甘蔗收割机用的打捆机构技术领域
本发明涉及一种甘蔗收割机用的打捆机构。
背景技术
甘蔗是温带和热带农作物，是制造蔗糖的原料，且可提炼乙醇作为能源替代品。全
世界有一百多个国家出产甘蔗，最大的甘蔗生产国是巴西、印度和中国。
目前，对甘蔗的收割一般包括以下步骤：切割，剥叶，打捆以及仓储。为了提高甘蔗
的收集效率，现在有许多甘蔗种植户改用机械切割的方式对甘蔗进行处理。然而，目前的甘
蔗收割机只能实现切割和剥叶操作，而无法对甘蔗进行打捆，这意味着农民利用机械对甘
蔗进行切割和剥叶操作后，还需要把上述甘蔗收集起来通过手工进行打捆才能完成仓储，
从而造成甘蔗收割过程的效率无法进一步提高。
发明内容
本发明为了解决上述问题而提供的一种甘蔗收割机用的打捆机构，所述打捆机构
包括：压板，托爪，穿线针和打结器，所述压板的一端被一个旋转杆贯穿，所述托爪的一端与
一个旋转杆接合，所述压板与一个压板油缸连接，第一旋转杆与一个第一托爪齿轮接合，所
述穿线针的一端被一个穿线转轴贯穿，所述穿线转轴固定在支撑架上，所述打结器的上端
被一个打结转轴贯穿。
优选地，所述打结器的上端为转动头，所述转动头被所述打结转轴贯穿，所述打结
器的下端为打结头，所述打结头通过转轴与所述打结器连接。
优选地，所述穿线针和所述打结器都为两个，一个穿线针和一个打结器位于所述
打捆机构的前端，另一个穿线针和另一个打结器位于所述打捆机构的后端。
优选地，所述托爪为两个，另一个托爪的一端与一个第二旋转杆接合，所述第二旋
转杆与一个第二托爪齿轮接合，所述第一托爪齿轮与所述第二托爪齿轮啮合。
优选地，在所述托爪油缸和所述托爪之间设置有油缸挡板。
优选地，所述穿线转轴的前端具有前摆臂，所述穿线转轴的后端具有后摆臂，所述
前摆臂呈长条形，所述后摆臂呈三角形。
优选地，所述打结转轴的后端具有连接杆。
本发明的有益效果在于：具有上述打捆机构的的甘蔗收割机，在收割过程中，不仅
可以对甘蔗进行切割和剥叶的操作，还能对甘蔗进行收集和打捆操作，在甘蔗收割完成后，
农民可以直接把甘蔗装车运走，不需要进行人工打捆，提高甘蔗收割效率，降低人工成本。
附图说明
图1为本发明涉及的甘蔗收割机的示意图；
图2为本发明涉及的柴油机的示意图；
图3为本发明涉及的切割机构的示意图；
图4为本发明涉及的剥叶机构的示意图；
图5位本发明涉及的收集机构和打捆机构的示意图；
图6为本发明涉及的收集机构和打捆机构的正面视图；
图7为本发明涉及的打捆机构进行进料操作时的示意图；
图8为本发明涉及的打捆机构进行打捆操作时的示意图；
图9为本发明涉及的打捆机构进行卸料操作时的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述：
如图1所示，甘蔗收割机包括：切割机构1，收集机构3，打捆机构4，覆盖件5和底盘
6，此外，甘蔗收割机还包括：剥叶机构2(图4所示)和柴油机7(图2所示)。切割机构1、剥叶机
构2和收集机构3依次排布，打捆机构4位于收集机构3的下方，底盘6位于覆盖件5的下方，剥
叶机构2和柴油机7位于覆盖件5的内部，覆盖件5的底部镂空。
其中，底盘6为履带式底盘，具有驱动轮，涨紧轮和履带。底盘6与柴油机7连接，通
过柴油机7驱动，其越障能力、地形适应能力强，可原地转弯，方便甘蔗收割机在甘蔗地上行
走。
如图2所示，柴油机7包括：主体71，油泵72，齿轮箱73，皮带轮74和风扇75。齿轮箱
