CN111819934A - 自走式秸秆碳化还田机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自走式秸秆碳化还田机，其特征在于该秸秆碳化还田机能一次完成秸秆的收割、输送、粉碎、碳化、还田、灭茬作业，可以有效地对秸秆进行碳化还田处理，减小后期的人工作业强度、节省人工成本及处理成本、改良土壤、增加土壤肥力，提高农产品产量和质量，使秸秆碳化还田实现一体式机械化处理。
Description
技术领域
本发明涉及秸秆碳化还田领域，特别是涉及一种自走式秸秆碳化还田机。
背景技术
目前，秸秆还田是国家倡导的一种秸秆处理方式，秸秆还田除了可以保护环境之外，还可以增加土壤中的养分和微生物数量，正确的秸秆还田是有积极意义的，但是如果还田方式处理不当，会造成一些弊端：一是季作物生长时，病虫害加重，影响作物的生长增加投资的成本；二是土壤疏松，土壤空隙较大，种子发育缺少有利条件；三是幼苗缺少氮元素，生长期出现苗黄、苗弱现象。迄今为止，市面上还未实行自走式秸秆碳化还田机，大多数地域处理秸秆的方式采用秸秆收割粉碎机将秸秆粉碎后喷洒至地块表面，秸秆还田后的地块，尤其是秸秆粉碎质量不好的地块，土壤变得疏松，土壤内部空隙变大，如果镇压措施跟不上，土壤失墒快，影响麦种发芽，导致出苗不整齐，有的麦种落在玉米秸秆上很难发芽，造成缺苗断垄现象的发生。
少数地域采用秸秆碳化装置将秸秆通过该装置转化成有机肥料，该方式虽然能将秸秆转化成有机肥料，但完成此过程需要首先通过打捆机在田地中对秸秆进行打捆处理，其次在通过车辆运输送至秸秆碳化装置进行秸秆碳化处理，该处理秸秆方式形式繁琐，不能实现一体式机械化处理，且费工费时，影响成本。
发明内容
本发明提供了一种自走式秸秆碳化还田机，其特征在于该秸秆碳化还田机能一次完成秸秆的收割、输送、粉碎、碳化、还田、灭茬作业，可以有效地对秸秆进行碳化还田处理，减小后期的人工作业强度、节省人工成本及处理成本、改良土壤、增加土壤肥力，提高农产品产量和质量，使秸秆碳化还田实现一体式机械化处理。
自走式秸秆碳化还田机包括割台总成、输送槽总成、粉碎器总成、碳化机总成、灭茬机总成、前轮总成、驾驶室总成、发动机总成、后轮总成、机架总成、割刀架总成、粉碎刀总成、铰接轴、前油缸、液压泵总成、直角箱总成、中央传动轴总成；
割刀架总成用于割断秸秆，并通过输送槽总成将秸秆输送至粉碎器总成；
粉碎器总成用于将秸秆进行分段粉碎，且分段粉碎后的秸秆通过接料筒输送至碳化机总成。
上诉方案中，提供了一种能够一次完成秸秆的收割、输送、粉碎、碳化、还田、灭茬作业的自走式秸秆碳化还田机。割台总成装配将秸秆割断，且运输至输送槽总成，通过输送槽总成将秸秆输送至粉碎器总成，粉碎器总成对输送的秸秆进行分段粉碎处理且分段粉碎后的秸秆进入接料桶，秸秆通过接料桶输送至碳化机总成，通过碳化机总成对秸秆进行碳化处理并通过出料盖排出，出料盖形式为多孔状且出料盖旁连接设有出料切刀，对碳化后的秸秆进行分段切断处理，完成秸秆碳化后的分段工作。
可选地，在一种可能的实现方式中，割台总成通过铰接轴和输送槽总成连接。
可选地，在一种可能的实现方式中，割刀架总成安装在割台上，将秸秆收割在割台上，输送至输送槽总成。
割台总成下方设有油缸，油缸能使割台上下浮动。
可选地，在一种可能的实现方式中，输送槽总成安装在机架总成的前方，驾驶室的右侧方，输送槽总成的前端与割台总成通过铰接轴相连，后方和粉碎器总成连接；
可选地，在一种可能的实现方式中，输送槽总成包括送料辊、拨料辊、输料辊；
送料辊、拨料辊、输料辊成斜向上结构形式排列于输送槽总成内部，辊的两端通过轴承座固定。
可选地，在一种可能的实现方式中，输送槽总成动力输出是通过发动机总成带动中央传动轴总成，中央传动轴总成通过皮带轮传输带动粉碎器总成动力输出端，粉碎器总成动力输出端通过多组链条连接传动将动力输送至割台总成。
可选地，在一种可能的实现方式中，粉碎器总成用螺栓固定在输送槽总成的后方和机架总成的上方；
