CN113519257A - 一种秸秆打碎与肥料混合抛洒的一体收割机 - Google Patents

Abstract

一种秸秆打碎与肥料混合抛洒的一体收割机，属于农业收割机技术领域，该一体收割机，包括秸秆打碎装置、肥料投料装置、混料装置和抛洒装置，秸秆打碎装置包括输送箱体及其两端设置的打碎输送部件和定量输送部件，输送箱体的出料端与混料装置相连，混料装置上连接肥料投料装置，混料装置的底部与抛洒装置相连，本发明的有益效果是，该一体收割机可将打碎的秸秆与肥料混匀后一起抛洒至农田中，抛洒均匀、效率高，简化了施肥的流程，提高了工作效率，节省了人力消耗和施肥成本。

Description

一种秸秆打碎与肥料混合抛洒的一体收割机

技术领域

本发明涉及农业收割机技术领域，尤其涉及一种秸秆打碎与肥料混合抛洒的一体收割机。

背景技术

目前，国内拥有的农业收割机大多都是将麦粒等农作物果实与秸秆分离后，直接把秸秆在农业收割机中打碎后即刻抛洒至农田，通过粉碎秸秆达到秸秆还田的效果。秸秆还田是增加土壤有机质、改善土壤结构、防止地表板结、增强农业后劲的实用技术措施，不但解决了目前化肥施用过多带来的后果，而且也解决了因秸秆“过剩”而堆集、焚烧造成环境污染的问题。

而秸秆还田的过程中需要注意控制秸秆的长度不能过长，需要补充土壤水分，而且土壤微生物分解秸秆需要的碳氮比为25：1至30：1，秸秆直接还田后还需要及早补充大量的氮肥，来保证秸秆还田发挥效果。而秸秆还田后一般是通过其他机器或者人工的方式对农田进行施肥，大大增加了人力与时间，还增加了施肥的成本。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种秸秆打碎与肥料混合抛洒的一体收割机，在收割机中先将秸秆打碎，后与肥料均匀混合，最后将其一起抛洒至农田中，简化了施肥的流程，提高了工作效率，节省了人力消耗和施肥成本。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述秸秆打碎与肥料混合抛洒的一体收割机，包括秸秆打碎装置、肥料投料装置、混料装置和抛洒装置，所述秸秆打碎装置包括输送箱体及其两端设置的打碎输送部件和定量输送部件，所述输送箱体的出料端与所述混料装置相连，所述混料装置上连接所述肥料投料装置，所述混料装置的底部与所述抛洒装置相连。

所述打碎输送部件包括入料仓，所述入料仓固定在所述输送箱体内部，所述输送箱体的一侧设置有与入料仓相连通的绞龙输送机，所述入料仓内设置有旋转刀具Ⅰ，所述输送箱体的另一侧安装有驱动旋转刀具Ⅰ旋转切割的电动机。

所述入料仓设置为圆柱形筒体，所述圆柱形筒体上均布有出料孔。

所述入料仓靠近所述绞龙输送机的一端与所述输送箱体固定相连，所述入料仓远离所述绞龙输送机的一端与所述输送箱体相隔一段距离。

所述定量输送部件横跨在所述输送箱体内，所述定量输送部件包括定量滚刀及其内部的滚刀轴，所述滚刀轴伸出所述定量滚刀的两端后与所述输送箱体转动连接，所述滚刀轴的一端伸出所述输送箱体后与驱动电机相连。

所述定量滚刀包括滚套及其外周均布的条形刀齿，所述条形刀齿包括弧形内凹的前刀面、弧形外凸的后刀面，前刀面和后刀面相交形成一条直线，多个所述条形刀齿以顺时针或逆时针方向排布在所述滚套外周。

所述混料装置包括混料箱，所述混料箱包括中部的进料口和两端的出料口，所述进料口与所述输送箱体的出料口相连，所述混料箱内设置有绞龙轴，所述绞龙轴上设置有两段绞龙叶片，两段绞龙叶片的外端分别与对应的出料口相对，每个出料口与所述抛洒装置相连。

所述抛洒装置包括储料筒，所述储料筒与的一端与所述出料口相连，所述储料筒内设置有由电机驱动的旋转刀具Ⅱ，所述储料筒与的另一端沿其外周方向均布有多个抛洒口，每个抛洒口上上下转动连接有抛洒管。

