专利名称：灌木平茬机的制作方法
技术领域：
灌木平茬机
本实用新型涉及一种灌木平茬的机器、尤其是以四轮拖拉机作动力可 自动对地面进行仿形切割灌木的平茬机器。
灌木是造林面积大、分布区域广的抗旱树种，尤其是拧条、红柳树种， 它不但能够防风固砂，而且属于富含蛋白质的优质饲料，其生长规律是每
间隔5 7年必须进行一次从根部切断即平茬，否则会自然枯死。目前收获 柠条和红柳最常用的方法是人工使用撅头砍伐平茬、人工夹剪平茬和用背 负式割灌机平茬，这些采收平茬方式生产效率极低，人工劳动强度大，采 收成本高。因此，灌木、尤其是柠条、红柳的平茬采收己经成为我国西部 干旱地区由生态效益转向经济效益急需解决的突出问题。
为提高平茬效率，本实用新型提供一种安装在四轮拖拉机前侧的收获 灌木、尤其是柠条、红柳树种的平茬机器。操作人员操纵安装了平茬机的 拖拉机对灌木进行平茬作业时，它的切割仿形系统可以切割刀片自动依据 地面的高低对灌木的根部进行切割，托盘装置可使切割刀片距离地面保持 一定的高度。高速旋转的镶有硬质合金的多齿形的圆形切割刀片，在沙石 土壤的土地上切割灌木时，磨损较少，切割刀片的排列轴线与拖拉机纵向 轴线的夹角，可使被切割下来的物料沿平行于切割刀片的排列轴线的割台 护罩，整齐地自动滑向拖拉机一侧。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是用螺栓把龙门支架 固定在拖拉机机架上，割台支架上纵横两个方向的轴承，镶嵌在门支架上 的导轨槽内，龙门支架和割台支架之间连接的升降油缸工作时，可使割台
支架在龙门支架的导轨槽内上下移动。割台支架底端平板的上平面上，安装着 一组固定切割刀片的齿轮箱，且每个相邻齿轮箱之间用万向轴套通过万向轴套 连接销连接。齿轮箱垂直方向的输出轴上，安装着镶有硬质合金的切割刀片， 切割刀片平面与水平面有一个倾角。在割台支架底端平板的下平面上，安装着 托盘，托盘将切割刀片的大部份包裹其中。割台工作时，在平衡系统的作用下， 托盘始终贴在地面上，切割刀片距离地面还有一小段距离，并不与地面接触。 连接在一起的齿轮箱只有一个动力输入轴，在该轴上，安装着三角皮带轮，通 过三角皮带与固定在割台支架上的过渡三角皮带轮连接。支撑过渡三角皮带轮 轴的是一根花键轴，该花键轴，通过万向节联轴器与动力输入分动齿轮箱的花 键输出轴相连接。分动齿轮箱的花键输出轴与动力输入轴垂直设置。分动齿轮 箱动力输入轴上的三角皮带轮通过三角皮带再与拖拉机柴油机惯性轮上的三 角皮带轮相连接。分动齿轮箱内由一对伞形齿轮、牙嵌离合器和齿轮轴组成， 拨动牙嵌离合器拨杆，可使伞齿轮分离和结合。牙嵌离合器拨杆上，连接着复 位拉伸弹簧和离合器拉线，离合器拉线的另一端固定在操纵杆上，操纵杆与操 纵杆固定座铰接，操纵杆固定座固定在驾驶员座位的一侧。
连接龙门支架和割台支架上的升降油缸，与拖拉机的液压分配器连接，它 的伸出与退回，靠扳动拖拉机的液压分配器控制手柄来完成。龙门支架上方安 装着平衡杆支架，用平衡杆销将平衡杆固定在上面。平衡杆的一端安装有配重 块，另一端连接着吊链，吊链的另一端连接在移动架的重心平衡点上。割台架 上安装的所有零部件与配重块和平衡杆的自重以平衡杆销轴为支点，组成仿型 系统，随托盘与地面接触起伏的变化，仿型系统自动随地面进行高低升降变化， 因托盘平面是水平面，托盘始终与地面接触。因托盘平面是水平面，托盘平面 与切割刀片平面之间除有一定的倾角外，刀齿还与托盘平面有一段距离，这样
可使切割刀片的刀齿在工作中不与地面接触，从而减少了刀片的工作阻力和磨 损。相邻两个变速箱输出轴上安装的切割刀片，高低错位叠落设置，这样可使 相邻两个切割刀片旋转时，即不干涉，切割灌木时，又不会产生切割盲区。为 消除变速箱之间的制造误差和安装误差，使动力平稳传递，变速箱之间用轴套 万向节连接。
