CN110352636A - 一种土壤秸秆混合搅拌机、螺旋传输单元和混合搅拌方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种土壤秸秆混合搅拌机、螺旋传输单元和混合搅拌方法属于农业机械、肥料化还田技术领域。该土壤秸秆混合搅拌机沿所述土壤秸秆混合搅拌机前进方向，从前到后依次设置深旋混拌碎土单元和螺旋传输单元；深旋混拌碎土单元包括第一转轴和均匀分布在第一转轴上的深旋刀铲；螺旋传输单元包括第二转轴和两片对称分布在第二转轴上的螺旋叶片，两片螺旋叶片的螺旋方向相反，螺旋叶片上还均匀分布有长孔；在土壤秸秆混合搅拌机前进时，第二转轴逆向转动；本发明通过提出将地表至地下的秸秆推运至沟槽中掩埋的思想，并设计出实现该方案的混合搅拌机及螺旋传输单元，解决了土壤层里局部秸秆过多而影响播种作业质量的问题。

Description

一种土壤秸秆混合搅拌机、螺旋传输单元和混合搅拌方法
技术领域
本发明一种土壤秸秆混合搅拌机、螺旋传输单元和混合搅拌方法属于农业机械、肥料化还田技术领域。
背景技术
自上世纪80年代以来，随着我国粮食产量大幅提高，秸秆数量也大幅提高；加之集中供热和液化石油气的普及应用，使得农村开始剩余大量秸秆。如果将秸秆直接扔在地里自然分解，由于分解速度有限，因此会影响下一季农作物的种植。可见，如何处理剩余秸秆，成为农业生产亟待解决的问题。
由于剩余秸秆数量庞大，运输成本过高，牲口也吃不完，因此焚烧秸秆一时间成为处理剩余秸秆最低成本、最快速的方式。然而，燃烧秸秆不仅污染空气环境，危害人体健康，而且容易引发火灾，威胁生命财产安全，还会破坏土壤结构，造成农田质量下降，甚至产生的浓烟容易引发交通事故。可见，取缔焚烧秸秆，将剩余秸秆合理利用成为农业生产过程中的关键技术问题。
研究表明，秸秆中富含氮、磷、钾、钙、镁等金属元素和有机质，因此秸秆是一种具有多用途生物资源，尤其是可以反哺土地，即秸秆还田，这是当今世界上普遍重视的一项增产措施，在杜绝了焚烧所带来的一系列问题的同时还能够起到增肥增产的作用。
目前，有一种秸秆肥料化还田技术，将秸秆深旋混拌到土壤里。然而，这种技术还存在以下问题：深旋混拌后，在地表至地下13-15cm的土壤层里会出现局部秸秆过多而影响播种作业质量，例如：缠绕播种机、影响种子生长。
发明内容
针对上述问题，本发明公开了一种土壤秸秆混合搅拌机、螺旋传输单元和混合搅拌方法，该方法能够解决土壤层里局部秸秆过多而影响播种作业质量的问题。
本发明的目的是这样实现的：
一种土壤秸秆混合搅拌机，沿所述土壤秸秆混合搅拌机前进方向，从前到后依次设置深旋混拌碎土单元和螺旋传输单元；
所述深旋混拌碎土单元包括第一转轴和均匀分布在第一转轴上的深旋刀铲；
所述螺旋传输单元包括第二转轴和两片对称分布在第二转轴上的螺旋叶片，两片螺旋叶片的螺旋方向相反，螺旋叶片上还均匀分布有长孔；在所述土壤秸秆混合搅拌机前进时，第二转轴的转动方向为底部沿前进方向运动，即逆向转动；
其工作原理在于：
土壤秸秆混合搅拌机在前进过程中，深旋混拌碎土单元中的深旋刀铲将土壤耕碎，同时将覆盖在土壤表面的秸秆与土壤混拌；
