直拉旋切喂入式香蕉秸秆粉碎抛撒还田机的制作方法

1.本发明属于农业机械技术领域，具体为一种直拉旋切喂入式香蕉秸秆粉碎抛撒还田机。


背景技术：

2.作物秸秆是农业生产的主要副产品,其中富含氮、磷、钾及有机质养分,是一种巨大的可再生生物质资源。我国每年的秸秆量大约为8亿吨,约占全世界秸秆总量的30％,位列世界之首。随着作物产量的提高,秸秆过剩及不合理利用等问题日趋突出。而秸秆还田能增加土壤有机质,改良土壤结构,使土壤疏松,孔隙度增加,容量减轻,促进微生物活力和作物根系的发育。因此秸秆粉碎还田是一项重要的地力提升技术,是保护性耕作技术的核心内容之一。
3.由于香蕉秸秆具有茎秆粗大、含水量高和纤维韧性大等特点,现有秸秆还田机具仍存在香蕉秸秆纤维易缠绕,粉碎效率低等问题，因此，仍需设计一款均匀切割、防止缠绕、均匀抛撒的香蕉秸秆粉碎抛撒机。


技术实现要素：

4.针对背景技术中存在的问题，本发明提供了一种直拉旋切喂入式香蕉秸秆粉碎抛撒还田机，其特征在于，一种直拉旋切喂入式香蕉秸秆粉碎抛撒还田机，其特征在于，包括：机架、动力输入轴、传动装置、水平设有直拉旋切刀轴的直拉旋切装置、在直拉旋切装置后方并排安装有三对立轴对切体的立轴对切装置和立轴对切装置后方的卧轴啮切抛撒刀轴，其中拖拉机的动力经传动装置分别传递给直拉旋切刀轴、立轴对切体和卧轴啮切抛撒刀轴，喂入的香蕉秸秆先经过直拉旋切刀轴带动进行切断，再由立轴对切体带动进行粉碎的处理后，最后经过卧轴啮切抛撒刀轴抛撒出机具；
5.所述机架包括：上平板、两块侧板、上斜板和底部支撑滑板；其中，上平板和其后方上斜板拼接构成机架顶板，上平板水平放置，上斜板向上方侧翘起，起到香蕉秸秆粉碎后抛撒的导向板作用；两块相互平行的侧板固接于上平板左右两侧的下方，且侧板垂直于水平面；底部支撑滑板与侧板的下端固接形成前后两个开口；
6.传动装置包括：齿轮箱、锥齿轮ⅰ、锥齿轮ⅱ、锥齿轮ⅲ和锥齿轮ⅳ，其中齿轮箱固接在平板上表面的纵向中心线前端，锥齿轮ⅰ、锥齿轮ⅱ、锥齿轮ⅲ和锥齿轮ⅳ设置于齿轮箱中，锥齿轮ⅱ、锥齿轮ⅲ和锥齿轮ⅳ均与锥齿轮ⅰ啮合，锥齿轮ⅰ通过动力输入轴与拖拉机的动力输出相连，锥齿轮ⅱ通过动力输出轴与立轴对切主动带轮相连，锥齿轮ⅲ通过卧轴啮切传动轴与卧轴啮切主动带轮相连，锥齿轮ⅳ通过直拉旋切传动轴与直拉旋切主动带轮相连；
7.立轴对切主动带轮通过传动带带动带齿轮做周向运动，构成立轴对切装置的皮带传动机构；同时带齿轮再通过啮合作用带动立轴齿轮ⅰ和立轴齿轮ⅱ左右两个切削转轴转动，形成两组对切体；卧轴啮切传动轴和直拉旋切传动轴分别通过支撑块ⅰ和支撑块ⅱ悬置
于上平板的上方；固接于卧轴啮切传动轴一端的卧轴啮切主动带轮通过皮带与卧轴啮切从动带轮构成卧轴啮切装置的带传动机构；固接于直拉旋切传动轴一端的直拉旋切主动带轮通过皮带与直拉旋切从动带轮构成直拉旋切装置的带传动机构；
8.所述立轴对切装置，包括：左中右三个独立的立轴切削体，三个立轴切削体等间距竖直并排设置，三个立轴切削体中的切削转轴分别与上方的带齿轮、立轴齿轮ⅰ和立轴齿轮ⅱ固接；拖拉机通过传动装置将动力传递给立轴对切装置，带齿轮和立轴齿轮ⅰ、立轴齿轮ⅱ构成立轴切削体的齿轮啮合传动机构，实现三个立轴切削体中每相连两组的对向转动；
9.所述立轴切削体由立轴切刀、刀座、切削转轴和用于支撑固定于上平板上的环板组成；其中刀座固定在切削转轴的下轴段处，切削转轴通过刀座固接有把立轴切刀，立轴切刀沿切削转轴周向等间距分布；立轴切刀为倒l型，其横臂与刀座固定，纵臂为粉碎对切刀片，刀片的外侧设有刃口；立轴切刀的刃口朝外且与切削转轴的轴线平行。
10.所述直拉旋切装置与后方立轴对切装置间距为600～800mm，立轴对切装置与后方卧轴啮切抛撒刀轴的间距为600～800mm。
