CN109348835B - 一种农作物收获机械的喂入机构及背负式秸秆饲料收获机 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种农作物收获机械的喂入机构及背负式秸秆饲料收获机，喂入机构的上喂入辊拨齿与下喂入辊拨齿形状结构不同，上喂入辊拨齿等距焊接在上喂入辊轴圆周方向，下喂入辊拨齿对应上喂入辊拨齿的间隙等距焊接在下喂入辊轴圆周方向，上喂入辊轴位于下喂入辊轴的上后方。背负式秸秆饲料收获机包括割台、动力传动机构、切割机构、喂入机构、粉碎揉搓机构、输送抛送机构、齿轮变速箱、集草箱、集草箱支架和割台挂接架等。优点：喂入机构可防止作业过程中秸秆与杂草的缠绕。收获机可解决拖拉机利用率低、劳动强度大、作业效率低、饲料质量差等问题，具有喂入顺畅、粉碎效果好、作业效率高、性能可靠的特点。

Description

一种农作物收获机械的喂入机构及背负式秸秆饲料收获机

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，特别涉及农业机械中的饲草料收获机械，具体说是一种背负式秸秆饲料收获机。

背景技术

秸秆是农作物的主要副产品之一，是一种宝贵的可再生资源，同时也是工农业的重要生产资源，我国是一个农业大国，秸秆资源十分丰富，提高秸秆的综合利用水平已成为农业资源开发和环境保护的新焦点。随着我国经济社会的发展和人民生活水平的不断提高，民众对牛、羊奶制品及其肉制品的需求量不断增加，因此大力发展牛、羊等牲畜饲养及所需的饲料作物的生产尤为重要，秸秆作为饲料养畜，实现过腹还田是一种综合效益较高的利用模式，既解决了养畜的饲料问题，促进了农区畜牧业发展，又实现了秸秆间接还田，促进了生态良性循环。农作物秸秆的机械化收获是发展畜牧养殖的重要组成部分，秸秆饲料收获机在我国秸秆作物种植区需求极大。目前收获秸秆饲料的方法主要有三种：人工作业收获、半机械化作业收获和机械化作业收获。人工作业时，劳动强度非常大且效率低，由于玉米等作物，最佳收获期只有十多天，没有足够劳力无法完成；半机械化作业是由人工收割后运到场院，再由机动铡草机进行切割粉碎；机械化作业是秸秆饲料收获机在田间直接收割、切碎并将饲料抛送至集草箱。

目前市场上现有的秸秆收获机主要有自走式秸秆饲料收获机和拖拉机后悬挂牵引式秸秆饲料收获机，自走式秸秆收获机价格昂贵且不能充分利用农户已有的拖拉机作为动力，购机将加重农民经济负担，后悬挂牵引式秸秆饲料收获机是在动力机械将作物秸秆压倒后再进行切割回收，容易将残膜、土块、树枝、杂草等混入秸秆饲料中，不利于秸秆作为饲料喂食牲畜，且作业效率低、饲料质量差，己不能满足现代化大规模收获秸秆饲料的需求，不利于养殖业发展，也给养殖大户增加了劳动强度和生产成本。

目前秸秆饲料收获机的喂入机构一般借鉴麦/稻联合收获机的，存在作业过程中喂入不均匀、喂入量大时秸秆与杂草缠绕喂入辊等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中农户拖拉机利用率低、作业效率低、饲料质量差等问题而提供一种能够利用拖拉机动力、前悬挂设计，可一次完成切割、喂入、粉碎揉搓、输送、抛送装箱等多道工序的一种秸秆饲料收获机，同时特别提出一种农作物收获机械的喂入机构，解决作业过程中秸秆与杂草的缠绕的难题。

为解决本发明的技术问题采用如下技术方案：一种农作物收获机械的喂入机构，包括上喂入辊轴、下喂入辊轴、上喂入辊拨齿、下喂入辊拨齿，上喂入辊拨齿与下喂入辊拨齿形状结构不同，上喂入辊拨齿等距焊接在上喂入辊轴圆周方向，下喂入辊拨齿对应上喂入辊拨齿的间隙等距焊接在下喂入辊轴圆周方向，上喂入辊轴、下喂入辊轴由动力传动机构提供动力转动，上喂入辊轴位于下喂入辊轴的上后方，这样设置可以保证作业时作物秸秆的可靠喂入和均匀喂入。

