CN110731180A - 一种秸秆粉碎还田机的切割机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种秸秆粉碎还田机的切割机构，设置在机架上，包括：第一切割组件，第一切割组件通过第一动力输入轴与拖拉机尾部动力系统传动连接；第二切割组件，第二切割组件与第一切割组件平行设置且传动连接，且第二切割组件的切割范围小于第一切割组件的切割范围；第一支撑轮，第一支撑轮设置在机架靠近第一切割组件的尾部；第二支撑轮，第二支撑轮安装在机架靠近第二切割组件的一侧，且第二支撑轮的直径小于第一支撑轮；本发明可以适应地形随地面起伏，使切割高度一致，且减小了切割阻力，提高了工作效率和粉碎质量。

Description

一种秸秆粉碎还田机的切割机构

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，更具体的说是涉及一种秸秆粉碎还田机的切割机构。

背景技术

现有的立式秸秆粉碎还田机一般都为悬挂式的，通过悬挂装置安装在大中型拖拉机的后部，只有一个切割刀盘，刀盘平行于地面切割秸秆，切割幅宽窄，不能根据地面的不平整仿形，导致秸秆留在地表的根茬不整齐，不利于秸秆还田。

还有一种秸秆还田机，有两个切割刀盘，这样的目的是为了增大切割幅宽，提高作业效率，整个还田机是对称分布的，两个刀盘的结构和尺寸相同，但是这种结构不能满足现在机采棉66+10cm的种植模式的秸秆粉碎还田，因为中间的2行刚好在两个刀盘中间位置，没法粉碎，而两边的2行秸秆，分别在两个刀盘的外侧，粉碎效果不好。

并且现有的秸秆还田机在实际使用过程中存在以下不足：①粉碎效果差、粉碎率较低；②粉碎的秸秆容易堆积在刀轴附近，影响了粉碎作业；③不能根据地面的不平整仿形；④作业幅宽较窄、作业效率较低等。

发明内容

本发明提供了一种秸秆粉碎还田机的切割机构，旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种秸秆粉碎还田机的切割机构，安装在机架上，包括：

第一切割组件，所述第一切割组件通过第一动力输入轴与拖拉机尾部动力系统传动连接；

第二切割组件，所述第二切割组件与所述第一切割组件平行设置且传动连接，且所述第二切割组件的切割范围小于所述第一切割组件的切割范围；

第一支撑轮，所述第一支撑轮设置在所述机架靠近所述第一切割组件的尾部；

第二支撑轮，所述第二支撑轮安装在所述机架靠近所述第二切割组件的一侧，且所述第二支撑轮的直径小于所述第一支撑轮。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明由拖拉机悬挂牵引，驱动两个切割组件转动且转动方向相同，第一切割组件和第二切割组件的切割半径不同，第一切割组件切割四行，第二切割组件切割两行，一次可以粉碎还田一膜六行的棉杆，适用于一膜六行的种植模式，有很好的粉碎效果；在机架的尾部设置第一支撑轮支撑，在安装第二切割组件的机架一侧设置第二支撑轮，两个支撑轮均与地面接触，可以适应地形随地面起伏，由于大直径的第一支撑轮设置在机架的尾部，使得机架表面与地面并不是水平的，而是前部向下倾斜，使切割时刀具和秸秆并不是垂直而是有一定倾斜角度，减小切割阻力，提高了工作效率和粉碎质量。

进一步的，所述第一切割组件包括：固定在所述机架上的第一刀盘固定座，依次安装在所述第一刀盘固定座上的第一轴承座座、第一超越离合器和第一齿轮传动箱，所述第一超越离合器安装在所述第一轴承座座与所述第一齿轮传动箱之间；