11.所述上斜板向上方侧翘起，且与水平面呈60
°
倾角。
12.所述三个立轴切削体在装配时保证立轴切刀的且立轴切削体的回转轨迹相交，相交区域最大宽度范围在300～350mm之间，且运动互不干涉；三根切削转轴的间距为400～500mm。
13.所述立轴切刀的刀片宽度不低于70mm，厚度为9～24mm；立轴切刀刃口的长度为300～700mm，刃口的角度为25
°
。
14.所述机架还包括：两根前悬挂座和两块后悬挂座，其中两根前悬挂座对称设置于上平板前部的上方，两块后悬挂座对称设置于上平板后部的上方，前悬挂座和后悬挂座均用于三点悬挂装置的铰接固定；
15.所述三点悬挂装置包括：悬挂杆ⅰ，悬挂杆ⅱ和悬挂杆ⅲ；悬挂杆ⅰ和悬挂杆ⅱ的下端分别与两根前悬挂座铰接固定，悬挂杆ⅰ和悬挂杆ⅱ的上端通过铰轴相连组成人形挂架，悬挂杆ⅲ的下端与两块后悬挂座铰接固定，上端与人字形挂架上端的铰轴铰接。
16.所述直拉旋切装置，包括：直拉旋切刀轴、直拉弯钩和螺旋侧切刀；其中直拉旋切刀轴的一端安装有通过带传动带动其旋转的从动带轮；螺旋侧切刀通过缠绕焊接均匀安装在直拉旋切刀轴外；直拉弯钩为半月牙型的小弯钩，多个直拉弯钩呈螺旋结构分布均匀设置于直拉旋切刀轴外，且分散的十六个直拉弯钩和螺旋侧切刀形成双螺旋结构；直拉弯钩通过直拉旋切刀轴的转动将香蕉秸秆拽拉进粉碎室内，并均匀焊接在直拉旋切刀轴上，刀口锋利以将喂入的香蕉秸秆均匀切断。
17.所述螺旋侧切刀的厚度约为5-10mm。
18.所述卧轴啮切抛撒装置包括：刀座、切刀和套筒，其中水平切刀有四组，均通过各自刀座固定在外套筒的外侧，且四组条状切刀在套筒的周向上均匀分布，一个套筒的外侧安装有卧轴啮切从动带轮。
19.所述四组切刀均为楔形切刀，刀刃角度为16～23
°
，长度为900mm，切刀刀片的宽度均为60mm。
20.本发明的有益效果在于：
21.1.本发明混合三种香蕉秸秆切断粉碎方式，先由直拉旋切装置有效截断香蕉粗大
秸秆，后由立轴对切装置进行对切粉碎，最后由卧轴啮切装置进行切碎及抛撒工作。
22.2.该机具有效提高了香蕉秸秆的粉碎效果和效率，并且减少了粉碎过程中的香蕉秸秆纤维缠绕机具的现象，实现了香蕉秸秆粉碎后均匀抛撒。
附图说明
23.图1为本发明一种直拉旋切喂入式香蕉秸秆粉碎抛撒还田机实施例的立体结构图；
24.图2为本发明实施例中机架的立体结构图；
25.图3为本发明实施例中直拉旋切装置的立体结构图；
26.图4为本发明实施例中立轴对切体的立体结构图；
27.图5为本发明实施例中卧轴啮切抛撒装置的立体结构图。
28.其中，1
‑‑
机架，2
‑‑
三点悬挂装置，3
‑‑
动力输入轴，4
‑‑
齿轮箱，5
‑‑
传动装置，6
‑‑
底部支撑滑板，7
‑‑
直拉旋切刀轴，8
‑‑
立轴对切体，9
‑‑
卧轴啮切抛撒刀；101
‑‑
上平板，102
‑‑
侧板，103
‑‑
前悬挂座ⅰ，104
‑‑
悬挂座ⅰ，105
‑‑
上斜板；201
‑‑
悬挂杆ⅰ，202
‑‑
悬挂杆ⅱ，203
‑‑
悬挂杆ⅲ；401
‑‑
锥齿轮ⅰ，402
‑‑
锥齿轮ⅱ，403
‑‑
立轴齿轮ⅰ，404
‑‑
立轴齿轮ⅱ，405
‑‑
带齿轮，406
‑‑
立轴对切主动带轮，407
‑‑
传送带，408
‑‑
锥齿轮ⅲ，409
‑‑
锥齿轮ⅳ，410
‑‑
齿轮箱座，411
‑‑
动力输出轴；501
‑‑
直拉旋切主动带轮，502
‑‑
皮带ⅰ，503
‑‑
直拉旋切从动带轮，504
‑‑
卧轴啮切主动带轮，505
‑‑
皮带ⅱ，506
‑‑
卧轴啮切从动带轮，507
‑‑
支撑块ⅰ，508
‑‑
支撑块ⅱ，509
‑‑
卧轴啮切传动轴，510
‑‑
直拉旋切传动轴；701
‑‑
直拉弯钩，702
‑‑
螺旋侧切刀；801
