CN105850347A - 立轴对切式香蕉茎秆粉碎还田机 - Google Patents

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Abstract

本发明属于农业机械技术领域，涉及一种立轴对切式香蕉茎秆粉碎还田机，包括机架、立轴对切装置、传动装置和三点悬挂装置。拖拉机通过三点悬挂装置牵引机具前进，拖拉机的动力经传动装置传递给立轴对切装置的左立轴切削体和右立轴切削体，实现左立轴切削体和右立轴切削体的对向转动，从而带动左立轴切削体和右立轴切削体的立轴切刀进行香蕉茎秆的对转切削粉碎，使得立轴对切式香蕉秸秆粉碎还田机能够经一次田间作业达到很好的香蕉秸秆粉碎效果。本发明采用对向转动的立轴对切装置在香蕉生长田间粉碎香蕉秸秆，整机粉碎效率高、纤维缠绕少，能够高效低能耗地完成香蕉茎秆的粉碎还田，避免废弃香蕉茎秆的资源浪费和对环境的污染。

Description

立轴对切式香蕉茎秆粉碎还田机
技术领域
本发明属于农业机械技术领域，特别涉及一种立轴对切式香蕉茎秆粉碎还田机。
背景技术
香蕉茎秆是香蕉产区的主要副产品，2014年中国香蕉种植总面积高达40.23万hm2，产生大约3660.9万t香蕉茎秆废弃物。目前，蕉种植区多采用传统的人工处理方法处理香蕉假茎，除少部分香蕉茎秆被当作燃料烧掉外，大部分被弃置于野外，任其自然腐烂。大量香蕉茎秆的废弃，造成了严重的资源浪费，环境污染等问题。
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、含水率高和富含纤维的特点，现有香蕉茎秆粉碎还田机需要通过多次作业才能实现较为良好的香蕉茎秆粉碎，且作业过程中机具易缠绕大量的香蕉茎秆纤维，导致机器能耗增加和效率降低。
因此，在我国南方热带香蕉种植地区，亟需一种纤维缠绕少、结构简单可靠、能耗低的田间香蕉茎秆粉碎还田机，以期解决香蕉茎秆浪费严重、污染环境等问题。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供了一种立轴对切式香蕉茎秆粉碎还田机。
一种立轴对切式香蕉茎秆粉碎还田机，该机具包括机架1、立轴对切装置、传动装置和三点悬挂装置2；
所述机架1包括平板101、侧板102、斜板103和环板104，平板101和斜板103前后相连拼接成顶板，其中，平板101水平设置，斜板103向后下方倾斜，并与水平面所夹锐角不低于40°；左右两个侧板102互相平行且竖直设置，左右两个侧板102的上边沿分别与顶板的左右两边沿固接；平板101上关于其纵向中心线对称设有左右两个环板104；后悬挂座106固接在斜板103的上表面中部，左右两个前悬挂座105左右对称固接在平板101上表面前部的左右两端，且左右两个前悬挂座105的内侧面互相平行；
所述三点悬挂装置2包括第一挂杆201和第二挂杆202，左右两个第一挂杆201相对组成人字形挂架，其下端分别与左右两个前悬挂座105的后端铰接；第二挂杆202的下端与后悬挂座106铰接，上端与左右两个第一挂杆201的上端铰接后再与拖拉机的牵引装置连接，左右两个前悬挂座105的前端分别与拖拉机的牵引装置连接；
所述传动装置中，齿轮箱4固接在平板101上表面的纵向中心线前端，齿轮箱4的齿轮机构由相互啮合的第一锥形齿轮402和第二锥形齿轮403组成，其中，两齿轮的轴线在同一竖直平面内，第一锥形齿轮402的轴线为横向设置，第二锥形齿轮403的轴线为竖直设置；向前水平设置的动力输入轴3的前端与拖拉机动力输出轴连接，后端穿过齿轮箱座401的前侧板与第一锥形齿轮402固接，且动力输入轴3与齿轮箱座401之间通过轴承构成转动连接；竖直设置的动力输出轴404的下端穿过齿轮箱盖405与第二锥形齿轮403固接，且动力输出轴404与齿轮箱盖405之间通过轴承构成转动连接；主动带轮406固接在动力输出轴404的上端，左右两个切削转轴501分别穿过左右两个环板104，并通过轴承与环板104构成转动连接，带齿轮408和齿轮409分别与左右两个切削转轴501的上轴段502固接，其中，左侧的切削转轴501的上轴段502与带齿轮408固接，右侧的切削转轴501的上轴段502与齿轮409固接，且带齿轮408和齿轮409之间相啮合；主动带轮406和带齿轮408通过传动带407连接，构成立轴对切装置的皮带传动机构；