本实用新型的有益效果是，本机工作时，由于平衡杆和配重块的重量略小 于割台上固定的所有零部件的重量，托盘能够始终与地面保持接触，从而实现 割台对地面进行自动仿形切割。割台支架上安装的齿轮箱被包裹在割台护罩 内，并且与齿轮箱连接轴线平行。该轴线与拖拉机的纵向轴线有一个排料角， 使切割下来的物料随拖拉机前行，能够沿割台护罩平面整齐地滑向拖拉机一 侧。数个镶有硬质合金刀头的圆形刀片与地面有一个前倾角，该角可使切割刀 片在切割灌木后的根茬保持切口平整，毛茬少，没有焦糊现象。切割刀片的高 低错位排列，在固定的割幅内，不会形成切割盲区。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的正向结构示意图。
图2是本实用新型切割系统的顶向结构示意图。
图3是本实用新型切割系统万向轴传动局部放大结构示意图。
图4是本实用新型图2的A处放大图。
图5是本实用新型切割器总成的侧向局部示意图。
图6是本实用新型齿轮箱纵横向剖切结构示意图。
图7是本实用新型齿轮箱连接示意图。
图8是本实用新型刀片排列示意图。图中1、配重支架，2、离合器操纵杆座，3、离合器操纵杆，4、离合 器拉线，5、拖拉机，6、平衡块，7、平衡杆，8、平衡杆销，9、吊链，10、 龙门架，11、割台，12、升降油缸，13、托盘，14、齿轮箱输入轴皮带轮， 15、三角皮带，16、过渡皮带轮，17、万向轴，18、拉簧，19、离合器拨 杆，20、分动箱，21、三角皮带，22、拖拉机柴油机惯性轮，23、拖拉机 机架，24、龙门架横板，25、连接螺栓，26、龙门架导轨槽，27、害ij台滚 动轴承固定轴，28、滚动轴承，29、割台框架，30、连接螺栓，31、 割台支架，32、切割刀片，33、万向轴，34、过渡三角皮带轮，35、 过渡皮带轮支架连接螺栓，36、过渡皮带轮支架轴承固定套，37、过渡 皮带轮花键轴，38、过渡皮带轮顶丝，39、割台护罩，40、过渡伞齿轮 轴，41、弹簧卡圈，42、刀片轴伞齿轮，43、花盘轴，44、刀片上压 盘，45、刀片下压盘，46、刀片，47、齿轮箱紧定螺栓，48、齿轮箱 紧定架，49、齿轮箱紧定垫板，50、刀片托盘，51、刀片托盘架，52、 刀片托盘固定板，53、刀片托盘固定架，54、止推轴承，55、轴承，56、 过渡伞齿轮，57、输入轴伞齿轮，58、齿轮箱箱体，59、割台支架，60、 割台支架底端平板，61、齿轮箱动力输入端皮带轮，62、齿轮箱动力输 入轴，63、动力输入伞齿轮，64、万向轴套连接销，65、万向轴套，66、 万向轴套连接销，67、万向轴套连接轴，68、动力传递轴，69、硬质合 金刀头。
在
图1中，为解决平茬机器连接在拖拉机前保险杠上，拖拉机头部太
重，拖拉机动能不能充分发挥作用的问题，先将配重块和配重支架[1，连 接在拖拉机的变速箱后侧牵引架孔上，然后将龙门支架[10用螺栓固定在拖
拉机的前保险杠[23]上。割台框架[29]上安装有纵横两个方向滚动轴承[28] 的一端，插入龙门支架[10的导轨槽[26内。另一端焊接有两个螺栓固定板， 用螺銜30]将割台[11據接在两个固定板上。龙门支架[10]的上部焊接有平 衡杆支架，平衡杆7]可在平衡杆销[8]的支撑作用下，绕平衡杆销[8]摆动。 平衡杆7]的一端安装有配重块[6]，另一端安装有吊环链[9]，吊环链[9]的另