螺旋传输单元依靠螺旋叶片，将与秸秆混拌的土壤向螺旋传输单元中部传输，输送到开好的沟槽内；同时，部分秸秆会被螺旋叶片抛向深旋混拌碎土单元，实现这部分秸秆与土壤二次混拌；由于螺旋叶片上均匀分布有长孔，因此大部分土壤会从长孔中穿过，停留在原位，不发生沿第二转轴方向的位移，少部分土壤会随秸秆一起输送到开好的沟槽内，保留土壤与秸秆混拌，有效避免秸秆被风吹走。
一种能够实现秸秆与土壤二次混拌的螺旋传输单元，包括第二转轴和两片对称分布在第二转轴上的螺旋叶片，两片螺旋叶片的螺旋方向相反，螺旋叶片上还均匀分布有长孔。
一种土壤秸秆混合搅拌方法，包括以下步骤：
步骤a、开好用于盛放土壤与秸秆混拌的沟槽；
步骤b、将土壤秸秆混合搅拌机置于沟槽之上，使沟槽位于所述土壤秸秆混合搅拌机的中间位置；
步骤c、使土壤秸秆混合搅拌机沿沟槽方向运动，具体为从螺旋传输单元向深旋混拌碎土单元方向运动。
一种实现秸秆与土壤二次混拌的方法，使土壤秸秆混合搅拌机从螺旋传输单元向深旋混拌碎土单元方向运动。
上述一种实现秸秆与土壤二次混拌的方法，螺旋传输单元依靠螺旋叶片，将与秸秆混拌的土壤向螺旋传输单元中部传输，输送到开好的沟槽内；同时，部分秸秆会被螺旋叶片抛向深旋混拌碎土单元，实现这部分秸秆与土壤二次混拌。
一种实现秸秆与土壤二次混拌的方法，螺旋传输单元依靠螺旋叶片，将与秸秆混拌的土壤向螺旋传输单元中部传输，输送到开好的沟槽内；同时，部分秸秆会被螺旋叶片抛向深旋混拌碎土单元，实现这部分秸秆与土壤二次混拌。
有益效果：
第一、本发明创新性地设计了用于盛放土壤与秸秆混拌的沟槽，将地表至地下13-15cm范围内的秸秆推运至沟槽中掩埋，使得层土壤里的秸秆减少至不影响播种作业质量，从而保证出苗率。
第二、本发明创新性地设计了土壤秸秆混合搅拌机，除了能够将土壤秸秆混合搅拌的传统功能外，还能够在深旋混拌碎土单元和螺旋传输单元的协同作用下，实现秸秆推运至沟槽中掩埋的技术效果。
第三、本发明创新性地将螺旋传输单元进行改进，将螺旋叶片上设计有均匀分布有长孔，并将这种改进螺旋传输单元应用到土壤秸秆混合搅拌机中，实现了将土壤和秸秆进行分离的作用，进而实现大部分土壤会从长孔中穿过，停留在原位，不发生沿第二转轴方向的位移，少部分土壤会随秸秆一起输送到开好的沟槽内，保留土壤与秸秆混拌，有效避免秸秆被风吹走。
第四、本发明通过限定深旋混拌碎土单元和螺旋传输单元的位置关系，同时限定螺旋传输单元的旋转方向，实现了部分秸秆会被螺旋叶片抛向深旋混拌碎土单元，实现这部分秸秆与土壤二次混拌的技术目的，避免秸秆裸露在地表，无法还田，起到提高还田效率的作用。
附图说明
图1是本发明土壤秸秆混合搅拌机的图纸。
图2是深旋混拌碎土单元的结构示意图。
图3是螺旋传输单元的结构示意图。
图4是螺旋叶片展开后的示意图。
图5是本发明土壤秸秆混合搅拌机工作效果的俯视图。
图6是本发明土壤秸秆混合搅拌机工作效果的侧视图。
