CN103688770B - 灌木平茬设备 - Google Patents

Abstract

本技术提供一种能够使得切割后灌木顺序的倒向机一侧，堆放整齐，便于灌木收集的灌木平茬设备。它包括机架、切割装置、聚拢装置、输送装置；所述切割装置的两个刀盘上下错开且叠摞设置；聚拢装置包括两个转动方向相反的刮筒，两个刮筒位于两个刀盘上方，刮筒上具有刮齿，两个刮筒的之间下部是两个刀盘的叠摞部；在机架上设置有输送通道，输送通道的入口与两个刮筒之间的空间相通，输送通道的出口位于机架的一侧；输送装置包括链条间隔设置在链条上的拨杆；拨杆伸入到输送通道内；两个刮筒转动，刮齿把刀盘切割断的灌木送入输送通道内，输送装置把进入输送通道内的切割断的灌木沿着输送通道送至机架的一侧。

Description

灌木平茬设备

技术领域

本技术涉及一种灌木平茬设备，尤其是以液压马达作为驱动、带有导向收集功能、可自动对地面起到仿形切割灌木的平茬设备。

背景技术

我国是世界上荒漠化面积大、分布广、危害最为严重的国家之一，土地荒漠化不仅造成了耕地、草地、林地等可利用土地的不断消亡，也造成了生物多样性的剧减，对人类的生存和发展构成严重的危害，其中柠条、红柳是一种喜沙旱生灌木，其特点是根系发达，生长旺盛，生长条件要求不高，具有广泛的适应性和很强的抗逆性，适合人工种植，是荒漠、荒漠草原地区防风固沙、保持水土的优良造林植物。这些灌木蛋白含量高，适口性好，是家畜的优良饲用灌木，具有巨大的经济效益，必将成为当地农民增加收入的重要来源，随着灌木种植面积的不断扩大，农村劳动力的不断减少，灌木平茬作业将变得越来越严峻，必须要有相应的机械来满足。

灌木平茬作业是整个生产的核心环节，具有季节性强、劳动密集等特点，所用劳动力占整个生产过程所用劳动力的35%～45%。传统人工平茬作业劳动强度大、耗费时间多，而机械化平茬作业效率高、成本低，其生产效率比人工提高了8～10倍。目前国外有较为成熟的相关机械，但只适用于地面平坦，土壤坚实的大规模人工种植灌木林，难以在我国内蒙古自治区等省市这种地面凹凸不平，沙石遍布，土壤沙化严重的地区使用，而在我国还没有理想的平茬机械，尤其平茬后的灌木枝干堆放散乱，基本都是靠人工进行整理收集，其耗费时间长、采收不方便、劳动强度大、效率低下，这已成为灌木产业发展突破瓶颈的关键问题。因此，急需研制一种高效，灵活，适用的灌木平茬设备。

发明内容

本技术的目的是提供一种能够使得切割后灌木顺序的倒向机一侧，堆放整齐，便于灌木收集的灌木平茬设备。

本技术的灌木平茬设备，包括机架、设置在机架上的切割装置；所述切割装置包括两个在切割动力装置的带动下转动的刀盘，两个刀盘位于机架前部左右两侧，上下错开且叠摞设置，在机架上还设置有聚拢装置、输送装置；聚拢装置包括两个转动方向相反的刮筒，两个刮筒分别位于两个刀盘上方，刮筒上具有刮齿，两个刮筒的之间下部是两个刀盘的叠摞部；在机架上设置有输送通道，输送通道的入口与两个刮筒之间的空间相通，输送通道的出口位于机架的一侧；输送装置包括绕制在转动的链轮上的链条，及间隔设置在链条上的、用于带动切割断的灌木沿着输送通道移动的拨杆；拨杆伸入到输送通道内；两个刮筒转动，刮齿把刀盘切割断的灌木送入输送通道内，输送装置把进入输送通道内的切割断的灌木沿着输送通道送至机架的一侧。

本技术的有益效果：灌木被刀盘切断后，被转动的刮筒上的刮齿带动下进入输送通道的入口，之后在输送装置的作用下，拨杆把灌木输送至机架一侧，灌木在拨杆的驱动和在自身的重力作用下，导向机架的一侧，整齐的堆放好，便于收集。本输送装置、聚拢装置等结构简单，动作可靠，且能够可靠实现把灌木堆放在机架一侧的目的。

