CN1035654C - 秸秆切断装置 - Google Patents

Abstract

一种秸秆切断装置，具有绕第一旋转轴心旋转驱动的圆盘刀具(4)和在旋转轴心方向上与上述圆盘刀具(4)并排装设而且能绕与上述第一旋转轴心平行的第二旋转轴心旋转的导引构件(6)、(7)，上述圆盘刀具(4)具有沿上述第一旋转轴心观看时连续的锯齿状的外周缘部分，上述的圆盘刀具的刀刃(4b)的外周缘部分具有倾斜面，其在上述圆盘刀具(4)上形成大直径的一侧面和小直径的一侧面，在上述圆盘刀具(4)的上述大直径的一侧面的至少外缘部分上形成有由耐磨材料构成的薄膜(5)。

Description

秸秆切断装置

本发明涉及一种装备在农用联合收割机或割捆机等机器上的圆盘型秸秆切断装置。

在现有的上述那种秸秆切断装置中，有一种是配备在联合收割机后部将秸秆精细切断的装置。它是把联合收割机的脱谷装置输出的秸秆精细地切断成几厘米长，并将旋转驱动的多个圆盘刀具按规定的间隔配置的那种式样。

在上述那种秸秆精细切断装置中，由于圆盘刀具的前端刀刃部分的磨损使切削能力降低这一点已成为问题。

因此，人们采取了对整个圆盘刀具的刀刃部分进行热处理来提高整个刀刃部分的耐磨性的措施；但经过长时期使用后，刀刃部分4b的前端4e仍由于磨损而无论如何都不能保持如图10及图11所示那样的圆弧形(点划线表示开始使用前的状态)，因而造成圆盘刀具4的切削能力降低。

如图11所示，在以前那种结构的刀刃部分4b上，由于两边的侧面4c、4c和前端4e全部是相同的硬度，因而刀刃部分4b本体无论多硬，两边的侧面4c和4d都同样磨损，而且由于与秸秆接触得最好的前端4e比其他部分在先磨损，因而前端的形状随着长时期使用而变圆，从而使切削能力降低。

在图10和图11所示的情况下，所得到的试验结果是外径为170毫米的圆盘刀具4使用约130小时之后，它的前端4e磨损量大约是2.3毫米。

本发明的目的是提供一种即使经过长时期使用也尽量不使切削能力降低的秸秆切断装置。

为实现上述目的，本发明提供一种秸秆切断装置，它具有绕第一旋转轴心旋转驱动的圆盘刀具和在旋转轴心方向上与上述圆盘刀具并排装设而且能绕与上述第一旋转轴心平行的第二旋转轴心旋转的导引构件，上述圆盘刀具具有沿上述第一旋转轴心观看时连续的锯齿状的外周缘部分，上述的圆盘刀具的刀刃的外周缘部分具有倾斜面，其在上述圆盘刀具上形成大直径的一侧面和小直径的一侧面，其中，在上述圆盘刀具的上述大直径的一侧面的至少外缘部分上形成有由耐磨材料构成的薄膜。

采用本发明的结构，构成刀刃部分前端的耐磨材料膜的那一侧面比相反一侧面有更高的硬度，因而，由于这硬度的差，随着切断作业进行，相反一侧面在先磨损，而有耐磨材料膜的那一侧面比它滞后磨损。即，耐磨材料薄膜平时总是成为尖锐的前端，与相反一侧面相比，耐磨材料膜平时处在突出的状态，而且在切断作业进行后还能维持这状态。

由此，在刀刃部分上即使有磨损，由于平时总能保持锐利的前端，因此切削能力也不会降低。

而且，在本发明中，并排地设置圆盘刀具和一对旋转的导引构件时，秸秆处在由一对旋转导引构件支撑的状态下被圆盘刀具的刀刃部分切断，切断之后，秸杆在由一对旋转导引构件支持的状态下向斜下方输送。

这时，在圆盘刀具的刀刃部分上没有耐磨材料的那一侧面构成向导引构件的旋转面倾斜的倾斜面，随着导引构件旋转，支撑在导引构件上的秸秆被压到相反侧面上，形成搓揉该相反一侧面的状态。

这样，在圆盘刀具的刀刃部分上，通过使秸秆搓揉到相反一侧面上，就能进一步促进让上述那样的相反一侧面的在先磨损、而有耐磨材料一侧面比它迟磨损的状态，使两边的差别相当显著。

如上所说，本发明是通过将圆盘刀具的刀刃部分一侧的侧面形成耐磨材料薄膜，提高它的硬度，同时使秸秆  在刀刃部分没有耐磨材料的那一侧面搓揉在这两方面加以改进，使圆盘刀具的刀刃部分的两侧面磨损发展情况产生显著的差别而构成的。

