CN109906761A - 机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机，属于农业机械技术领域。本发明的目的是提供一种机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机，实现对采用机采棉种植农艺的田间棉秆进行铲切、周向抛拔及铺条作业，作业深度和入土角度可调，作业功耗较小，符合绿色发展的需求。所述机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机包括棉秆推压装置(1)、圆盘式切土装置(2)、限深轮(3)、铲切调节装置(5)、铲切装置(16)、拔秆铺条辊(13)和棉秆及残膜挡脱板(15)。本发明结合机采棉种植农艺设计，在密植种植的棉花经采棉机采收后下田进行棉秆铲拔收获，可有效对行并能将整株棉秆从根部铲切导流于土壤表层，铲切部分采用仿生原理设计，具有作业功耗低、棉秆铲断率低、铲拔效率高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机，属于农业机械技术领域。
背景技术
我国棉秆资源丰富、产量巨大；2018年，全国棉花播种面积为3.3523×106hm2，全国棉花总产量6.096×106t，若按皮棉草谷比平均值5.02计算，则全国棉秆总产量达到3.06×107t。棉花秸秆富含木质纤维素、韧皮纤维、粗蛋白、氮和磷等，自然适宜性综合评价高，开发利用潜力可观，是一种重要的新型能源开发利用原料。随着棉秆高效转换技术的不断发展，棉秆的需求量将不断提高，各产棉区急需高水平的棉秆收获机械化。利用合适配套的棉秆收获机械将棉秆从棉田收获，是棉秆规模化工业利用的前提。
目前，主要产棉区对棉秆的利用方式为粉碎还田，虽然棉秆粉碎还田也是棉秆资源的一种利用方法，但由于棉秆木质化程度高，根茎部留在土壤中不易腐烂，易引起病虫害传播，且棉秆根茬带有残膜，不利于后茬作物的生长。另外，棉秆剪切收获也存在根茬留地的情况，影响后茬作物的种植和生长；不对行收获存在功耗高、棉秆与残膜分离困难等问题。棉秆对行铲拔无疑将有效解决这一问题，对节能减耗、提高劳动生产率、促进棉秆资源化开发具有现实意义。
机械化棉秆收获是棉花生产全程机械化的关键技术环节，目前机采棉种植新农艺以行距超窄配置为特点，在不降低棉花产量的前提下，广泛采用试验成功的(660+100)mm宽窄行密植种植模式。现有棉秆铲切收获机不对行作业，存在作业功耗高、不适用于机采棉棉秆铲切等问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机，实现对采用机采棉种植农艺的田间棉秆进行铲切、周向抛拔及铺条作业，作业深度和入土角度可调，作业功耗较小，符合绿色发展的需求。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机，包括机架14和固定在机架14上的锥齿轮变速箱8；所述机架14包括左右两个侧板9以及由前至后依次固接在两个侧板9之间的前横梁4、中横梁6和后横梁10；
所述前横梁4上设有三点悬挂架7；其特征在于：
所述机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机还包括棉秆推压装置1、圆盘式切土装置2、限深轮3、铲切调节装置5、铲切装置16、拔秆铺条辊13和棉秆及残膜挡脱板15；其中，
所述棉秆推压装置1包括推秆板18、压秆辊19和一对推压单元支架17；两个推压单元支架17的后端固接在机架14的左右两个侧板9的前端；所述推秆板18前高后低倾斜地固接在两个推压单元支架17的前端，所述压秆辊19转动连接在两个推压单元支架17之间，位于推秆板18的后方；所述压秆辊19的位于最低端的辊体表面的高度低于推秆板18的低端高度；
