CN109729767B - 一种组合式秸秆粉碎集中深埋犁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式秸秆粉碎集中深埋犁，包括秸秆粉碎集条机和铧式犁，秸秆粉碎集条机包括机架、变速箱、地轮、秸秆粉碎刀辊和螺旋输送机，机架的前部、后部分别与牵引机械、铧式犁相连，地轮转动连接于机架两侧，秸秆粉碎刀辊和螺旋输送机设置于机架的下部前后两侧，变速箱设置于机架上，变速箱的输入端和牵引机械的输出端传动连接，变速箱的输出端驱动秸秆粉碎刀辊和第一螺旋轴转动，螺旋输送机的机壳前部设置有进料槽，螺旋输送机的出料口和牵引机械一侧车轮正对，螺旋输送机的出料口位于犁头外侧前方。本发明的组合式秸秆粉碎集中深埋犁作业效率高、作业成本低，一次作业可以完成秸秆粉碎、收集和翻耕深埋多项作业。

Description

一种组合式秸秆粉碎集中深埋犁

技术领域

本发明涉及秸秆还田技术领域，特别是涉及一种组合式秸秆粉碎集中深埋犁。

背景技术

农作物秸秆的利用形式多种多样，作为生物质能源可加工成燃料块直接用来发电、取暖、生产酒精等，也可以直接或经过膨化、氨化处理后作为饲料、生产有机肥，还可以作为原料用于造纸、制作板材、制成肥料等。但是，上述利用形式普遍存在着转化成本高、利用效率低、经济效益差等问题。

秸秆还田是秸秆利用的重要途径之一，大量研究表明，长期连续秸秆还田有利于土壤团聚体形成和改善土壤理化性质，对于提高土壤肥力，实现农业可持续发展具有重要意义。因此，发达国家农作物秸秆90％以上都用于还田。

目前，秸秆还田的模式主要包括覆盖还田和耕层还田。其中覆盖还田在减少蒸发、保持土壤水分方面效果明显，但也存在降低地温、导致作物出苗延迟的问题。生产中广泛采用的秸秆还田技术为，应用铧式犁进行直接翻压，这种模式由于有大量秸秆残存在地表或夹在犁垡之间的浅表层土壤中，影响后作的播种和出苗质量。另外，玉米巨大的秸秆产量是影响其直接还田的主要障碍，加之还田成本高，短期效果不明显，有时甚至有减产的风险。因此，农民不愿意在秸秆还田上增加投入，以致于秸秆就地焚烧现象屡禁不止，不仅造成资源的浪费，还严重污染了环境。

近期研究表明，把秸秆还田在心土层内，即可避免寒冷地区覆盖还田春季地温低、延迟出苗问题；同时也有利于提高后作播种质量。王秋菊等发明了秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机，该一体机和铧式犁交替作业可以完成秸秆的集中深还田，但需要2台拖拉机分别牵引铧式犁和该一体机进行分别作业，作业成本高。

因此，如何提供一种作业效率高、作业成本低的用于秸秆还田的组合式秸秆粉碎集中深埋犁，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种作业效率高、作业成本低的用于秸秆还田的组合式秸秆粉碎集中深埋犁，一次作业可以完成秸秆收集、粉碎、集中沟施、和翻耕深埋多项作业。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明公开了一种组合式秸秆粉碎集中深埋犁，包括秸秆粉碎集条机和铧式犁，所述秸秆粉碎集条机包括机架、变速箱、地轮、秸秆粉碎刀辊和螺旋输送机，所述机架的前部用以和牵引机械相连，所述机架的后部和所述铧式犁的前部相连，所述地轮转动连接于所述机架的左右两侧，所述秸秆粉碎刀辊和所述螺旋输送机分别设置于所述机架的下部前侧和下部后侧且沿左右方向延伸，所述变速箱设置于所述机架上，所述变速箱的动力输入端用以和所述牵引机械的动力输出端传动连接，所述变速箱的动力输出端直接或间接驱动所述秸秆粉碎刀辊和所述螺旋输送机的第一螺旋轴转动，所述螺旋输送机的机壳前部设置有沿左右方向延伸的进料槽，所述进料槽的中心线位于所述机壳的上侧，所述螺旋输送机的出料口用以和所述牵引机械的一侧车轮正对，所述螺旋输送机的出料口位于所述铧式犁的犁头的外侧前方。

