CN116058119B - 一种玉米秸秆还田加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玉米秸秆还田加工装置，包括还田箱和位于还田箱内部的拾料粉碎室、二次粉碎室、土壤收集室、还田室，所述拾料粉碎室位于还田箱内部前端，所述土壤收集室位于拾料粉碎室后侧，所述二次粉碎室位于拾料粉碎室和土壤收集室之间上方，所述还田室位于还田箱内部后端。本发明通过拾料粉碎室和二次粉碎室，对秸秆进行拾料粉碎，从而将秸秆粉碎成较小的秸秆块，便于秸秆的快速分解和输送，通过锥形破碎辊对上层土壤进行破碎，而后利用还田室使破碎后的土壤覆盖在粉碎后的秸秆上方，一方面可以避免粉碎后的秸秆随风乱飘而污染环境，另一方面又可以减少秸秆在还田过程中的扬尘，保证工作人员的工作环境的洁净。

Description

一种玉米秸秆还田加工装置

技术领域

本发明涉及秸秆还田相关设备领域，特别是一种玉米秸秆还田加工装置。

背景技术

秸秆还田是利用秸秆而进行还田的措施，为世界上普遍重视的一项培肥地力的增产措施，在杜绝了秸秆焚烧所造成的大气污染的同时还有增肥增产作用。秸秆还田能增加土壤有机质，改良土壤结构，使土壤疏松，孔隙度增加，容量减轻，促进微生物活力和作物根系的发育。秸秆还田增肥增产作用显著，一般可增产5%-10%。

在申请号为CN201810938929.7的专利中，本发明公开了一种玉米秸秆还田用填埋装置，包括：支架；拾料器，其包括下端开口的进料通道、风机、用于驱动风机转动的拾料电机和挡板；粉碎器，其具有一下端开口的落料管；填埋器，其包括用于驱动连接至动力装置的驱动轴、连接在驱动轴两端的第一驱动齿轮、与第一驱动齿轮相啮合的第二驱动齿轮、同轴设置在第二驱动齿轮上的主动轮、从动轮、与主动轮及从动轮相配合的挖掘带、第一支撑臂、连接在第一支撑臂上的第二支撑臂、设置在支架上的液压缸和驱动连接在从动轮之间的挖掘辊，本发明通过挖掘辊对深层土壤进行挖掘形成空隙，使粉碎后的秸秆落入空隙中，避免秸秆把上层土壤架空影响种植效果。但是该方案在使用时，只能用于秸秆的深层填埋，利用大量土壤对秸秆进行填埋，对于秸秆粉碎后的上层覆土却无法使用。

然而，现有的大多数秸秆还田设备都是将秸秆直接在土壤上方粉碎，等秸秆全部粉碎后，再通过深翻犁将秸秆翻到土壤下方进行还田。在秸秆的粉碎过程中会产生大量扬尘，同时秸秆粉碎后覆盖在地面上，很容易随风乱飘，严重影响工作人员的工作环境。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有秸秆在还田过程中，秸秆粉碎时产生大量扬尘，同时秸秆粉碎后易随风乱飘的问题，设计了一种玉米秸秆还田加工装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种玉米秸秆还田加工装置，包括还田箱和位于还田箱内部的拾料粉碎室、二次粉碎室、土壤收集室、还田室，所述拾料粉碎室位于还田箱内部前端，所述土壤收集室位于拾料粉碎室后侧，所述二次粉碎室位于拾料粉碎室和土壤收集室之间上方，所述还田室位于还田箱内部后端；

所述还田室其包括安装在还田室中心处的土壤输送转动筒、安装在土壤输送转动筒上的输送挡板、套装在土壤输送转动筒上的长弧形回流通道、安装在土壤输送转动筒前侧的弧形挡板、安装在弧形挡板下端的倒J型挡板，所述输送挡板均匀分布在土壤输送转动筒上，所述长弧形回流通道的内径的圆弧角为225°，所述长弧形回流通道的下端为竖直口，所述弧形挡板的内径与长弧形回流通道的内径相同；

