CN106853402B - 生物质铡切粉碎机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农机领域，具体地说是一种生物质铡切粉碎机，包括底座﹑主轴总成﹑喂入机构﹑工作室和动力源，其中工作室设置于底座上，主轴总成设置于所述工作室中，生物质由喂入机构进入所述工作室，所述主轴总成通过动力源驱动旋转，所述主轴总成包括主轴﹑刀盘总成﹑锤片总成﹑刀盘传动机构和锤片传动机构，其中所述主轴包括内轴套和外轴套，所述刀盘传动机构和锤片传动机构分别与所述主轴的不同轴套相连，所述刀盘总成和锤片总成安装在所述主轴的不同轴套上，且所述刀盘总成通过所述刀盘传动机构带动旋转，所述锤片总成通过所述锤片传动机构带动旋转。本发明利用“一轴双速”来实现铡切和粉碎功能，提高了加工效率。

Description

生物质铡切粉碎机

技术领域

本发明涉及农机领域，具体地说是一种利用“一轴双速”来实现铡切粉碎功能的生物质铡切粉碎机。

背景技术

农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素)均是可以进行开发利用的生物质，其中秸秆、麦秸、稻草等生物质可以加工成各种饲料，用于加工这些生物质的设备主要包括铡切型和粉碎型两大类。随着农机技术的发展，现有技术中也出现了将两种类型的设备融为一体的铡切粉碎机，但市场上的生物质铡切粉碎机，其一：是采用一轴一速，即在一个主轴上安装铡切机构，同时也有粉碎机构；其二：是将生物质的铡切设备与生物质的粉碎设备简单组合，也就是将两种机器设备的简单连接。这两种技术组合，前者由于铡切设备转速的限制，导致粉碎设备不能充分发挥其效能，会延长工作时间，后者由于两种设备的组合，导致机器结构复杂、庞大，尤其对配套动力要求较大，推广使用受到限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物质铡切粉碎机，利用“一轴双速”来实现铡切粉碎功能，其中一种速度主要是切断生物质，另一种速度是对被切断的生物质进行粉碎处理。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种生物质铡切粉碎机，包括底座﹑主轴总成﹑喂入机构﹑工作室和动力源，其中工作室设置于底座上，主轴总成设置于所述工作室中，生物质由喂入机构进入所述工作室，所述主轴总成通过动力源驱动旋转，其特征在于：所述主轴总成包括主轴、刀盘总成、锤片总成、刀盘传动机构和锤片传动机构，其中所述主轴包括内轴套和外轴套，所述刀盘传动机构和锤片传动机构分别与所述主轴的不同轴套相连，所述刀盘总成和锤片总成安装在所述主轴的不同轴套上，且所述刀盘总成通过所述刀盘传动机构带动旋转，所述锤片总成通过所述锤片传动机构带动旋转，所述刀盘总成上设有铡切刀盘，所述锤片总成上设有粉碎锤片。

所述刀盘传动机构和锤片传动机构均为皮带轮传动机构，且从动 的刀盘皮带轮和锤片皮带轮分别安装在所述主轴的不同的轴套上，所述刀盘传动机构和锤片传动机构的主动轮安装在动力源上。

