CN105122993A

CN105122993A - 稻、麦根茬收获装置

Info

Publication number: CN105122993A
Application number: CN201510599466.2A
Authority: CN
Inventors: 韩鲁佳; 杨杰; 刘平义; 李海涛; 魏文军; 张绍英
Original assignee: China Agricultural University
Current assignee: China Agricultural University
Priority date: 2015-09-18
Filing date: 2015-09-18
Publication date: 2015-12-09

Abstract

本发明涉及农业机械技术领域，公开了一种稻、麦根茬收获装置，包括：双圆盘切根刀、挖掘碎土轮、栅格筛、集土板、覆土器、镇压轮、集料螺旋、刮板输送链、机架组成，作业过程中，通过对稻、麦根茬连续切根、挖掘、脱土、收集，实现脱土后稻、麦根茬排出至机架一侧成条铺放联合收获作业，便于稻、麦根茬的收集、运输及资源再利用，可以消除秸秆焚烧污染环境。同时完成土壤收集对行回填，对行覆土、镇压，解决联合收割机收获完成后田间残留稻、麦根茬二次收获问题，以利于下一季作物播种及种苗快速成长。

Description

稻、麦根茬收获装置

技术领域

本发明涉及一种稻、麦根茬收获装置，属于农业机械技术领域，特别涉及一种针对稻、麦根茬连续切根、挖掘、脱土、收集联合作业设备。

背景技术

2014年我国联合收割机达55万台，小麦机械化收获水平超过92％，水稻机收水平超过81％，其中早稻机收率74.8％；为了高效收获作业，一方面喂入量为5～6kg/s的小麦联合收割机逐步成为市场主流机型，另一方面为了抢时间、追求更高的效益，机收中只割麦头部分，这样收割速度快，对农机磨损小，收割作业经济效益显著，造成麦茬过高，一般为15～30cm。过高麦茬不利于播种，且麦茬在田间分解时间较长，分解时产生热量影响种子发芽，由此引起从麦收开始持续到麦收结束半个月内，麦茬不间断焚烧，污染环境，引发火灾危害。

小麦成熟期比较集中，由于夏收完成后，为了抓紧时间把秋种播下，便直接焚烧麦茬；据卫星遥感监测数据统计和各地报告的现场巡视检查结果显示，2014年夏季秸秆焚烧情况较2013年同期明显好转，但部分地区违法焚烧秸秆现象仍然屡禁不止。对于机收秸秆目前采用的技术措施为：一部分直接粉碎还田，另一部分经压捆、转运，进行秸秆资源再利用；对于稻、麦根茬等残留田间的部分秸秆，采用夏玉米麦茬免耕直播技术，在玉米播种时选用带有灭茬功能的免耕播种机，一次性完成秸秆粉碎、灭茬和玉米播种等多项作业；除此之外，稻、麦根茬继续残留田间或直接焚烧，只有妥善解决稻、麦根茬秸秆的出路问题，才能真正消除秸秆焚烧污染环境。

发明内容

本发明的目的是要提供一种稻、麦根茬收获装置，针对联合收割机收获完成后田间残留稻、麦根茬二次收获问题，通过对稻、麦根茬连续切根、挖掘、脱土、收集，实现脱土后稻、麦根茬排出至机架一侧成条铺放联合收获作业。

为了达到本发明的目的所采取的技术方案如下：

稻、麦根茬收获装置包括：双圆盘切根刀1、挖掘碎土轮2、栅格筛3、集土板4、覆土器5、镇压轮6、集料螺旋7、刮板输送链8、机架9组成，按照行距h在机架9上由前向后依次设置有双圆盘切根刀1、挖掘碎土轮2、覆土器5、镇压轮6，其中：双圆盘切根刀1在垂直于作业前进方向v平面内以夹角2f对行与机架9转动联接，用于切断该行中稻、麦根茬两侧的根系，挖掘碎土轮2对行在机架9上转动联接，挖掘碎土轮2是由旋耕刀、轴组合回转体构成，对行正向旋耕刀转动轴线AA，覆土器5对行在机架9上固连，镇压轮6对行在机架9上转动联接；栅格筛3以倾角e固连在机架9上，栅格筛3首端紧邻挖掘碎土轮2的后方、末端位于水平横置的集料螺旋7上方，刮板输送链8以同一倾角e安装在机架9上，在栅格筛3下方对行设置有集土板4，集土板4以同一倾角e固连在机架9上，集土板4用于将栅格筛3分离出的土壤收集、对行回填至覆土器5前方，集料螺旋7水平横向固连在机架9上，将脱土后稻、麦根茬收集排出至机架一侧成条铺放。

所述的刮板输送链包括：链轮81、链轮轴82、农机链83、刮板84组成，其中：四个链轮81两个一组按给定距离c同步固连于链轮轴82上，两根链轮轴82以中心距d与机架6转动联接，两条农机链83分别与链轮轴82上的链轮81啮合、同步传动，刮板84联接于两条农机链83之间、并沿链条均布，所有刮板84与链轮81轴线平行；

