CN206294499U - 一种螺旋铣刀式开沟秸秆深埋还田机 - Google Patents

Abstract

一种螺旋铣刀式开沟秸秆深埋还田机，属于农业机械技术领域。包括机架、前置传动箱、传动装置、后置传动箱及安装于机架上由前端至后端依次设置灭茬装置、输送装置、圆盘开沟装置、螺旋铣刀开沟装置、落料装置、覆土装置；所述灭茬装置的灭茬轴连接前置传动箱的动力输出轴，所述输送装置倾斜安装，两端分别与灭茬装置和落料装置相接；螺旋铣刀开沟装置安装在后置传动箱下方，圆盘开沟装置，位于螺旋铣刀开沟装置之前，圆盘开沟装置切开土壤减小阻力和螺旋铣刀开沟装置均用于开沟工作；落料装置位于螺旋铣刀开沟装置和覆土装置之间。本实用新型一次可完成灭茬，秸秆收集、掩埋、镇压等项旱田整地秸秆还田作业，且能达到秸秆深埋还田、增强土壤有机质的作用。

Description

一种螺旋铣刀式开沟秸秆深埋还田机

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，特别是涉及一种螺旋铣刀式开沟秸秆深埋还田机。

背景技术

玉米秸秆具有量大和茎秆粗等特征，目前过剩秸秆焚烧现象严重。秸秆焚烧造成的危害是第一对民航、交通等部门造成了严重影响；第二焚烧秸秆带来了大量的烟雾，造成空气污染和环境安全问题，烟雾中含有CO、CO2、氮氧化物、光化学氧化剂等,对人体带来危害；第三燃烧秸秆可排放大量的CO2，损失了大量的C、N,造成资源的浪费。

防止秸秆焚烧一项技术是秸秆直接还田。秸秆直接还田分为覆盖还田和翻埋还田。目前秸秆粉碎覆盖还田，是用灭茬机灭茬粉碎还田，使用旋耕机将秸秆和土壤混拌,不能将秸秆深埋。这样导致秸秆将土壤架空，播种机播种后,土壤跑墒严重，种子不能正常发芽，影响玉米产量。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种螺旋铣刀式开沟秸秆深埋还田机。它能一次作业可同时完成灭茬、收集秸秆、开沟、落料、覆土及镇压等多项旱田整地作业。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明一种螺旋铣刀式秸秆深埋还田机，包括机架、前置传动箱、后置传动箱及安装于机架上由前端至后端依次设置灭茬装置、输送装置、圆盘开沟装置、螺旋铣刀开沟装置、落料装置及覆土装置；

所述机架前端分别连接上悬挂、下悬挂和前置传动箱，通过上悬挂和下悬挂连接动力机；

灭茬装置通过其上固定架连接在机架前端，灭茬轴传动连接前置传动箱的动力输出轴，灭茬装置的灭茬轴两端位于工作垄沟两侧相邻的两个垄沟内；

所述输送装置倾斜安装在机架上，输送装置的主动轴与后置传动箱侧面动力输出轴传动连接，输送装置输入端与灭茬装置承接，灭茬后的秸秆经输送装置输送落料装置；

后置传动箱安装在机架上，其动力输入端连接前置传动箱；

圆盘开沟装置，安装在后置传动箱工作前端，位于螺旋铣刀开沟装置之前；

螺旋铣刀开沟装置安装在后置传动箱下方，圆盘开沟装置切开土壤减小阻力，和螺旋铣刀开沟装置均置于工作垄沟内；

落料装置，安装在机架上，位于螺旋铣刀开沟装置后方，落料斗与输送装置输出秸秆端相承接，将输送装置输送的秸秆聚拢，经落料装置输送至螺旋铣刀开沟装置所开沟内；

覆土装置，安装在机架上，置于落料装置后方，掩埋垄沟中的秸秆。

进一步地，所述灭茬装置包括灭茬轴、甩刀、外壳及固定架，通过固定架连接在机架上，灭茬轴两端安装于外壳上，灭茬轴上螺旋线排列设置有甩刀，灭茬轴旋转时甩刀的刀尖距离地面距离1～3cm。