所述刀盘总成为圆盘式刀盘总成或辊刀式刀盘总成。

所述刀盘总成上设有辅助切割件，所述辅助切割件设置于刀盘总成上相邻的铡切刀盘之间，或者设置于用于安装铡切刀盘的刀座端部。

所述锤片总成为摆针式锤片总成或甩锤式锤片总成。

所述锤片总成上设有辅助粉碎件，沿锤片总成的轴向看去，所述辅助粉碎件设置于相邻粉碎锤片之间。

所述工作室设有三个出料口，分别是设置于工作室下方的下出料口、设置于工作室一侧中部的中出料口和设置于工作室上侧的上出料口。

每个出料口与工作室的连接部设有可抽插的隔板。

所述主轴总成通过变速机构与喂入机构相连，所述变速机构设有反档位。

所述变速机构共设有“快﹑空﹑反﹑空﹑慢”五个档位。

本发明的优点与积极效果为：

1、本发明采用“一轴双速”的设计理念，此结构由于锤片总成的高速旋转形成径向涡流，把铡切后的生物质都吹向锤片总成的远端，此时在粉碎锤片的旋转捶打下，完成进一步粉碎，使大段生物质变成小段或丝状，并且由于锤片总成的高速旋转，形成的风力更为强劲，风送生物质距离更远，拓展了对生物质的干湿工作适应能力，另外此设计理念解决了刀盘总成与锤片总成工作效率不匹配的问题。

2﹑本发明采用多出口设计理念，不同情况的生物质由不同出口出料，其中粉碎状或丝状生物质可以由下出料口吹出，干生物质可以由上出料口吹出，青生物质或含水分较大的生物质可以由中出料口吹出。多出料口的设计，不仅实现了物料不同扬程的需求，更是拓展了加工生物质的种类。

3﹑本发明能够一机多用，由于“一轴双速”的使用，刀盘总成可以单独使用进行生物质的铡切成段，锤片总成也可以单独使用进行生物质的粉碎，或者二者同时使用，对生物质先切断再进行粉碎或揉丝。

4﹑本发明还采用倒档设计理念，变速机构设置“快﹑空﹑反﹑空﹑慢”五档，其中为了防止生物质由喂入机构进入工作室过多憋住刀盘总成，所述反档设计能够实现倒档功能，便于生物质在机械传动 作用下反退出来，提升了操作者的操作安全。

5﹑本发明结构设置合理紧凑，在实现“一轴双速”的同时，机器的整体结构并没有增加很多附件，只是通过单独改变锤片总成的转速，来实现刀盘总成和锤片总成二者效率的合理匹配，结构尺寸与原来相比并变动不大。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，

