一种玉米雄穗收获装置及方法

1.本发明属于玉米收获技术领域，特别是一种玉米雄穗收获装置及方法。


背景技术：

2.玉米可以分为普通玉米和制种玉米，普通玉米在我国各地都有大面积的种植，制种玉米是生产种子的玉米，在我国新疆和甘肃地区有大面积的种植。
3.制种玉米种植采用1行父本玉米，5-8行母本玉米，间隔种植。用父本玉米的雄穗给母本玉米的果穗授粉。授粉前，要在母本玉米的雄穗还包裹在叶片中时及时去除。目前，制种玉米母本雄穗去除采用人工去雄和机械去雄，人工去雄是由人抓住雄穗进行抽拔，雄穗抽拔后，直接扔在田间地面上。机械去雄是在跨越行走在玉米行间的高架自走平台的前方加装去雄装置，将玉米雄穗切除或者拔除；切除雄穗，是用一个水平旋转的刀盘将母本玉米顶部的雄穗和叶片一起切除；拔除雄穗，是用对辊轮抽雄装置从玉米雄穗两侧夹持住雄穗进行抽拔，抽雄后雄穗直接抛出；切除雄穗和拔除雄穗后，都是将雄穗和叶片抛撒出，雄穗和叶片会掉落在地面或者挂在玉米叶片上。
4.对普通玉米，雄穗向果穗授粉后，及时去除雄穗，可以减少促进玉米生长的营养物质损失，有利于果穗的生长，提高玉米产量。在我国的一些地区，对普通玉米种植已经开始采用去除雄穗种植方法。
5.可以看出，人工去雄和机械去雄，都是将玉米雄穗直接抛撒在田间。玉米雄穗可以作为品质优良的饲料，玉米去雄后雄穗直接遗留在田间造成资源浪费。
6.玉米雄穗收获的难点是，如何将地面上的雄穗和挂在玉米茎叶上的雄穗都收获，同时不损伤玉米的茎叶。


技术实现要素：

7.本发明的目的是在玉米雄穗去除后对挂在玉米茎叶上的雄穗和掉落在地面上的雄穗进行收获，同时避免对玉米茎叶的损伤，提供一种玉米雄穗收获装置，用扎穗爪扎取地面上的雄穗，用脱穗滚刷将挂在茎叶上的玉米雄穗挑落在向上输送皮带和捡拾滚筒总成上，然后将捡拾的玉米雄穗进行聚集，实现对玉米雄穗的收获。
8.本发明的技术方案一种玉米雄穗收获装置，包括雄穗聚集机构、地面雄穗捡拾输送机构、茎秆上雄穗脱离机构。
9.如图2、图9、图10所示，所述的雄穗聚集机构包括主机架1、水平输送皮带总成2、向上输送皮带驱动器3、水平输送皮带驱动器4，所述的主机架1包括纵梁一1-1、纵梁二1-2、横梁一1-3、横梁二1-4，其中纵梁一1-1和纵梁二1-2的长度相等，横梁一1-3和横梁二1-4的长度相等，纵梁一1-1、纵梁二1-2、横梁一1-3和横梁二1-4相互固定在一起围城矩形，在横梁一1-3与横梁二1-4之间固定连接有加强杆1-5，在横梁二1-4的上方固定有多个向上输送固定管1-6，在向上输送固定管1-6上固定有上辊固定板1-7，上辊固定板1-7上有圆孔，上辊固定板1-7垂直于横梁二1-4，每个向上输送固定管1-6上的上辊固定板1-7的圆孔对齐；在最
右侧的两个向上输送固定管1-6上固定有向上输送皮带驱动器固定板1-8，向上输送皮带驱动器固定板1-8上固定有向上输送皮带驱动器3；
10.如图8、图11、图12、图13所示，所述的水平输送皮带总成2包括水平输送皮带2-1、水平输送皮带辊一2-2、水平输送皮带辊二2-3、横向护板2-4、纵向护板2-5，所述的水平输送皮带辊一2-2和水平输送皮带辊二2-3结构尺寸相同，水平输送皮带辊一2-2和水平输送皮带辊二2-3的转动中心相互平行，水平输送皮带辊一2-2和水平输送皮带辊二2-3两端对齐，水平输送皮带辊一2-2和水平输送皮带辊二2-3之间用水平输送皮带2-1连接，水平输送皮带辊一2-2和水平输送皮带辊二2-3的两端通过轴承座固定在横向护板2-4上，在横向护板2-4的左端固定有纵向护板2-5，在横向护板2-4的右端上方固定有水平输送皮带驱动器固定架2-6，水平输送皮带驱动器固定架2-6的上平面与水平输送皮带2-1的表面平行，在水平输送皮带驱动器固定架2-6的上平面固定有水平输送皮带驱动器4，水平输送皮带驱动器4的动力输出轴与水平输送皮带辊二2-3之间用链轮和链条链接，用于带动水平输送皮带辊二2-3转动，进而带动水平输送皮带2-1转动；横向护板2-4固定在加强杆1-5上方，使水平输送皮带2-1的上表面处于水平状态，水平输送皮带2-1的前、后两侧与横梁一1-3、横梁二1-4平行；
11.如图2、3、4、5、6、7、14、15所示，所述的地面雄穗捡拾输送机构包括向上输送总成5、支撑轮总成6、捡拾滚筒总成7和脱穗梳齿总成8；
12.如图16、17、18所示，所述的向上输送总成5包括向上输送皮带5-1、上辊5-2、下辊5-3、向上输送皮带框架板一5-4和向上输送皮带框架板二5-5，上辊5-2和下辊5-3的结构尺寸相同，上辊5-2和下辊5-3的转动中心相互平行，上辊5-2和下辊5-3的两端对齐，上辊5-2和下辊5-3之间用向上输送皮带5-1连接，上辊5-2和下辊5-3的两端通过轴承座固定在向上输送皮带框架板一5-4和向上输送皮带框架板二5-5之间；所述上辊5-2的两端固通过轴承座固定在主机架1的上辊固定板1-7的圆孔上；主机架1上固定有多组向上输送总成5，相邻两组向上输送总成5之间的上辊5-2之间用联轴器连接，最右端的向上输送总成5上的上辊5-2与向上输送皮带驱动器3的动力输出轴连接，用于驱动所有的向上输送总成5上的向上输送皮带5-1向上运动。
