CN208128798U - 秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型的秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机属于秸秆还田的专用配套机械领域，是在机架的两侧固定着侧板，在一侧板前端安装有主传动轴，并延伸到左侧板外侧，另一端与中间变速箱链接；在两侧板间从前至后依次安装着秸秆粉碎刀辊、螺旋式输送器和灭茬刀辊，秸秆粉碎刀辊、螺旋式输送器和灭茬刀辊延伸到左侧板外侧形成延长轴，有延长轴上对应固定有相应的轮。应用本实用新型一次作业可以实现秸秆粉碎、犁沟内堆条、灭茬等多重功能，作业后地表干净无秸秆，为铧式犁翻埋秸秆作业奠定良好基础，给秸秆集中深施还田提供了设备支持，解决了现有秸秆还田模式中存在的技术缺陷，即有利于后茬作物增产，又有利于地力提升。

Description

秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机

技术领域

本实用新型属于秸秆还田的专用配套机械领域，尤其涉及秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机。

背景技术

秸秆是农业生产的废弃物，也是重要的生物质能源物质，其利用始终受到广泛关注。秸秆利用形式多种多样，作为能源物质可用来发电、生产沼气，甚至可以生产酒精等高级燃料，作为原料可以用于造纸、制作板材，也可以用于沤肥、碳化、制作成肥料等等。上述利用形式普遍存在着运输成本和转化成本高、生产利用效率低、经济效益差等问题。国内外大量研究证明，长期连续秸秆还田有利于土壤团聚体的形成和土壤理化性质的改善。可见秸秆还田是秸秆有效利用、培肥地力的最佳途径。目前秸秆还田的模式主要包括覆盖还田、耕层还田和深耕还田。其中覆盖还田在减少蒸发、保持土壤水分方面效果明显，但会降低地温、导致作物出苗延迟；应用铧式犁直接进行翻压还田是生产中广泛采用的秸秆还田模式，但由于翻压过程中大量秸秆会聚堆，影响机械作业，另外由于秸秆比重轻，在机械翻压作业中，大量秸秆会残存在地表或夹在犁垡之间的浅表层土壤中，影响后作播种、出苗。把秸秆还田在心土层内，避免寒冷地区覆盖还田春季地温低、延迟出苗问题的同时，也避免了大量残存秸秆滞留在种床内与秸秆接触，有利于提高后作播种质量。但目前由于秸秆深还配套机械在田间作业过程中尚存在一定技术问题，影响到秸秆还田大面积推广。因此农民不愿意进行秸秆还田，以至于秸秆就地焚烧现象屡禁不止，不仅造成浪费资源，还严重污染环境。本实用新型为秸秆还田配套机械，解决秸秆还田的技术瓶颈。

发明内容

本实用新型旨在针对背景技术中存在的不足，而提供了一种秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机。

本实用新型的秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机，包括机架、中间变速箱、悬挂牵引架和秸秆粉碎刀辊。在机架的一侧固定着左侧板、另一侧固定着右侧板、其前端的上部固定着悬挂牵引架，在所述的悬挂牵引架下装有中间变速箱，下方链接在牵引架梁上；在机架后端的两侧均固定着向后延伸的横梁，横梁的末端上均安装有限深轮；通过所述的左侧板前端安装有主传动轴，并延伸到左侧板外侧，另一端与中间变速箱链接；在左侧板和右侧板之间从前至后依次安装着秸秆粉碎刀辊、螺旋式输送器和灭茬刀辊，秸秆粉碎刀辊、螺旋式输送器和灭茬刀辊延伸到左侧板外侧形成延长轴，在主传动轴和秸秆粉碎刀辊的延长轴上分别安装有主传动轴槽轮、粉碎刀辊轴槽轮；在所述的螺旋式输送器的延长轴上安装有螺旋式输送器轴槽轮；在所述的灭茬刀辊延长轴上安装有齿轮，该齿轮与其斜上方的传动轮齿合链接；所述的传动轮分为内外两个轮，内侧为齿轮、外侧为槽轮。