图2为图1中本发明另一角度的结构示意图，

图3为图2中的主轴总成一个实施例的结构示意图，

图4为图2中的主轴总成另一个实施例的结构示意图，

图5为图3中刀盘总成的一种结构示意图，

图6为图3中刀盘总成的另一种结构示意图，

图7为图3中刀盘总成的又一种结构示意图，

图8为图3中刀盘总成的再一种结构示意图，

图9为图3中锤片总成的一种结构示意图，

图10为图3中锤片总成的另一种结构示意图，

图11为图3中锤片总成的又一种结构示意图，

图12为图1中变速机构的结构示意图，

图13为图12中变速机构的内部结构示意图，

图14为图13中的滑动齿轮移动至第一空档位时的示意图，

图15为图13中的滑动齿轮移动至反档位时的示意图，

图16为图13中的滑动齿轮移动至第二空档位时的示意图，

图17为图13中的滑动齿轮移动至慢档位时的示意图。

其中，1为底座；2主轴总成，21为刀盘皮带轮，22为锤片皮带轮，23为轴承座，24为锤片总成，241为粉碎锤片，242为辅助粉碎件，243为锤片座，244为支承板，245为安装轴，25为刀盘总成，251为铡切刀盘，252为辅助切割件，253为刀座，26为传动齿轮，27为主轴，28为轴承座；3为喂入机构；4为工作室；5为上出料口；6为中出料口；7为变速机构，701为第一传动轴，702为第二传动轴，703为第三传动轴，704为箱体总成，705为手柄总成，706为上盖，707为安装罩，708为反齿轴，709为主动齿轮，710为快档传动齿轮，711为传动齿轮，712为换向齿轮，713为第二慢档二联齿，714为慢档传动齿轮，715为过渡齿轮，716为第一反齿轮，717为第二反齿轮，718为第一慢档二联齿，719为滑动齿轮，720为换向齿轮组,721为慢档传动齿轮组；8为下出料口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1～2所示，本发明包括底座1﹑主轴总成2﹑喂入机构3﹑工作室4和动力源，其中工作室4设置于底座1上，主轴总成2设置于所述工作室4中，如图3～4所示，所述主轴总成2包括主轴27﹑刀盘总成25﹑锤片总成24﹑刀盘传动机构和锤片传动机构，其中所述主轴27包括内轴套和外轴套，所述外轴套套设于所述内轴套上，动力源分别通过刀盘传动机构和锤片传动机构与所述主轴27的不同的轴套相连，所述刀盘总成25和锤片总成24安装在所述主轴27的不同的轴套上，且所述刀盘总成25通过所述刀盘传动机构带动旋转，所述锤片总成24通过所述锤片传动机构带动旋转，本实施例中，所述刀盘传动机构和锤片传动机构均为皮带轮传动机构，所述动力源为两相二极电机或柴油机，在动力源的输出轴上设有两个主动轮，从动的刀盘皮带轮21和锤片皮带轮22分别安装在所述主轴27的不同的轴套上，由于带轮传动比大小不同，形成刀盘总成25与锤片总成24的两种不同转速，也就是“一轴双速”，所述动力源也可以设置为两个，分别单独带动刀盘总成25和锤片总成24旋转。

如图1～2所示，在所述工作室4靠近所述刀盘总成25的一侧设有喂入机构3，生物质由喂入机构3进入后，先通过刀盘总成25铡切成段，再通过锤片总成24粉碎铡切后的生物质，然后由锤片总成24形成的风力，将加工好的生物质吹出。由于“一轴双速”的使用，刀盘总成25可以单独使用进行生物质的铡切成段，锤片总成24也可以单独使用进行生物质的粉碎，此时需设置两个动力源分别单独控制刀盘总成25和锤片总成24。

如图1～2所示，本发明的工作室4设有三个出料口，分别是设置于工作室4下方的下出料口8﹑设置于工作室4一侧中部的中出料口6和设置于工作室4上侧的上出料口5，三个出料口可以根据生物质的干湿情况和扬程需求选择使用，其中生物质经过刀盘总成25铡切成段之后，再经过锤片总成24的高速旋转捶打，生物质变成粉碎或丝状，此时加工后的生物质由下出料口8吹出。对于干生物质的铡切粉碎而言，根据需要可以只经过刀盘总成25的铡切成段，也可以铡切后再经过锤片总成24的高速捶打，但此时捶打只是对干生物质的进一步分段，由于干生物质本身质量轻，可以由上出料口5吹出。对于青生物质或含水分较大的生物质而言，经刀盘总成25的铡切成段后，再由锤片总成24高速捶打，可以依靠离心力分离一些水份，减 轻本身重量，为了达到扬程效果，可以由中出料口6吹出。另外，在每个出料口与工作室4的连接部设有可抽插的隔板，在不需要时可将隔板插回将对应的出料口挡住。

所述刀盘总成25上设有铡切刀盘251，所述锤片总成24上设有粉碎锤片241，所述刀盘总成25和锤片总成24可根据实际需要设置为不同结构。另外，所述主轴总成2可以通过所述变速机构7与喂入机构3相连，通过调速形成生物质不同的铡切规格，也可以不设置变速机构7，使所述主轴总成2只实现一种转速。

实施例1

如图3所示，本实施例中的刀盘总成25为圆盘式刀盘总成，锤片总成24为摆针式锤片总成，并且本实施例中的主轴总成2通过变速机构7与喂入机构3相连。如图5所示，所述刀盘总成25上的铡切刀盘251均平行于刀盘总成25的旋转面设置，如图9所示，所述锤片总成24设有锤片座243，每个锤片座243的端部设有多个粉碎锤片241。