上述的灌木平茬设备，所述链条为上下两根相同的链条；所述拨杆包括设置在上链条上的上拨杆和设置在下链条上的下拨杆；上拨杆在链条的移动方向上超出下拨杆，以使得被输送的灌木形成上端比下端更靠近机架一侧的倾斜状态。采用这样的结构，使得输送通道内被输送的灌木呈倾斜状态，灌木上端偏向机架一侧，这样，灌木从输送通道出口处出来时，灌木在拨杆的推动和本身重力的作用下，更容易向机架外侧倒伏，使得灌木排列的一致性更好。

上述的灌木平茬设备，拨杆穿过输送通道一侧壁伸入到输送通道内，拨杆的头部并靠近输送通道的另一个侧壁。这样，拨杆能够带动进入输送通道的灌木全部沿着输送通道移动，防止漏料。

上述的灌木平茬设备，它还包括在输送通道的另一个侧壁的内侧处的弹压板，弹压板靠近刮筒的一端固定，在弹压板与输送通道的另一个侧壁之间设置弹簧。弹压板在弹簧作用下能够根据进入的灌木量多少实现摆动，并保证了弹压板始终对灌木施加一定的推力，使得灌木能够可靠的进入拨杆之间。

上述的灌木平茬设备，机架前部左右两侧各设置有仿形轮。在前进过程中仿形轮紧贴地面，使刀盘能随着地面的变化而变化，可确保锯片离地高度，保证平茬高度，该仿形方式能有效解决灌木如柠条割茬紧贴地表的问题。刀盘与切断的灌木表面始终有一定距离，从而避免对灌木切断面造成挤压破坏，损坏灌木的生长点。

上述的灌木平茬设备，它还包括挂接装置，挂接装置包括挂接架、上端与挂接架铰接的斜梁，在挂接架与斜梁之间设置有驱动斜梁相对于挂接架摆动的提升装置；机架的后端与斜梁的下端相铰接；斜梁上固定有位于机架下方的、用于限定机架相对于斜梁最大转动角度的限位梁。采用提升装置（如液压缸）可以带动斜梁上下移动，使得灌木平茬设备在工作时，仿形轮始终能够与地面接触。同时限位梁也限制下机架绕斜梁向下摆动的最大角度，防止了机架向下摆动角度过大，而对刀盘造成损害。

上述的灌木平茬设备，它还包括导向通道，导向通道包括设置机架上的两个相对的成“八”字形的导向板，两个导向板的前端之间的距离比后端大；两个导向板的前端均向前向外延伸并超过刀盘的外周；两个导向板的后端与输送通道的入口相接；两个刮筒位于两个导向板的后端两侧，刮齿穿过开在导向板上的槽而伸入到导向通道内。导向板对机架前方的未被切割的灌木和已被切割的灌木均起到导向作用，使得他们被导入两个刀盘的叠摞部和两个刮筒之间，便于刀盘对灌木的切割和对切断后灌木的收集。

上述的灌木平茬设备，切割动力装置为分别带动刀盘转动的大液压马达；聚拢装置包括两个分别带动刮筒转动的小液压马达；两个大液压马达分别位于两个刮筒的内部；输送装置为以输送液压马达为动力的输送装置。这即是全液压的灌木平茬设备，其结构紧凑，体积小巧，重量轻，动作灵活。

上述的灌木平茬设备，刀盘包括圆环锯片与中部高于外圈的梯形盘，圆环锯片采用沉头螺钉固接在梯形盘外圈的下端面上，沉头螺钉不露出圆环锯片的下端面；梯形盘的中部上端与大液压马达的轴的通过键连接传递动力，并通过螺栓连接固定在大液压马达的轴的轴端，所述螺栓位于梯形盘的中部下方但不露出圆环锯片的下端面。本刀盘是一种组合式锯片，只有周边环状部分的圆环锯片用于切割，可减轻锯切时产生的整体变形，提高使用寿命，既使锯齿齿高为5mm仍能够保证其强度，也不会损坏。同时，齿高为5mm的锯齿片，切割灌木时，对灌木的切口损伤很小，灌木切断表面更加平整光滑。另外，沉头螺钉和螺栓不露出圆环锯片的下端面；锯片在进行平茬时，在行进过程中灌木切断面始终与组合锯片底面保持有一定距离，从而避免对切断面造成不必要的摩擦和挤压，使灌木切断表面平整光滑，毛茬少，增加了根部的次年发芽率，适用于各类灌木的平茬复壮。

