CN116762561A - 一种自走式秸秆粉碎还田机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自走式秸秆粉碎还田机，涉及还田机领域，本发明的技术方案包括设置有行进装置的车体；所述车体的下部自前向后依次设置有：切割装置，用于将秸秆切割成小段；粉碎装置，用于将小段的秸秆二次粉碎；覆土装置：用于将秸秆与土壤混合；镇压装置：用于将混合后的秸秆和土壤压实镇压。对各种秸秆都具有很好的粉碎效果，二级粉碎，更加彻底，粉碎的秸秆添加腐熟剂，利用覆土装置与肥料、秸秆和土壤，然后压实，整个工作过程非常流畅，效率更高，一次完成粉碎、覆土和压实的操作。

Description

一种自走式秸秆粉碎还田机

技术领域

本发明涉及还田机领域，特别是涉及一种自走式秸秆粉碎还田机。

背景技术

我国世界主要香蕉生产国，消费国之一，香蕉是我国产值第二大作物，而海南省是香蕉种植的主要种植区。对海南省区域经济发展起重要作用。香蕉具有生长周期短和产量高等特点，但也同样伴随着大量的香蕉秸秆等农业废弃物，大量的废弃秸秆资源在风干后被焚烧掉，不但造成有机资源的白白浪费，还带来严重的环境污染问题。据不完全统计，秸秆中的有机质含量约占到其总量的15％，若将其堆放或者焚烧，将造成较大的资源浪费。

目前，针对于香蕉秸秆的处理，主要有三种方式，机械化粉碎还田，香蕉秸秆纤维提取，香蕉秸秆回收做成青饲料。其中机械化粉碎还田是绿色还田的一种有效方式，既节省大量的人力劳动，对于粉碎的秸秆还田利于土壤吸收秸秆有机质，如氮、磷、钾等元素。

现在国内香蕉秸秆粉碎还田机械设计已逐渐趋于成熟，主要类型为卧式香蕉秸秆粉碎还田机和立式香蕉秸秆粉碎机，

立式作为一种新型粉碎方式，还处于研发阶段，吴学尚基于粉碎原理设计了甩刀式立式香蕉秸秆粉碎机，通过调整刀轴高度，甩刀在粉碎刀轴高速转动下对香蕉秸秆实施不同效果的粉碎。立式粉碎方式虽能降低功耗但不利于秸秆喂入，立轴处缠绕较为严重。

相对于立式粉碎，卧式粉碎方式趋于成熟，张喜瑞等基于滑切原理，粉碎刀采用刀刃拟合曲线并设计秸秆粉碎机；王自强等设计沟齿式香蕉假茎粉碎还田机，提高了假茎粉碎率适用性不强；魏思林等通过分析秸秆粉碎特点，设计了一种砍切喂入双辊式秸秆粉碎还田机，提高粉碎效率；郑智旗等设计的动定刀支撑滑切式秸秆粉碎装置，利用等滑切角式粉碎定刀和随粉碎刀辊高速旋转的粉碎动刀形成的支撑滑切作用对秸秆进行粉碎。

目前大多数香蕉秸秆粉碎机械通过拖拉机三点悬挂系统悬挂，由拖拉机将香蕉秸秆推倒，然后再有粉碎还田机进行粉碎还田，但这也会产生一些问题，如推倒后香蕉秸秆粉碎不彻底，会产生大块的茎秆无法粉碎，粉碎后的秸秆不能埋于土壤之中，这对香蕉秸秆粉碎后的腐熟时间会产生影响，容易风扬，影响下一次香蕉的种植，形成泡沫土壤。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种自走式秸秆粉碎还田机，对各种秸秆都具有很好的粉碎效果，二级粉碎，更加彻底，粉碎的秸秆添加腐熟剂，利用覆土装置与肥料、秸秆和土壤，然后压实，整个工作过程非常流畅，效率更高，一次完成粉碎、覆土和压实的操作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自走式秸秆粉碎还田机，包括设置有行进装置的车体；

所述车体的下部自前向后依次设置有：

切割装置，用于将秸秆切割成小段；

粉碎装置，用于将小段的秸秆二次粉碎；

覆土装置：用于将秸秆与土壤混合；

镇压装置：用于将混合后的秸秆和土壤压实镇压。

本方案中，首先通过切割装置将秸秆切割成小段，然后通过粉碎装置将小段的秸秆进一步粉碎，粉碎后的秸秆散落在土地表面，通过覆土装置将散落的秸秆和土壤混合在一起，最后通过镇压装置将混合后的秸秆和突然压实，以便后续播种。

