CN109804775B - 一种作物秸秆拔除机构及其拔除方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业机械领域，特别涉及一种作物秸秆拔除机构；通过拨秆转子的外沿与作物秸秆的回弹力将作物秸秆拨向第一拔秆转子与拨秆转子之间的间隙中并将作物秸秆压覆在第一拔秆转子的齿槽上使之形成摩擦力，并使作物秸秆绕附在第一拔秆转子上形成包角，在压覆产生的摩擦力与秸秆根部对地面的驻扎力的共同作用下，使得作物秸秆与第一拔秆转子的拔秆齿条具有更大的接触面积以及更久的接触时间，使得回弹力较小的作物秸秆也能够与拨秆转子以及第一拔秆转子之间形成较大的摩擦力，从而确保作物秸秆被完全拔起并向后方输送。

Description

一种作物秸秆拔除机构及其拔除方法

技术领域

本发明涉及农业机械领域，特别涉及一种作物秸秆拔除机构及其拔除方法。

背景技术

公开号为CN 109121677 A的中国专利公开了一种作物秸秆拔除切断联合机构，通过拔秆机构将作物秸秆连根拔起，再利用切秆机构将作物秸秆切断，将作物秸秆切成段条后以便回收。

但是，经过试验，上述做作物秸秆拔除切断联合机构存在以下问题：由于在拨秆转子的作用下，秸秆绕附于拔秆转子外沿时，木质化水平较低的青秸秆和细秸秆的回弹力较小，无法在拨秆转子外沿与秸秆间形成足够的摩擦力，从而使拔秆转子不能对作物秸秆施加足够的摩擦力，即摩擦力小于作物秸秆的驻扎力，从而造成秸秆漏拔和拔断的现象严重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够拔起回弹力较小的木质化水平较低的青秸秆细作物秸秆的作物秸秆拔除机构及其拔除方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种作物秸秆拔除机构，包括设置在机架上的拨秆转子和第一拔秆转子，所述拨秆转子和第一拔秆转子的转向相反；所述拨秆转子的回转轴心设于所述第一拔秆转子的的回转轴心相对于机架的前上方；

所述第一拔秆转子的外沿设有多条密集的拔秆齿条，所述拔秆齿条的齿根深度小于作物秸秆茎秆直径的两倍；

所述拨秆转子的外沿与拔秆转子的拔秆齿条的齿顶外沿的最小间隙小于作物秸秆的直径。

本发明的有益效果在于：本发明提供的作物秸秆拔除机构中，通过拨秆转子的外沿与作物秸秆的回弹力将作物秸秆拨向第一拔秆转子与拨秆转子之间的间隙中并将作物秸秆压覆在第一拔秆转子的齿槽上使之形成摩擦力，并使作物秸秆绕附在第一拔秆转子上形成包角，在压覆产生的摩擦力与秸秆根部对地面的驻扎力的共同作用下，又使作物秸秆与第一拔秆转子包角内的齿槽之间产生更大摩擦力，当摩擦力大于秸秆驻扎力时，作物秸秆被第一拔秆转子连根拔起并向后方输送；当拨秆转子将作物秸秆拨至第一拔秆转子与拨秆转子之间的间隙时，由于所述拨秆转子的外沿与第一拔秆转子的拔秆齿条的齿顶外沿的最小间隙小于作物秸秆的直径，使得作物秸秆与第一拔秆转子的拔秆齿条具有更大的接触面积以及更久的接触时间，使得回弹力较小的作物秸秆也能够与拨秆转子以及第一拔秆转子之间形成较大的摩擦力，从而确保作物秸秆被完全拔起并向后方输送。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的一种作物秸秆拔除机构的结构示意图；

图2为本发明具体实施方式的一种作物秸秆拔除机构的第一拔秆转子的结构示意图；

图3为图2的A向剖视图；

标号说明：

1、机架；2、拨秆转子；21、拨秆栅条；22、拨秆辊；3、第一拔秆转子；31、拔秆齿条；32、齿夹角；4、第二拔秆转子。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：使得作物秸秆与第一拔秆转子的拔秆齿条具有更大的接触面积以及更久的接触时间，使得回弹力较小的作物秸秆也能够与拨秆转子以及第一拔秆转子之间形成较大的摩擦力，从而确保拔秆机构在作业时对木质化程度不同以及直径较小的作物秸秆都具有广泛的适应性。

请参照图1至图3，本发明涉及一种作物秸秆拔除机构，包括设置在机架1上的拨秆转子2和第一拔秆转子3，所述拨秆转子2和第一拔秆转子3的转向相反；所述拨秆转子2的回转轴心设于所述第一拔秆转子3的的回转轴心相对于机架1的前上方；