所述立轴对切装置包括左右两个立轴切削体5，左右两个立轴切削体5竖直对称设置且轴线平行，立轴切削体5由切削转轴501、刀座504、固定片505和立轴切刀6构成，刀座504通过固定片505固接在切削转轴501的下轴段503处，立轴切刀6为倒L型，其横臂为固定段601，纵臂为刀片，刀片的外侧设有刃口602，立轴切刀6通过固定段601与刀座504固接；
拖拉机通过传动装置将动力传递给立轴对切装置，带齿轮408和齿轮409构成立轴切削体5的齿轮啮合传动机构，实现左右两个立轴切削体5的对向转动，即俯视观察左侧的立轴切削体5顺时针旋转，右侧的立轴切削体5逆时针旋转，从而带动左右两个立轴切削体5的立轴切刀6进行香蕉茎秆的对转切削粉碎；对向转动不仅有利于香蕉茎秆的喂入，而且能将喂入的香蕉茎秆切削成节，降低纤维长度进而减少纤维对机具的缠绕。
所述左右立轴切削体5上均固接有2～6把立轴切刀6，立轴切刀6沿切削转轴501径向等间距分布，立轴切刀6的刃口602朝外且与切削转轴501的轴线平行。
所述立轴切刀6的刀片宽度不低于70mm，厚度为9～24mm，刃口602的长度为300～700mm。
左右两个支撑板7通过侧板102的前后支撑孔107对称固接在左右两个侧板102底部，对机具进行支撑。
所述左右立轴切削体5的回转轨迹相交，相交区域的最大宽度不低于300mm。
所述左右立轴切削体5在装配时保证左右立轴切刀6的运动不互相干涉。
作业中，轮式拖拉机牵引立轴对切式香蕉秸秆粉碎还田机向前行驶，轮式拖拉机的动力通过传动装置传递给立轴对切装置的左立轴切削体和右立轴切削体，俯视观察时左立轴切削体顺时针旋转，右立轴切削体逆时针旋转，对向转动结合的立轴对切式香蕉秸秆粉碎方式不仅能实现对香蕉茎秆的切削粉碎，而且能将香蕉茎秆切成小节，降低纤维长度，从而使得立轴对切式香蕉秸秆粉碎还田机能够经一次田间作业达到很好的香蕉秸秆粉碎效果，减少香蕉茎秆纤维缠绕，完成还田作业。
本发明的有益效果为：本发明适用于香蕉产区的香蕉秸秆粉碎还田作业，采用对向转动的立轴对切装置在香蕉生长田间粉碎香蕉秸秆，立轴对切装置中左立轴切削体和右立轴切削体的对向转动能够高效低能耗地完成香蕉茎秆的粉碎还田，纤维缠绕少，粉碎效率高，不仅防止了香蕉茎秆废弃物造成的资源浪费和环境污染，还能为农民带来显著的经济效益。
附图说明
图1为立轴对切式香蕉茎秆粉碎还田机的立体结构图；
图2为立轴对切式香蕉茎秆粉碎还田机的剖视图；
图3为立轴对切式香蕉茎秆粉碎还田机的壳体爆炸图；
图4为机架立体结构图；
图5A为传动装置立体结构图；
图5B为传动装置的仰视图；
图6为转轴切削体的装配爆炸图；
图7为立轴切刀的立体结构图。
标号说明：1-机架，2-三点悬挂装置，3-动力输入轴，4-齿轮箱，5-立轴切削体，6-立轴切刀，7-支撑装置，101-平板，102-侧板，103-斜板，104-环板，105-前悬挂座，106-后悬挂座，201-第一挂杆，202-第二挂杆，401-齿轮箱座，402-第一锥形齿轮，403-第二锥形齿轮，404-动力输出轴，405-齿轮箱盖，406-主动带轮，407-传动带，408-带齿轮，409-齿轮，501-切削转轴，502-上轴段，503-下轴段，504-刀座，505-固定片，601-固定段，602-刃口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
如图1-图2所示一种立轴对切式香蕉茎秆粉碎还田机，该机具包括机架1、立轴对切装置、传动装置和三点悬挂装置2。
