一种牵引式方草捆捡拾码垛机的制作方法

本发明属于农业机械领域，具体涉及一种可以在牧草场进行方草捆捡拾、运输、码垛作业的一种牵引式方草捆捡拾码垛机。

背景技术：

畜牧业是人类与自然界进行物质交换的极为重要的方式，而牧草是限制畜牧业发展的物质基础，决定着畜牧业的发展速度和规模。我国牧区地域辽阔、草原资源丰富，是唯一一个能在太平洋沿岸利用自身的天然环境条件进行大量的优质牧草生产的国家，仅次于居世界第一的澳大利亚。但是，由于目前我国牧草收获机械化水平很低且牧区劳动力严重不足，导致我国目前牧草收获量远远不及需用量，这严重限制了我国畜牧业的发展。

我国牧草急需产业规模化、集约化发展和农业劳动人口不断减少这一矛盾严重限制了我国牧草产业的发展，想要解决这一矛盾，牧草生产和收获过程中的机械化、自动化的实现必不可少。长期以来，在牧草生产实际中使用最多的是牧草捡拾打捆设备，捆制后的草捆还需经过人工收集、运输到养殖场或流通目的地，这就导致收集效率低下，作业成本高昂，劳动强度大。随着我国城乡一体化的发展，劳动力的成本逐渐上升，对牧草收获全程机械化的要求越来越迫切。市场呼唤草捆的捡拾码垛机械，以便于减少人工劳动强度，提高作业效率，从而提高草业的效益，促进可持续发展。

在国内，目前草捆捡拾码垛设备基本上还处于初始研究阶段。目前已经投入使用的国产草捆捡拾码垛设备大多比较落后，按照工作方式大体可以分为两种。第一种是人工码垛车，此类车型的捡拾装载机挂在牵引车一侧，其主要部分是升运链，由装载机一侧的行走轮驱动。当装载机随牵引车前进时，草捆先由其入口接收，再由升运链升运至装载机上部，转向落入工作平台上，最后由人工装车。这种草捆捡拾码垛车适用于产量不大的小型草场，虽然能够节省一部分人力，但是效率仍然非常低。

第二种较成熟的草捆捡拾码垛设备是一种直接从压捆机出口收集草捆的机器，又称草捆收集车，该车的主体结构是收集平台，挂结在捡拾压捆机后面。工作时，从压捆机出口排出的草捆，被逐个推至收集器平台上，排满之后即集中倾放在地面。每次收集的草捆常为8个分成两排或15个分成三排。可用悬挂在拖拉机上的液压抓取器将排列好的的草捆一并抓起，在田间码垛或装车。该类型的机具虽然具有捡拾和码垛的功能，但存在只能实现单层码垛，且摆放模式单一，作业工序多，效率不高，且码出的方草垛结构不够稳定等缺陷。

总之国内目前所拥有的草捆捡拾码垛设备还处于比较落后的状态，因此，为了提高草业效益，促进我国畜牧业的可持续发展，急需研发设计出一台适合我国国情、自动化程度高、码垛结构稳定的智能方草捆捡拾码垛设备。本发明专利在认真研究分析我国现有从事方草捆捡拾、码垛设备的弱点和不足的基础上，有针对性的通过合理的整机结构布置安排、作业功能部件集成整合，可以较好地实现方草捆的平稳捡拾、运送、纵横交叉式码垛等功能。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种小型的可以在草场作业的并可实现草捆纵横交叉式码垛的牵引式方草捆捡拾码垛机，所述的牵引式方草捆捡拾码垛机主要由整机机架、以及安装在所述机架上的捡拾机构、运送机构、横向推拨机构、升降负载平台和液压系统组成。

所述机架包括整体框架、牵引装置、集草箱、导轨、行走轮。其中，整体框架由底梁、横梁组成底盘，由顶梁、横梁组成顶架，通过两侧两侧立柱组成一种框架结构形式，选择使用型钢制成单件，用全约束焊接方法焊装固定成刚性整体；牵引装置通过螺栓、螺母固定在底盘前方；集草箱由若干钢板和侧梁组成，通过全约束焊接的方法固定在主机机架两侧的框架上；导轨由支撑梁和滑轨组成，支撑梁和滑轨通过螺栓、螺母固定在顶架上方；行走轮选择使用拖拉机行业通用行走轮，整体安装固定在底盘两侧。

所述牵引装置由牵引机架、牵引杆、转向槽、支柱组成，其中牵引机架由牵引连接平台、侧梁、横梁、斜梁组成一种支架结构形式，选择使用型钢或矩形管制成，用全约束焊接方法焊装固定成刚性整体，通过螺栓、螺母固定在底盘前方；支柱通过销孔配合固定在斜梁下方；转向槽与牵引架焊接，其上下钢板对应开有四个插销孔；牵引杆前后端开有通孔，其后端通过销连接在牵引连接平台下方，前端穿过转向槽通过销固定，牵引杆在转向槽中可以实现不同位置的摆动，以匹配该机不同的工作状态。