两个间隔一定距离的圆盘式切土装置2组成一个切土装置组，多个切土装置组间隔一定距离地固接在前横梁4上；所述圆盘式切土装置2包括连接柱20、调节螺栓21、连接杆47、圆盘转动轴48和切土圆盘22；其中，所述连接柱20的顶端高度可调地固接在前横梁4上，连接杆47的上端与连接柱20的下端空心管间隙配合，并通过调节螺栓21与连接柱20固定；连接杆47的下端与圆盘转动轴48垂直固接，所述切土圆盘22通过轴承座与圆盘转动轴48连接；
同一个切土装置组的两个圆盘式切土装置2的两个切土圆盘22相对偏转设置，每个切土圆盘22与平行于机具前进方向的竖直平面具有一偏转角α，使得两个切土圆盘22形成前部敞口小、后部敞口大的结构；
两个限深轮3高度可调地固接在前横梁4上，并分别与三点悬挂架7的左右悬挂点对应；
所述铲切装置16包括铲切挂接架25、铲切框架26、仿生铲切板27和导流栅条28；所述铲切调节装置5包括一对调节螺栓24和一对调节拉杆29；铲切装置16通过铲切调节装置5固接在机架14的前横梁4和中横梁6上；多个铲切装置16间隔一定距离地布置在圆盘式切土装置2的后方，每个铲切装置16分别对应位于其前方的一个切土装置组；
所述铲切挂接架25包括支撑杆30、挂接杆31和一对挂接臂33，所述支撑杆30和挂接杆31分别固接在两个挂接臂33的中部和后部；每个挂接臂33中部的上端面均设有一挂接耳34，挂接杆31上设有两对连接耳32；
所述铲切框架26包括一铲切板安装板38和两个相互对称地固接在铲切板安装板38左右两端的铲切侧板39；两个铲切侧板39的前端开有刃口；
两个铲切侧板39的顶端分别与铲切挂接架25的两个挂接臂33的后部固接；
所述仿生铲切板27固接在铲切板安装板38上；所述仿生铲切板27的前端设置有两个铲尖41，仿生铲切板27上均匀设有多个蝼蛄前胸背板状凸起40；
多个沿机具作业方向并列且间隔一定距离设置的导流栅条28固接在仿生铲切板27的后端；
所述前横梁4的下端面上设有多对纵向连接耳35，后端面上设有多对横向连接耳36；所述中横梁6的下端面上设有多对宽槽口连接耳37；
所述铲切装置16的铲切挂接架25的两个挂接臂33的前端与前横梁4的一对纵向连接耳35铰接；所述铲切调节装置5的两个调节螺栓24的光滑柱端与前横梁4的一对横向连接耳36铰接，两个调节螺栓24的螺纹端分别穿过两个挂接臂33上的挂接耳34，并通过螺母紧固；所述铲切调节装置5的两个调节拉杆29的下端分别与挂接杆31上的两对连接耳32铰接，两个调节拉杆29的上端通过销轴高度可调地铰接在中横梁6的一对宽槽口连接耳37上；
所述拔秆铺条辊13位于铲切装置16的后方，拔秆铺条辊13包括拔秆轴42、旋转轮43、弹齿轴44和拔秆弹齿45；
所述拔秆轴42的两端通过轴承座分别与机架14的左右两个侧板9连接；多个旋转轮43间隔一定距离地固接在拔秆轴42上；多个弹齿轴44平行于拔秆轴42、沿旋转轮43外圆周均匀地设置在多个旋转轮43上；每个弹齿轴44上设有多个拔秆弹齿45；锥齿轮变速箱8的动力输出轴将动力输送给拔秆铺条辊13；
所述棉秆及残膜挡脱板15为一弧形板，位于拔秆铺条辊13的后方，棉秆及残膜挡脱板15的顶端固接在后横梁10上，底端设有多个挡脱板开口46，每个挡脱板开口46与拔秆铺条辊13的拔秆弹齿45一一对应，使得拔秆弹齿45在旋转轮43周向转动由下向上的运动过程中，能够从对应的挡脱板开口46中通过。
其中，所述切土圆盘22与平行于机具前进方向的竖直平面偏转角α为25°～45°。
其中，所述铲切侧板39的前端的刃口边线与竖直平面之间的夹角γ为40°；铲切侧板39的板面与地面之间的夹角β为45°，使得铲切侧板以连续滑切的方式切开两侧土壤，有效降低侧切阻力，减小侧切过程中铲切装置16受到的冲击力。
其中，仿生铲切板27的铲切入土角δ为5°～10°。
其中，所述仿生铲切板27的材料为65Mn。
其中，所述导流栅条28为一波浪状且横截面为圆形的钢条，包括前部用于提升棉茬的波峰段和后部用于筛土的波谷段。