优选地，还包括沿左右方向延伸的肥料箱，所述肥料箱内设置有第二螺旋轴，所述第二螺旋轴与所述地轮的轮轴传动连接，所述肥料箱的出料口用以和所述牵引机械的一侧车轮正对。

优选地，还包括盖板，所述盖板设置于所述秸秆粉碎刀辊上方的所述机架上，所述盖板的后侧与所述机壳相连。

优选地，所述地轮的转轴在所述机架上的安装高度能够调整。

优选地，所述进料槽的下沿与所述第一螺旋轴等高，所述进料槽的上沿位于所述第一螺旋轴的正上方，使所述进料槽对应于所述第一螺旋轴的圆周角度为90度。

优选地，所述机架包括左侧板、右侧板、横梁、牵引架、支架、第一支撑拉杆和伸缩杆，所述左侧板和所述右侧板通过多个所述横梁固定相连，所述横梁包括位于前侧的第一横梁和位于后侧的第二横梁，所述牵引架固定于所述第一横梁上，所述支架固定于所述牵引架上，两个所述第一支撑拉杆的一端连接于所述支架的上部，两个所述第一支撑拉杆的另一端分别连接于所述第二横梁的左右两侧，两个所述第一支撑拉杆和所述第二横梁对所述支架的上部形成三角支撑，所述伸缩杆的一端与所述支架的上部转动连接，所述伸缩杆的另一端与所述铧式犁的前部上侧转动连接，所述铧式犁的前部下侧与所述机架后部的一个所述横梁转动连接。

优选地，所述铧式犁包括悬挂支撑杆、第二支撑拉杆、铧式犁架、犁柱和犁头，所述悬挂支撑杆的下部与所述铧式犁架的前部转动连接，所述悬挂支撑杆的上部与所述第二支撑拉杆的一端转动连接，所述第二支撑拉杆的另一端与所述铧式犁架的后部转动连接，所述犁柱的上端固定于所述铧式犁架上，所述犁头固定于所述犁柱的下端。

优选地，所述铧式犁为五铧犁，单铧耕幅35～45cm，总耕幅为175～225cm。

优选地，所述螺旋输送机的出料口与所述铧式犁的犁柱的横向水平距离为35～45cm。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

在牵引机械的牵引下，秸秆粉碎刀辊将田地地表的秸秆粉碎后，碎秸秆在秸秆粉碎刀辊的拨动下由进料槽进入螺旋输送机的机壳内，在第一螺旋轴的转动输送下由出料口洒出，下落至牵引机械行走的犁沟内，后面随之而来的第一犁头将所述犁沟一侧土壤耕起，并反扣在覆盖有秸秆的犁沟内，从而将碎秸秆掩埋于土壤中，实现在一次作业中完成秸秆粉碎、收集和翻耕深埋等多项作业，作业效率高，作业成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明组合式秸秆粉碎集中深埋犁侧视视角的结构示意图；

图2为本发明组合式秸秆粉碎集中深埋犁后视视角的结构示意图；

附图标记说明：1牵引架；2支架；3变速箱；4侧板；5伸缩杆；6秸秆粉碎刀辊；7第一支撑拉杆；8盖板；9肥料箱；10第二螺旋轴；11排肥口；12肥料分散板；13地轮调节杆；14地轮；15牵引连接点；16悬挂支撑杆；17第二支撑拉杆；18铧式犁架；19犁柱；20犁头；21第一螺旋轴；22变速箱的动力输出端；23横梁。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种作业效率高、作业成本低的用于秸秆还田的组合式秸秆粉碎集中深埋犁，一次作业可以完成秸秆收集、粉碎、集中沟施和翻耕深埋多项作业。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-2所示，本实施例提供一种组合式秸秆粉碎集中深埋犁，包括秸秆粉碎集条机和铧式犁。其中，秸秆粉碎集条机用以将田地中的秸秆粉碎并抛洒至上一个翻地作业行程，由铧式犁作业后留下来的犁沟内，铧式犁用以对抛洒有碎秸秆的犁沟进行掩埋。

具体的，秸秆粉碎集条机包括机架、变速箱3、地轮14、秸秆粉碎刀辊6和螺旋输送机。机架的前部用以和牵引机械相连，机架的后部和铧式犁的前部相连，地轮14转动连接于机架的左右两侧，秸秆粉碎刀辊6和螺旋输送机分别设置于机架的下部前侧和下部后侧且沿左右方向延伸。变速箱3设置于机架上，变速箱3的动力输入端用以和牵引机械的动力输出端传动连接，变速箱的动力输出端22直接或间接驱动秸秆粉碎刀辊6和螺旋输送机的第一螺旋轴21转动。螺旋输送机的机壳前部设置有沿左右方向延伸的进料槽，进料槽的中心线位于机壳的上侧，螺旋输送机的出料口用以和牵引机械的一侧车轮正对，螺旋输送机的出料口位于铧式犁的犁头20的外侧前方。