13.所述的固定在主机架1上的向上输送总成5可以是2-6组。如图19、20、21所示，所述的支撑轮总成6包括支撑轮机架6-1、支撑轮支座6-2和支撑轮6-3，所述的支撑轮机架6-1包括支撑轮机架左框6-1-1、支撑轮机架右框6-1-2、支撑轮机架框连接杆6-1-3，支撑轮机架左框6-1-1包括支撑轮机架杆一6-1-1-1、支撑轮机架杆二6-1-1-2、支撑轮机架杆三6-1-1-3、支撑轮机架杆四6-1-1-4和捡拾滚筒总成铰接板6-1-1-5，支撑轮机架杆一6-1-1-1和支撑轮机架杆二6-1-1-2相互平行，支撑轮机架杆一6-1-1-1和支撑轮机架杆二6-1-1-2的前端对齐，支撑轮机架杆一6-1-1-1和支撑轮机架杆二6-1-1-2之间用支撑轮机架杆三6-1-1-3和支撑轮机架杆四6-1-1-4固定连接，在支撑轮机架杆二6-1-1-2的后端固定有2个尺寸相同的捡拾滚筒总成铰接板6-1-1-5，捡拾滚筒总成铰接板6-1-1-5中间有圆孔，2个捡拾滚筒总成铰接板6-1-1-5相互平行并垂直于地面，2个捡拾滚筒总成铰接板6-1-1-5上的圆孔对齐；支撑轮机架右框6-1-2与支撑轮机架左框6-1-1结构对称、尺寸相同，支撑轮机架右框6-1-2与支撑轮机架左框6-1-1相互平行并对齐，支撑轮机架左框6-1-1与支撑轮机架右框6-1-2之间用3根长度相同的支撑轮机架框连接杆6-1-3固定连接；
14.所述的支撑轮支座6-2包括支撑轮支座板一6-2-1、支撑轮支座板二6-2-2和支撑轮支座板三6-2-3，支撑轮支座板一6-2-1和支撑轮支座板二6-2-2的结构对称、尺寸相同，支撑轮支座板一6-2-1和支撑轮支座板二6-2-2相互平行并对齐，支撑轮支座板一6-2-1和支撑轮支座板二6-2-2的前端之间用支撑轮支座板三6-2-3固定连接，支撑轮6-3通过轴和螺母固定在支撑轮支座板一6-2-1和支撑轮支座板二6-2-2之间；支撑轮支座板三6-2-3固定在位于前方的支撑轮机架框连接杆6-1-3上，支撑轮支座6-2和支撑轮6-3位于支撑轮机架左框6-1-1与支撑轮机架右框6-1-2之间，支撑轮6-3的回转中心与支撑轮机架左框6-1-1和支撑轮机架右框6-1-2垂直；
15.所述的支撑轮机架6-1与向上输送总成5上的向上输送皮带框架板一5-4和向上输送皮带框架板二5-5的下端固定连接在一起，支撑轮机架6-1的支撑轮机架左框6-1-1与向上输送皮带框架板一5-4固定在一起，支撑轮机架6-1的支撑轮机架右框6-1-2与向上输送皮带框架板二5-5固定在一起。
16.如图22、23、24、25所述的捡拾滚筒总成7包括滚筒7-1、滚圈7-2、扎穗爪7-3、辐板7-4和滚筒轴7-5，所述的滚筒7-1呈圆桶形，在滚筒7-1的外侧固定有扎穗爪7-3，扎穗爪7-3在滚筒7-1的径向均布，扎穗爪7-3在滚筒7-1的轴向布置有3-5排；滚圈7-2呈圆圈形，位于滚筒7-1的两端，滚圈7-2和滚筒7-1的回转中心重合，滚圈7-2与滚筒7-1之间用辐条7-6固定连接；在滚筒7-1的内部固定有2个幅板7-4，2个幅板7-4分别位于滚筒7-1的两端；在幅板7-4的中心位置布置滚筒轴7-5，滚筒轴7-5穿过滚筒7-1的轴向中心，滚筒轴7-5与幅板7-4之间用轴承座连接，使得滚筒7-1、滚圈7-2、扎穗爪7-3、辐板7-4、辐条7-6能够绕滚筒轴7-5转动；
17.所述的固定在滚筒7-1上的滚圈7-2的高度不超过扎穗爪7-3的最顶端；
18.所述的扎穗爪7-3包括扎针7-3-1、弹簧7-3-2、紧固螺母7-3-3和外管7-3-4，所述的扎针7-3-1呈圆柱形，扎针7-3-1的两端呈尖角形，在扎针7-3-1的中间位置固定有圆形挡片7-3-5；所述的外管7-3-4是空心圆管，一端设置有内螺纹，另一端固定有外管挡圈7-3-4-1，在外管挡圈7-3-4-1的中心位置固定有扎穗爪固定管7-3-4-2，扎穗爪固定管7-3-4-2是空心圆管，所述扎穗爪7-3通过扎穗爪固定管7-3-4-2与滚筒7-1连接；在外管7-3-4的内部固定有扎针穿过挡片7-3-4-3，扎针穿过挡片7-3-4-3的中心位置设置有圆孔，弹簧7-3-2在外管7-3-4的内部，扎针7-3-1的一端穿过弹簧7-3-2和扎针穿过挡片7-3-4-3上的圆孔，用带有中心孔的紧固螺母7-3-3与外管7-3-4的内螺纹接合，将弹簧7-3-2和扎针7-3-1压在外管7-3-4内部；扎针7-3-1的两端呈尖角形的目的是，当扎针在长时间作业发生磨损后，只需要将扎针7-3-1换个方向安装在外管7-3-4就可以重新使用，这样可以延长扎穗爪7-3的使用时间。
