CN105660033A - 线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业机械技术领域，涉及一种线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机，由设置在机架上的三点悬挂装置、线切预断装置、吸能粉碎装置和支撑装置构成。拖拉机的动力经传动装置分别传递给线切预断装置和吸能粉碎装置，线切预断装置完成香蕉茎秆的预先切断成节，随后通过吸能粉碎装置中吸能粉碎刀辊的旋转切削完成每节香蕉茎秆的粉碎还田。本发明采用线切预断装置中线切甩刀和吸能粉碎装置中吸能粉碎刀的前后组合切削方式，实现对香蕉茎秆的粉碎，整机结构简单，能够避免香蕉茎秆纤维对机具的缠绕，减轻土壤中石块、木块等对刀具的损伤，实现良好的香蕉茎秆粉碎还田效果，防止香蕉茎秆废弃物对环境的污染，适用于香蕉主产区的香蕉秸秆粉碎还田作业。

Description

线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机

技术领域

本发明属于属农业机械技术领域，特别涉及一种线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机。

背景技术

香蕉茎秆是香蕉收获后的主要副产品，是中国亚热带地区大宗农业废弃物。2014年中国香蕉种植总面积高达40.23万hm²，产量约为908万t，且2014年中国香蕉茎秆的生物总量高达3660.9万t。目前，绝大多数的香蕉种植区依然沿用传统人工处理方法，即将香蕉茎秆人工砍伐后搬运到田间空地任其自然腐烂或待干枯后焚烧。这种香蕉茎秆处理方式不但劳动强度大、成本高、耗费时间，而且还会导致严重的环境污染和资源浪费。

目前，限制香蕉茎秆利用率低的主要因素是缺乏高效的田间香蕉茎秆处理机具。由于香蕉茎秆粗大、含水率高、富含纤维等特点，现有香蕉茎秆粉碎还田机多通过多次作业才能实现较为彻底的香蕉茎秆粉碎，而且作业中高速旋转的粉碎刀易被土壤中的石块、土块等损坏，影响机器可靠性；香蕉茎秆纤维易和土壤粘结在一起缠绕机器粉碎刀辊，导致能耗增加和效率降低。

目前的香蕉茎秆还田机存在机器消耗功率过大，且存在茎秆纤维缠绕、刀具易损坏等问题。悬挂式香蕉树茎杆粉碎机存在必须配有农用机车，且自动化程度不高，粉碎效果不明显的问题。

因此，在我国南方热带香蕉种植地区，亟需一种纤维缠绕少、结构简单、刀具损坏程度小以及能耗较低的田间香蕉茎秆粉碎还田机，以解决香蕉茎秆浪费严重、污染环境等问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决技术背景中所述香蕉茎秆粉碎还田效率低，纤维缠绕现象严重，粉碎刀易被土壤中石块、木块损坏严重的问题，提供一种线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机，其特征在于，线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机由设置在机架1上的三点悬挂装置2、线切预断装置、吸能粉碎装置和支撑装置构成，线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机通过三点悬挂装置2与拖拉机相连，拖拉机的动力经传动装置分别传递给线切预断装置和吸能粉碎装置，线切预断装置完成香蕉茎秆的预先切断均匀成节，随后通过吸能粉碎装置中吸能粉碎刀辊的旋转切削，完成对每节香蕉茎秆的粉碎；

所述机架1由左右两个侧板101和顶板体构成，顶板体由板Ⅰ105、板Ⅱ106、板Ⅲ107、板Ⅳ108、板Ⅴ109和板Ⅵ110从前向后依次拼接组成，其中，板Ⅱ106和板Ⅳ108为半圆柱形曲面板，板Ⅱ106的半径大于板Ⅳ108的半径，板Ⅰ105、板Ⅲ107、板Ⅴ109为平面板且水平设置，板Ⅵ110为平面板且向下倾斜设置，板Ⅵ110与板Ⅴ109之间的夹角为120～150°，向下倾斜的板Ⅵ110能够防止随吸能粉碎装置甩出的粉碎物四处飞散，从而使粉碎的香蕉茎秆均匀铺放在地表，同时防止甩出物对工作人员造成伤害；左右两个侧板101互相平行且竖直设置，左右两个侧板101的上边沿分别与顶板体的左右两边沿固接，并且顶板体的板Ⅰ105在机架1的前端，在板Ⅱ106之下的板Ⅱ106圆柱面的轴线上，两个刀辊座孔Ⅱ103互相对称设置在左右两个侧板101上，在板Ⅳ108之下的板Ⅳ108圆柱面的轴线上，两个刀辊座孔Ⅰ102互相对称设置在左右两个侧板101上，刀辊座孔Ⅰ102中心低于刀辊座孔Ⅱ103中心，在两个侧板101前部和后部，左右两组支撑孔104互相对称设置；左右两个悬挂座Ⅰ111互相平行且对称固接在板Ⅰ105的上表面，悬挂座Ⅱ112固接在板Ⅴ109的上表面的纵向中心线处；

