CN107409605B - 一种前置定向扶茎式香蕉茎秆切割还田机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种前置定向扶茎式香蕉茎秆切割还田机，包括还田机本体、前置机架、定向扶茎机构、立式多盘组合切割装置、液压传动装置，液压传动装置传递动力给前置机架上的定向扶茎机构和立式多盘组合切割装置的三个切割辊轴，实现左、右拨叉杆和两条前切割辊轴的相互对向转动，从而定向拨扶香蕉茎秆至多盘切割刀具的刀片，再通过前切割辊轴的切割刀片的对切以及限位作用，后切割辊轴的切割刀片进行切断作业，完成香蕉茎秆的切割粉碎。本发明的切割粉碎效率高，能够有效实现对香蕉茎秆的切割粉碎，减少纤维缠绕，能够高效低能耗地一次性完成香蕉茎秆的粉碎还田，提高香蕉茎秆资源的有效利用率，适用于香蕉产区的香蕉茎秆切割粉碎还田作业。

Description

一种前置定向扶茎式香蕉茎秆切割还田机

技术领域

本发明涉及农业机械的技术领域，尤其是指一种前置定向扶茎式香蕉茎秆切割还田机。

背景技术

香蕉是世界著名的热带经济作物之一，我国香蕉的主要种植地区以广东、广西、海南、福建为主，而香蕉茎秆是香蕉产区主要副产品，全国每年香蕉茎秆的年生产量高达3000多万吨。目前，香蕉茎秆除少部分用作肥料，绝大多数香蕉种植区依然沿用传统的方法处理香蕉茎秆：先通过去除叶片和尾梢，大约2个月后再由人工砍伐搬运到田间地头自然腐烂或待干枯后焚烧掉。这种处理方式的缺点显著，不仅耗费大量劳动力，而且花费大量时间，因此必然会使农作物生产效率降低，从另一方面考虑，焚烧茎秆所产生的大量烟雾只会加剧生态环境的恶化，与此同时，香蕉茎秆富含的大量有机质得不到充分利用，只会造成秸秆资源的大量浪费。

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、含水率高和纤维丰富的特点，现有香蕉茎秆粉碎还田机需要通过将茎秆推倒等多次作业才能实现较为良好的香蕉茎秆粉碎，而且作业过程中机具易缠绕大量的香蕉纤维，导致机具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、能耗低且效率高的香蕉茎秆粉碎还田机，以期解决香蕉茎秆资源利用率低、环境恶化等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种结构紧凑可靠、切割粉碎效率高的前置定向扶茎式香蕉茎秆切割还田机，能有效实现对香蕉茎秆的切割粉碎，减少纤维缠绕，能够高效低能耗地一次性完成香蕉茎秆的粉碎还田，提高香蕉茎秆资源的有效利用率，适用于香蕉产区的香蕉茎秆切割粉碎还田作业。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种前置定向扶茎式香蕉茎秆切割还田机，包括还田机本体、装在该还田机本体前端的前置机架、与该前置机架轴承联接的定向扶茎机构、位于该前置机架前部的立式多盘组合切割装置及安装在该前置机架上的液压传动装置；所述定向扶茎机构包括左右两个相同的拨叉杆及两个拨叉旋转轴，所述拨叉杆套装在相应拨叉旋转轴上，两个拨叉杆呈一高一低设置，并在各自拨叉旋转轴的带动下相互对向转动，所述拨叉旋转轴在拨叉杆中心处垂直于拨叉杆竖直向下延伸，与所述前置机架两边侧梁上前端的轴承座通过滚动轴承联接，并由液压传动装置的液压马达驱动旋转；所述立式多盘组合切割装置包括切割刀架、两条前切割辊轴、一条后切割辊轴及多个刀盘，所述切割刀架固定安装在前置机架上，两条前切割辊轴和后切割辊轴彼此平行地分别安装在该切割刀架上，并由液压传动装置的液压马达驱动旋转，两条前切割辊轴相对向转动实现对切限位，前、后切割辊轴轴线在还田机本体向后方向倾斜于地面，且后切割辊轴位于两条前切割辊轴间距中心向后的位置，所述前、后切割辊轴上分别固定套接有定距排开且同轴心的刀盘，每条切割辊轴上的刀盘数量一致，且在同一平面，通过两条前切割辊轴上的刀盘实现香蕉茎秆对切限位作业，而后切割辊轴上的刀盘将对香蕉茎秆实施切断作用。

