CN109168672B - 一种用于碎草机的喂草调节系统以及碎草机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于碎草机的喂草调节系统以及碎草机，其包括双联滑移齿轮、变速齿轮、以及拨杆；双联滑移齿轮套在铡刀机构的转轴的一端；变速齿轮套在喂入机构的主动辊筒的一端；拨杆用于拨动双联滑移齿轮以调节双联滑移齿轮和变速齿轮的啮合状态；喂入机构的主动辊筒的转速根据双联滑移齿轮和变速齿轮的啮合状态进行调节；其还包括主动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、编码器、以及伺服电机；主动齿轮套在喂入机构的主动辊筒的另一端，并且通过第一传动齿轮传动连接套在喂入机构的从动定位轴上的第二传动齿轮；编码器连接第二传动齿轮；伺服电机连接喂入机构的从动定位轴。

Description

一种用于碎草机的喂草调节系统以及碎草机

技术领域

本发明涉及农业设备技术领域，特别涉及一种用于碎草机的喂草调节系统以及碎草机。

背景技术

随着农业机械化的发展，人们逐渐使用碎草机替代人工剁草，从而将秸秆及草料制造牲畜饲料。但是目前，碎草机的自动化水平有限。在喂草调节方面手段单一。也因此，一种碎草机适用草料的范围较小。一般仅适用于几种比较接近的草料，甚至一种草料。

发明内容

为解决上述的技术问题，本发明提出一种用于碎草机的喂草调节系统以及碎草机，具有更广的适用范围。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种用于碎草机的喂草调节系统，包括双联滑移齿轮、变速齿轮、以及拨杆；

所述双联滑移齿轮套在铡刀机构的转轴的一端；所述变速齿轮套在喂入机构的主动辊筒的一端；所述拨杆用于拨动所述双联滑移齿轮以调节所述双联滑移齿轮和所述变速齿轮的啮合状态；所述喂入机构的所述主动辊筒的转速根据所述双联滑移齿轮和所述变速齿轮的啮合状态进行调节；

还包括主动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、编码器、以及伺服电机；

所述主动齿轮套在所述喂入机构的所述主动辊筒的另一端，并且通过所述第一传动齿轮传动连接套在所述喂入机构的从动定位轴上的所述第二传动齿轮；所述编码器连接所述第二传动齿轮用于检测所述第二传动齿轮的转速；所述伺服电机连接所述喂入机构的所述从动定位轴用于根据所述第二传动齿轮的转速调节所述从动定位轴的角位移；所述喂入机构的所述主动辊筒和通过轴筒连接套连接在所述从动定位轴上的从动辊筒的间距根据所述从动定位轴的角位移进行调节。

作为一种可实施方式，所述从动辊筒和所述从动定位轴均位于所述主动辊筒的上方。

作为一种可实施方式，所述主动辊筒包括间隔设置的第一外齿圈，所述从动辊筒包括间隔设置的第二外齿圈；所述第一外齿圈和所述第二外齿圈彼此之间错位。

作为一种可实施方式，所述第一外齿圈的数量大于所述第二外齿圈的数量。

作为一种可实施方式，所述铡刀机构包括所述转轴、设于所述转轴上的十字刀架、以及设于所述十字刀架上的刀片。

作为一种可实施方式，所述刀片包括刀基座、刀板、清料刀刃、切割刀刃、以及柔性块；所述刀基座设于所述十字刀架上；所述刀板覆盖在所述刀基座上，形成对所述十字刀架的遮挡；所述清料刀刃和所述切割刀刃分别形成于所述刀板的两侧；所述柔性块设于所述刀板上，并且靠近所述切割刀刃。

作为一种可实施方式，所述十字刀架包括两个；所述刀片包括四个；所述刀片倾斜地固定在所述十字刀架上并且呈绞龙式排列。

相应的，本发明提供了如下技术方案：

一种碎草机，包括如上所述的用于碎草机的喂草调节系统，还包括机架和驱动电机；

所述机架包括第一侧板、第二侧板、以及形成于所述第一侧板和所述第二侧板之间的搅料筒；所述铡刀机构设于所述搅料筒内；所述喂入机构设于所述搅料筒的前端；所述驱动电机设于所述搅料筒的下端，并且传动连接所述铡刀机构。