优选地，所述行进装置包括设置于所述车体的驱动轮和转向轮，所述驱动轮包括轮架、驱动履带轮、从动履带轮和履带；所述驱动轮为三角履带。驱动轮采用三角履带轮的方式，可以提高在车体移动的牵引力并且对土壤的压强更低。

优选地，所述切割装置包括切割支架和切割圆盘刀片组，所述切割支架的前方设置有凹形进料口，所述凹形进料口左右两侧分别设置有所述切割圆盘刀片组，所述切割圆盘刀片组包括刀轴和若干圆盘刀片，所述刀轴竖向转动配合于所述切割支架，所述刀轴通过车载动力带动，各所述圆盘刀片间隔分布于所述刀轴，左右两侧所述切割圆盘刀片组的所述圆盘刀片交错分布。通过两组圆盘刀片组能够提高前方的与秸秆的接触面，更高效的切割秸秆，上下分布若个圆盘刀片可以将秸秆同时切割成若干段，秸秆的切割效率更高。

优选地，所述粉碎装置包括粉碎刀辊和若干粉碎刀，所述粉碎刀辊横向转动配合于所述车体，所述粉碎刀辊通过车载动力带动，若干所述粉碎刀径向固定于所述粉碎刀辊的外围。通过粉碎刀辊带动粉碎刀转动，进而将地面的秸秆段进一步打碎。

优选地，所述覆土装置包括覆土转辊和若干覆土板，所述覆土转辊横向转动配合于所述车体，所述覆土转辊通过车载动力带动，若干所述覆土板径向固定于所述覆土转辊的外围。通过覆土转辊带动覆土板转动进而使得土壤和秸秆段混合。

优选地，所述覆土板为U型板，所述U型板的两端固定于所述覆土转辊的侧壁。采用U型板一方面能够提高覆土的效率，另一方面能够提高其强度。

优选地，在所述覆土装置的前方设置有前挡板，所述前挡板的上沿与车体铰接，第一液压缸的两端分别铰接于所述前挡板与车体，所述覆土装置的后部设置有后挡板，所述后挡板固定于车体。通过前挡板和后挡板可以让施用的腐熟剂在一定的空间快速与土壤、秸秆混合，避免药剂四处飘散。

优选地，所述车体设置有辅料施用装置，所述辅料施用装置包括药剂仓，药剂仓的出料口位于所述覆土装置上方。在机器行进时，辅料施用装置将粉状腐熟剂或肥料通过出药口均匀撒于秸秆之上，覆土装置高速旋转会将秸秆、土壤和粉状腐熟剂混合后抛洒与地面，满足秸秆较快腐熟的环境条件。

优选地，所述药剂仓的出料口并列转动配合有两个排料辊，所述排料辊的外围轴向设置有凸条，所述排料辊的端部设置有相互啮合的齿轮，所述排料辊通过车载动力带动。药剂从两个排料辊之间向下排放，通过两个排料辊转动，可以控制药剂向下排放的速度。

优选地，所述镇压装置包括镇压辊、镇压支架、滑架和预紧弹簧，所述镇压辊的两端转动配合于所述镇压支架，镇压辊外表面分布有若干凸起，所述车体对应所述镇压支架竖向滑动配合有所述滑架，所述车体设置有第二液压缸，所述第二液压缸的输出端与所述滑架铰接；所述滑架竖向滑动配合有滑筒，所述滑筒与镇压支架固定，所述滑架套设有所述预紧弹簧，所述预紧弹簧将所述滑筒向下推动。

通过第二液压缸可以控制镇压辊整体的高度，以满足不同的土壤压实条件，并且设置有预紧弹簧，可以在镇压辊收到土壤冲击的时候进行缓冲，避免冲击对机器造成伤害。

本发明的优点：

本技术方案对各种秸秆都具有很好的粉碎效果，二级粉碎，更加彻底，粉碎的秸秆添加腐熟剂，利用覆土装置与肥料、秸秆和土壤，然后压实，整个工作过程非常流畅，效率更高，一次完成粉碎、覆土和压实的操作，有益于秸秆的快速腐熟，增强土壤肥力，不会影响下一次的耕种，对设备的动力要求更低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的其中六幅，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的附图。

