一种玉米收获机及其前置式割台与收获耕作联合作业机组 本发明涉及玉米收获装置，特别是前置式割台及玉米收获机及其收获耕作联合作业机组，属于收获机械。
我国玉米播种面积很大，仅次于小麦，在世界上居第二位。随着农业机械化进程的加快，玉米收获问题日益迫切。由于玉米收获具有高大作物沿前进方向纵向进入机器的立体空间状态的特点给机器设计的总体布置带来许多困难。几乎国内外所有样机均是采用先摘穗后输送处理原理和每行配置一套摘穗装置及传动齿轮箱的，造成机器机构复杂、重量大、重心靠前以及难于解决的机组平衡问题。先摘穗后集中、输送、提升造成果穗运行行程长，状态复杂，受到的机械碰撞、剪切、挤压和摩擦难以避免，是造成机械损失的根本原因。并因此牵制机器作业速度的提高。整个玉米收获机的大部分结构都是围绕如何处理摘下的果穗服务的，因此，也是造成整机传动链长，故障多和可靠性差的原因。其次，近些年秸秆还田的要求日益迫切。国内的一些样机也增加了秸秆还田装置。但是，许多样机特别是多行机是采用另外加挂秸秆还田机来解决的。这样，增加了机组的重量和动力消耗。本来大型拖拉机单独带动二行以上玉米收获机或是秸秆还田机都是接近满负荷工作的，在收获同时还要加秸秆还田就显得动力不足。由于自然条件、气候、土壤墒情、种植习惯的不同，造成南北、省与省之间、省内不同地区，甚至相邻地块的行距都有不同。有的地区实行间作套种，所谓几密几稀，大小垅，各行间的行距都不同。面对这一现实现有玉米收获机均束手无策，无法作业，被人们称为“致命的障碍”。再有，作物茬根一直是影响耕作质量的老大难问题，也应最好在作物收获的同时加以解决。还有，在使用中对秸秆的处理有不同的要求，除秸秆切碎还田以外，还有的秸秆切碎后要回收作饲料，或者秸秆不需切碎，要就地放铺，以及不摘穗，整株切碎做青贮等。现有样机无法由一台机器通过更换部件满足不同的要求。
本发明的目地是针对现有技术所存在的不足提供一种缩短机器纵向长度，简化结构，不须开道的玉米收获机的前置式割台。
本发明的目的还要在该部件上述结构的基础上提供适应行距变化的玉米收获机的前置式割台。
本发明的目的还要在该部件上述结构的基础上提供可以灭茬的玉米收获机的前置式割台。
本发明的目的是提供一种采用前置式割台的，先割秆后输送同时提升的，由一套果穗处理装置和秸秆处理装置完成多行玉米收获作业的玉米收获机产品。
本发明的目的还要在该机上述结构的基础上提供摘穗后入果穗箱翻斗装车或摘穗、剥皮后入果穗箱翻斗装车或摘穗、脱粒和清选入仓状态的玉米收获机。
本发明的目的还要在该机上述结构的基础上提供保留秸秆就地放铺的或秸秆粉碎还田或可将切碎秸秆收集利用或将切碎秸秆掩埋状态的玉米收获机产品。
本发明的目的还要在该机上述结构的基础上提供适用于青贮玉米收获加工状态的玉米收获机产品。
本发明的目的在于提供收获耕地整地联合作业机组。
本发明的目的是通过以下措施实现的：
玉米收获机前置式割台，包括主梁、分禾器、切割装置、立轴拨禾器和横向立式集禾输送机构，相邻两分禾器的后部为切割装置和装有拨盘或拨齿的立轴拨禾器，其后为横向立式集禾输送机构，横向立式集禾输送机构是由上拨禾输送链、下拨禾输送链与其前侧分段的链或挡禾件、托板、弹簧及挡板组成，所说的拨禾输送链、分段的链或挡禾件之一的背部装有托板和施加夹紧力的弹簧或下设有挡板，切割装置可为圆盘式、双盘式、剪式、往复式、带锯式或链锯式，分禾器、切割装置、立轴拨禾器和横向立式集禾输送机构安装在主梁上。