所述混料箱上还连接有多个所述肥料投料装置，所述肥料投料装置包括料斗及与之相连的料量检测部件和控制阀，所述控制阀的外端连接有通电线圈，所述料量检测部件通过通电线圈与所述控制阀相连以控制所述料斗内的物料均匀流出。

所述控制阀包括管件、活塞杆和磁铁块，所述管件内设置有活塞杆，所述活塞杆的一端伸出所述管件后与所述料斗的出料口相对，所述活塞杆的另一端伸出所述管件后与磁铁块相连；所述管件内设置有挡板，所述活塞杆外套接弹簧，所述弹簧的两端连接在挡板与磁铁之间；所述管件靠近所述磁铁块的一端连接所述通电线圈，所述料量检测部件设置为压电感应部件或光敏感应部件，所述料量检测部件与所述通电线圈形成通电回路使通电线圈形成与所述磁铁块相吸的电磁力。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过将秸秆打碎装置、肥料投料装置、混料装置和抛洒装置集成在一起，在收割机工作的过程中，先通过打碎输送部件将秸秆打碎后输送到定量输送部件处，通过定量输送部件将打碎的秸秆输送到混料装置内，同时通过肥料投料装置将肥料输送到混料装置内，在混料装置内将秸秆与肥料均匀混合，然后通过抛洒装置将混合料一起抛洒至农田中，简化了施肥的流程，提高了工作效率，节省了人力消耗和施肥成本。

2、本发明通过在输送箱体两端设置打碎输送部件和定量输送部件，其中的定量输送部件包括定量滚刀，使秸秆在绞龙输送机的运输下依次经过打碎输送部件和定量输送部件进行分级打碎，打碎后的秸秆经过混料装置后进入抛洒装置进一步打碎后抛洒到田地里，使秸秆的打碎效果更好，使秸秆与肥料的混合更均匀，使秸秆抛洒到田地里后腐熟分解的效果更好。

3、本发明通过在混料装置的混料箱内设置绞龙轴，在绞龙轴上设置有两段绞龙叶片，通过两段绞龙叶片将物料输送到对应的抛洒装置，抛洒装置底部设置多个抛洒口，通过两个抛洒装置和多个抛洒口向田地里抛洒混合物料，使物料抛洒的效率更高。

4、本发明中的肥料投料装置通过压电感应部件或光敏感应部件感应料斗中肥料的多少，从而可以调节流过通电线圈的电流，当料斗中的肥料减少时，可使通电线圈产生较大的电流，通电线圈内的电流产生沿着通电线圈中心线的较大的电磁力，给控制阀中的磁铁块较大的吸引力，从而向外拉动活塞杆使料斗的出口空间增加，使肥料能均匀流出，使肥料与秸秆的混合更均匀。

综上，该一体收割机可将打碎的秸秆与肥料混匀后一起抛洒至农田中，抛洒均匀、效率高，简化了施肥的流程，提高了工作效率，节省了人力消耗和施肥成本。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明的轴测图；

图2为本发明中定量滚刀的结构示意图；

图3为本发明中混料装置的结构示意图；

图4为本发明中肥料投料装置的结构示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为本发明中控制阀的剖视图；

图7为本发明中抛洒装置的结构示意图；

上述图中的标记均为：1.秸秆打碎装置，11.输送箱体，12.打碎输送部件，121.入料仓，122.绞龙输送机，123.旋转刀具Ⅰ，124.电动机，13.定量输送部件，131.定量滚刀，132.滚刀轴，2.肥料投料装置，21.料斗，22.料量检测部件，221.压电晶体，222.玻璃板，223.光敏电阻，23.控制阀，231.管件，232.活塞杆，233.磁铁块，234.挡板，235.弹簧，24.通电线圈，3.混料装置，31.混料箱，311.进料口，312.出料口，32.绞龙轴，33.绞龙叶片，4.抛洒装置，41.储料筒，42.旋转刀具Ⅱ，43.抛洒口，44.抛洒管。

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，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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。

