本实用新型属于农业机械应用领域，具体涉及一种能在田间对割倒铺条后 晾干的农作物秸秆自动捡拾、预压、打捆联合作业的大型方捆打捆机，同时也 适用于牧草类作物的自动捡拾打捆作业。

我国每年约产生7亿吨农作物秸秆，因不能及时收集储运而废弃或焚烧的 约2亿吨，折合l亿吨标准煤，不仅浪费资源而且污染环境。由于农作物秸秆 多样、分散、量大、收储季节性强，无论是储存还是运输，都占用很大的空间， 如不加以处理，会使运输成本数倍增加。根据实际需要，把农业生物质秸秆打 成高密度的捆后再储运，是降低商业化成本及规模化利用的关键。目前，主要 采用小方捆打捆机，但是该类机型打捆密度小、装运程序多，难以形成商品化 的收集储运效果；而采用液压固定式打捆机，虽可以打出较高密度捆，但是该 类设备主要从棉花打包机械改造而来， 一般采用人工打捆，还需配以专门的秸 秆切碎机和上料系统，采需要大量的人力，生产率低下。市场上，无论是小打 捆机还是大打捆机，进口还是国产机型，在牧草、稻麦秸秆打捆方面都比较适
应，但均不是针对玉米秸秆打捆的，在玉米秸秆打捆应用上出现了故障率高、 生产效率低下的问题。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种自动捡拾大方捆打捆机， 能在田间对割倒铺条后晾干的农作物秸秆自动捡拾、预压、压捆、自动打结， 自动出捆的联合作业。
为达到上述目的，本实用新型提供的自动捡拾大方捆打捆机，包括：安装 在机架上的行走机构、传动机构、捡拾机构、填料机构、拨料机构、料捆预压 縮室、打结机构、打捆针、打捆长度控制机构、料捆压縮活塞、料捆压縮室，设置在机架前端下方的捡拾机构与所述料捆预压縮室的前端和所述填料机构 相连接，所述捡拾机构将物料喂入所述料捆预压縮室的入口并在所述填料机构 作用下推入所述料捆预压縮室；位于填料机构后上方和料捆预压縮室上方的拨
料机构将料捆预压縮室内的物料拨出至所述料捆压縮室内；所述料捆压縮活塞
设置在所述料捆预压縮室出口的上方，所述料捆压縮活塞与料捆压縮室相对前 后设置，所述料捆压縮活塞将从所述料捆预压缩室推出的物料压入所述料捆压
縮室形成压縮料捆；所述打结机构和打捆长度控制机构分别设置在所述料捆压 縮室的上方，所述打捆针设置在所述料捆压縮室的下方，所述打捆长度控制机 构控制所述打结机构工作并通过所述打结程度控制机构控制所述打捆针完成 打结过程；所述传动机构分别与所述捡拾机构、填料机构、拨料机构、打结机 构和料捆压縮活塞连接。
上述自动捡拾大捆打捆机，所述传动机构包括主传动轴、飞轮、变速箱、 链传动机构和连杆机构，所述主传动轴通过所述飞轮连接至所述变速箱，所述 变速箱的输出轴通过链传动机构连接所述打结机构、填料机构和拨料机构，通 过一平行连杆连接所述料捆压縮活塞，所述捡拾机构和喂料螺旋通过链传动连 接所述填料机构的链传动机构。
上述自动捡拾大捆打捆机，所述捡拾机构包括：捡拾器、仿形轮、喂料螺 旋及捡拾器升降控制装置，所述仿形轮和所述捡拾器升降控制装置安装在所述 捡拾器两侧，所述喂料螺旋设置在所述捡拾器的后端，该升降控制装置位于所 述料捆预压縮室侧壁设置在所述机架上，并与所述捡拾器连接。
上述自动捡拾大捆打捆机，所述填料机构进一步包括：填料支架、填料叉、 填料叉转臂、填料曲柄、填料转轴，所述填料叉转臂通过所述填料转轴和所述 填料曲柄相连接，所述填料叉的中部设置在相邻两个填料叉转臂之间的填料曲 柄上，所述填料叉的前端为自由端，所述填料叉的后端通过填料叉转臂连接所 述填料支架，所述填料叉转臂轴向交错排列。