其中，刮板输送链8与栅格筛3相对位置关系为：栅格筛3的栅条两端圆弧段圆心位于链轮81转动轴线上，刮板输送链8的刮板84与栅格筛3的栅条表面相切运动，刮板输送链8与栅格筛3组成输送脱土部件，由刮板输送链8的刮板84与栅格筛3的栅条表面相对运动实现挖掘后根茬和土壤混合物的输送脱土。

上述的稻、麦根茬收获装置作业工艺流程为：对行切根，对行挖掘、碎土，根茬和土壤混合物向后抛起、落入输送脱土部件上；全幅宽输送、脱土，脱土后稻、麦根茬收集输送，排出至机架一侧成条铺放；同时完成土壤收集对行回填，对行覆土、镇压。

上述的稻、麦根茬收获装置工作过程中，机架以作业速度沿v前进，双圆盘切根刀对行切除侧根，挖掘碎土轮转动对行挖掘、碎土，并将根茬和土壤混合物向后抛起、落入输送脱土部件上，混合物在刮板输送链的刮板推送过程中经栅格筛分离土壤，脱土后物料被继续推送至集料螺旋汇集、输送，实现稻、麦根茬排出至机架一侧成条铺放；同时由集土板完成土壤收集、对行回填，由覆土器对行进行覆土，由镇压轮对行完成镇压。

本发明的有益效果在于，所提出的一种稻、麦根茬收获装置，通过对稻、麦根茬连续切根、挖掘、脱土、收集，实现脱土后稻、麦根茬排出至机架一侧成条铺放联合收获作业；解决联合收割机收获完成后田间残留稻、麦根茬二次收获问题，以利于下一季作物播种及种苗快速成长。

附图说明

图1为稻、麦根茬收获装置主视原理图；

图2为稻、麦根茬收获装置俯视原理图；

图3为稻、麦根茬收获装置对行切根、挖掘、土壤收集回填原理图；

图4为稻、麦根茬收获装置对行切根、挖掘、覆土、镇压原理图；

图5为刮板输送链组成原理图；

图6为栅格筛效果图；

图7为双圆盘切根刀布置原理图；

图8为稻、麦根茬收获装置工作原理图。

图中，1：双圆盘切根刀；2：挖掘碎土轮；3：栅格筛；4：集土板；5：覆土器；6：镇压轮；7：集料螺旋；8：刮板输送链；81：链轮；82：链轮轴；83：农机链；84：刮板；9：机架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

图1所示的稻、麦根茬收获装置主视原理图，稻、麦根茬收获装置包括：双圆盘切根刀1、挖掘碎土轮2、栅格筛3、集土板4、覆土器5、镇压轮6、集料螺旋7、刮板输送链8、机架9组成，按照行距h在机架9上由前向后依次设置有双圆盘切根刀1、挖掘碎土轮2、覆土器5、镇压轮6，其中：双圆盘切根刀1在垂直于作业前进方向v平面内以夹角2f对行与机架9转动联接(如图7所示)，用于切断该行中稻、麦根茬两侧的根系，挖掘碎土轮2对行在机架9上转动联接，挖掘碎土轮2是由旋耕刀、轴组合回转体构成，对行正向旋耕刀转动轴线AA(如图2所示)，覆土器5对行在机架9上固连，镇压轮6对行在机架9上转动联接(如图4所示)；栅格筛3以倾角e固连在机架9上，栅格筛3首端紧邻挖掘碎土轮2的后方、末端位于水平横置的集料螺旋7上方，刮板输送链8以同一倾角e安装在机架9上，在栅格筛3下方对行设置有集土板4，集土板4以同一倾角e固连在机架9上，集土板4用于将栅格筛3分离出的土壤收集、对行回填至覆土器5前方(如图3所示)，集料螺旋7水平横向固连在机架9上，将脱土后稻、麦根茬收集排出至机架一侧成条铺放。挖掘碎土轮2、镇压轮6及集料螺旋7螺旋轴的转动轴线平行、且垂直于作业前进方向v；输送倾角e＝20～40°，挖掘碎土轮2及集料螺旋7螺旋轴均为主动件，双圆盘切根刀1及镇压轮6均为从动件。

图5所示的刮板输送链组成原理图，刮板输送链包括：链轮81、链轮轴82、农机链83、刮板84组成，其中：四个链轮81两个一组按给定距离c同步固连于链轮轴82上，两根链轮轴82以中心距d与机架6转动联接，两条农机链83分别与链轮轴82上的链轮81啮合、同步传动，刮板84联接于两条农机链83之间、并沿链条均布，所有刮板84与链轮81轴线平行。