进一步地，所述外壳上行进方向端连接有挡草帘，和输送装置承接端连接有输送槽。

进一步地，所述输送装置倾斜安装角度α为40-60°。

进一步地，所述输送装置包括两对称设置的滚轴、两滚轴上的输送带、设置在输送带上的弹齿轴、安装在弹齿轴上的弹齿及输送带两侧的导槽板，所述输送带上均匀间隔设置多列弹齿轴，所述弹齿轴上均匀间隔并列设置多个弹齿；通过输送带的移动，带动所述弹齿轴两端的短柄可在导槽板所开槽内移动，实现弹齿的伸缩和带动秸秆的升运。

进一步地，所述落料装置包括落料斗、秸秆拨轴、下顺管和支撑加固板，落料斗的出料端连接下顺管，下顺管一侧连接有支撑加固板，秸秆拨轴置于落料斗内，与后置传动箱侧面输出轴带轮通过皮带连接，秸秆拨轴则在皮带轮的带动下，将秸秆向下拨，秆拨轴上沿圆周安装有带刃口的刀具，将灭茬装置粉碎过的秸秆进行进一步粉碎。

进一步地，所述螺旋铣刀式开沟装置安装于后置传动箱的底面传动轴板上，包括开沟螺旋轴、螺旋叶片和铣刀，所述螺旋叶片为变螺距双螺旋叶片，对称设置于开沟螺旋轴上，在螺旋轴入土端设置铣刀。

进一步地，所述螺旋叶片螺旋线初始螺距为50mm，螺距由下向上逐渐增大，外缘螺旋升角最大值为15°，螺旋叶片厚度为4mm，入土深度为300mm，开沟宽度为400mm。

本发明的有益效果为：

1.本发明能同时在作业过程中一次可完成灭茬，秸秆粉碎收集、掩埋、镇压等项旱田整地秸秆还田作业，并且还能达到秸秆深埋还田、培肥地力，增强土壤有机质的作用，有效地防止了秸秆的焚烧。按本发明研制的机具，实现单一机具联合作业，有效提高大、中型拖拉机的利用率，有效解决深耕改土、间隔耕作、秸秆还田等技术问题。

2.本发明适用于东北玉米产区可实现行间局部深松、局部秸秆还田，在垄沟内深埋2个垄沟的秸秆。实行隔行垄间交替，既达到秸秆深埋还田技术要求，又减小了机械动力的消耗。

附图说明

图1是本发明的平面结构示意图。

图2是图1中灭茬装置结构示意图。

图3是图1中输送装置结构示意图。

图4是图1中落料装置结构示意图。

图5是图1中圆盘开沟装置结构示意图。

图6是图1中覆土装置结构示意图。

图7是图1中镇压装置结构示意图。

图8是图1中螺旋铣刀式开沟装置结构示意图。

图9是图1整机传动图。

图中：1.机架，

2.输送装置，21.输送带轴，22.输送带，23.弹齿，24.弹齿轴，25.导槽板，26.输送带主动轴，261.从动带轮；

3.落料装置，31.落料斗，32.秸秆拨轴，321.从动带轮，33.下顺管，34.支撑加固板，

4.覆土装置，41.覆土器支架,42.覆土圆盘，

5.镇压装置，51.弹簧盖,52.弹簧,53.套管,54.镇压器支架,55.镇压轮，

6.后置传动箱，601.输入轴，602.带轮输出轴，603.主动带轮,604.从动链轮；

7.螺旋铣刀开沟装置,71.开沟螺旋轴,72.螺旋叶片,73.铣刀，

8.圆盘开沟装置，81.圆盘开沟气支架，82.开沟圆盘，

9.灭茬装置，91.灭茬轴，92.灭茬刀，93固定架，94.外壳，95.输送槽，96.挡草帘；

10.下悬挂，11.前置传动箱，111.链轮输出轴，112.主动链轮，113.带轮输出轴，114.主动带轮；

12.上悬挂。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

实施例：如图1所示，本发明一种螺旋铣刀式秸秆深埋还田机，包括机架1、前置传动箱11和后置传动箱6、传动装置、安装于机架1上由工作前端至后端依次设置灭茬装置9、输送装置2、圆盘开沟装置8、螺旋铣刀开沟装置7、落料装置3及覆土装置4；