上述自动捡拾大捆打捆机，所述打捆长度控制机构包括打结控制杆、料捆 长度调节杆、棘轮，所述打结控制杆端部设有弧形钩，所述打结控制杆通过一 连杆机构连接打结离合机构，所述棘轮的下沿随料捆上沿向后推进而转动，带 动所述打结控制杆移动，所述打结离合机构也随之移动，当所述打结控制杆的 弧形钩移动至所述棘轮的中心时，所述打结离合机构启动所述打结机构进行打
6上述自动捡拾大捆打捆机，所述打结机构进一步包括打结传动链轮、链轮 盘凸块、打结机构控制臂及安装所述打结传动链轮和打结机构控制臂的打结机 构转轴、双结打结器和打结离合机构，所述打结离合机构通过一连杆连接所述 打捆长度控制机构的打结控制杆，该打结离合机构进一步包括：打结离合架、 打结离合器、离合弹簧，所述打结离合机构在所述离合弹簧的作用下与所述离 合凸轮相啮合，所述离合凸轮转轴与所述打结机构控制臂连接；当所述打结控 制杆的弧形钩移动至所述棘轮的中心时，所述打结离合架带动所述打结离合器 与所述离合凸轮分离，在所述离合弹簧的作用下，所述离合凸轮绕所述离合凸 轮转轴转动使所述离合凸轮滚轮紧贴所述打结传动链轮内壁，在传动链的带动 下，当所述链轮盘凸块与离合凸轮滚轮啮合时，带动所述打结机构控制臂转动， 进而带动所述打结连杆并同时带动所述打捆针向上运动，在所述打结机构转轴 的作用下，双结打结器同时动作。
上述自动捡拾大捆打捆机，所述双结打结器包括凸轮随动件、打结器盘、 夹绳盘凸轮、打结嘴驱动轮、打结器支架、割绳刀、夹绳盘、拨绳指拉杆、拨 绳指、打结嘴；所述打结器盘包括第一外凸轮槽、第一内凸轮槽、第二内凸轮 槽、第二外凸轮槽、凸轮轨；所述打结嘴包括打结嘴转轴、上颌转轮、打结嘴 上颌、颌转轴、下颌；所述双结打结器通过打结器转轴与打结器链轮相连；所 述打捆针通过打结连杆与所述双结打结器相连。
上述自动捡拾大捆打捆机，在所述料捆预压縮室还包括一预压控制机构， 该预压控制机构进一步包括：调整拉杆和预压控制杆，当料捆压縮室内物料达 到一定密度时，产生的压力使所述预压控制杆向下运动，通过与该预压控制杆 相连的调整拉杆带动所述拨料机构进行拨料；所述预压控制机构更进一步包 括：设置预压縮密度的调节螺杆和调节螺母。
上述自动捡拾大捆打捆机，所述拨料机构进一步包括：离合器拉臂、离合 器架、离合机构、凸块、拉簧、回转臂、链轮、离合机构凸轮、拨料臂、拨料 拉簧、拨料叉支架、拨料叉，其中，所述离合器拉臂连接所述预压控制机构的 调整拉杆，所述调整拉杆在预压控制杆的带动下带动所述离合器拉臂向后运 动，进而带动与该离合器拉臂连接的离合器架与所述离合机构分离，所述离合 结构在所述拉簧的作用下回转，所述离合机构凸轮将紧贴所述链轮内圈，当该
7链轮在传动链的带动下运动，所述链轮内的凸块与离合机构凸轮啮合时，该链 轮的转动将带动所述回转臂转动，并在所述拨料拉簧的作用下带动所述拨料臂 运动，设置在所述拨料臂上的拨料叉支架及该拨料叉支架上的拨料叉将从料捆 预压縮室进料口，沿料捆预压縮室将其内的物料拨入料捆预压縮室上方，料捆 压縮室的前端。
上述自动捡拾大捆打捆机，所述机架的前端设置一牵引架，在该牵引架的 下方设置一可上下调节高度的支架，当所述牵引架挂接在拖拉机上进行作业 时，所述支架离地，所述停止作业时，该支架与所述行走机构的行走轮支撑所 述打捆机放置于地面。
与现有技术相比，本发明提供的自动捡拾大方捆打捆机可以完成农作物秸 秆自动捡拾、预压、压捆、自动打结的联合作业过程，有效降低了储存和运输 的成本，不仅能用于牧草、稻麦秸秆的打捆，还能用于玉米秸秆的打捆。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的 限定。 附图说明
图1为本实用新型打捆机总体结构示意图； 图2为图l俯视图；