为了适应行距的变化，相邻两分禾器在切割处的宽度大于15厘米，本身行距为40厘米以下，相应增加本身行数。也可以在立轴拨禾器由卡子固定在主梁上，并对其固定位置作有级、无级调节，或在行间装有行距调节机构，行距调节机构为液压缸或齿轮齿条或丝杠螺母。
为解决除茬问题，在立轴拨禾器的下端延长轴上装有立铣式灭茬部件，该灭茬部包括灭茬刀座和灭茬刀，在轴端安装灭茬刀座，灭茬刀座上安装灭茬刀。
先割秆后输送由一套果穗处理和秸秆处理机构完成多行玉米收获的玉米收获机包括主机、前置式割台、侧向立式输送提升装置、果穗处理装置、秸秆处理装置和机架，主机前侧悬挂包括横向立式集禾输送机构的前置式割台，前置式割台可以直接与果穗处理装置和秸秆处理装置相衔接，侧向立式输送提升装置可以很短，即果穗处理装置和秸秆处理装置安装在前置式割台的侧面或后面，侧向立式输送提升装置前面与割台的横向立式集禾输送机构相衔接或是横向立式集禾输送机构的延续，经过主机侧面，与悬挂在主机的后面的机架上固定的果穗处理装置和秸秆处理装置相衔接。侧向立式输送提升装置呈前低后高状包括侧向下拨禾链、侧向上拨禾链及与侧向上、下拨禾链相对的侧向挡禾件、弹簧和滑板组成，上述拨禾链、挡禾件中至少有一件的背面装有施加夹紧力的弹簧或在下部装有滑板。配套主机可为各种拖拉机或自走式谷物联合收获机底盘，也可以设计成自走式玉米联合收获机。
几种不同果穗处理方式的玉米收获机的果穗处理装置为固定在机架上的摘穗机构，下面设有果穗箱或摘穗机构下接剥皮机构和果穗箱，或摘穗机构下接脱粒机构清选机构及谷仓。果穗箱上装有翻斗装置，翻斗装置包括导轨、果穗箱附架、液压缸，导轨固定在机架上，果穗箱附架上装有滚轮，滚轮在导轨的槽内滚动，果穗箱外边缘上有转轴与果穗箱附架铰联，果穗箱上有偏心铰联点，果穗箱附架的弯臂的端部与液压缸的一端铰联，液压缸的另一端与果穗箱偏心铰联点铰接。
适合整秆放铺的玉米收获机的秸秆处理装置为在摘穗机构的下后方安装秸秆放铺机构，该秸秆放铺机包括前端装有转轴的放铺槽、挡禾板、回位弹簧和有斜面的可控制的限位销，挡禾板、转轴、限位销和回位弹簧的一端装在机架的延伸物上，挡禾板装在放铺槽的后侧，回位弹簧的另一端作用在放铺槽上，限位销可阻挡放铺槽向下的运动，当限位销受到控制时阻挡解除。
适合秸秆还田和回收利用的玉米收获机的秸秆处理装置为在摘穗机构的下方装有秸秆粉碎机构，该秸秆粉碎机构包括固定在机架延伸物上的定刀和滚筒式切刀或采用轮刀式或滚刀式切刀，也可以在秸秆粉碎机构下后方安装粉碎秸秆仓。
适合秸秆粉碎后掩埋还田的的玉米收获机的秸秆处理装置为在秸秆粉碎机构下方装有秸秆掩埋装置，该装置包括粉碎秸秆均布溜板，在机架上安装小架，在小架上安装开沟器、排肥器、复土器，秸秆均布溜板的各出口和排肥器的排肥口对着开沟器敞开的上口，开沟器的后面装有复土器。
适用于青贮玉米收获加工的玉米收获机在机架的摘穗机构的位置上安装喂入机构在该机构的下方安装青贮切碎机构及料仓。
收获耕地整地联合作业机组是在主机的前面悬挂本发明的玉米收获机，在主机后面玉米收获机机架下面还悬挂耕地整地机械，该耕地整地机械可以是旋耕机或犁。
