草器11引导后，进入上割台10，上割台10的上切割器 13收割苜蓿顶部富含花序和叶片的部分，拨草器12把待割的苜蓿向切割器13方向引导并把割断的花叶推向螺旋输送器16，螺旋输送器16绕其轴横向转动，把收割后的苜蓿花叶推至纵向输送器17的入口，纵向输送器17输送花序和叶片至储料箱60，到此为止，收获机完成苜蓿的顶层收获。完成苜蓿的顶层收获后，苜蓿植株剩余部分由位于上切割器13后下方的分导器 25分开并导入脱叶器20中，镶嵌在脱叶带21外表面的梳齿27梳脱苜蓿茎杆上的叶片并向上提升，脱叶器20上方的叶片输送器观吸入脱叶带21输送到的叶片并送至储料箱60，到此为止，完成苜蓿的茎叶分形收获。完成苜蓿的茎叶分形收获后，固定在机架30底部的下割台31收割剩余的苜蓿茎杆，下割台后上方的机架30上的调制器32揉搓或击打收割后的苜蓿茎杆，固定在调制器32 后方的集条器33，拢集调制后的苜蓿茎杆使其成为疏松的草条。应用本实施例的收获机收获苜蓿时操作步骤如下a、调整上割台10高度，由上割台10对苜蓿植株顶层富含叶片和花序的部分进行水平分层收割；b、上割台10收割后的花叶部分经上输送器输40送至储料箱60 ；C、植株的中下层部分进入脱叶器20进行脱叶，实现茎杆和叶片的分形收获；d、脱叶器20脱出的叶片依靠惯性和气流进入叶片输送器28，并被送至储料箱 60 ；e、剩余的茎杆由贴近地表的下割台31刈割；f、刈割后的茎杆经压裂或揉击处理后留在田间晾晒。
权利要求
1.一种苜蓿分层分形收获机，其特征在于，机架(30)后端与自走式底盘(50)的吊耳连接，机架液压杆(71)两端分别连接在自走式底盘(50)和机架(30)上，机架液压杆(71) 共两个并分别安装在机架(30)的两侧；上输送器00)两端分别与储料箱(60)和上割台 (10)相连；下割台(31)固定在机架(30)的底部；调制器(3 左右两端通过轴固定在下割台后上方的机架(30)上；弧形挡板(34)以调制器轴为圆心安装在调制器(3 上方；集条器(3 固定在调制器(3 后方的机架(30)上；脱叶器O0)安装在机架(30)的前端，脱叶器O0)上方设有叶片输送器( )，叶片输送器08)的一端设在脱叶器O0)上方并通过管道连接另一端位于储料箱(60)内的风机09)；上割台液压杆(70)共两个，其两端分别连接在上割台(10)的下托板(15)和机架(30)前端；上割台(10)位于脱叶器00)的前上方；两个分草器(11)固定于上割台(10)的两侧板(14)前部；上切割器(13)安装在上割台(10)底部；拨草器(12)安装在上切割器(13)的上方并通过轴连接在上割台(10)的侧板(14)上；螺旋输送器(16)通过其中心轴安装在上割台(10)后上方的侧板(14)上，并可以绕其轴横向转动；后托板(19)的一侧开口，底部与下托板(1 后边缘连接，两侧与侧板 (14)的后边缘连接；纵向输送器(17)的一端固定在螺旋输送器(16)后方的后托板(19)上而另一端连接在储料箱(60)上的转轴(18)上。
2.根据权利要求1所述一种苜蓿分层分形收获机，其特征在于，所述叶片输送器08) 为气力式输送器。
3.根据权利要求1所述一种苜蓿分层分形收获机，其特征在于，所述上输送器GO)由一个横向的螺旋输送器和一个纵向的输送通道组成，输送通道内安装机械式输送机构或气力式输送系统。
4.根据权利要求1所述一种苜蓿分层分形收获机，其特征在于，所述下割台(31)为往复式切割器或旋转式切割器。
5.根据权利要求1所述一种苜蓿分层分形收获机，其特征在于，所述脱叶器00)由一个以上脱叶单元(80)组成，每个脱叶单元(80)都安装在机架(30)前端，脱叶单元(80)之间的横向间距根据苜蓿种植方式进行调节。
6.根据权利要求5所述一种苜蓿分层分形收获机，其特征在于，所述脱叶单元(80)包括脱叶带(21)、驱动轮(M)、导轮(22)、从动轮(23)、导轮架(沈)、分导器05)；其中每两个脱叶带相互关联、成对出现且中间留有1. 5-5cm的间隙；梳齿(XT)镶嵌在脱叶带的外表面，梳齿(XT)的分布规律为上下均勻分布、前疏后密；驱动轮(M)、从动轮 (23)和导轮02)平行安装在导轮架06)上，且分布在脱叶带内并张紧脱叶带； 导轮02)安装在脱叶带内的中部位置且与驱动轮04)平行；分导器05)安装在导轮架06)的前端；叶片输送器08)安装在脱叶器OO)上方。
7.一种苜蓿分层分形收获方法，其特征在于，包括如下步骤a、调整上割台(10)高度，由上割台(10)对苜蓿植株顶层富含叶片和花序的部分进行水平分层收割；b、上割台(10)收割后的花叶部分经上输送器输GO)送至储料箱(60)；c、植株的中下层部分进入脱叶器OO)进行脱叶，实现茎杆和叶片的分形收获；d、脱叶器OO)脱出的叶片依靠惯性和气流进入叶片输送器( )，并被送至储料箱 (60)；e、剩余的茎杆由贴近地表的下割台(31)刈割；f、刈割后的茎杆经压裂或揉击处理后留在田间晾晒。
全文摘要
本发明公开了一种属于农业机械制造领域的一种苜蓿分层分形收获机及其收获方法。本发明的收获机主要由自走式底盘、机架、上割台、上输送器、储料箱、脱叶器、叶片输送器、下割台、调制器、集条器、上割台液压杆、机架液压杆构成。作业时，分为苜蓿顶层收获、茎叶分形收获、茎杆收获三个主要步骤，完成苜蓿的分层分形收获。本发明的方法收获苜蓿，不受天气影响，能够减少收储过程中的花和叶损失、实现苜蓿茎杆和花叶分离收获，提供优质的初级草产品。
文档编号A01D45/00GK102165878SQ20111007582
公开日2011年8月31日 申请日期2011年3月29日 优先权日2011年3月29日
发明者王光辉, 王德成, 袁洪方, 高东明, 高扬 申请人:中国农业大学