其中，当弹齿轴44旋转到距离地面最高点时，该弹齿轴44上的拔秆弹齿45与水平方向的夹角为36°。
其中，两个推压单元支架17的后端均设有多个水平高度不同的销孔。
其中，所述推秆板18与地面具有一60°夹角。
其中，所述压秆辊19的位于最低端的辊体表面与地面间隔一定距离，所述间隔距离的调节范围为25mm～35mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、现有铲切式棉秆收获机具采用单翼铲或者双翼铲对棉秆只完成单一的铲切作业，铲切后的棉秆茎秆缠膜严重、根茬携带泥土多；现有的横辊齿刀式也是入土铲拔棉秆，但实行不对行作业，存在作业功耗高、拔断率高等缺点；本发明基于对行铲、拔协作原理，结合目前广泛推行的机采棉种植工艺，设计了一种机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机，对整株棉秆实施对行铲、拔、铺条作业，功率消耗低，具有分离泥土和整理棉秆的功能。
2、本发明利用前置棉秆推压装置在距离地面一定高度处将棉秆推压使其伏卧，同时对棉秆侧杆进行一定程度的压缩。伏卧、聚拢的棉秆有利于其从铲切装置中通过、并方便棉秆后续打捆作业，接着圆盘式切土装置在距离棉秆根茬60mm处进行切土作业，减小后续铲切装置的铲切阻力，铲切装置的铲切深度和入土角度可调，以一定角度入土铲切，并将棉秆及根茬提升导流到土壤表层，拔秆铺条辊利用拔秆弹齿将棉秆及根茬周向抛拔于田间并铺条，棉秆及残膜挡脱板将滞留在拔秆弹齿上的棉秆及残膜脱离掉，以使拔秆铺条辊逆时针旋转重新进入下一次的拔秆作业。本发明的作业方法紧凑有序，一次作业可完成多项工序，实现棉秆整秆收获。
3、本发明中涉及的棉秆推压装置、圆盘式切土装置、铲切装置、拔秆铺条辊、棉秆及残膜挡脱板以及限深轮，各作业单元的作业高度、深度或入土角度可调，可根据实际作业情况进行调整，保证棉秆铲、拔、铺条的有效性，降低作业功耗。
4、本发明中的铲切装置的核心部件为仿生铲切板，每个仿生铲切板都设置有两个铲尖，两个铲尖正对两行窄行距棉秆，且仿生铲切板采用仿生原理设计，按照蝼蛄前胸背板形状设计，仿生铲切板上均匀布置多个椭圆形凸起，使得仿生铲切板在土壤中进行作业时，如同蝼蛄潜行土中，形成隧道且不粘土，脱土性能好，有利于减小铲切阻力、提高铲切效率。同时，仿生铲切板的材料采用65Mn。
5、本发明设计的结构布置合理，作业幅宽为2140mm，适用于目前正广泛使用的一膜六行(宽幅2050mm)机采棉(660+100)mm、宽窄行种植模式，具有巨大的潜在推广使用价值。
本发明以目前广泛推行的机采棉(660+100)mm宽窄行种植模式的棉秆为对象，采用铲切和提拔协同作业的方法，实现对机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条作业，铲切部分采用仿生原理设计，脱土性能好，铲切深度可调，具有作业功耗低、棉秆铲断率低、铲拔效率高等优点，实现机采棉棉秆高效低成本收获，为我国棉秆资源化、高效化利用提供技术保障。
附图说明
图1为本发明机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机的第一结构示意图；
图2为本发明机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机的第二结构示意图；
图3为棉秆推压装置1的结构示意图；
图4a为圆盘式切土装置2的结构示意图；
图4b为切土圆盘22的偏转角示意图；
图5为限深轮3的结构示意图；
图6为铲切调节装置5和铲切装置16的组合结构示意图；
图7为铲切装置16的铲切挂接架25的结构示意图；
图8a为铲切装置16的铲切框架26的结构示意图；
图8b为铲切装置16的铲切框架26的侧视结构示意图；
图9为仿生铲切板27的结构示意图；