本发明的玉米收获机前置式割台，采取横向立式集禾割台，割台由立体空间结构变为立面结构，缩短割台纵向长度，前悬挂部分只有主梁、分禾器、割刀、拨禾器、横向集禾输送及传动系统，作物切割后直接进入立式横向集禾割台，笨重的摘穗辊及传动齿轮箱移到后面，省去纵向导禾链、夹持链及其链轮、托链板和立体机架，使纵向长度缩短，重量减轻，重心后移，使机组平衡不再成为问题。使机组配置趋于合理，作业不须开道，作业机动灵活。对于被人们称为“致命的障碍”的行距问题，改变已有技术的机器本身行距和行数与田间作业对象的行距和行数相对应的思考方法，通过大比例地减小机器本身行距，相应增加本身行数，增加每行的有效切割宽度就可以覆盖目前的几种主要种植形式。其中在华北地区占有相当大的面积的所谓“二密一稀”的套种玉米，原有机械毫无办法，本发明的小行距割台正合适。也可以通过机械调行机构解决。玉米收割后留下的茬根将周围的土壤固定成为“坷垃”，二、三年烂不掉，影响下季播种和中耕，成为老大难问题。本发明是在拨禾器的延长轴轴端安装灭茬装置，利用立铣原理破坏茬根主根系，达到灭茬的目的。
先割秆后输送处理的玉米收获机前面的立面结构的前置式割台延续为也是立面结构的侧向立式输送提升装置。割后的植株绕到动力后面完成摘穗、放铺或秸秆还田。植株完成横向集禾以后，在侧向输送提升过程中没有摘下的果穗仍包裹在茎叶中，基本不会受到机械碰撞、剪切、挤压和摩擦。因此减少了造成损失和故障的因素。从理论上分析，摘穗辊的摘穗能力是很大的。摘穗辊的最大扭矩是在摘穗的瞬间，多行玉米排成一行，排列间隙减小，出现最大扭矩的时间间隔缩短，而最大扭矩值并不增加。通过必要的试验也证明一套摘穗机构摘三行玉米时摘穗能力没有问题，较摘单行其动力消耗并不增大，而且摘辊扭矩趋于均衡平稳。由于摘穗时玉米排列间隙减小，玉米叶起到保护作用，可减少果穗被啃伤。因节省较大比例的摘穗机构及传动装置，动力消耗大幅度降低。
本发明利用摘穗辊相对秸秆粉碎机构又是喂入辊的这一特点，强制秸秆进入有定刀滚筒式的秸秆粉碎机构。这样秸秆切断彻底、整齐，不会出现丝缕状物。同时秸秆粉碎机构宽度减小，体积减小。有定刀切割比无支持切割或以松软土壤为支持物的锤击和砍切，其动力消耗要有较大的降低。加上前面因一套摘穗机构处理多行对动力的节省就可以实现三行玉米收获及秸秆还田作业由一台主机完成的目标。
对于秸秆处理的不同要求，除秸秆切碎还田以外，还有的秸秆切碎后要回收作饲料，秸秆不需切碎，要就地放铺，以及不摘穗，整株切碎作青贮等，均可由一台机器通过更换部件满足不同的要求。适合机械设计的通用化、标准化和一机多用设计原则。
下面结合附图对本发明的几个实施例作具体描述和说明。
图1为前置式割台侧视图，显示横向立式集禾输送机构和灭茬机构；
图2为前悬挂玉米收获机机型俯视图，即无侧向输送装置的实施例；
图3为安装前置式立式割台的全悬挂玉米收获机实施例的主视图；
图4为安装前置式立式割台的全悬挂玉米收获机实施例的俯视图；
图5为侧向立式输送提升装置结构示意图；
图6显示调整为小行距割台状态的俯视图；
图7为行距调节机构示意图；
图8显示玉米收获机安装剥皮机构或脱粒、清选机构及谷仓，后面安装放铺机构的作业状态；
图9图、10显示图2和图8的放铺机构的两个剖面视图。图9为a-a剖视图，图10为b-b剖视图；
图11显示果穗箱的翻斗装置结构图；
图12显示秸秆处理装置的秸秆粉碎机构和秸秆掩埋机构；
图13显示机器进行青贮玉米加工作业状态；
图14显示收获耕地整地联合作业机组的机具配置。
