CN215602051U - 一种秸秆压块机碎料风送集成收获装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种秸秆压块机碎料风送集成收获装置，包括物料传动装置、喂入辊装置、变速器、物料粉碎机构和碎料风送装置；所述物料传动装置的后端与喂入辊装置的一端连接，喂入辊装置的另一端与物料粉碎机构的进口连接，物料粉碎机构的碎料排出口与碎料风送装置的进口连接；所述变速器和碎料风送装置内的切刀相连；本实用新型设计的秸秆物料粉碎机构，与传统的切碎装置相比，切割效率更高，秸秆切碎也更为均匀。同时对喂入辊机构的设计，解决因秸秆摩擦与缠绕引发的机械振动的问题，并对碎料风送装置进行优化，提高了秸秆碎料的抛送效率。

Description

一种秸秆压块机碎料风送集成收获装置

技术领域

本实用新型属于秸秆压块机物料输送与切割技术领域，具体涉及一种秸秆压块机碎料风送集成收获装置。

背景技术

秸秆压块机碎料风送集成收获装置是秸秆压块机上重要的组成部分，秸秆压块机在田间工作时将秸秆收集后，由碎料风送集成收获装置进行输送、挤压与粉碎切割，其对于秸秆物料的切割效率与切割长度、以及输送效率都直接影响秸秆压块的生产质量。与传统的粉碎机构相比，碎料风送集成收获装置，通过喂入辊装置、物料粉碎机构先对秸秆进行切割，再由碎料风送装置对秸秆碎料的进行抛送，生产过程较为稳定，因此越来越广泛的应用在秸秆压块机上。

目前我国关于秸秆压块机碎料风送集成收获装置的实用新型主要有：中国专利CN112535026A实用新型了一种搅切、切断二级粉碎方捆秸千粉碎机，设计的带角度的斜搅切刀能够快速将进入粉碎室前部的方捆秸秆整捆搅散﹐省去人工拆散方捆的麻烦和工时,备有多种孔径的筛网备选,满足细小饲料的加工和较粗饲料的分门别类的加工；中国专利CN111937595A实用新型了一种农业秸秤的高效混合粉碎设备，该实用新型设计一道筛料除杂,两个同时进料斗,三道粉碎,能够达到粉碎效果好﹑粉碎率高、且设备磨损小的效果,解决了现有一种农业秸秆的高效混合粉碎设备粉碎不彻底﹑效率低﹑磨损大的问题；中国专利CN111972118A实用新型了用于秸秆粉碎还田机的双轴同心双向等速转动齿轮箱，实现秸秤粉碎还田机齿轮箱的输出轴为双轴同心双向等速转动,使秸和粉碎还田机的上、下两组切割刀均为动刀,实现上、下两组动刀盘双轴、同心、双向等速转动,上、下切割刀剪切粉碎秸秆,本实用新型的工作性能可靠,使用寿命长,切割刀强,动力消耗小。

以上实用新型在一定程度上可提高秸秆压块的生产效率，但在实际生产中，由于叶轮切刀的结构参数和安装尺寸不合理，切割阻力不均匀，致使叶轮切刀切割秸秆物料时滑切角变化范围大，使得秸秆切碎不均匀，秸秆碎料过长，在风送筒中运动阻力过大，抛送效率低。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种秸秆压块机碎料风送集成收获装置，该装置工作时，秸秆物料由传动装置输送到喂入辊装置进行压缩，之后进入物料粉碎机构进行切碎处理，物料粉碎机构内的叶轮切刀在变速器的控制下可根据不同秸秆物料的特性差异调整转速，之后被切碎的秸秆碎料将进入碎料风送装置被输出，参与之后的压缩与成型生产。本实用新型设计的秸秆物料粉碎机构，与传统的切碎装置相比，切割效率更高，秸秆切碎也更为均匀。同时对喂入辊机构的设计，解决因秸秆摩擦与缠绕引发的机械振动的问题，并对碎料风送装置进行优化，提高了秸秆碎料的抛送效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种秸秆压块机碎料风送集成收获装置，包括物料传动装置、喂入辊装置、变速器、物料粉碎机构和碎料风送装置；

所述物料传动装置的后端与喂入辊装置的一端连接，喂入辊装置的另一端与物料粉碎机构的进口连接，物料粉碎机构的碎料排出口与碎料风送装置的进口连接；所述变速器和碎料风送装置内的切刀相连；