所述土壤收集室其包括位于土壤收集室内部前端的土壤粉碎筒、安装在土壤粉碎筒上的锥形破碎辊、位于土壤收集室内部后端的土壤收集筒、安装在土壤收集筒上的收集挡板，所述锥形破碎辊均匀交错分布在土壤破碎筒上，所述土壤收集室前端下方开有破碎口，所述锥形破碎辊伸出破碎口外，所述破碎口内部下端安装有角型拾料板一。

进一步的，所述拾料粉碎室其包括位于在拾料粉碎室内部中心处的拾料筒、安装在拾料筒上的拾料刀片，所述拾料刀片均匀分布在拾料轴上，所述拾料刀片呈螺旋分布，所述拾料粉碎室前端下方开有拾料口，所述拾料口的内部下端安装有角型拾料板二，所述拾料口的外部上端安装有压料座。

进一步的，所述二次粉碎室其包括位于二次粉碎室中心处的二次粉碎筒、安装在二次粉碎筒上的切割刀片一、安装在二次粉碎室内部的切割刀片二，所述切割刀片一的刀刃朝向切割刀片二的刀刃，所述切割刀片一和切割刀片二螺旋分布，所述切割刀片一与切割刀片二交错分布。

进一步的，所述二次粉碎室与拾料粉碎室通过秸秆输送筒一连接，所述秸秆输送筒一与拾料粉碎室相切，所述二次粉碎室与长弧形回流通道通过秸秆输送筒二连接，所述秸秆输送筒二与二次粉碎室相切。

进一步的，所述土壤收集室的后端安装土壤输送筒，所述土壤输送筒与土壤收集室相切，所述土壤输送筒的一端与弧形挡板和秸秆输送筒二相连接，所述土壤输送筒与秸秆输送筒二的连接处呈圆弧过渡。

进一步的，所述土壤输送筒一侧设有若干吹风涡轮，若干所述吹风涡轮之间通过涡轮轴连接，所述吹风涡轮与土壤输送筒固定连接，所述吹风涡轮的出气端安装吹风管，所述吹风管上安装有斜吹风管，所述斜吹风管与秸秆输送筒二固定连接，所述斜吹风管与秸秆输送筒之间夹角15°，所述斜吹风管内部安装过滤网板。

进一步的，所述倒J型挡板的下端为向后弯曲呈一定弧度，所述倒J型挡板的下表面与角型拾料板一处于同一水平面上。

进一步的，所述角型拾料板二与长弧形回流通道的最下端处于同一水平面上。

进一步的，所述土壤输送转动筒、土壤粉碎筒、土壤收集筒、拾料筒、二次粉碎筒和吹风涡轮之间通过齿轮与链条的配合进行传动，所述土壤输送转动筒与二次粉碎筒的转动方向为顺时针，所述土壤粉碎筒、土壤收集筒、拾料筒和吹风涡轮的转动方向为逆时针。

利用本发明的技术方案制作的一种玉米秸秆还田加工装置，具有以下有益效果：

本装置，通过拾料粉碎室和二次粉碎室，对秸秆进行拾料以及粉碎，从而将秸秆粉碎成体积较小的秸秆块，便于秸秆的快速分解，提高秸秆的分解效率，同时也便于秸秆的输送。

本装置，通过锥形破碎辊对上层土壤进行破碎，再通过收集挡板进行收集，而后利用还田室分别对粉碎后的秸秆和破碎后的土壤的输送，使破碎后的土壤覆盖在粉碎后的秸秆上方，避免秸秆裸露，一方面可以避免粉碎后的秸秆随风乱飘而污染环境，另一方面又可以减少秸秆在还田过程中的扬尘，保证工作人员的工作环境的洁净。

本装置，与现有的填埋式秸秆还田设备相比，利用还田室的结构，通过使用上层土壤对粉碎后的秸秆进行简易覆盖，由于土壤破碎较浅，不会对秸秆的还田效率造成影响，反而与现有的秸秆破碎设备的工作效率大体相同，进而保证秸秆还田的效率。