所述两条前切割辊轴的间距和两个拨叉旋转轴的间距相同。

所述前置机架包括两边侧梁、横梁、边梁、底架，所述两边侧梁互相平行并且竖直设置于液压传动装置的发动机前端两侧，所述横梁两端与两边侧梁垂直固接，所述边梁一端分别垂直固接于两边侧梁，另一端向还田机本体前方延伸。

所述液压传动装置包括发动机、液压泵、液压马达、液压油路以及液压油箱，所述液压马达有多个分别置于定向扶茎机构上前端和切割刀架上端，其通过液压油路连接液压泵，所述液压泵安装在发动机的变速箱输出轴端，所述液压油箱固定于还田机本体的底架上，并位于液压泵的下方。

所述刀盘由刀座及通过螺栓安装在刀座上的切割刀片组成，所述切割刀片呈圆盘锯齿状。

所述滚动轴承内的两两滚珠之间安装有回旋弹簧，用于减缓两个拨叉杆定向拨扶香蕉茎秆过程中滚动轴承所受的冲击。

所述立式多盘组合切割装置两侧有挡板固定在切割刀架上。

本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、定向扶茎机构左右一高一低设置的拨叉杆相对向转动能够有效的向前切割刀片方向扶拨香蕉茎秆，同时在还田机向后方向与地面倾角呈一定角度的前切割辊轴上定距排开的切割刀片的对切限位和后切割辊轴的切割刀片的切断作用，能够高效完成香蕉茎秆的一次性粉碎还田。

2、通过定向扶茎机构滚动轴承上的回旋弹簧设置，能有效减缓拨叉杆在定向扶拨香蕉茎秆过程中轴承所受的冲击。

3、切割刀片通过螺栓联接于刀座上，在任一刀座上的切割刀片磨损后方便维修和更换，有效节约使用成本。

4、前置定向扶茎式香蕉茎秆多盘切割还田机的整机结构简单紧凑、纤维缠绕率低，切割效率高，不仅能防止香蕉茎秆废弃堆田焚烧造成的资源浪费和环境恶化，还能为蕉农带来显著的经济效益。

附图说明

图1为前置定向扶茎立式香蕉茎秆切割还田机的斜视图。

图2为前置定向扶茎立式香蕉茎秆切割还田机的俯视图。

图3为前置定向扶茎立式香蕉茎秆切割还田机的前视图。

图4为前置定向扶茎立式香蕉茎秆切割还田机拆除定向扶茎机构和挡板后的斜视图。

图5为前置定向扶茎立式香蕉茎秆切割还田机拆除定向扶茎机构和挡板后的侧视图。

图6为定向扶茎机构的立体结构图。

图7为滚动轴承的内部示意图。

图8为三条切割辊轴安装在切割刀架上的斜视图。

图9为三条切割辊轴安装在切割刀架上的俯视图。

图10为三条切割辊轴安装在切割刀架上的侧视图。

图11为切割刀片示意图。

图12为刀盘斜视图。

图13为刀盘侧视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

本实施例所提供的前置定向扶茎式香蕉茎秆切割还田机，包括还田机本体10、安装在该还田机本体10前端的前置机架、与该前置机架轴承联接的定向扶茎机构、位于该前置机架前部的立式多盘组合切割装置及安装在该前置机架上的液压传动装置。

参见图1-图5所示，所述前置机架包括：两边侧梁1、横梁2、边梁3、底架4，所述两边侧梁1互相平行并且竖直设置于液压传动装置的发动机20前端两侧，所述横梁2两端与所述两边侧梁1垂直固接，所述边梁3一端分别垂直固接于所述两边侧梁1，另一端向还田机本体10前方延伸。

