CN105210571A - 一种玉米秸秆立体还田机 - Google Patents

Abstract

一种玉米秸秆立体还田机，主要包括前机架、后机架、秸秆捡拾装置、秸秆喂入装置、秸秆粉碎机、灭茬机构、秸秆深施装置、液压控制限深机构、前置马达、后置马达和液压控制系统总成等。在前机架前端配装秸秆捡拾装置，前部上方配装秸秆喂入装置，后部配装秸秆粉碎机，在后机架前部下方配装灭茬机构，中部配装秸秆深施装置，后部配装液压控制限深机构，前置马达设置在前机架上，后置马达设置在后机架上，前置马达和后置马达由拖拉机的液压输出系统提供动力。该玉米秸秆立体还田机工作时由拖拉机牵引，随拖拉机移动将田地中玉米秸秆捡拾、粉碎和深施并同时实施灭茬，实现玉米秸秆的地表覆盖还田、土中还田和土壤深层深施还田作业。

Description

一种玉米秸秆立体还田机

技术领域

本发明创造属于农业机械，特别涉及一种用于田地中玉米秸秆粉碎、灭茬并实现玉米秸秆的地表覆盖还田、土中还田和土壤深层深施还田的玉米秸秆立体还田机。

背景技术

我国北方大部分旱作耕地面临着耕地土壤的水蚀和风蚀问题，这些问题造成土壤地表细微颗粒物质、土壤养分和有机质的大量流失，导致土壤肥力下降。作物秸秆、残茬覆盖地表可增强土壤的抗风蚀能力，阻止土壤颗粒运动，还有利于减少沙尘暴；秸秆土中还田可增加土壤的有机质含量，改善土壤结构；而秸秆深施还田可以提高土壤渗水和蓄水能力，可防治水土流失，提高作物供水量。目前秸秆处置的方法大多是将秸秆焚烧，既污染大气、破坏生态环境，又浪费了资源。因此需要一种能同时完成玉米秸秆粉碎、灭茬、地表覆盖还田、土中还田和土壤深层深施还田的农业机具。

发明内容

本发明创造的目的就是针对上述现有技术存在的问题，设计提供一种将田地中的玉米秸秆粉碎、灭茬并实现玉米秸秆的地表覆盖还田、土中还田和土壤深层深施还田的玉米秸秆立体还田机，达到改良土壤物理性状、增强土壤肥力、增强土壤蓄水能力、调节土壤温度和提高作物产量的目的。

本发明创造的目的通过以下技术方案实现：一种玉米秸秆立体还田机，主要包括前机架、后机架、秸秆捡拾装置、秸秆喂入装置、秸秆粉碎机、灭茬机构、秸秆深施装置、液压控制限深机构、前置马达、后置马达和液压控制系统总成等，所述的前机架与所述的后机架通过连接架连接，所述的前机架前端设置秸秆捡拾装置，前部上方设置秸秆喂入装置，后部上方设置秸秆粉碎机，前部两侧设置与拖拉机连接的牵引架，所述的后机架前部下方设置灭茬机构，中部设置秸秆深施装置，后部设置液压控制限深机构，所述的前置马达设置在前机架上，为秸秆捡拾装置、秸秆喂入装置、秸秆粉碎机提供动力，所述的后置马达设置在后机架上，为灭茬机构、秸秆深施装置提供动力。

根据上述的玉米秸秆立体还田机，其特征在于所述的秸秆捡拾装置包括调节秸秆捡拾工作高度的捡拾高度调整油缸。

根据上述的玉米秸秆立体还田机，其特征在于所述的秸秆喂入装置包括喂入缝隙自动调整机构、上喂入辊和下喂入辊，两喂入辊之间的缝隙前面对准秸秆捡拾装置出口，后面对准秸秆粉碎机的入口，所述的喂入缝隙自动调整机构包括游动齿轮和销连杆。

根据上述的玉米秸秆立体还田机，其特征在于所述的灭茬机构包括灭茬深度调整器、灭茬刀辊支架和灭茬刀辊，所述的灭茬深度调整器固接在后机架上，所述的灭茬刀辊支架穿过灭茬深度调整器且与后机架垂直配置，所述的灭茬刀辊轴端与灭茬刀辊支架连接。

根据上述的玉米秸秆立体还田机，其特征在于所述的秸秆深施装置包括支撑架、料箱、联轴器、送料筒、拨齿送料器、鼠道开沟器和减速器，所述的料箱设置在后机架中部上方且与后机架固接，所述的支撑架设置在料箱内部且与后机架固接，所述的减速器固接在支撑架上，减速器的输入轴通过链传动与后置马达的输出轴连接，所述的鼠道开沟器设置在后机架中部下方且与后机架固接，所述的送料筒设置在鼠道开沟器后侧且与鼠道开沟器固接，所述的拨齿送料器设置在送料筒内部，拨齿送料器通过联轴器与减速器的输出轴连接。

