CN109716889A - 耕整机的防缠草装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耕整机的防缠草装置，解决了现有防缠草装置存在的作业效率低，自身缠草、使用寿命短等问题。技术方案包括刀柱，所述刀柱的下端与滑刃刀的上端连接，还包括有船形挡草板，所述船形挡草板后段中心线上开有滑刃刀槽，所述滑刃刀位于滑刃刀槽中；所述刀柱的下段经两侧的挡草板架与船形挡草板连接，所述船形挡草板前端与挡草板架上端之间连接有挡草辊。本发明结构简单、无需外在动力、造价低，耗能小、入土阻力小、切草效率高、提高刀刃使用寿命、灵活可调、适用范围广。

Description

耕整机的防缠草装置
技术领域
本发明涉及一种农业机械中旱地犁旋耕整机技术领域，具体涉及一种耕整机的防缠草装置。
背景技术
目前旱地耕整机的防缠草装置应用较少，多分为两种：一是主动型，利用机器驱动刀片高速旋转以破茬除草，其防堵能力强，但造价高，耗能大，且在覆盖物多的情况下，仍有堵塞现象；二是被动型，如圆盘刀式、锄铲式。圆盘式工作时圆盘刀随机架滚动，靠重力切茬，工作时须有加力装置，这类装置当垂直载荷足够时才能切断秸秆，刃口过宽切草效果差，刃口过窄又易损坏；锄铲式重量轻而入土能力强，成本低，开沟和播种深度容易控制，但用于覆盖地播种时易挂草粘土而发生堵塞防缠草。
由于防缠草装置存在上述缺陷，使得防缠草装置在使用时无法真正意义上达到理想效果，现有结构不能满足用户的需求。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、无需外在动力、造价低，耗能小、入土阻力小、切草效率高、提高刀刃使用寿命、灵活可调、适用范围广的耕整机的防缠草装置。
本发明防缠草装置包括刀柱，所述刀柱的下端与滑刃刀的上端连接，还包括有船形挡草板，所述船形挡草板后段中心线上开有滑刃刀槽，所述滑刃刀位于滑刃刀槽中；所述刀柱的下段经两侧的挡草板架与船形挡草板连接，所述船形挡草板前端与挡草板架上端之间连接有挡草辊。
所述挡草辊外设有活动套筒。
所述刀柱下段在垂直方向开有至少两个螺栓孔，所述挡草板架在垂直方向开有多个对应的螺栓孔，所述挡草板架与刀柱之间通过螺栓连接。
所述挡草辊的上端固定移动基座上，所述移动基座在垂直方向开有多个螺栓孔，所述移动基座与挡草板和刀柱之间通过螺栓连接。
所述刀柱的下端与滑刃刀的上端铰接，所述刀柱上设有上连接架，所述上连接架的后端具有滑动槽，所述滑刃刀的后端设有下连接架，弹簧中杆的下端与下连接架铰接，上端穿过滑动槽；所述滑动槽与下连接架之间的弹簧中杆外套有下自激振动弹簧。
所述弹簧中杆的上端设有上限位块，所述上限位块和滑动槽之间的弹簧中杆外套有上自激振动弹簧。
所述刀柱的上段在垂直方向也设有多个螺栓孔；所述滑刃刀的上端在垂直方向也设有多个螺栓孔。
所述滑刃刀的刀刃宽度为52～180mm，刀身厚度为6mm。
所述滑刃刀的刀刃曲线由前段的弧线段和后段的直线段组成。
所述滑刃刀的入土切角为35°～55°，θmin＝35，θmax＝55，刀刃曲线函数设为y＝0.01x2+0.7x，开度x＝100mm，曲线高度y＝170mm。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明用于旱地耕整机防缠草，属于被动型切草装置，钝角入土，入土能力强，结构简单，造价低，耗能小。