图3为本实用新型中打捆机的填料机构的示意图； 图4为图3的侧视图；
图5为本实用新型中打捆机的拨料机构的示意图； 图5A为图5中拨料叉支架和拨料叉的结构示意图；
图6为本实用新型中打结机构、打捆长度控制机构和打捆针连接成的打结 原理图；
图7为本实用新型中打结机构离合器与打结器连接示意图；
图8为图6的侧视图；
图9为本实用新型中双结打结器的结构简图；
图10为图8中打捆针尖的结构简图；
图11为图8中拨绳指结构简图；
图12为图8中打结嘴结构简图；
图13为本实用新型中双结打结过程示意图。其中附图标记为： l牵引架， 4变速箱， 7传动链，
IO打捆长度控制机构， 13打捆针，
16预压控制机构，
19捡拾器升降控制装置
22仿形轮，
25填料叉，
28填料转轴，
31调节螺母，
34离合机构，
37回转臂，
40拨料臂，
43拨料叉，
46预压控制杆，
49打结连杆，
52料捆长度调节杆，
55离合架，
58离合凸轮，
61链轮盘凸块，
64打结机构控制臂，
67压紧调节弹簧，
70上捆绳，
73凸轮随动件，
76凸轮轨，
79打结嘴驱动轮，
82夹绳盘，
85打结嘴，
2支架， 3飞轮，
5连杆， 6机架，
8料捆压縮活塞， 9打结机构，
ll压縮室压紧调节装置， 12料捆压縮室，
14行走轮， 15料捆预压縮室，
n拨料机构， 18填料机构，
20捡拾器， 21主传动轴，
23喂料螺旋， 24填料支架，
26填料叉转臂， 27填料曲柄
29填料传动链， 30调节螺杆，
32离合器拉臂， 33离合器架，
35凸块， 36拉簧，
38链轮， 39离合机构滚轮，
41拨料拉簧， 42拨料叉支架，
44调整拉杆， 45预压縮腔进料口，
47打结离合机构， 48打结传动链轮，
50离合机构连杆， 51打结控制杆，
53打结控制杆弧形钩， 54棘轮，
56打结离合器， 57离合弹簧，
59离合凸轮拉簧， 60离合凸轮转轴，
62离合凸轮滚轮， 63打结机构转轴，
65双结打结器， 66压绳机构，
68下压绳轮， 69上压绳轮，
71第一外凸轮槽， 72第一内凸轮槽，
74第二内凸轮槽， 75第二外凸轮槽，
77打结器盘， 78夹绳盘凸轮，
80打结器支架， 81割绳刀，
83拨绳指拉杆， 84拨绳指，
86割绳刀控制螺母， 87压绳轮，88压绳杆， 91针尖下滚轮， 94上颌转动轮， 97下颌，
100前料捆第二结 103后料捆，
89针尖上滚轮， 92打结针尖， 95上颌， 98上绳箱， 101前料捆第一结 104下绳箱，
卯下捆绳，
93打结嘴转轴，
96颌转轴，
99后料捆第一结，
102前料捆，
701、 702、 703、 704上绳段， 901、 902、 903、 904下绳段。 具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描 述，以进一步了解本发明之目的、功效及方案，但并非作为对本发明后附权利 要求保护范围的限制。
参考图1和图2，本实用新型自动捡拾大方捆打捆机，包括：安装在机架