73、皮带轮74和风扇74固定在主体71上，油泵72与皮带轮74连接，齿轮箱73与油泵72连接。
柴油机的7的油泵72通过液压油路与底盘6的驱动轮连接，通过柴油机7的工作，可促使底盘
6的驱动轮发生转动，然后使履带发生转动，从而带动甘蔗收割机行走。
如图3所示，切割机构1包括：分叶马达11，送料管12，刀具13和两个椎管14。分叶马
达11，送料管12和刀具13位于切割机构1的中部，两个椎管14位于切割机构1的两端，且两个
椎管14相互平行。刀具13固定在刀盘130上，送料管12与刀盘130共轴，送料管12和刀盘13的
转轴与分叶马达11的转轴连接，具体地，送料管12的转轴上设有齿轮，分叶马达11的转轴上
也设有齿轮，送料管12的齿轮与分叶马达11的齿轮啮合，可通过分叶马达11控制送料管12
和刀盘130旋转。在本实施例中，送料管12和刀盘130均为两个。送料管12具有从侧面凸出的
钢丝。
椎管14的侧面缠绕有螺旋管141，椎管14的上端设有扶蔗马达144，椎管14的下端
设有尖头142。扶蔗马达144的转轴、椎管14与尖头142共轴，椎管14固定在一个调节支架143
上。
调节支架143包括：上摆臂143a，下摆臂143b，底座143c，支撑件143d和支架油缸
143e。底座143c固定在覆盖件5上，椎管14固定在支撑件143d上。上摆臂143a的一端和下摆
臂143b的一端分别通过转轴与底座143连接，上摆臂143a的另一端和下摆臂143b的另一端
分别通过转轴与支撑件143d连接。支架油缸143e的一端通过转轴与上摆臂143a连接，支架
油缸143e的另一端通过转轴与下摆臂143b连接。
在切割机构1工作时，分叶马达11带动送料管12和刀盘130转动，刀具13随着刀盘
130的转动对甘蔗进行切割。切割后的甘蔗通过送料管12送进剥叶机构2中。由于送料管12
的侧面设有钢丝，因此能够对甘蔗叶进行初步的碎叶。
在甘蔗被切割后，其倾斜的方向可能不一致，此时，如果仅仅靠送料管12的转动，
可能会导致某些甘蔗无法顺利进入剥叶机构2中。本发明的切割机构1具有两个椎管14，椎
管14大致位于送料管12前方的两侧，通过扶蔗马达144控制椎管14转动，从而把呈不同角度
的甘蔗扶正，然后顺利输送至剥叶机构2中。椎管14下端的尖头142对倾斜的甘蔗具有引导
作用，增大椎管14的扶蔗范围。椎管14的螺旋管141能增强扶蔗的效果，使甘蔗的方向更统
一。
如图4所示，剥叶机构2包括：通道20，收料刷21，碎叶刷22和剥叶刷23。通道20的顶
部和底部都镂空，通道20具有一个入口20a和一个出口20b，通道20往下倾斜，入口20a与切
割机构1的送料管12正对，出口20b与收集机构3正对。收料刷21、碎叶刷22和剥叶刷23位于
通道20中，从入口20a至出口20b依次排列。碎叶刷22具有从侧面凸出的钢丝，剥叶刷23具有
从侧面凸出的橡胶丝，该橡胶丝为柔性橡胶丝。
收料刷21的一端设有送料马达211，碎叶刷22的一端设有碎叶马达221，剥叶刷23
的一端设有剥叶马达231。收料刷21的一端与送料马达211的转轴连接，碎叶刷22的一端与
碎叶马达221的转轴连接，剥叶刷23的一端与剥叶马达231的转轴连接。在本实施例中，收料
刷21为两个，碎叶刷22为两个，剥叶刷23为六个，可分为三组，每组为两个剥叶刷23，每组的
两个剥叶刷23相互对齐。
作为一种优选的方案，其中一个碎叶刷22的一端设有碎叶马达221，每个碎叶刷22