可选地，在一种可能的实现方式中，碳化机总成包括接料筒、进料推进器、物料碳化器、出料盖、轴承盖、支架、液压马达A、液压马达B、出料切刀；
接料筒设于碳化机总成上方；
可选地，在一种可能的实现方式中，碳化机总成通过螺栓固定在机架总成最后端的上方，将碳化机总成中的接料筒的上口对准上面的粉碎器总成的出料口；
可选地，在一种可能的实现方式中，进料推进器设于接料筒下方，通过液压马达A传输动力。
轴承盖设于进料推进器左右两侧；
进料推进器结构为螺旋状铁板焊接通轴，使物料向前推进输送至物料碳化器；
可选地，在一种可能的实现方式中，物料碳化器设于进料推进器后下方，通过发动机皮带轮传输动力；
物料碳化器结构为螺旋状通轴，使物料在向前滚动的同时挤压、发热、焦化进而实现碳化工作。
物料碳化器后方设有出料盖，且出料盖为多孔结构；
可选地，在一种可能的实现方式中，出料切刀设于至碳化机总成后方，用以切断碳化后通过出料盖排出的秸秆；
出料切刀通过液压马达B传输动力。
可选地，在一种可能的实现方式中，碳化机总成下方设有支架，支架焊接连接在机体上。
可选地，在一种可能的实现方式中，灭茬机总成在机架中部和机架铰接，中间与机架连接油缸，油缸伸缩能上下调节灭茬机；
可选地，在一种可能的实现方式中，灭茬机总成包括灭茬刀总成、镇压器总成、传动系统；
灭茬机设于整机中部下方，且动力来源是通过发动机前端的链条传输动力；
可选地，在一种可能的实现方式中，灭茬机总成中部与整机机架底部连接有油缸；
可选地，在一种可能的实现方式中，前轮总成通过机架总成和后轮总成相连，本机中前轮是驱动轮，后轮是转向轮，前轮总成和后轮总成分别用螺栓固定在机架上，所述驾驶室总成安装在机架总成的前面和前轮总成的上方偏左侧，用螺栓固定在机架上；
可选地，在一种可能的实现方式中，发动机总成用螺栓固定在机架总成的上方，前轮总成后方；
可选地，在一种可能的实现方式中，液压泵总成安装在机架的上方和碳化机的下方；
可选地，在一种可能的实现方式中，直角箱总成用螺栓固定在发动机总成的后方，机架总成的上方；
可选地，在一种可能的实现方式中，中央传动轴总成安装在机架总成的中部，直角箱总成的上方，用螺栓固定；
可选地，在一种可能的实现方式中，自走式秸秆炭化还田机的动力传输系统包括发动机总成、前轮总成、中央传动轴总成、直角箱总成；
发动机总成设于机体中部，呈固定结构，用于为自走式秸秆碳化还田机的行走及工作提供驱动系统；
可选地，在一种可能的实现方式中，前轮总成用螺栓固定在机架的前端；
可选地，在一种可能的实现方式中，直角箱总成设于发动机总成后方；
可选地，在一种可能的实现方式中，中央传动轴总成设于直角箱总成上方；
可选地，在一种可能的实现方式中，行走机架装配上通过支撑架装配连接驾驶室总成，驾驶室总成装配设有操控系统，用以控制动力系统、液压系统以及各个执行工作部件。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图说明作简单的介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例中自走式秸秆碳化还田机的主视图；
图2为本发明实施例中自走式秸秆碳化还田机的侧视图；
图3为本发明实施例中自走式秸秆碳化还田机的俯视图；
图4为本发明中的碳化机总成7的主视图；
图5为本发明中的出料盖视图。
数字对应的部位名称：1-割台总成、2-输送槽总成、3-驾驶室总成、4-粉碎器总成、5-发动机总成、6-灭茬机总成、7-碳化机总成、8-机架总成、9-前轮总成、10-后轮总成、11-接料筒、12-进料推进器、13-物料碳化器、14-出料盖、15-轴承盖、16-支架、17-割刀架总成、18-送料辊、19-拨料辊、20-输料辊、21-粉碎刀、22-铰接轴、23-前油缸、24-液压泵总成、25-直角箱总成、26-液压马达A、27-液压马达B、28-出料切刀、29-中央传动轴总成。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行描述。
请参见图1，图1为本实施例中自走式秸秆碳化还田机的具体结构。