图5、图6中，刮板输送链8与栅格筛3相对位置关系为：栅格筛3的栅条两端圆弧段圆心位于链轮81转动轴线上，刮板输送链8的刮板84与栅格筛3的栅条表面相切运动，刮板输送链8与栅格筛3组成输送脱土部件，由刮板输送链8的刮板84与栅格筛3的栅条表面相对运动实现挖掘后根茬和土壤混合物的输送脱土；输送脱土部件中刮板输送链的驱动为上部链轮轴、转向为m₁，刮板84相对运动方向v₁。

图8所示的稻、麦根茬收获装置工作原理图，稻、麦根茬收获装置工作过程中，机架以作业速度沿v前进，双圆盘切根刀对行切除侧根，挖掘碎土轮沿n₁方向转动对行挖掘、碎土，并将根茬和土壤混合物向后抛起、落入输送脱土部件上，混合物在刮板输送链的刮板沿v₁方向推送过程中经栅格筛分离土壤，脱土后物料被继续推送至集料螺旋汇集、输送，实现稻、麦根茬排出至机架一侧成条铺放；同时由集土板完成土壤收集、对行回填，由覆土器对行进行覆土，由镇压轮对行完成镇压。

对于图3、图4中，图3表达稻、麦根茬收获装置拆除输送脱土部件后，对行切根、挖掘、土壤收集回填功能俯视原理图，图4表达稻、麦根茬收获装置拆除输送脱土部件和集土板后，对行切根、挖掘、覆土、镇压功能俯视原理图。结合图1、图2、图3、图4，稻、麦根茬收获装置作业工艺流程为：对行切根，对行挖掘、碎土，根茬和土壤混合物向后抛起、落入输送脱土部件上；全幅宽输送、脱土，脱土后稻、麦根茬收集输送，排出至机架一侧成条铺放；同时完成土壤收集对行回填，对行覆土、镇压。

试验样机设计参数为：作业行数＝4，作业行距h＝20cm，作业幅宽＝80cm，栅格筛宽度＝80cm，栅格筛有效长度＝120cm，链轮轴中心距d＝120cm，链轮距离c＝86cm，输送倾角e＝30°。样机试验表明：所设计的一种稻、麦根茬收获装置，通过对稻、麦根茬连续切根、挖掘、脱土、收集，实现脱土后稻、麦根茬排出至机架一侧成条铺放联合收获作业，便于稻、麦根茬的收集、运输及资源再利用，可以消除秸秆焚烧污染环境。同时完成土壤收集对行回填，对行覆土、镇压，解决联合收割机收获完成后田间残留稻、麦根茬二次收获问题，以利于下一季作物播种及种苗快速成长。

Claims

1.稻、麦根茬收获装置，其特征在于，包括：双圆盘切根刀、挖掘碎土轮、栅格筛、集土板、覆土器、镇压轮、集料螺旋、刮板输送链、机架组成，按照行距h在机架上由前向后依次设置有双圆盘切根刀、挖掘碎土轮、覆土器、镇压轮，其中：双圆盘切根刀在垂直于作业前进方向v平面内以夹角2f对行与机架转动联接，挖掘碎土轮对行在机架上转动联接，挖掘碎土轮是由旋耕刀、轴组合回转体构成，对行正向旋耕刀转动轴线AA，覆土器对行在机架上固连，镇压轮对行在机架上转动联接，栅格筛以倾角e固连在机架上，栅格筛首端紧邻挖掘碎土轮的后方、末端位于水平横置的集料螺旋上方，刮板输送链以同一倾角e安装在机架上，在栅格筛下方对行设置有集土板，集土板以同一倾角e固连在机架上，集土板将栅格筛分离出的土壤收集、对行回填至覆土器前方，集料螺旋水平横向固连在机架上，将脱土后稻、麦根茬收集排出至机架一侧成条铺放；

所述的刮板输送链包括：链轮、链轮轴、农机链、刮板组成，其中：四个链轮两个一组按给定距离c同步固连于链轮轴上，两根链轮轴以中心距d与机架转动联接，两条农机链分别与链轮轴上的链轮啮合、同步传动，刮板联接于两条农机链之间、并沿链条均布，所有刮板与链轮轴线平行；

其中，刮板输送链与栅格筛相对位置关系为：栅格筛的栅条两端圆弧段圆心位于链轮转动轴线上，刮板输送链的刮板与栅格筛的栅条表面相切运动，刮板输送链与栅格筛组成输送脱土部件，由刮板输送链的刮板与栅格筛的栅条表面相对运动实现挖掘后根茬和土壤混合物的输送脱土。

2.根据权利要求1所述的稻、麦根茬收获装置，其特征在于，作业工艺流程为：对行切根，对行挖掘、碎土，根茬和土壤混合物向后抛起、落入输送脱土部件上，全幅宽输送、脱土，脱土后稻、麦根茬收集输送，排出至机架一侧成条铺放，同时完成土壤收集对行回填，对行覆土、镇压。