所述喂入机构3中设有用于传送生物质的上草辊和下草辊，所述变速机构7设置于底座1上，如图13～17所示，在所述变速机构7上设有第一传动轴701和第二传动轴702，其中所述主轴总成2中的主轴27与所述第一传动轴701相连，如图3所示，所述主轴总成2中的主轴27的端部设有一个传动齿轮26，且所述传动齿轮26与刀盘总成25同步旋转，在所述第一传动轴701的端部设有与所述传动齿轮26相配合的齿轮，所述第二传动轴2与喂入机构3中的下草辊相连，本实施例共设有“快﹑空﹑反﹑空﹑慢”五个档位，其中为了防止生物质由喂入机构3进入工作室4过多憋住刀盘总成25，变速机构7中的反档设计便于生物质在机械传动作用下反退出来，提升了操作者的操作安全。

所述变速机构7包括箱体总成704、变档传动机构和手柄总成705，所述变档传动机构设置于所述箱体总成704中，所述变档传动机构设有多个档位和滑动齿轮719，所述滑动齿轮719通过所述手柄总成705驱动移动，所述变档传动机构通过所述滑动齿轮719移动调整档位。

如图12～17所示，所述箱体总成704上设有多个传动轴，其中第一传动轴701与主轴总成2连接，第二传动轴702连接喂入机构3的下草辊，第三传动轴703起到过渡作用和改变旋转方向的作用，在 箱体总成704的上盖706设有一个安装罩707，与喂入机构3的上草辊相连的反齿轴708设置于所述安装罩707中，各个传动轴分别通过齿轮组相连。在上盖706上还设有手柄总成705，所述手柄总成705用于拨动所述滑动齿轮719变换档位，所述手柄总成705为本领域公知技术。

如图13所示，在第一传动轴701上沿着由左到右的方向依次设有主动齿轮709、快档传动齿轮710、第二慢档二联齿713和慢档传动齿轮714，其中所述第二慢档二联齿713空套在所述第一传动轴701上，在第一传动轴701转动时，所述第二慢档二联齿713不随第一传动轴1旋转。第二传动轴702上沿着由左到右的方向依次设有可移动的滑动齿轮719、第一慢档二联齿718和第一反齿轮716，其中所述第一慢档二联齿718空套在所述第二传动轴702上，在第二传动轴702转动时，所述第一慢档二联齿718不随第二传动轴702旋转。

如图13所示，所述第一传动轴701上的第二慢档二联齿713和慢档传动齿轮714以及第二传动轴702上的第一慢档二联齿718组成了慢档传动齿轮组721，其中所述慢档传动齿轮714随第一传动轴701转动，所述慢档传动齿轮714与第一慢档二联齿718上的一个齿轮啮合，所述第一慢档二联齿718上的另一个齿轮与第二慢档二联齿713上的一个齿轮啮合，所述第二慢档二联齿713上的另一个齿轮空置用于与滑动齿轮719啮合。

如图13所示，第三传动轴703上沿着由左到右的方向依次设有传动齿轮711和换向齿轮712，其中所述传动齿轮711与第一传动轴701上的主动齿轮709啮合，换向齿轮712与一个过渡齿轮715啮合。所述换向齿轮712与过渡齿轮715组成了换向齿轮组720，其中过渡齿轮715用于与滑动齿轮719啮合。在反齿轴708上设有第二反齿轮717，第二传动轴702上的第一反齿轮716与所述第二反齿轮717啮合。所述变档传动机构的档位包括快档、反档和慢档，当滑动齿轮719与快档传动齿轮710啮合时，机构处于快档，当滑动齿轮719与换向齿轮组720啮合时，机构处于反档，当滑动齿轮719与慢档传动齿轮组721啮合时，机构处于慢档。

本实施例的工作原理为：

本实施例中的刀盘总成25为圆盘式刀盘总成，锤片总成24为摆针式锤片总成，通过“一轴双速”实现生物质的铡切和粉碎，同时本实施例中的主轴总成2通过变速机构7与喂入机构3相连，实现了“快﹑空﹑反﹑空﹑慢”五个档位的调节，能够实现生物质不同的铡切规格，并且为了防止生物质由喂入机构3进入工作室4过多憋住刀盘总成25，变速机构7中的反档设计便于生物质在机械传动作用下反退出来，提升了操作者的操作安全。