自走式秸秆碳化还田机主要包括：一、动力部分；二、秸秆收割部分：三、秸秆粉碎部分；四、炭化还田部分；五、灭茬还田部分；
上述一、动力部分主要包括：前轮总成9、发动机总成5、机架总成8、后轮总成10，所述前轮总成9用螺栓固定连接在机架总成8的前端；所述后轮总成10连接在机架总成8的后部，用螺栓螺母固定；所述发动机总成5横向前左后右安放在机架总成8的中部，用螺栓固定；
所述发动机总成5通过安装在前方的皮带轮，将动力传给了前轮总成9中的变速箱总成和下面的灭茬机总成6在通过安装在发动机总成5后面的皮带轮将动力分别传给了中央传动轴总成29，再由中央传动轴总成29，通过三角带轮和齿轮，将动力分别传给了粉碎器总成4上的三角带轮和直角箱总成25上的齿轮，动力通过前轮总成9中的变速箱驱动前轮，带动整机行走，动力传给灭茬机总成6后，带动灭茬刀进行高速旋转，将秸秆茬打碎还田。
动力传给粉碎器总成4之后，带动粉碎刀进行高速旋转，将输送槽总成2输送上来的秸秆，切成一公分左右的小段，然后抛送到碳化机总成7中的接料筒11中，动力传入直角箱总成25后，直角箱总成25为锥齿变速箱，改变了力的传动方向，直角箱总成25的输出端设有一个三角带轮与碳化机总成7中的物料碳化器13的三角带轮相连接，将动力传输带动螺旋推进器对物料进行粉碎、挤压、搅拌和碳化，在直角箱动力输出三角带轮的端面有一联轴器通过万向节传动轴和液压泵24相连接，为全车的液压系统输入动力。
请参见图2，图2为本实施例中自走式秸秆碳化还田机的秸秆收割部分的具体结构。
上述二、秸秆收割部分主要包括：割台总成1、铰接轴22、前油缸23、输送槽总成2、割刀架总成17、送料辊18、拨料辊19、输料辊20，所述割台总成1和输送槽总成2通过铰接轴22铰接相连接，所述前油缸23的尾端和机架总成8的前部相连接，油缸的前端，支撑在割台的后部，用来调整割台的上下浮动；
所述输送槽总成2斜放在机架总成的上部，驾驶室的右侧，用螺栓固定牢靠；整套收割部分的动力来源，是通过发动机总成5的后部输出轴传输动力，轴上设有三角皮带轮，通过这个三角带轮将动力传输到中央传动轴总成29上，通过中央传动轴上的三角带轮带动粉碎器总成上的三角带轮，从而驱动整个输送槽和割台的转动。
所述割台上的送料辊18和拨料辊19将秸秆送入输料辊20，在输送槽2中的秸秆通过输料辊20输送至粉碎器总成4，通过粉碎刀21将其切成一公分左右的碎块，然后再抛送至碳化机总成7中的接料筒11中；
请参见图3，图3为本实施例中自走式秸秆碳化还田机的碳化机总成的具体结构。
上述秸秆碎块经过接料筒11进入到进料推进器12中，经过进料推进器12的推送，将碎秸秆推送至物料碳化器13，进入物料碳化器13的碎秸秆经物料碳化器13中螺旋与机膛间的摩擦使物料充分混合，挤压，加热，胶合，焦化，最后通过出料盖14被挤出碳化机总成7，经出料切刀28切割形成小炭块散落在地上。
上述三、秸秆粉碎部分主要包括：粉碎器总成4、粉碎刀总成21，所述粉碎器总成4安装在机架的最上部，输送槽总成2的最末端，用螺栓固定，所述粉碎刀总成21是粉碎器总成4中的一部分，粉碎刀总成21上的三角带轮与中央传动轴总成29上的三角带轮相连接，传输动力带动粉碎刀总成21高速旋转，将秸秆切成一公分左右的小碎块，粉碎成段后的秸秆掉落至接料筒11中，进入碳化还田部分。
上述四、炭化还田部分主要包括：碳化机总成7、接料筒11、进料推进器12、物料碳化器13、出料盖14、轴承盖15、支架16、液压马达A26、液压马达B27、出料切刀28，所述碳化机总成7安放在机架的后部，用螺栓螺母固定，将接料筒11的接口处对准粉碎器总成4的出料口处，粉碎后的秸秆经接料筒11进入进料推进器12，经进料推进器的螺旋推送至物料碳化器13中；
所述液压马达A26为进料推进器提供动力，所述液压马达B27为出料切刀28提供动力。