本实施例的组合式秸秆粉碎集中深埋犁在使用时，使牵引机械的一侧(此处所指的一侧可以是左侧，也可以是右侧)车轮始终行驶在上一个翻地作业行程后留下来的犁沟内，由于螺旋输送机的出料口和牵引机械的一侧车轮正对，犁沟位于螺旋输送机的出料口下方。牵引机械一方面带动秸秆粉碎集条机和铧式犁向前行走，另一方面牵引机械的动力经变速箱3传递至秸秆粉碎刀辊6和第一螺旋轴21。秸秆粉碎刀辊6将田地地表的秸秆粉碎后，碎秸秆在秸秆粉碎刀辊6的拨动下由进料槽进入螺旋输送机的机壳内，在第一螺旋轴21的转动输送下由出料口洒出，下落至犁沟内。由于进料槽的中心线位于机壳的上侧，进料槽位于机壳的中部靠上位置，碎秸秆在进入机壳后不会直接落下，可沿机壳横向输送。由于螺旋输送机的出料口位于铧式犁的犁头20的外侧前方，犁头20可将土壤耕起，并翻扣在覆盖有秸秆的犁沟内，从而将碎秸秆掩埋于土壤中。

进一步的，为了提高秸秆还田效果，在秸秆还田的过程中实现土壤增肥，本实施例还包括沿左右方向延伸的肥料箱9。肥料箱9内设置有第二螺旋轴10，第二螺旋轴10与地轮14的轮轴传动连接，肥料箱9的排肥口11用以和牵引机械的一侧车轮正对。排肥口11处设置有肥料分散板12，肥料分散板12具有均匀分布的通孔，从而实现均匀撒肥。秸秆粉碎集条机行走时，地轮14转动带动地轮14的轮轴转动，进而带动第二螺旋轴10转动，第二螺旋轴10将肥料箱9内的肥料旋转输送至肥料箱9的排肥口11并抛洒至下方的犁沟内，最后在铧式犁的作用下被掩埋于土壤中。由于第二螺旋轴10与地轮14的轮轴传动连接，第二螺旋轴10的转速随地轮14的转速变化，当秸秆粉碎集条机行走较快时肥料输送速度相应较快，当秸秆粉碎集条机行走较慢时肥料输送速度相应较慢，从而实现精准施肥。

更进一步的，为了对秸秆的输送进行导向，使秸秆在向后输送的过程中不会飞扬至机架上侧，本实施例还包括盖板8，盖板8设置于秸秆粉碎刀辊6上方的机架上，盖板8的后侧与机壳相连，盖板8与机壳组合形成罩板。

优选地，本实施例中地轮14的转轴转动连接于地轮调节杆13上，地轮调节杆13在机架上的安装位置可调。通过调整机架前部在牵引机械上的安装高度(即牵引高度)以及地轮14的转轴在机架上的安装高度，可根据需要改变机架相对于地面的高度和角度，最终使机架处于水平位置，秸秆粉碎刀辊6距地表高5～15cm。

更优选地，本实施例中进料槽的下沿与第一螺旋轴21等高，进料槽的上沿位于第一螺旋轴21的正上方，使进料槽对应于第一螺旋轴21的圆周角度为90度。需要说明的是，螺旋输送机的容纳能力取决于进料槽下沿的高度，当进料槽下沿较低时，碎秸秆容易从进料槽处漏出；螺旋输送机的进料速度取决于进料槽的大小。当进料槽对应于第一螺旋轴21的圆周角度为90度时，既能够保证进料槽较快的进料速度，又能够使螺旋输送机的机壳具有较大的容纳能力，防止碎秸秆沿进料槽掉落。

机架主要起连接和支撑的作用，其具体结构可根据实际需要进行选择。本实施例中，机架包括侧板4、横梁23、牵引架1、支架2、第一支撑拉杆7和伸缩杆5，侧板4包括左侧板和右侧板。左侧板和右侧板通过多个横梁23固定相连，横梁23包括位于前侧的第一横梁和位于后侧的第二横梁。牵引架1固定于第一横梁上，支架2固定于牵引架1上。两个第一支撑拉杆7的一端固定于支架2的上部同一高度处，两个第一支撑拉杆7的另一端分别固定于第二横梁的左右两侧。第二横梁和两个第一支撑拉杆7组成三角形支撑结构，该三角形支撑结构的顶端与支架2的上部相连，从而对支架2的上部形成三角支撑。伸缩杆5的一端与支架2的上部转动连接，伸缩杆5的另一端与铧式犁的前部上侧转动连接，铧式犁的前部下侧与机架后部的一个横梁23上的牵引连接点15转动连接。

通过调整伸缩杆5的长度，可改变铧式犁的角度，最终使铧式犁在工作时处于水平位置。通过使用三角支撑结构，可防止支架2摆动，从而在铧式犁的犁地阻力变化时，铧式犁可保持相对稳定。