图10为铲切装置16和铲切调节装置5与机架的连接示意图；
图11为拔秆铺条辊13的结构示意图；
图12为拔秆弹齿45的结构示意图；
图13为棉秆及残膜挡脱板15的结构示意图；
图14为本发明机采棉棉田棉秆对行铲拨铺条机的作业示意图。
其中的附图标记为：
1 棉秆推压装置 2 圆盘式切土装置
3 限深轮 4 前横梁
5 铲切调节装置 6 中横梁
7 三点悬挂架 8 锥齿轮变速箱
9 侧板 10 后横梁
11 支撑梁 12 万向传动轴
13 拔秆铺条辊 14 机架
15 棉秆及残膜挡脱板 16 铲切装置
17 推压单元支架 18 推秆板
19 压秆辊 20 连接柱
21 调节螺栓 22 切土圆盘
23 卡板 24 调节螺栓
25 铲切挂接架 26 铲切框架
27 仿生铲切板 28 导流栅条
29 调节拉杆 30 支撑秆
31 挂接杆 32 连接耳
33 挂接臂 34 挂接耳
35 纵向连接耳 36 横向连接耳
37 宽槽口连接耳 38 铲切板安装板
39 铲切侧板 40 蝼蛄前胸背板状凸起
41 铲尖 42 拔秆轴
43 旋转轮 44 弹齿轴
45 拔秆弹齿 46 挡脱板开口
47 连接杆 48 圆盘转动轴
α 切土圆盘22与平行于机具前进方向的竖直平面的偏转角
β 铲切侧板39的板面与地面之间的夹角
γ 铲切侧板39的前端刃口边线与竖直平面之间的夹角
δ 仿生铲切板27的铲切入土角
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
如图1和图2所示，一种机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机，包括机架14、锥齿轮变速箱8、棉秆推压装置1、圆盘式切土装置2、限深轮3、铲切调节装置5、铲切装置16、拔秆铺条辊13和棉秆及残膜挡脱板15。
所述机架14包括左右两个侧板9以及由前至后依次固接在两个侧板9之间的前横梁4、中横梁6和后横梁10；所述前横梁4的中部与中横梁6的中部之间固接有支撑梁11。
所述锥齿轮变速箱8固定在机架14上，进一步地，所述锥齿轮变速箱8固定在支撑梁11上。锥齿轮变速箱8的动力输入轴通过万向节与拖拉机的动力输出轴连接；锥齿轮变速箱8的动力输出轴将动力输送给拔秆铺条辊13。
优选地，锥齿轮变速箱8的动力输出轴连接一万向传动轴12，万向传动轴12通过链传动将动力传递给拔秆铺条辊13。
所述前横梁4上设有三点悬挂架7。
如图3所示，所述棉秆推压装置1包括推秆板18、压秆辊19和一对推压单元支架17；两个推压单元支架17的后端均设有多个水平高度不同的销孔，并分别通过螺栓与不同的销孔配合水平高度可调地固接在机架14的左右两个侧板9的前端。
所述推秆板18前高后低倾斜地固接在两个推压单元支架17的前端，所述压秆辊19转动连接在两个推压单元支架17之间，位于推秆板18的后方。所述压秆辊19的位于最低端的辊体表面的高度低于推秆板18的低端高度。
所述推秆板18与地面具有一60°夹角。所述压秆辊19的位于最低端的辊体表面与地面间隔一定距离，间隔距离即为棉秆推压装置1的作业高度，高度值可调范围为25mm～35mm，优选为30mm。
机具前进作业时，推秆板18推压棉秆，使得棉秆伏卧，压秆辊19对棉秆侧枝进行压缩，并使棉秆主秆进一步伏卧。经过棉秆推压装置1推压后的棉秆不再蓬松且变形弯曲，方便后续作业中从铲切装置16中顺利通过。
两个间隔一定距离的圆盘式切土装置2组成一个切土装置组，多个切土装置组间隔一定距离地固接在前横梁4上。如图4a所示，所述圆盘式切土装置2包括连接柱20、调节螺栓21、连接杆47、圆盘转动轴48和切土圆盘22。所述连接柱20的顶端高度可调地固接在前横梁4上，连接杆47的上端与连接柱20的下端空心管间隙配合，并通过调节螺栓21与连接柱20固定。连接杆47的下端与圆盘转动轴48垂直固接，所述切土圆盘22通过轴承座与圆盘转动轴48连接。