19.如图22、26、27所示，所述的脱穗梳齿总成8包括脱穗梳齿框架杆一8-1、脱穗梳齿框架杆二8-2、脱穗梳齿框架杆三8-3、脱穗收集支架8-4和脱穗收集板8-5，所述的脱穗梳齿框架杆一8-1和脱穗梳齿框架杆二8-2结构对称、尺寸相同，脱穗梳齿框架杆一8-1和脱穗梳齿框架杆二8-2相互平行，脱穗梳齿框架杆一8-1和脱穗梳齿框架杆二8-2两端对齐，脱穗梳齿框架杆一8-1和脱穗梳齿框架杆二8-2的后端用脱穗梳齿框架杆三8-3固定连接；
20.所述的脱穗收集支架8-4包括左三角架8-4-1、右三角架8-4-2、脱穗梳齿固定秆8-4-3、脱穗梳齿加强杆8-4-4和脱穗梳齿8-4-5，左三角架8-4-1包括三角架杆一8-4-1-1、三
角架杆二8-4-1-2和三角架杆三8-4-1-3，三角架杆一8-4-1-1、三角架杆二8-4-1-2和三角架杆三8-4-1-3固定连接成三角形，右三角架8-4-2与左三角架8-4-1的结构对称、尺寸相同，左三角架8-4-1和右三角架8-4-2相互平行并对齐，左三角架8-4-1和右三角架8-4-2之间用脱穗梳齿固定秆8-4-3和脱穗梳齿加强杆8-4-4固定连接，脱穗梳齿加强杆8-4-4位于三角架杆二8-4-1-2的前端，脱穗梳齿固定秆8-4-3位于三角架杆二8-4-1-2的后端，在脱穗梳齿固定秆8-4-3的后方固定着呈弧形的脱穗梳齿8-4-5；
21.所述的脱穗收集支架8-4连接在脱穗梳齿框架杆一8-1和脱穗梳齿框架杆二8-2的前端，使三角架杆一8-4-1-1竖直向上，三角架杆二8-4-1-2的后端倾斜向上，三角架杆三8-4-1-3与脱穗梳齿框架杆一8-1和脱穗梳齿框架杆二8-2之间用调位板8-6连接；
22.所述的脱穗收集板8-5包括脱穗收集底板8-5-1和脱穗收集侧板8-5-2，脱穗收集底板8-5-1固定在脱穗收集支架8-4上，脱穗收集底板8-5-1的两侧与三角架杆二8-4-1-2对齐，脱穗收集底板8-5-1的后端与脱穗梳齿固定秆8-4-3对齐，脱穗收集侧板8-5-2固定在脱穗收集底板8-5-1的两侧，脱穗收集侧板8-5-2垂直于脱穗收集底板8-5-1；
23.所述滚筒轴7-5的两端分别连接脱穗梳齿框架杆一8-1和脱穗梳齿框架杆二8-2的中间位置，使得捡拾滚筒总成7位于连接脱穗梳齿框架杆一8-1和脱穗梳齿框架杆二8-2之间，并使得所述脱穗梳齿8-4-5伸入两排扎穗爪7-3的间隙，所述脱穗梳齿8-4-5能够将扎穗爪7-3扎取的雄穗梳离，梳离的雄穗通过脱穗收集板8-5收集后送至向上输送皮带5-1上面；
24.所述脱穗梳齿框架杆一8-1和脱穗梳齿框架杆二8-2的前端通过捡拾滚筒总成铰接板6-1-1-5的圆孔与支撑轮总成6连接。
25.如图28、29、30所示，所述的茎秆上雄穗脱离机构包括脱穗滚刷机架总成9、脱穗滚刷总成10、限位板总成11和脱穗滚刷传动换向器12；所述的脱穗滚刷机架总成9包括脱穗滚刷机架底板9-1和脱穗滚刷固定框架9-2，脱穗滚刷机架底板9-1是矩形的板，脱穗滚刷固定框架9-2呈矩形，脱穗滚刷固定框架9-2与脱穗滚刷机架底板9-1之间用4根长度相等的脱穗滚刷固定框架连接杆9-3固定连接，脱穗滚刷固定框架9-2位于脱穗滚刷机架底板9-1上面的右侧，在脱穗滚刷机架底板9-1的左侧固定着脱穗滚刷传动换向器12；
26.所述的脱穗滚刷总成10向下倾斜，脱穗滚刷总成10位于向上输送皮带5-1上方，包括脱穗主杆10-1和脱穗刷杆10-2，脱穗主杆10-1和脱穗刷杆10-2都呈圆柱形，在脱穗主杆10-1的圆周方向布置着一组脱穗刷杆10-2，在脱穗主杆10-1的圆周方向布置的每组脱穗刷杆10-2的数量为3-6个，脱穗刷杆10-2的方向朝后，脱穗刷杆10-2与脱穗主杆10-1之间的夹角呈锐角，在脱穗主杆10-1的轴向布置着2-8组脱穗刷杆10-2；脱穗主杆10-1通过轴承座固定在脱穗滚刷固定框架9-2上，通过调整轴承座在脱穗滚刷固定框架9-2左右方向上的位置，实现调整脱穗滚刷总成10在左右方向位置；脱穗主杆10-1的前端与脱穗滚刷传动换向器12的动力输出轴之间通过链条和链轮链接；
27.所述的限位板总成11包括限位板支撑杆11-1、限位板固定杆11-2和限位板11-3，限位板支撑杆11-1呈折线形，限位板11-3左右对称的固定在限位板支撑杆11-1上，限位板支撑杆11-1的前端通过限位板固定杆11-2固定在脱穗滚刷固定框架9-2的前端；限位板支撑杆11-1和限位板11-3位于脱穗滚刷总成10上方，限位板支撑杆11-1和限位板11-3可以遮挡住整个脱穗滚刷总成10，限位板支撑杆11-1和限位板11-3的后端不超过捡拾滚筒总成7；
28.所述的脱穗刷杆10-2由塑料、橡胶、尼龙等柔性材料制成。