‑‑
主轴切刀，802
‑‑
刀座，803
‑‑
切削转轴，804
‑‑
环板；901
‑‑
刀座，902
‑‑
水平切刀，903
‑‑
套筒。
具体实施方式
29.以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
30.如图1所示的本发明实施例，机具由机架1、三点悬挂装置2、动力输入轴3、传动装置5、水平设有直拉旋切刀轴7的直拉旋切装置、在直拉旋切装置后方并排安装有三对立轴对切体8的立轴对切装置和立轴对切装置后方的卧轴啮切抛撒刀轴9组成，其中拖拉机的动力经传动装置5分别传递给直拉旋切刀轴7、立轴对切体8和卧轴啮切抛撒刀轴9，喂入的香蕉秸秆先经过直拉旋切刀轴7带动进行切断，再由立轴对切体8带动进行粉碎的处理后，最后经过卧轴啮切抛撒刀轴9抛撒出机具，实现香蕉秸秆的喂入粉碎抛撒一体式粉碎还田处理。
31.在本实施例中，所使用的喂入的香蕉秸秆已经过预处理，是已经经过切割砍倒后的条状香蕉秸秆。
32.在本实施例中，底部支撑滑板6和上平板101间的距离为700～900mm之间。
33.在本实施例中，直拉旋切装置与后方立轴对切装置间距为600～800mm，立轴对切装置与后方卧轴啮切抛撒刀轴9的间距为600～800mm。
34.如图2所示的机架1由上平板101、底部支撑滑板6，两块侧板102、两根前悬挂座103、两块后悬挂座104和上斜板105组成；其中，上平板101和其后方上斜板105拼接构成机架顶板，上平板101水平放置，上斜板105向上方侧翘起，且与水平面呈60
°
倾角，起到香蕉秸
秆粉碎后抛撒的导向板作用；两块相互平行的侧板102固接于上平板101和上斜板105左右两侧的下方，且侧板102垂直于水平面，底部支撑滑板6与侧板102的下端固接使得机架1整体形成前后两个开口的矩形筒状结构，其中前方的开口用于喂入香蕉秸秆，底部支撑滑板6在卧轴啮切抛撒装置的后方设有弧状包裹部，且底部支撑滑板6的后方末端也设有向上方侧的翘起；两根前悬挂座103对称设置于上平板101前部的上方，两块后悬挂座104对称设置于上平板101后部的上方，前悬挂座103和后悬挂座104均用于三点悬挂装置2的铰接固定。
35.如图1和图2所示的三点悬挂装置2包括：悬挂杆ⅰ201，悬挂杆ⅱ202和悬挂杆ⅲ203；悬挂杆ⅰ201和悬挂杆ⅱ202的下端分别与两根前悬挂座104铰接固定，悬挂杆ⅰ201和悬挂杆ⅱ202的上端通过铰轴相连组成人形挂架，悬挂杆ⅲ203的下端与两块后悬挂座106铰接固定，上端与人字形挂架上端的铰轴铰接。
36.如图1～图5所示的传动装置5包括：齿轮箱4、锥齿轮ⅰ401、锥齿轮ⅱ402、锥齿轮ⅲ408和锥齿轮ⅳ409，其中齿轮箱4固接在平板101上表面的纵向中心线前端，锥齿轮ⅰ401、锥齿轮ⅱ402、锥齿轮ⅲ408和锥齿轮ⅳ409设置于齿轮箱4中，锥齿轮ⅱ402、锥齿轮ⅲ408和锥齿轮ⅳ409均与锥齿轮ⅰ401啮合，锥齿轮ⅰ401通过动力输入轴3与拖拉机的动力输出相连，锥齿轮ⅱ402通过动力输出轴411与立轴对切主动带轮406相连，锥齿轮ⅰ401的轴线水平设置，锥齿轮ⅰ401和锥齿轮ⅱ402的轴线相互垂直且位于同一竖直面内；锥齿轮ⅲ408和锥齿轮ⅳ409的轴线共线且与水平面平行，且垂直于锥齿轮ⅰ401的轴线；锥齿轮ⅲ408通过卧轴啮切传动轴509与卧轴啮切主动带轮504相连，锥齿轮ⅳ409通过直拉旋切传动轴510与直拉旋切主动带轮501相连，动力输入轴3、卧轴啮切传动轴509、直拉旋切传动轴510和动力输出轴411由齿轮箱4内穿出；
37.立轴对切主动带轮406通过传动带407带动带齿轮405做周向运动，构成立轴对切装置的皮带传动机构；同时带齿轮405再通过啮合作用带动立轴齿轮ⅰ403和立轴齿轮ⅱ404左右两个切削转轴转动，形成两组对切体；