图1为本发明实施例的立体图；

图2为本发明实施例的内部示意图；

图3为本发明实施例的仰视立体图其一；

图4为本发明实施例的仰视立体图其二；

图5为本发明实施例的排料辊的示意图；

图6为本发明实施例的镇压装置的具体示意图；

其中，1、切割装置；2、粉碎装置；3、覆土装置；4、镇压装置；5、辅料施用装置；6、圆盘刀片；7、刀轴；8、粉碎刀辊；9、粉碎刀；10、覆土转辊；11、覆土板；12、前挡板；13、后挡板；14、药剂仓；15、排料辊；16、凸条；17、镇镇压辊；18、压支架；19、滑筒；20、预紧弹簧；21、滑架；22、轮架；23、从动履带轮；24、驱动履带轮；25、履带；26、换向轮；27、车体；28、凸起；29、发动机；30、驱动带轮；31、从动带轮；32、第一锥齿轮；33、第二锥齿轮；34、第三锥齿轮；35、传动杆；36、万向节；37、第四锥齿轮；38、第五锥齿轮；39、第一末端皮带轮；40、第二末端皮带轮；41、第三链轮；42、第四链轮；43、第一链轮；44、第二链轮；45、第一圆弧槽；46、第二圆弧槽；47、第一伸缩杆；48、第二伸缩杆。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

实施例

如图1所示，一种自走式秸秆粉碎还田机，包括设置有行进装置的车体27。

所述车体27的下部自前向后依次设置有：切割装置1，用于将秸秆切割成小段；粉碎装置2，用于将小段的秸秆二次粉碎；覆土装置3：用于将秸秆与土壤混合；镇压装置4：用于将混合后的秸秆和土壤压实镇压。

本方案中，首先通过切割装置1将秸秆切割成小段，然后通过粉碎装置2将小段的秸秆进一步粉碎，粉碎后的秸秆散落在土地表面，通过覆土装置3将散落的秸秆和土壤混合在一起，最后通过镇压装置4将混合后的秸秆和突然压实，以便后续播种。

所述行进装置包括设置于所述车体27的驱动轮和转向轮，所述驱动轮采用三角履带轮，所述驱动轮包括轮架22、驱动履带轮24、从动履带轮23和履带25；所述轮架22固定于所述车体27，所述轮架22的外部分布所述驱动履带轮24和从动履带轮23，所述履带25绕设于所述驱动履带轮24和所述从动履带轮23，所述转向轮转动配合于转向轴，所述车体27对应所述转向轴竖向转动配合有转向杆，所述转向杆的下端与所述转向轴固定，所述转向杆的上端固定有曲杆，所述曲杆的端部铰接有推杆，所述推杆与方向盘联动设置。

驱动轮采用三角履带轮的方式，可以提高在车体27移动的牵引力并且对土壤的压强更低。

所述切割装置1包括切割支架和切割圆盘刀片组，所述切割支架的前方设置有凹形进料口，所述凹形进料口左右两侧分别设置有所述切割圆盘刀片组，所述切割圆盘刀片组包括刀轴7和若干圆盘刀片6，所述刀轴7竖向转动配合于所述切割支架，所述刀轴7通过车载动力带动，各所述圆盘刀片6间隔分布于所述刀轴7，左右两侧所述切割圆盘刀片组的所述圆盘刀片6交错分布。通过两组圆盘刀片6组能够提高前方的与秸秆的接触面，更高效的切割秸秆，上下分布若个圆盘刀片6可以将秸秆同时切割成若干段，秸秆的切割效率更高。

所述粉碎装置2包括粉碎刀辊8和若干粉碎刀9，所述粉碎刀辊8横向转动配合于所述车体27，所述粉碎刀辊8通过车载动力带动，若干所述粉碎刀9径向固定于所述粉碎刀辊8的外围。通过粉碎刀辊8带动粉碎刀9转动，进而将地面的秸秆段进一步打碎。

所述覆土装置3包括覆土转辊10和若干覆土板11，所述覆土转辊10横向转动配合于所述车体27，所述覆土转辊10通过车载动力带动，若干所述覆土板11径向固定于所述覆土转辊10的外围。通过覆土转辊10带动覆土板11转动进而使得土壤和秸秆段混合。