29.所述的限位板11-3由塑料、帆布、橡胶等柔性材料制成。
30.所述脱穗滚刷传动换向器12的动力输入轴通过链条和链轮与向上输送总成5的上辊5-2连接。
31.所述茎秆上雄穗脱离机构通过4根雄穗脱离机构固定杆13固定在向上输送皮带框架板一5-4和向上输送皮带框架板二5-5的上部位置。
32.本发明基于上述玉米雄穗收获装置，提出玉米雄穗收获方法：作业前将整个玉米雄穗收获装置安装在高架自走平台的后方，玉米雄穗收获装置的向上输送皮带驱动器3、水平输送皮带驱动器4与高架自走平台上的动力源连接，调整高架自走式驱动平台的轮距，使轮子行走在玉米行间的地面上；每组地面雄穗捡拾输送机构位于两行玉米之间；调整脱穗滚刷总成10的位置，使脱穗滚刷总成上的脱穗刷杆10-2向上转动的一侧与玉米茎秆接触；每个限位板11-3位于两行制种玉米之间，启动向上输送皮带驱动器3和水平输送皮带驱动器4的开关，使向上输送皮带5-1、脱穗滚刷总成10、水平输送皮带2-1运动；
33.启动高架自走平台行走，脱穗刷杆10-2转动，将挂在玉米茎叶上的雄穗向上挑动，雄穗脱离玉米茎叶，掉落在向上输送皮带5-1上，限位板11-3阻挡掉落的雄穗不会落在捡拾滚筒总成7的后方，捡拾滚筒总成7上的滚圈7-2与地面接触，捡拾滚筒总成7转动时，扎穗爪7-3上的扎针扎穿地面上的雄穗，将雄穗捡起，在地面不平整时，扎针会压缩扎穗爪内部的弹簧，使得扎针会根据地面情况仿形，扎穗爪7-3扎取雄穗后转动，在脱穗梳齿8-4-5的作用下，雄穗与扎穗爪7-3分离，雄穗掉落在脱穗收集板8-5上，然后由向上输送皮带5-1向上转动将雄穗输送到水平输送皮带2-1上，每组雄穗捡拾输送机构都将捡拾的雄穗输送到水平输送皮带2-1上，水平输送皮带2-1将雄穗输送给高架自走平台上的储料箱中，完成雄穗收获作业。
34.其中，所述调整脱穗滚刷总成10的位置是通过调整脱穗主杆10-1和脱穗滚刷固定框架9-2连接的轴承座在脱穗滚刷固定框架9-2左右方向上的位置，实现调整脱穗滚刷总成10在左右方向位置实现。
35.本发明的有益效果：
36.1.本发明用可以伸缩的扎穗爪扎取地面上的雄穗，可以克服地面不平整的问题，可靠的捡拾地面上的雄穗。
37.2.本发明用脱穗滚刷总成上旋转的脱穗刷杆从下往上挑动挂在玉米茎叶上的雄穗，在将雄穗挑落的同时，脱穗刷杆柔性的与玉米茎叶接触，可以避免对玉米茎叶的损伤。
38.3.本发明用限位板遮挡住脱穗滚刷总成，使脱穗刷杆挑落的雄穗掉落在向上输送皮带和捡拾滚筒总成上，可以保证挂在玉米茎叶上的雄穗的收获。
附图说明
39.图1是本发明安装在高架自走平台上的结构示意图。
40.图2是本发明整机的结构示意图。
41.图3是本发明去除全部限位板总成的整机结构示意图。
42.图4是本发明可以看到水平输送皮带总成前部的整机结构示意图。
43.图5是本发明整机的侧视结构示意图。
44.图6是本发明两组地面雄穗捡拾输送机构和茎秆上雄穗脱离机构组装连接在一起
1.扎针，7-3-2.弹簧，7-3-3.紧固螺母，7-3-4.外管，7-3-4-1.外管挡圈，7-3-4-2.扎穗爪固定管,7-3-4-3.扎针穿过挡片，7-3-5.圆形挡片，7-4.辐板，7-5.滚筒轴，7-6.辐条，8.脱穗梳齿总成，8-1.脱穗梳齿框架杆一，8-2穗梳齿框架杆二，8-3.穗梳齿框架杆三，8-4.脱穗收集支架，8-4-1.左三角架，8-4-1-1.三角架杆一，8-4-1-2.三角架杆二，8-4-1-3.三角架杆三，8-4-2.右三角架，8-4-3.脱穗梳齿固定秆，8-4-4.脱穗梳齿加强杆,8-4-5.脱穗梳齿，8-5.脱穗收集板，8-5-1.脱穗收集底板，8-5-2.和脱穗收集侧板，8-6.调位板，9.脱穗滚刷机架总成，9-1.脱穗滚刷机架底板，9-2.脱穗滚刷固定框架，9-3.脱穗滚刷固定框架连接杆，10.脱穗滚刷总成，10-1.脱穗主杆，10-2.脱穗刷杆,11.限位板总成，11-1.限位板支撑杆，11-2.限位板固定杆，11-3.限位板，12.脱穗滚刷传动换向器，13.雄穗脱离机构固定杆。
具体实施方式
70.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
71.实施例1
72.如图1所示，作业前将整个玉米雄穗收获装置安装在高架自走平台的后方，玉米雄穗收获装置的向上输送驱动器、水平输送驱动器与高架自走平台上的动力源连接。调整高架自走式驱动平台的轮距，使轮子行走在玉米行间的地面上；每组地面雄穗捡拾输送机构放置于两行玉米之间；调整脱穗滚刷总成10的位置，使脱穗滚刷总成上的脱穗刷杆10-2向上转动的一侧与玉米茎秆接触；每个限位板11-3放置于两行制种玉米之间。启动向上输送皮带驱动器3和水平输送皮带驱动器4的开关，使向上输送皮带5-1、脱穗滚刷总成10、水平输送皮带2-1运动。