进一步的，所述上喂入辊拨齿为多角星形，由3-5个“Λ”形的构件焊接在一个圆周上形成，从而保证在上喂入辊拨齿逆时针（从机体右侧观看）旋转时对作物秸秆连续多次拨动，增加喂入的均匀性和可靠性，下喂入辊拨齿为鲨鱼鳍形，每个下喂入辊拨齿有三个弧形侧边，其中一个侧边焊接于下喂入辊轴外圆上，另两个侧边相交呈月牙形，从而保证在下喂入辊轴顺时针（从机体右侧观看）旋转时对作物连续多次拨动且不挂钩作物秸秆，保证喂入的可靠性和均匀性。上喂入辊拨齿和下喂入辊拨齿采用不同结构，且一个逆时针转、一个顺时针转，保证了作物秸秆拨入的流畅度，可防止作业过程中秸秆与杂草的缠绕。

更进一步的，“Λ”形构件焊接有加强板，加强板同时与上喂入辊轴焊接，以增加“Λ”形构件与上喂入辊轴连接牢固度。

一种背负式秸秆饲料收获机，包括割台、动力传动机构、切割机构、喂入机构、粉碎揉搓机构、输送抛送机构、齿轮变速箱、集草箱，割台通过割台挂接架前悬挂挂接在拖拉机前部，动力传动机构将动力传输到拖拉机前部，割台有割台机架，通过割台机架安装切割机构、喂入机构、粉碎揉搓机构、输送抛送机构、齿轮变速箱，集草箱通过安装在拖拉机后部的集草箱支架固定在拖拉机后上部，所述喂入机构包括上喂入辊轴、下喂入辊轴、上喂入辊拨齿、下喂入辊拨齿，上喂入辊拨齿与下喂入辊拨齿形状结构不同，上喂入辊拨齿等距焊接在上喂入辊轴圆周方向，下喂入辊拨齿对应上喂入辊拨齿的间隙等距焊接在下喂入辊轴圆周方向，上喂入辊轴、下喂入辊轴由动力传动机构提供动力转动，上喂入辊轴位于下喂入辊轴的上后方。圆周方向设计的上喂入辊拨齿和下喂入辊拨齿能保证作物秸秆的可靠喂入，提高了喂入量的均匀性，上喂入辊拨齿和下喂入辊拨齿采用不同结构，可防止作业过程中秸秆与杂草的缠绕。

进一步的，割台机架上固定有分禾杆，分禾杆在喂入机构的上方，在机具作业时可将作业幅宽内的作物秸秆揽入，而不再作业幅宽内的作物分拨开，从而保证作业幅宽内的秸秆数量均匀。分禾杆整体呈倾斜向上，一端固定于割台机架、另一端有拐角，两根分禾杆分别在两边的割台机架上，中间固定一根横杆。

所述切割机构包括切割刀轴、切割刀，切割刀轴通过轴承座安装在割台机架下前方，切割刀通过紧固螺钉固定在切割刀轴上，切割刀有多片，左右相邻的切割刀刀锋平齐，构成三组切割刀；切割刀轴在切割刀轴径向断面上平均分布，切割刀顶点连线呈等边三角形。平均分布切割刀轴使切割刀轴负荷较均匀，切碎性能稳定、功耗小。作物秸秆被切割刀切割后立刻喂入到粉碎揉搓机构内粉碎揉搓，可避免作业过程中秸秆与地面接触后秸秆饲料中混入残膜、土块、树枝、杂草等。

所述的动力传动机构包括动力输出联轴器、支撑连接架、传动轴、动力传递联轴器、动力输入联轴器、前变速箱、后变速箱，支撑连接架固定在拖拉机底盘上，连接板将前变速箱和后变速箱固定在拖拉机上，通过传动轴将动力从拖拉机后部传递到前方割台的齿轮变速箱内，解决了前悬挂方式的动力传动问题。

所述粉碎揉搓机构包括甩刀轴、钉齿定刀安装板、甩刀、钉齿定刀、弧形曲面抛送板、左动力传动皮带，在甩刀轴后方设弧形曲面抛送板，甩刀安装于甩刀轴，钉齿定刀安装于钉齿定刀安装板，甩刀轴装于割台机架，钉齿定刀安装板固定于割台机架的底板；所述所述输送抛送机构包括输送槽、输送轴、螺旋叶片、风机、抛送筒、右动力传动皮带，螺旋叶片以单螺旋线走向焊接在输送轴外表面，风机在输送轴一端，右动力传动皮带为输送轴提供转动力，输送槽在输送轴的***，抛送筒与风机出口相连通；甩刀与其下方的钉齿定刀揉搓粉碎后的饲料，通过甩刀高速旋起沿弧面切线轨迹方向落入输送槽内，秸秆饲料沿螺旋叶片单向输送至输送轴左端的风机内，通过高速旋转的风机叶片将秸秆饲料抛送进抛送筒，在高速风力作用下秸秆被抛出落入集草箱内。单螺旋线走向的螺旋叶片可保证将秸秆饲料快速推送和连续推料

