CN102349390B

CN102349390B - 一种作物根茬挖掘收获机

Info

Publication number: CN102349390B
Application number: CN 201110188249
Authority: CN
Inventors: 马旭; 陈学深; 廖醒龙; 陈国锐; 齐龙; 武涛; 赖奕章; 汪福琨
Original assignee: South China Agricultural University
Current assignee: South China Agricultural University
Priority date: 2011-07-06
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2031-07-06
Also published as: CN102349390A

Abstract

本发明属于农业机械领域，具体涉及一种作物根茬挖掘收获机。该机由悬挂架、机架、限深轮、挖掘铲、换向传动减速器、前辊、上辊、后辊、改向齿轮组、挡土罩板、放铺漏斗、链传动Ⅰ、链传动Ⅱ和链传动Ⅲ组成。工作时机器前进，挖掘铲刀将根茬下部切断、并挖出；挖起的根茬由正转的前辊向后拨动或向上抛起，逆转的后辊将根茬向前拨动或向上抛掷，两辊转动的同时将挖出的根茬拾起，并携带根茬到两辊中间上方；由安装在上方正转的上辊打击根茬，实现部分根茬与土壤打击分离，被打击的根茬抛出后撞击在挡土罩板上，再一次实现根土撞击分离后落在放铺漏斗上，随机器前进成条状地铺在地表上。本发明适用于各类作物根茬挖掘、捡拾、根土分离作业。

Description

一种作物根茬挖掘收获机

技术领域

本发明属于农业机械领域，涉及一种作物根茬挖掘收获机。

背景技术

近年来随着石油危机，各国都把目光从石油资源转向生物质等可再生资源上。而我国是一个农业大国，生物质资源十分丰富，各种农作物每年产生秸秆、根茬达数亿吨，如果加以利用用于发电产生的能源将是不可估量的。目前，农作物秸秆发电已经开展，但对于像玉米等作物的根茬利用却很少。主要原因在于根茬挖掘捡拾和根土分离装置（用根茬发电必须把根茬和土壤分离）的研发还存在空白。长期以来，对玉米等作物根茬的处理模式主要是粉碎和免耕模式下的破茬播种，或人工刨茬。因而，研制一种根茬挖掘及根土分离装置的根茬收获机是解决根茬利用的关键。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种结构简单、挖掘阻力小、工作可靠、生产率高的作物根茬挖掘收获机。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种作物根茬挖掘收获机，其包括机架及设于机架上的悬挂架、限深轮、挖掘铲、换向传动减速器、前辊、上辊、后辊、改向齿轮组、挡土罩板、放铺漏斗；悬挂架包括后拉杆和前拉杆，前拉杆上设有上悬挂销，机架为框架式，其上还布置有两个下悬挂销，换向传动减速器与前辊之间通过一链传动Ⅲ传动，前辊和上辊之间通过一链传动Ⅱ传动，为改向齿轮组和后辊之间通过一链传动Ⅰ传动，其中，前辊和上辊为正传，后辊为逆转。

所述限深轮通过固定螺栓及安装孔位安装在机架前部的轮座内，限深轮底部与挖掘铲底部之间的高度差为挖掘深度H，调节固定螺栓与轮座上安装孔位的安装位置，能调节限深轮的位置，改变挖掘深度。

所述挖掘铲的数量为两把，且分布于机架前部的左右两边，挖掘铲包括铲刀及连接铲刀的铲柄，铲柄由夹紧螺栓安装在铲座上，调节夹紧螺栓能使挖掘铲上下移动，改变挖掘深度，铲座由连接螺栓固定在机架的横梁上，调节连接螺栓能使铲座在横梁上移动。