本发明具体的实施方案为：如图1所示，一种秸秆打碎与肥料混合抛洒的一体收割机，包括秸秆打碎装置1、肥料投料装置2、混料装置3和抛洒装置4，秸秆打碎装置1包括输送箱体11及其两端设置的打碎输送部件12和定量输送部件13，输送箱体11的出料端与混料装置3相连，混料装置3上连接肥料投料装置2，混料装置3的底部与抛洒装置4相连。在收割机工作的过程中，先通过打碎输送部件12将秸秆打碎后输送到定量输送部件13处，通过定量输送部件13将打碎的秸秆输送到混料装置3内，同时通过肥料投料装置2将肥料输送到混料装置3内，在混料装置3内将秸秆与肥料均匀混合，然后通过抛洒装置4将混合料一起抛洒至农田中，简化了施肥的流程，提高了工作效率，节省了人力消耗和施肥成本。

具体地，其中的输送箱体11包括竖直段和倾斜输送段，其中的打碎输送部件12安装在竖直段上，该打碎输送部件12包括入料仓121，其中的入料仓121设置为圆柱形筒体，圆柱形筒体上均布有出料孔，入料仓121固定在输送箱体11内部，输送箱体11的一侧设置有与入料仓121相连通的绞龙输送机122，入料仓121内设置有旋转刀具Ⅰ123，输送箱体11的另一侧安装有驱动旋转刀具Ⅰ123旋转切割的电动机124。收割的秸秆通过绞龙输送机122输送到入料仓121内，通过电动机124带动旋转刀具Ⅰ123在入料仓121内旋转切割秸秆，完成切割的秸秆通过入料仓121上的出料孔进入输送箱体11的倾斜输送段，出料孔将打碎的秸秆进行初步筛选，较短的秸秆可通过出料孔，而较长的秸秆需要在旋转刀具Ⅰ123的转动下进一步打碎才能通过，起到了初步筛选秸秆的作用，打碎合格的秸秆通过倾斜输送段输送到定量输送部件13以实现定量进料。

其中的入料仓121靠近绞龙输送机122的一端与输送箱体11固定相连，入料仓121远离绞龙输送机122的一端与输送箱体11相隔一段距离，秸秆向入料仓121内部输送、打碎后通过出料孔进入输送箱体11的过程中，避免了秸秆在入料仓121和输送箱体11之间发生堵料的问题。

具体地，如图1和图2所示，其中的定量输送部件13横跨在输送箱体11内，该定量输送部件13包括定量滚刀131及其内部的滚刀轴132，滚刀轴132伸出定量滚刀131的两端后与输送箱体11转动连接，滚刀轴132的一端伸出输送箱体11后与驱动电机相连，由驱动电机带动滚刀转动实现向混料装置3中定量喂料。

其中的定量滚刀131包括滚套及其外周均布的条形刀齿，条形刀齿包括弧形内凹的前刀面、弧形外凸的后刀面，前刀面和后刀面相交形成一条直线，多个条形刀齿以顺时针或逆时针方向排布在滚套外周，既实现了定量拨料喂料，又可将秸秆进一步打碎。

具体地，如图3所示，其中的混料装置3包括混料箱31，混料箱31包括中部的进料口311和两端的出料口312，进料口311与输送箱体11的出料口312相连，混料箱31内设置有绞龙轴32，绞龙轴32上设置有两段绞龙叶片33，两段绞龙叶片33的外端分别与对应的出料口312相对，每个出料口312与抛洒装置4相连，两段绞龙叶片33可将混合物料混合后输送到对应的抛洒装置4。

具体地，如图7所示，其中的抛洒装置4包括储料筒41，储料筒41与的一端与出料口312相连，储料筒41内设置有由电机驱动的旋转刀具Ⅱ42，通过旋转刀具Ⅱ42可将秸秆进一步打碎后向储料筒41的外周均匀输送物料，储料筒41与的另一端沿其外周方向均布有多个抛洒口43，每个抛洒口43通过螺栓连接件与抛洒管44转动相连，可根据农田的尺寸来调节抛洒管44的抛洒物料的角度，使抛洒更均匀。

具体地，如图1、图4、图5和图6所示，其中的混料箱31上还连接有多个肥料投料装置2，肥料投料装置2包括料斗21及与之相连的料量检测部件22和控制阀23，控制阀23的外端连接有通电线圈24，料量检测部件22通过通电线圈24与控制阀23相连以电磁感应的原理控制料斗21内的物料均匀流出。