本发明的有益效果：可解决拖拉机利用率低、劳动强度大、作业效率低、饲料质量差等问题，具有喂入顺畅、粉碎效果好、作业效率高、性能可靠的特点，主要用于玉米、高粱等饲料作物的青、黄贮收获，收获后的饲料为丝、段、末等不等长的丝状纤维，绵软适中，适合作为牛、羊等反刍动物的饲料。

本设计采用上喂入辊拨齿和下喂入辊拨齿在圆周方向等距焊接且相互交错，从而保证作物秸秆的可靠喂入，提高了喂入量的均匀性，上喂入辊拨齿和下喂入辊拨齿采用不同结构，可防止作业过程中秸秆与杂草的缠绕。同时动力传动机构通过传动轴将动力从拖拉机后部传递到前方割台，解决了前悬挂方式的动力传动问题。

附图说明

图1为本发明整机结构示意图；

图2为本发明割台结构示意图；

图3为本发明切割机构结构示意图；

图4为本发明喂入机构结构示意图；

图5为本发明粉碎揉搓机构结构示意图；

图6为本发明输送抛送机构结构示意图；

图7为本发明动力传动机构结构示意图；

图8为本发明图4的A部放大图；

图中：1、割台，2、抛送筒，3、传动轴，4、割台挂接架，5、拖拉机，6、集草箱支架，7、集草箱，8、分禾杆，8-1、横杆，9、风机，10、切割刀，11、上喂入辊轴，12、输送槽盖，13、甩刀轴，14、齿轮变速箱，15、传动齿轮，16、割台机架，17、右动力传动皮带，18、螺旋叶片，19、切割刀轴， 20、紧固螺钉，21、轴承座，22、从动链轮，23、下喂入辊轴，24、下喂入辊拨齿，25、上喂入辊拨齿，25-1、加强板，26、主动链轮，27、左动力传动皮带，28、弧形曲面抛送板，29、钉齿定刀安装板，30、甩刀，31、钉齿定刀，32、风机叶片，33、输送槽，34、输送轴，35、动力输出联轴器，36、前变速箱，37、动力传递联轴器，38、支撑连接架，39、动力输入联轴器，40、连接板，41、后变速箱。

具体实施方式

一种农作物收获机械的喂入机构，包括上喂入辊轴11、下喂入辊轴23、上喂入辊拨齿25、下喂入辊拨齿24，上喂入辊拨齿25与下喂入辊拨齿24形状结构不同，上喂入辊拨齿25等距焊接在上喂入辊轴11圆周方向，下喂入辊拨齿24对应上喂入辊拨齿25的间隙等距焊接在下喂入辊轴23圆周方向，上喂入辊轴11、下喂入辊轴23由动力传动机构提供动力转动，上喂入辊轴11位于下喂入辊轴23的上后方。上喂入辊拨齿25为多角星形，由3-5个“Λ”形的构件焊接在一个圆周上形成，“Λ”形构件焊接有加强板25-1，加强板25-1同时与上喂入辊轴焊接，以增加“Λ”形构件与上喂入辊轴连接牢固度，下喂入辊拨齿24为鲨鱼鳍形，每个下喂入辊拨齿有三个弧形侧边，其中一个侧边焊接于下喂入辊轴23外圆上，另两个侧边相交呈月牙形（可增强对秸秆的抓力）。