如图4b所示，同一个切土装置组的两个圆盘式切土装置2的两个切土圆盘22相对偏转设置，每个切土圆盘22与平行于机具前进方向的竖直平面具有一偏转角α，偏转角α为25°～45°，优选为30°；位于左侧的切土圆盘22向右偏转，位于右侧的切土圆盘22向左偏转，使得两个切土圆盘22形成前部敞口小、后部敞口大的结构，能够对经棉秆推压装置1推压伏卧的两行窄行距棉秆的两侧的土壤进行开土作业，在分别距离棉秆根茬60mm处将土切开并向外侧翻动，形成两条作业沟，有利于后续铲切装置的铲切作业。
同组的两个圆盘式切土装置2的连接柱20之间的间隔距离为260mm。通过旋松调节螺栓21，转动连接杆47，实现对切土圆盘22的偏转角α的调整。通过调节连接柱20的高度，调节开沟深度。开沟深度的调节范围为40mm～70mm，优选为50mm。
如图5所示，两个限深轮3均通过卡板23和“U”形螺栓高度可调地固接在前横梁4上，并分别与三点悬挂架7的左右悬挂点对应，用于保证前置的棉秆推压装置1以距离地面一定的作业高度作业，并限制后置的所述铲切装置16的铲切深度。
如图6所示，所述铲切装置16包括铲切挂接架25、铲切框架26、仿生铲切板27和导流栅条28。所述铲切调节装置5包括一对调节螺栓24和一对调节拉杆29。铲切装置16通过铲切调节装置5固接在机架14的前横梁4和中横梁6上，多个铲切装置16间隔一定距离地布置在圆盘式切土装置2的后方，每个铲切装置16分别对应位于其前方的一个切土装置组；铲切调节装置5用于调节铲切装置16的铲切深度和入土角度。
如图7所示，所述铲切挂接架25包括支撑杆30、挂接杆31和一对挂接臂33，所述支撑杆30和挂接杆31分别固接在两个挂接臂33的中部和后部；每个挂接臂33中部的上端面均设有一挂接耳34，挂接杆31上设有两对连接耳32。
如图8a和8b所示，所述铲切框架26包括一铲切板安装板38和两个相互对称地固接在铲切板安装板38左右两端的铲切侧板39。两个铲切侧板39的前端开有刃口，所述刃口边线与竖直平面之间的夹角γ为40°；铲切侧板39的板面与地面之间的夹角β为45°，使得铲切侧板以连续滑切的方式切开两侧土壤，有效降低侧切阻力，减小侧切过程中铲切装置16受到的冲击力。
两个铲切侧板39的顶端分别与铲切挂接架25的两个挂接臂33的后部固接。
所述仿生铲切板27固接在铲切板安装板38上。如图9所示，所述仿生铲切板27的前端设置有两个铲尖41，仿生铲切板27上均匀设有多个蝼蛄前胸背板状凸起40，减小铲切阻力、减少铲切板黏土量，从而提高铲切效率。两个铲尖41的间隔距离等于两行窄行距棉秆的行距，对两行窄行距(行距为100mm)棉秆进行铲切作业。所述仿生铲切板27的材料采用65Mn。
多个沿机具作业方向并列且间隔一定距离设置的导流栅条28固接在仿生铲切板27的后端。所述导流栅条28为一波浪状且横截面为圆形的钢条，包括前部用于提升棉茬的波峰段和后部用于筛土的波谷段。
优选地，在仿生铲切板27的后端设有9根导流栅条28，相邻导流栅条28的间距为10mm，在导流提升根茬的过程中，细碎的土块可从其间隙中通过，导流栅条28具有分离泥土的功能。
铲切装置16的铲切深度根据机采棉棉花品种设定为100mm，仿生铲切板27的铲切入土角δ为5°～10°。
如图10所示，所述前横梁4的下端面上设有多对纵向连接耳35，后端面上设有多对横向连接耳36。所述中横梁6的下端面上设有多对宽槽口连接耳37。
所述铲切装置16的铲切挂接架25的两个挂接臂33的前端与前横梁4的一对纵向连接耳35铰接。所述铲切调节装置5的两个调节螺栓24的光滑柱端与前横梁4的一对横向连接耳36铰接，两个调节螺栓24的螺纹端分别穿过两个挂接臂33上的挂接耳34，并通过螺母紧固。所述铲切调节装置5的两个调节拉杆29的下端分别与挂接杆31上的两对连接耳32铰接，两个调节拉杆29的上端通过销轴高度可调地铰接在中横梁6的一对宽槽口连接耳37上。