所述第一拔秆转子3的外沿设有多条拔秆齿条31，所述拔秆齿条31的齿根深度小于作物秸秆茎秆直径的两倍；

所述拨秆转子2的外沿与拔秆转子的拔秆齿条31的齿顶外沿的最小间隙小于作物秸秆的直径。

上述作物秸秆拔除机构中，通过拨秆转子2的外沿与作物秸秆的回弹力将作物秸秆拨向第一拔秆转子3与拨秆转子2之间的间隙中并将作物秸秆压覆在第一拔秆转子3的齿槽上使之形成摩擦力，并使作物秸秆绕附在第一拔秆转子3上形成包角，在压覆产生的摩擦力与秸秆根部对地面的驻扎力的共同作用下，又使作物秸秆与第一拔秆转子3包角内的齿槽之间产生更大摩擦力，当摩擦力大于秸秆驻扎力时，作物秸秆被第一拔秆转子3连根拔起并向后方输送；当拨秆转子2将作物秸秆拨至第一拔秆转子3与拨秆转子2之间的间隙时，由于所述拨秆转子2的外沿与第一拔秆转子3的拔秆齿条31的齿顶外沿的最小间隙小于作物秸秆的直径，使得作物秸秆与第一拔秆转子3的拔秆齿条具有更大的接触面积以及更久的接触时间，使得回弹力较小的作物秸秆也能够与拨秆转子以及第一拔秆转子3之间形成较大的摩擦力，从而确保作物秸秆被完全拔起并向后方输送。

进一步的，上述作物秸秆拔除机构中，所述拨秆转子2的圆周外沿设有多条拨秆栅条21，所述拨秆栅条21的外沿是以拨秆转子2回转轴心的弧型。

由上述描述可知，作为一种实施方式，拨秆转子2的圆周外沿采用多条拨秆栅条21的结构，拨秆栅条21的外沿为轴线与拨秆转子2回转轴心平行的弧形，相比传统的拨秆栅条21采用的齿钉结构，在拨送作物秸秆时，特别是对于回弹力较小、木质化水平较低的青秸秆的作物秸秆，更能保证作物秸秆绕附在拔秆转子上形成包角及保持最大拔秆力状态的时间，从而进一步确保作物秸秆能够被完全拔起并向后方输送。

进一步的，上述作物秸秆拔除机构中，拨秆转子2的圆周外沿设有多条拨秆栅条21，所述拨秆栅条21包括1～10条的并排设置的拨秆辊22，所述拨秆辊22的中心分布在以拨秆转子2回转轴心为圆心的同一圆周上。

由上述描述可知，作为另一种实施方式，拨秆转子2的圆周外沿设有多条的拨秆栅条21，所述拨秆栅条21包括1条以上圆形或多边形组成的并排设置的拨秆辊22，所述拨秆辊22的轴与拨秆转子2回转轴心平行，相比传统的拨秆栅条21采用的齿钉结构，在拨送作物秸秆时，特别是对于回弹力较小、木质化水平较低的青秸秆的作物秸秆，作物秸秆是在拔秆轮与拨秆轮夹持的情况下绕附在拔秆转子上形成包角时产生足够的摩擦拔秆力，这样才能确保既能产生最大的拔秆轮又有充足的持续时间使秸秆被完全拔起并向后方输送。

进一步的，上述作物秸秆拔除机构中，所述拔秆齿条31的数量为10条以上，相邻两个拔秆齿条31之间的齿顶相互交错排列，相邻齿条间的间距小于的35mm。

进一步的，上述作物秸秆拔除机构中，所述拔秆齿条31的齿夹角32为20-40度。

由上述描述可知，将拔秆齿条31的齿夹角32设计为20-40度，配合第一拔秆转子3外沿与拔秆齿条31间距设计，使得作物秸秆在拨秆转子2删条的作用下成蛇形卡入拔秆齿条31的齿之间，使第一拔秆转子3与作物秸秆之间形成最佳的夹持摩擦力效果，从而进一步确保作物秸秆被完全拔起并向后方输送。

所述齿夹角32请参照图3。

进一步的，上述作物秸秆拔除机构中，所述第一拔秆转子3相对于机架1前进方向的后方设有第二拔秆转子4，所述第二拔秆转子4的结构与第一拔秆转子3的结构相同。

由上述描述可知，通过在第一拔秆转子3的后方设置与第一拔秆转子3结构相同的第二拔秆转子4，辅助第一拔秆转子3完成拔秆，从而进一步增加作物秸秆与拔秆齿条31的接触时间，从而增加拔秆力的延续时间，从而进一步确保作物秸秆被完全拔起并向后方输送。在第一拔秆转子3之后设立第二拔秆转子4可以进一步延长作物秸秆的夹持拔除时间和增加拔秆力，提高拔秆作业的拔净率和机具拔秆作业的可靠性。