所述覆土板11为U型板，所述U型板的两端固定于所述覆土转辊10的侧壁。采用U型板一方面能够提高覆土的效率，另一方面能够提高其强度。

在所述覆土装置3的前方设置有前挡板12，所述前挡板12的上沿与车体27铰接，第一液压缸的两端分别铰接于所述前挡板12与车体27，所述覆土装置3的后部设置有后挡板13，所述后挡板13固定于车体27。通过前挡板12和后挡板13可以让施用的腐熟剂在一定的空间快速与土壤、秸秆混合，避免药剂四处飘散。

所述车体27设置有辅料施用装置5，所述辅料施用装置5包括药剂仓14，药剂仓14的出料口位于所述覆土装置3上方。在机器行进时，辅料施用装置5将粉状腐熟剂或肥料通过出药口均匀撒于秸秆之上，覆土装置3高速旋转会将秸秆、土壤和粉状腐熟剂混合后抛洒与地面，满足秸秆较快腐熟的环境条件。

结合图5所示，所述药剂仓14的出料口并列转动配合有两个排料辊15，所述排料辊15的外围轴向设置有凸条16，所述排料辊15的端部设置有相互啮合的齿轮，所述排料辊15通过车载动力带动。药剂从两个排料辊15之间向下排放，通过两个排料辊15转动，可以控制药剂向下排放的速度。

结合图6所示，所述镇压装置4包括镇压辊17、镇压支架18、滑架21和预紧弹簧20，所述镇压辊17的两端转动配合于所述镇压支架18，镇压辊17外表面分布有若干凸起28，所述车体27对应所述镇压支架18竖向滑动配合有所述滑架21，所述车体27设置有第二液压缸，所述第二液压缸的输出端与所述滑架21铰接；所述滑架21竖向滑动配合有滑筒19，所述滑筒19与镇压支架18固定，所述滑架21套设有所述预紧弹簧20，所述预紧弹簧20将所述滑筒19向下推动。

通过第二液压缸可以控制镇压辊17整体的高度，以满足不同的土壤压实条件，并且设置有预紧弹簧20，可以在镇压辊17收到土壤冲击的时候进行缓冲，避免冲击对机器造成伤害。

结合图2所示，本实施例中车载动力均来自于发动机29，发动机29设置于车体27，发动机29的输出端设置驱动带轮30，所述驱动带轮30通过皮带传动至下方从动带轮31，从动带轮31固定有第一锥齿轮32，第一锥齿轮32与第二锥齿轮33啮合，第二锥齿轮33同轴固定有第一链轮43，所述第一链轮43通过链条连接至第二链轮44，第二链轮44与粉碎刀辊8同轴固定，第二锥齿轮33与第三锥齿轮34啮合，第三锥齿轮34通过传动杆35和万向节36向第四锥齿轮37联动配合，第四锥齿轮37与第五锥齿轮38啮合，第五锥齿轮38转动配合于车体27，所述第五锥齿轮38同轴固定有第一末端皮带轮39，所述刀轴7分别同轴固定有第二末端皮带轮40，所述第一末端皮带轮39通过皮带向第二末端皮带轮40传动，粉碎刀辊8的端部设置第三链轮41，所述覆土转辊10设置有第四链轮42，所述第五链轮通过链条向第六链轮传动。相应的驱动履带轮24通过传动链组件与发动机29传动连接。

结合图3和图4所示，车体对应粉碎刀辊8的两端分别设置有第一圆弧槽45，粉碎刀辊8的两端在第一圆弧槽45内滑动，进而调整粉碎刀辊8整体与地面的高度。第一伸缩杆47的两端分别与车体和所述粉碎刀辊8的两端铰接，具体的第一伸缩杆47的前端设置圆环，圆环套设于所述粉碎刀辊8的端部。

车体对应覆土转辊10的两端分别设置有第二圆弧槽46，覆土转辊10的两端在第二圆弧槽46将内滑动，进而调整覆土转辊10整体与地面的高度。第二伸缩杆48的两端分别与车体和所述覆土刀辊10的两端铰接，具体的第二伸缩杆48的前端设置圆环，圆环套设于所述覆土转辊10的端部。

其中第一圆弧槽45的圆心与所述第一链轮43的圆心相同，因此第一伸缩杆47带动粉碎刀辊8上下运动的时候链条的长度并不会受到影响，确保链条处于张紧的状态。第二圆弧槽46的宽度会适当大于所述覆土转辊10的圆径，以便带动覆土转辊10上下运动的时候，确保第三链轮41和第四链轮42之间的链条始终能够处于张紧的状态。另外由于采用链条传动，因此只需要其中一侧的链条张紧就可以顺利进行传动。