附图说明

图1是本发明所述一种玉米秸秆还田加工装置的结构示意图；

图2是本发明所述还田箱的示意图；

图3是本发明所述还田室的示意图；

图4是本发明所述土壤收集室的示意图；

图5是本发明所述二次粉碎室的示意图；

图6是本发明所述还田箱的主视图；

图中，1、还田箱；2、拾料粉碎室；3、二次粉碎室；4、土壤收集室；5、还田室；6、土壤输送转动筒；7、输送挡板；8、长弧形回流通道；9、弧形挡板；10、倒J型挡板；11、土壤粉碎筒；12、锥形破碎辊；13、土壤收集筒；14、收集挡板；15、破碎口；16、角型拾料板一；17、拾料筒；18、拾料刀片；19、拾料口；20、角型拾料板二；21、压料座；22、二次粉碎筒；23、切割刀片一；24、切割刀片二；25、秸秆输送筒一；26、秸秆输送筒二；27、土壤输送筒；28、吹风涡轮；29、吹风管；30、斜吹风管；31、过滤网板。

实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-6所示。

本方案的创造点在于以下结构设计：

结合附图1和3，还田室其包括安装在还田室中心处的土壤输送转动筒6、安装在土壤输送转动筒上的输送挡板7、套装在土壤输送转动筒上的长弧形回流通道8、安装在土壤输送转动筒前侧的弧形挡板9、安装在弧形挡板下端的倒J型挡板10，输送挡板均匀分布在土壤输送转动筒上，长弧形回流通道的内径的圆弧角为225°，长弧形回流通道的下端为竖直口，弧形挡板的内径与长弧形回流通道的内径相同；通过长弧形回流通道8，一方面可以对粉碎后的小块秸秆进行输送，另一方面长弧形回流通道8的下端向上翘起一定角度，可以对覆盖后的土壤进行平整，使土壤能够均匀的覆盖在粉碎后的秸秆上，而通过长弧形回流通道8与土壤输送转动筒6的配合，则可以使土壤位于秸秆的上方，从而有利于土壤对粉碎后的秸秆进行简易覆盖；

结合附图1和4，土壤收集室其包括位于土壤收集室内部前端的土壤粉碎筒11、安装在土壤粉碎筒上的锥形破碎辊12、位于土壤收集室内部后端的土壤收集筒13、安装在土壤收集筒上的收集挡板14，锥形破碎辊均匀交错分布在土壤破碎筒上，土壤收集室前端下方开有破碎口15，锥形破碎辊伸出破碎口外，破碎口内部下端安装有角型拾料板一16；通过锥形破碎辊12的使用，可以对上层土壤进行破碎，而通过土壤收集筒13和收集挡板14的使用，则可以对土壤进行输送，使土壤能够输送到还田室5内，从而方便土壤的回填，而角型拾料板一16则可以对破碎后的土壤进行收集；

结合附图1和5，拾料粉碎室其包括位于在拾料粉碎室内部中心处的拾料筒17、安装在拾料筒上的拾料刀片18，拾料刀片均匀分布在拾料轴上，拾料刀片呈螺旋分布，拾料粉碎室前端下方开有拾料口19，拾料口的内部下端安装有角型拾料板二20，拾料口的外部上端安装有压料座21；通过拾料口19可以使秸秆能够顺利的进入到拾料筒17内，利用拾料刀片18的转动，一方面可以对秸秆进行初步粉碎，另一方面又可以利用拾料刀片18的转动，推动秸秆通过秸秆输送筒一25进入而二次粉碎室3内进行二次粉碎，而压料座21则可以保证秸秆能够稳定的位于拾料口19内，从而避免还田箱1推动秸秆移动而影响秸秆的收集和破碎，而角型拾料板二20则可以对秸秆进行收集，便于秸秆进入到拾料粉碎室2内；

结合附图1和5二次粉碎室其包括位于二次粉碎室中心处的二次粉碎筒22、安装在二次粉碎筒上的切割刀片一23、安装在二次粉碎室内部的切割刀片二24，切割刀片一的刀刃朝向切割刀片二的刀刃，切割刀片一和切割刀片二螺旋分布，切割刀片一与切割刀片二交错分布；通过切割刀片一23与切割刀片二24的设置，可以使秸秆粉碎更加彻底，同时又可以利用切割刀片一23的转动所产生的动力，将粉碎后的秸秆通过秸秆输送筒二26输送到还田室5内；

在本装置中，二次粉碎室与拾料粉碎室通过秸秆输送筒一25连接，秸秆输送筒一与拾料粉碎室相切，二次粉碎室与长弧形回流通道通过秸秆输送筒二26连接，秸秆输送筒二与二次粉碎室相切；利用内壁的光滑性，可以保证秸秆的顺利输送，降低输送阻力。