碳化还田部分其特征在于通过粉碎器总成4将粉碎好的秸秆输送至接料筒11，在进入进料推进器12，通过进料推进器12推进，再将物料送入物料碳化器13，随着碳化器中的螺旋与机膛间的摩擦使物料充分混合、挤压、加热、胶合、焦化而产生组织变化，使秸秆所有的结构受到破坏，同时机械能通过物料在堂内的摩擦作用，进而转化为热能，使物料成为具有流动性质的焦化状态，物料被挤压到出口时压力由高压瞬间变为常压，由高温瞬间变为常温，造成水分迅速的从组织结构中蒸发出来，再通过出料切刀28，切割冷却即碳化成型，最后散落在地上。
上述五、灭茬还田部分主要包括：灭茬机总成6主要是由灭茬刀总成、镇压器总成、传动系统等组成，灭茬机总成6的主要任务是用高速旋转的灭茬刀片把作物的根部打碎，深度在10厘米左右，在通过后面的滚动镇压器将粉碎后的秸秆根部碎沫压入土中，以加速秸秆的腐烂，灭茬机总成6的动力来源是通过链条连接发动机总成5前端的链轮为其提供动力。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限定本发明，对本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.自走式秸秆碳化还田机，其特征在于：所述自走式秸秆碳化还田机包括：割台总成(1)、输送槽总成(2)、粉碎器总成(4)、碳化机总成(7)、灭茬机总成(6)、前轮总成(9)、驾驶室总成(3)、发动机总成(5)、后轮总成(10)、机架总成(8)、割刀架总成(17)、铰接轴(22)、前油缸(23)、液压泵总成(24)、直角箱总成(25)、中央传动轴总成(29)。
2.根据权利要求1所述的自走式秸秆碳化还田机，其特征在于：所述割台总成(1)，通过铰接轴(22)和输送槽总成(2)连接；割台总成(1)后方设有油缸；
所述油缸能使割台上下浮动；
所述割刀架总成(17)安装在割台上。
3.根据权利要求2所述的自走式秸秆碳化还田机，其特征在于：所述输送槽总成(2)包括送料辊(18)、拨料辊(19)、输料辊(20)；所述送料辊(18)、拨料辊(19)、输料辊(20)成斜向上结构形式排列于输送槽总成(2)内部，辊的两端通过轴承座固定；
所述输送槽总成(2)安装在机架总成的前方，驾驶室总成(3)的右侧方；所述输送槽总成(2)的前端与割台总成通过铰接轴(22)相连，后方和粉碎器总成(4)连接。
4.根据权利要求3所述的一种自走式秸秆炭化还田机，其特征在于：所述粉碎器总成(4)用螺栓固定在输送槽总成(2)的后方和机架总成的上方。
5.根据权利要求1所述的一种自走式秸秆炭化还田机，其特征在于：所述发动机总成(5)用螺栓固定在机架总成的上方，前轮总成(9)后方；
所述发动机总成(5)后方连接直角箱总成(25)。
6.根据权利要求5所述的一种自走式秸秆碳化还田机，其特征在于：所述直角箱总成(25)上方通过螺栓固定连接中央传动轴总成(29)，所述中央传动轴总成(29)安装在机架总成的中部。
7.根据权利要求1所述的一种自走式秸秆碳化还田机，其特征在于：所述灭茬机总成(6)包括灭茬刀总成、镇压器总成以及传动系统，灭茬机总成(6)在机架中部和机架铰接，中间与机架连接油缸，油缸伸缩能上下调节灭茬机总成(6)。
8.根据权利要求1所述的一种自走式秸秆碳化还田机，其特征在于：所述碳化机总成(7)包括接料筒(11)、进料推进器(12)、物料碳化器(13)、出料盖(14)、轴承盖(15)、支架(16)、液压马达A(26)、液压马达B(27)以及出料切刀(28)；
所述碳化机总成(7)连接在机架的后部，用螺栓螺母固定；
所述接料筒(11)设于碳化机总成(7)上方；
所述轴承盖(15)设于进料推进器(12)左右两侧；
所述进料推进器(12)设于接料筒(11)下方，左右两端通过轴承座固定在碳化机总成(7)上部方；
所述物料碳化器(13)设于进料推进器(12)下方，左右两端通过轴承座固定在碳化机总成(7)下方；
所述液压马达A(26)连接至进料推进器(12)右侧，所述液压马达B(27)连接至物料碳化器(13)右下方；
所述出料盖(14)连接至进料推进器(12)右侧，呈多孔状结构；
所述出料切刀(28)连接至液压马达B(27)上。
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