图中：1深旋混拌碎土单元、1-1第一转轴、1-2深旋刀铲、2螺旋传输单元、2-1第二转轴、2-2螺旋叶片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施例作进一步详细描述。
具体实施方式一
本实施方式是土壤秸秆混合搅拌机的实施方式。
本实施方式下的土壤秸秆混合搅拌机，图纸如图1所示；该土壤秸秆混合搅拌机沿所述土壤秸秆混合搅拌机前进方向，从前到后依次设置深旋混拌碎土单元1和螺旋传输单元2；
所述深旋混拌碎土单元1包括第一转轴1-1和均匀分布在第一转轴1-1上的深旋刀铲1-2，如图2所示；
所述螺旋传输单元2包括第二转轴2-1和两片对称分布在第二转轴2-1上的螺旋叶片2-2，如图3所示；两片螺旋叶片2-2的螺旋方向相反，螺旋叶片2-2上还均匀分布有长孔，所述螺旋叶片2-2展开后的示意图如图4所示；在所述土壤秸秆混合搅拌机前进时，第二转轴2-1的转动方向为底部沿前进方向运动，即逆向转动；
其工作原理在于：
土壤秸秆混合搅拌机在前进过程中，深旋混拌碎土单元1中的深旋刀铲1-2将土壤耕碎，同时将覆盖在土壤表面的秸秆与土壤混拌；
螺旋传输单元2依靠螺旋叶片2-2，将与秸秆混拌的土壤向螺旋传输单元2中部传输，输送到开好的沟槽内；同时，部分秸秆会被螺旋叶片2-2抛向深旋混拌碎土单元1，实现这部分秸秆与土壤二次混拌；由于螺旋叶片2-2上均匀分布有长孔，因此大部分土壤会从长孔中穿过，停留在原位，不发生沿第二转轴2-1方向的位移，少部分土壤会随秸秆一起输送到开好的沟槽内，保留土壤与秸秆混拌，有效避免秸秆被风吹走。
本发明土壤秸秆混合搅拌机工作效果的俯视图如图5所示，工作效果的侧视图如图6所示。
具体实施方式二
本实施方式是土壤秸秆混合搅拌机中螺旋传输单元的实施方式。
一种能够实现秸秆与土壤二次混拌的螺旋传输单元，包括第二转轴2-1和两片对称分布在第二转轴2-1上的螺旋叶片2-2，两片螺旋叶片2-2的螺旋方向相反，螺旋叶片2-2上还均匀分布有长孔。
具体实施方式三
本实施方式是土壤秸秆混合搅拌方法的实施方式。
一种土壤秸秆混合搅拌方法，包括以下步骤：
步骤a、开好用于盛放土壤与秸秆混拌的沟槽；
步骤b、将土壤秸秆混合搅拌机置于沟槽之上，使沟槽位于所述土壤秸秆混合搅拌机的中间位置；
步骤c、使土壤秸秆混合搅拌机沿沟槽方向运动，具体为从螺旋传输单元2向深旋混拌碎土单元1方向运动。
具体实施方式四
本实施方式是秸秆与土壤二次混拌方法的实施方式。
一种实现秸秆与土壤二次混拌的方法，使土壤秸秆混合搅拌机从螺旋传输单元2向深旋混拌碎土单元1方向运动。
具体实施方式五
本实施方式是秸秆与土壤二次混拌方法的实施方式。
上述一种实现秸秆与土壤二次混拌的方法，螺旋传输单元2依靠螺旋叶片2-2，将与秸秆混拌的土壤向螺旋传输单元2中部传输，输送到开好的沟槽内；同时，部分秸秆会被螺旋叶片2-2抛向深旋混拌碎土单元1，实现这部分秸秆与土壤二次混拌。
具体实施方式六
本实施方式是秸秆与土壤二次混拌方法的实施方式。
一种实现秸秆与土壤二次混拌的方法，螺旋传输单元2依靠螺旋叶片2-2，将与秸秆混拌的土壤向螺旋传输单元2中部传输，输送到开好的沟槽内；同时，部分秸秆会被螺旋叶片2-2抛向深旋混拌碎土单元1，实现这部分秸秆与土壤二次混拌。