所述物料粉碎机构包括风车半圆形上腔、风车外腔、风机架、风机轴座和叶轮切刀；所述叶轮切刀安装在风机轴座上、且与变速箱连接，叶轮切刀为圆弧形叶轮切刀，叶轮切刀的轴心位于风车半圆形上腔开口处，风车半圆形上腔和风车外腔安装在风机架上；所述风车外腔下端开口与碎料风送装置相连；所述风机轴座安装在风机架上。

上述方案中，所述物料传动装置包括若干传动辊、传动轴成盖和前机架；

两个前机架对称布置、且下端通过连接板相连，若干传动辊等距安装在前机架上，传动辊两侧圆柱凸台安装有轴承，轴承与传动轴成盖相连，安装在前机架上。

上述方案中，所述喂入辊装置包括齿轮链轮、喂入辊和机架头；所述喂入辊的数量是四个，四个喂入辊在空间上分上、下两排对齐排布，喂入辊两端凸台通过键连接与齿轮链轮相连，齿轮链轮安装在机架头上，齿轮链轮用于与发动机相连。

进一步的，上、下所述喂入辊间隙为20～30mm。

上述方案中，所述变速器包括变速箱、套环锁开关、变速轴、变速大锥齿轮、变速小锥齿轮、风机啮合大齿轮、风机啮合小齿轮和动力锥齿轮；

所述动力锥齿轮位于变速箱后盖上，且通过键连接与动力轴同轴转动，所述风机啮合大齿轮位于变速箱外面，风机啮合小齿轮安装在风机啮合大齿轮上、且与风机轴座连接；变速大锥齿轮、变速小锥齿轮位于变速箱里面；风机啮合大齿轮、变速大锥齿轮、变速小锥齿轮、同轴安装在变速轴上，套环锁开关与变速轴连接，变速大锥齿轮和变速小锥齿轮分别与动力锥齿轮啮合，通过套环锁开关使得变速轴分别与变速大锥齿轮或变速小锥齿轮啮合，调节转速。

进一步的，所述变速大锥齿轮、变速小锥齿轮和动力锥齿轮均为直齿锥齿轮。

上述方案中，所述变速箱长度为300～350mm，宽度为210～240mm，高度为250～270mm，厚度为12～16mm，变速箱上机盖中央与套环锁开关相连；所述风机啮合大齿轮分度圆直径为 200～220mm，有33齿，变速轴直径为100～120mm，长度为370～390mm；所述变速小锥齿轮分度圆直径为120～140mm，锥度为40～45°，齿数为30，所述变速大锥齿轮分度圆直径为 140～160mm，锥度为40～45°，齿数为40。

上述方案中，所述叶轮切刀半径为360～380mm，圆弧切刀相对叶轮回转中心的偏心距为 280～320mm，滑切角为35°～45°。

上述方案中，所述叶轮切刀转速为630r/min、叶片数为3、叶片倾角为后倾15°。

上述方案中，所述碎料风送装置包括风送筒和蜗壳；所述风送筒的一端与蜗壳连接，另一端与所述物料粉碎机构连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型设计的喂入辊相比于传统的喂入辊，设计的两组喂入辊挤压结构，改进了喂入辊的间隙，在秸秆物料进入喂入辊时挤压更均匀，有效解决了传统喂入辊挤压时因秸秆物料摩擦缠绕，使得喂入辊表面受力不均而引发的机具磨损与震动等问题。使秸秆传递更加稳定，延长了喂入辊的使用寿命。本实用新型设计的变速器，可对叶轮刀的转速进行调控，在收集不同的秸秆物料时，可人工调控叶轮刀转速，实现对秸秆物料的高效切割，便于拆卸。与传统的粉碎装置相比，该装置可减少因工作参数不匹配，而引发叶轮刀韧切割时受力不均匀、磨损严重等问题，同时可保证对不同性质秸秆的切割均匀切割，保证了产品的生产率。本实用新型设计的物料粉碎机构，对叶轮刀结构参数与运动参数进行优化，依据秸秆的物理特性选择叶轮切刀，并借助数值仿真模拟试验，对叶轮切刀安装位置进行改进，结合变速器的调控使碎料风送集成装置内秸秆碎料流动较为稳定，速度分布较为均匀，并且在风送筒内的高速区域较大，最高抛出速度达到4.5～4.8m/s，抛送效率较高。本实用新型设计的碎料风送装置，通过对风送筒内秸秆碎料的流动规律进行研究，改进了风送筒进料管、弯管、出料管的结构参数，减轻了秸秆碎料与装置内壁的碰撞与磨损，提高了秸秆碎料的抛送效率，有利于秸秆压块机的结构优化。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型一实施方式的秸秆压块机碎料风送集成收获装置俯视图。