在本装置中，土壤收集室的后端安装土壤输送筒27，土壤输送筒与土壤收集室相切，土壤输送筒的一端与弧形挡板和秸秆输送筒二相连接，土壤输送筒与秸秆输送筒二的连接处呈圆弧过渡；利用内壁的光滑性，可以保证土壤的顺利输送，降低输送阻力。

在本装置中，土壤输送筒一侧设有若干吹风涡轮28，若干吹风涡轮之间通过涡轮轴连接，吹风涡轮与土壤输送筒固定连接，吹风涡轮的出气端安装吹风管29，吹风管上安装有斜吹风管30，斜吹风管与秸秆输送筒二固定连接，斜吹风管与秸秆输送筒之间夹角15°，斜吹风管内部安装过滤网板31；可以对粉碎后的秸秆输送进行助力，以保证粉碎后的秸秆能够顺利的从长弧形回流通道8内喷出。

在本装置中，倒J型挡板的下端为向后弯曲呈一定弧度，倒J型挡板的下表面与角型拾料板一处于同一水平面上；可以对破碎后的土壤进行平整，使秸秆填埋层更加整齐，有利于秸秆的快速分解。

工作原理：

当使用本装置时，将装置通过支架与拖拉机进行安装，并利用传动机构将还田箱上的齿轮与拖拉机后端的输出轴进行连接，进而使拖拉机能够带动土壤输送转动筒6、土壤粉碎筒11、土壤收集筒13、拾料筒17、二次粉碎筒22和吹风涡轮28进行转动；

而后工作人员控制拖拉机将还田箱1向下移动，使还田箱1开始下降，并放置到土壤上；

而后工作人员便可控制拖拉机带动还田箱1进行移动，随着还田箱1的移动，秸秆开始移动到拾料口19内，通过角型拾料板二20进行收集，使秸秆进入到拾料粉碎室2内，而通过拾料筒17带动拾料刀片18的转动，使秸秆进行初步粉碎，同时利用拾料刀片18的转动，推动初步粉碎后的秸秆通过秸秆输送筒一25进入到二次粉碎室3内，而后利用二次粉碎筒22带动切割刀片一23的转动，对秸秆进行二次粉碎，同时由于切割刀片一23与切割刀片二24的刀刃相对，使切割刀片一23在切割秸秆使，利用切割刀片二24对秸秆进行再次切割，使秸秆被彻底粉碎，同时利用切割刀片一23的转动，推动粉碎后的秸秆进入到秸秆输送筒二26内；

同时吹风涡轮28的转动，通过吹风管29和斜吹风管30向秸秆输送筒二26内鼓风，进而利用风力助推秸秆进行输送，使秸秆进入到还田室5内的长弧形回流通道8，而后通过长弧形回流通道8的竖直端口喷出，并被倒J型挡板10遮挡，从而使粉碎后的秸秆回流到土壤上方；

而还田箱1的移动，同时使上层土壤进入到破碎口15，而后通过土壤粉碎筒11带动锥形破碎辊12的转动，对土壤进行破碎，并被角型拾料板一16拾取到土壤收集室4内，而后使土壤利用土壤收集筒13带动收集挡板14的转动，使收集挡板14将粉碎后的土壤扬起，并利用土壤输送筒27将土壤扬到还田室5的土壤输送转动筒6上，并被收集带相邻两个输送挡板7之间，并随着土壤输送转动筒6的转动，带动土壤进行转动，进而将土壤输送到长弧形回流通道8的竖直端口处；

此时土壤开始下落，并将长弧形回流通道8的竖直端口喷出的秸秆进行简易掩埋，并随着还田箱1的移动，使长弧形回流通道8下表面对掩埋秸秆的土壤进行平整；

进而使粉碎后的秸秆填埋在锥形破碎辊12破碎出的土坑中，从而将粉碎后的秸秆进行简易覆盖，避免秸秆的裸露；

通过对秸秆的充分粉碎，一方面可以加快秸秆的分解速度，另一方面又可以方便秸秆的输送，而通过对粉碎的秸秆进行初步掩埋，一方面可以利用土壤对秸秆的覆盖，降低秸秆粉碎后的扬尘，另一方面又可以避免秸秆粉碎过小而随风乱飘污染环境的情况发生。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种玉米秸秆还田加工装置，包括还田箱（1）和位于还田箱内部的拾料粉碎室（2）、二次粉碎室（3）、土壤收集室（4）、还田室（5），所述拾料粉碎室位于还田箱内部前端，所述土壤收集室位于拾料粉碎室后侧，所述二次粉碎室位于拾料粉碎室和土壤收集室之间上方，所述还田室位于还田箱内部后端，其特征在于；