其中的料斗21下端设置有下料管，该下料管与控制阀23垂直相连，其中的控制阀23包括管件231、活塞杆232和磁铁块233，管件231内设置有活塞杆232，活塞杆232的一端伸出管件231后与料斗21的出料口312相对，活塞杆232的另一端伸出管件231后与磁铁块233相连，磁铁块233朝向外侧。其中的管件231内设置有挡板234，挡板234中心设置使活塞杆232通过的通孔，活塞杆232外套接弹簧235，弹簧235的两端连接在挡板234与磁铁之间，为活塞杆232沿管件231的移动提供弹性力，而且管件231靠近磁铁块233的一端连接通电线圈24，料量检测部件22与通电线圈24形成通电回路使通电线圈24形成与磁铁块233相吸的电磁力，而其中的料量检测部件22可感应料斗21中肥料的多少，从而可以调节流过通电线圈24的电流，当料斗21中的肥料减少时，流量减小，可使通电线圈24产生较大的电流，通电线圈24内的电流产生沿着通电线圈24中心线的较大的电磁力，给控制阀23中的磁铁块233较大的吸引力，从而向外拉动活塞杆232使料斗21的出口空间增加，当料斗21中的肥料较多时，流量增加，通过料量检测部件22使通电线圈24产生较小的电磁力，使料斗21的出口空间减小，使肥料前后能均匀流出，使肥料与秸秆的混合更均匀。

其中的料量检测部件22可设置为压电感应部件，即该压电感应部件包括压电晶体221和电阻，其中的压电晶体221安装在料斗21的出口端，其中的电阻与通电线圈24串连，压电晶体221和电阻相并联，然后与电源相连。当料斗21中的肥料较少时，肥料对压电晶体221的压力较小，压电晶体221极轴两端产生的电荷量少，因此，通过与压电晶体221并联的通电线圈24的电流增大，通电线圈24对磁铁块233产生较大的电磁吸引力，从而向外拉动活塞杆232使料斗21的出口空间增加；当料斗21中的肥料较多时，同样的原理，使通电线圈24的电流减小，通电线圈24对磁铁块233产生的电磁吸引力减小，使料斗21的出口空间减小。上述结构的料量检测部件22可适用于液体肥料，由于液体肥料各处的压力一样，使用压电感应部件比较合适。

其中的料量检测部件22也可设置为光敏感应部件，该光敏感应部件包括玻璃板222和光敏电阻223，其中的玻璃板222设置为半圆形且固定在料斗21开口端的一侧，其中的料斗21由透明材质加工而成，可保证透光性，光敏电阻223安装在料斗21下方的混料箱31上的定位板上，当料斗21中的肥料较少时，通过玻璃板222的光束越多，光敏电阻223的电阻越小，使通过通电线圈24的电流增大，通电线圈24对磁铁块233产生较大的电磁吸引力，从而向外拉动活塞杆232使料斗21的出口空间增加；当料斗21中的肥料较多时，同样的原理，使通电线圈24的电流减小，通电线圈24对磁铁块233产生的电磁吸引力减小，使料斗21的出口空间减小。上述结构的料量检测部件22可适用于固体肥料，也可适用于液体肥料。

上述压电感应部件和光敏感应部件连接的线路上可分别连接有开关，根据需要选择打开相应的开关，不使用时将开关关闭。

上述一体收割机的工作原理是：

在收割机工作的过程中，首先，切割下来的秸秆先通过绞龙输送机122输送到入料仓121内，通过电动机124带动旋转刀具Ⅰ123在入料仓121内旋转切割秸秆，完成切割的秸秆通过入料仓121上的出料孔进入输送箱体11并输送到滚刀处进行进一步切割和定量喂入混料箱31，同时，肥料由料斗21向下方均匀投入混料箱31内。

然后，混料箱31内的绞龙轴32转动，并带动两段绞龙叶片33转动，使进入其中的肥料和秸秆混合后向混料箱31的两端输送，由两端的出料口312进入储料筒41内。

最后，进入储料筒41的混合料在旋转刀具Ⅱ42的作用下进一步打碎后进入储料筒41的外周的抛洒管44，由抛洒管44将混合料抛洒到农田里。

综上，该一体收割机可将打碎的秸秆与肥料混匀后一起抛洒至农田中，抛洒均匀、效率高，简化了施肥的流程，提高了工作效率，节省了人力消耗和施肥成本。

以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (10)