作为本实用新型的进一步改进，所述的主传动轴槽轮通过主传动轴与中间变速箱链接，并通过中间变速箱与拖拉机输出动力轴连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述的主传动轴与秸秆粉碎刀辊的传动轴、螺旋式输送器的传动轴和灭茬刀辊的传动轴的垂直距离分别为：310mm、230mm和355mm；水平距离分别为：366mm、821mm和1266mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述的秸秆粉碎刀辊、螺旋式输送器和灭茬刀辊的上部均设有固定在左侧板和右侧板内壁上的盖板、其中螺旋式输送器的下部设有圆弧形底板，圆弧形底板前端和盖板之间设有进料口。

作为本实用新型的进一步改进，所述的螺旋式输送器为圆筒，在左右侧板之间粉碎刀辊一侧的斜上方有90度开口，在其末端的右侧板外侧的延伸部设有方向朝下的出料口。

作为本实用新型的进一步改进，所述的横梁上安装的限深轮均设有高度调节手柄。

作为本实用新型的进一步改进，所述的主传动轴槽轮沿顺时针旋转与粉碎刀辊轴槽轮皮带链接、粉碎刀辊轴槽轮与螺旋式输送器轴槽轮皮带连接、螺旋式输送器轴槽轮与传动轮皮带传动链接，传动轮上的齿轮与齿轮相啮合以改变灭茬刀辊的旋转方向，实现动力转动连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述的螺旋式输送器的底部最低点高于秸秆粉碎刀辊和灭茬刀辊的底部最低点。

作为本实用新型的进一步改进，所述的秸秆粉碎刀辊上均布有粉碎刀；所述的灭茬刀辊的圆周上均布固定着弧形齿。

本实用新型的秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机，结构设计合理、使用操作方便、制造使用成本低。本实用新型与铧式犁协同作业可以达到作物秸秆深埋还田之目的。应用本实用新型一次作业可以实现秸秆粉碎、犁沟内堆条、灭茬等多重功能，作业后地表干净无秸秆，为铧式犁翻埋秸秆作业奠定良好基础，给秸秆集中深施还田提供了设备支持，解决了现有秸秆还田模式中存在的技术缺陷，即有利于后茬作物增产，又有利于地力提升。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型的仰视图。

具体实施方式

实施例1

本实用新型的秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机，包括机架1、中间变速箱15、悬挂牵引架2和秸秆粉碎刀辊3。机架1的一侧固定着左侧板5、另一侧固定着右侧板6、其前端的上部固定着悬挂牵引架2，在所述的悬挂牵引架2下装有中间变速箱15，下方链接在牵引架梁上；在机架1后端的两侧均固定着向后延伸的横梁7，横梁7的末端上均安装有限深轮8，通过所述的左侧板5前端安装有主传动轴16，并延伸到左侧板5外侧，另一端与中间变速箱15链接；在左侧板5和右侧板6之间从前至后依次安装着秸秆粉碎刀辊3、螺旋式输送器9和灭茬刀辊10，秸秆粉碎刀辊3、螺旋式输送器9和灭茬刀辊10延伸到左侧板5外侧形成延长轴，在主传动轴16和秸秆粉碎刀辊3的延长轴上分别安装有主传动轴槽轮11、粉碎刀辊轴槽轮12；在所述的螺旋式输送器9的延长轴上安装有螺旋式输送器轴槽轮13；在所述的灭茬刀辊10延长轴上安装有齿轮14，该齿轮14与其斜上方的传动轮19齿合链接；所述的传动轮19分为内外两个轮，内侧为齿轮、外侧为槽轮。