所述还田室其包括安装在还田室中心处的土壤输送转动筒（6）、安装在土壤输送转动筒上的输送挡板（7）、套装在土壤输送转动筒上的长弧形回流通道（8）、安装在土壤输送转动筒前侧的弧形挡板（9）、安装在弧形挡板下端的倒J型挡板（10），所述输送挡板均匀分布在土壤输送转动筒上，所述长弧形回流通道的内径的圆弧角为225°，所述长弧形回流通道的下端为竖直口，所述弧形挡板的内径与长弧形回流通道的内径相同；

所述土壤收集室其包括位于土壤收集室内部前端的土壤粉碎筒（11）、安装在土壤粉碎筒上的锥形破碎辊（12）、位于土壤收集室内部后端的土壤收集筒（13）、安装在土壤收集筒上的收集挡板（14），所述锥形破碎辊均匀交错分布在土壤破碎筒上，所述土壤收集室前端下方开有破碎口（15），所述锥形破碎辊伸出破碎口外，所述破碎口内部下端安装有角型拾料板一（16）；

所述拾料粉碎室其包括位于在拾料粉碎室内部中心处的拾料筒（17）、安装在拾料筒上的拾料刀片（18），所述拾料刀片均匀分布在拾料轴上，所述拾料刀片呈螺旋分布，所述拾料粉碎室前端下方开有拾料口（19），所述拾料口的内部下端安装有角型拾料板二（20），所述拾料口的外部上端安装有压料座（21）；

所述二次粉碎室其包括位于二次粉碎室中心处的二次粉碎筒（22）、安装在二次粉碎筒上的切割刀片一（23）、安装在二次粉碎室内部的切割刀片二（24），所述切割刀片一的刀刃朝向切割刀片二的刀刃，所述切割刀片一和切割刀片二螺旋分布，所述切割刀片一与切割刀片二交错分布；

所述二次粉碎室与拾料粉碎室通过秸秆输送筒一（25）连接，所述秸秆输送筒一与拾料粉碎室相切，所述二次粉碎室与长弧形回流通道通过秸秆输送筒二（26）连接，所述秸秆输送筒二与二次粉碎室相切；

所述土壤收集室的后端安装土壤输送筒（27），所述土壤输送筒与土壤收集室相切，所述土壤输送筒的一端与弧形挡板和秸秆输送筒二相连接，所述土壤输送筒与秸秆输送筒二的连接处呈圆弧过渡；

所述土壤输送筒一侧设有若干吹风涡轮（28），若干所述吹风涡轮之间通过涡轮轴连接，所述吹风涡轮与土壤输送筒固定连接，所述吹风涡轮的出气端安装吹风管（29），所述吹风管上安装有斜吹风管（30），所述斜吹风管与秸秆输送筒二固定连接，所述斜吹风管与秸秆输送筒之间夹角15°，所述斜吹风管内部安装过滤网板（31）。

2.根据权利要求1所述的一种玉米秸秆还田加工装置，其特征在于，所述倒J型挡板的下端为向后弯曲呈一定弧度，所述倒J型挡板的下表面与角型拾料板一处于同一水平面上。

3.根据权利要求1所述的一种玉米秸秆还田加工装置，其特征在于，所述角型拾料板二与长弧形回流通道的最下端处于同一水平面上。

4.根据权利要求1所述的一种玉米秸秆还田加工装置，其特征在于，所述土壤输送转动筒、土壤粉碎筒、土壤收集筒、拾料筒、二次粉碎筒和吹风涡轮之间通过齿轮与链条的配合进行传动，所述土壤输送转动筒与二次粉碎筒的转动方向为顺时针，所述土壤粉碎筒、土壤收集筒、拾料筒和吹风涡轮的转动方向为逆时针。