如图3-图4所示，所述机架1包括平板101、侧板102、斜板103和环板104，平板101和斜板103前后相连拼接成顶板，其中，平板101水平设置，斜板103向后下方倾斜，并与水平面所夹锐角为45°；左右两个侧板102互相平行且竖直设置，左右两个侧板102的上边沿分别与顶板的左右两边沿固接。左右两个支撑板7通过侧板102的前后支撑孔107对称固接在左右两个侧板102底部，对机具进行支撑；所述支撑板7的前端向上翘起一定角度，且前端与本体之间为圆滑连接，以防止机具向前行走时发生拥堵。平板101上关于其纵向中心线对称设有左右两个环板104。后悬挂座106固接在斜板103的上表面中部，左右两个前悬挂座105左右对称固接在平板101上表面前部的左右两端，且左右两个前悬挂座105的内侧面互相平行。
所述三点悬挂装置2包括第一挂杆201和第二挂杆202，左右两个第一挂杆201相对组成人字形挂架，其下端分别与左右两个前悬挂座105的后端铰接；第二挂杆202的下端与后悬挂座106铰接，上端与左右两个第一挂杆201的上端铰接后再与拖拉机的牵引装置连接，左右两个前悬挂座105的前端分别与拖拉机的牵引装置连接。
如图5A-图5B所示，所述传动装置中，齿轮箱4固接在平板101上表面的纵向中心线前端，齿轮箱4的齿轮机构由相互啮合的第一锥形齿轮402和第二锥形齿轮403组成，其中，两齿轮的轴线在同一竖直平面内，第一锥形齿轮402的轴线为横向设置，第二锥形齿轮403的轴线为竖直设置；向前水平设置的动力输入轴3的前端与拖拉机动力输出轴连接，后端穿过齿轮箱座401的前侧板与第一锥形齿轮402固接，且动力输入轴3与齿轮箱座401之间通过轴承构成转动连接；竖直设置的动力输出轴404的下端穿过齿轮箱盖405与第二锥形齿轮403固接，且动力输出轴404与齿轮箱盖405之间通过轴承构成转动连接；主动带轮406固接在动力输出轴404的上端，左右两个切削转轴501分别穿过左右两个环板104，并通过轴承与环板104构成转动连接，带齿轮408和齿轮409分别与左右两个切削转轴501的上轴段502固接，其中，左侧的切削转轴501的上轴段502与带齿轮408固接，右侧的切削转轴501的上轴段502与齿轮409固接，且带齿轮408和齿轮409之间相啮合；主动带轮406和带齿轮408通过传动带407连接，构成立轴对切装置的皮带传动机构。
如图6-图7所示，所述立轴对切装置包括左右两个立轴切削体5，左右两个立轴切削体5竖直对称设置且轴线平行，立轴切削体5由切削转轴501、刀座504、固定片505和立轴切刀6构成，刀座504通过固定片505固接在切削转轴501的下轴段503处，立轴切刀6为倒L型，其横臂为固定段601，纵臂为刀片，其刃口602朝外且与切削转轴501的轴线平行；其中刀片宽度为70mm，厚度为15mm，刃口602的长度为500mm。立轴切刀6通过固定段601与刀座504固接，左右立轴切削体5上均固接有3把立轴切刀6，且立轴切刀6沿切削转轴501径向等间距分布。左右立轴切削体5的回转轨迹相交，相交区域的最大宽度为320mm，并保证工作时左右立轴切刀6的运动不互相干涉。
本机具适用于香蕉主产区的香蕉茎秆粉碎还田作业。作业中，轮式拖拉机牵引立轴对切式香蕉秸秆粉碎还田机向前行驶，轮式拖拉机的动力通过传动装置传递给立轴对切装置，带齿轮408和齿轮409构成立轴切削体5的齿轮啮合传动机构，实现左右两个立轴切削体5的对向转动，即俯视观察左侧的立轴切削体5顺时针旋转，右侧的立轴切削体5逆时针旋转，从而带动左右两个立轴切削体5的立轴切刀6进行香蕉茎秆的对转切削粉碎。对向转动结合的立轴对切式香蕉秸秆粉碎方式不仅能实现对香蕉茎秆的切削粉碎，而且能将香蕉茎秆切成小节，降低纤维长度，从而使得立轴对切式香蕉秸秆粉碎还田机能够经一次田间作业达到很好的香蕉秸秆粉碎效果，减少香蕉茎秆纤维缠绕，完成还田作业。
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 (6)

1.一种立轴对切式香蕉茎秆粉碎还田机，其特征在于，该机具包括机架(1)、立轴对切装置、传动装置和三点悬挂装置(2)；