所述三点悬挂装置2由前悬挂杆202和后悬挂杆201组成，左右两个前悬挂杆202相对组成人字形挂架，左右两个前悬挂杆202的下端分别与左右两个悬挂座Ⅰ111后端铰接，左右两个悬挂座Ⅰ111的前端与拖拉机的牵引装置连接，后悬挂杆201的下端与悬挂座Ⅱ112铰接，后悬挂杆201的上端与左右两个前悬挂杆202的上端铰接后再与拖拉机的牵引装置连接；

所述传动装置中，齿轮箱4固接在板Ⅰ105上表面的纵向中心线处，齿轮箱4中的齿轮机构由锥形齿轮Ⅰ401、锥形齿轮Ⅱ402和锥形齿轮Ⅲ403组成，其中，锥形齿轮Ⅰ401既和锥形齿轮Ⅱ402啮合，又和锥形齿轮Ⅲ403啮合，三个齿轮的轴线都水平设置且在同一个水平面内，其中锥形齿轮Ⅰ401的轴线为纵向设置，向前水平设置的动力输入轴3的后端与锥形齿轮Ⅰ401固接，并且通过轴承与齿轮箱4构成转动连接；向左水平设置的吸能粉碎装置传动轴501的右端与锥形齿轮Ⅱ402固接，并且通过轴承与齿轮箱4构成转动连接，主动带轮Ⅰ503固接在吸能粉碎装置传动轴501的左端，从动带轮Ⅰ507固接在吸能转轴701的左端，吸能转轴701的左右两端分别通过轴承和设置在左右两个刀辊座孔Ⅰ102中的刀辊座Ⅱ702与机架1构成转动连接，主动带轮Ⅰ503、皮带Ⅰ505和从动带轮Ⅰ507构成吸能粉碎装置的皮带传动机构；向右水平设置的线切预断装置传动轴502的左端与锥形齿轮Ⅲ403固接，并且通过轴承与齿轮箱4构成转动连接，主动带轮Ⅱ504固接在线切预断装置传动轴502的右端，从动带轮Ⅱ508固接在线切转轴601的右端，线切转轴601的左右两端分别通过轴承和设置在左右两个刀辊座孔Ⅱ103中的刀辊座Ⅰ602与机架1构成转动连接，主动带轮Ⅱ504、皮带Ⅱ506和从动带轮Ⅱ508构成线切预断装置的皮带传动机构；

动力输入轴3的前端与拖拉机动力输出轴连接，锥形齿轮Ⅰ401、锥形齿轮Ⅱ402、吸能粉碎装置传动轴501、主动带轮Ⅰ503、皮带Ⅰ505、从动带轮Ⅰ507和吸能转轴701构成吸能粉碎装置的传动机构，把从动力输入轴3输入的动力传递给吸能粉碎装置；锥形齿轮Ⅰ401、锥形齿轮Ⅲ403、线切预断装置传动轴502、主动带轮Ⅱ504、皮带Ⅱ506、从动带轮Ⅱ508和线切转轴601构成线切预断装置的传动机构，把从动力输入轴3输入的动力传递给线切预断装置；

所述线切预断装置由线切转轴体6和线切甩刀体9构成，所述线切转轴体6由线切转轴601和4个线切刀刀座603组成，在线切转轴601的端部，2个线切刀刀座603在线切转轴601的同一条直径方向分别垂直固接在线切转轴601的两侧，组成线切刀座体，线切转轴601左右两端的线切刀座体在同一平面内，线切刀刀座603的前端上下两侧分别固接一块限位板604，将线切刀刀座603的两个侧板连接，构成线切刀刀座603的刀把口；所述线切甩刀体9由线切刀902和2个刀把901组成，2个刀把901分别在线切刀902的两端垂直固接在线切刀902的同一个刀面上，线切甩刀体9的两个刀把901分别插入线切转轴601同一侧的两个线切刀刀座603的刀把口，与线切刀刀座603构成铰接，2个线切甩刀体9对称安装在线切转轴体6上和线切转轴体6组成线切预断装置，线切预断装置通过线切转轴601与机架1构成转动连接；线切刀刀座603通过限位板604限制线切甩刀体9摆动幅度，线切甩刀体9最大摆动幅度对应的摆角不超过30°；工作中当线切甩刀体9触碰到石块、木块以及较为坚硬土块时，合理的摆动幅度能够为刀具提供缓冲区间，进而减轻硬物体对刀具的损坏；