2.本发明对刀刃曲线进行了优化，最大程度的减少入土阻力，通过切刀的滑移与土壤的反作用力，无需很大的垂直载荷即可切断秸秆，刀刃曲线末端直线段还可对压入土壤未断的秸秆进行二次切割，且配有自激振动弹簧使刀刃滑动切割，可减少刀刃的损坏，提高切草效果。
3.本发明除设有船形挡草板进行挡草外，还在船形挡草板前端和刀柱之间设置活动套装有套筒的导草辊，草叶倒向滑刃刀前会被船形挡草板及导草辊上的活动套筒向两侧导向，挡草同时也能有效防止自身出现缠草问题，进一步提高工作效率。
4.本发明可用于秸秆量大的耕作环境，作为旱地耕整机的防缠草部件，带有自激振动弹簧的滑刃刀可以对残茬、秸秆进行滑切切断及压实，防止耕整机后续工作部件出现缠草问题，同时刀柱、挡草板、滑刃刀的高度均可分别调节，可以适应秸秆高度不同的田块，有效的提高耕整机作业的质量和效率，非常灵活方便。
附图说明
图1为本发明立体图。
图2为本发明主视图。
图3为本发明侧视图。
图4为挡草板的俯视图。
其中，1、弹簧中杆；2、上连接架；3、上自激振动弹簧；4、滑动槽；5、下自激振动弹簧；6、下连接架；7、滑刃刀槽；8、滑刃刀；8.1、弧线段；8.2、直线段；9、船形挡草板；10、活动套筒；11、导草辊；12、挡草板架；13、螺栓孔；14、移动基座；15、上限位块；16、刀柱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步解释说明：
参见图1-图3，刀柱16的下端与滑刃刀8的上端铰接，参见图4，船形挡草板9后段中心线上开有滑刃刀槽7，所述滑刃刀8位于滑刃刀槽7中；所述刀柱16的下段经两侧的挡草板架12与船形挡草板9连接，所述船形挡草板前端9与挡草辊11的下端连接，所述挡草辊11的上端经移动基座14与挡草板架12的上端连接；所述挡草辊11外套装有活动套筒10，当切刀经过高度高于船形挡草板9的长秸秆时，通过导草辊11与活动套筒10之间的相对滑动将秸秆导流至地表，防止在刀柱上16出现缠草情况。
所述刀柱16下段在垂直方向开有至少两个螺栓孔13，所述挡草板架12在垂直方向开有多个对应的螺栓孔13，所述移动基座14在垂直方向开有多个螺栓孔13，所述挡草板架12与刀柱16之间、移动基座与挡草板和刀柱之间分别通过螺栓连接，可实现船形挡草板9和挡草辊11相较于刀柱16位置的上下调节；所述刀柱的上段在垂直方向也设有多个螺栓孔13用于固定在耕整机上，可实现刀柱16相较于耕整机连接部件位置的上下调节；所述滑刃刀8的上端在垂直方向也设有多个螺栓孔13，可实现滑刃刀8相较于刀柱16位置的上下调节，这样可根据作业对象(不同高度的秸秆、杂草地块)灵活调节。
所述刀柱16上设有上连接架2，所述上连接架2的后端具有滑动槽4，所述滑刃刀8的后端设有下连接架6，弹簧中杆1的下端与下连接架6铰接，上端穿过滑动槽4；所述滑动槽4与下连接架之间的弹簧中杆1外套有下自激振动弹簧5；所述弹簧中杆1的上端设有上限位块15，所述上限位块15和滑动槽4之间的弹簧中杆1外套有上自激振动弹簧3。弹簧包括上自激振动弹簧3和下自激振动弹簧5两部分，滑刃刀8不受力时，两弹簧均有相同的压缩量，产生弹力相同，达到平衡状态；当随着滑刃刀8的前进，会受到来自土壤、秸秆和杂草等向后的反作用力，弹簧中杆1向斜上运动，在滑动槽4中滑动，此时，上自激振动弹簧3回弹，下自激振动弹簧5继续压缩，产生更大弹力抵消反作用力，由于地况的不同，产生的反作用力是一个动态变化的过程，弹簧也是在压缩与回弹的动态变化中。