所述第一动力输入轴贯穿所述第一超越离合器，其一端安装在所述第一轴承座座上，与拖拉机尾部动力系统的动力输出轴传动连接，另一端与所述第一齿轮传动箱传动连接；

贯穿所述第一齿轮传动箱的底部，竖直设置有第一刀盘驱动轴，所述第一刀盘驱动轴的顶端与所述第一动力输入轴垂直传动连接；

所述第一刀盘驱动轴的底端固定连接有第一刀盘，所述第一刀盘均匀安装有至少三个第一动刀组，所述第一动刀组的转动半径为80-85cm，每个所述第一动刀组均包括刀身平行且间隔连接的第一动刀和第二动刀。

进一步的，所述第二切割组件包括：固定在所述机架上的第二刀盘固定座，依次安装在所述第二刀盘固定座上的第二轴承座座、第二超越离合器和第二齿轮传动箱，所述第二超越离合器安装在所述第二轴承座座与所述第二齿轮传动箱之间；

第二动力输入轴贯穿所述第一超越离合器，其一端安装在所述第二轴承座座上与所述第一齿轮传动箱传动连接，另一端与所述第二齿轮传动箱传动连接；

贯穿所述第二齿轮传动箱竖直设置有第二刀盘驱动轴，所述第二刀盘驱动轴与所述第二动力输入轴垂直传动连接；

所述第二刀盘驱动轴的底端固定连接有第二刀盘，所述第二刀盘均匀安装有至少三个第二动刀组，所述第二动刀组的转动半径为45-50cm，每个所述第二动刀组均包括刀身平行且间隔连接的第三动刀和第四动刀。

进一步的，所述动刀包括一体式连接的安装段和切割段，所述安装段与所述刀盘固定连接；所述切割段与所述连接段的连接处具有夹角a，且所述切割段具有对称型刀刃，刀刃上涂有耐磨涂层。

采用上述方案的有益效果，现有的动刀的刀刃一般是斜刀刃，刀盘高速转动时，整个动刀及固定动刀的轴在气流作用下出现偏转弯曲现象，非常危险，采用对称刀刃可以很好的避免这种现象的发生，并且现有动刀的刀刃是挤压成型，刀刃内部材质不均匀，耐磨性能差，刀刃是磨出来的，刀刃内部材质均匀，耐磨性好，在刀刃上涂耐磨图层，可以提高刀刃的耐磨性能。

进一步的，所述第一切割组件和所述第二切割组件均具有侧护板，所述侧护板与机架固定连接，垂直所述侧护板一侧的内壁固定有位于同一竖直高度上的定刀和三角刀，所述定刀位于所述第一动刀与第二动刀或所述第三动刀与第四动刀之间。

采用上述方案的有益效果，第一刀盘和第二刀盘转动时其侧护板上的定刀，在每个第一动刀组的第一动刀与第二动刀之间穿过，每个第二动刀组的第三动刀与第四动刀之间穿过进一步将秸秆粉碎。

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，下面将对实施例或现有技术描述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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种秸秆粉碎还田机的切割机构的俯视图。