73.启动高架自走平台行走，脱穗刷杆10-2转动，将挂在玉米茎叶上的雄穗向上挑动，雄穗脱离玉米茎叶，掉落在向上输送皮带5-1上。因为有限位板11-3在脱穗滚刷总成10的后方，掉落的雄穗不会落在捡拾滚筒总成的后方。捡拾滚筒总成7上的滚圈7-2与地面接触，在摩擦力的作用下，捡拾滚筒总成7转动，扎穗爪7-3上的扎针扎穿地面上的雄穗，将雄穗捡起。因为扎穗爪的内部有弹簧，当地面不平整时，扎针会压缩弹簧，扎针会根据地面情况仿形。扎穗爪扎取雄穗后转动，在脱穗梳齿8-4-5的作用下，雄穗与扎穗爪7-3分离，雄穗掉落在脱穗收集板8-5上，然后由向上输送皮带5-1向上转动，将雄穗输送到水平输送皮带2-1上。每组雄穗捡拾输送机构都将捡拾的雄穗输送到水平输送皮带2-1上。水平输送皮带2-1将雄穗输送给高架自走平台上的提料皮带和储料箱中，这样就完成雄穗收获作业。
74.实施例2
75.本发明所述的玉米雄穗收获装置生产制造后，安装在现有的高架自走平台上，收获的玉米地行距为50cm。作业前玉米地已经完成玉米雄穗去雄作业，雄穗掉落在地面上，部分雄穗挂在玉米茎叶上，将每组地面雄穗捡拾输送机构、茎秆上雄穗脱离机构和限位板总成放置于两行玉米之间，将玉米雄穗收获装置上的驱动器与高架自走平台上的动力源连接。高架自走平台以3km/h的速度行驶，脱穗滚刷总成旋转，可以将玉米茎叶上的雄穗挑离茎叶并掉落在向上输送皮带上面，扎穗爪可以将地面上的雄穗捡拾起来。试验考核地面和挂在玉米茎叶上的雄穗的捡净率，田间作业结果表明，对玉米雄穗的收获可以满足农业生产要求，对玉米茎叶无损伤。
76.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说
明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技术所创的等效方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种玉米雄穗收获装置，其特征在于，包括雄穗聚集机构、地面雄穗捡拾输送机构、茎秆上雄穗脱离机构；所述的雄穗聚集机构包括主机架(1)、水平输送皮带总成(2)、向上输送皮带驱动器(3)、水平输送皮带驱动器(4)；所述主机架(1)包括纵梁一(1-1)、纵梁二(1-2)、横梁一(1-3)、横梁二(1-4)，其中纵梁一(1-1)和纵梁二(1-2)的长度相等，横梁一(1-1)和横梁二(1-4)的长度相等，纵梁一(1-1)、纵梁二(1-2)、横梁一(1-3)和横梁二(1-4)相互固定在一起围城矩形，在横梁一(1-3)与横梁二(1-4)之间固定连接有加强杆(1-5)，在横梁二(1-4)的上方固定有多个向上输送固定管(1-6)，在向上输送固定管(1-6)上固定有上辊固定板(1-7)，上辊固定板(1-7)上有圆孔，上辊固定板(1-7)垂直于横梁二(1-4)，每个向上输送固定管(1-6)上的上辊固定板(1-7)的圆孔对齐；在最右侧的两个向上输送固定管(1-6)上固定有向上输送皮带驱动器固定板(1-8)，向上输送皮带驱动器固定板(1-8)上固定有向上输送皮带驱动器3；所述水平输送皮带总成(2)包括水平输送皮带(2-1)、水平输送皮带辊一(2-2)、水平输送皮带辊二(2-3)、横向护板(2-4)、纵向护板(2-5)，所述的水平输送皮带辊一(2-2)和水平输送皮带辊二(2-2)结构尺寸相同，水平输送皮带辊一(2-2)和水平输送皮带辊二(2-3)的转动中心相互平行，水平输送皮带辊一(2-2)和水平输送皮带辊二(2-3)两端对齐，水平输送皮带辊一(2-2)和水平输送皮带辊二(2-3)之间用水平输送皮带(2-1)连接，水平输送皮带辊一(2-2)和水平输送皮带辊二(2-3)的两端通过轴承座固定在横向护板(2-4)上，在横向护板(2-4)的左端固定有纵向护板(2-5)，在横向护板(2-4)的右端上方固定有水平输送皮带驱动器固定架(2-6)，水平输送皮带驱动器固定架(2-6)的上平面与水平输送皮带(2-1)的表面平行，在水平输送皮带驱动器固定架(2-6)的上平面固定有水平输送皮带驱动器(4)，水平输送皮带驱动器(4)的动力输出轴与水平输送皮带辊二(2-3)之间用链轮和链条链接，用于带动水平输送皮带辊二(2-3)转动，进而带动水平输送皮带(2-1)转动；横向护板(2-4)固定在加强杆1-5上方，使水平输送皮带(2-1)的上表面处于水平状态，水平输送皮带(2-1)的前、后两侧与横梁一(1-3)、横梁二(1-4)平行；所述的地面雄穗捡拾输送机构包括向上输送总成(5)、支撑轮总成(6)、捡拾滚筒总成(7)和脱穗梳齿总成(8)；所述的向上输送总成(5)包括向上输送皮带(5-1)、上辊(5-2)、下辊(5-3)、向上输送皮带框架板一(5-4)和向上输送皮带框架板二(5-5)，上辊(5-2)和下辊(5-3)的结构尺寸相同，上辊(5-2)和下辊(5-3)的转动中心相互平行，上辊(5-2)和下辊(5-3)的两端对齐，上辊(5-2)和下辊(5-3)之间用向上输送皮带(5-1)连接，上辊(5-2)和下辊(5-3)的两端通过轴承座固定在向上输送皮带框架板一(5-4)和向上输送皮带框架板二(5-5)之间；所述上辊(5-2)的两端固通过轴承座固定在主机架(1)的上辊固定板(1-7)的圆孔上；主机架(1)上固定有多组向上输送总成(5)，相邻两组向上输送总成(5)之间的上辊(5-2)之间用联轴器连接，最右端的向上输送总成(5)上的上辊(5-2)与向上输送皮带驱动器(3)的动力输出轴连接。