一端，连接到割台[11的平衡重心点上。割台[11]上安装的所有零部件的重 量略大于平衡杆[7自身和配重块[6]组成的重量，在平衡杆销[8两端组成平 衡系统。这样，当拖拉机带着割台[11在高低不平的地面上进行切割灌木作 业时，割台[11下部的托盘[13遇到地面的土包或坑洼时，割台[11会自动升 起或下降。视工作需要与否，割台[11]的升降还可单独由驾驶员通过控制升 降油缸[12，让割台[11]远离地面或落在地面上。升降油缸[12的液压管路 与拖拉机的液压分配器相连接，升降油缸[12]的一端固定在龙门支架[10上， 另一端通过销轴连接到割台框架[29]上。害U台[11]上的切割刀片[32]的旋转 动力靠拖拉机的柴油机[5提供，它是由三角皮带[21传递给分动箱[20]，再 由分动箱[20]通过万向联轴器[17传递到割台[11 ]，经过渡皮带轮和三角皮 带传递到齿轮箱[58]。分动箱[20由一对伞齿轮和滑动离合器及传动轴、滑 动离合器拨杆[19组成，滑动离合器拨杆[19]的端部，挂接有复位拉伸弹簧 [181和离合器拉线[4，离合器拉线[4]的另一端连接到操纵杆[3]上，操纵杆[3] 与离合器操纵杆座[2铰接，离合器操纵杆座[2固定在拖拉机驾驶员座位右 侧。当驾驶人员启动柴油机后，拨动离合器拉线把手[3]，并卡在相应的槽 内时，拨叉19拨动牙签离合器使拖拉机的动力与分动箱[20分离或者结合。 当牙嵌离合器分离时，柴油机的动力不会传给万向联轴器[17]。当牙嵌离合
器与伞齿轮结合时，动力传给割台[11]并传入变速箱[12]，使切割刀片[13] 旋转。
在图2、图3、所示实施例中，龙门支架导轨槽[26]焊接在龙门架横板 [24上，靠螺栓[25]连接在拖拉机前侧的大梁[23]上，割台框架[29]两侧安装 的横向滚动轴承[27]和纵向滚动轴承[28]在龙门架导轨槽[26起着纵横两个 方向的定位作用，割台支架[31与割台框架[29]通过连接螺栓[30连接。齿
轮箱传动轴轴线与拖拉机的纵轴线有一个排料角，该角可使割台[11]切割下 来的灌木枝条沿着与齿轮箱传动轴轴线相平行的割台护罩，自动滑向拖拉 机一侧。分动箱[20]与过渡皮带轮[34]通过万向轴[33]相连接，过渡皮带轮 [34套在过渡皮带轮花键轴[37上，再由两个轴承定位在过渡皮带轮支架轴 承固定套36]内。过渡皮带轮支架轴承固定套[36是一个焊接结构件，它的 侧板用两个螺栓[35]固定在割台支架[31上，用一个紧定螺栓[38]来调节三 角皮带的松紧。
在图5、图6所示实施例中，在割台支架[31]和割台支架底端平板[60] 上安装的割台护罩[39，将割台的正面全部封住，割台[11切割下来的灌木 枝条不可能进入到割台[11]的内侧。护罩[39与切割刀片[46]留有适量的间 隙，不与切割刀片46发生干涉。割台护罩[39]下面的斜板平面紧贴齿轮箱 [58的斜平面，与立平面有较大的切割前倾角，被切割断的物料可沿该倾角 向上滑动进入割台护罩[39]的竖直平面，该倾角还使切割刀片[46]较为容易 地插入作业正面倒伏的灌木枝条的根部区域，进行切割。齿轮箱[58]内，过 渡伞齿轮轴40]上安装着两个滚动轴承[55]，轴承的外圈定位在齿轮箱[58]
轴承孔内，轴端安装有两个伞齿轮[56]，右侧的伞齿轮[5印与输入轴伞齿轮 〖57相啮合，左侧的伞齿轮[56与花盘轴[43上的伞齿轮[42I啮合，花盘轴43]
的轴向定位靠外侧的弹簧卡圈[41 ]定位，花盘轴[43径向靠止推轴承[54]定 位。在花盘轴[43的下端，连接着刀片上压盘[44]、刀片[46]、刀片下压盘[45]， 由螺栓固定在花盘轴[43]上。割台支架[59]上焊接着割台支架底端平板[60〗， 齿轮箱安装在割台支架底端平板60]的上平面上，托盘[50]、托盘架[51、 托盘固定板[52]组成的托盘焊合架，用连接螺栓[52]连接在固定架[53]上。 切割刀片[46切割灌木枝条根部时，为使枝条的切口平整，减少切口的毛茬， 增加灌木、如拧条和红柳被切割后，无焦糊状，增加根部的次年发芽率， 刀片[46]与水平面、既托盘平面有一个前倾角e 。