所述捡拾装置进口处呈喇叭口状，进口处两侧焊接有挡板，捡拾部分下方安装有底板和支撑板，两侧焊接有空心管，底板上焊接有两个链条板，链条板上焊接有定位板，链条选择的两条农用铸造钩形链，通过链条板上的定位板定位，底板上在链条两侧焊接有辅助杆，捡拾机构后端焊接有空心u形管，前后两个空心u形管通过横杆相连接，捡拾机构两侧安装万向轮，以起到导向与支承作用。

所述运送装置由升运装置和平运装置构成；其中，升运装置前端与捡拾装置连接，后端与焊接在机架上的平运部分连接，与水平面成一定角度，升运链由前升运链和后升运链组成，前升运链轮与捡拾机构链轮同轴，后升运链轮与平运部分链轮同轴，都由安装在机架上的摆线液压马达驱动，前升运链和后升运链均选用两条农用铸造钩形链，升运部分框架由底部两侧的长型钢和焊接在两侧型钢上的四根横向短型钢组成，横向型钢上焊接有链条板，两侧的长型钢中间焊接有两根u形空心管，运输过程中起到保护草捆的作用；所述平运装置框架由两块长钢板及焊接在这两块钢板四周的型钢组成，中间呈中空状，焊接有链条板用来安装传动链，后侧中间焊接一平台，用来放置草捆。

所述横向推拨装置由滑动装置和推拨装置组成；其中所述滑动装置由方钢架体、滑轨座、滑轨块组成，滑轨座和滑轨块通过螺栓、螺母、螺母连接安装在方钢架体上，所述滑轨块安装在权利要求2所述导轨上；所述推拨装置由横推杆、上下拨动杆、上下旋臂杆、液压油缸和传动系组成，所述横推杆焊接在方钢架体下端并在两侧开有通孔用以安装转动轴，所述上下悬臂杆和上下拨动杆分别位于横推杆上侧和下侧，通过传动系相连接，所述液压缸安装在横推杆外侧，推拨装置动力均由所述液压油缸提供。

所述的横向推拨装置，可以将符合我国草业标准的方草捆条按一定的排列模式推送至升 降平台上，该排列模式分为三种，将这三种模式的草捆垛按照不同的层数排列，即可实现草捆的纵横交叉式码垛。

所述升降负载平台由负载平台、升降装置、卸载装置组成；其中所述负载平台为一矩形钢板；所述升降装置由升降链条、固定链轮、双层链轮、升降轨道、液压缸组成，负载平台四角固定有四个链轮，升降板四角通过两根链条两两相连，通过链条的相互牵引使负载平台更加稳定，所述双层链轮固定安装在支架中，固定支架安装在轨道中，液压缸活塞杆带动双层链轮运动，通过升降链传递运动带动升降平台运动；所述卸载装置由液压马达、调速机构、轴、链轮、链条、推杆组成，液压马达提供动力，通过调速机构进行调速，带动主轴转动，主轴带动两侧的链轮转动，链条带动推杆运动。

所述液压系统由液压油箱、液压齿轮泵、换向阀、溢流阀、油管、监测仪表、液压马达、作业油缸等专用液压元器件组成；液压系统主动力来源于拖拉机动力输出轴，通过动力输出轴主动力被传输到液压齿轮泵上，驱动液压齿轮泵工作，带动整个液压系统运行。

本发明具有的优点及有益效果是：与现有技术比较，本发明采用的牵引装置可以方便快速的实现本机工作状态的切换，本发明通过合理的整机结构布置安排、作业功能部件集成整合，不仅可以实现方草捆的平稳捡拾、运送和码垛，还可以实现草捆的多层摆放和纵横交叉式码垛，具有作业效率高、草垛稳定性高及自动化程度高等优点。

附图说明

附图1：牵引式方草捆捡拾码垛机结构原理图

附图2：牵引机构结构原理图

附图3：捡拾运送装置结构原理图

附图4：横向推拨装置结构原理图

附图5：三种草捆排列模式示意图

附图6：升降负载平台结构原理图

图中各标记如下：1主机机架、2横推装置导轨、3横向推拨装置、4平运装置、5集草箱、6行走轮、7升运装置、8捡拾装置、9牵引装置、10液压油箱、11升降负载平台、12牵引连接平台、13牵引机构横梁、14牵引机构斜梁、15支柱、16转向槽、17销孔、18牵引杆、19侧梁、20升运框架、21底板、22升运链、23捡拾装置链轮、24挡板、25行驶轮、26轴、27u形管、28链条板、29滑轨块、30滑轨块底座、31方钢架体、32横推杆、33旋臂杆、34传动机构、35推拨装置液压油缸、36推拨杆、37升降轨道、38升降链轮、39液压马达、40变速机构、41负载平台、42双层链轮、43双层链轮固定支架、44u形连接板、45升降装置液压缸、46卸车推杆、47支撑架、48升降链