如图13所示，当滑动齿轮719与快档传动齿轮710啮合时，机构处于快档位，此时，第一传动轴701通过主动齿轮709和传动齿轮711带动第三传动轴703空转，另外慢档传动齿轮组721也处于空转状态。如图14所示，当滑动齿轮719移动至快档传动齿轮710和过渡齿轮715之间的位置时，机构处于第一空档位。如图15所示，当滑动齿轮719与过渡齿轮715啮合时，机构处于反档位，第一传动轴701通过主动齿轮709和传动齿轮711带动第三传动轴703旋转，所述第三传动轴703通过换向齿轮组720和滑动齿轮719带动第二传动轴702旋转，第二传动轴702通过第一反齿轮716和第二反齿轮717带动反齿轴708旋转。此时慢档传动齿轮组721依旧处于空转状态。如图16所示，当滑动齿轮719移动至过渡齿轮715和第二慢档二联齿713之间的位置时，机构处于第二空档位。如图17所示，当滑动齿轮719与第二慢档二联齿713啮合时，机构处于慢档位，第一传动轴701通过慢档传动齿轮组721和滑动齿轮719带动第二传动轴702旋转，所述慢档传动齿轮组721起到降速作用，第二传动轴702再通过第一反齿轮716和第二反齿轮717带动反齿轴708旋转。

实施例2

本实施例与实施例1不同之处在于：所述锤片总成24为甩锤式锤片总成，并且不设置变速机构7。

如图4和图10所示，所述锤片总成24包括支承板244和安装轴245，多个支承板244通过安装轴245依次相连，在相邻支承板244的安装轴245上均设有粉碎锤片241，各个粉碎锤片241之间通过隔套隔开固定。

如图4所示，所述主轴总成2的主轴27一端通过传动机构与动力源相连，所述主轴27的另一端通过轴承座28支承，此时主轴27只能实现一种转速。所述喂入机构3中的下草辊通过一个减速机构与一个电机相连，所述电机带动下草辊转动输送生物质。

本实施例的工作原理为：

本实施例的锤片总成24为甩锤式锤片总成，且主轴总成2远离传动机构一端通过轴承座28支承，只能实现一种转速。

实施例3

本实施例与实施例1不同之处在于：所述刀盘总成25为辊刀式 刀盘总成，如图7所示，所述刀盘总成25上的铡切刀盘251与刀盘总成25的旋转面分属于不同平面，铡切刀盘251垂直于刀盘总成25的旋转面设置，或者与刀盘总成25的旋转面呈一定角度设置。

实施例4：

本实施例与实施例1不同之处在于：所述刀盘总成25上设有辅助切割件252，如图6所示，在刀盘总成25相邻的铡切刀盘251之间设有辅助切割件252，或者如图8所示，在刀盘总成25用于安装铡切刀盘251的刀座253端部设有辅助切割件252，本实施例中，所述辅助切割件252为锤片。

实施例5：

本实施例与实施例1不同之处在于：所述锤片总成24上设有辅助粉碎件242，如图11所示，沿锤片总成24的轴向看去，在相邻粉碎锤片241之间设有辅助粉碎件242,本实施例中，所述辅助粉碎件242为刀片。

Claims (8)