所述吸能粉碎装置中，吸能转轴体7和吸能粉碎刀10组成吸能粉碎刀辊，所述吸能转轴体7由吸能转轴701和吸能刀刀座703组成，在吸能转轴701的同一个轴向平面内，2排等间隔设置的吸能刀刀座703相对固接在吸能转轴701的圆柱面上，吸能刀刀座703与吸能转轴701垂直固接；一排吸能刀刀座703中有N个吸能刀刀座703，另一排吸能刀刀座703中有N+1个吸能刀刀座703，2排中的吸能刀刀座703互相交错排列，N为10～16的正整数；吸能粉碎刀10通过吸能刀刀把1001与吸能刀刀座703固接，吸能粉碎刀10与吸能转轴701垂直设置并且刀面在吸能转轴701的径向平面内，构成吸能粉碎装置中吸能粉碎刀辊，吸能粉碎刀辊通过吸能转轴701与机架1构成转动连接；

所述支撑装置由2个倒π形支撑体8组成，左右2个支撑体8通过侧板101前部和后部的支撑孔104对称固接在机架1的两侧；

作业时，拖拉机牵引线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机前进，从左向右观察，线切预断装置中的线切甩刀体9按逆时针方向回转，吸能粉碎装置中的吸能粉碎刀10按顺时针方向回转，板Ⅱ106内壁与线切甩刀体9回转圆柱面之间的间隙取值为30～90mm，板Ⅳ108内壁与吸能粉碎刀10回转圆柱面之间的间隙取值为10～60mm，线切甩刀体9与吸能粉碎刀10回转柱面之间的间隙取值为80～120mm；

所述线切甩刀体9中，线切刀902为双刃菱形刀，刀长取值取值为800～1200mm，刀宽取值为70～120mm，刀的中心厚度取值为20～50mm；；线切刀902上下表面的中部对称开有2条纵向的弧形凹槽903，弧形凹槽903的宽度取值为10～30mm，深度取值为5～15mm，弧形凹槽903的设置不仅能加强线切刀902的刚度防止变形，而且能够有效降低土壤对线切刀902的粘附作用；

所述吸能粉碎刀10由依次互相固接的吸能刀刀把1001、吸能段1002和梯形刀片1003三部分组成，梯形刀片1003为倒置的等腰梯形三刃口刀片，吸能刀刀把1001为矩形结构，吸能段1002为90°矩形块扭转体，材料为高弹性材料丁腈橡胶、丁苯橡胶或合金弹簧钢，梯形刀片1003的刀面与吸能刀刀把1001的平面互相垂直，梯形刀片1003的刀片长度取值为120～150mm，刀片厚度取值为9～15mm，刀片的最宽处的宽度取值为50～80mm，刀片的梯形长底边与梯形斜边夹角取值为75～80°；吸能段1002长度取值不小于60～80mm，吸能段1002的作用为，不仅能够在吸能粉碎刀10与坚硬的石块或木块接触时发生弹性变形以保护刀具，而且采用此种扭转体结构能够保证刀具具备一定刚度使其能顺利的切断香蕉秸秆；

所述吸能粉碎刀辊中，每排吸能粉碎刀10的两个相邻梯形刀片1003之间的轴向间距取值为70～140mm。

线切预断装置中线切转轴体6的回转轴线和吸能粉碎装置中吸能转轴体7的转动轴线互相平行，线切甩刀体9对喂入的香蕉茎秆进行均匀切割分节且不会使被切削的香蕉茎秆发生左右偏移，随后吸能粉碎刀10对每节香蕉茎秆进行粉碎处理，分节后的香蕉茎秆纤维长度变短，从而在后续粉碎工序中，减少了香蕉茎秆纤维对吸能粉碎装置的缠绕。线切预断装置通过线切甩刀体9回转切割香蕉茎秆，且吸能粉碎刀10的转动与线切甩刀体9的回转互不干涉。

作业中，轮式拖拉机牵引线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机向前行驶，轮式拖拉机的动力经动力输入轴3输入，经齿轮箱4变向后分别通过由主动带轮Ⅰ503、皮带Ⅰ505和从动带轮Ⅰ507构成的皮带传动机构传递给吸能粉碎装置，通过由主动带轮Ⅱ504、皮带Ⅱ506和从动带轮Ⅱ508构成的皮带传动机构传递给线切预断装置，线切预断装置通过线切甩刀体9回转切割香蕉茎秆，完成预先切断均匀成节，随后吸能粉碎刀辊中吸能粉碎刀10对每节香蕉茎秆进行粉碎，完成香蕉茎秆的粉碎还田，线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机通过预先切断成节，减少纤维缠绕现象，经一次田间作业达到香蕉茎秆粉碎效果，完成香蕉茎秆粉碎还田作业。

