CN113068512B - 一种青贮玉米收获机的仿形破茬装置及方法 - Google Patents

一种青贮玉米收获机的仿形破茬装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于青贮收获机研究技术领域,涉及一种青贮玉米收获机的仿形破茬装置及方法。仿形破茬装置固接于割台的后端下侧,用于对经割台收获后的地表留茬进行打击破碎;仿形破茬装置包括支撑机架、气泵和多个并列且间隔一定距离布置的破茬装置单体;破茬装置单体包括摆动装置、防护罩壳、破茬刀和电机。本发明的仿形破茬装置可实现收获、破茬同步作业,破茬装置单体能够独立仿形互不干扰提高青贮玉米收获机的功能性,减少作业机器入地次数,以实现更好地保护耕地的目的。

Description

一种青贮玉米收获机的仿形破茬装置及方法
技术领域
本发明属于青贮玉米机械技术领域,更具体地涉及一种青贮玉米收获机的仿形破茬装置及方法。
背景技术
随着我国青贮玉米种植面积、免耕播种技术的扩大与推广,生态条件的日益改善,病虫害问题逐年加重,其以玉米螟为主。玉米螟属于钻蛀型害虫,造成的典型症状为:芯叶被蛀穿后,其茎秆内部出现虫蛀孔,造成内部结构被破坏,使得茎秆抗风能力降低,受害植株籽粒生长受限;其幼虫越冬期多寄生于根部或近土端茎秆,收获后的茎秆留茬及地表茎秆为其幼虫提供了良好的越冬条件;玉米螟造成青贮玉米严重减产,同时降低青贮饲料品质,影响我国畜牧产业的发展。
目前针对病虫害物理防治技术多采用翻耕灭茬,将收获后的玉米残茬及地表留茬打碎,破坏害虫的越冬环境,为后续作物创造良好生长条件。保护性耕作中多采用条带旋耕技术,保证作物播种生长同时最大程度降低土壤扰动。翻耕灭茬技术可有效降低害虫的存活率,但对土壤扰动较大;条带式旋耕技术对土壤扰动较小但仍有地表残茬留存,清除不彻底。
发明内容
针对上述技术问题,本发明的目的是提供一种青贮玉米收获机的仿形破茬装置及方法,可在割台收获的同时对留茬进行对行打击破碎,且具有破茬装置单体仿形能力,可实现对行破坏害虫的越冬环境,降低害虫的存活率,为下茬作物营造良好的生长环境。
为了实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种青贮玉米收获机的仿形破茬装置,所述仿形破茬装置1固接于割台2的后端下侧,用于对经割台2收获后的地表留茬进行打击破碎。
所述仿形破茬装置1包括支撑机架4、气泵25和多个并列且间隔一定距离布置的破茬装置单体3。
支撑机架4包括机架端盖20和机架体21;所述机架体21为一水平布置的中空矩形长方体,两个机架端盖20分别固接在机架体21的左右两端,所述机架体21的底板上设有多个单体安装口29。
所述破茬装置单体3包括摆动装置13、防护罩壳5、破茬刀14和电机19。
所述摆动装置13包括摆动支撑轴16、摆动壳体17、摆动支撑轴承座6、链轮支撑轴10、链轮11、链条12、链轮支撑轴承座8和气缸24。
其中,所述摆动壳体17为一“T”形中空管体,具有一水平管体和一个竖直管体;与收获机前进方向垂直的摆动支撑轴16设置在水平管体中,摆动支撑轴16的两端通过挡圈7和摆动支撑轴承15分别安装在两个摆动支撑轴承座6上,所述摆动支撑轴承座6的前后两端分别与机架体21的前板和后板固接。
所述链条12沿摆动壳体17的水平管体的周向固接在水平管体的外表面的上部;所述链轮支撑轴10位于摆动壳体17的上方,并与摆动支撑轴16相互平行,链轮支撑轴10的两端通过链轮支撑轴承9分别安装在两个链轮支撑轴承座8上;所述支撑轴承座8的上端与机架体21的顶板固接。
所述链轮11固接在链轮支撑轴10上,链轮11的下部的轮齿与链条12啮合连接。
所述气缸24的伸缩杆端铰接在链轮11的上部,缸体端与固接在机架体21的前板或后板的铰接支座22铰接。
所述电机19固接在摆动壳体17的竖直管体中,电机19的动力输出轴竖直向下与破茬刀14固接。
所述防护罩壳5固接在摆动壳体17的竖直管体上,位于破茬刀14的上方,将破茬刀14完全遮蔽。