本发明的优点：

本技术方案对各种秸秆都具有很好的粉碎效果，二级粉碎，更加彻底，粉碎的秸秆添加腐熟剂，利用覆土装置3与肥料、秸秆和土壤，然后压实，整个工作过程非常流畅，效率更高，一次完成粉碎、覆土和压实的操作，有益于秸秆的快速腐熟，增强土壤肥力，不会影响下一次的耕种，对设备的动力要求更低。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自走式秸秆粉碎还田机，其特征在于，包括设置有行进装置的车体(27)；

所述车体(27)的下部自前向后依次设置有：

切割装置(1)，用于将秸秆切割成小段；

粉碎装置(2)，用于将小段的秸秆二次粉碎；

覆土装置(3)：用于将秸秆与土壤混合；

镇压装置(4)：用于将混合后的秸秆和土壤压实镇压。

2.根据权利要求1所述的一种自走式秸秆粉碎还田机，其特征在于：所述行进装置包括设置于所述车体(27)的驱动轮和转向轮，所述驱动轮为三角履带(25)。

3.根据权利要求1所述的一种自走式秸秆粉碎还田机，其特征在于：所述切割装置(1)包括切割支架和切割圆盘刀片组，所述切割支架的前方设置有凹形进料口，所述凹形进料口左右两侧分别设置有所述切割圆盘刀片组，所述切割圆盘刀片组包括刀轴(7)和若干圆盘刀片(6)，所述刀轴(7)竖向转动配合于所述切割支架，所述刀轴(7)通过车载动力带动，各所述圆盘刀片(6)间隔分布于所述刀轴(7)，左右两侧所述切割圆盘刀片组的所述圆盘刀片(6)交错分布。

4.根据权利要求1所述的一种自走式秸秆粉碎还田机，其特征在于：所述粉碎装置(2)包括粉碎刀辊(8)和若干粉碎刀(9)，所述粉碎刀辊(8)横向转动配合于所述车体(27)，所述粉碎刀辊(8)通过车载动力带动，若干所述粉碎刀(9)径向固定于所述粉碎刀辊(8)的外围。

5.根据权利要求1所述的一种自走式秸秆粉碎还田机，其特征在于：所述覆土装置(3)包括覆土转辊(10)和若干覆土板(11)，所述覆土转辊(10)横向转动配合于所述车体(27)，所述覆土转辊(10)通过车载动力带动，若干所述覆土板(11)径向固定于所述覆土转辊(10)的外围。

6.根据权利要求5所述的一种自走式秸秆粉碎还田机，其特征在于：所述覆土板(11)为U型板，所述U型板的两端固定于所述覆土转辊(10)的侧壁。

7.根据权利要求1所述的一种自走式秸秆粉碎还田机，其特征在于：在所述覆土装置(3)的前方设置有前挡板(12)，所述前挡板(12)的上沿与车体(27)铰接，第一液压缸的两端分别铰接于所述前挡板(12)与车体(27)，所述覆土装置(3)的后部设置有后挡板(13)，所述后挡板(13)固定于车体(27)。

8.根据权利要求1所述的一种自走式秸秆粉碎还田机，其特征在于：所述车体(27)设置有辅料施用装置(5)，所述辅料施用装置(5)包括药剂仓(14)，药剂仓(14)的出料口位于所述覆土装置(3)上方。

9.根据权利要求8所述的一种自走式秸秆粉碎还田机，其特征在于：所述药剂仓(14)的出料口并列转动配合有两个排料辊(15)，所述排料辊(15)的外围轴向设置有凸条(16)，所述排料辊(15)的端部设置有相互啮合的齿轮，所述排料辊(15)通过车载动力带动。

10.根据权利要求1所述的一种自走式秸秆粉碎还田机，其特征在于：所述镇压装置(4)包括镇压辊(17)、镇压支架(18)、滑架(21)和预紧弹簧(20)，所述镇压辊(17)的两端转动配合于所述镇压支架(18)，所述镇压辊(17)外表面分布有若干凸起(28)，所述车体(27)对应所述镇压支架(18)竖向滑动配合有所述滑架(21)，所述车体(27)设置有第二液压缸，所述第二液压缸的输出端与所述滑架(21)铰接；所述滑架(21)竖向滑动配合有滑筒(19)，所述滑筒(19)与镇压支架(18)固定，所述滑架(21)套设有所述预紧弹簧(20)，所述预紧弹簧(20)将所述滑筒(19)向下推动。