作为一种可实施方式，还包括设于所述机架的底部的脚轮。

本发明相比于现有技术的有益效果在于：

本发明提供了一种用于碎草机的喂草调节系统以及碎草机，在作业时，将草料从喂入机构喂入，铡刀机构在驱动下进行碎草。拨动拨杆，可以调节双联滑移齿轮和变速齿轮的啮合状态，从而调节喂入机构的主动辊筒的转速。相应的，当喂入机构的主动辊筒的转速产生变化，可以改变从喂入机构喂入的草料量。再经过主动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮传动后，根据编码器、伺服电机调节主动辊筒和从动辊筒的间距，最终使之更适用于不同的草料。

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于碎草机的喂草调节系统的立体图；

图2为本发明实施例提供的用于碎草机的喂草调节系统的侧视图；

图3a为本发明实施例提供的主动辊筒和从动辊筒的正视图；图3b为本发明实施例提供的主动辊筒和从动辊筒的侧视图；

图4a为本发明实施例提供的铡刀机构的正视图；图4b为本发明实施例提供的铡刀机构的俯视图；

图5为图4b提供的铡刀机构的剖视图；

图6为本发明实施例提供的碎草机的侧视图；

图7为本发明实施例提供的碎草机的正视图。

图中：1、机架；1a、第一侧板；1b、第二侧板；1c、搅料筒；2、铡刀机构；2a、转轴；2c、十字刀架；2e、刀片；2e1、刀基座；2e2、刀板；2e3、清料刀刃；2e4、切割刀刃；2e5、柔性块；3、喂入机构；3a、主动辊筒；3a1、第一外齿圈；3b、从动辊筒；3b1、第二外齿圈；3c、从动定位轴；3d、轴筒连接套；4、驱动电机；5a、双联滑移齿轮；5b、变速齿轮；5c、拨杆；5d、主动齿轮；5e、第一传动齿轮；5f、第二传动齿轮；5g、编码器；5h、伺服电机；6、脚轮。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。

在一个实施例中，如图7所示。碎草机包括搅料筒1c、设于搅料筒1c内的铡刀机构2、设于搅料筒1c的前端的喂入机构3、以及设于搅料筒1c的下端的驱动电机4；驱动电机4、铡刀机构2、以及喂入机构3依次传动连接。在本实施例中，将草料从喂入机构3喂入搅料筒1c内，搅料筒1c内的铡刀机构2在驱动电机4的直接带动下进行碎草。本实施提供的用于碎草机的喂草调节系统如图1和图2所示，其用于碎草机。并且其包括双联滑移齿轮5a、变速齿轮5b、以及拨杆5c；双联滑移齿轮5a套在铡刀机构2的转轴2a的一端；变速齿轮5b套在喂入机构3的主动辊筒3a的一端；拨杆5c用于拨动双联滑移齿轮5a以调节双联滑移齿轮5a和变速齿轮5b的啮合状态；喂入机构3的主动辊筒3a的转速根据双联滑移齿轮5a和变速齿轮5b的啮合状态进行调节；其还包括主动齿轮5d、第一传动齿轮5e、第二传动齿轮5f、编码器5g、以及伺服电机5h；主动齿轮5d套在喂入机构3的主动辊筒3a的另一端，并且通过第一传动齿轮5e传动连接套在喂入机构3的从动定位轴3c上的第二传动齿轮5f；编码器5g连接第二传动齿轮5f用于检测第二传动齿轮5f的转速；伺服电机5h连接喂入机构3的从动定位轴3c用于根据第二传动齿轮5f的转速调节从动定位轴3c的角位移；喂入机构3的主动辊筒3a和通过轴筒连接套3d连接在从动定位轴3c上的从动辊筒3b的间距根据从动定位轴3c的角位移进行调节。