铲切调节装置5调节铲切装置16的入土角度和铲切深度时，首先通过变化调节螺栓24和螺母的螺旋位置使得挂接臂33的倾斜角度变化，当调整到合适的入土角度后，调节拉杆29在宽槽口连接耳37处的连接位置确定，将该处连接紧固，从而达到调节铲切装置16入土角度和铲切深度(伴随入土角度变化有小范围的深度变化)的目的。
优选地，圆盘式切土装置2布置在前横梁4上，共计6个，2个圆盘式切土装置2为一组，共3组。共有3组铲切调节装置5和铲切装置16组合，每组中的铲切装置16的作业幅宽为410mm，针对(660+100)mm机采棉宽窄行种植模式中两行窄行距棉秆进行铲切作业，实现对1膜6行机采棉宽窄行(660+100mm)种植农艺的棉秆对行起拔。
如图11所示，所述拔秆铺条辊13位于铲切装置16的后方，拔秆铺条辊13包括拔秆轴42、旋转轮43、弹齿轴44和拔秆弹齿45。
所述拔秆轴42的两端通过轴承座分别与机架14的左右两个侧板9连接。多个旋转轮43间隔一定距离地固接在拔秆轴42上；多个弹齿轴44平行于拔秆轴42、沿旋转轮43外圆周均匀地设置在多个旋转轮43上。每个弹齿轴44上设有多个拔秆弹齿45。
如图12所示，所述拔秆弹齿45具有一定韧性和回弹力，且每个拔秆弹齿45均与铲切装置16的相邻两个导流栅条28之间的间隙相对应；拔秆弹齿45随旋转轮43周向转动时，能够从对应的相邻两个导流栅条28之间的间隙中通过，将置于土壤表层的整珠棉秆周向拨动并向后抛送以使其铺条于田间。
拔秆铺条辊13按逆时针旋转(如图14所示)，其转动半径为225mm。
优选地，当弹齿轴44旋转到距离地面最高点时，该弹齿轴44上的拔秆弹齿45与水平方向的夹角为36°。所述拔秆弹齿45的截面直径为3mm。
如图13所示，所述棉秆及残膜挡脱板15为一弧形板，位于拔秆铺条辊13的后方，棉秆及残膜挡脱板15的顶端固接在后横梁10上，底端设有多个挡脱板开口46，每个挡脱板开口46与拔秆铺条辊13的拔秆弹齿45一一对应，使得拔秆弹齿45在旋转轮43周向转动由下向上的运动过程中，能够从对应的挡脱板开口46中通过，棉秆及残膜挡脱板15对缠结在拔秆弹齿45上的棉秆、残枝和残膜进行脱离。
优选地，所述挡脱板开口46的宽度为5mm，保证拔秆弹齿45可从中通过。
本发明的工作过程如下：
采棉机作业结束后，该机具进田作业。机采棉棉田棉秆对行铲切铺条机通过三点悬挂架7悬挂于拖拉机后端，动力由拖拉机的动力输出轴通过万向节传递到锥齿轮变速箱8的动力输入轴。如图14所示，棉秆推压装置1首先接触棉秆，在推秆板18和压秆辊19的协同作业下使得棉秆聚拢、伏卧，棉秆推压装置1距离地面一定高度作业，作业高度可调，适当的作业高度(30mm)可避免棉秆在推压过程中被折断；接着圆盘式切土装置2进行切土作业，间隔距离为260mm的两个圆盘式切土装置2为一组，对两行窄行距棉秆进行开土作业，在分别距离棉秆根茬60mm处将土切开并向外侧翻动，切土深度可调，调节范围为40mm～70mm；接着铲切装置16上的仿生铲切板23以一定角度(入土角度5°)入土将棉秆根茬铲断，仿生铲切板27上布置有两个铲尖41，铲尖41之间相距100mm，实现对机采棉种植农艺中两个窄行的对行铲切，3个铲切装置16正好可实现对1膜6行机采棉宽窄行(660+100)mm种植农艺的棉秆对行铲切。在铲切作业环节，铲切调节装置5可通过调节螺栓24、调节拉杆29、螺母等协同调整铲切装置入土角度和一定的铲切深度，可根据实际作业情况进行调整，保证棉秆铲切作业有效且低耗；经仿生铲切板27铲切后的根茬连带棉秆随着机组前行被导流栅条28提升、导流到土壤表层；棉秆拔秆铺条辊13与铲切装置16协同作业，其上的拔秆弹齿45逆时针转动并从导流栅条28间隙中通过，将置于表层的整珠棉秆周向抛拨于田间并铺条；棉秆及残膜挡脱板15正对拔秆弹齿45处都布置了挡脱板开口46，可将滞留在拔秆弹齿45上的棉秆、残枝及残膜脱离掉，以使拔秆铺条辊13逆时针旋转重新进入下一次的抛拔、铺条作业。