进一步的，上述作物秸秆拔除机构中，所述第一拔秆转子3与第二拔秆转子4的外沿线速度相等。

由上述描述可知，拨秆转子2、第一拔秆转子3和第二拔秆转子4的外沿线速度基本一致，进一步确保作物秸秆在拨秆转子2的作用下完全绕附与第一拔秆转子3和第二拔秆转子4上，使作物秸秆在拔秆过程是处于在拨秆转子2与第一拔秆转子3和第二拔秆转子4间滚动运动状态。

进一步的，上述作物秸秆拔除机构中，所述第一拔秆转子的直径与作物秸秆长度的比例为1∶3-10。

由上述描述可知，通过有效的控制第一拔秆转子3的直径，使作物秸秆在向上拔秆时绕附在第一拔秆转子3的部分正好是作物秸秆下部木质化程度高秆径粗壮的部分，有效避免拔断秆的形象的发生，使作物秸秆完全被连根拔起的效果更加稳定可靠。

进一步的，上述作物秸秆拔除机构中，所述弧形的半径等于拨秆转子2的最大回转半径。

由上述描述可知，弧形的板型等于拨秆转子2的半径，从而避免弧形的边缘与拔秆齿条31外沿间隙的不稳定现象，使夹持拔秆力稳定，从而进一步保证作物秸秆被完全稳定拔起并向后方输送。

一种作物秸秆拔除方法，包括以下步骤：

S1：拨秆转子2的外沿将作物秸秆拨向拨秆转子2与第一拔秆转子3的间隙中，使得作物秸秆弯曲并成蛇形压覆在第一拔秆转子的齿槽上；

S2：弯曲的作物秸秆的回弹力与拨秆转子2形成的摩擦力以及作物秸秆与第一拔秆转子3齿槽之间的摩擦力形成的合力将作物秸秆连根拔起并向机架1后方输送。

进一步的，上述作物秸秆拔除方法中，所述步骤2具体为：

S2：弯曲的作物秸秆拨秆转子2拔秆力和回弹力的作用下被进一步压覆在第一拔秆转子3和第二拔秆转子4间滚动间并形成作物秸秆与第一拔秆转子3和第二拔秆转子4齿槽之间的形成更大而持续时间更长的摩擦力合力将作物秸秆连根拔起并向机架1后方。

实施例1

一种作物秸秆拔除机构，包括设置在机架1上的拨秆转子2和第一拔秆转子3，所述拨秆转子2和第一拔秆转子3的转向相反；所述拨秆转子2的回转轴心设于所述第一拔秆转子3的的回转轴心相对于机架1的前上方；所述第一拔秆转子3的外沿设有多条拔秆齿条31，所述拔秆齿条31的齿根深度小于作物秸秆茎秆直径的两倍；所述拨秆转子2的外沿与拔秆转子的拔秆齿条31的齿顶外沿的最小间隙小于作物秸秆的直径。

所述拨秆转子2的圆周外沿设有多条拨秆栅条21，所述拨秆栅条21的外沿是以拨秆转子2回转轴心的弧型。所述拔秆齿条31的数量为10条以上，相邻两个拔秆齿条31之间的齿顶相互交错排列，相邻齿条间的间距小于的35mm。所述拔秆齿条31的齿夹角32为20度。所述第一拔秆转子3相对于机架1前进方向的后方设有第二拔秆转子4，所述第二拔秆转子4的结构与第一拔秆转子3的结构相同。所述第一拔秆转子3与第二拔秆转子4的外沿线速度相等，所述拨秆转子2的外沿线速度与第一拔秆转子3的外沿线速度基本一致。所述第一拔秆转子的直径与作物秸秆长度的比例为1∶3-10。所述弧形的半径等于拨秆转子2的最大回转半径。

实施例2

一种实施例1所述的作物秸秆拔除机构，其中，拨秆转子2的圆周外沿设有多条拨秆栅条21，所述拨秆栅条21包括1条的并排设置的拨秆辊22，所述拨秆辊22的中心分布在以拨秆转子2回转轴心为圆心的同一圆周上。

实施例3

一种实施例2所述的作物秸秆拔除机构，其中，拨秆转子2的圆周外沿设有多条拨秆栅条21，所述拨秆栅条21包括3条的并排设置的拨秆辊22。

实施例4

一种实施例2所述的作物秸秆拔除机构，其中，拨秆转子2的圆周外沿设有多条拨秆栅条21，所述拨秆栅条21包括10条的并排设置的拨秆辊22。

实施例5

一种实施例1所述的作物秸秆拔除机构，其中，所述拔秆齿条31的齿夹角32为30度。

实施例6

一种实施例1所述的作物秸秆拔除机构，其中，所述拔秆齿条31的齿夹角32为40度。

实施例7

一种作物秸秆拔除方法，包括以下步骤：

S1：拨秆转子2的外沿将作物秸秆拨向拨秆转子2与第一拔秆转子3的间隙中，使得作物秸秆弯曲成蛇形压覆在第一拔秆转子的齿槽上；

S2：弯曲的作物秸秆拨秆转子2拔秆力和回弹力的作用下被进一步压覆在第一拔秆转子3和第二拔秆转子4间滚动间，并形成作物秸秆与第一拔秆转子3和第二拔秆转子4齿槽之间的形成更大而持续时间更长的摩擦力合力将作物秸秆连根拔起并向机架1后方。