6上的行走轮14、传动机构、捡拾机构、填料机构18、拨料机构17、料捆预 压縮室15、打结机构9、打捆针13、打捆长度控制机构IO、料捆压縮活塞8、 料捆压縮室12，设置在机架6前端下方的自动捡拾机构与料捆预压縮室15的 前端和所述填料机构18相连接，捡拾机构将物料喂入料捆预压縮室15的入口 并在填料机构18作用下推至料捆预压縮室15再由拨料机构17拨入料捆压縮 室12;料捆压縮活塞8设置在料捆预压縮室15出口的上方，该料捆压縮活塞 8与料捆压縮室12相对前后设置，料捆压縮活塞8将从所述料捆预压縮室15 推出的物料压入所述料捆压縮室12形成压縮料捆；打结机构9和打捆长度控 制机构IO分别设置在料捆压缩室12的上方，打捆针13设置在料捆压縮室12 的下方，打捆长度控制机构10控制打结机构9工作并通过打结机构9控制打 捆针13完成打结过程；传动机构分别与所述捡拾机构、填料机构18、拨料机 构17、打结机构9和料捆压縮活塞8连接。本发明提供的大方捆打捆机采用 两级压縮，先由填料机构18将物料推入料捆预压縮室15，达到一定的密度时， 再由拨料机构17从预压縮室最底部运动至预压縮室上部出口将预压缩室内的 物料推出预压縮室，在预压密度保证下，物料形成一个片状，竖立在预压縮室 出口，也是处在压縮室的截面位置，而传动结构的设计，保证了此时料捆压縮 活塞8恰好运动到料捆预压縮室15出口左侧，随后将草饼推入料捆压縮室12，
10如此反复的运动，最后多个草饼才达到一个合适长度的草捆。上述拨料机构
17以及打结机构9均是采用离合凸轮相关机构，实现间歇动作。
所述传动机构包括主传动轴21、飞轮3、变速箱4、传动链7、传动链29 和连杆5，主传动轴21通过飞轮3连接至变速箱4，变速箱4的输出轴分别通 过传动链7连接打结机构9和拨料机构17，通过传动链29连接填料机构18， 通过一平行连杆5连接上述料捆压縮活塞8，变速箱4为三级传动，第一级为 锥齿轮，二、三级为圆柱齿轮传动，将从拖拉机正前方输出轴传出的动力转变 为从左右两侧输出动力的传动，两根输出轴输出的动力均采用链传动，参见图 1，从减速箱输出的一级动力采用链轮通过传动链7将动力分别输送给拨料机 构17的链轮和打结机构9的链轮，而从主视图另一侧，通过变速箱4另一输 出轴上的链轮和传动链将动力传给填料机构18，再传到喂料螺旋13以及捡拾 器20的链轮。
上述捡拾机构包括捡拾器20、仿形轮22、喂料螺旋23及捡拾器升降控制 装置19，其中仿形轮22和捡拾器升降控制装置19安装在捡拾器20两侧，所 述喂料螺旋23设置在捡拾器20的后端，升降控制装置19设置在料捆预压縮 室15侧壁机架6上并连接捡拾器20,该升降控制装置19采用两边对称控制 的结构，捡拾器通过该升降控制装置19可以自动上下调整离地间隙。
参考图3，为本实用新型中打捆机的填料结构18的示意图，所述填料机构 18又包括填料支架24、填料叉25、填料叉转臂26、填料曲柄27、填料转轴 28，所述填料叉转臂26分别通过所述填料转轴28和所述填料曲柄27连接在 一起，所述填料叉25的中部设置在相邻两个填料叉转臂26之间的填料曲柄 27上，所述填料叉25的前端为自由端，所述填料叉25的后端通过填料叉转 臂26连接所述填料支架24，所述填料叉转臂26轴向交错排列。物料被喂料 螺旋23喂入预压缩室15前端，三组具有相位差的填料叉25 (如图4所示） 在填料机构填料转臂叉26带动填料叉25的旋转作用下连续不断地将物料喂入 位于其后方的预压縮室15内。
参考图5，为预压控制机构16与拨料机构17工作示意图，所述预压控制 机构16包括：调节螺杆30、调节螺母31、调整拉杆44、预压控制杆46，所 述拨料机构17又包括：离合器拉臂32、离合器架33、离合机构34、凸块35、 拉簧36、回转臂37、链轮38、离合机构凸轮39、拨料臂40、拨料拉簧41、