图1显示前置式割台的横向立式集禾输送机构，玉米植株在分禾器22的后端喉部被切割器23割断。在同一立轴的上中下不同位置安装2至3个有拨盘或拨齿的立轴拨禾器25，在玉米植株被割断的同时被拨禾器25拨向横向通道即横向立式集禾输送机构。前侧背部有托板247和弹簧245的分段的链243及与之同步运动的后侧的下拨禾输送链242夹持茎杆的下部，与上拨禾输送链241共同作用下作横向运动。分禾器的后背部244起到挡禾作用。也可以为其他形式的挡禾件。通道要装护板，通道护板要光滑，无逆向缝隙，以防挂住秸秆和杂草。弹簧245也可以装在后侧下拨禾输送链242的背部。下链的夹持功能也可以通过在拨禾输送链下面设挡板246代替。在立轴的下方也可以安装灭茬机构，该灭茬机构与拨禾器25同轴，在轴端安装灭茬刀座261，灭茬刀262安装在灭茬刀座上。灭茬刀贴近玉米的主根系，入土深度取决于主机动力的大小。
图2显示无侧向输送装置的前悬挂玉米收获机机型的实施例，结构简单，适合为履带拖拉机或谷物联合收获机底盘配套。
图3图4为安装前置式立式割台的全悬挂玉米收获机，这是本发明玉米收获机的典型实施例。“开道”是玉米收获机作业中是个令人头痛的问题。一般侧牵引或侧悬挂机型进地都需开道2至3行，非常麻烦，尤其是地块小的情况下，影响作业效率。这也是一些厂家不惜以几倍的代价研制推广自走式机型的原因之一。本发明通过侧向输送提升装置将作物绕过主机1，被输送给主机后面的果穗处理装置4和秸秆处理装置5，即形成“前悬挂，后处理”，较好地解决了“开道”问题。本发明的设计出发点是“先切割后集中输送、摘穗处理”，不同于已有技术“先摘穗后输送提升”，的设计原则。在切割之后的集禾、输送、提升整个过程中果穗在茎叶的包裹之中几乎不会发生撞击、剪切、挤压和磨擦，可以有效地减少和防止掉粒损失。果穗的尺寸比较大，只要护板的高度有与结穗位置相适应，就容易防止在输送过程中掉穗、丢穗损失。因此也使传动关系简化，提高可靠性。
各行带穗的玉米完成横向集禾，转向后，进入侧向立式输送提升机构。见图5，玉米植株的下部被有压力弹簧34作用的侧向下拨禾链31及与之相对的侧向挡禾件33夹持，下部可设防止植株下落的滑板35，与茎杆的上部的侧向上拨禾链32及侧向挡禾件33共同约束着运动并同时被提升，为在后面的摘穗机构、剥皮机构、果穗箱及秸秆处理装置的设置创造必要的高度和空间。侧向立式输送提升机构3位于主机1的侧面，其前端与割台2联结，后端与安装工作装置的机架6联结。侧向立式输送提升机构是立面结构，节省设计空间，结构好布置。
图6的小行距割台，这时把中间二个大分禾器换成三个小分禾器，增加一套切割拨禾装置，把本机行距调整为40厘米，四行，实际作业时只用三行。这时有效切割宽度为20厘米，所谓有效切割宽度是指在切割时茎杆保持直立状态的切割宽度，极限状态时秸秆的最大偏斜量为10厘米。也就是假定在玉米种植是完全无序的情况下，作业可能产生的最大偏斜量为10厘米。这种情况不超过现有机器正常作业的偏斜量，不会发生堵塞，可以彻底解决行距问题。驾驶员在作业时还有个“对行”操作，各种行距基本可以覆盖适应。特别是华北地区套种玉米，所谓的“大小垅”种植形式，大行80厘米，小行40厘米，目前所有样机均无法适应。这种小行距割台恰为合适。图7为调行机构，立轴拨禾器25在主梁21上的固定位置可以通过卡子27调节，或由液压机构或齿轮齿条或丝杠罗母进行调节，就可以适应某地的主要行距。