在图7、图8所示实施例中，相邻齿轮箱[58]之间，用万向轴套[65]、 万向轴套连接销[66]、万向轴连接轴[67]连接。万向轴套[65]组成的动力传 递装置，可消除变速箱12相互之间连接时的制造和安装误差，使动力平稳 传递。为了不形成切割死角，切割刀片[46]叠落设置，相邻切割刀片[46]之 间，在轴向留有一定量间隙，该间隙可确保相邻切割刀片[46]在旋转中不干 涉。为使切割刀片[46在沙石土壤中切割灌木时，耐磨损、不碎裂、不脱落， 在刀片[46的外缘，镶嵌有多个硬质合金刀头[69]，切割刀片[46]采用了较 高的线速度。
权利要求1、一种灌木平茬机器，在拖拉机上，龙门支架、平衡杆、配重块、吊链、割台框架、割台、升降油缸、齿轮箱、切割刀片、托盘、过渡皮带轮、万向轴、分动齿轮箱、离合器控制装置、顺序连接，其特征是龙门支架、分动齿轮箱托板、平衡杆支架组成的固定装置与拖拉机直接连接，安装了配重块和吊链的平衡杆，连接在龙门架的支撑架上，割台框架与割台、齿轮箱、切割刀片、托盘、过渡皮带轮连接后，再安装在龙门框架的导轨槽内，组成切割系统。
2、 根据权利要求1所述的灌木平茬机，其特征是割台支架底端平板的上 平面上，安装一组齿轮箱，该组齿轮箱输入轴的连接轴线随割台支架与拖 拉机的纵向轴线有一个排料角[(X ]。
3、 根据权利要求2所述的灌木平茬机，其特征是每个齿轮箱的输出轴端， 都安装着一个切割刀片，切割刀片与水平面有一个前倾角[e ]。
4、 根据权利要求3所述的灌木平茬机，其特征是相邻变速箱输出轴端安 装的圆盘形切割刀片高低错位且叠落设置。
5、 根据权利要求3所迷的灌木平茬机，其特征是在割台支架底端，安装 着托盘焊合件，并用螺栓连接到割台支架上。
6、 根据权利要求2所述的灌木平茬机，其特征是每个相邻的齿轮箱之间 用万向轴套连接销、万向轴套和万向轴套连接轴连接。
7、 根据权利要求1所述的灌木平茬机，其特征是配重块和吊链连接在平 衡杆后，用平衡杆销定位在龙门支架的平衡杆支架上，吊链的另一端连接 到割台框架和割台及割台上组装的所有零部件重心点的吊环上。
8、 根据权利要求1所述的灌木平茬机，其特征是齿轮箱动力输入端的三 角皮带轮与过渡三角皮带轮用三角皮带连接，过渡三角皮带轮轴上的万向 联轴器又与分动齿轮箱的输出轴连接，分动齿轮箱输入轴端的三角皮带轮 通过三角皮带与拖拉机的柴油机飞轮上的皮带轮连接。
9、 根据权利要求8所述的灌木平茬机，其特征是分动齿轮箱内滑动离合 器的离合器拨杆上，同时连接有复位拉伸弹簧和离合器拉线，离合器拉线 的另一端连接到离合器操纵杆上，操纵杆与离合器操纵杆座铰接固定，离 合器操纵杆座固定在拖拉机驾驶员座位的一侧。
10、 根据权利要求1所述的灌木平茬机，其特征是龙门支架和割台框架 之间，连接有升降油缸，升降油缸的液压油由拖拉机的液压分动器提供。
11、 根据权利要求1所述的灌木平茬机，其特征是连接在割台框架上的 纵向和横向轴承，可在龙门支架的滑动槽内上下自由滑动。
专利摘要一种安装在拖拉机上对灌木进行平茬的机器。它利用拖拉机柴油机的动力，驱动割台系统中多个高速旋转的圆盘切割刀片，采用割台重量略大于配重重量的平衡方式，依靠托盘随地面高低变化的状况，使割台在高低不平的地面上，随机仿型切割，割茬高度基本上一致，割台刀片排列轴线与拖拉机纵轴线的排料角，使切割下来的灌木，沿割台护罩整齐地自动滑到拖拉机的一侧，刀盘本身与地面的倾角，可使割茬切口平整，毛茬少，不会产生焦糊状茬口。
文档编号A01D69/06GK201001283SQ200720139
公开日2008年1月9日 申请日期2007年2月7日 优先权日2007年2月7日
发明者孙宏志, 邢国英 申请人:邢国英