用于驱动所有的向上输送总成(5)上的向上输送皮带(5-1)向上运动；所述的支撑轮总成(6)用于支撑整个装置能够在地面行走，包括支撑轮机架(6-1)、支撑轮支座(6-2)和支撑轮(6-3)，所述的支撑轮机架(6-1)包括支撑轮机架左框(6-1)、支撑轮机架右框(6-1-2)、支撑轮机架框连接杆(6-1-3)，支撑轮机架左框(6-1-1)包括支撑轮机
架杆一(6-1-1-1)、支撑轮机架杆二(6-1-1-2)、支撑轮机架杆三(6-1-1-3)、支撑轮机架杆四(6-1-1-4)和捡拾滚筒总成铰接板(6-1-1-5)，支撑轮机架杆一(6-1-1-1)和支撑轮机架杆二(6-1-1-2)相互平行，支撑轮机架杆一(6-1-1-1)和支撑轮机架杆二(6-1-1-2)的前端对齐，支撑轮机架杆一(6-1-1-1)和支撑轮机架杆二(6-1-1-2)之间用支撑轮机架杆三(6-1-1-3)和支撑轮机架杆四(6-1-1-4)固定连接，在支撑轮机架杆二(6-1-1-2)的后端固定有2个尺寸相同的捡拾滚筒总成铰接板(6-1-1-5)，捡拾滚筒总成铰接板(6-1-1-5)中间有圆孔，2个捡拾滚筒总成铰接板(6-1-1-5)相互平行并垂直于地面，2个捡拾滚筒总成铰接板(6-1-1-5)上的圆孔对齐；支撑轮机架右框(6-1-2)与支撑轮机架左框(6-1-1)结构对称、尺寸相同，支撑轮机架右框(6-1-2)与支撑轮机架左框(6-1-1)相互平行并对齐，支撑轮机架左框(6-1-1)与支撑轮机架右框(6-1-2)之间用3根长度相同的支撑轮机架框连接杆(6-1-3)固定连接；所述的支撑轮支座(6-2)包括支撑轮支座板一(6-2-1)、支撑轮支座板二(6-2-2)和支撑轮支座板三(6-2-3)，支撑轮支座板一(6-2-1)和支撑轮支座板二(6-2-2)的结构对称、尺寸相同，支撑轮支座板一(6-2-1)和支撑轮支座板二(6-2-2)相互平行并对齐，支撑轮支座板一(6-2-1)和支撑轮支座板二(6-2-2)的前端之间用支撑轮支座板三(6-2-3)固定连接，所述支撑轮(6-3)通过轴和螺母固定在支撑轮支座板一(6-2-1)和支撑轮支座板二(6-2-2)之间；支撑轮支座板三(6-2-3)固定在位于前方的支撑轮机架框连接杆(6-1-3)上，支撑轮支座(6-2)和支撑轮(6-3)位于支撑轮机架左框(6-1-1)与支撑轮机架右框(6-1-2)之间，支撑轮(6-3)的回转中心与支撑轮机架左框(6-1-1)和支撑轮机架右框(6-1-2)垂直；所述的支撑轮机架(6-1)与向上输送总成(5)上的向上输送皮带框架板一(5-4)和向上输送皮带框架板二(5-5)的下端固定连接在一起，支撑轮机架(6-1)的支撑轮机架左框(6-1-1)与向上输送皮带框架板一(5-4)固定在一起，支撑轮机架(6-1)的支撑轮机架右框(6-1-2)与向上输送皮带框架板二(5-5)固定在一起；所述捡拾滚筒总成(7)包括滚筒(7-1)、滚圈(7-2)、扎穗爪(7-3)、辐板(7-4)和滚筒轴(7-5)，所述的滚筒(7-1)呈圆桶形，在滚筒(7-1)的外侧固定有扎穗爪(7-3)；滚圈(7-2)呈圆圈形，位于滚筒(7-1)的两端，滚圈(7-2)和滚筒(7-2)的回转中心重合，滚圈(7-2)与滚筒(7-1)之间用辐条(7-6)固定连接；在滚筒(7-1)的内部固定有2个幅板(7-4)，2个幅板(7-4)分别位于滚筒(7-1)的两端；在幅板(7-4)的中心位置布置滚筒轴(7-5)，滚筒轴(7-5)穿过滚筒(7-1)的轴向中心，滚筒轴(7-5)与幅板(7-4)之间用轴承座连接，使得滚筒(7-1)、滚圈(7-2)、扎穗爪(7-3)、辐板(7-4)、辐条(7-6)能够绕滚筒轴(7-5)转动；所述固定在滚筒(7-1)上的滚圈(7-2)的高度不超过扎穗爪(7-3)的最顶端；所述的脱穗梳齿总成(8)包括脱穗梳齿框架杆一(8-1)、脱穗梳齿框架杆二(8-2)、脱穗梳齿框架杆三(8-3)、脱穗收集支架(8-4)和脱穗收集板(8-5)，所述的脱穗梳齿框架杆一(8-1)和脱穗梳齿框架杆二(8-2)结构对称、尺寸相同，脱穗梳齿框架杆一(8-1)和脱穗梳齿框架杆二(8-2)相互平行，脱穗梳齿框架杆一(8-1)和脱穗梳齿框架杆二(8-2)两端对齐，脱穗梳齿框架杆一(8-1)和脱穗梳齿框架杆二(8-2)的后端用脱穗梳齿框架杆三(8-3)固定连接；所述的脱穗收集支架(8-4)包括左三角架(8-4-1)、右三角架(8-4-2)、脱穗梳齿固定秆(8-4-3)、脱穗梳齿加强杆(8-4-4)和脱穗梳齿(8-4-5)，左三角架(8-4-1)包括三角架杆一