根据上述的玉米秸秆立体还田机，其特征在于所述的拨齿送料器包括拨齿和送料轴，所述的拨齿按单螺旋排列固定在送料轴上。

根据上述的玉米秸秆立体还田机，其特征在于所述的液压控制限深机构主要包括限深轮支架、液压油缸、限深轮限位套筒和限深轮，所述的限深轮限位套筒与后机架固接，所述的限深轮支架的支柱穿过限深轮限位套筒且与后机架垂直配置，所述的液压油缸的底座与后机架连接，液压油缸的推杆上部与限深轮支架的横梁连接。

根据上述的玉米秸秆立体还田机，其特征在于所述的液压控制系统总成包括流量和压力控制元件、油管及油管接头。

至此构成玉米秸秆立体还田机。

本发明创造的有益效果：

1.采用玉米秸秆立体还田机作业，可同时实现玉米秸秆粉碎、灭茬、地表覆盖还田、土中还田和土壤深层深施还田，达到改良土壤物理性状、增强土壤肥力、增强土壤蓄水能力、调节土壤温度和提高作物产量的目的。

2.秸秆捡拾装置、秸秆喂入装置、秸秆粉碎机、灭茬机构和秸秆深施装置由液压马达驱动，其动力由拖拉机液压输出系统提供，使变速机构和减速机构简化。

3.该玉米秸秆立体还田机的前机架和后机架可在特定工作情况下分开作业，前机架及其所安装的装置可直接与拖拉机结合完成秸秆捡拾、粉碎和覆盖还田作业，后机架及其所安装的装置也可直接与拖拉机结合完成秸秆灭茬和深施还田作业。

4.后机架后部设有由液压油缸控制的液压控制限深机构，可通过改变液压油缸推杆高度实现秸秆深施装置入土深度的调节。

5.喂入缝隙自动调整机构可自动调整上喂入辊和下喂入辊之间缝隙的大小，保证对秸秆的压紧力和送入力，提高喂入效率。

6.改变拨齿送料器的转速可改变秸秆送料量，实现秸秆深施量的调节。

7.拨齿送料器上的拨齿在送料轴上按单螺旋排列可防止秸秆在送料筒阻塞，使秸秆顺利深施到土壤深层。

8.前机架下部的捡拾高度调整油缸可改变秸秆捡拾装置相对地面的高度，便于在非工作状态下行走和运输。

9.通过液压控制系统总成改变液压马达的流量可调整秸秆捡拾装置、秸秆喂入装置、秸秆粉碎机、灭茬机构和秸秆深施装置的工作速度，得到适宜的工作状态。

附图说明

图1是一种玉米秸秆立体还田机总体结构示意图。

图2是图1的A-A面视图。

图3是图1的俯视图。

图中件号说明：1.下喂入辊，2.上喂入辊，3.喂入缝隙自动调整机构，4.秸秆粉碎机，5.抛送筒，6.支撑架，7.料箱，8.联轴器，9.限深轮支架，10.液压油缸，11.后机架，12.限深轮限位套筒，13.限深轮，14.送料筒，15.送料轴，16.鼠道开沟器，17.灭茬刀辊支架，18.前机架，19.捡拾高度调整油缸，20.秸秆捡拾拨齿，21.链轮，22.牵引架，23.前置马达，24.连接架，25.灭茬刀辊，26.灭茬刀，27.减速器，28.后置马达，29.捡拾输送链，30.灭茬深度调整器，31.拨齿。

具体实施方式

实施例1：

一种玉米秸秆立体还田机，主要包括前机架18、后机架11、秸秆捡拾装置、秸秆喂入装置、秸秆粉碎机4、灭茬机构、秸秆深施装置、液压控制限深机构和液压控制系统总成等，所述的前机架18与所述的后机架11通过连接架24连接，所述的前机架18前端设置秸秆捡拾装置，所述的秸秆捡拾装置包括捡拾高度调整油缸19，所述的前机架18上方设置秸秆喂入装置，所述的秸秆喂入装置包括喂入缝隙自动调整机构3、上喂入辊2和下喂入辊1，两喂入辊之间的缝隙前面对准秸秆捡拾装置出口，后面对准秸秆粉碎机4的入口，所述的前机架18两侧设置与拖拉机连接的牵引架22，所述的后机架11前部下方设置灭茬机构，所述的灭茬机构包括灭茬深度调整器30、灭茬刀辊支架17和灭茬刀辊25，所述的后机架11中部设置秸秆深施装置，所述的秸秆深施装置包括可调节秸秆深施量的拨齿送料器，所述的后机架11后部设置液压控制限深机构，所述的液压控制限深机构包括可调节秸秆深施深度的液压油缸10。