本发明的一种背负式秸秆饲料收获机，包括割台、动力传动机构、切割机构、喂入机构、粉碎揉搓机构、输送抛送机构、齿轮变速箱、集草箱、集草箱支架和割台挂接架等。割台包括割台机架16、分禾杆8、切割机构、喂入机构、粉碎揉搓机构、输送抛送机构、齿轮变速箱14、传动齿轮15、左动力传动皮带27、右动力传动皮带17，割台1通过割台挂接架4前悬挂挂接在拖拉机5前部，作物秸秆被切割后随即喂入到粉碎揉搓机构内，切割后立刻喂入再粉碎揉搓，可避免作业过程中秸秆与地面接触后秸秆饲料中混入残膜、土块、树枝、杂草等；动力传动机构包括动力输出联轴器35、支撑连接架38、传动轴3、动力传递联轴器37、动力输入联轴器39、前变速箱36、后变速箱41，支撑连接架38固定在拖拉机5底盘上，连接板40将前变速箱36和后变速箱41固定在拖拉机5上，通过传动轴3将动力从拖拉机5后部传递到前方割台1的齿轮变速箱14内，解决了前悬挂方式的动力传动问题；切割机构包括切割刀轴19、切割刀10、割台机架16，切割刀轴19通过轴承座21安装在割台机架16下前方，切割刀轴19在三个等边平面通过紧固螺钉20安装有三组切割刀10，为了切割刀轴19负荷较均匀，切割刀10刀片按一字形配置，切碎性能稳定、功耗小；喂入机构包括上喂入辊轴11、下喂入辊轴23、上喂入辊拨齿25、下喂入辊拨齿24，上喂入辊拨齿25等距焊接在上喂入辊轴11圆周方向，下喂入辊拨齿24对应上喂入辊拨齿25的间隙等距焊接在下喂入辊轴23圆周方向，圆周方向设计的上喂入辊拨齿25和下喂入辊拨齿24能保证作物秸秆的可靠喂入，提高了喂入量的均匀性，上喂入辊拨齿25和下喂入辊拨齿24采用不同结构，可防止作业过程中秸秆与杂草的缠绕；粉碎揉搓机构包括甩刀轴13、钉齿定刀安装板29、甩刀30、钉齿定刀31、弧形曲面抛送板28、左动力传动皮带27，为了确保粉碎揉搓后的饲料顺利进入输送抛送机构，在粉碎揉搓机构的甩刀轴13后方设有弧形曲面抛送板28，甩刀30与其下方的钉齿定刀31揉搓粉碎后的饲料，通过甩刀30高速旋起沿弧面切线轨迹方向落入输送抛送机构的输送槽33内；输送抛送机构包括输送槽33、输送轴34、螺旋叶片18、风机9、抛送筒2、右动力传动皮带17，螺旋叶片18以单螺旋线走向焊接在输送轴34外表面，可保证将秸秆饲料快速推送和连续推料，被粉碎揉搓机构抛送的秸秆饲料沿螺旋叶片18单向输送至输送轴34左端的风机9内，通过高速旋转的风机叶片32将秸秆饲料抛送进抛送筒2，在高速风力作用下秸秆被抛出落入集草箱7内，完成秸秆饲料抛送装箱；集草箱7通过安装在拖拉机5后上部的集草箱支架6固定；为了确保动力输入，该机还在割台机架16后方设有齿轮变速箱14。

工作原理：机具作业时，动力经动力传动机构由拖拉机5后部传至前方，通过齿轮变速箱14换向后，右输出轴动力由右动力传动皮带17传入输送抛送机构内；左输出轴动力由左动力传动皮带27传入粉碎揉搓机构，再经主动链轮26、从动链轮22、传动齿轮15传至上喂入辊轴11、下喂入辊轴23和切割机构；拖拉机5带动机具向前行驶，分禾杆8将作业幅宽内的作物秸秆揽入，切割机构的切割刀10顺时针旋转将作物秸秆从根部由下向上切断，前方被切断秸秆在后方被切断秸秆的推动下向喂入机构推送，经由逆时针旋转的上喂入辊轴11上的上喂入辊拨齿25和顺时针旋转的下喂入辊轴23上的下喂入辊拨齿24夹持向后输送，并喂入至粉碎揉搓机构内；秸秆在粉碎揉搓机构中被高速旋转的甩刀轴13所带动的甩刀30与钉齿定刀31反复粉碎揉搓后，经甩刀30高速旋起并沿弧形曲面抛送板28的弧面切线轨迹方向落入被输送槽盖12封闭的输送槽33内，被粉碎揉搓成丝、段、末的秸秆在输送轴34的推动下，沿螺旋叶片18轨迹被送入风机9内，最后在高速旋转的风机叶片32击打和离心力作用下通过抛送筒2抛出并落入集草箱7内，从而完成作物秸秆的切割、粉碎揉搓、输送、抛送装箱等收获的全过程。

Claims (5)