所述前辊、上辊和后辊组成三辊捡拾打击分离机构，前辊包括轴头Ⅰ、齿管Ⅰ、齿座Ⅰ、紧固螺栓Ⅰ和前捡拾齿, 齿管Ⅰ横向间隔分布前捡拾齿，上辊包括轴头Ⅱ、齿管Ⅱ和敲打齿Ⅱ，齿管Ⅱ横向间隔分布敲打齿，后辊包括轴头Ⅲ、齿管Ⅲ、齿座Ⅲ、紧固螺栓Ⅲ和后捡拾齿，齿管Ⅲ横向间隔分布后捡拾齿。

前辊每间隔70 mm横向分布15排前捡拾齿，每排沿圆周平均分布4个齿，齿端点到轴心的距离为210 mm，相邻两排齿在圆周上错开45°；上辊每间隔70 mm横向分布15排敲打齿，每排沿圆周平均分布3个齿，齿端点到轴心的距离为170 mm，相邻两排齿在圆周上错开60°；后辊每间隔70 mm横向分布15排后捡拾齿，每排沿圆周平均分布3个齿，齿端点到轴心的距离为190 mm，相邻两排齿在圆周上错开60°。

通过紧固螺栓Ⅰ和紧固螺栓Ⅲ固定在齿座Ⅰ和齿座Ⅲ上，敲打齿直接焊接在齿管Ⅱ上，前捡拾齿和后捡拾齿的入土深度h由限深轮调节。

所述挡土罩板为弧形，由钢板焊接而成，挡土罩板用于挡住根茬经上辊敲打后撞击在挡土罩板上后下落，以及用于根茬的导向运动。所述放铺漏斗包括两侧斜面，其上部宽度B与机架工作宽度一致，斜面倾角a大于40°。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明采用减阻挖掘和三辊捡拾打击分离的原理，实现了根茬挖掘、捡拾和根土的分离，其结构简单，挖掘阻力小，工作可靠，生产率高。适用于各类作物根茬挖掘、捡拾、分离作业。

附图说明

图1是本发明一种作物根茬挖掘收获机的结构组成示意图；

图2a、2b是机架的结构示意图；

图3是挖掘铲结构与安装示意图；

图4a、4b、4c、4d、4e是三辊捡拾打击分离机构示意图；

图5是挡土罩板结构示意图；

图6是放铺漏斗结构示意图；

图中

1—悬挂架；2—机架；3—限深轮；4—挖掘铲；5—换向传动减速器；6—前辊；7—上辊；8—后辊；9—改向齿轮组；10—挡土罩板；11—放铺漏斗；12—链传动Ⅰ；13—链传动Ⅱ；14—链传动Ⅲ；15—后拉杆；16—前拉杆；17—固定螺栓；18—下悬挂销；19—上悬挂销；20—轮座；21—第二横梁；22—铲座；23—夹紧螺栓；24—连接螺栓；25—铲柄；26—轴头Ⅰ；27—齿管Ⅰ；28—轴头Ⅱ；29—齿管Ⅱ；30—轴头Ⅲ；31—齿管Ⅲ；32—敲打齿Ⅱ；33—齿座Ⅰ；34—紧固螺栓Ⅰ；35—前捡拾齿；36—齿座Ⅲ；37—紧固螺栓Ⅲ；38—后捡拾齿；39—根茬；40—斜面。

具体实施方式

以下结合附图对本发明具体实施例的结构细节作进一步的详细说明，

如图1至6所示，本发明公开了一种作物根茬挖掘收获机由悬挂架1、机架2、限深轮3、挖掘铲4、换向传动减速器5、前辊6、上辊7、后辊8、改向齿轮组9、挡土罩板10、放铺漏斗11、链传动Ⅰ12、链传动Ⅱ13和链传动Ⅲ 14组成，悬挂架1包括后拉杆15和前拉杆16，前拉杆16上设有上悬挂销19，机架2为框架式，其上布置有两个下悬挂销18，限深轮3、挖掘铲4、换向传动减速器5、前辊6、上辊7、后辊8、改向齿轮组9、挡土罩板10及放铺漏斗11都安装在机架上，链传动Ⅲ 14为换向传动减速器5与前辊6之间的传动，链传动Ⅱ13为前辊6和上辊7之间的传动，前辊6和上辊7为正传（与拖拉机轮子转向一致），链传动Ⅰ12为改向齿轮组9和后辊8之间的传动，后辊8为逆转。