所述液压传动装置包括：液压泵17、5个液压马达16、液压油箱18以及液压油路19，所述液压泵17安装在发动机20的变速箱输出轴端，额定工作压力为11MPa，所述5个液压马达16分别置于定向扶茎机构6上前端和切割刀架5上端，其通过液压油路19连接液压泵17，其中在定向扶茎机构6上前端的是与两个拨叉旋转轴7联接的2个液压马达16，额定压力为2MPa，最高转速为50r/min，在切割刀架5上端是的与两条前切割辊轴8和一条后切割辊轴9联接的3个液压马达16，额定压力为8MPa，最高转速为200r/min，最大扭矩为235N.m，保证高效切割香蕉茎秆，所述液压油箱18固定于还田机本体10的底架4上，并位于液压泵17的下方。

参见图6、图7所示，所述定向扶茎机构包括：左右两个相同的拨叉杆6及两个拨叉旋转轴7，所述拨叉杆6套装在相应拨叉旋转轴7上，两个拨叉杆6呈一高一低设置，并在各自拨叉旋转轴7的带动下相互对向转动，保证其能更好的向前切割刀片方向扶拨香蕉茎秆，且避免发生相互干涉，所述拨叉杆6长700mm。所述拨叉旋转轴7在拨叉杆6中心处垂直于拨叉杆6竖直向下延伸，与所述前置机架两边侧梁1上前端的轴承座通过滚动轴承14联接，并由液压传动装置的液压马达16驱动旋转。此外，所述滚动轴承14内的两两滚珠21之间安装有回旋弹簧22，用于减缓以上所述左右拨叉杆6定向拨扶香蕉茎秆过程中滚动轴承所受的冲击。

参见图4、图5、图8、图9、图10所示，所述立式多盘组合切割装置包括：切割刀架5、两条前切割辊轴8、一条后切割辊轴9及多个刀盘，所述切割刀架5分别与前置机架的边梁3另一端固接，两条前切割辊轴8和后切割辊轴9彼此平行地分别安装在该切割刀架5上，并由液压传动装置的液压马达16驱动旋转，两条前切割辊轴8相对向转动实现对切限位，前、后切割辊轴8、9轴线在还田机本体10向后方向与地面呈80°倾角，所述两条前切割辊轴8轴间距和上述两个拨叉旋转轴7间距同为450mm，保证前切割刀片11最佳对切限位，且运转时不互相干涉，所述后切割辊轴9位于两条前切割辊轴8间距中心向后300mm的位置，所述前、后切割辊轴8、9上分别固定套接有定距排开且同轴心的刀盘，每条切割辊轴上的刀盘数量一致，且在同一平面，通过两条前切割辊轴8上的刀盘实现香蕉茎秆对切限位作业，而后切割辊轴9上的刀盘将对香蕉茎秆实施切断作用，立式多盘组合切割装置两侧有挡板23固定在切割刀架5上。

参见图11-图13所示，所述刀盘包括圆形的刀座12和呈圆盘锯齿状的切割刀片11，所有刀座12与前、后切割辊轴8、9固联，刀座12的轴心同位于前、后切割辊轴8、9，所述切割刀片11通过螺栓13连接安装在刀座12上，所述前切割辊轴8上固定套接有6个定距排开的刀座12，刀座12间隔160mm，所述后切割辊轴9上固定套接有6个刀座12，间隔为160mm，切割刀片11随刀座12安装在前、后切割辊轴8、9上，且在同一平面，实现对切限位作业和切断作用，转速为180r/min，所述切割刀片11厚度为4mm，前切割辊轴8的切割刀片11半径为150mm，后切割辊轴9的切割刀片11半径为200mm，前、后切割辊轴8、9上的切割刀片11相邻间隔为160mm。