图2为本实用新型一实施方式的物料传动装置、喂入辊装置装配结构图。

图3为本实用新型一实施方式的变速器装配结构图。

图4为本实用新型一实施方式的物料粉碎机构装配结构图。

图5为本实用新型一实施方式的碎料风送装置装配结构图。

图6为本实用新型一实施方式的叶轮切刀正视图。

附图标记说明如下：

1-物料传动装置，101-传动辊，102-传动轴承盖，103-前机架，2-喂入辊装置，201-齿轮链轮，202-喂入辊，203-机架头，3-变速器，301-变速箱，302-套环锁开关，303-变速轴，304- 变速大锥齿轮，305-变速小锥齿轮，306-风机啮合齿轮，307-啮合小齿轮，308-动力齿轮，4- 物料粉碎机构，401-风车半圆形上腔，402-风车外腔，403-风机架，404-风机轴座，405-叶轮切刀，5-碎料风送装置，501-风送筒，502-蜗壳。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，为本实用新型所述秸秆压块机碎料风送集成收获装置的一种较佳实施方式，所述秸秆压块机碎料风送集成收获装置，包括物料传动装置1、喂入辊装置2、变速器3、物料粉碎机构4和碎料风送装置5；所述物料传动装置1的后端与喂入辊装置2的一端连接，喂入辊装置2的另一端与物料粉碎机构4的进口连接，物料粉碎机构4的碎料排出口与碎料风送装置5的进口连接；所述变速器3和碎料风送装置5内的切刀405相连。

如图2所示，所述的物料传动装置1主要包括传动辊101、传动轴成盖102、前机架103；两个前机架103对称布置、且下端通过连接板相连，若干传动辊101等距安装在前机架103 上，传动辊101两侧圆柱凸台安装有轴承，轴承与传动轴成盖102相连，安装在前机架103 上。前机架103长度约为1200～1250mm，厚度为5～15mm，高度为240～280mm，通过下端连接板相连，四个传动辊101等距固定在前机架103上，其大径为200～250mm，长度为 250～290mm，两侧圆柱凸台直径为50～70mm，与传动轴成盖102相连，固定于前机架103，中部的轴承套在传动辊101凸台上，以限制传动辊101横向运动，传动轴承盖102是边长为 90～100mm的正方形板，厚度为15～25mm。

如图2所示，所述的喂入辊装置2主要包括齿轮链轮201、喂入辊202、机架头203。其中四个喂入辊202在空间上分上下两排对齐排布，上下喂入辊202间隙为20～30mm，用于挤压秸秆物料，便于下一步的粉碎，喂入辊202两端凸台通过键连接与齿轮链轮201相连，齿轮链轮201安装在机架头203上，并与发动机相连，用于传递动力给喂入辊202进行转动挤压。

所述的喂入辊202中间直径为700～750mm，长度为250～290mm，两端凸台直径为70～80mm，齿轮链轮201和分度圆为50～60mm，宽度为8～10mm，高度为10～15mm，机架头 203长为400～450mm，宽度为300～320mm，厚度为20～25mm，与前机架103相连。

如图3所示，所述变速器3主要包括变速箱301、套环锁开关302、变速轴303、变速大锥齿轮304、变速小锥齿轮305、风机啮合大齿轮306、风机啮合小齿轮307和动力锥齿轮308。

所述动力锥齿轮308位于变速箱301后盖上，且通过键连接与动力轴同轴转动，作为动力输出，所述风机啮合大齿轮306位于变速箱301外面，风机啮合小齿轮307安装在风机啮合大齿轮306上、且与风机轴座404连接；变速大锥齿轮304、变速小锥齿轮305位于变速箱301里面；风机啮合大齿轮306、变速大锥齿轮304、变速小锥齿轮305、同轴安装在变速轴303上，套环锁开关302与变速轴303连接，变速大锥齿轮304和变速小锥齿轮305分别与动力锥齿轮308啮合，通过套环锁开关302使得变速轴303分别与变速大锥齿轮304或变速小锥齿轮305啮合，调节转速。

变速轴303、变速大锥齿轮304、变速小锥齿轮305、风机啮合大齿轮306同轴转动，在摇动套环锁开关302时会带动变速轴303，和不同变速锥齿的啮合和实现不同的转速。