附图说明

图1是本灌木平茬设备的俯视图。

图2是本灌木平茬设备的侧视图。

图3是图2的A处局部剖面放大图。

图4是图2的B处局部剖面放大图。

图5是灌木平茬设备的主视图。

图6是切割装置与刮筒局部结构图。

图7是本灌木平茬设备的仿形示意图。

图8是挂接装置等的示意图。

图9是本灌木平茬设备的立体图。

图10是刀盘的俯视图。

图11是刀盘的剖视图。

图12是梯形盘与圆环锯片的连接结构放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本技术作详细的介绍。

附图中，1、切割装置，2、聚拢装置，3、弹压板，4、输送装置，5、挂接装置，6、仿形轮，7、机架；501、挂接架，502、限位板，8、横梁，9、铰链，10、液压缸，11、斜梁，12、角钢框架，13、尼龙拨杆，132、上拨杆，132、下拨杆，14、主链轮轴承座Ⅱ，15、滚动轴承，16、主链轮套筒，17、键，18、紧定螺钉，19、小带轮，20、主链轮轴承座Ⅰ，21、滚动轴承，22、主链轮，23、销，24、主动链轮轴，25、链条，251、上链条，252、下链条，26、弹簧垫片，27、小垫板，28、小马达套筒Ⅰ，29、输送液压马达，30、连接螺栓，31、大带轮，32、连接螺栓，33、从动轮轴承座Ⅰ，34、从动轴，35、从动链轮，36、弹压板固定块，37、导板，38、大液压马达，39、刮筒，391、刮齿，40、小垫板，41、小马达套筒Ⅱ，42、小马达支承座，43、连接螺栓，44、小液压马达，45、连接螺栓，46、连接螺栓，47、大马达套筒，48、键，49、刀盘，50、连接螺栓，51、弹簧垫片，52、垫片，53、大垫板。60、导向通道，61、导向板，62、槽，70、输送通道、71、底板。

 切割装置1包括两个在大液压马达38的带动下转动的刀盘49，两个刀盘位于机架前部左右两侧，两个刀盘之间高低错位且叠摞设置。

参见图10-12，刀盘49包括圆环锯片491与中部高于外圈的梯形盘492，圆环锯片的外周开设有细小锯齿。圆环锯片上开设有沿圆周均匀分布的具有锥度的斜孔。圆环锯片采用沉头螺钉493通过螺母以及垫片固接在梯形盘492上，圆环锯片上的斜孔锥度与沉头螺钉头部角度相等，沉头螺钉头部可嵌入斜孔内而不露出圆环锯片的下端面。梯形盘下端设有突出的用于对圆环锯片定位的定位环494，定位环的外周与圆环锯片的内孔相接触，定位环高度小于锯片的厚度，梯形盘上端凸起部分中部具有开有键槽的通孔495。

大马达套筒47套装在大液压马达38的轴上，大液压马达38的轴上设置键48并伸入到通孔495内；梯形盘492上端凸起部分中部下方依次是大垫板53、垫片52、弹簧垫片51，连接螺栓50通过大垫板53、垫片52、弹簧垫片51等梯形盘492固定在大液压马达38的轴的轴端部，使得梯形盘492上端凸起部分与大马达套筒47相接触。刀盘49与大液压马达38的轴通过大马达套筒47、键48、连接螺栓50、弹簧垫片51、垫片52、大垫板53连接在一起。刀盘49的中心部向上突起，连接螺栓50、弹簧垫片51、垫片52、大垫板53等均位于刀盘的内下部，而不会突出刀盘的下端面。

聚拢装置2包括两个转动方向相反的刮筒39，两个刮筒分别位于两个刀盘上方，刮筒与其内部的大液压马达、及下部的刀盘同轴。

刮筒39套在大液压马达38上，由小液压马达44提供动力。刮筒上焊有小矩形块即刮齿391，两个刮筒的之间下部是两个刀盘的叠摞部。

小液压马达44通过连接螺栓43固定在小马达支承座42上，小马达支承座42通过连接螺栓45固定在机架上。小液压马达44通过小马达套筒Ⅱ41、小垫板40、连接螺栓46与刮筒39相连。