图2为本发明第一切割组件和第二切割组件的结构示意图。

图3为本发明第一切割组件的剖视图。

图4为本发明第一切割组件的纵切图。

图5为本发明第二切割组件的纵切图。

图6为本发明对称型刀刃的结构示意图。

图7为本发明一种秸秆粉碎还田机的切割机构的仰视图。

图8为本发明一种秸秆粉碎还田机的切割机构的主视图。

图9为本发明一种秸秆粉碎还田机的工作状态示意图。

其中：

1-机架；2-悬挂牵引架；3-第一切割组件；4-第二切割组件；5-第一动力输入轴；6-第一支撑轮；7-第二支撑轮；8-动力传动轴；9-第二动力输入轴；10-安装段；11-切割段；12-侧护板；13-定刀；14-三角刀；111-对称型刀刃；31-第一刀盘固定座；32-第一轴承座；33-第一超越离合器；34-第一齿轮传动箱；35-第一刀盘驱动轴；36-第一刀盘；341-第一螺旋锥齿轮；342-第一输出锥齿轮；343-第二输出锥齿轮；361-第一动刀组；41-第二刀盘固定座；42-第二轴承座、43-第二超越离合器；44-第二齿轮传动箱；45-第二刀盘驱动轴；46-第二刀盘；441-第二螺旋锥齿轮；442-第三输出锥齿轮；461-第二动刀组。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明实施例公开了一种秸秆粉碎还田机的切割机构，如图1所示，安装在机架1上，机架1前部连接悬挂牵引架2，悬挂于拖拉机尾部，包括：第一切割组件3，第一切割组件3通过第一动力输入轴5与拖拉机尾部动力系统传动连接；第二切割组件4，第二切割组件与第一切割组件3传动连接，且第二切割组件的切割范围小于第一切割组件的切割范围；第一支撑轮6，第一支撑轮6设置在机架1的尾部；第二支撑轮7，第二支撑轮7安装在机架1靠近第二切割组件4的一侧，且第二支撑轮7的直径小于第一支撑轮6，使得机架向前部倾斜，切割时刀具和秸秆并不是垂直而是有一定倾斜角度α。

有利的，机架1上设置有多个固定环，通过拉索连接悬挂牵引架和固定环，进一步保持机架平衡，使机架在工作时不会侧翻。

在一些实施例中，如图2所示，第一切割组件3包括：固定在机架1上的第一刀盘固定座31，以及，依次安装在第一刀盘固定座上31的第一轴承座32、第一超越离合器33和第一齿轮传动箱34，第一超越离合器33安装在第一轴承座32与第一齿轮传动箱34之间；第一动力输入轴5贯穿第一超越离合器33，其一端安装在第一轴承座32上，与拖拉机尾部动力系统的动力输出轴传动连接，另一端与第一齿轮传动箱34传动连接；贯穿第一齿轮传动箱34的底部，竖直设置有第一刀盘驱动轴35，第一刀盘驱动轴35的顶端与第一动力输入轴5垂直传动连接；第一刀盘驱动轴35的底端固定连接有第一刀盘36，第一刀盘36均匀安装有至少三个第一动刀组361，第一动刀组361的转动半径为80-85cm，每个第一动刀组361均包括刀身平行且间隔连接的第一动刀和第二动刀。

如图3-4所示，第一齿轮传动箱34包括箱体及位于箱体内的：第一螺旋锥齿轮341、第一输出锥齿轮342和第二输出锥齿轮343；其中，第一螺旋锥齿轮341套设且固定在第一动力输入轴5上，第一输出锥齿轮342套设且固定在第一刀盘驱动轴35位于第一齿轮传动箱34内的一端，且与第一螺旋锥齿轮341啮合；第二输出锥齿轮343固定在一动力传动轴8上，动力传动轴8贯穿第一齿轮传动箱34的侧壁，并与第一动力输入轴5及第一刀盘驱动轴35垂直设置。

第二切割组件4包括：固定在机架上的第二刀盘固定座41，以及，依次安装在第二刀盘固定座41上的第二轴承座42、第二超越离合器43和第二齿轮传动箱44，第二超越离合器43安装在第二轴承座42与第二齿轮传动箱44之间；第二动力输入轴9贯穿第一超越离合器33，其一端安装在第二轴承座42上与动力传动轴8通过联轴器固定连接，另一端与第二齿轮传动箱44传动连接；

贯穿第二齿轮传动箱44竖直设置有第二刀盘驱动轴45，第二刀盘驱动轴45与第二动力输入轴9垂直传动连接；第二刀盘驱动轴45的底端固定连接有第二刀盘46，第二刀盘46均匀安装有至少三个第二动刀组461，第二动刀组461的转动半径为45-50cm，每个第二动刀组461均包括刀身平行且间隔连接的第三动刀和第四动刀。