所述变速器3的变速箱301长度为300～350mm，宽度为210～240mm，高度为250～270mm，厚度为12～16mm，上机盖中央与套环锁开关302相连，可人工调控变速轴303的横向运动实现和不同齿轮的啮合以达到不同的转速。风机啮合大齿轮306分度圆直径为200～220mm，有 33齿，变速轴303直径为100～120mm，长度为370～390mm。变速小锥齿轮305分度圆直径为120～140mm，锥度为40～45°，齿数为30，变速大锥齿轮304分度圆直径为140～160mm，锥度为40～45°，齿数为40。所述变速大锥齿轮304、变速小锥齿轮305、动力锥齿轮308均为直齿锥齿轮。

如图4所示，所述物料粉碎机构4包括风车半圆形上腔401、风车外腔402、风机架403、风机轴座404和叶轮切刀405；所述叶轮切刀405安装在风机轴座404上、且与变速器3连接，由啮合小齿轮307传递动力转动，叶轮切刀405为圆弧形叶轮切刀，具有切割阻力矩变化较均匀，刀片形状简单，制造刃磨方便等优点，叶轮切刀405的轴心位于风车半圆形上腔401开口处，用于粉碎秸秆碎料，风车半圆形上腔401和风车外腔402安装在风机架403上；所述风车外腔402用于限制秸秆碎料的运动空间，下端开口与碎料风送装置5的风送筒501 相连，用于将秸秆碎料吹送至下一机构；所述风机轴座404安装在风机架403上，中间有轴套用于限制叶轮切刀405震动。叶轮切刀405转速为630r/min、叶片数为3、叶片倾角为后倾15°。风机架403用于固定风车半圆形上腔401和风车外腔402。风车外腔402用于限制秸秆碎料的运动空间，下端开口与风送筒501相连，用于将秸秆碎料吹送至下一机构。

所述物料粉碎机构4的半圆形上腔401半径为600～600mm，厚度为15～18mm，风车外腔402半径为600～600mm，厚度为15～18mm，下端开口长为270～290mm，宽为170～180mm，风机轴座404固定于风机架403上，中间有轴套用于限制叶轮切刀405震动，叶轮切刀405 半径为360～380mm，圆弧切刀相对叶轮回转中心的偏心距为280～320mm，滑切角为35°～45°。

如图5所示，所述碎料风送装置5包括风送筒501和蜗壳502，所述风送筒501的一端与蜗壳502连接，另一端与所述物料粉碎机构4连接。风送筒501用于将物料粉碎机构4切碎的碎料进行输送，其直径为160～180mm，进料直管高度为400～450mm，弯管曲率半径为 700～750mm，出料直管长度为200～250mm。蜗壳502用于储存收集秸秆碎料，用于秸秆压块机的下一步生产。

所述物料传动装置1后端与喂入辊机架头203相连接，物料粉碎机构4位于喂入辊装置 2排草口之后与机架203连接，变速器3和碎料风送装置5内的切刀405相连，物料粉碎装置4碎料排出口与风送筒501连；所述物料传动装置1位于压块机右侧，由四个等大传动辊101平行等高固定于前机架103上，工作时由齿轮链轮201与发动机啮合输出动力传送秸秆物料。

本实用新型具体的实施过程为：秸秆物料进入传动装置1，在传动辊的带动下进入喂入辊装置2，在传动装置1末端由喂入辊202进行挤压，挤压后的秸秆物料进入碎料粉碎机构4，依据秸秆物理特性通过变速器3的调控通过风机啮合齿轮306改变叶轮切刀405的转速，实现对秸秆的高效、均匀切割，秸秆碎料在切割区具有一定的动能，从风车外腔402进入碎料风送装置5，通过风送筒501抛送至蜗壳502并堆积，进行下一步预热、挤压成型等生产。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种秸秆压块机碎料风送集成收获装置，其特征在于，包括物料传动装置(1)、喂入辊装置(2)、变速器(3)、物料粉碎机构(4)和碎料风送装置(5)；

所述物料传动装置(1)的后端与喂入辊装置(2)的一端连接，喂入辊装置(2)的另一端与物料粉碎机构(4)的进口连接，物料粉碎机构(4)的碎料排出口与碎料风送装置(5)的进口连接；所述变速器(3)和碎料风送装置(5)内的切刀(405)相连；