实施例2

本实用新型的秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机，包括机架1、中间变速箱15、悬挂牵引架2和秸秆粉碎刀辊3，所述的机架1为方管机架，并在机架1的一侧固定着左侧板5、另一侧固定着右侧板6、其前端的上部固定着悬挂牵引架2，在所述的悬挂牵引架2下装有中间变速箱15，下方链接在牵引架梁上；在机架1后端的两侧均固定着向后延伸的横梁7，横梁7的末端上均安装有限深轮8，在限深轮8均设有高度调节手柄18，通过高度调节手柄18能够调节机架1与地表之间的高度，以适应不同地况、地表时的适应能力。在所述的左侧板5前端安装有主传动轴16，主传动轴16的一端延伸到左侧板5外侧、另一端与中间变速箱15链接；在左侧板5和右侧板6之间从前至后依次安装着秸秆粉碎刀辊3、螺旋式输送器9和灭茬刀辊10，所述的主传动轴16与秸秆粉碎刀辊3的传动轴、螺旋式输送器9的传动轴和灭茬刀辊10的传动轴的纵向垂直距离分别为：310mm、230mm和355mm；水平距离分别为：366mm、821mm和1266mm。

本一体机中：秸秆粉碎刀辊3、螺旋式输送器9和灭茬刀辊10延伸到左侧板5外侧形成延长轴，在主传动轴16和秸秆粉碎刀辊3的延长轴上分别安装有主传动轴槽轮11、粉碎刀辊轴槽轮12；在所述的螺旋式输送器9的延长轴上安装有螺旋式输送器轴槽轮13；在所述的灭茬刀辊10延长轴上安装有齿轮14，该齿轮14与其斜上方的传动轮19齿合链接；所述的传动轮19分为内外两个轮，内侧为齿轮、外侧为槽轮。其传动方式为：所述的主传动轴槽轮11通过主传动轴16与中间变速箱15链接，使用时可将中间变速箱15与拖拉机输出动力轴连接，进而驱动主传动轴槽轮11，带动整个机械的运行。所述的主传动轴槽轮11沿顺时针旋转与粉碎刀辊轴槽轮12皮带链接、粉碎刀辊轴槽轮12与螺旋式输送器轴槽轮13皮带连接、螺旋式输送器轴槽轮13与传动轮19皮带传动链接，传动轮19上的齿轮与齿轮14相啮合，实现动力传动。本传动结构中，传动轮19上的齿轮与齿轮14相啮合，其目的是改变齿轮14的转动方向，即改变灭茬刀辊10的转动方向，使其提升灭茬效果。

本一体机中，所述的秸秆粉碎刀辊3、螺旋式输送器9和灭茬刀辊10的上部均设有固定在左侧板5和右侧板6内壁上的盖板20、其中螺旋式输送器9的下部设有圆弧形底板21，圆弧形底板21前端和盖板20之间设有进料口22，既提高进料效果，又保证螺旋输送功能。秸秆粉碎刀辊上均布有粉碎刀；灭茬刀辊10的圆周上均布固定着弧形齿23。

所述的螺旋式输送器9为圆筒，在左右侧板之间粉碎刀辊一侧的斜上方有90度开口，在其末端的右侧板6外侧的延伸部设有方向朝下的出料口17，且螺旋式输送器9的底部最低点高于秸秆粉碎刀辊3和灭茬刀辊10的底部最低点。经过秸秆粉碎刀辊3粉碎后的秸秆直接自进料口22进入到螺旋式输送器9，螺旋式输送器9为水平螺栓输送方式，粉碎后的秸秆通过螺旋式输送器9的输送后自出料口17排出，避免了现有装置秸秆覆盖全地面的弊端。

本装置中秸秆粉碎刀辊3为Y型粉碎齿；所述的螺旋式输送器9为螺旋式推进器；灭茬刀辊10为通用的旋耕齿；限深轮7可以调节高度。秸秆粉碎刀辊3和螺旋式输送器9以及灭茬刀辊10分别通过轴承与侧板连接形成独立的轴向旋转体。

本实用新型的秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机，与五铧犁协同作业可以实现秸秆集中深埋还田之目的。具体应用方法如下：在作物收获后秸秆处于站立状态或粉碎抛撒后，先用本实用新型的一体机清理出一条作业道，然后用铧式犁作业进行开堑作业，随后再用本实用新型将下一个将要进行翻地的作业带地表上的秸秆粉碎、并通过螺旋式输送器运送到铧式犁作业后形成的犁沟内，通过后面的灭茬刀辊进一步灭茬，使地表达到“平、净”效果，为铧式犁翻压提供更好的地表条件；在此条件下用铧式犁进行翻地作业，将堑沟内秸秆深埋在翻垡之下，从而达到集中深埋还田的目的。由于本方案避免了大量秸秆混在耕层内，对于提高后茬作物播种质量，保证苗齐、苗壮具有重要作用；由于本方案是将作物秸秆深埋在耕层下面，对于减轻土传病害传播、缓解秸秆分解与作物吸收养分竞争也具有重要意义。