的另一端设有碎叶齿轮222，两个碎叶刷22的碎叶齿轮222相互啮合。其中一个剥叶刷23的
一端设有剥叶马达221，剥叶刷23的另一端设有剥叶齿轮232，每组的两个剥叶刷23的剥叶
齿轮232相互啮合，相邻的两组剥叶刷23的剥叶齿轮232之间通过一个连接齿轮233连接。这
样的结构可以减少马达的数量，从而降低降低甘蔗收割机整体的成本。
剥叶机构2工作时，收料刷21、碎叶刷22和剥叶刷23发生旋转，收料刷21从入口20a
将甘蔗输送至通道20中。接着，碎叶刷22利用其侧面的钢丝对甘蔗叶进行碎叶操作，从而使
甘蔗叶粉碎。然后通过剥叶刷23把甘蔗表面上的碎叶过滤掉，以及把表面残留的甘蔗叶剥
离。最后把甘蔗输送至收集机构3。此外，覆盖件5的底部镂空，剥离后的甘蔗叶可直接掉落
在甘蔗地上。
如图5所示，收集机构3包括：连接架31和支撑架32，支撑架32呈长方体形状。连接
架31固定在覆盖件5上，连接架31与支撑架32之间通过转轴连接。支撑架32还具有支撑杆
320，支撑杆320的两端分别通过转轴与连接架31和支撑架32连接，在本实施例中，支撑杆
320为两个。收集机构3和捆绑机构4位于支撑架31上。上述结构使支撑架31可以绕连接架32
发生旋转，从而使收集机构3和捆绑机构4可以绕连接架32发生旋转。
如图6所示，收集机构3还包括：挡板33和两个侧板34，两个侧板34固定在支撑架32
上，挡板33与其中一个侧板34之间通过转轴连接。挡板33和两个侧板34之间构成收集机构3
的缓冲空间，通道20的出口20b与缓冲空间正对。挡板33的下表面与一个挡板油缸330连接，
挡板油缸330固定在支撑架32上。通过挡板油缸330的控制可促使挡板33绕侧板34发生旋
转。两个侧板34固定在支撑架32上。在本实施例中，挡板33为两个，另一个挡板33与另一个
侧板34之间也通过转轴连接，另一个挡板33的下表面也与一个挡板油缸330连接。
在甘蔗收集过程中，收集机构3的两个挡板33打开(即向下旋转相互分离)，剥叶机
构2把甘蔗输送至打捆机构4中。当打捆机构4的甘蔗到达一定数量时，挡板油缸330控制挡
板33旋转，从而使两个挡板33关闭(即向上旋转相互靠近)，此时，收集的甘蔗不再掉落至打
捆机构4中，而是通过挡板33支撑，同时，打捆机构4进行打捆操作。当打捆操作完成后，打捆
机构4卸载甘蔗，两个挡板33重新打开，甘蔗重新掉落至打捆机构4中。其中，上述甘蔗的数
量可以通过人为的方式观察，也可以通过传感器的方式确认，作为一种优选的方案，打捆机
构4的顶部(即在收集机构3与打捆机构4之间的位置)设置有光发射部和光电传感器，光发
射部与光电传感器正对，当甘蔗堆积达到一定高度时，光发射部发出的光被遮挡，从而得知
甘蔗到达预定的数量。
打捆机构4包括：压板41和托爪42，压板41的一端被一个旋转杆贯穿，托爪42与一
个旋转杆接合。在本实施例中，托爪42为两个，压板41的一端被一个第一旋转杆40a贯穿，一
个托爪42的一端与第一旋转杆40a接合，另一个托爪42的一端与一个第二旋转杆40b接合。
压板41与一个压板油缸410连接，通过压板油缸410可控制压板41绕第一旋转杆40a旋转。在
本实施例中，托爪42呈圆弧形，这样可以增大打捆机构4的容量，使之可以一次性捆绑更多
的甘蔗。
其中，参考图6和图7所示，当打捆机构4处于进料状态时，压板41打开(向上旋转)，