铧式犁选用现有技术中常用的悬挂式单向铧式犁即可，本实施例中，铧式犁包括悬挂支撑杆16、第二支撑拉杆17、铧式犁架18、犁柱19和犁头20，悬挂支撑杆16的下部与铧式犁架18的前部转动连接，悬挂支撑杆16的上部与第二支撑拉杆17的一端转动连接，第二支撑拉杆17的另一端与铧式犁架18的后部转动连接，犁柱19的上端固定于铧式犁架18上，犁头20固定于犁柱19的下端，犁头20耕深优选为25～30cm。

本实施例的铧式犁为五铧犁，单铧耕幅35～45cm，总耕幅为175～225cm，螺旋输送机的出料口与铧式犁的犁柱的横向水平距离为35～45cm。

需要说明的是，本实施例中，变速箱的动力输出端22与秸秆粉碎刀辊6和螺旋输送机的第一螺旋轴21的传动结构和第二螺旋轴10与地轮14轮轴的传动结构可根据实际需要进行选择，例如，可以是链传动、皮带传动、齿轮传动等。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种组合式秸秆粉碎集中深埋犁，其特征在于，包括秸秆粉碎集条机和铧式犁，所述秸秆粉碎集条机包括机架、变速箱、地轮、秸秆粉碎刀辊和螺旋输送机，所述机架的前部用以和牵引机械相连，所述机架的后部和所述铧式犁的前部相连，所述地轮转动连接于所述机架的左右两侧，所述秸秆粉碎刀辊和所述螺旋输送机分别设置于所述机架的下部前侧和下部后侧且沿左右方向延伸，所述变速箱设置于所述机架上，所述变速箱的动力输入端用以和所述牵引机械的动力输出端传动连接，所述变速箱的动力输出端直接或间接驱动所述秸秆粉碎刀辊和所述螺旋输送机的第一螺旋轴转动，所述螺旋输送机的机壳前部设置有沿左右方向延伸的进料槽，所述进料槽的中心线位于所述机壳的上侧，所述螺旋输送机的出料口用以和所述牵引机械的一侧车轮正对，所述螺旋输送机的出料口位于所述铧式犁的犁头的外侧前方；

所述组合式秸秆粉碎集中深埋犁还包括沿左右方向延伸的肥料箱，所述肥料箱内设置有第二螺旋轴，所述第二螺旋轴与所述地轮的轮轴传动连接，所述肥料箱的出料口用以和所述牵引机械的一侧车轮正对；

所述机架包括左侧板、右侧板、横梁、牵引架、支架、第一支撑拉杆和伸缩杆，所述左侧板和所述右侧板通过多个所述横梁固定相连，所述横梁包括位于前侧的第一横梁和位于后侧的第二横梁，所述牵引架固定于所述第一横梁上，所述支架固定于所述牵引架上，两个所述第一支撑拉杆的一端连接于所述支架的上部，两个所述第一支撑拉杆的另一端分别连接于所述第二横梁的左右两侧，两个所述第一支撑拉杆和所述第二横梁对所述支架的上部形成三角支撑，所述伸缩杆的一端与所述支架的上部转动连接，所述伸缩杆的另一端与所述铧式犁的前部上侧转动连接，所述铧式犁的前部下侧与所述机架后部的一个所述横梁转动连接。

2.根据权利要求1所述的组合式秸秆粉碎集中深埋犁，其特征在于，还包括盖板，所述盖板设置于所述秸秆粉碎刀辊上方的所述机架上，所述盖板的后侧与所述机壳相连。

3.根据权利要求1所述的组合式秸秆粉碎集中深埋犁，其特征在于，所述地轮的转轴在所述机架上的安装高度能够调整。

4.根据权利要求1所述的组合式秸秆粉碎集中深埋犁，其特征在于，所述进料槽的下沿与所述第一螺旋轴等高，所述进料槽的上沿位于所述第一螺旋轴的正上方，使所述进料槽对应于所述第一螺旋轴的圆周角度为90度。

5.根据权利要求1所述的组合式秸秆粉碎集中深埋犁，其特征在于，所述铧式犁包括悬挂支撑杆、第二支撑拉杆、铧式犁架、犁柱和犁头，所述悬挂支撑杆的下部与所述铧式犁架的前部转动连接，所述悬挂支撑杆的上部与所述第二支撑拉杆的一端转动连接，所述第二支撑拉杆的另一端与所述铧式犁架的后部转动连接，所述犁柱的上端固定于所述铧式犁架上，所述犁头固定于所述犁柱的下端。

6.根据权利要求5所述的组合式秸秆粉碎集中深埋犁，其特征在于，所述铧式犁为五铧犁，单铧耕幅35～45cm，总耕幅为175～225cm。

7.根据权利要求6所述的组合式秸秆粉碎集中深埋犁，其特征在于，所述螺旋输送机的出料口与所述铧式犁的犁柱的横向水平距离为35～45cm。