限深轮3由2个固定螺栓17安装在机架2的前部的轮座20内，限深轮3的底部与挖掘铲4底部之间的高度差为挖掘深度H，调节固定螺栓17在轮座20上的安装孔位，可调节限深轮3的位置，改变挖掘深度。

所述挖掘铲4的数量为两把，且对称分布于机架前部的左右两边，挖掘铲4的铲柄25由夹紧螺栓23安装在铲座22上，调节夹紧螺栓23可使挖掘铲4上下移动，改变挖掘深度，铲座22由6个连接螺栓24固定在机架第二横梁21上，调节连接螺栓24可使铲座22在横梁21上移动，适应行距调整。

前辊6、上辊7和后辊8组成三辊捡拾打击分离机构，前辊6包括轴头Ⅰ26、齿管Ⅰ27、齿座Ⅰ33、紧固螺栓Ⅰ34和前捡拾齿35；前辊6每间隔70 mm横向分布15排前捡拾齿35，每排沿圆周平均分布4个齿，齿端点到轴心的距离为210 mm，相邻两排齿在圆周上错开45°，上辊7包括轴头Ⅱ28、齿管Ⅱ29和敲打齿Ⅱ32，上辊7每间隔70 mm横向分布15排敲打齿32，每排沿圆周平均分布3个齿，齿端点到轴心的距离为170 mm，相邻两排齿在圆周上错开60°，后辊8包括轴头Ⅲ 30、齿管Ⅲ 31、齿座Ⅲ 36、紧固螺栓Ⅲ 37和后捡拾齿38，后辊8每间隔70 mm横向分布15排后捡拾齿38，每排沿圆周平均分布3个齿，齿端点到轴心的距离为190 mm，相邻两排齿在圆周上错开60°,由于前捡拾齿35和后捡拾齿38作业时直接接触土壤，折断的可能性较大，因此采用紧固螺栓Ⅰ34和紧固螺栓Ⅲ 37固定在齿座Ⅰ33和齿座Ⅲ 36上方便更换，而敲打齿32作业时不会接触地面，折断的可能性较小，直接焊接在齿管Ⅱ29上，前捡拾齿35和后捡拾齿38的入土深度h由限深轮3调节。

挡土罩板10为弧形，由钢板焊接而成，根茬39经上辊8敲打后向后抛掷，撞击在挡土罩板10上下落，完成部分根土分离操作和根茬39的导向运动。

放铺漏斗11两侧斜面40上部宽度B与整机工作宽度一致，倾角a大于40°大于所收获的根茬与放铺漏斗11的自然休止角，使得输送到放铺漏斗11的根茬沿斜面40顺利下滑，成条铺放在田间地表上。

本发明的工作过程如下：作物根茬挖掘收获机通过悬挂架1连接拖拉机的三点悬挂，通过万向节从拖拉机的动力输出轴获得动力,传递到换向传动减速器5。作业时，拖拉机牵引本机前进，使挖掘铲4将作物根茬下部切断、并挖出,前辊6正传（与拖拉机轮子转向一致），正转的前捡拾齿35在疏松的土壤中拾起作物根茬输送至后方或上抛，逆转后辊8的后捡拾齿38将作物根茬前拨或向上抛起，两辊转动的同时将挖出的根茬拾起，并携带根茬到两辊中间上方，作物根茬在上抛过程中被上辊7的敲打齿Ⅱ32击打向后抛掷，实现部分根茬与土壤打击分离，被打击的根茬抛出后撞击在挡土罩板10上，再一次实现根土撞击分离后落在放铺漏斗11中自行卸料，随机器前进成条状地铺在地表上。