ii拨料叉支架42、拨料叉43，填料机构18不断将物料从预压縮室进料口 45喂 入，当料捆压縮室12内物料达到一定密度时，产生足够的压力迫使预压控制 杆46向下运动，通过与之相连的调整拉杆44带动离合器拉臂32向后运动， 迫使离合器架33与离合机构34分离，离合结构34在拉簧36的作用下回转， 离合机构凸轮39将紧贴链轮38内圈，当链轮38在传动链7的带动下运动， 当其内凸块35与离合机构滚轮39啮合时，链轮38的转动将带动回转臂37 一起转动，并在拨料拉簧41的辅助作用下带动拨料臂40运动，设置在拨料臂 40上的拨料叉支架42及其上拨料叉43将从预压縮室进料口 45，沿料捆预压 縮室15将其内物料拨入料捆预压縮室15上方，料捆压縮室12的前端。通过 调节螺杆30和调节螺母31可以设置不同的预压縮密度。
参考图6，为本实用新型中打结机构、打捆长度控制机构和打捆针连接成 的打结原理图，其中打捆长度控制机构10进一歩包括打结控制杆5K料捆长 度调节杆52、打结控制杆弧形钩53、棘轮54，其中打结控制杆51通过打结 离合机构连杆50连接所述打结离合机构47，所述打捆针13通过打结连杆49 连接所述打结机构9。
参考图7和图8，为本实用新型中打结机构9与打结离合机构47连接图， 其中打结离合机构47包括打结离合架55、打结离合器56、离合弹簧57，打 结机构9进一步包括打结传动链轮48、链轮盘凸块61、打结机构控制臂64、 安装所述打结传动链轮48和打结机构控制臂的打结机构转轴63、双结打结器 65，所述打结离合机构47在离合弹簧57作用下与离合凸轮58相啮合，离合 凸轮58又通过离合凸轮转轴59与打结机构9的打结机构控制臂64连接。
参考图9，为本实用新型中双结打结器的结构简图，参考图10，为图8 中打捆针尖的结构简图，参考图U，为图8中拨绳指结构简图，参考图12为 图8中打结嘴结构简图，所述双结打结器65包括凸轮随动件73、打结器盘77、 夹绳盘凸轮78、打结嘴驱动轮79、打结器支架80、割绳刀81、夹绳盘82、 拨绳指拉杆83、拨绳指84、打结嘴85、割绳刀控制螺母86，其中所述打结器 盘77又进一步包括第一外凸轮槽71、第一内凸轮槽72、第二内凸轮槽74、 第二外凸轮槽75、凸轮轨76，所述打捆针尖92又包括针尖上滚轮89和针尖 下滚轮91，所述打结嘴85又进一步包括打结嘴转轴93、上颌转动轮94、上 颌95、颌转轴96、下颌97。所述双结打结器65通过打结器转轴63与打结器传动链轮48相连。
图12为本实用新型双结打结过程示意图。参考图1〜12，打结开始动作 由打捆长度控制机构10控制，其棘轮54的下沿紧贴料捆上沿并随料捆的向后 推进而转动，带动打结控制杆51也随之移动，而通过打结离合机构连杆50 带动打结离合架55随之移动，当打结控制杆51弧形钩53移动至棘轮54中心 时，通过旋转料捆长度调节杆52可以控制打结控制杆51弧形钩53移动至棘 轮54中心的时间从而实现料捆长度控制，打结离合架55带动打结离合器56 与离合凸轮58分离，在拉簧59的作用下，离合凸轮58绕离合凸轮转轴60 转动使离合凸轮滚轮62紧贴打结传动链轮48内壁，在传动链7的带动下，当 链轮盘凸块61与离合凸轮滚轮62啮合时，带动打结机构控制臂64转动，开 始启动打结连杆49同时带动打捆针13向上运动，同时在打结机构转轴63的 作用下，双结打结器同时动作，打捆针13的针尖92由针尖下滚轮91带动下 捆绳90向上运动，直至针尖92穿越拨绳指84时，再由针尖92的上滚轮89 顶住并带动由压绳机构66的下压绳轮68和上压绳轮69 (通过调节压紧弹簧 67可获取适当的压紧力）以及压绳杆88上压绳轮87 (保证捆绳处于合适位置 且在运动过程中轨迹稳定）压紧的上捆绳70，打捆针13继续向上运动，带着 两股捆绳一起运动，当针尖92经过打结嘴85时，打结嘴85的上颌96和下颌 97将两股捆绳夹住，由打结嘴转轴93带动下颌97和上颌转轮94带动上颌96 