实施例2：

所述的秸秆捡拾装置的链轮21设置在前机架18前部，捡拾输送链29绕在链轮21和与上喂入辊2同轴的链轮上，工作时后置马达23带动上喂入辊2转动，喂入辊2同轴的链轮带动捡拾输送链29转动，捡拾输送链29带动均布在捡拾输送链29上的秸秆捡拾拨齿20完成秸秆捡拾作业，捡拾高度调整油缸19铰接在前机架18中部下方两侧，可通过液压控制系统改变捡拾高度调整油缸19的推杆伸缩量，实现秸秆捡拾机构工作高度的调整。

实施例3：

所述的秸秆喂入装置设置在前机架18中部，喂入缝隙自动调整机构3包括游动齿轮和销连杆，喂入缝隙自动调整机构3设置在上喂入辊2和下喂入辊1两侧，工作时，后置马达23带动上喂入辊2转动，上喂入辊2带动下喂入辊1转动，上喂入辊2和下喂入辊1之间的缝隙前面对准秸秆捡拾装置的出口，后面对准秸秆粉碎机4的入口，秸秆层厚薄发生变化时，上喂入辊2可以上下移动调整喂入缝隙的大小，并且保证上喂入辊2和下喂入辊1转向相反，使秸秆顺利进入秸秆粉碎机4。

实施例4：

所述的灭茬机构的灭茬刀辊支架17设置在后机架11前部，灭茬深度调整器30与后机架11固结，灭茬刀辊支架17主体穿过灭茬深度调整器30且与后机架11垂直配置，可通过灭茬深度调整器30调节灭茬刀26的入土深度，灭茬刀辊25轴端通过链传动与后置马达28连接，灭茬刀26铰接在灭茬刀辊25的刀座上，工作时后置马达28带动灭茬刀辊25旋转，灭茬刀辊25带动灭茬刀26旋转，依靠灭茬刀26旋转的冲击力打碎田间存留的玉米根茬，同时将田间表面部分秸秆打入土壤中，以完成秸秆灭茬和秸秆土中还田作业。

实施例5：

所述的秸秆深施装置的料箱7设置在后机架11中部上方且与后机架11固接，支撑架6设置在料箱7内部且与后机架11固接，减速器27固接在支撑架6上，支撑架6下设置联轴器8，减速器27的输出轴通过联轴器8与拨齿送料器连接，拨齿送料器主体穿过料箱7且与后机架11垂直配置，所述的拨齿送料器头部插入安装在所述的鼠道开沟器16背侧的送料筒14中，工作时后置马达28的输出轴带动减速器27的输入轴旋转，减速器27的输出轴带动拨齿送料器旋转，料箱7中的粉碎玉米秸秆在自重和拨齿送料器的推力作用下，进入鼠道开沟器16所形成的鼠道中，完成秸秆深施还田作业。

实施例6：

所述的拨齿送料器的拨齿31按单螺旋排列固定在送料轴15上，工作时拨齿31随送料轴15旋转，不断地拨动料箱7和送料筒14内的粉碎玉米秸秆，可防止秸秆在送料筒14阻塞。

实施例7：

所述的液压限深机构的限深轮限位套筒12设置在后机架11后部，限深轮支架9的支柱穿过限深轮限位套筒12，限深轮支架9与后机架11之间设置液压油缸10，液压油缸10的底座与后机架11连接，液压油缸10的推杆上部与限深轮支架9的横梁相连接，工作时液压油的压力使液压油缸10的推杆伸长或缩短，使机架11相对限深支架9升起或降落，从而使与后机架11固结的秸秆深施装置的入土深度可调。

