CN115669355A - 一种y-l动定刀组合式油菜秸秆根茬粉碎还田刀辊 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种Y‑L动定刀组合式油菜秸秆根茬粉碎还田刀辊，包括刀轴和Y‑L组合型动定刀具，在刀轴的圆周表面上等距交错分布焊接有多个刀座和限位板，每个刀座的两侧配有与刀座等距设置的两个限位板；Y‑L组合型动定刀具包括Y型定刀和L型甩刀，Y型定刀嵌装于每个刀座的开孔中，每个刀座的侧壁与两个限位板形成的两个夹槽中分别安装有L型甩刀；Y型定刀、L型甩刀、刀座及限位板上均在轴向同一直线位置开有安装孔，通过螺栓旋合螺母将各部件固定在一起；Y型定刀、L型甩刀均采用前后双开刃设置，每个刀座上的两个L型甩刀的弯折方向相反。本发明解决现有各种还田机秸秆粉碎刀具切碎合格率低、切碎效果差、根茬难以碎净、动力消耗大的问题。

Description

一种Y-L动定刀组合式油菜秸秆根茬粉碎还田刀辊

技术领域

本发明属于农业机械的技术领域，更具体涉及一种Y-L动定刀组合式油菜秸秆根茬粉碎还田刀辊。

背景技术

油菜秸秆量大、草谷比高、秆径粗以及根系多、长、大等现象导致油菜秸秆还田后掩埋腐解难、易拥堵、阻力大。因此，许多农户将油菜秸秆堆置、露天焚烧、就地焚烧，这种处理方式不仅是对秸秆资源的浪费，同时也是对环境的极大污染，焚烧不当还会导致引发自然灾害。因油菜秸秆富含丰富的化学元素，是土地的天然肥料，因此将油菜秸秆还田为最佳处理方式。针对其茎秆较粗，根系繁杂的问题，采用复合刀辊将其粉碎抛洒，这样一来可以变废为宝，提高资源利用率，二来可以保护环境，改善土地质量，保护环境。

如申请号为201910224423.4的专利公开一种秸秆粉碎还田打浆刀辊总成，其通过设置了螺旋挡条及粉碎打浆刀，能够有效阻挡秸秆缠绕在刀轴等部件上，保证在工作过程中，基本不出现缠绕的问题，提高生产效率。但是该刀辊总成无法满足根茬和秸秆的针对性去除，没有解决根本本性的粉碎问题。

再如，申请号为201710888237.1的发明专利公开一种秸秆根茬粉碎还田机，包括机架、动力传递系统、楔形开沟铲、捡拾粉碎机构、覆盖镇压系统，该机结构简单、操作简便、经济适用、适用于秸秆根茬的粉碎还田，前面的楔形开沟铲能实现对根茬的挖掘，后面捡拾粉碎机构既能实现对秸秆根茬的捡拾还能够实现粉碎作用，而后覆盖镇压系统对粉碎的根茬进行翻覆，埋入土中，而后进行土地平整镇压。但开沟铲使整机重心偏向根茬粉碎，而忽略了甩刀对地表大面积秸秆的粉碎，同时整机结构复杂，功耗大。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提供了一种Y-L动定刀组合式油菜秸秆根茬粉碎还田刀辊，解决现有各种还田机秸秆粉碎刀具切碎合格率低、切碎效果差、根茬难以碎净、动力消耗大的问题。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：

本发明的Y-L动定刀组合式油菜秸秆根茬粉碎还田刀辊，包括刀轴和Y-L组合型动定刀具，在所述刀轴的圆周表面上等距交错分布焊接有多个刀座和限位板，每个刀座的两侧配有与刀座等距设置的两个限位板；所述Y-L组合型动定刀具包括Y型定刀和L型甩刀，所述Y型定刀嵌装于每个刀座的开孔中，每个刀座的侧壁与两个限位板形成的两个夹槽中分别安装有所述L型甩刀；所述Y型定刀、L型甩刀、刀座及限位板上均在轴向同一直线位置开有安装孔，螺栓依次穿过位于右侧的限位板、位于右侧的L型甩刀、刀座、Y型定刀、位于左侧的L型甩刀、位于左侧的限位板，并旋合螺母将各部件固定在一起；所述Y型定刀、L型甩刀均采用前后双开刃设置，每个刀座上的两个L型甩刀的弯折方向相反。