(8-4-1-1)、三角架杆二(8-4-1-2)和三角架杆三(8-4-1-3)，三角架杆一(8-4-1-1)、三角架杆二(8-4-1-2)和三角架杆三(8-4-1-3)固定连接成三角形，右三角架(8-4-2)与左三角架(8-4-1)的结构对称、尺寸相同，左三角架(8-4-1)和右三角架(8-4-2)相互平行并对齐，左三角架(8-4-1)和右三角架(8-4-2)之间用脱穗梳齿固定秆(8-4-3)和脱穗梳齿加强杆(8-4-4)固定连接，脱穗梳齿加强杆(8-4-4)位于三角架杆二(8-4-1-2)的前端，脱穗梳齿固定秆(8-4-3)位于三角架杆二(8-4-1-2)的后端，在脱穗梳齿固定秆(8-4-3)的后方固定着呈弧形的脱穗梳齿(8-4-5)；所述的脱穗收集支架(8-4)连接在脱穗梳齿框架杆一(8-1)和脱穗梳齿框架杆二(8-2)的前端，使三角架杆一(8-4-1-1)竖直向上，三角架杆二(8-4-1-2)的后端倾斜向上，三角架杆三(8-4-1-3)与脱穗梳齿框架杆一(8-1)和脱穗梳齿框架杆二(8-2)之间用调位板(8-6)连接；所述的脱穗收集板(8-5)包括脱穗收集底板(8-5-1)和脱穗收集侧板(8-5-2)，脱穗收集底板(8-5-1)固定在脱穗收集支架(8-4)上，脱穗收集底板(8-5-1)的两侧与三角架杆二(8-4-1-2)对齐，脱穗收集底板(8-5-1)的后端与脱穗梳齿固定秆(8-4-3)对齐，脱穗收集侧板(8-5-2)固定在脱穗收集底板(8-5-1)的两侧，脱穗收集侧板(8-5-2)垂直于脱穗收集底板(8-5-1)；所述滚筒轴(7-5)的两端分别连接脱穗梳齿框架杆一(8-1)和脱穗梳齿框架杆二(8-2)的中间位置，使得捡拾滚筒总成(7)位于连接脱穗梳齿框架杆一(8-1)和脱穗梳齿框架杆二(8-2)之间，并使得所述脱穗梳齿(8-4-5)伸入两排扎穗爪(7-3)的间隙，所述脱穗梳齿(8-4-5)能够将扎穗爪(7-3)扎取的雄穗梳离，梳离的雄穗通过脱穗收集板(8-5)收集后送至向上输送皮带(5-1)上面；所述脱穗梳齿框架杆一(8-1)和脱穗梳齿框架杆二(8-2)的前端通过捡拾滚筒总成铰接板(6-1-1-5)的圆孔与支撑轮总成(6)连接；所述的茎秆上雄穗脱离机构包括脱穗滚刷机架总成(9)、脱穗滚刷总成(10)、限位板总成(11)和脱穗滚刷传动换向器(12)；所述的脱穗滚刷机架总成(9)包括脱穗滚刷机架底板(9-1)和脱穗滚刷固定框架(9-2)，脱穗滚刷机架底板(9-1)是矩形的板，脱穗滚刷固定框架(9-2)呈矩形，脱穗滚刷固定框架(9-2)与脱穗滚刷机架底板(9-1)之间用4根长度相等的脱穗滚刷固定框架连接杆(9-3)固定连接，脱穗滚刷固定框架(9-2)位于脱穗滚刷机架底板(9-1)上面的右侧，在脱穗滚刷机架底板(9-1)的左侧固定着脱穗滚刷传动换向器(12)；所述的脱穗滚刷总成(10)向下倾斜，脱穗滚刷总成(10)位于向上输送皮带(5-1)上方，包括脱穗主杆(10-1)和脱穗刷杆10-2，在脱穗主杆(10-1)上布置脱穗刷杆(10-2)，脱穗刷杆(10-2)的方向朝后，脱穗主杆(10-1)通过轴承座固定在脱穗滚刷固定框架(9-2)上，调整轴承座在脱穗滚刷固定框架(9-2)上的位置可调节；脱穗主杆(10-1)的前端与脱穗滚刷传动换向器(12)的动力输出轴之间通过链条和链轮链接；所述的限位板总成(11)包括限位板支撑杆(11-1)、限位板固定杆(11-2)和限位板(11-3)，限位板支撑杆(11-1)呈折线形，限位板(11-3)对称的固定在限位板支撑杆(11-1)的两段折线上，限位板支撑杆(11-1)的前端通过限位板固定杆(11-2)固定在脱穗滚刷固定框架(9-2)的前端；限位板支撑杆(11-1)和限位板(11-3)位于脱穗滚刷总成(10)上方，限位板支撑杆(11-1)和限位板(11-3)可以遮挡住整个脱穗滚刷总成(10)，限位板支撑杆(11-1)和限