1.一种背负式秸秆饲料收获机，包括割台、动力传动机构、切割机构、喂入机构、粉碎揉搓机构、输送抛送机构、齿轮变速箱、集草箱，其特征在于：割台（1）通过割台挂接架（4）前悬挂挂接在拖拉机（5）前部，动力传动机构将动力传输到拖拉机（5）前部，割台有割台机架（16），通过割台机架（16）安装切割机构、喂入机构、粉碎揉搓机构、输送抛送机构、齿轮变速箱，集草箱（7）通过安装在拖拉机（5）后部的集草箱支架（6）固定在拖拉机（5）后上部，所述喂入机构包括上喂入辊轴（11）、下喂入辊轴（23）、上喂入辊拨齿（25）、下喂入辊拨齿（24），上喂入辊拨齿（25）与下喂入辊拨齿（24）形状结构不同，上喂入辊拨齿（25）等距焊接在上喂入辊轴（11）圆周方向，下喂入辊拨齿（24）对应上喂入辊拨齿（25）的间隙等距焊接在下喂入辊轴（23）圆周方向，上喂入辊轴（11）、下喂入辊轴（23）由动力传动机构提供动力转动，上喂入辊轴（11）位于下喂入辊轴（23）的上后方；

所述切割机构包括切割刀轴（19）、切割刀（10），切割刀轴（19）通过轴承座（21）安装在割台机架（16）下前方，切割刀（10）通过紧固螺钉（20）固定在切割刀轴（19）上，切割刀（10）有多片，左右相邻的切割刀（10）刀锋平齐，构成三组切割刀（10）；切割刀轴（19）在三个等边平面安装三组切割刀（10）；

所述粉碎揉搓机构包括甩刀轴（13）、钉齿定刀安装板（29）、甩刀（30）、钉齿定刀（31）、弧形曲面抛送板（28）、左动力传动皮带（27），在甩刀轴（13）后方设弧形曲面抛送板（28），甩刀（30）安装于甩刀轴（13），钉齿定刀（31）安装于钉齿定刀安装板（29），甩刀轴（13）装于割台机架（16），钉齿定刀安装板（29）固定于割台机架（16）的底板。

2.如权利要求1所述的一种背负式秸秆饲料收获机，其特征在于：所述上喂入辊拨齿（25）为多角星形，由3-5个“Λ”形的构件焊接在一个圆周上形成，下喂入辊拨齿（24）为鲨鱼鳍形，每个下喂入辊拨齿有三个弧形侧边，其中一个侧边焊接于下喂入辊轴（23）外圆上，另两个侧边相交呈月牙形。

3.如权利要求1所述的一种背负式秸秆饲料收获机，其特征在于：割台机架（16）上固定有分禾杆（8），分禾杆（8）在喂入机构的上方，分禾杆（8）整体呈倾斜向上，一端固定于割台机架（16）、另一端有拐角，两根分禾杆（8）分别在两边的割台机架（16）上，中间固定一根横杆（8-1）。

4.如权利要求1所述的一种背负式秸秆饲料收获机，其特征在于：所述的动力传动机构包括动力输出联轴器（35）、支撑连接架（38）、传动轴（3）、动力传递联轴器（37）、动力输入联轴器（39）、前变速箱（36）、后变速箱（41），支撑连接架（38）固定在拖拉机（5）底盘上，连接板（40）将前变速箱（36）和后变速箱（41）固定在拖拉机（5）上，通过传动轴（3）将动力从拖拉机（5）后部传递到前方割台（1）的齿轮变速箱（14）内。

5.如权利要求1所述的一种背负式秸秆饲料收获机，其特征在于：所述输送抛送机构包括输送槽（33）、输送轴（34）、螺旋叶片（18）、风机（9）、抛送筒（2）、右动力传动皮带（17），螺旋叶片（18）以单螺旋线走向焊接在输送轴（34）外表面，风机（9）在输送轴（34）一端，右动力传动皮带（17）为输送轴（34）提供转动力，输送槽（33）在输送轴（34）的***，抛送筒（2）与风机（9）出口相连通；甩刀（30）与其下方的钉齿定刀（31）揉搓粉碎后的饲料，通过甩刀（30）高速旋起沿弧面切线轨迹方向落入输送槽（33）内，秸秆饲料沿螺旋叶片（18）单向输送至输送轴（34）左端的风机（9）内，通过高速旋转的风机叶片（32）将秸秆饲料抛送进抛送筒（2），在高速风力作用下秸秆被抛出落入集草箱（7）内。