本发明的有益效果为，本发明采用线切预断装置中线切甩刀和吸能粉碎装置中吸能粉碎刀的前后组合切削方式，实现对香蕉茎秆的粉碎，整机结构简单新颖，工作可靠，能够高效低能耗的完成香蕉茎秆的粉碎还田，防止了废弃的香蕉茎秆对环境的污染。

附图说明

图1为线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机的立体结构图；

图2为线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机的剖视图；

图3为线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机的基本构架爆炸图；

图4为机架立体结构图；

图5为传动装置立体结构图；

图6A为线切预断装置立体结构图；

图6B为线切预断装置的装配爆炸图；

图7A为线切甩刀体的立体结构图；

图7B为图7A中A-A处线线切甩刀体的剖视图；

图8A为吸能粉碎装置中的吸能粉碎刀辊立体结构图；

图8B为吸能粉碎刀的立体结构图。

图中，1--机架，2--三点悬挂装置，3--动力输入轴，4--齿轮箱，5--传动装置，6--线切转轴体，7--吸能转轴体，8--支撑体，9--线切甩刀体，10--吸能粉碎刀，101--侧板，102--刀辊座孔Ⅰ，103--刀辊座孔Ⅱ，104--支撑孔，105--板Ⅰ，106--板Ⅱ，107--板Ⅲ，108--板Ⅳ，109--板Ⅴ，110--板Ⅵ，111--悬挂座Ⅰ，112--悬挂座Ⅱ，201--后悬挂杆，202--前悬挂杆，401--锥形齿轮Ⅰ，402--锥形齿轮Ⅱ，403--锥形齿轮Ⅲ，501--吸能粉碎装置传动轴，502--线切预断装置传动轴，503--主动带轮Ⅰ，504--主动带轮Ⅱ，505--皮带Ⅰ，506--皮带Ⅱ，507--从动带轮Ⅰ，508--从动带轮Ⅱ，601--线切转轴，602--刀辊座Ⅰ，603--线切刀刀座，604--限位板，701--吸能转轴，702--刀辊座Ⅱ，703--吸能刀刀座，901--刀把，902--线切刀，903--弧形凹槽，1001--吸能刀刀把，1002--吸能段，1003--梯形刀片。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的具体结构和工作过程进行描述。

如图1的线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机的立体结构图和图2的线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机的剖视图所示，预断式香蕉茎秆粉碎还田机由设置在机架1上的三点悬挂装置2、线切预断装置、吸能粉碎装置和支撑装置构成，线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机通过三点悬挂装置2与拖拉机相连，拖拉机的动力经传动装置分别传递给线切预断装置和吸能粉碎装置，线切预断装置完成香蕉茎秆的预先切断均匀成节，随后通过吸能粉碎装置中吸能粉碎刀辊的旋转切削，完成对每节香蕉茎秆的粉碎。

如图3的线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机的基本构架爆炸图和图4的机架立体结构图所示，

机架1由左右两个侧板101和顶板体构成，顶板体由板Ⅰ105、板Ⅱ106、板Ⅲ107、板Ⅳ108、板Ⅴ109和板Ⅵ110从前向后依次拼接组成，其中，板Ⅱ106和板Ⅳ108为半圆柱形曲面板，板Ⅱ106的半径大于板Ⅳ108的半径，板Ⅰ105、板Ⅲ107、板Ⅴ109为平面板且水平设置，板Ⅵ110为平面板且向下倾斜设置，板Ⅵ110与板Ⅴ109之间的夹角为120°，向下倾斜的板Ⅵ110能够防止随吸能粉碎装置甩出的粉碎物四处飞散，从而使粉碎的香蕉茎秆均匀铺放在地表，同时防止甩出物对工作人员造成伤害。左右两个侧板101互相平行且竖直设置，左右两个侧板101的上边沿分别与顶板体的左右两边沿固接，并且顶板体的板Ⅰ105在机架1的前端，在板Ⅱ106之下的板Ⅱ106圆柱面的轴线上，两个刀辊座孔Ⅱ103互相对称设置在左右两个侧板101上，在板Ⅳ108之下的板Ⅳ108圆柱面的轴线上，两个刀辊座孔Ⅰ102互相对称设置在左右两个侧板101上，刀辊座孔Ⅰ102中心低于刀辊座孔Ⅱ103中心，在两个侧板101前部和后部，左右两组支撑孔104互相对称设置；左右两个悬挂座Ⅰ111互相平行且对称固接在板Ⅰ105的上表面，悬挂座Ⅱ112固接在板Ⅴ109的上表面的纵向中心线处。