Claims (10)
1.一种机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机，包括机架(14)和固定在机架(14)上的锥齿轮变速箱(8)；所述机架(14)包括左右两个侧板(9)以及由前至后依次固接在两个侧板(9)之间的前横梁(4)、中横梁(6)和后横梁(10)；
所述前横梁(4)上设有三点悬挂架(7)；其特征在于：
所述机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机还包括棉秆推压装置(1)、圆盘式切土装置(2)、限深轮(3)、铲切调节装置(5)、铲切装置(16)、拔秆铺条辊(13)和棉秆及残膜挡脱板(15)；其中，
所述棉秆推压装置(1)包括推秆板(18)、压秆辊(19)和一对推压单元支架(17)；两个推压单元支架(17)的后端固接在机架(14)的左右两个侧板(9)的前端；所述推秆板(18)前高后低倾斜地固接在两个推压单元支架(17)的前端，所述压秆辊(19)转动连接在两个推压单元支架(17)之间，位于推秆板(18)的后方；所述压秆辊(19)的位于最低端的辊体表面的高度低于推秆板(18)的低端高度；
两个间隔一定距离的圆盘式切土装置(2)组成一个切土装置组，多个切土装置组间隔一定距离地固接在前横梁(4)上；所述圆盘式切土装置(2)包括连接柱(20)、调节螺栓(21)、连接杆(47)、圆盘转动轴(48)和切土圆盘(22)；其中，所述连接柱(20)的顶端高度可调地固接在前横梁(4)上，连接杆(47)的上端与连接柱(20)的下端空心管间隙配合，并通过调节螺栓(21)与连接柱(20)固定；连接杆(47)的下端与圆盘转动轴48垂直固接，所述切土圆盘(22)通过轴承座与圆盘转动轴(48)连接；
同一个切土装置组的两个圆盘式切土装置(2)的两个切土圆盘(22)相对偏转设置，每个切土圆盘(22)与平行于机具前进方向的竖直平面具有一偏转角α，使得两个切土圆盘(22)形成前部敞口小、后部敞口大的结构；
两个限深轮(3)高度可调地固接在前横梁(4)上，并分别与三点悬挂架(7)的左右悬挂点对应；
所述铲切装置(16)包括铲切挂接架(25)、铲切框架(26)、仿生铲切板(27)和导流栅条(28)；所述铲切调节装置(5)包括一对调节螺栓(24)和一对调节拉杆(29)；铲切装置(16)通过铲切调节装置(5)固接在机架(14)的前横梁(4)和中横梁(6)上；多个铲切装置(16)间隔一定距离地布置在圆盘式切土装置(2)的后方，每个铲切装置(16)分别对应位于其前方的一个切土装置组；
所述铲切挂接架(25)包括支撑杆(30)、挂接杆(31)和一对挂接臂(33)，所述支撑杆(30)和挂接杆(31)分别固接在两个挂接臂(33)的中部和后部；每个挂接臂(33)中部的上端面均设有一挂接耳(34)，挂接杆(31)上设有两对连接耳(32)；
所述铲切框架(26)包括一铲切板安装板(38)和两个相互对称地固接在铲切板安装板(38)左右两端的铲切侧板(39)；两个铲切侧板(39)的前端开有刃口；
两个铲切侧板(39)的顶端分别与铲切挂接架(25)的两个挂接臂(33)的后部固接；
所述仿生铲切板(27)固接在铲切板安装板(38)上；所述仿生铲切板(27)的前端设置有两个铲尖(41)，仿生铲切板(27)上均匀设有多个蝼蛄前胸背板状凸起(40)；
多个沿机具作业方向并列且间隔一定距离设置的导流栅条(28)固接在仿生铲切板(27)的后端；
所述前横梁(4)的下端面上设有多对纵向连接耳(35)，后端面上设有多对横向连接耳(36)；所述中横梁(6)的下端面上设有多对宽槽口连接耳(37)；