在本实施例中，具有用于碎草机的喂草调节系统的碎草机，适用于多种草料。以细草料为例，在作业时可以通过调节双联滑移齿轮5a和变速齿轮5b的啮合状态来调高喂入机构3的主动辊筒3a的转速，使喂入机构3的喂草量增大。如果搅料筒1c内草料量太多，铡刀机构2满负载甚至超负载，相应的其转动速度也下降。如果铡刀机构2的转动速度下降，相应的反馈到第二传动齿轮5f上的转动速度下降，被编码器5g检测到，可以控制伺服电机5h产生逆时针方向的角位移，从而将主动辊筒3a和从动辊筒3b的间距调小。一方面使喂入机构3可以喂入的草料量减少，另一方面使主动辊筒3a和从动辊筒3b之间产生适合细草料的更大的喂草压力。再以粗草料为例，在作业时可以通过调节双联滑移齿轮5a和变速齿轮5b的啮合状态来调低喂入机构3的主动辊筒3a的转速，使喂入机构3的喂草量减小。如果搅料筒1c内草料量太少，铡刀机构2接近空载，相应的其转动速度也上升。如果铡刀机构2的转动速度上升，相应的反馈到第二传动齿轮5f上的转动速度下降，被编码器5g检测到，可以控制伺服电机5h产生顺时针方向的角位移，从而将主动辊筒3a和从动辊筒3b的间距调大。一方面使喂入机构3可以喂入的草料量增大，另一方面使主动辊筒3a和从动辊筒3b之间产生适合粗草料的更小的喂草压力。

在本实施例中，单从主动齿轮5d、第一传动齿轮5e、第二传动齿轮5f、编码器5g、伺服电机5h这些传动部件和控制部件来看，可以在碎草机上实现喂草量的半自动化控制。因为在作业时，如果搅料筒1c内草料量太多，铡刀机构2满负载甚至超负载，相应的其转动速度也下降。如果搅料筒1c内草料量太少，铡刀机构2接近空载，相应的其转动速度也上升。并且，如果铡刀机构2的转动速度下降，相应的反馈到第二传动齿轮5f上的转动速度下降，被编码器5g检测到，可以控制伺服电机5h产生逆时针方向的角位移，从而将主动辊筒3a和从动辊筒3b的间距调小，使喂入机构3可以喂入的草料量减少。如果铡刀机构2的转动速度上升，相应的反馈到第二传动齿轮5f上的转动速度上升，被编码器5g检测到，可以控制伺服电机5h产生顺时针方向的角位移，从而将主动辊筒3a和从动辊筒3b的间距调大，使喂入机构3可以喂入的草料量增大。因此，在控制喂草量时主要依靠设备参与，人工操作辅佐。

在一个实施例中，如图3a和图3b所示。本实施例提供的主动辊筒3a，其包括间隔设置的第一外齿圈3a1，从动辊筒3b包括间隔设置的第二外齿圈3b1；第一外齿圈3a1和第二外齿圈3b1彼此之间错位。在本实施例中，通过使第一外齿圈3a1和第二外齿圈3b1彼此之间错位，使草料被喂入搅料筒1c内。并且这样彼此之间错位的结构，有助于将草料压紧。在一个优选的实施例中，第一外齿圈3a1的数量大于第二外齿圈3b1的数量。由于主动辊筒3a位于从动辊筒3b的下方，因此使第一外齿圈3a1的数量大于第二外齿圈3b1的数量，可以防止草料被喂入搅料筒1c的过程中意外散落。这种意外散落的情况在从动辊筒3b可以相对主动辊筒3a活动时尤为常见。