所述物料粉碎机构(4)包括风车半圆形上腔(401)、风车外腔(402)、风机架(403)、风机轴座(404)和叶轮切刀(405)；所述叶轮切刀(405)安装在风机轴座(404)上、且与变速器(3)连接，叶轮切刀(405)为圆弧形叶轮切刀，叶轮切刀(405)的轴心位于风车半圆形上腔(401)开口处，风车半圆形上腔(401)和风车外腔(402)安装在风机架(403)上；所述风车外腔(402)下端开口与碎料风送装置(5)相连；所述风机轴座(404)安装在风机架(403)上。

2.根据权利要求1所述的秸秆压块机碎料风送集成收获装置，其特征在于，所述物料传动装置(1)包括若干传动辊(101)、传动轴成盖(102)和前机架(103)；

两个前机架(103)对称布置、且下端通过连接板相连，若干传动辊(101)等距安装在前机架(103)上，传动辊(101)两侧圆柱凸台安装有轴承，轴承与传动轴成盖(102)相连，安装在前机架(103)上。

3.根据权利要求1所述的秸秆压块机碎料风送集成收获装置，其特征在于，所述喂入辊装置(2)包括齿轮链轮(201)、喂入辊(202)和机架头(203)；所述喂入辊(202)的数量是四个，四个喂入辊(202)在空间上分上、下两排对齐排布，喂入辊(202)两端凸台通过键连接与齿轮链轮(201)相连，齿轮链轮(201)安装在机架头(203)上，齿轮链轮(201)用于与发动机相连。

4.根据权利要求3所述的秸秆压块机碎料风送集成收获装置，其特征在于，上、下所述喂入辊(202)间隙为20～30mm。

5.根据权利要求1所述的秸秆压块机碎料风送集成收获装置，其特征在于，所述变速器(3)包括变速箱(301)、套环锁开关(302)、变速轴(303)、变速大锥齿轮(304)、变速小锥齿轮(305)、风机啮合大齿轮(306)、风机啮合小齿轮(307)和动力锥齿轮(308)；

所述动力锥齿轮(308)位于变速箱(301)后盖上，且通过键连接与动力轴同轴转动，所述风机啮合大齿轮(306)位于变速箱(301)外面，风机啮合小齿轮(307)安装在风机啮合大齿轮(306)上、且与风机轴座(404)连接；变速大锥齿轮(304)、变速小锥齿轮(305)位于变速箱(301)里面；风机啮合大齿轮(306)、变速大锥齿轮(304)、变速小锥齿轮(305)、同轴安装在变速轴(303)上，套环锁开关(302)与变速轴(303)连接，变速大锥齿轮(304) 和变速小锥齿轮(305)分别与动力锥齿轮(308)啮合，通过套环锁开关(302)使得变速轴(303)分别与变速大锥齿轮(304)或变速小锥齿轮(305)啮合，调节转速。

6.根据权利要求5所述的秸秆压块机碎料风送集成收获装置，其特征在于，所述变速大锥齿轮(304)、变速小锥齿轮(305)和动力锥齿轮(308)均为直齿锥齿轮。

7.根据权利要求5所述的秸秆压块机碎料风送集成收获装置，其特征在于，所述变速箱(301)长度为300～350mm，宽度为210～240mm，高度为250～270mm，厚度为12～16mm，变速箱(301)上机盖中央与套环锁开关(302)相连；所述风机啮合大齿轮(306)分度圆直径为200～220mm，有33齿，变速轴(303)直径为100～120mm，长度为370～390mm；所述变速小锥齿轮(305)分度圆直径为120～140mm，锥度为40～45°，齿数为30，所述变速大锥齿轮(304)分度圆直径为140～160mm，锥度为40～45°，齿数为40。

8.根据权利要求1所述的秸秆压块机碎料风送集成收获装置，其特征在于，所述叶轮切刀(405)半径为360～380mm，圆弧切刀相对叶轮回转中心的偏心距为280～320mm，滑切角为35°～45°。

9.根据权利要求1所述的秸秆压块机碎料风送集成收获装置，其特征在于，所述叶轮切刀(405)转速为630r/min、叶片数为3、叶片倾角为后倾15°。

10.根据权利要求1所述的秸秆压块机碎料风送集成收获装置，其特征在于，所述碎料风送装置(5)包括风送筒(501)和蜗壳(502)；所述风送筒(501)的一端与蜗壳(502)连接，另一端与所述物料粉碎机构(4)连接。

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