所述机架1工作前端分别连接上悬挂12、下悬挂10和前置传动箱11，通过上悬挂12和下悬挂10连接动力机；

如图1、图2所示，灭茬装置9通过其上固定架连接在机架1工作前端，灭茬轴91通过传动装置连接前置传动箱11的动力输出轴，灭茬装置9的灭茬轴91的两端工作垄沟两侧相邻的两个垄沟内，圆盘开沟装置8和螺旋铣刀开沟装置7位于当前垄沟内，灭茬装置9的灭茬轴91通过传动装置连接前置传动箱11的动力输出轴。

如图2所示，所述灭茬装置9包括灭茬轴91、灭茬刀92、固定架93、外壳94和挡草帘96，通过固定架93连接在机架1上，灭茬轴91两端安装于外壳94上，灭茬轴91上设置有灭茬刀92，灭茬刀92为Y型甩刀92，Y型甩刀92采用双螺旋线布置，每条螺旋线上布置8组刀具，同一螺旋线上相邻两刀具径向安装夹角为72°，两组螺旋线上对应刀具相对于灭茬轴的轴线中心对称。甩刀在旋转时伸出外壳94下端面，所述外壳上行进方向端连接有挡草帘96，和输送装置2承接端连接有输送槽。工作时，通过前置传动箱传递动力带动灭茬轴91转动，将打碎的秸秆向上抛起，通过外壳94的遮挡作用回落到输送槽95上，灭茬轴旋转时Y型甩刀的刀尖距离地面距离1-3cm，灭茬轴93回转半径为470mm，转速为1620r/min，刀尖线速度约为39.87m/s。

如图1所示，所述输送装置2安装在机架上，其倾斜角度α为40-60°，本例选择45°。如图3所示，所述输送装置2包括两对称设置的滚轴21、两滚轴21上的输送带22、设置在输送带22上的弹齿轴24、安装在弹齿轴24上的弹齿23及输送带22两侧的导槽板25，所述输送带22上均匀间隔设置多列弹齿轴24，所述弹齿轴24上均匀间隔并列设置多个弹齿23。通过输送带22的移动，带动所述弹齿轴24两端的短柄可在导槽板25所开槽内移动，实现弹齿23的伸缩和带动秸秆的升运。输送装置2通过后置传动箱6侧面动力输出轴上的带轮提供动力，输送装置2输入端与灭茬装置9的输送槽95承接，灭茬后的秸秆经输送装置2输送至落料装置3；输送带轴的转速为260r/min，轴的直径为100mm，输送带的线速度为1.36m/s。

后置传动箱6安装在机架1上，其动力输入端连接前置传动箱11。

如图1所示，圆盘开沟装置8安装在后置传动箱6工作前端，位于螺旋铣刀开沟装置7之前；如图5所示，圆盘开沟装置8包括开沟圆盘82和圆盘开沟器支架81，开沟圆盘82通过圆盘开沟器支架81固定在机架1上，其开沟圆盘82置于旋铣刀开沟装置7前端，预先为螺旋铣刀开沟装置7开出一个沟槽，适当减小螺旋开沟部分的土壤阻力；开沟圆盘82的开沟深度为90-110mm，开沟宽度为5～6mm。

如图1所示，螺旋铣刀开沟装置7通过螺栓安装在后置传动箱6下方传动轴板上，圆盘开沟装置8和螺旋铣刀开沟装置7均位于当前垄沟内；

如图8所示，所述螺旋铣刀式开沟装置7包括开沟螺旋轴71、螺旋叶片72和铣刀73，所述螺旋叶片72为变螺距双螺旋叶片，对称设置于开沟螺旋轴71上，在螺旋轴71入土端设置铣刀，通过后置传动箱6驱动与传动轴板连接的所述螺旋轴71转动，通过变螺距双螺旋叶片72进行开沟，螺旋叶片72螺旋线初始螺距为50mm，螺距由下往上逐渐增大，外缘螺旋升角最大值为15°，经计算，在转速为260r/min的情况下，可以保证土壤的上升和抛洒。螺旋叶片厚度为4mm。入土深度为300mm，开沟宽度为400mm。