在一个实施例中，如图4a所示。本实施例提供的铡刀机构2，其包括转轴2a、设于转轴2a上的十字刀架2c、以及设于十字刀架2c上的刀片2e。在本实施例中，当转轴2a上的喂入驱动齿轮2d、十字刀架2c、以及刀片2e转动时，依靠贴近搅料筒1c内侧壁的刀片2e，将草料切碎。如图4b所示，十字刀架2c的四个端部分别连接刀片2e，任一个端部和刀片2e形成T字结构，相邻两个端部之间形成V字空隙，T字结构压缩了刀片2e和搅料筒1c内侧壁的空间。草料被一个端部上的刀片2e切割后从V字空隙下落，再被另一个端部上的刀片2e切割。以上反复切割的过程在铡刀机构2转动时形成循环，并且该V字空隙提供的空间有助于形成循环。本实施例提供的铡刀机构2相较于传统的铡刀具有更好的碎草效果。

在一个实施例中，如图5所示。本实施例提供的刀片2e包括刀基座2e1、刀板2e2、清料刀刃2e3、切割刀刃2e4、以及柔性块2e5；刀基座2e1设于十字刀架2c上；刀板2e2覆盖在刀基座2e1上，形成对十字刀架2c的遮挡；清料刀刃2e3和切割刀刃2e4分别形成于刀板2e2的两侧；柔性块2e5设于刀板2e2上，并且靠近切割刀刃2e4。在本实施例中，以图5中所示为例，当刀片2e逆时针转动时，铡刀机构2可以切碎草料。当刀片2e顺时针转动时，铡刀机构2可以清理碎草料。并且，在刀片2e碎草过程中，柔性块2e5贴紧搅料筒1c内侧壁，可以进一步地压缩刀片2e和搅料筒1c内侧壁的空间。减少碎草贴附在搅料筒1c内侧壁，有助于刀片2e碎草。

在一个实施例中，如图6所示。本实施例提供的碎草机，其包括用于碎草机的喂草调节系统、机架1、以及驱动电机4；并且机架1包括第一侧板1a、第二侧板1b、以及形成于第一侧板1a和第二侧板1b之间的搅料筒1c；铡刀机构2设于搅料筒1c内；喂入机构3设于搅料筒1c的前端；驱动电机4设于搅料筒1c的下端，并且传动连接铡刀机构2。

在作业时，将草料从喂入机构3喂入搅料筒1c内，搅料筒1c内的铡刀机构2在驱动电机4的直接带动下进行碎草。拨动拨杆5c，可以调节双联滑移齿轮5a和变速齿轮5b的啮合状态，从而调节喂入机构3的主动辊筒3a的转速。相应的，当喂入机构3的主动辊筒3a的转速产生变化，可以改变从喂入机构3喂入的草料量。再经过主动齿轮5d、第一传动齿轮5e、第二传动齿轮5f传动后，根据编码器5g、伺服电机5h调节主动辊筒3a和从动辊筒3b的间距，最终使之更适用于不同的草料。

在作业时，如果不拨动拨杆5c，在喂草调节系统的作用下，可以在碎草机上实现喂草量的半自动化控制。如果搅料筒1c内草料量太多，铡刀机构2满负载甚至超负载，相应的其转动速度也下降。如果搅料筒1c内草料量太少，铡刀机构2接近空载，相应的其转动速度也上升。并且，如果铡刀机构2的转动速度下降，相应的反馈到第二传动齿轮5f上的转动速度下降，被编码器5g检测到，可以控制伺服电机5h产生逆时针方向的角位移，从而将主动辊筒3a和从动辊筒3b的间距调小，使喂入机构3可以喂入的草料量减少。如果铡刀机构2的转动速度上升，相应的反馈到第二传动齿轮5f上的转动速度上升，被编码器5g检测到，可以控制伺服电机5h产生顺时针方向的角位移，从而将主动辊筒3a和从动辊筒3b的间距调大，使喂入机构3可以喂入的草料量增大。需要注意的是，在拨动拨杆5c和不拨动拨杆5c时，对主动辊筒3a和从动辊筒3b的间距调节的幅度存在较大差别。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于碎草机的喂草调节系统，其特征在于，包括双联滑移齿轮(5a)、变速齿轮(5b)、以及拨杆(5c)；