具体实施方式

本发明提供了一种牵引式方草捆捡拾码垛机；该机较好地解决了草捆的平稳捡拾、运送、纵横交叉式码垛等技术难题。该机具可以实现草捆的多层摆放和纵横交叉式码垛，具有作业效率高，草垛稳定性高等优点，下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。

如图1-5所示，本发明提供了一种牵引式方草捆捡拾码垛机，主要由整机机架、以及安装在所述机架上的捡拾装置8、运送装置、横向推拨装置3、升降负载平台11和液压系统组成。

主机机架1由底梁、横梁组成底盘，由顶梁、横梁组成顶架，牵引装置9通过螺栓、螺母固定在底盘前方，集草箱5通过焊接的方式固定在主机机架两侧的框架上，横推装置导轨2通过螺栓、螺母固定在顶架上方，行走轮6安装在底盘两侧；牵引装置9的牵引机架由牵引连接平台12、侧梁19、横梁13、斜梁14焊接而成，支柱15通过销固定在斜梁14下方，转向槽通过焊接的方式固定在牵引机架前方，牵引杆18通过销固定在牵引平台12和转向槽16之间；捡拾装置8安装在运送装置前方，呈喇叭状，草捆进口处焊接有挡板24，底板21上焊接有链条板28，链轮23安装在链条板28两侧，链缠绕在链轮23上，捡拾装置8前后端焊接有空心u形管27，两u形管通过横杆相连接，框架两侧装有小型行驶轮25；运送装置由升运装置7和平运装置4组成，升运装置7前端与捡拾装置8连接，后端与焊接在机架上的平运部分4连接，与水平面成一定角度，升运链22由前升运链和后升运链组成，前升运链轮与捡拾装置链轮23同轴，后升运链轮与平运部分链轮同轴，都由安装在机架上的摆线液压马达26驱动，升运部分框架由底部两侧的长型钢和焊接在两侧型钢上的四根横向短型钢主成，横向型钢上焊接有链条板，两侧的长型钢中间焊接有两根u形空心管，运输过程中起到保护草捆的作用，所述平运装置框架由两块长钢板及焊接在这两块钢板四周的型钢组成，中间呈中空状，焊接有链条板用来安装传动链，后侧中间焊接一平台，用来放置草捆；所述横向推拨装置3的滑轨座30和滑轨块29通过螺栓、螺母连接安装在方钢架体31上，所述滑轨块29安装在横推装置导轨2上，所述横推杆32焊接在方钢架体下端并在两侧开有通孔用以安装转动轴，上下悬臂杆33和上下推拨杆36分别位于横推杆32上侧和下侧，通过传动系34相连接，推拨装置液压油缸35安装在横推杆32外侧；负载平台41为一矩形钢板，四角固定有四个升降链轮38，通过升降链条48两两相连，链条的相互牵引使负载平台41更加稳定，双层链轮42固定安装在链轮固定支架43中，链轮固定支架43安装在升降轨道37中，液压缸45活塞杆带动双层链轮42运动，通过升降链48传递运动带动升降平台41运动，卸载装置的液压马达39安装在负载平台中间位置，位于调速机构40之前，卸车推杆46固定在两侧的两条上，液压马达39提供动力，通过调速机构40进行调速，带动主轴转动，主轴带动两侧的链轮转动，安装在链轮上的链条则带动卸车推杆46运动。

上述牵引式方草捆捡拾码垛机工作时，牵引杆18位于最左侧的工作位置，由拖拉机牵引整机运动，液压马达通过轴带动草捆捡拾装置8的链轮23运动，链轮24带动缠绕其上的升运链20运动，草捆通过捡拾装置8的喇叭状入口喂入，由升运链20带动方草捆运动至平运装置4的平台上，位于机架上的液压缸推动安装在导轨2上的横向推拨装置运动，相应地，横向推拨装置3的横推杆推动方草捆至负载平台41上，推拨装置液压油缸35带动推拨杆36运动，相应地，推拨杆36将方草捆推拨至预先设置好的负载平台41的相应位置，当负载平台41上方草捆堆满一层时，位于升降轨道37中的液压缸45推动双层链轮固定支架43在升降轨道37上升，相应地，安装在双层链轮42和升降链轮38之间的升降链条48发生运动， 带动负载平台41下降一个草捆的高度，为下一层的草捆堆垛做准备，当整车草捆满垛并行驶至堆放点后，升降负载平台11上的液压马达39转动，经调速机构40调速后由轴带动两侧的链条运动，相应地，链条带动位于其上的卸车推杆46运动，将整垛草捆进行卸车。