两个托爪42相互靠近；参考图8所示，当打捆机构4处于打捆状态时，压板41关闭(向下旋
转)，两个托爪42保持相互靠近；参考图9所示，当打捆机构4处于卸料状态时，压板41重新打
开，两个托爪42相互分离。
如图7所示，第一旋转杆40a与一个第一托爪齿轮421a接合，第二旋转杆40b与一个
第二托爪齿轮421b接合。第一托爪齿轮421a与第二托爪齿轮421b啮合，第一托爪齿轮421a
与一个托爪油缸422连接。上述结构，可通过托爪油缸422控制托爪42旋转。
结合图8所示，打捆机构4还包括：穿线针43和打结器44。穿线针43呈弧形，穿线针
43的一端被一个穿线转轴430贯穿，另一端为自由端，穿线转轴430固定在支撑架32上。打结
器44的上端为转动头442，转动头442被一个打结转轴440贯穿，打结器44的下端为打结头
441。其中，转动头442可以跟随打结转轴440旋转；打结头441可以绕打结器44旋转，以实现
打结器44的自转。在本实施例中，穿线针43和打结器44都为两个，一个穿线针43和一个打结
器44位于打捆机构4的前端，另一个穿线针43和另一个打结器44位于打捆机构4的后端，分
别负责甘蔗头部和尾部的打结。
其中，本发明采用的是一种D型打结器，该打结器44的结构与中国专利
CN205142950所公开的D型打结器相同，在此不再重复叙述。
切割机构1、剥叶机构2、收集机构3、打捆机构4和底盘6均由采油机7提供动力，切
割机构1、剥叶机构2、收集机构3、打捆机构4和底盘6动作可通过在收割机中设置工作台人
为控制，也可以在收割机中设置控制器进行自动控制。
在打捆机构4进行打捆操作时，绳子的一端穿过打结器44并且延伸至穿线针43的
自由端上，穿线针43向下旋转，其自由端到达打结器44，并且把绳子的一端重新传送至打结
器44上，打结器44通过旋转和自转对绳子进行打结，打结完成后断开用于打捆的那一段绳
子即可。如图9所示，打捆完成后，两个托爪42向下旋转，打捆好的甘蔗掉落至甘蔗地上，同
时压板41向上旋转，准备接收下一批甘蔗。
如图6所示，作为一种优选的方案，在托爪油缸422和托爪42之间设置有油缸挡板
423，油缸挡板423被第一旋转杆40a贯穿。油缸挡板423在甘蔗收集时沿甘蔗进入方向进行
阻挡，使甘蔗对齐，阻挡到一定量时再落到打捆机构4进行打捆，能防止甘蔗掉落时时卡死
打捆机构4。
如图7所示，作为一种优选的方案，穿线转轴430的前端具有前摆臂430a，穿线转轴
430的后端具有后摆臂430b，前摆臂430a呈长条形，后摆臂430b呈三角形。前摆臂430a和后
摆臂430b同步旋转防止打捆机机构出现扭曲现象。
作为一种优选的方案，打结转轴440的后端具有连接杆45，连接杆45与后摆臂430b
对齐。当甘蔗压紧后，连接杆45与后摆臂430b,使打结器44和穿线针43更同步地进行打结和
穿线操作。
可见，具有上述打捆机构的的甘蔗收割机，在收割过程中，不仅可以对甘蔗进行切
割和剥叶的操作，还能对甘蔗进行收集和打捆操作，在甘蔗收割完成后，农民可以直接把甘
蔗装车运走，不需要进行人工打捆，提高甘蔗收割效率，降低人工成本。
以上所述实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明的实施范围，故凡依
本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明
专利申请范围内。