导向通道60包括设置机架上的两个相对的成“八”字形的导向板61，两个导向板的前端之间的距离比后端大；两个导向板的前端均向前向外延伸并超过刀盘的外周。两个导向板的后端与导板37的前端相接；两个刮筒位于两个导向板61的后端两侧，刮齿穿过开在导向板上的槽62而伸入到导向通道内。

输送通道70主要由导板37、位于导板37下方的底板71组成。导板37由角钢框架12固定。在导板内安装着弹压板3，弹压板3与导板之间焊接两根弹簧，弹压板3前端通过弹压板固定块36用螺栓连接在机架上。

工作时，高速旋转的两个刀盘49将灌木锯断，锯断的灌木在惯性力作用下经过倾斜的导向板往后移动，在聚拢装置2的刮筒39带动下喂入输送通道内，与弹压板3接触。弹压板3由两根弹簧提供弹力，可对灌木进行弹性挤压。

在链轮输送机构中，主动链轮轴24两端用内置滚动轴承21的主链轮轴承座Ⅰ20与内置滚动轴承15的主链轮轴承座Ⅱ14与机架7通过螺栓连接，主链轮22通过销23与主动链轮轴24连接，从动链轮35通过卡环与从动轴34连接。主链轮22与从动链轮35通过链条25连接，链条25上安装有尼龙拨杆13。尼龙拨杆从输送通道一侧伸入到输送通道内，拨杆的头部靠近输送通道的另一个侧壁即导板37。主动链轮轴24与输送液压马达29通过同步带连接，小带轮19与主链轮套筒16采用键17与紧定螺钉18套在主动链轮轴24上，大带轮31与输送液压马达29通过连接螺栓30、弹簧垫片26、小垫板27连接。

链条25包括两根相同的上链条251、下链条252；所述拨杆包括设置在上链条上的上拨杆131和设置在下链条上的下拨杆132；上拨杆在链条的移动方向上超出下拨杆，以使得被输送的灌木形成上端比下端更靠近机架一侧的倾斜状态。机架的一侧的输送通道的出口处的底板71，向外向下倾斜。链轮输送机构由输送液压马达29提供动力，随着链轮的转动，尼龙拨杆13将切断灌木导出，在重力作用下倒向机组外侧，整齐的堆放好。

挂接装置5包括挂接架501、上端与挂接架铰接的斜梁11，在挂接架与斜梁之间设置有驱动斜梁相对于挂接架摆动的液压缸10；横梁8与斜梁的下端相铰接；斜梁下端固定有位于横梁下方的、用于限定横梁相对于斜梁最大转动角度的限位梁502。横梁8上固定机架7，挂接架501可悬挂在行走机械上，通过液压缸10升降带动斜梁11实现上下摆动，可改变仿形轮6与地面的距离。横梁8与斜梁11通过铰链连接，可自由转动，但有限位梁502限定横梁相对于斜梁的转动位置。

具体工作时，平茬设备采用双圆盘回转式切割方式，它利用大液压马达47作为动力输出，驱动两个高速旋转的刀盘49切割灌木，切断的灌木可由刮筒39导入设备上的输送通道内，通过输送装置4的链条25上加装的尼龙拨杆13将灌木推送至机器的外侧，整齐的归堆好，便于后续收集。仿形轮6安装在刀盘两侧，在前进过程中仿形轮6紧贴地面，如图7所示，使刀盘能随着地面的变化而变化，可确保锯片离地距离一定，保证平茬高度，该仿形方式能有效解决灌木如柠条割茬紧贴地表的问题。刀盘底部与切断的灌木表面始终有一定距离，从而避免对切断面造成挤压破坏，损坏灌木的生长点，同时减少了圆锯片与灌木切断面的摩擦，使其切断表面平整光滑，毛茬少，没有烧灼现象，增加了根部的次年发芽率。