实施例8：

玉米秸秆立体还田机进行作业时，拖拉机通过牵引架22牵引玉米秸秆立体还田机行走，捡拾输送链29将田地中的玉米秸秆捡拾起来并通过秸秆喂入装置将秸秆喂入到秸秆粉碎机4进行粉碎，粉碎后的秸秆通过抛送筒5将粉碎后的秸秆送到料箱7中，其中有部分粉碎秸秆撒落在田间覆盖于地表，灭茬刀26被灭茬刀辊25带动旋转，打碎田间存留的玉米根茬，并把田间表面部分散落秸秆打入土中，料箱7中的粉碎秸秆在拨齿送料器的作用下经送料筒14被深施于鼠道开沟器16所形成的鼠道中，即将部分秸秆深施到土壤深层，从而完成玉米秸秆捡拾、粉碎、灭茬、玉米秸秆的地表覆盖还田、土中还田和土壤深层深施还田的作业过程。前置马达23和后置马达28的动力由拖拉机所带的液压输出系统提供，通过液压控制系统总成改变液压马达的流量可调整秸秆捡拾装置、秸秆喂入装置、灭茬机构和秸秆深施装置的工作速度；通过液压控制系统总成可改变捡拾高度调整油缸19和液压油缸10的伸缩量，达到所需的秸秆捡拾高度、灭茬深度和深施深度。

Claims (8)

1.一种玉米秸秆立体还田机，主要包括前机架(18)、后机架(11)、秸秆捡拾装置、秸秆喂入装置、秸秆粉碎机(4)、灭茬机构、秸秆深施装置、液压控制限深机构、前置马达(23)、后置马达(28)和液压控制系统总成等，所述的前机架(18)与所述的后机架(11)通过连接架(24)连接，所述的前机架(18)前端设置秸秆捡拾装置，前部上方设置秸秆喂入装置，后部上方设置秸秆粉碎机(4)，前部两侧设置与拖拉机连接的牵引架(22)，所述的后机架(11)前部下方设置灭茬机构，中部设置秸秆深施装置，后部设置液压控制限深机构，所述的前置马达(23)设置在前机架(18)上，为秸秆捡拾装置、秸秆喂入装置、秸秆粉碎机(4)提供动力，所述的后置马达(28)设置在后机架(11)上，为灭茬机构、秸秆深施装置提供动力。

2.根据权利要求1所述的玉米秸秆立体还田机，其特征在于所述的秸秆捡拾装置包括调节秸秆捡拾工作高度的捡拾高度调整油缸(19)。

3.根据权利要求1所述的玉米秸秆立体还田机，其特征在于所述的秸秆喂入装置包括喂入缝隙自动调整机构(3)、上喂入辊(2)和下喂入辊(1)，两喂入辊之间的缝隙前面对准秸秆捡拾装置出口，后面对准秸秆粉碎机(4)的入口，所述的喂入缝隙自动调整机构(3)包括游动齿轮和销连杆。

4.根据权利要求1所述的玉米秸秆立体还田机，其特征在于所述的灭茬机构包括灭茬深度调整器(30)、灭茬刀辊支架(17)和灭茬刀辊(25)，所述的灭茬深度调整器(30)固接在后机架(11)上，所述的灭茬刀辊支架(17)穿过灭茬深度调整器(30)且与后机架(18)垂直配置，所述的灭茬刀辊(25)轴端与灭茬刀辊支架(17)连接。

5.根据权利要求1所述的玉米秸秆立体还田机，其特征在于所述的秸秆深施装置包括支撑架(6)、料箱(7)、联轴器(8)、送料筒(14)、拨齿送料器、鼠道开沟器(16)和减速器(27)，所述的料箱(7)设置在后机架(11)中部上方且与后机架(11)固接，所述的支撑架(6)设置在料箱(7)内部且与后机架(11)固接，所述的减速器(27)固接在支撑架(6)上，减速器(27)的输入轴通过链传动与后置马达(28)的输出轴连接，所述的鼠道开沟器(16)设置在后机架(11)中部下方且与后机架(11)固接，所述的送料筒(14)设置在鼠道开沟器(16)后侧且与鼠道开沟器(16)固接，所述的拨齿送料器设置在送料筒(14)内部，拨齿送料器通过联轴器(8)与减速器(27)的输出轴连接。

6.根据权利要求1和权利要求5所述的玉米秸秆立体还田机，其特征在于所述的拨齿送料器包括拨齿(31)和送料轴(15)，所述的拨齿(31)按单螺旋排列固定在送料轴(15)上。

7.根据权利要求1所述的玉米秸秆立体还田机，其特征在于所述的液压控制限深机构主要包括限深轮支架(9)、液压油缸(10)、限深轮限位套筒(12)和限深轮(13)，所述的限深轮限位套筒(12)与后机架(11)固接，所述的限深轮支架(9)的支柱穿过限深轮限位套筒(12)且与后机架(11)垂直配置，所述液压油缸(10)的底座与后机架(11)连接，液压油缸(10)的推杆上部与限深轮支架(9)的横梁连接。

8.根据权利要求1所述的玉米秸秆立体还田机，其特征在于所述的液压控制系统总成包括流量和压力控制元件、油管及油管接头。