本实用新型的秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机，由拖拉机牵引作业，同时牵引机械的动力输出连接中间变速箱15，将动力通过拖拉机上的动力输出轴带动中间变速箱15使主传动轴16上的主传动轴槽轮11沿顺时针方向旋转，进而驱动主传动轴槽轮11，主传动轴槽轮11通过三角皮带带动粉碎刀辊轴槽轮12同向旋转，达到捡拾、粉碎秸秆目的；粉碎后的秸秆沿切线方向进入螺旋式输送器9，螺旋式输送器9上的螺旋式输送器轴槽轮13通过三角皮带与粉碎刀辊轴槽轮12传动连接，并同向旋转，将粉碎的秸秆运送到排出口17排出；所述的螺旋式输送器轴槽轮13带动传动轮19旋转，传动轮19带动灭茬刀辊10上的齿轮14反向旋转，达到灭茬之目的。一次作业实现秸秆粉碎-收集-灭茬多项工序，为秸秆还田奠定基础。

利用本装置将将秸秆粉碎、集中沟施、深耕翻压等一系列作业有机地组合，形成2段式秸秆还田的技术模式；所述的2段式秸秆还田模式的作业顺序如下：先用铧式犁进行开堑作业，形成一条深30cm、宽45cm的犁沟，随后用秸秆粉碎集条机将下一个耕幅的秸秆粉碎后集中抛撒在所述的犁沟内，待下一次作业行程翻压作业。如此交替往返，即完成秸秆集中还田。由于模式需要2台不同机械独立作业、配合完成，故命名为2段式；又由于该模式有别于传统的全面还田模式，故称之为集中还田。本试验所使用的铧式犁为四铧犁，每个铧犁宽45cm，总耕幅180cm，因此，秸秆埋藏深30cm，埋藏间隔180cm。

1、对照（CK）：无秸秆还田，秸秆在秋季收获后移出田块，采用四铧犁正常翻耕，耕幅180cm，耕深25~30cm；

2、秸秆耕层还田（TR）：采用玉米联合收获机收获作业，同时进行秸秆粉碎抛撒作业，耕翻前采用旋耕机旋耕1次（深8~10cm），促进秸秆与表层充分混合，提高翻压效果，然后用四铧犁翻耕，深度25~30cm；

3、2段式秸秆集中还田（DS）：采用玉米联合收获机（无秸秆粉碎）收获后，首先采用秸秆粉碎集条机（幅宽190cm）进行清理出一条作业道，然后采用四铧犁开堑，形成一条犁沟。随后用秸秆粉碎集条机将临近地表秸秆粉碎—集条，抛撒在犁沟中，随后用四铧犁进行翻地作业，第1犁铧将临近的耕层土翻扣在犁沟内的秸秆之上，第4犁形成新的犁沟，为下一次沟施做好准备。由此在耕层下形成深25~30cm、间距180cm的秸秆深埋沟。

采用田间大区对比试验研究，设置正常翻耕（对照CK），秸秆耕层还田，2段式秸秆集中深还3个处理，连续处理3年。结果表明：与正常翻耕相比，2段式秸秆集中还田没有降低出苗率，秸秆耕层还田玉米出苗率降低3.3%～3.5%，差异显著（P＜0.05）；与正常翻耕和秸秆集中深还处理相比，秸秆耕层还田的玉米苗期株高降低3.1～4.5cm，茎粗降低2.3～2.5mm，干物质量降低15.8%～17.2%，成熟期株高降低13.3～17.9cm，茎粗降低3.1～4.0mm，干物质量降低8.0%～10.8%，根系总量和总根长降低，正常翻耕和秸秆集中还田间无差异；秸秆集中还田与正常翻耕相比，3年产量变化幅度为-0.64%～2.45%，随还田年限增加，产量有增加趋势，耕层还田连续3a表现明显减产，减产幅度为3.95%～8.84%，差异显著。秸秆集中还田可以克服秸秆耕层还田存在的问题，而且不减产，可以使秸秆有效归还到土壤中。