需要说明的是，本申请土壤秸秆混合搅拌机中，在底部中间位置还设置有开沟器，直接用于开好用于盛放土壤与秸秆混拌的沟槽。

Claims (6)

1.一种土壤秸秆混合搅拌机，其特征在于，沿所述土壤秸秆混合搅拌机前进方向，从前到后依次设置深旋混拌碎土单元(1)和螺旋传输单元(2)；
所述深旋混拌碎土单元(1)包括第一转轴(1-1)和均匀分布在第一转轴(1-1)上的深旋刀铲(1-2)；
所述螺旋传输单元(2)包括第二转轴(2-1)和两片对称分布在第二转轴(2-1)上的螺旋叶片(2-2)，两片螺旋叶片(2-2)的螺旋方向相反，螺旋叶片(2-2)上还均匀分布有长孔；在所述土壤秸秆混合搅拌机前进时，第二转轴(2-1)的转动方向为底部沿前进方向运动，即逆向转动；
其工作原理在于：
土壤秸秆混合搅拌机在前进过程中，深旋混拌碎土单元(1)中的深旋刀铲(1-2)将土壤耕碎，同时将覆盖在土壤表面的秸秆与土壤混拌；
螺旋传输单元(2)依靠螺旋叶片(2-2)，将与秸秆混拌的土壤向螺旋传输单元(2)中部传输，输送到开好的沟槽内；同时，部分秸秆会被螺旋叶片(2-2)抛向深旋混拌碎土单元(1)，实现这部分秸秆与土壤二次混拌；由于螺旋叶片(2-2)上均匀分布有长孔，因此大部分土壤会从长孔中穿过，停留在原位，不发生沿第二转轴(2-1)方向的位移，少部分土壤会随秸秆一起输送到开好的沟槽内，保留土壤与秸秆混拌，有效避免秸秆被风吹走。
2.一种能够实现秸秆与土壤二次混拌的螺旋传输单元，其特征在于，包括第二转轴(2-1)和两片对称分布在第二转轴(2-1)上的螺旋叶片(2-2)，两片螺旋叶片(2-2)的螺旋方向相反，螺旋叶片(2-2)上还均匀分布有长孔。
3.一种土壤秸秆混合搅拌方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a、开好用于盛放土壤与秸秆混拌的沟槽；
步骤b、将土壤秸秆混合搅拌机置于沟槽之上，使沟槽位于所述土壤秸秆混合搅拌机的中间位置；
步骤c、使土壤秸秆混合搅拌机沿沟槽方向运动，具体为从螺旋传输单元(2)向深旋混拌碎土单元(1)方向运动。
4.一种实现秸秆与土壤二次混拌的方法，其特征在于，使土壤秸秆混合搅拌机从螺旋传输单元(2)向深旋混拌碎土单元(1)方向运动。
5.根据权利要求4所述的一种实现秸秆与土壤二次混拌的方法，其特征在于，螺旋传输单元(2)依靠螺旋叶片(2-2)，将与秸秆混拌的土壤向螺旋传输单元(2)中部传输，输送到开好的沟槽内；同时，部分秸秆会被螺旋叶片(2-2)抛向深旋混拌碎土单元(1)，实现这部分秸秆与土壤二次混拌。
6.一种实现秸秆与土壤二次混拌的方法，其特征在于，螺旋传输单元(2)依靠螺旋叶片(2-2)，将与秸秆混拌的土壤向螺旋传输单元(2)中部传输，输送到开好的沟槽内；同时，部分秸秆会被螺旋叶片(2-2)抛向深旋混拌碎土单元(1)，实现这部分秸秆与土壤二次混拌。
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