所述铲切装置(16)的铲切挂接架(25)的两个挂接臂(33)的前端与前横梁(4)的一对纵向连接耳(35)铰接；所述铲切调节装置(5)的两个调节螺栓(24)的光滑柱端与前横梁(4)的一对横向连接耳(36)铰接，两个调节螺栓(24)的螺纹端分别穿过两个挂接臂(33)上的挂接耳(34)，并通过螺母紧固；所述铲切调节装置(5)的两个调节拉杆(29)的下端分别与挂接杆(31)上的两对连接耳(32)铰接，两个调节拉杆(29)的上端通过销轴高度可调地铰接在中横梁(6)的一对宽槽口连接耳(37)上；
所述拔秆铺条辊(13)位于铲切装置(16)的后方，拔秆铺条辊(13)包括拔秆轴(42)、旋转轮(43)、弹齿轴(44)和拔秆弹齿(45)；
所述拔秆轴(42)的两端通过轴承座分别与机架(14)的左右两个侧板(9)连接；多个旋转轮(43)间隔一定距离地固接在拔秆轴(42)上；多个弹齿轴(44)平行于拔秆轴(42)、沿旋转轮(43)外圆周均匀地设置在多个旋转轮(43)上；每个弹齿轴(44)上设有多个拔秆弹齿(45)；锥齿轮变速箱(8)的动力输出轴将动力输送给拔秆铺条辊(13)；
所述棉秆及残膜挡脱板(15)为一弧形板，位于拔秆铺条辊(13)的后方，棉秆及残膜挡脱板(15)的顶端固接在后横梁(10)上，底端设有多个挡脱板开口(46)，每个挡脱板开口(46)与拔秆铺条辊(13)的拔秆弹齿(45)一一对应，使得拔秆弹齿(45)在旋转轮(43)周向转动由下向上的运动过程中，能够从对应的挡脱板开口(46)中通过。
2.如权利要求1所述的机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机，其特征在于：所述切土圆盘(22)与平行于机具前进方向的竖直平面偏转角α为25°～45°。
3.如权利要求1所述的机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机，其特征在于：所述铲切侧板(39)的前端的刃口边线与竖直平面之间的夹角γ为40°；铲切侧板(39)的板面与地面之间的夹角β为45°，使得铲切侧板以连续滑切的方式切开两侧土壤，有效降低侧切阻力，减小侧切过程中铲切装置(16)受到的冲击力。
4.如权利要求1所述的机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机，其特征在于：仿生铲切板(27)的铲切入土角δ为5°～10°。
5.如权利要求1所述的机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机，其特征在于：所述仿生铲切板(27)的材料为65Mn。
6.如权利要求1所述的机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机，其特征在于：所述导流栅条(28)为一波浪状且横截面为圆形的钢条，包括前部用于提升棉茬的波峰段和后部用于筛土的波谷段。
7.如权利要求1所述的机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机，其特征在于：当弹齿轴(44)旋转到距离地面最高点时，该弹齿轴(44)上的拔秆弹齿(45)与水平方向的夹角为36°。
8.如权利要求1所述的机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机，其特征在于：两个推压单元支架(17)的后端均设有多个水平高度不同的销孔。
9.如权利要求1所述的机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机，其特征在于：所述推秆板(18)与地面具有一60°夹角。
10.如权利要求1所述的机采棉棉田棉秆对行铲拔铺条机，其特征在于：所述压秆辊(19)的位于最低端的辊体表面与地面间隔一定距离，所述间隔距离的调节范围为25mm～35mm。
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