因而，即使刀刃部分上有磨损，平时也能保持锐利的前端，不会降低切削能力，能使秸秆切断装置中的圆盘刀具在再次研磨之前的寿命加长，提高了工作效率。

图1是表示本发明的第一实施例的圆盘刀具在第一和第二旋转导引构件的旋转前端附近的横断面图，

图2是用来表示本发明第一实施例的秸秆切断和输送状态的圆盘刀具和第一旋转导引构件的旋转前端附近的侧面图，

图3是表示从低面右侧看到的图1所示圆盘刀具的刀刃部分前端附近的视图，

图4是表示圆盘刀具整体的侧面图，

图5是表示第一旋转导引构件整体的侧面图，

图6是表示第二旋转导引构件整体的侧面图，

图7是表示本发明第一实施例秸秆精细切断装置整体的平面图，

图8是表示将圆盘刀具进行连续(280小时)切断试验后本发明的状态的刀刃部分附近的放大侧面图，

图9是图8所示的本发明圆盘刀具的刀刃部分的断面图(点划线表示开始使用前的状态)，

图10是表示将以前的圆盘刀具连续进行(170小时)切断试验后的状态的刀刃部分附近的放大侧面图，

图11是图10所示的以前的圆盘刀具刀刃部分的断面图(点划线表示开始使用前的状态)。

下面，根据附图来说明本发明的实施例。

图7表示联合收割机用的秸秆精细切断装置，它是本发明的秸秆切断装置的一个例子。这个秸秆精细切断装置是水平地架设两根旋转轴1、2，用间隔套管3把圆盘刀具4按规定间隔安装在旋转轴1上，用间隔套管8把第一旋转导引构件6和第二旋转导引构件7按规定间隔安装在旋转轴2上而构成的，把从脱谷装置(图中未表示)输出的秸秆B提供到旋转轴1、2之间，由圆盘刀具4精细地切成几厘米长，排出到田地中。

下面，对圆盘刀具4进行说明。如图1、3、4所示，它是在平板状的圆盘刀具本体4a上，沿着从圆盘刀具的旋转轴心向外发散的方向，对构成刀具刃部4b的外周缘部分进行压力加工，形成放射状并且有相对于旋转方向的前角A的波纹形(这里所谓的波纹形是指从沿着圆盘刀具的侧面观看圆盘刀具时的形状，即指图3上所看到的波状)。然后，如图1的断面图所见到的那样，通过熔敷或喷镀，在刀具刃部4b的纸面上侧面4c上形成耐磨性材料薄膜5。作为这种耐磨材料5的一个例子，它含有钒合金或陶瓷，耐磨材料薄膜5的厚度是8微米的程度，它的显微威氏硬度是3200的程度。

此后，如图1所示，在圆盘刀具4的刀刃部分4b没有耐磨材料5的那一侧，如将多余部分切断那样，将面4d切成倾斜，使耐磨材料薄膜5位于刀刃部4b的前端4e上那样构成。用这种切断工序，开始时如图4所示，把圆盘刀具4的刀刃部分4b形成放射状的波纹形，即形成一种锯齿状(这里所谓的波纹状是指沿着圆盘刀具的旋转轴心看它时所能见到的波纹状)。

如图5和图1所示第一旋转导引构件6是圆盘状的，与圆盘刀具4一样，在把它的外周缘部分压力加工成波纹状之后，通过倾斜地切断也形成锯齿状。如图6和图1所示，第二旋转导引构件7也是圆盘状的，在它的外周缘部分上等间距地设置着六个大的第一突出部分7a，在各第一突出部分7a之间设置着小的第二突出部分7b。

如图1和图7所示，第一旋转导引构件6和第二旋转导引构件7以规定的小间隔安装在旋转轴2上，把多对这样的第一和第二旋转导引构件6、7以规定的间隔安装在旋转轴2上。而且，把安装在旋转轴1上的各个圆盘刀具4的刀刃部分4b插入在第一及第二旋转导引构件6、7之间。再有，旋转轴1、2被旋转驱动时，旋转轴1、2的旋转方向设定成逆时针方向，用比旋转轴2更高的速度旋转驱动圆盘刀具4的旋转轴1。

由于上述的结构，从脱谷装置出来的秸秆B是与旋转轴1、2平行地被投入到圆盘刀具4和第一与第二旋转导引构件6、7之间的，由此，如图1和图2所示，秸秆B的各个部分在由第一和第二旋转导引构件6、7支撑的状态下被圆盘刀具4的刀刃部分4b切断。在切断之后，秸秆B的各个部分在由第一与第二旋转导引构件6、7支持的状态下，沿图2纸面向左斜下方输送。