1.一种秸秆打碎与肥料混合抛洒的一体收割机，其特征在于，包括秸秆打碎装置、肥料投料装置、混料装置和抛洒装置，所述秸秆打碎装置包括输送箱体及其两端设置的打碎输送部件和定量输送部件，所述输送箱体的出料端与所述混料装置相连，所述混料装置上连接所述肥料投料装置，所述混料装置的底部与所述抛洒装置相连。

2.根据权利要求1所述的秸秆打碎与肥料混合抛洒的一体收割机，其特征在于：所述打碎输送部件包括入料仓，所述入料仓固定在所述输送箱体内部，所述输送箱体的一侧设置有与入料仓相连通的绞龙输送机，所述入料仓内设置有旋转刀具Ⅰ，所述输送箱体的另一侧安装有驱动旋转刀具Ⅰ旋转切割的电动机。

3.根据权利要求2所述的秸秆打碎与肥料混合抛洒的一体收割机，其特征在于：所述入料仓设置为圆柱形筒体，所述圆柱形筒体上均布有出料孔。

4.根据权利要求2所述的秸秆打碎与肥料混合抛洒的一体收割机，其特征在于：所述入料仓靠近所述绞龙输送机的一端与所述输送箱体固定相连，所述入料仓远离所述绞龙输送机的一端与所述输送箱体相隔一段距离。

5.根据权利要求1所述的秸秆打碎与肥料混合抛洒的一体收割机，其特征在于：所述定量输送部件横跨在所述输送箱体内，所述定量输送部件包括定量滚刀及其内部的滚刀轴，所述滚刀轴伸出所述定量滚刀的两端后与所述输送箱体转动连接，所述滚刀轴的一端伸出所述输送箱体后与驱动电机相连。

6.根据权利要求5所述的秸秆打碎与肥料混合抛洒的一体收割机，其特征在于：所述定量滚刀包括滚套及其外周均布的条形刀齿，所述条形刀齿包括弧形内凹的前刀面、弧形外凸的后刀面，前刀面和后刀面相交形成一条直线，多个所述条形刀齿以顺时针或逆时针方向排布在所述滚套外周。

7.根据权利要求1所述的秸秆打碎与肥料混合抛洒的一体收割机，其特征在于：所述混料装置包括混料箱，所述混料箱包括中部的进料口和两端的出料口，所述进料口与所述输送箱体的出料口相连，所述混料箱内设置有绞龙轴，所述绞龙轴上设置有两段绞龙叶片，两段绞龙叶片的外端分别与对应的出料口相对，每个出料口与所述抛洒装置相连。

8.根据权利要求7所述的秸秆打碎与肥料混合抛洒的一体收割机，其特征在于：所述抛洒装置包括储料筒，所述储料筒与的一端与所述出料口相连，所述储料筒内设置有由电机驱动的旋转刀具Ⅱ，所述储料筒与的另一端沿其外周方向均布有多个抛洒口，每个抛洒口上上下转动连接有抛洒管。

9.根据权利要求7所述的秸秆打碎与肥料混合抛洒的一体收割机，其特征在于：所述混料箱上还连接有多个所述肥料投料装置，所述肥料投料装置包括料斗及与之相连的料量检测部件和控制阀，所述控制阀的外端连接有通电线圈，所述料量检测部件通过通电线圈与所述控制阀相连以控制所述料斗内的物料均匀流出。

10.根据权利要求9所述的秸秆打碎与肥料混合抛洒的一体收割机，其特征在于：所述控制阀包括管件、活塞杆和磁铁块，所述管件内设置有活塞杆，所述活塞杆的一端伸出所述管件后与所述料斗的出料口相对，所述活塞杆的另一端伸出所述管件后与磁铁块相连；所述管件内设置有挡板，所述活塞杆外套接弹簧，所述弹簧的两端连接在挡板与磁铁之间；所述管件靠近所述磁铁块的一端连接所述通电线圈，所述料量检测部件设置为压电感应部件或光敏感应部件，所述料量检测部件与所述通电线圈形成通电回路使通电线圈形成与所述磁铁块相吸的电磁力。

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