三点悬挂装置2由前悬挂杆202和后悬挂杆201组成，左右两个前悬挂杆202相对组成人字形挂架，左右两个前悬挂杆202的下端分别与左右两个悬挂座Ⅰ111后端铰接，左右两个悬挂座Ⅰ111的前端与拖拉机的牵引装置连接，后悬挂杆201的下端与悬挂座Ⅱ112铰接，后悬挂杆201的上端与左右两个前悬挂杆202的上端铰接后再与拖拉机的牵引装置连接。

支撑装置由2个倒π形支撑体8组成，左右2个支撑体8通过侧板101前部和后部的支撑孔104对称固接在机架1的两侧。

如图5的传动装置立体结构图所示，传动装置中，齿轮箱4固接在板Ⅰ105上表面的纵向中心线处，齿轮箱4中的齿轮机构由锥形齿轮Ⅰ401、锥形齿轮Ⅱ402和锥形齿轮Ⅲ403组成，其中，锥形齿轮Ⅰ401既和锥形齿轮Ⅱ402啮合，又和锥形齿轮Ⅲ403啮合，三个齿轮的轴线都水平设置且在同一个水平面内，其中锥形齿轮Ⅰ401的轴线为纵向设置，向前水平设置的动力输入轴3的后端与锥形齿轮Ⅰ401固接，并且通过轴承与齿轮箱4构成转动连接。向左水平设置的吸能粉碎装置传动轴501的右端与锥形齿轮Ⅱ402固接，并且通过轴承与齿轮箱4构成转动连接，主动带轮Ⅰ503固接在吸能粉碎装置传动轴501的左端，从动带轮Ⅰ507固接在吸能转轴701的左端，吸能转轴701的左右两端分别通过轴承和设置在左右两个刀辊座孔Ⅰ102中的刀辊座Ⅱ702与机架1构成转动连接，主动带轮Ⅰ503、皮带Ⅰ505和从动带轮Ⅰ507构成吸能粉碎装置的皮带传动机构。向右水平设置的线切预断装置传动轴502的左端与锥形齿轮Ⅲ403固接，并且通过轴承与齿轮箱4构成转动连接，主动带轮Ⅱ504固接在线切预断装置传动轴502的右端，从动带轮Ⅱ508固接在线切转轴601的右端，线切转轴601的左右两端分别通过轴承和设置在左右两个刀辊座孔Ⅱ103中的刀辊座Ⅰ602与机架1构成转动连接，主动带轮Ⅱ504、皮带Ⅱ506和从动带轮Ⅱ508构成线切预断装置的皮带传动机构。

动力输入轴3的前端与拖拉机动力输出轴连接，锥形齿轮Ⅰ401、锥形齿轮Ⅱ402、吸能粉碎装置传动轴501、主动带轮Ⅰ503、皮带Ⅰ505、从动带轮Ⅰ507和吸能转轴701构成吸能粉碎装置的传动机构，把从动力输入轴3输入的动力传递给吸能粉碎装置。锥形齿轮Ⅰ401、锥形齿轮Ⅲ403、线切预断装置传动轴502、主动带轮Ⅱ504、皮带Ⅱ506、从动带轮Ⅱ508和线切转轴601构成线切预断装置的传动机构，把从动力输入轴3输入的动力传递给线切预断装置。

如图6A的线切预断装置的立体结构图和图6B的线切预断装置的装配爆炸图所示，线切预断装置由线切转轴体6和线切甩刀体9组成，所述线切转轴体6由线切转轴601和4个线切刀刀座603组成，在线切转轴601的端部，2个线切刀刀座603在线切转轴601的同一条直径方向分别垂直固接在线切转轴601的两侧，组成线切刀座体，线切转轴601左右两端的线切刀座体在同一平面内，线切刀刀座603的前端上下两侧分别固接一块限位板604，将线切刀刀座603的两个侧板连接，构成线切刀刀座603的刀把口；如图7A的线切甩刀体的立体结构图和图7B的线线切甩刀体的剖视图所示，线切甩刀体9由线切刀902和2个刀把901组成，2个刀把901分别在线切刀902的两端垂直固接在线切刀902的同一个刀面上，线切甩刀体9的两个刀把901分别插入线切转轴601同一侧的两个线切刀刀座603的刀把口，与线切刀刀座603构成铰接，2个线切甩刀体9对称安装在线切转轴体6上和线切转轴体6组成线切预断装置，线切预断装置通过线切转轴601与机架1构成转动连接。线切刀刀座603通过限位板604限制线切甩刀体9摆动幅度，线切甩刀体9最大摆动幅度对应的摆角为20°，工作中当线切甩刀体9触碰到石块、木块以及较为坚硬土块时，合理的摆动幅度能够为刀具提供缓冲区间，进而减轻硬物体对刀具的损坏。