如图1所示，所述落料装置3各个部分由钣金折弯而成，通过螺栓固定在机架1上，位于螺旋铣刀开沟装置7后方，落料斗31与输送装置2输出秸秆端相承接，将输送装置2输送的秸秆聚拢，经落料装置3输送至螺旋铣刀开沟装置7所开沟内。

如图4所示，所述落料装置3包括落料斗31、秸秆拨轴32、下顺管33和支撑加固板34，落料斗31的出料端连接下顺管33，下顺管33一侧连接有支撑加固板34，秸秆拨轴32置于落料斗31内，与后置传动箱6侧面输出轴带轮通过皮带连接，落料斗31将秸秆聚拢，秸秆拨轴32则在皮带轮的带动下，将秸秆向下拨，通过下顺管33和支撑加固板34将秸秆送入沟内，落料斗31、秸秆拨轴32和支撑加固板34通过螺栓连接，秸秆拨轴32通过后置传动箱侧面输出轴带轮带动，秸秆拨轴32的转速为260r/min。秸秆拨轴32上沿圆周安装有带刃口的刀具，将灭茬装置9粉碎过的秸秆进行进一步粉碎，防止发生堵塞。

覆土装置4安装在机架1上，置于落料装置3后方，掩埋垄沟中的秸秆。

如图6所示，所述覆土装置4为现有结构，包括覆土圆盘42和覆土器支架41，覆土圆盘42为对称设置的两个，通过其转轴连接在覆土器支架41上，通过覆土器支架41固定于机架1的安装座上，覆土圆盘42可绕其转轴轴心转动，覆土圆盘42可根据实际覆土量大小调节其角度，使土壤均匀覆盖在沟中的秸秆上。根据秸秆覆土量的多少，通过覆土器支架41上的多个安装孔自行调节安装高度。

如图7所示，本发明还设置有镇压装置5，采用现有结构，安装在机架1工作末端，置于覆土装置4后方；所述镇压装置5在两圆盘间的光轴套上若干橡胶窄轮。镇压装置上部套于焊接在机架上的套管53内，套管内装有弹簧52，上部弹簧盖51通过螺纹固定。镇压轮55是将松土覆盖后的土地压实，减少土壤的水分蒸发。镇压装置自身的镇压力可通过弹簧52进行自动调节。

如图9所示，为本发明的传动原理图，拖拉机动力输出轴将动力传至前置传动箱11，经过前置传动箱11变速之后，动力向两侧传动，经前置传动箱11链轮输出轴111和前置传动箱11带轮输出轴113，分别传递给主动链轮112和灭茬传动主动带轮114，传动比分别为1.8和1，灭茬传动主动带轮114带动灭茬传动从动带轮911，传动比为1:3，主动链轮112带动从动链轮604，传动比为15:13，经后置传动箱6输入轴601传至后置传动箱6，后置传动箱6动力向下传至螺旋铣刀开沟装置7，向侧面经后置传动箱6带轮输出轴602将动力输出，传动比均为1，主动带轮603带动输送带主动轴从动带轮261和秸秆拨轴32的从动带轮321，传动比均为1。

本发明与拖拉机通过上悬挂12和下悬挂10挂接，通过拖拉机动力输出轴连接万向联轴器将拖拉机的动力传给机具。拖拉机的选用标准为Ⅰ类三点悬挂，动力大于45kW。机具外型尺寸(长×宽×高)：2790mm×1490mm×1520mm，工作幅宽为1200mm，深松深度为25～30cm。

由传统灭茬机和开沟机相对秸秆和土壤的运动规律经计算后得出，秸秆还田机的灭茬轴转速为1620r/min，螺旋开沟刀轴转速应为260r/min。设计时取拖拉机后输出轴转速为540转/min,因此，前置传动箱采用一组锥形齿轮进行变速，链轮端传动比为1.8，带轮端传动比为1，链轮传动比为15:13，灭茬传动带轮传动比为1:3，后置传动箱同样采用一组锥齿轮传动，向下传动和侧面传动的传动比均为1，后置传动箱侧面带轮传动比均为1。

实施例2：本例与实施例1不同的是：本例所述输送装置2安装在机架1上的倾斜角度α为40°。

实施例3：本例与实施例2不同的是：本例所述输送装置2安装在机架1上的倾斜角度α为60°。

Claims (8)