所述气泵25固接在其中一个机架端盖20上,并分别与各破茬装置单体3的气缸24连接。
所述链轮11的下部为磨齿区,具有与链条12啮合的轮齿,上部为实体未磨区,并钻有销轴孔,通过销轴23与气缸24的伸缩杆端铰接。
所述破茬刀14通过螺栓26及端盖27固定在轴座28上,所述轴座28与电机19的动力输出轴连接。
所述破茬刀14倾斜布置,当电机19的动力输出轴与水平面垂直时,破茬刀14与水平面之间的夹角为15°。
所述破茬装置单体3包括两个呈中心对称的破茬刀14,两个破茬刀14之间的夹角为150°。
所述防护罩壳5的边缘向下折弯,且防护罩壳5的边缘与破茬刀14的刀尖位于同一平面。
防护罩壳5的地表接触段经淬火处理。
一种利用所述的青贮玉米收获机的仿形破茬装置的仿形破茬方法,包括如下步骤:
S1、作业准备:根据割台2的割幅调节仿形破茬装置1的破茬装置单体3的数量;将仿形破茬装置1固接于割台2的后端下侧,气泵25启动,通过气缸24调整破茬装置单体3摆动,使破茬装置单体3摆动至离地距离最大工位;
S2、残茬破碎:收获机通过下降割台2进行收获作业,同时通过气泵25调整气缸24内部阻力,使破茬装置单体3摆动至防护罩壳5与地表接触;行走作业过程中,割台2收获上端玉米茎秆,留茬进入仿形破茬装置1,各破茬装置单体3通过电机19驱动破茬刀14对地表留茬进行对行打击、破碎;
S3、单体独立地表仿形:收获机行走作业过程中,各仿形破茬装置单体3的防护罩壳5首先与地表接触,地表起伏通过对防护罩壳5施加作用力,进而带动摆动壳体17绕摆动支撑轴16摆动,摆动壳体17上的链条12带动与之啮合的链轮11旋转,进而带动气缸24克服内部阻力实现仿形动作的姿态改变及恢复,避免破茬刀14与地表接触,防止破茬刀14及电机19破坏。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
在收获机行走作业过程中,破茬装置单体3将收取后的残茬进行对行破碎,以破坏玉米螟等害虫的越冬生长环境,且破茬装置单体3通过防护罩壳5、链条12、链轮11和气缸24的配合作用实现独立仿形互不干扰,从而最大限度地提高破茬效率及维修便捷性;同时通过控制气泵25的气压,可实现对各破茬装置单体恢复阻力的统一调节,提升整体操作便捷性。采用本发明的仿形破茬装置可实现收获、破茬同步作业,提高青贮玉米收获机的功能性,减少作业机器入地次数,以实现更好地保护耕地的目的。
附图说明
图1为本发明的青贮玉米收获机的仿形破茬装置1与割台2的位置关系示意图;
图2为本发明的仿形破茬装置1的结构示意图;
图3为本发明的支撑机架4的结构示意图;
图4为仿形破茬装置单体3的结构示意图一;
图5为仿形破茬装置单体3的结构示意图二;
图6为摆动壳体17的结构示意图;
图7为链轮11的立体结构示意图;
图8为链轮11的正视结构示意图。
其中的附图标记为:
1仿形破茬装置 2割台
3破茬装置单体 4支撑机架
5防护罩壳 6摆动支撑轴承座
7挡圈 8链轮支撑轴承座
9链轮支撑轴承 10链轮支撑轴
11链轮 12链条
13摆动装置 14破茬刀
15摆动支撑轴承 16摆动支撑轴
17摆动壳体 18罩壳安装耳
19电机 20机架端盖
21机架体 22铰接支座
23销轴 24气缸
25气泵 26螺栓
27端盖 28轴座
29单体安装口
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
如图1所示,本发明的一种青贮玉米收获机的仿形破茬装置1,固接于割台2的后端下侧,用于对经割台2收获后的地表留茬进行打击破碎。
如图2所示,所述仿形破茬装置1包括支撑机架4、气泵25和多个并列且间隔一定距离布置的破茬装置单体3;
如图3所示,支撑机架4包括机架端盖20和机架体21;所述机架体21为一水平布置的中空矩形长方体,两个机架端盖20分别固接在机架体21的左右两端,所述机架体21的底板上设有多个单体安装口29。
如图4、图5和图6所示,所述破茬装置单体3包括摆动装置13、防护罩壳5、破茬刀14和电机19。