所述线切甩刀体9中线切刀902为双刃菱形刀，刀长取值为1000mm，刀宽取值为80mm，刀的中心厚度取值为24mm；；线切刀902上下表面的中部对称开有2条纵向的弧形凹槽903，弧形凹槽903的宽度取值为15mm，深度取值为10mm，弧形凹槽903的设置不仅能加强线切刀902的刚度防止变形，而且能够有效降低土壤对线切刀902的粘附作用。

如图8A的吸能粉碎装置中的吸能粉碎刀辊立体结构图和图8B的吸能粉碎刀的立体结构图所示，吸能粉碎装置中，吸能转轴体7和吸能粉碎刀10组成吸能粉碎刀辊，所述吸能转轴体7由吸能转轴701和吸能刀刀座703组成，在吸能转轴701的同一个轴向平面内，2排等间隔设置的吸能刀刀座703相对固接在吸能转轴701的圆柱面上，吸能刀刀座703与吸能转轴701垂直固接；一排吸能刀刀座703中有12个吸能刀刀座703，另一排吸能刀刀座703中有13个吸能刀刀座703，2排中的吸能刀刀座703互相交错排列，吸能粉碎刀10通过吸能刀刀把1001与吸能刀刀座703固接，吸能粉碎刀10与吸能转轴701垂直设置并且刀面在吸能转轴701的径向平面内，构成吸能粉碎装置中吸能粉碎刀辊，吸能粉碎刀辊通过吸能转轴701与机架1构成转动连接；

吸能粉碎刀10由依次互相固接的吸能刀刀把1001、吸能段1002和梯形刀片1003三部分组成，梯形刀片1003为倒置的等腰梯形三刃口刀片，吸能刀刀为1001为矩形结构，吸能段1002为90°矩形块扭转体，材料为丁腈橡胶，梯形刀片1003的刀面与吸能刀刀把1001的平面互相垂直，梯形刀片1003的刀片长度取值为120mm，刀片厚度取值为10mm，刀片的最宽处的宽度取值为60mm，刀片的梯形长底边与梯形斜边夹角取值为75°。吸能段1002长度取值不小于80mm，吸能段1002的作用为，不仅能够在吸能粉碎刀10与坚硬的石块或木块接触时发生弹性变形以保护刀具，而且采用此种扭转体结构能够保证刀具具备一定刚度，使其能顺利地切断香蕉秸秆。

吸能粉碎刀辊中，每排吸能粉碎刀10的两个相邻梯形刀片1003之间的轴向间距取值为80mm。

作业时，轮式拖拉机牵引线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机向前行驶，从左向右观察，线切预断装置中的线切甩刀体9按逆时针方向回转，吸能粉碎装置中的吸能粉碎刀10按顺时针方向回转。板Ⅱ106内壁与线切甩刀体9回转圆柱面之间的间隙取值50mm，板Ⅳ108内壁与吸能粉碎刀10回转圆柱面之间的间隙取值30mm，为避免前后两组刀具发生碰撞，线切甩刀体9与吸能粉碎刀10回转柱面之间的间隙取值100mm。

轮式拖拉机的动力经动力输入轴3输入，经齿轮箱4变向后分别通过由主动带轮Ⅰ503、皮带Ⅰ505和从动带轮Ⅰ507构成的皮带传动机构传递给吸能粉碎装置，通过由主动带轮Ⅱ504、皮带Ⅱ506和从动带轮Ⅱ508构成的皮带传动机构传递给线切预断装置，线切预断装置通过线切甩刀体9回转切割香蕉茎秆，完成预先切断均匀成节。随后吸能粉碎刀辊中的吸能粉碎刀10对每节香蕉茎秆进行粉碎，完成香蕉茎秆的粉碎还田，线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机通过预先切断均匀成节，减少纤维缠绕现象，经一次田间作业达到香蕉茎秆粉碎效果，完成香蕉茎秆粉碎还田作业。

本发明适用于香蕉主产区的香蕉茎秆粉碎还田作业。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机，其特征在于，线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机由设置在机架(1)上的三点悬挂装置(2)、线切预断装置、吸能粉碎装置和支撑装置构成，线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机通过三点悬挂装置(2)与拖拉机相连；