总之，本设备整个系统采用液压传动，结构紧凑，重量轻，本机工作时，通过液压缸升降转动，使仿形轮接触地面，仿形轮可绕斜梁与横梁的铰链处转动，在前进过程中轮子紧贴地面，使刀盘能随着地面的变化而变化，可确保锯片离地高度，保证平茬高度，该仿形方式能有效解决灌木如柠条割茬紧贴地表的问题。切割装置的刀盘与切断的灌木表面始终有一定距离，从而避免对切断面造成挤压破坏，损坏灌木的生长点，同时减少了圆锯片与灌木切断面的摩擦，使其切断表面平整光滑，毛茬少，没有烧灼现象，增加了根部的次年发芽率。该设备机架内安装的导向输送装置上下两排链条上每隔一定距离装有尼龙拨杆，使进入的灌木随着链轮的转动而被导出，在重力作用下有顺序的倒向机组外侧，整齐的堆放好。它具有重量轻，成本低，安装方便，平茬效率高，收集方便，可靠性好，仿形效果好等优点。

Claims (8)

1.一种灌木平茬设备，包括机架、设置在机架上的切割装置；所述切割装置包括两个在切割动力装置的带动下转动的刀盘，两个刀盘位于机架前部左右两侧，上下错开且叠摞设置，其特征是：在机架上还设置有聚拢装置、输送装置；聚拢装置包括两个转动方向相反的刮筒，两个刮筒分别位于两个刀盘上方，刮筒上具有刮齿，两个刮筒的之间下部是两个刀盘的叠摞部；在机架上设置有输送通道，输送通道的入口与两个刮筒之间的空间相通，输送通道的出口位于机架的一侧；输送装置包括绕制在转动的链轮上的链条，及间隔设置在链条上的、用于带动切割断的灌木沿着输送通道移动的拨杆；拨杆伸入到输送通道内；两个刮筒转动，刮齿把刀盘切割断的灌木送入输送通道内，输送装置把进入输送通道内的切割断的灌木沿着输送通道送至机架的一侧；

所述链条为上下两根相同的链条；所述拨杆包括设置在上链条上的上拨杆和设置在下链条上的下拨杆；上拨杆在链条的移动方向上超出下拨杆，以使得被输送的灌木形成上端比下端更靠近机架一侧的倾斜状态。

2.如权利要求1所述的灌木平茬设备，其特征是：拨杆从输送通道一侧伸入到输送通道内，拨杆的头部靠近输送通道的另一个侧壁。

3. 如权利要求2所述的灌木平茬设备，其特征是：它还包括在输送通道的另一个侧壁的内侧处的弹压板，弹压板靠近刮筒的一端固定，在弹压板与输送通道的另一个侧壁之间设置弹簧。

4. 如权利要求1-3任一所述的灌木平茬设备，其特征是：机架前部左右两侧各设置有仿形轮。

5. 如权利要求4所述的灌木平茬设备，其特征是：它还包括挂接装置，挂接装置包括挂接架、上端与挂接架铰接的斜梁，在挂接架与斜梁之间设置有驱动斜梁相对于挂接架摆动的提升装置；机架的后端与斜梁的下端相铰接；斜梁上固定有位于机架下方的、用于限定机架相对于斜梁最大转动角度的限位梁。

6. 如权利要求1-3任一所述的灌木平茬设备，其特征是：它还包括导向通道，导向通道包括设置机架上的两个相对的成“八”字形的导向板，两个导向板的前端之间的距离比后端大；两个导向板的前端均向前向外延伸并超过刀盘的外周；两个导向板的后端与输送通道的入口相接；两个刮筒位于两个导向板的后端两侧，刮齿穿过开在导向板上的槽而伸入到导向通道内。

7. 如权利要求1-3任一所述的灌木平茬设备，其特征是：切割动力装置为分别带动刀盘转动的大液压马达；聚拢装置包括两个分别带动刮筒转动的小液压马达；两个大液压马达分别位于两个刮筒的内部；输送装置为以输送液压马达为动力的输送装置。

8. 如权利要求7所述的灌木平茬设备，其特征是：刀盘包括圆环锯片与中部高于外圈的梯形盘，圆环锯片采用沉头螺钉固接在梯形盘外圈的下端面上，沉头螺钉不露出圆环锯片的下端面；梯形盘的中部上端与大液压马达的轴的通过键连接传递动力，并通过螺栓连接固定在大液压马达的轴的轴端，所述螺栓位于梯形盘的中部下方但不露出圆环锯片的下端面。