1.一种生物质铡切粉碎机，包括底座﹑主轴总成﹑喂入机构﹑工作室和动力源，其中工作室设置于底座上，主轴总成设置于所述工作室中，生物质由喂入机构进入所述工作室，所述主轴总成通过动力源驱动旋转，其特征在于：所述主轴总成(2)包括主轴(27)﹑刀盘总成(25)﹑锤片总成(24)﹑刀盘传动机构和锤片传动机构，其中所述主轴(27)包括内轴套和外轴套，所述刀盘传动机构和锤片传动机构分别与所述主轴(27)的不同轴套相连，所述刀盘总成(25)和锤片总成(24)安装在所述主轴(27)的不同轴套上，且所述刀盘总成(25)通过所述刀盘传动机构带动旋转，所述锤片总成(24)通过所述锤片传动机构带动旋转，所述刀盘总成(25)上设有铡切刀盘(251)，所述锤片总成(24)上设有粉碎锤片(241)；

所述主轴总成(2)通过变速机构(7)与喂入机构(3)相连，所述变速机构(7)包括变档传动机构，所述变档传动机构设有多个传动轴，其中第一传动轴(701)与主轴总成(2)连接，在第一传动轴(701)上依次设有主动齿轮(709)、快档传动齿轮(710)、过渡齿轮(715)、第二慢档二联齿(713)和慢档传动齿轮(714)，所述第二慢档二联齿(713)空套在所述第一传动轴(701)上，第二传动轴(702)连接喂入机构(3)中的下草辊，第二传动轴(702)上依次设有滑动齿轮(719)、第一慢档二联齿(718)和第一反齿轮(716)，所述第一慢档二联齿(718)空套在所述第二传动轴(702)上，所述慢档传动齿轮(714)与第一慢档二联齿(718)上的一个齿轮啮合，所述第一慢档二联齿(718)上的另一个齿轮与第二慢档二联齿(713)上的一个齿轮啮合，第三传动轴(703)上依次设有传动齿轮(711)和换向齿轮(712)，所述传动齿轮(711)与所述主动齿轮(709)啮合，所述换向齿轮(712)与所述过渡齿轮(715)啮合，所述变档传动机构还设有反齿轴(708)，所述反齿轴(708)与喂入机构(3)中的上草辊相连，在反齿轴(708)上设有第二反齿轮(717)，所述第一反齿轮(716)与所述第二反齿轮(717)啮合，滑动齿轮(719)沿着所述第二传动轴(702)滑动且在不同档位时分别与所述快档传动齿轮(710)、过渡齿轮(715)、第二慢档二联齿(713)啮合。

2.根据权利要求1所述的生物质铡切粉碎机，其特征在于：所述刀盘传动机构和锤片传动机构均为皮带轮传动机构，且从动的刀盘皮带轮(21)和锤片皮带轮(22)分别安装在所述主轴(27)的不同的轴套上，所述刀盘传动机构和锤片传动机构的主动轮安装在动力源上。

3.根据权利要求1所述的生物质铡切粉碎机，其特征在于：所述刀盘总成(25)为圆盘式刀盘总成或辊刀式刀盘总成。

4.根据权利要求1或3所述的生物质铡切粉碎机，其特征在于：所述刀盘总成(25)上设有辅助切割件(252)，所述辅助切割件(252)设置于刀盘总成(25)上相邻的铡切刀盘(251)之间，或者设置于用于安装铡切刀盘(251)的刀座(253)端部。

5.根据权利要求1所述的生物质铡切粉碎机，其特征在于：所述锤片总成(24)为摆针式锤片总成或甩锤式锤片总成。

6.根据权利要求1或5所述的生物质铡切粉碎机，其特征在于：所述锤片总成(24)上设有辅助粉碎件(242)，沿锤片总成(24)的轴向看去，所述辅助粉碎件(242)设置于相邻粉碎锤片(241)之间。

7.根据权利要求1所述的生物质铡切粉碎机，其特征在于：所述工作室(4)设有三个出料口，分别是设置于工作室(4)下方的下出料口(8)﹑设置于工作室(4)一侧中部的中出料口(6)和设置于工作室(4)上侧的上出料口(5)。

8.根据权利要求7所述的生物质铡切粉碎机，其特征在于：每个出料口与工作室(4)的连接部设有可抽插的隔板。