所述机架(1)由左右两个侧板(101)和顶板体构成，顶板体由板Ⅰ(105)、板Ⅱ(106)、板Ⅲ(107)、板Ⅳ(108)、板Ⅴ(109)和板Ⅵ(110)从前向后依次拼接组成，其中，板Ⅱ(106)和板Ⅳ(108)为半圆柱形曲面板，板Ⅱ(106)的半径大于板Ⅳ(108)的半径，板Ⅰ(105)、板Ⅲ(107)、板Ⅴ(109)为平面板且水平设置，板Ⅵ(110)为平面板且向下倾斜设置，板Ⅵ(110)与板Ⅴ(109)之间的夹角为120～150°；左右两个侧板(101)互相平行且竖直设置，左右两个侧板(101)的上边沿分别与顶板体的左右两边沿固接，并且顶板体的板Ⅰ(105)在机架(1)的前端，在板Ⅱ(106)之下的板Ⅱ(106)圆柱面的轴线上，两个刀辊座孔Ⅱ(103)互相对称设置在左右两个侧板(101)上，在板Ⅳ(108)之下的板Ⅳ(108)圆柱面的轴线上，两个刀辊座孔Ⅰ(102)互相对称设置在左右两个侧板(101)上，刀辊座孔Ⅰ(102)中心低于刀辊座孔Ⅱ(103)中心，在两个侧板(101)前部和后部，左右两组支撑孔104互相对称设置；左右两个悬挂座Ⅰ(111)互相平行且对称固接在板Ⅰ(105)的上表面，悬挂座Ⅱ(112)固接在板Ⅴ(109)的上表面的纵向中心线处；

所述三点悬挂装置(2)由前悬挂杆(202)和后悬挂杆(201)组成，左右两个前悬挂杆(202)相对组成人字形挂架，左右两个前悬挂杆(202)的下端分别与左右两个悬挂座Ⅰ(111)后端铰接，左右两个悬挂座Ⅰ(111)的前端与拖拉机的牵引装置连接，后悬挂杆(201)的下端与悬挂座Ⅱ(112)铰接，后悬挂杆(201)的上端与左右两个前悬挂杆(202)的上端铰接后再与拖拉机的牵引装置连接；

所述传动装置(5)中，齿轮箱(4)固接在板Ⅰ(105)上表面的纵向中心线处，齿轮箱(4)中的齿轮机构由前锥形齿轮Ⅰ(401)、锥形齿轮Ⅱ(402)和锥形齿轮Ⅲ(403)组成，其中，前锥形齿轮Ⅰ(401)既和锥形齿轮Ⅱ(402)啮合，又和锥形齿轮Ⅲ(403)啮合，三个齿轮的轴线都水平设置且在同一个水平面内，其中前锥形齿轮Ⅰ(401)的轴线为纵向设置，向前水平设置的动力输入轴(3)的后端与前锥形齿轮Ⅰ(401)固接，并且通过轴承与齿轮箱(4)构成转动连接；向左水平设置的吸能粉碎装置传动轴(501)的右端与锥形齿轮Ⅱ(402)固接，并且通过轴承与齿轮箱(4)构成转动连接，主动带轮Ⅰ(503)固接在吸能粉碎装置传动轴(501)的左端，从动带轮Ⅰ(507)固接在吸能转轴(701)的左端，吸能转轴(701)的左右两端分别通过轴承和设置在左右两个刀辊座孔Ⅰ(102)中的刀辊座Ⅱ(702)与机架(1)构成转动连接，主动带轮Ⅰ(503)、皮带Ⅰ(505)和从动带轮Ⅰ(507)构成吸能粉碎装置的皮带传动机构；向右水平设置的吸线切预断装置传动轴(502)的左端与锥形齿轮Ⅲ(403)固接，并且通过轴承与齿轮箱(4)构成转动连接，主动带轮Ⅱ(504)固接在吸线切预断装置传动轴(502)的右端，从动带轮Ⅱ(508)固接在线切转轴(601)的右端，线切转轴(601)的左右两端分别通过轴承和设置在左右两个刀辊座孔Ⅱ(103)中的刀辊座Ⅰ(602)与机架(1)构成转动连接，主动带轮Ⅱ(504)、皮带Ⅱ(506)和从动带轮Ⅱ(508)构成线切预断装置的皮带传动机构；

动力输入轴(3)的前端与拖拉机动力输出轴连接，前锥形齿轮Ⅰ(401)、锥形齿轮Ⅱ(402)、吸能粉碎装置传动轴(501)、主动带轮Ⅰ(503)、皮带Ⅰ(505)、从动带轮Ⅰ(507)和吸能转轴(701)构成吸能粉碎装置的传动机构，把从动力输入轴(3)输入的动力传递给吸能粉碎装置；前锥形齿轮Ⅰ(401)、锥形齿轮Ⅲ(403)、吸线切预断装置传动轴(502)、主动带轮Ⅱ(504)、皮带Ⅱ(506)、从动带轮Ⅱ(508)和线切转轴(601)构成线切预断装置的传动机构，把从动力输入轴(3)输入的动力传递给线切预断装置；