转动的绕颌转轴96的相对运动完成打结，其中，打结嘴85由打结嘴驱动轮 79经打结器盘77上的第一外凸轮槽71和第二外凸轮槽75驱动，夹绳盘凸轮 78经由打结器盘77上的第一内凸轮槽72和第二内凸轮槽74驱动，经过第一 外凸轮槽和第一内凸轮槽，以及第二外凸轮槽和第二内凸轮槽，均由打结嘴 85将打捆针尖92送来的两股捆绳分别完成打结过程，行程前后两个结，而割 绳刀81由其上部凸轮73绕凸轮轨76运动实现在两段内外轮槽之间打结后的 割绳动作(割绳刀控制螺母86用以调节割绳刀81转动灵活度，调整割刀间隙）， 使前后两绳结分离，从而完成双结打结过程。上述双结打结器是针对完成一道 捆绳而言的，而实际应用在设备上，可依据捆型宽度设置多个打结器，完成多 道捆绳。每个打结器的工作原理和相位均同步，其运动相互独立的，实际开发 的设备可采用4个、5个或6个不等。
本实用新型与拖拉机配套使用，工作时，拖拉机牵引板与本实用新型的牵
13引架1前端挂接，拖拉机动力输出轴与打捆机主传动轴21联结，主传动轴21
将动力传递到各部件。工作时，根据物料和地面状况，利用捡拾器升降控制装
置19调节捡拾器20离地高度，由捡拾器20两端仿形轮22支撑并保持离地高 度，当打捆机在拖拉机驱动下行进时，物料被捡拾器20捡拾起来，由安置在 捡拾器20后部两侧的喂料螺旋23向中部输送，填料机构18将喂料螺旋23 和捡拾器20输送来的物料连续不断地填入料捆预压縮室15，当料捆预压縮室 15内的物料充满到预设定程度时，预压控制机构16驱使拨料机构17开始动 作，将料捆预压縮室15内的物料拨进压縮室12内；再由变速箱4和连杆5 驱动的料捆压縮活塞8将拨料机构17喂入压縮室12内的物料从前端向后推压 縮成草片，料捆压縮活塞8不断往复运动和压縮物料，当物料和草片数不断增 多，形成捆状且草捆长度达到草捆长度控制机构IO设定的长度时，打结机构 9和打捆针13开始工作，上捆绳70放置上绳箱98内，下捆绳卯放置在下绳 箱104内，机器开始打捆作业时，由人工完成第一料捆102的第一结101的打 结过程，而此之后，在连接起来的上绳段704和下绳段904的作用下，料捆草 片可以不断的增加并形成可以充满料捆压縮室12的料捆102，绳打捆针13在 向上运动穿过打结嘴85的过程中打成前料捆102的第二结IOO完成前料捆102 的捆扎，而当打捆针13回程运动再次经过打结嘴85时打成第二个结100，为 后料捆103的第一结99，而同时由割绳刀81将绳结99和100之伺的绳段703 和903割断，成为下一料捆103压縮成型的开始，由上绳段702和下绳段902 捆扎随，着物料的不断喂入，达到设定长度时，又开始打结捆扎过程，捆扎好 的料捆继续向后移动，最后在后料捆的推动作用下被推出压縮室，形成自动捡 拾、预压、打捆、自动打结和自动出捆的连续作业过程。
在本发明提供的打捆机的机架6包括设置在机架前端的牵引架1，和设置 在该牵引架下方的支架2;牵引架1是用于拖拉机牵引打捆机实现捡拾打捆作 业，而支架2是保证打捆机在无牵引作业，取下挂接拖拉机时可平稳放置在地 面上，与行走轮14形成一前一后的支撑，该支架2固接在牵引架1上，可上 下调节高度，如果挂接上拖拉机进行作业时，支架2基本上是离地的。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情 况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但 这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。