所述双联滑移齿轮(5a)套在铡刀机构(2)的转轴(2a)的一端；所述变速齿轮(5b)套在喂入机构(3)的主动辊筒(3a)的一端；所述拨杆(5c)用于拨动所述双联滑移齿轮(5a)以调节所述双联滑移齿轮(5a)和所述变速齿轮(5b)的啮合状态；所述喂入机构(3)的所述主动辊筒(3a)的转速根据所述双联滑移齿轮(5a)和所述变速齿轮(5b)的啮合状态进行调节；

还包括主动齿轮(5d)、第一传动齿轮(5e)、第二传动齿轮(5f)、编码器(5g)、以及伺服电机(5h)；

所述主动齿轮(5d)套在所述喂入机构(3)的所述主动辊筒(3a)的另一端，并且通过所述第一传动齿轮(5e)传动连接套在所述喂入机构(3)的从动定位轴(3c)上的所述第二传动齿轮(5f)；所述编码器(5g)连接所述第二传动齿轮(5f)用于检测所述第二传动齿轮(5f)的转速；所述伺服电机(5h)连接所述喂入机构(3)的所述从动定位轴(3c)用于根据所述第二传动齿轮(5f)的转速调节所述从动定位轴(3c)的角位移；所述喂入机构(3)的所述主动辊筒(3a)和通过轴筒连接套(3d)连接在所述从动定位轴(3c)上的从动辊筒(3b)的间距根据所述从动定位轴(3c)的角位移进行调节。

2.根据权利要求1所述的用于碎草机的喂草调节系统，其特征在于，所述从动辊筒(3b)和所述从动定位轴(3c)均位于所述主动辊筒(3a)的上方。

3.根据权利要求1所述的用于碎草机的喂草调节系统，其特征在于，其特征在于，所述主动辊筒(3a)包括间隔设置的第一外齿圈(3a1)，所述从动辊筒(3b)包括间隔设置的第二外齿圈(3b1)；所述第一外齿圈(3a1)和所述第二外齿圈(3b1)彼此之间错位。

4.根据权利要求3所述的用于碎草机的喂草调节系统，其特征在于，所述第一外齿圈(3a1)的数量大于所述第二外齿圈(3b1)的数量。

5.根据权利要求1所述的用于碎草机的喂草调节系统，其特征在于，所述铡刀机构(2)包括所述转轴(2a)、设于所述转轴(2a)上的十字刀架(2c)、以及设于所述十字刀架(2c)上的刀片(2e)。

6.根据权利要求5所述的用于碎草机的喂草调节系统，其特征在于，所述刀片(2e)包括刀基座(2e1)、刀板(2e2)、清料刀刃(2e3)、切割刀刃(2e4)、以及柔性块(2e5)；所述刀基座(2e1)设于所述十字刀架(2c)上；所述刀板(2e2)覆盖在所述刀基座(2e1)上，形成对所述十字刀架(2c)的遮挡；所述清料刀刃(2e3)和所述切割刀刃(2e4)分别形成于所述刀板(2e2)的两侧；所述柔性块(2e5)设于所述刀板(2e2)上，并且靠近所述切割刀刃(2e4)。

7.根据权利要求5所述的用于碎草机的喂草调节系统，其特征在于，所述十字刀架(2c)包括两个；任一所述十字刀架(2c)上设置的所述刀片(2e)为四个；所述刀片(2e)倾斜地固定在所述十字刀架(2c)上并且呈绞龙式排列。

8.一种碎草机，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的用于碎草机的喂草调节系统，还包括机架(1)和驱动电机(4)；

所述机架(1)包括第一侧板(1a)、第二侧板(1b)、以及形成于所述第一侧板(1a)和所述第二侧板(1b)之间的搅料筒(1c)；所述铡刀机构(2)设于所述搅料筒(1c)内；所述喂入机构(3)设于所述搅料筒(1c)的前端；所述驱动电机(4)设于所述搅料筒(1c)的下端，并且传动连接所述铡刀机构(2)。

9.根据权利要求8所述的碎草机，其特征在于，还包括设于所述机架(1)的底部的脚轮(6)。

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