所述摆动装置13包括摆动支撑轴16、摆动壳体17、摆动支撑轴承座6、链轮支撑轴10、链轮11、链条12、链轮支撑轴承座8和气缸24。
其中,所述摆动壳体17为一“T”形中空管体,具有一水平管体和一个竖直管体;与收获机前进方向垂直的摆动支撑轴16设置在水平管体中,摆动支撑轴16的两端通过挡圈7和摆动支撑轴承15分别安装在两个摆动支撑轴承座6上,所述摆动支撑轴承座6的前后两端分别与机架体21的前板和后板固接。
所述链条12沿摆动壳体17的水平管体的周向固接在水平管体的外表面的上部;所述链轮支撑轴10位于摆动壳体17的上方,并与摆动支撑轴16相互平行,链轮支撑轴10的两端通过链轮支撑轴承9分别安装在两个链轮支撑轴承座8上;所述支撑轴承座8的上端与机架体21的顶板固接。
所述链轮11固接在链轮支撑轴10上,链轮11的下部的轮齿与链条12啮合连接。如图7和图8所示,所述链轮11的下部为磨齿区,具有与链条12啮合的轮齿,上部为实体未磨区,并钻有销轴孔,通过销轴23与气缸24的伸缩杆端铰接。
所述气缸24的伸缩杆端铰接在链轮11的上部,缸体端与固接在机架体21的前板或后板的铰接支座22铰接。
所述电机19固接在摆动壳体17的竖直管体中,电机19的动力输出轴竖直向下与破茬刀14固接。
所述破茬刀14通过螺栓26及端盖27固定在轴座28上,所述轴座28与电机19的动力输出轴连接。所述破茬刀14倾斜布置,当电机19的动力输出轴与水平面垂直时,破茬刀14与水平面之间的夹角为15°,使破茬刀14旋转工作时,其工作面能完全覆盖留茬高度,将留茬完全破碎。
作为一个实施例,破茬装置单体3包括两个呈中心对称的破茬刀14,两个破茬刀14之间的夹角为150°。
所述防护罩壳5通过罩壳安装耳18固接在摆动壳体17的竖直管体上,位于破茬刀14的上方,将破茬刀14完全遮蔽。
所述防护罩壳5的边缘向下折弯,且防护罩壳5的边缘与破茬刀14的刀尖位于同一平面。
防护罩壳5的地表接触段进行淬火处理,提高地表接触段耐磨性。
所述气泵25固接在其中一个机架端盖20上,并分别与各破茬装置单体3的气缸24连接。所述气泵25用于控制各破茬装置单体3的气缸24的内部阻力,调节气泵25即可实现对整体仿形破茬装置1中气缸24的内部阻力调节,从而提高操作便捷性。
本发明的一种青贮玉米收获机的仿形破茬方法,包括如下步骤:
S1、作业准备:根据割台2的割幅调节仿形破茬装置1的破茬装置单体3的数量;将仿形破茬装置1固接于割台2的后端下侧,气泵25启动,通过气缸24调整破茬装置单体3摆动,使破茬装置单体3摆动至离地距离最大工位;
S2、残茬破碎:收获机通过下降割台2进行收获作业,同时通过气泵25调整气缸24内部阻力,使破茬装置单体3摆动至防护罩壳5与地表接触;行走作业过程中,割台2收获上端玉米茎秆,留茬进入仿形破茬装置1,各破茬装置单体3通过电机19驱动破茬刀14对地表留茬进行对行打击、破碎;
S3、单体独立地表仿形:收获机行走作业过程中,各仿形破茬装置单体3的防护罩壳5首先与地表接触,地表起伏通过对防护罩壳5施加作用力,进而带动摆动壳体17绕摆动支撑轴16摆动,摆动壳体17上的链条12带动与之啮合的链轮11旋转,进而带动气缸24克服内部阻力实现仿形动作的姿态改变及恢复,避免破茬刀14与地表接触,防止破茬刀14及电机19破坏。

Claims (8)

1.一种青贮玉米收获机的仿形破茬装置,其特征在于,所述仿形破茬装置(1)固接于割台(2)的后端下侧,用于对经割台(2)收获后的地表留茬进行打击破碎;
所述仿形破茬装置(1)包括支撑机架(4)、气泵(25)和多个并列且间隔一定距离布置的破茬装置单体(3);
支撑机架(4)包括机架端盖(20)和机架体(21);所述机架体(21)为一水平布置的中空矩形长方体,所述机架体(21)的左右两端各固接一机架端盖(20),所述机架体(21)的底板上设有多个单体安装口(29);
所述破茬装置单体(3)包括摆动装置(13)、防护罩壳(5)、破茬刀(14)和电机(19);
所述摆动装置(13)包括摆动支撑轴(16)、摆动壳体(17)、摆动支撑轴承座(6)、链轮支撑轴(10)、链轮(11)、链条(12)、链轮支撑轴承座(8)和气缸(24);