进一步的，所述Y型定刀在结构上分为上部弯折部分、中部直刀部分、底部固定部分，所述Y型定刀通过其底部固定部分嵌套于所述刀座中，该Y型定刀的上部弯折部分采用单刃精开刃设置，其中部直刀部分采用单刃粗开刃设置；所述Y型定刀的刀具厚度上从上至下依次加宽加厚。

优选的，所述L型甩刀在结构上分为上部弯折部分、中部直刀部分、底部固定部分，所述L型甩刀的上部弯折部分开刃采用单刃精开刃方式，其中部直刀部分为双刃粗开刃的钝刃；所述L型甩刀的上部弯折部分薄于其中部直刀部分。

进一步的，所述Y型定刀的弯折角度大于所述L型甩刀的弯折角度，所述Y型定刀的刀长短于所述L型甩刀的刀长。

进一步的，所述Y型定刀的上部弯折部分的厚度大于L型甩刀的上部弯折部分的厚度。

优选的，所述刀座及Y-L组合型动定刀具在所述刀轴的圆周表面上沿刀轴的轴向方向呈三列排布，相邻两列之间的夹角为120°；每列中相邻的两个刀座之间的距离为150mm，不同列中的相邻的两个刀座在轴向方向上的间隔为75mm。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

其一，该Y-L组合型动定刀具的设计汲取了粉碎甩刀对于秸秆的砍切特点及旋耕刀对于地底根茬的粉碎效果，能够实现对于农作物地表秸秆和地底根茬的一次作业粉碎工作，有效的避免了耕整机多次工作的现象。

其二，刀具的厚度、开刃方式、工作宽幅、偏转角等参数上针对传统刀具改良设计，克服了传统刀具漏茬漏杆、秸秆卷入刀具间隙的不足，前后双开刃的设计实现了秸秆的切割、抛洒、在切割的工序，提高了粉碎效果，降低了秸秆还田阻力。

其三，该Y-L组合型动定刀具借鉴油菜秸秆生物特性测量试验所得数据，采用等距交错排列的刀具排列方式，实现了刀辊工作径向范围内的无漏隙全覆盖粉碎。

附图说明

图1为本发明的Y-L动定刀组合式油菜秸秆根茬粉碎还田刀辊的整体结构示意图；

图2为本发明的Y-L组合型动定刀具的安装示意图；

图3为本发明的L型甩刀的结构示意图；

图4为本发明的Y型定刀的结构示意图；

图5为本发明的Y-L组合型动定刀具的排列示意图；

图6为油菜茎秆、根系采样图。

图中：1-刀轴；2-螺母；3-螺栓；4-Y型定刀；5-L型甩刀；6-限位板；7-刀座。

具体实施方式

如图1至图6所示，本发明的Y-L动定刀组合式油菜秸秆根茬粉碎还田刀辊包括刀轴1、Y-L组合型动定刀具、刀座7和限位板6，刀轴1的圆周表面上等距交错分布焊接有多个刀座7和限位板6，限位板6等距焊接在每个刀座7的两侧。Y-L组合型动定刀具包括Y型定刀4和L型甩刀5。安装时，Y型定刀4内嵌于刀座7的开孔中，L型甩刀5分别安装在刀座7的两侧面与两个限位板6形成的夹槽中，Y型定刀4、L型甩刀5、刀座7及限位板6上均在轴向同一直线位置开有安装孔，Y型定刀4、L型甩刀5、刀座7及限位板6上均在轴向同一直线位置开有安装孔，螺栓3依次穿过位于右侧的限位板、位于右侧的L型甩刀、刀座7、Y型定刀4、位于左侧的L型甩刀、位于左侧的限位板，并旋合螺母2将各部件固定在一起。刀轴1上的刀具的固定方式可实现对不同农作物快速替换其他类型刀具的功能。刀轴1上焊接的刀座7及限位板6可供不同类型的刀具安装，以便于该刀具可用于不同类型的农作物秸秆。