位板(11-3)的后端不超过捡拾滚筒总成(7)；所述脱穗滚刷传动换向器(12)的动力输入轴通过链条和链轮与向上输送总成(5)的上辊(5-2)连接；所述茎秆上雄穗脱离机构通过雄穗脱离机构固定杆(13)固定在向上输送皮带框架板一(5-4)和向上输送皮带框架板二(5-5)的上部位置。2.根据权利要求1所述的一种玉米雄穗收获装置，其特征在于，所述的固定在主机架(1)上的向上输送总成(5)可以是2-6组。3.根据权利要求1所述的一种玉米雄穗收获装置，其特征在于，所述扎穗爪(7-3)在滚筒(7-1)的径向均布，扎穗爪(7-3)在滚筒(7-1)的轴向布置有3-5排。4.根据权利要求3所述的一种玉米雄穗收获装置，其特征在于，所述扎穗爪(7-3)包括扎针(7-3-1)、弹簧(7-3-2)、紧固螺母(7-3-3)和外管(7-3-4)，所述的扎针(7-3-1)呈圆柱形，扎针(7-3-1)的两端呈尖角形，在扎针(7-3-1)的中间位置固定有圆形挡片(7-3-5)；所述的外管(7-3-4)是空心圆管，一端设置有内螺纹，另一端固定有外管挡圈(7-3-4-1)，在外管挡圈(7-3-4-1)的中心位置固定有扎穗爪固定管(7-3-4-2)，扎穗爪固定管(7-3-4-2)是空心圆管，所述扎穗爪(7-3)通过扎穗爪固定管(7-3-4-2)与滚筒(7-1)连接；在外管(7-3-4)的内部固定有扎针穿过挡片(7-3-4-3)，扎针穿过挡片(7-3-4-3)的中心位置设置有圆孔，弹簧(7-3-2)在外管(7-3-4)的内部，扎针(7-3-1)的一端穿过弹簧(7-3-2)和扎针穿过挡片(7-3-4-3)上的圆孔，用带有中心孔的紧固螺母(7-3-3)与外管(7-3-4)的内螺纹接合，将弹簧(7-3-2)和扎针(7-3-1)压在外管(7-3-4)内部。5.根据权利要求4所述的一种玉米雄穗收获装置，其特征在于，所述扎针(7-3-1)的两端呈尖角形，当扎针在长时间作业发生磨损后，将扎针(7-3-1)换个方向安装在外管(7-3-4)就可以重新使用。6.根据权利要求1所述的一种玉米雄穗收获装置，其特征在于，在脱穗主杆(10-1)的圆周方向布置的每组脱穗刷杆(10-2)的数量为3-6个，在脱穗主杆(10-1)的轴向布置2-8组脱穗刷杆(10-2)。7.根据权利要求1所述的一种玉米雄穗收获装置，其特征在于，脱穗主杆(10-1)和脱穗刷杆(10-2)都呈圆柱形，脱穗刷杆(10-2)与脱穗主杆(10-1)之间的夹角呈锐角。8.根据权利要求1所述的一种玉米雄穗收获装置，其特征在于，所述脱穗刷杆(10-2)由塑料、橡胶、尼龙等柔性材料制成；所述的限位板(11-3)由塑料、帆布、橡胶等柔性材料制成。9.一种基于权利要求1-8任一项所述玉米雄穗收获装置的玉米雄穗收获方法，其特征在于，作业前将整个玉米雄穗收获装置安装在高架自走平台的后方，玉米雄穗收获装置的向上输送皮带驱动器(3)、水平输送皮带驱动器(4)与高架自走平台上的动力源连接，调整高架自走式驱动平台的轮距，使轮子行走在玉米行间的地面上；每组地面雄穗捡拾输送机构位于两行玉米之间；调整脱穗滚刷总成(10)的位置，使脱穗滚刷总成上的脱穗刷杆(10-2)向上转动的一侧与玉米茎秆接触；每个限位板(11-3)位于两行制种玉米之间，启动向上输送皮带驱动器3和水平输送皮带驱动器(4)的开关，使向上输送皮带(5-1)、脱穗滚刷总成(10)、水平输送皮带(2-1)运动；启动高架自走平台行走，脱穗刷杆(10-2)转动，将挂在玉米茎叶上的雄穗向上挑动，雄
穗脱离玉米茎叶，掉落在向上输送皮带(5-1)上，限位板(11-3)阻挡掉落的雄穗不会落在捡拾滚筒总成(7)的后方，捡拾滚筒总成(7)上的滚圈(7-2)与地面接触，捡拾滚筒总成(7)转动时，扎穗爪(7-3)上的扎针扎穿地面上的雄穗，将雄穗捡起，在地面不平整时，扎针会压缩扎穗爪内部的弹簧，使得扎针会根据地面情况仿形，扎穗爪(7-3)扎取雄穗后转动，在脱穗梳齿(8-4-5)的作用下，雄穗与扎穗爪(7-3)分离，雄穗掉落在脱穗收集板(8-5)上，然后由向上输送皮带(5-1)向上转动将雄穗输送到水平输送皮带(2-1)上，每组雄穗捡拾输送机构都将捡拾的雄穗输送到水平输送皮带(2-1)上，水平输送皮带(2-1)将雄穗输送给高架自走平台上的储料箱中，完成雄穗收获作业。10.根据权利要求9所述的玉米雄穗收获方法，其特征在于，所述调整脱穗滚刷总成10的位置是通过调整脱穗主杆(10-1)和脱穗滚刷固定框架(9-2)连接的轴承座在脱穗滚刷固定框架(9-2)左右方向上的位置，实现调整脱穗滚刷总成(10)在左右方向位置实现。

技术总结
本发明公开了一种玉米雄穗收获装置及方法，利用可以伸缩的扎穗爪扎取地面上的雄穗，可以克服地面不平整的问题，可靠的捡拾地面上的雄穗。利用脱穗滚刷总成上旋转的脱穗刷杆从下往上挑动挂在玉米茎叶上的雄穗，在将雄穗挑落的同时，脱穗刷杆柔性的与玉米茎叶接触，可以避免对玉米茎叶的损伤。利用限位板遮挡住脱穗滚刷总成，使脱穗刷杆挑落的雄穗掉落在向上输送皮带和捡拾滚筒总成上，可以保证挂在玉米茎叶上的雄穗的收获。田间作业结果表明，对玉米雄穗的收获可以满足农业生产要求，对玉米茎叶无损伤。叶无损伤。叶无损伤。


技术研发人员：刘洋 王士国 李斌 董云成 孟季蒙 刘向新 王奇瑞 胡圣尧 王涛 关静 胡亚萍
受保护的技术使用者：新疆农垦科学院
技术研发日：2023.07.27
技术公布日：2023/10/6