这种情况下，如图1所示，与圆盘刀具4的刀刃部分4b上有耐磨材料5的那一侧面4c相反的侧面4d构成向第一旋转导引构件6的旋转面倾斜的倾斜面，随着第一旋转导引构件6的旋转，支撑在第一旋转导引构件6上的秸秆B的一部分压在相反侧面4d上，形成搓揉的状态。而且，由于圆盘刀具4以比第一旋转导引构件6更高速度旋转，因此就更促进这种搓揉现象。与此相对，支撑在第二旋转导引构件7上的秸秆B的一部分不是特别在圆盘刀具4刀刃部分4b的有耐磨材料5的那一侧面4c上进行搓揉，它仍按原样向图2纸面左斜下方输送。

这样，由于采用了只把圆盘刀具4的刀刃部分4b的一个面4c用耐磨材料5增硬，并且使秸秆B在刀刃部分4b上有耐磨材料5的那一侧面4c上不怎么搓揉，而使其在相反侧面4d上进行搓揉这两个措施，因而圆盘刀具4刀刃部分4b的两个侧面4c、4d磨损情况就产生显著的差别。这样，即使圆盘刀具4的刀刃部分4b上有磨损，也能使之经常保持尖锐的端部4e，可长时期地保持圆盘刀具4的切削功能。

如上所述地构成圆盘刀具4，并在配置第一旋转导引构件6和第二旋转导引构件7后进行试验时，得到了如图8和图9所示的试验结果。这时，外径约170毫米的圆盘刀具4在约280小时使用后，它的前端4e的磨损量的试验结果大约是2.0毫米，这与图10和图11所示的以前的外径约170毫米的圆盘刀具在约130小时使用后，它的前端4e的磨损量试验结果大约是2.3毫米相比较，每单位时间所磨损掉的尺寸有了显著的差别，而且从各个图的比较可清楚地看到，本发明与现有的圆盘刀具相比，在维持刀刃断面形状的尖锐程度方面也有显著的差别。

在上述的实施例中是把外周缘的刀刃部分4b通过压力加工形成波纹状，但也可以形成具有波纹状交替角度的锯齿形，或不进行压力加工而作成简单的平板状。上述的实施例是具有多个圆盘刀具4和第一、第二旋转导引构件6、7组的秸秆精细切断装置，但在收割农场种植的秸秆类作物的收割机中，也能把本发明如同割捆机那样用在切断农场所种植的秸秆类作物的秸秆切断装置中，在这种情况下就只具有一组或两组圆盘刀具4与第一、第二旋转导引构件6、7。

为了便于与附图进行对照，把符号记入各项权利要求里，但不应因这种记入而理解成本发明仅局限于附图所示的结构。

Claims (9)

1.一种秸秆切断装置，它具有绕第一旋转轴心旋转驱动的圆盘刀具(4)和在旋转轴心方向上与上述圆盘刀具(4)并排装设而且能绕与上述第一旋转轴心平行的第二旋转轴心旋转的导引构件(6)、(7)，上述圆盘刀具(4)具有沿上述第一旋转轴心观看时连续的锯齿状的外周缘部分，上述的圆盘刀具的刀刃(4b)的外周缘部分具有倾斜面，其在上述圆盘刀具(4)上形成大直径的一侧面和小直径的一侧面，其特征在于，在上述圆盘刀具(4)的上述大直径的一侧面的至少外缘部分上形成有由耐磨材料构成的薄膜(5)。

2.如权利要求1所述的秸秆切断装置，其特征在于沿上述圆盘刀具(4)的旋转面观看时，上述圆盘刀具(4)的至少外周缘部分是连续的波纹状，上述锯齿状部分径向朝外的前端与上述波纹状的峰部一致，并属于上述的大直径的一侧面，上述锯齿状部分的径向朝里侧的谷部则属于上述波纹状的波谷部分。

3.如权利要求1所述的秸秆切断装置，其特征在于，上述的旋转导引构件(6)、(7)是用比上述圆盘刀具(4)低的速度，并且逆着上述圆盘刀具旋转方向旋转驱动的。

4.如权利要求1所述的秸秆切断装置，其特征在于，上述的耐磨材料薄膜(5)是通过熔敷(welding)形成在上述圆盘刀具(4)侧面上的。

5.如权利要求1所述的秸秆切断装置，其特征在于，上述的耐磨材料薄膜(5)是通过喷镀(thermal spraying)形成在上述圆盘刀具(4)侧面上的。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的秸秆切断装置，其特征在于，在上述圆盘刀具(4)的一侧侧面上形成的耐磨材料(5)是钒合金。

7.如权利要求1至5中任意一项所述的秸秆切断装置，其特征在于，上述圆盘刀具(4)的一侧侧面上形成的耐磨材料(5)是陶瓷材料。

8.如权利要求1所述的秸切断装置，其特征在于，沿上述第一和第二旋转轴心并排地设置着多个由上述圆盘刀具(4)和旋转导引构件(6)、(7)构成的切割组。

9.如权利要求1所述的秸秆切断装置，其特征在于上述的耐磨材料薄膜(5)自上述的大直径一侧的侧面沿径向向外侧伸出。

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