38.卧轴啮切传动轴509和直拉旋切传动轴510分别通过支撑块ⅰ507和支撑块ⅱ508悬置于上平板101的上方；固接于卧轴啮切传动轴509一端的卧轴啮切主动带轮504通过皮带505与卧轴啮切从动带轮506构成卧轴啮切装置的带传动机构；固接于直拉旋切传动轴510一端的直拉旋切主动带轮501通过皮带502与直拉旋切从动带轮503构成直拉旋切装置的带传动机构。
39.如图3所示的直拉旋切装置，包括：直拉旋切刀轴7、直拉弯钩701和螺旋侧切刀702；其中直拉旋切刀轴7的一端安装有通过带传动带动其旋转的从动带轮503；螺旋侧切刀702通过缠绕焊接均匀安装在直拉旋切刀轴7外；直拉弯钩701为半月牙型的小弯钩，多个直拉弯钩701呈螺旋结构分布均匀设置于直拉旋切刀轴7外，且分散的十六个直拉弯钩701和螺旋侧切刀702形成双螺旋结构；直拉弯钩701通过直拉旋切刀轴7的转动将香蕉秸秆拽拉进粉碎室内，并均匀焊接在直拉旋切刀轴上，刀口锋利，可将喂入的香蕉秸秆均匀切断，提高后续粉碎的效率，并降低香蕉秸秆的缠绕；
40.在本实施例中，螺旋侧切刀702的厚度约为5-10mm。
41.如图4所示的立轴对切装置，包括：左中右三个独立的立轴切削体8，三个立轴切削体8等间距竖直并排设置，三个立轴切削体8中的切削转轴803分别与上方的带齿轮405、立轴齿轮ⅰ403和立轴齿轮ⅱ404固接；拖拉机通过传动装置将动力传递给立轴对切装置，带齿
轮405和立轴齿轮ⅰ403、立轴齿轮ⅱ404构成立轴切削体8的齿轮啮合传动机构，实现三个立轴切削体8中每相连两组的对向转动，即俯视观察左侧和右侧的立轴切削体8顺时针(或逆时针)旋转，中间的立轴切削体8反向旋转，从而带动左右两个立轴切削体8的立轴切刀801进行香蕉茎秆的对转切削粉碎；对向转动的多组对切体以有效提高香蕉秸秆粉碎效率，减少缠绕。
42.如图4所示的立轴切削体8由立轴切刀801、刀座802、切削转轴803和用于支撑固定于上平板上的环板804组成；其中刀座802固定在切削转轴803的下轴段处，切削转轴803通过刀座802固接有3把立轴切刀801，立轴切刀801沿切削转轴803周向等间距分布；立轴切刀801为倒l型，其横臂与刀座802固定，纵臂为粉碎对切刀片，刀片的外侧设有刃口；立轴切刀801的刃口朝外且与切削转轴803的轴线平行。
43.在本实施例中，立轴切刀8的刀片宽度不低于70mm，厚度为9～24mm；立轴切刀801刃口的长度为300～700mm，刃口的角度为25
°
；当立轴切刀801的刃口选择较短的长度时，底部支撑滑板6的中部设有向上的凸起以保证香蕉秸秆均可通过立轴对切装置以确保的粉碎效率。
44.在本实施例中，三个立轴切削体8在装配时保证立轴切刀801的运动互不干涉，且立轴切削体8的回转轨迹相交，相交区域最大宽度范围在300～350mm之间；三根切削转轴803的间距为400～500mm。
45.如图5所示的卧轴啮切抛撒装置包括：刀座901、切刀902和套筒903，其中水平切刀902有四组，均通过各自刀座901固定在外套筒903的外侧，且四组条状切刀902在套筒903的周向上均匀分布，卧轴啮切从动带轮506固接于一个套筒903的外侧。
46.在本实施例中，四组切刀902均为楔形切刀，刀刃角度为16～23
°
，长度为900mm，切刀902的刀片宽度均为60mm；由于切刀902的刀片具有一定的宽度，在卧轴啮切主动带轮504和卧轴啮切从动带轮506的带动下在切碎香蕉秸秆的同时能够通过上斜板108与底部支撑滑板6之间的上扬间隙均匀抛撒出香蕉秸秆；且底部支撑滑板6中弧状包裹部的末端不低于套筒903轴线所处的水平面，以保证四组切刀902有足够的行程完成切碎。