如图5所示，第二齿轮传动箱44包括箱体及位于箱体内的：第二螺旋锥齿轮441和第三输出锥齿轮442，第二螺旋锥齿轮441套设且固定在第二动力输入轴9上；第三输出锥齿轮442套设且固定在第二刀盘驱动轴45位于第二齿轮传动箱44内的一端，且与螺旋锥齿轮441啮合。

本实施例中，第一刀盘固定座沿机架宽度方向水平固定在机架一侧的表面，第二刀盘固定座沿机架长度方向水平固定在机架另一侧的表面，使第一切割组件与第二切割组件整体呈L型连接。

有利的，如图6所示，为提高刀具切割效率和使用寿命，第一动刀、第二动刀及第三动刀、第四动刀结构相同，均包括一体连接的安装段10和切割段11，安装段10与第一刀盘36或第二刀盘46固定连接；切割段11与连接段10的连接处具有夹角a，且切割段11具有对称型刀刃111，刀刃上涂有耐磨涂层；与一些现有的斜刀刃动刀相比，斜刀刃的缺点是，刀盘高速转动时，整个动刀及固定动刀的臂在气流作用下出现偏转弯曲现象，非常危险；而对称刀刃可以很好的避免这种现象的发生，并且设计的这个刀刃是打磨出来的，与挤压成型的相比，刀刃内部材质均匀，耐磨性好，同时在刀刃上涂耐磨图层，可以提高刀刃的耐磨性能。

有利的是，如图8所示，在第一刀盘驱动轴35和第二刀盘驱动轴45上安装有护罩15，目的是防止铺设在地面上的滴灌带被揭起缠绕在刀盘轴上难以去除，影响切割工作。

更有利的是，如图7所示，为使切割质量更好，第一切割组件3和第二切割组件4均具有侧护板12，侧护板12与机架1固定连接，垂直侧护板12一侧的内壁固定有位于同一竖直高度上的定刀13和三角刀14，定刀13位于第一动刀与第二动刀或第三动刀与第四动刀之间。

本发明，有两个转动半径不相等的刀盘，大刀盘上的第一动刀组一次切割4行，小刀盘上的第二动刀组一次切割2行，并且悬挂牵引架并不是固定在机架的中间，而是在大刀盘的前方，大刀盘的中心线位置和悬挂牵引架的中心线位置并不是重合的，以切割棉杆为例：刀盘带动动刀组高速旋转时，会形成高压气流，这个气流会将棉杆吹动，棉杆向一侧倾斜，这时动刀与棉杆接触的角度达不到最佳切割角度，为此我们将第一刀盘的中心线位置与悬挂牵引架的中心线位置错开，使第一刀盘相对悬挂牵引架的中心线偏置，修正得到刀盘的最佳切割角度，悬挂牵引架的中心线在第一刀盘传动装置轴线的右侧70mm，采用超越离合器的作用，是保护刀盘高速转动时，如果拖拉机的动力输出轴突然减速，这个时候超越离合器可以使刀盘与拖拉机动力输出轴之间分离，防止对拖拉机的传动齿轮箱造成损坏。

本发明由拖拉机悬挂牵引，驱动两组尺寸不同的切割组件转动且转动方向相同，由于两组切割组件大小不同会导致整个还田机不平衡，设置第二支撑轮支撑在第二切割组件同侧，使机架保持平衡，还可以适应地形随地面起伏，使切割高度一致，第一支撑轮设置在第一切割组件的后方，两个支撑轮均与地面接触，由于第一支撑轮的直径大于第二支撑轮，因此动刀组转动与地面并不是水平的，而是前端向下倾斜，使切割时刀具和秸秆并不是垂直而是倾斜，实现最佳切割角度α为87.99°，减小了切割阻力，提高了工作效率和粉碎质量。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种秸秆粉碎还田机的切割机构，设置在机架(1)上，其特征在于，包括：