参阅图3和图4，L型甩刀5在结构上可分为三段，分别为上部弯折部分、中部直刀部分、底部固定部分，L型甩刀5在每个刀座7中左右各一把，两个L型甩刀5的弯折方向相反，固定于刀轴1上，L型甩刀5的上部弯折部分开刃采用单刃精开刃方式，较为锋利，利于获得较好的秸秆砍切效果，其中部直刀部分为双刃粗开刃的钝刃，利于获得较大的锤打冲击力，在刀具厚度上，L型甩刀5的上部弯折部分薄于L型甩刀5的中部直刀部分，避免刀具失效。

Y型定刀4在结构上可分为三段，分别为上部弯折部分、中部直刀部分、底部固定部分，Y型定刀4在每个刀座7中只有一把，位于两个L型甩刀5的中间，Y型定刀4通过其底部固定部分嵌套于刀座7中，该Y型定刀4的上部弯折部分采用单刃精开刃设计，较为锋利，利于获得较好的根茬切割效果，其中部直刀部分采用单刃粗开刃方式，利于较好的锤击根茬。Y型定刀4的刀具厚度上从上至下依次加宽加厚，防止刀具失效。

如图1所示，Y型定刀4、L型甩刀5均采用前后双开刃设计，避免了刀轴1正反转需要更换刀具方向的问题，不仅实现了不漏茬全覆盖式的秸秆还田，也实现了油菜秸秆抛洒时空中的二次粉碎，针对两种刀具砍切部位的不同在弯折部分做精开刃、直刀部分做粗开刃，该设计不仅改善了作业效果，同时也降低了刀具磨损，提高了刀具寿命。

Y型定刀4和L型甩刀5在设计上均为弯折部分厚度小于直刀部分，用以确保工作时直刀的冲击锤击作用不会导致刀具失效。

另外，Y型定刀4的弯折角度大于L型甩刀5的弯折角度，Y型定刀4的刀长短于L型甩刀5的刀长。此设计目的为使得Y型定刀4主碎茬、副切秆，L型甩刀5主切杆、副碎茬，两种刀具分工明确，实现根茬、秸秆同时粉碎。Y型定刀4的上部弯折部分的厚度大于L型甩刀5的上部弯折部分的厚度，有利于Y型定刀4的入土工作更为顺利，L型甩刀5的切割效果更为显著。

Y型定刀4的工作幅宽较L型甩刀5的小，能够进一步突出L型甩刀5对于伏地秸秆的砍切效果及抛洒效果。

Y型定刀4和L型甩刀5的材料相同，工作参数相同，且同为前后双开刃设计，两者的直刀部分的厚度相同、刃角相同、安装尺寸及方式相同，上部弯折部分处L型甩刀5的刃口较Y型定刀4更加锋利。该种开刃方式能够保证两种刀具在各自的工作中效果显著、切割稳定、减少功耗，前后双开刃设计一方面能够保证刀轴正反转均可工作，无需反复拆装，另一方面秸秆抛洒在空中时非工作面的刃口可以实现对秸秆多次反复粉碎，确保粉碎效果。

据油菜秸秆测量试验所得，柱距均值为7.18cm，距离地表0、15、30cm处直径均值分别为1.89、1.70、1.48cm，根系长度均值为18.40cm，主根粗平均1.79cm，为满足以上参数支持的秸秆还田作业，本发明的Y-L动定刀组合式油菜秸秆根茬粉碎还田刀辊采用等距交错的刀具排列方式，刀座7及Y-L组合型动定刀具在刀轴1的圆周表面上沿刀轴1的轴向方向呈三列排布，相邻两列之间的夹角为120°，每列中相邻的两个刀座7之间的距离为150mm，不同列中的相邻的两个刀座7在轴向方向上的间隔为75mm。