Claims

1.一种作物根茬挖掘收获机，其特征在于，包括机架（2）及设于机架（2）上的悬挂架（1）、限深轮（3）、挖掘铲（4）、换向传动减速器（5）、前辊（6）、上辊（7）、后辊（8）、改向齿轮组（9）、挡土罩板（10）、放铺漏斗（11）；悬挂架（1）包括后拉杆（15）和前拉杆（16），前拉杆（16）上设有上悬挂销（19），机架（2）为框架式，其上还布置有两个下悬挂销（18），换向传动减速器（5）与前辊（6）之间通过一链传动Ⅲ（14）传动，前辊（6）和上辊（7）之间通过一链传动Ⅱ（13）传动，改向齿轮组（9）和后辊（8）之间通过一链传动Ⅰ（12）传动，其中，前辊（6）和上辊（7）为正转，后辊（8）为逆转；

所述前辊（6）、上辊（7）和后辊（8）组成三辊捡拾打击分离机构，前辊（6）包括轴头Ⅰ（26）、齿管Ⅰ（27）、齿座Ⅰ（33）、紧固螺栓Ⅰ（34）和前捡拾齿（35）, 齿管Ⅰ（27）横向间隔分布前捡拾齿（35），上辊（7）包括轴头Ⅱ（28）、齿管Ⅱ（29）和敲打齿Ⅱ（32），齿管Ⅱ（29）横向间隔分布敲打齿Ⅱ（32），后辊（8）包括轴头Ⅲ（30）、齿管Ⅲ（31）、齿座Ⅲ（36）、紧固螺栓Ⅲ（37）和后捡拾齿（38），齿管Ⅲ（31）横向间隔分布后捡拾齿（38）。

2.根据权利要求1所述的作物根茬挖掘收获机，其特征在于，所述限深轮（3）通过固定螺栓（17）及安装孔位安装在机架（2）前部的轮座（20）内，限深轮（3）底部与挖掘铲（4）底部之间的高度差为挖掘深度H，调节固定螺栓（17）与轮座（20）上安装孔位的安装位置，能调节限深轮（3）的位置，改变挖掘深度。

3.根据权利要求1所述的作物根茬挖掘收获机，其特征在于，所述挖掘铲（4）的数量为两把，且分布于机架（2）前部的左右两边，挖掘铲（4）包括铲刀及连接铲刀的铲柄（25），铲柄（25）由夹紧螺栓（23）安装在铲座（22）上，调节夹紧螺栓（23）能使挖掘铲（4）上下移动，改变挖掘深度，铲座（22）由连接螺栓（24）固定在机架的横梁（21）上，调节连接螺栓（24）能使铲座（22）在横梁（21）上移动。

4.根据权利要求1所述的作物根茬挖掘收获机，其特征在于，前辊（6）每间隔70 mm横向分布15排前捡拾齿（35），每排沿圆周平均分布4个齿，齿端点到轴心的距离为210 mm，相邻两排齿在圆周上错开45°；上辊（7）每间隔70 mm横向分布15排敲打齿Ⅱ（32），每排沿圆周平均分布3个齿，齿端点到轴心的距离为170 mm，相邻两排齿在圆周上错开60°；后辊（8）每间隔70 mm横向分布15排后捡拾齿（38），每排沿圆周平均分布3个齿，齿端点到轴心的距离为190 mm，相邻两排齿在圆周上错开60°。

5.根据权利要求1所述的作物根茬挖掘收获机，其特征在于，所述挡土罩板（10）为弧形，由钢板焊接而成，挡土罩板（10）用于挡住根茬（39）经上辊（8）敲打后撞击在挡土罩板（10）上后下落，以及用于根茬（39）的导向运动。

6.根据权利要求1所述的作物根茬挖掘收获机，其特征在于，所述放铺漏斗（11）包括两侧斜面（40），其上部宽度B与机架工作宽度一致，斜面（40）倾角a大于40°。