所述线切预断装置由线切转轴体(6)和线切甩刀体(9)组成，所述线切转轴体(6)由线切转轴(601)和4个线切刀刀座(603)组成，在线切转轴(601)的端部，2个线切刀刀座(603)在线切转轴(601)的同一条直径方向分别垂直固接在线切转轴(601)的两侧，组成线切刀座体，线切转轴(601)左右两端的线切刀座体在同一平面内，线切刀刀座(603)的前端上下两侧分别固接一块限位板(604)，将线切刀刀座(603)的两个侧板连接，构成线切刀刀座(603)的刀把口；所述线切甩刀体(9)由线切刀(902)和2个刀把(901)组成，2个刀把(901)分别在线切刀(902)的两端垂直固接在线切刀(902)的同一个刀面上，线切甩刀体(9)的两个刀把(901)分别插入线切转轴(601)同一侧的两个线切刀刀座(603)的刀把口，与线切刀刀座(603)构成铰接，2个线切甩刀体(9)对称安装在线切转轴体(6)上和线切转轴体(6)组成线切预断装置，线切预断装置通过线切转轴(601)与机架(1)构成转动连接；线切刀刀座(603)通过限位板(604)限制线切甩刀体(9)摆动幅度，线切甩刀体(9)最大摆动幅度对应的摆角不超过30°；

所述吸能粉碎装置中，吸能转轴体(7)和吸能粉碎刀(10)组成吸能粉碎刀辊，所述吸能转轴体(7)由吸能转轴(701)和吸能刀刀座(703)组成，在吸能转轴(701)的同一个轴向平面内，2排等间隔设置的吸能刀刀座(703)相对固接在吸能转轴(701)的圆柱面上，吸能刀刀座(703)与吸能转轴(701)垂直固接；一排吸能刀刀座(703)中有N个吸能刀刀座(703)，另一排吸能刀刀座(703)中有N+1个吸能刀刀座(703)，2排中的吸能刀刀座(703)互相交错排列，N为10～16的正整数；吸能粉碎刀(10)通过吸能刀刀把(1001)与吸能刀刀座(703)固接，吸能粉碎刀(10)与吸能转轴(701)垂直设置并且刀面在吸能转轴(701)的径向平面内，构成吸能粉碎装置中吸能粉碎刀辊，吸能粉碎刀辊通过吸能转轴(701)与机架(1)构成转动连接；

所述支撑装置由2个倒π形支撑体(8)组成，左右2个支撑体(8)通过侧板(101)前部和后部的支撑孔104对称固接在机架(1)的两侧；

作业时，从左向右观察，线切预断装置中的线切甩刀体(9)按逆时针方向回转，吸能粉碎装置中的吸能粉碎刀(10)按顺时针方向回转，板Ⅱ(106)内壁与线切甩刀体(9)回转圆柱面之间的间隙取值为30～90mm，板Ⅳ(108)内壁与吸能粉碎刀(10)回转圆柱面之间的间隙取值为10～60mm，线切甩刀体(9)与吸能粉碎刀(10)回转柱面之间的间隙取值为80～120mm。

2.根据权利要求1所述的线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机，其特征在于，所述线切甩刀体(9)中，线切刀(902)为双刃菱形刀，刀长取值为800～1200mm，刀宽取值为70～120mm，刀的中心厚度取值为20～50mm；线切刀(902)上下表面的中部对称开有2条纵向的弧形凹槽(903)，弧形凹槽(903)的宽度取值为10～30mm，深度取值为5～15mm。

3.根据权利要求1所述的线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机，其特征在于，所述吸能粉碎刀(10)由依次互相固接的吸能刀刀把(1001)、吸能段(1002)和梯形刀片(1003)三部分组成，梯形刀片(1003)为倒置的等腰梯形三刃口刀片，吸能刀刀把(1001)为矩形结构，吸能段(1002)为90°矩形块扭转体，材料为高弹性材料丁腈橡胶、丁苯橡胶或合金弹簧钢，梯形刀片(1003)的刀面与吸能刀刀把(1001)的平面互相垂直，梯形刀片(1003)的刀片长度取值为120～150mm，刀片厚度取值为9～15mm，刀片的最宽处的宽度取值为50～80mm，刀片的梯形长底边与梯形斜边夹角取值为75～80°；吸能段(1002)长度取值不小于60～80mm。

4.根据权利要求1所述的线切预断式香蕉茎秆粉碎还田机，其特征在于，所述吸能粉碎刀辊中，每排吸能粉碎刀(10)的两个相邻梯形刀片(1003)之间的轴向间距取值为70～140mm。