下面，参照图1至图5并结合上述结构特征的描述，对本发明的Y-L动定刀组合式油菜秸秆根茬粉碎还田刀辊的工作原理进行简单描述：

工作时，刀轴1的一端连接变速箱的输出轴，由外部驱动变速箱带动刀轴1转动，由于螺栓3与螺母2的锁定效果，Y型定刀4垂直于与刀轴1的接触平面并随刀轴1转动，L型甩刀5由于旋转惯性作用也垂直于与刀轴1的接触平面并随刀轴1转动，Y型定刀4的刀头弯折部分入土，在与土壤接触时，L型甩刀5由于与土壤的接触作用力导致其拖拽在地表，待刀轴1旋转至L型甩刀5脱离地面时，L型甩刀5恢复垂直刀轴1接触面状态；在上述工作过程中，Y型定刀4未入土时砍切地表直立及倒伏秸秆，入土时砍切根茬；L型甩刀5未接触土地时砍切地表直立的秸秆，接触土壤后则砍切倒伏秸秆与地表浅处根茬。该发明的设计有效的实现了农作物秸秆及根茬的分工粉碎，将刀具功能最大化，从而实现粉碎效果的最优化。

以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解得到的变换或者替换，都应该涵盖在本发明的包含范围之内。

Claims (6)

1.一种Y-L动定刀组合式油菜秸秆根茬粉碎还田刀辊，包括刀轴和Y-L组合型动定刀具，其特征在于：在所述刀轴的圆周表面上等距交错分布焊接有多个刀座和限位板，每个刀座的两侧配有与刀座等距设置的两个限位板；

所述Y-L组合型动定刀具包括Y型定刀和L型甩刀，所述Y型定刀嵌装于每个刀座的开孔中，每个刀座的侧壁与两个限位板形成的两个夹槽中分别安装有所述L型甩刀；所述Y型定刀、L型甩刀、刀座及限位板上均在轴向同一直线位置开有安装孔，螺栓依次穿过位于右侧的限位板、位于右侧的L型甩刀、刀座、Y型定刀、位于左侧的L型甩刀、位于左侧的限位板，并旋合螺母将各部件固定在一起；

所述Y型定刀、L型甩刀均采用前后双开刃设置，每个刀座上的两个L型甩刀的弯折方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种Y-L动定刀组合式油菜秸秆根茬粉碎还田刀辊，其特征在于：所述Y型定刀在结构上分为上部弯折部分、中部直刀部分、底部固定部分，所述Y型定刀通过其底部固定部分嵌套于所述刀座中，该Y型定刀的上部弯折部分采用单刃精开刃设置，其中部直刀部分采用单刃粗开刃设置；所述Y型定刀的刀具厚度上从上至下依次加宽加厚。

3.根据权利要求2所述的一种Y-L动定刀组合式油菜秸秆根茬粉碎还田刀辊，其特征在于：所述L型甩刀在结构上分为上部弯折部分、中部直刀部分、底部固定部分，所述L型甩刀的上部弯折部分开刃采用单刃精开刃方式，其中部直刀部分为双刃粗开刃的钝刃；所述L型甩刀的上部弯折部分薄于其中部直刀部分。

4.根据权利要求1所述的一种Y-L动定刀组合式油菜秸秆根茬粉碎还田刀辊，其特征在于：所述Y型定刀的弯折角度大于所述L型甩刀的弯折角度，所述Y型定刀的刀长短于所述L型甩刀的刀长。

5.根据权利要求3所述的一种Y-L动定刀组合式油菜秸秆根茬粉碎还田刀辊，其特征在于：所述Y型定刀的上部弯折部分的厚度大于L型甩刀的上部弯折部分的厚度。

6.根据权利要求1所述的一种Y-L动定刀组合式油菜秸秆根茬粉碎还田刀辊，其特征在于：所述刀座及Y-L组合型动定刀具在所述刀轴的圆周表面上沿刀轴的轴向方向呈三列排布，相邻两列之间的夹角为120°；每列中相邻的两个刀座之间的距离为150mm，不同列中的相邻的两个刀座在轴向方向上的间隔为75mm。

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