其中,所述摆动壳体(17)为一“T”形中空管体,具有一水平管体和一个竖直管体;与收获机前进方向垂直的摆动支撑轴(16)设置在水平管体中,摆动支撑轴(16)的两端通过挡圈(7)和摆动支撑轴承(15)分别安装在两个摆动支撑轴承座(6)上,所述摆动支撑轴承座(6)的前后两端分别与机架体(21)的前板和后板固接;
所述链条(12)沿摆动壳体(17)的水平管体的周向固接在水平管体的外表面的上部;所述链轮支撑轴(10)位于摆动壳体(17)的上方,并与摆动支撑轴(16)相互平行,链轮支撑轴(10)的两端通过链轮支撑轴承(9)分别安装在两个链轮支撑轴承座(8)上;所述支撑轴承座(8)的上端与机架体(21)的顶板固接;
所述链轮(11)固接在链轮支撑轴(10)上,链轮(11)的下部的轮齿与链条(12)啮合连接;
所述气缸(24)的伸缩杆端铰接在链轮(11)的上部,缸体端与固接在机架体(21)的前板或后板的铰接支座(22)铰接;
所述电机(19)固接在摆动壳体(17)的竖直管体中,电机(19)的动力输出轴竖直向下与破茬刀(14)固接;
所述防护罩壳(5)固接在摆动壳体(17)的竖直管体上,位于破茬刀(14)的上方,将破茬刀(14)完全遮蔽;
所述气泵(25)固接在其中一个机架端盖(20)上,并分别与各破茬装置单体(3)的气缸(24)连接。
2.根据权利要求1所述的青贮玉米收获机的仿形破茬装置,其特征在于,所述链轮(11)的下部为磨齿区,具有与链条(12)啮合的轮齿,上部为实体未磨区,并钻有销轴孔,通过销轴(23)与气缸(24)的伸缩杆端铰接。
3.根据权利要求1所述的青贮玉米收获机的仿形破茬装置,其特征在于,所述破茬刀(14)通过螺栓(26)及端盖(27)固定在轴座(28)上,所述轴座(28)与电机(19)的动力输出轴连接。
4.根据权利要求1所述的青贮玉米收获机的仿形破茬装置,其特征在于,所述破茬刀(14)倾斜布置,当电机(19)的动力输出轴与水平面垂直时,破茬刀(14)与水平面之间的夹角为15°。
5.根据权利要求1所述的青贮玉米收获机的仿形破茬装置,其特征在于,所述破茬装置单体(3)包括两个呈中心对称的破茬刀(14),两个破茬刀(14)之间的夹角为150°。
6.根据权利要求1所述的青贮玉米收获机的仿形破茬装置,其特征在于,所述防护罩壳(5)的边缘向下折弯,且防护罩壳(5)的边缘与破茬刀(14)的刀尖位于同一平面。
7.根据权利要求1所述的青贮玉米收获机的仿形破茬装置,其特征在于,防护罩壳(5)的地表接触段经淬火处理。
8.一种利用权利要求1所述的青贮玉米收获机的仿形破茬装置的仿形破茬方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、作业准备:根据割台(2)的割幅调节仿形破茬装置(1)的破茬装置单体(3)的数量;将仿形破茬装置(1)固接于割台(2)的后端下侧,气泵(25)启动,通过气缸(24)调整破茬装置单体(3)摆动,使破茬装置单体(3)摆动至离地距离最大工位;
S2、残茬破碎:收获机通过下降割台(2)进行收获作业,同时通过气泵(25)调整气缸(24)内部阻力,使破茬装置单体(3)摆动至防护罩壳(5)与地表接触;行走作业过程中,割台(2)收获上端玉米茎秆,留茬进入仿形破茬装置(1),各破茬装置单体(3)通过电机(19)驱动破茬刀(14)对地表留茬进行对行打击、破碎;
S3、单体独立地表仿形:收获机行走作业过程中,各仿形破茬装置单体(3)的防护罩壳(5)首先与地表接触,地表起伏通过对防护罩壳(5)施加作用力,进而带动摆动壳体(17)绕摆动支撑轴(16)摆动,摆动壳体(17)上的链条(12)带动与之啮合的链轮(11)旋转,进而带动气缸(24)克服内部阻力实现仿形动作的姿态改变及恢复,避免破茬刀(14)与地表接触,防止破茬刀(14)及电机(19)破坏。
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