综上所述，本发明提供的作物秸秆拔除机构中，通过拨秆转子的外沿与作物秸秆的回弹力将作物秸秆拨向第一拔秆转子与拨秆转子之间的间隙中并将作物秸秆压覆在第一拔秆转子的齿槽上使之形成摩擦力，并使作物秸秆绕附在第一拔秆转子上形成包角，在压覆产生的摩擦力与秸秆根部对地面的驻扎力的共同作用下，又使作物秸秆与第一拔秆转子包角内的齿槽之间产生更大摩擦力，当摩擦力大于秸秆驻扎力时，作物秸秆被第一拔秆转子连根拔起并向后方输送；当拨秆转子将作物秸秆拨至第一拔秆转子与拨秆转子之间的间隙时，由于所述拨秆转子的外沿与第一拔秆转子的拔秆齿条的齿顶外沿的最小间隙小于作物秸秆的直径，使得作物秸秆与第一拔秆转子的拔秆齿条具有更大的接触面积以及更久的接触时间，使得回弹力较小的作物秸秆也能够与拨秆转子以及第一拔秆转子之间形成较大的摩擦力，从而确保作物秸秆被完全拔起并向后方输送。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种作物秸秆拔除机构，其特征在于，包括设置在机架上的拨秆转子和第一拔秆转子，所述拨秆转子和第一拔秆转子的转向相反；所述拨秆转子的回转轴心设于所述第一拔秆转子的的回转轴心相对于机架的前上方；

所述第一拔秆转子的外沿设有多条拔秆齿条，所述拔秆齿条的齿根深度小于作物秸秆茎秆直径的两倍；

所述拨秆转子的外沿与拔秆转子的拔秆齿条的齿顶外沿的最小间隙小于作物秸秆的直径；

拨秆转子的圆周外沿设有多条拨秆栅条，所述拨秆栅条包括1～10条的并排设置的拨秆辊；所述拔秆齿条的数量为10条以上，相邻两个拔秆齿条之间的齿顶相互交错排列。

2.根据权利要求1所述的作物秸秆拔除机构，其特征在于，所述拨秆转子的圆周外沿设有多条拨秆栅条，所述拨秆栅条的外沿是以拨秆转子回转轴心的弧形 。

3.根据权利要求1所述的作物秸秆拔除机构，其特征在于，所述拨秆辊的中心分布在以拨秆转子回转轴心为圆心的同一圆周上。

4.根据权利要求1所述的作物秸秆拔除机构，其特征在于，相邻齿条间的间距小于35mm。

5.根据权利要求1所述的作物秸秆拔除机构，其特征在于，所述拔秆齿条的齿夹角为20-40度。

6.根据权利要求1所述的作物秸秆拔除机构，其特征在于，所述第一拔秆转子相对于机架前进方向的后方设有第二拔秆转子，所述第二拔秆转子的结构与第一拔秆转子的结构相同。

7.根据权利要求6所述的作物秸秆拔除机构，其特征在于，所述第一拔秆转子与第二拔秆转子的外沿线速度相等。

8.根据权利要求1所述的作物秸秆拔除机构，其特征在于，所述第一拔秆转子的直径与作物秸秆长度的比例为1∶3-10。

9.根据权利要求2所述的作物秸秆拔除机构，其特征在于，所述弧形的半径等于拨秆转子的最大回转半径。

10.一种权利要求1-9任一项所述的作物秸秆拔除机构的拔除方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：拨秆转子的外沿将作物秸秆拨向拨秆转子与第一拔秆转子的间隙中，使得作物秸秆弯曲，压覆在第一拔秆转子的齿槽上；

S2：弯曲的作物秸秆的回弹力与拨秆转子形成的摩擦力以及作物秸秆与第一拔秆转子齿槽之间的摩擦力形成的合力将作物秸秆连根拔起并向机架后方输送。

11.根据权利要求10所述的作物秸秆拔除方法，其特征在于，所述步骤2具体为：

S2：弯曲的作物秸秆拨秆转子拔秆力和回弹力的作用下被进一步压覆在第一拔秆转子和第二拔秆转子间滚动间，使得作物秸秆与第一拔秆转子和第二拔秆转子齿槽之间的形成更大而持续时间更长的摩擦力合力将作物秸秆连根拔起并向机架后方。

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