Claims (9)

1.秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机，包括机架（1）、中间变速箱（15）、悬挂牵引架（2）和秸秆粉碎刀辊（3），其特征在于机架（1）的一侧固定着左侧板（5）、另一侧固定着右侧板（6）、其前端的上部固定着悬挂牵引架（2），在所述的悬挂牵引架（2）下装有中间变速箱（15），下方链接在牵引架梁上；在机架（1）后端的两侧均固定着向后延伸的横梁（7），横梁（7）的末端上均安装有限深轮（8）；通过所述的左侧板（5）前端安装有主传动轴（16），并延伸到左侧板（5）外侧，另一端与中间变速箱（15）链接；在左侧板（5）和右侧板（6）之间从前至后依次安装着秸秆粉碎刀辊（3）、螺旋式输送器（9）和灭茬刀辊（10），秸秆粉碎刀辊（3）、螺旋式输送器（9）和灭茬刀辊（10）延伸到左侧板（5）外侧形成延长轴，在主传动轴（16）和秸秆粉碎刀辊（3）的延长轴上分别安装有主传动轴槽轮（11）、粉碎刀辊轴槽轮（12）；在所述的螺旋式输送器（9）的延长轴上安装有螺旋式输送器轴槽轮（13）；在所述的灭茬刀辊（10）延长轴上安装有齿轮（14），该齿轮（14）与其斜上方的传动轮（19）齿合链接；所述的传动轮（19）分为内外两个轮，内侧为齿轮、外侧为槽轮。

2.如权利要求1所述的秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机，其特征在于所述的主传动轴槽轮（11）通过主传动轴（16）与中间变速箱（15）链接，并通过中间变速箱（15）与拖拉机输出动力轴连接。

3.根据权利要求1或2所述的秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机，其特征在于，所述的主传动轴（16）与秸秆粉碎刀辊（3）的传动轴、螺旋式输送器（9）的传动轴和灭茬刀辊（10）的传动轴的垂直距离分别为：310mm、230mm和355mm；水平距离分别为：366mm、821mm和1266mm。

4.如权利要求1或2所述的秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机，其特征在于所述的秸秆粉碎刀辊（3）、螺旋式输送器（9）和灭茬刀辊（10）的上部均设有固定在左侧板（5）和右侧板（6）内壁上的盖板（20）、其中螺旋式输送器（9）的下部设有圆弧形底板（21），圆弧形底板（21）前端和盖板（20）之间设有进料口（22）。

5.根据权利要求4所述的秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机，其特征在于，所述的螺旋式输送器（9）为圆筒，在左右侧板之间秸秆粉碎刀辊一侧的斜上方有90度开口，在其末端的右侧板（6）外侧的延伸部设有方向朝下的出料口（17）。

6.如权利要求1或2所述的秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机，其特征在于所述的横梁（7）上安装的限深轮（8）均设有高度调节手柄（18）。

7.如权利要求1或2所述的秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机，其特征在于所述的主传动轴槽轮（11）沿顺时针旋转，并通过皮带链接粉碎刀辊轴槽轮（12）、所述的粉碎刀辊轴槽轮（12）通过皮带与螺旋式输送器轴槽轮（13）连接、所述的螺旋式输送器轴槽轮（13）通过皮带传动与传动轮（19）链接，传动轮（19）上的齿轮与齿轮（14）相啮合，实现动力转动连接。

8.如权利要求1或2所述的秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机，其特征在于所述的螺旋式输送器（9）的底部最低点高于秸秆粉碎刀辊（3）和灭茬刀辊（10）的底部最低点。

9.如权利要求1或2所述的秸秆粉碎收集灭茬集成式一体机，其特征在于所述的秸秆粉碎刀辊（3）上均布有粉碎刀；所述的灭茬刀辊（10）的圆周上均布固定着弧形齿（23）。