滑刃刀8材质为65锰钢，刀身与刀柄总长度为250mm，刀刃宽度为52～180mm范围内，满足大多数秸秆、杂草田块，刀身厚度为6mm，切割、入土阻力小。入土切角为35°～55°，取θmin＝35，θmax＝55，刀刃曲线函数设为y＝0.01x2+0.7x，开度x＝100mm，曲线高度y＝170mm，切角由小变大，剪切力逐渐增加，刀刃曲线末端直线段还可对压入土壤未断的秸秆进行二次切割，有效提高切草效果。
对比实验：
为验证本发明装置的工作效果，特对其进行田间试验，作业对象为具有大量秸秆、杂草的晚稻田，土壤深度为5cm、10cm时坚实度分别为949.5kpa，1441.2kpa，经过多次试验并对其作业性能指标进行检测，5cm深度的行进阻力为20～40N，10cm深度的行进阻力为60～90N，一次作业秸秆、杂草切断率为86％，压实率为95％，且自身无堵塞现象，各项指标均能达到作业性能指标。在耕整机上复合使用时，仅靠机架重力即可入土，无需附加额外的垂直载荷，大大减轻缠草问题，工作稳定，使用寿命长。

Claims (10)

1.一种耕整机的防缠草装置，包括刀柱，所述刀柱的下端与滑刃刀的上端连接，其特征在于，还包括有船形挡草板，所述船形挡草板后段中心线上开有滑刃刀槽，所述滑刃刀位于滑刃刀槽中；所述刀柱的下段经两侧的挡草板架与船形挡草板连接，所述船形挡草板前端与挡草板架上端之间连接有挡草辊。
2.如权利要求1所述的耕整机的防缠草装置，其特征在于，所述挡草辊外设有活动套筒。
3.如权利要求1所述的耕整机的防缠草装置，其特征在于，所述刀柱下段在垂直方向开有至少两个螺栓孔，所述挡草板架在垂直方向开有多个对应的螺栓孔，所述挡草板架与刀柱之间通过螺栓连接。
4.如权利要求3所述的耕整机的防缠草装置，其特征在于，所述挡草辊的上端固定移动基座上，所述移动基座在垂直方向开有多个螺栓孔，所述移动基座与挡草板和刀柱之间通过螺栓连接。
5.如权利要求1-4任一项所述的耕整机的防缠草装置，其特征在于，所述刀柱的下端与滑刃刀的上端铰接，所述刀柱上设有上连接架，所述上连接架的后端具有滑动槽，所述滑刃刀的后端设有下连接架，弹簧中杆的下端与下连接架铰接，上端穿过滑动槽；所述滑动槽与下连接架之间的弹簧中杆外套有下自激振动弹簧。
6.如权利要求5所述的耕整机的防缠草装置，其特征在于，所述弹簧中杆的上端设有上限位块，所述上限位块和滑动槽之间的弹簧中杆外套有上自激振动弹簧。
7.如权利要求1所述的耕整机的防缠草装置，其特征在于，所述刀柱的上段在垂直方向也设有多个螺栓孔；所述滑刃刀的上端在垂直方向也设有多个螺栓孔。
8.如权利要求5所述的耕整机的防缠草装置，其特征在于，所述滑刃刀的刀刃宽度为52～180mm，刀身厚度为6mm。
9.如权利要求1或5所述的耕整机的防缠草装置，其特征在于，所述滑刃刀的刀刃曲线由前段的弧线段和后段的直线段组成。
10.如权利要求9所述的耕整机的防缠草装置，其特征在于，入土切角为35°～55°，θmin＝35，θmax＝55，刀刃曲线函数设为y＝0.01x2+0.7x，开度x＝100mm，曲线高度y＝170mm。
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