见图8，割幅内各行割下的整株玉米经过集禾、输送、提升后被送到果穗处理装置4强迫进入摘穗机构41。摘穗机构41可以是立式或卧式摘穗辊也可以是摘穗板加拉茎辊。摘下的果穗掉入果穗箱42。图11为果穗箱翻斗装置。当果穗箱装满需要装车时，可推动果穗箱42，果穗箱附架422上的滚轮424在轨道421上滚动到轨道的外边缘，液压缸423开始工作，它的一端与附架弯臂的端部427铰接，并以此为支点推动果穗箱的偏心铰链点426，使果穗箱绕着果穗箱外缘的转轴425转动，实现果穗箱翻扣，将果穗倒在侧面的担当运输任务的车厢中，完成卸载任务。
如果需要剥皮，可以如图8，果穗经过摘穗机构41摘穗后，经过侧下方的剥皮机构43，然后落入果穗箱42。也可以经过脱粒机构44和清选机构45之后进入谷仓46。作业行数和所需完成的作业，即要不要灭茬、要不要剥皮，要不要直接脱粒要根据当地的作业习惯和配套动力的大小和来决定。果穗的处理要考虑收获时玉米籽粒的含水量，如果含水量大，剥皮或脱粒会因破碎率高和烘干设备不配套而无法进行。
秸秆处理要考虑各地不同的方式和要求。为适合仍将秸秆作为生活燃料地区的需要可以将秸秆就地放铺。见图8，在摘穗机构41的下面安装放铺机构51。秸秆由摘穗辊摘穗后被抛射碰到挡板513上，落到放铺槽512内。再参照图9、10，当秸秆达到一定数量时，通过控制安装在机架6延伸物上的限位销515，限位销失去对放铺槽512的限位作用，放铺槽绕前面的转轴511转动倾斜，秸秆铺滑向地面并在其与地面的摩擦力的作用下整铺秸秆落地。放铺槽失去秸秆的重量后，在回位弹簧514的作用下复位，碰到限位销515的斜面，使限位销缩回后又被限位销挡住。限位销515可以由电磁、油压、间歇机构或手动控制。放铺机构51也可以设计成翻板式或侧耙式。
图12为适合玉米收获同时粉碎秸秆的秸秆粉碎装置。在摘穗机构41摘穗辊的下方安装秸秆粉碎机构52，该秸秆粉碎机构包括固定在机架6延伸物上的定刀521和滚筒式522切刀或采用轮刀式或滚刀式切刀。由于多行植株被送到摘穗机构已经集中排成一行，为设计有定刀的秸秆粉碎机构创造了条件。摘穗辊对于秸秆粉碎机来讲就是喂入辊，这时完成有定刀切割所消耗的动力要小，而且切割质量好。切碎秸秆可以直接抛洒到田里，也可以通过主机后面挂接的耕整机械部件所耕起的土垡的空隙直接掩埋。为对切碎秸秆实施掩埋，粉碎秸秆经过均布溜板541，排肥器543提供必要的氮肥，同时施氮肥由复土器544复土。秸秆腐烂过程要吸收土壤中的氮，施氮肥可以加速秸秆腐解，防止与麦苗争氮。均布溜板和排肥器的出口对正机架下面挂接的开沟部件542所耕起的土垡的空隙直接掩埋。这种方式处理秸秆，迅速增加土壤有机质，地面整洁干净，有利于消除病虫害，为播种创造良好条件。如需要将切碎秸秆加以收集，见图3，在秸秆粉碎机构52的后面安装粉碎秸秆仓53即可。
图13为青贮玉米收获机的实施例。只要在原来安装摘穗辊的位置换上加大间隙的喂入机构41A，在其下面安装青贮粉碎装置52A，其后面为料仓53A，即在原机型上稍加改装即可以加工青贮玉米。
图14为玉米收获耕地整地联合作业机组实施例。主机悬挂本的玉米收获机，机架下面悬挂耕整地机械，形成作业机组。华北可以悬挂旋耕机或浅耕犁和耙。东北地区可以悬挂垄翻犁32，为第二年春播创造良好条件。