第一切割组件(3)，所述第一切割组件(3)通过第一动力输入轴(5)与拖拉机尾部动力系统传动连接；

第二切割组件(4)，所述第二切割组件与所述第一切割组件(3)传动连接，且所述第二切割组件的切割范围小于所述第一切割组件的切割范围；

第一支撑轮(6)，所述第一支撑轮(6)设置在所述机架(1)的尾部；

第二支撑轮(7)，所述第二支撑轮(7)安装在所述机架(1)靠近所述第二切割组件(4)的一侧，且所述第二支撑轮(7)的直径小于所述第一支撑轮(6)。

2.根据权利要求1所述的一种秸秆粉碎还田机的切割机构，其特征在于，所述第一切割组件(3)包括：固定在所述机架(1)上的第一刀盘固定座(31)，

依次安装在所述第一刀盘固定座上(31)的第一轴承座(32)、第一超越离合器(33)和第一齿轮传动箱(34)，所述第一超越离合器(33)安装在所述第一轴承座(32)与所述第一齿轮传动箱(34)之间；

所述第一动力输入轴(5)贯穿所述第一超越离合器(33)，其一端安装在所述第一轴承座(32)上，与拖拉机尾部动力系统的动力输出轴传动连接，另一端与所述第一齿轮传动箱(34)传动连接；

贯穿所述第一齿轮传动箱(34)的底部，竖直设置有第一刀盘驱动轴(35)，所述第一刀盘驱动轴(35)的顶端与所述第一动力输入轴(5)垂直传动连接；

所述第一刀盘驱动轴(35)的底端固定连接有第一刀盘(36)，所述第一刀盘(36)均匀安装有至少三个第一动刀组(361)，所述第一动刀组(361)的转动半径为80-85cm，每个所述第一动刀组(361)均包括刀身平行且间隔连接的第一动刀和第二动刀。

3.根据权利要求1所述的一种秸秆粉碎还田机的切割机构，其特征在于，所述第二切割组件(4)包括：固定在所述机架(1)上的第二刀盘固定座(41)，依次安装在所述第二刀盘固定座(41)上的第二轴承座(42)、第二超越离合器(43)和第二齿轮传动箱(44)，所述第二超越离合器(43)安装在所述第二轴承座(42)与所述第二齿轮传动箱(44)之间；

第二动力输入轴(9)贯穿所述第一超越离合器(33)，其一端安装在所述第二轴承座(42)上与所述第一齿轮传动箱(34)传动连接，另一端与所述第二齿轮传动箱(44)传动连接；

贯穿所述第二齿轮传动箱(44)竖直设置有第二刀盘驱动轴(45)，所述第二刀盘驱动轴(45)与所述第二动力输入轴(9)垂直传动连接；

所述第二刀盘驱动轴(45)的底端固定连接有第二刀盘(46)，所述第二刀盘(46)均匀安装有至少三个第二动刀组(461)，所述第二动刀组(461)的转动半径为45-50cm，每个所述第二动刀组(461)均包括刀身平行且间隔连接的第三动刀和第四动刀。

4.根据权利要求1所述的一种秸秆粉碎还田机的切割机构，其特征在于，所述第一动刀、第二动刀及所述第三动刀、第四动刀结构相同，均包括一体连接的安装段(10)和切割段(11)，所述安装段(10)与所述第一刀盘(36)或第二刀盘(46)固定连接；所述切割段(11)与所述连接段(10)的连接处具有夹角a，且所述切割段(11)具有对称型刀刃(111)。

5.根据权利要求1所述的一种秸秆粉碎还田机的切割机构，其特征在于，所述第一切割组件(3)和所述第二切割组件(4)均具有侧护板(12)，所述侧护板(12)与所述机架(1)固定连接，垂直所述侧护板(12)一侧的内壁固定有位于同一竖直高度上的定刀(13)和三角刀(14)，所述定刀(13)位于所述第一动刀与第二动刀或所述第三动刀与第四动刀之间。

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