1.一种螺旋铣刀式开沟秸秆深埋还田机，其特征在于：包括机架、前置传动箱、后置传动箱及安装于机架上由前端至后端依次设置灭茬装置、输送装置、圆盘开沟装置、螺旋铣刀开沟装置、落料装置及覆土装置；

所述机架前端分别连接上悬挂、下悬挂和前置传动箱，通过上悬挂和下悬挂连接动力机；

灭茬装置通过其上固定架连接在机架前端，灭茬轴传动连接前置传动箱的动力输出轴，灭茬装置的灭茬轴两端位于工作垄沟两侧相邻的两个垄沟内；

所述输送装置倾斜安装在机架上，输送装置的主动轴与后置传动箱侧面动力输出轴传动连接，输送装置输入端与灭茬装置承接，灭茬后的秸秆经输送装置输送落料装置；

后置传动箱安装在机架上，其动力输入端连接前置传动箱；

圆盘开沟装置，安装在后置传动箱工作前端，位于螺旋铣刀开沟装置之前；

螺旋铣刀开沟装置安装在后置传动箱下方，圆盘开沟装置切开土壤减小阻力，和螺旋铣刀开沟装置均置于工作垄沟内；

落料装置，安装在机架上，位于螺旋铣刀开沟装置后方，落料斗与输送装置输出秸秆端相承接，将输送装置输送的秸秆聚拢，经落料装置输送至螺旋铣刀开沟装置所开沟内；

覆土装置，安装在机架上，置于落料装置后方，掩埋垄沟中的秸秆。

2.根据权利要求1所述螺旋铣刀式开沟秸秆深埋还田机，其特征在于：所述灭茬装置包括灭茬轴、甩刀、外壳及固定架，通过固定架连接在机架上，灭茬轴两端安装于外壳上，灭茬轴上螺旋线排列设置有甩刀，灭茬轴旋转时甩刀的刀尖距离地面距离1～3cm。

3.根据权利要求2所述螺旋铣刀式开沟秸秆深埋还田机，其特征在于：所述外壳上行进方向端连接有挡草帘，和输送装置承接端连接有输送槽。

4.根据权利要求1所述螺旋铣刀式开沟秸秆深埋还田机，其特征在于：所述输送装置倾斜安装角度α为40-60°。

5.根据权利要求1所述螺旋铣刀式开沟秸秆深埋还田机，其特征在于：所述输送装置包括两对称设置的滚轴、两滚轴上的输送带、设置在输送带上的弹齿轴、安装在弹齿轴上的弹齿及输送带两侧的导槽板，所述输送带上均匀间隔设置多列弹齿轴，所述弹齿轴上均匀间隔并列设置多个弹齿；通过输送带的移动，带动所述弹齿轴两端的短柄可在导槽板所开槽内移动，实现弹齿的伸缩和带动秸秆的升运。

6.根据权利要求1所述螺旋铣刀式开沟秸秆深埋还田机，其特征在于：所述落料装置包括落料斗、秸秆拨轴、下顺管和支撑加固板，落料斗的出料端连接下顺管，下顺管一侧连接有支撑加固板，秸秆拨轴置于落料斗内，与后置传动箱侧面输出轴带轮通过皮带连接，秸秆拨轴则在皮带轮的带动下，将秸秆向下拨，秆拨轴上沿圆周安装有带刃口的刀具，将灭茬装置粉碎过的秸秆进行进一步粉碎。

7.根据权利要求1所述螺旋铣刀式开沟秸秆深埋还田机，其特征在于：所述螺旋铣刀式开沟装置安装于后置传动箱的底面传动轴板上，包括开沟螺旋轴、螺旋叶片和铣刀，所述螺旋叶片为变螺距双螺旋叶片，对称设置于开沟螺旋轴上，在螺旋轴入土端设置铣刀。

8.根据权利要求1所述螺旋铣刀式开沟秸秆深埋还田机，其特征在于：所述螺旋叶片螺旋线初始螺距为50mm，螺距由下向上逐渐增大，外缘螺旋升角最大值为15°，螺旋叶片厚度为4mm，入土深度为300mm，开沟宽度为400mm。