作业过程中，本发明的前置定向扶茎式香蕉茎秆切割还田机向前行驶，发动机20的动力通过变速箱传递给液压泵17，液压油箱18的高压油经液压油路19送至液压马达16，由液压马达16分别驱动前置定向扶茎式香蕉茎秆切割还田机的定向扶茎机构和前、后切割辊轴8、9旋转工作。俯视观察时，还田机前进方向朝上时，左拨叉杆6和左边的前切割辊轴8顺时针旋转，右拨叉杆6和右边的前切割辊轴8逆时针旋转。采用相对向转动的前置定向扶茎式香蕉茎秆切割还田机粉碎香蕉茎秆的方式不仅能实现对香蕉茎秆的定向扶拨，而且两条前切割辊轴8定距排开的切割刀片11对香蕉茎秆实现对切限位，后切割辊轴9的切割刀片11在实施切断作业，最终完成一次性切割粉碎作业，将香蕉茎秆切成小节，降低纤维长度。

以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种前置定向扶茎式香蕉茎秆切割还田机，包括还田机本体，其特征在于：还包括安装在该还田机本体前端的前置机架、与该前置机架轴承联接的定向扶茎机构、位于该前置机架前部的立式多盘组合切割装置及安装在该前置机架上的液压传动装置；所述定向扶茎机构包括左右两个相同的拨叉杆及两个拨叉旋转轴，所述拨叉杆套装在相应拨叉旋转轴上，两个拨叉杆呈一高一低设置，并在各自拨叉旋转轴的带动下相互对向转动，所述拨叉旋转轴在拨叉杆中心处垂直于拨叉杆竖直向下延伸，与所述前置机架两边侧梁上前端的轴承座通过滚动轴承联接，并由液压传动装置的液压马达驱动旋转；所述立式多盘组合切割装置包括切割刀架、两条前切割辊轴、一条后切割辊轴及多个刀盘，所述切割刀架固定安装在前置机架上，两条前切割辊轴和后切割辊轴彼此平行地分别安装在该切割刀架上，并由液压传动装置的液压马达驱动旋转，两条前切割辊轴相对向转动实现对切限位，前、后切割辊轴轴线在还田机本体向后方向倾斜于地面，且后切割辊轴位于两条前切割辊轴间距中心向后的位置，所述前、后切割辊轴上分别固定套接有定距排开且同轴心的刀盘，每条切割辊轴上的刀盘数量一致，且在同一平面，通过两条前切割辊轴上的刀盘实现香蕉茎秆对切限位作业，而后切割辊轴上的刀盘将对香蕉茎秆实施切断作用。

2.根据权利要求1所述的一种前置定向扶茎式香蕉茎秆切割还田机，其特征在于：所述两条前切割辊轴的间距和两个拨叉旋转轴的间距相同。

3.根据权利要求1所述的一种前置定向扶茎式香蕉茎秆切割还田机，其特征在于：所述前置机架包括两边侧梁、横梁、边梁、底架，所述两边侧梁互相平行并且竖直设置于液压传动装置的发动机前端两侧，所述横梁两端与两边侧梁垂直固接，所述边梁一端分别垂直固接于两边侧梁，另一端向还田机本体前方延伸并与切割刀架固接。

4.根据权利要求1所述的一种前置定向扶茎式香蕉茎秆切割还田机，其特征在于：所述液压传动装置包括发动机、液压泵、液压马达、液压油路以及液压油箱，所述液压马达有多个分别置于定向扶茎机构上前端和切割刀架上端，其通过液压油路连接液压泵，所述液压泵安装在发动机的变速箱输出轴端，所述液压油箱固定于还田机本体的底架上，并位于液压泵的下方。

5.根据权利要求1所述的一种前置定向扶茎式香蕉茎秆切割还田机，其特征在于：所述刀盘由刀座及通过螺栓安装在刀座上的切割刀片组成，所述切割刀片呈圆盘锯齿状。

6.根据权利要求1所述的一种前置定向扶茎式香蕉茎秆切割还田机，其特征在于：所述滚动轴承内的两两滚珠之间安装有回旋弹簧。

7.根据权利要求1所述的一种前置定向扶茎式香蕉茎秆切割还田机，其特征在于：所述立式多盘组合切割装置两侧有挡板固定在切割刀架上。