所述机架(1)包括平板(101)、侧板(102)、斜板(103)和环板(104)，平板(101)和斜板(103)前后相连拼接成顶板，其中，平板(101)水平设置，斜板(103)向后下方倾斜，并与水平面所夹锐角不低于40°；左右两个侧板(102)互相平行且竖直设置，左右两个侧板(102)的上边沿分别与顶板的左右两边沿固接；平板(101)上关于其纵向中心线对称设有左右两个环板(104)；后悬挂座(106)固接在斜板(103)的上表面中部，左右两个前悬挂座(105)左右对称固接在平板(101)上表面前部的左右两端，且左右两个前悬挂座(105)的内侧面互相平行；
所述三点悬挂装置(2)包括第一挂杆(201)和第二挂杆(202)，左右两个第一挂杆(201)相对组成人字形挂架，其下端分别与左右两个前悬挂座(105)的后端铰接；第二挂杆(202)的下端与后悬挂座(106)铰接，上端与左右两个第一挂杆(201)的上端铰接后再与拖拉机的牵引装置连接，左右两个前悬挂座(105)的前端分别与拖拉机的牵引装置连接；
所述传动装置中，齿轮箱(4)固接在平板(101)上表面的纵向中心线前端，齿轮箱(4)的齿轮机构由相互啮合的第一锥形齿轮(402)和第二锥形齿轮(403)组成，其中，两齿轮的轴线在同一竖直平面内，第一锥形齿轮(402)的轴线为横向设置，第二锥形齿轮(403)的轴线为竖直设置；向前水平设置的动力输入轴(3)的前端与拖拉机动力输出轴连接，后端穿过齿轮箱座(401)的前侧板与第一锥形齿轮(402)固接，且动力输入轴(3)与齿轮箱座(401)之间通过轴承构成转动连接；竖直设置的动力输出轴(404)的下端穿过齿轮箱盖(405)与第二锥形齿轮(403)固接，且动力输出轴(404)与齿轮箱盖(405)之间通过轴承构成转动连接；主动带轮(406)固接在动力输出轴(404)的上端，左右两个切削转轴(501)分别穿过左右两个环板(104)，并通过轴承与环板(104)构成转动连接，带齿轮(408)和齿轮(409)分别与左右两个切削转轴(501)的上轴段(502)固接，其中，左侧的切削转轴(501)的上轴段(502)与带齿轮(408)固接，右侧的切削转轴(501)的上轴段(502)与齿轮(409)固接，且带齿轮(408)和齿轮(409)之间相啮合；主动带轮(406)和带齿轮(408)通过传动带(407)连接，构成立轴对切装置的皮带传动机构；
所述立轴对切装置包括左右两个立轴切削体(5)，左右两个立轴切削体(5)竖直对称设置且轴线平行，立轴切削体(5)由切削转轴(501)、刀座(504)、固定片(505)和立轴切刀(6)构成，刀座(504)通过固定片(505)固接在切削转轴(501)的下轴段(503)处，立轴切刀(6)为倒L型，其横臂为固定段(601)，纵臂为刀片，刀片的外侧设有刃口(602)，立轴切刀(6)通过固定段(601)与刀座(504)固接；
拖拉机通过传动装置将动力传递给立轴对切装置，带齿轮(408)和齿轮(409)构成立轴切削体(5)的齿轮啮合传动机构，实现左右两个立轴切削体(5)的对向转动，即俯视观察左侧的立轴切削体(5)顺时针旋转，右侧的立轴切削体(5)逆时针旋转，从而带动左右立轴切削体(5)的立轴切刀(6)进行香蕉茎秆的对转切削粉碎。
2.根据权利要求1所述一种立轴对切式香蕉茎秆粉碎还田机，其特征在于，所述左右立轴切削体(5)上均固接有2～6把立轴切刀(6)，立轴切刀(6)沿切削转轴(501)径向等间距分布，立轴切刀(6)的刃口(602)朝外且与切削转轴(501)的轴线平行。
3.根据权利要求2所述一种立轴对切式香蕉茎秆粉碎还田机，其特征在于，所述立轴切刀(6)的刀片宽度不低于70mm，厚度为9～24mm，刃口(602)的长度为300～700mm。
4.根据权利要求1所述一种立轴对切式香蕉茎秆粉碎还田机，其特征在于，左右两个支撑板(7)通过侧板(102)的前后支撑孔(107)对称固接在左右两个侧板(102)底部，对机具进行支撑。
5.根据权利要求1所述一种立轴对切式香蕉茎秆粉碎还田机，其特征在于，所述左右立轴切削体(5)的回转轨迹相交，相交区域的最大宽度不低于300mm。
6.根据权利要求1所述一种立轴对切式香蕉茎秆粉碎还田机，其特征在于，所述左右立轴切削体(5)在装配时保证左右立轴切刀(6)的运动不互相干涉。
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