一种前悬挂齿刀链椭圆盘割草调制机的制作方法

本发明涉及牧草收获机械，尤其涉及一种前悬挂齿刀链椭圆盘割草调制机的切割、压扁、分草装置机构及传动连接。

背景技术：

割草调制机是一种同时完成割草、调制、集条工序的饲草收获机械，其中，用于切割饲草的切割器是割草调制机的核心机构，现有的割草调制机有两类：一类采用往复式切割器，典型专利有M.J.Mellin等人发明的“mower-conditioner”美国专利US6, 715, 271和Franet等人发明的“Self-propelled agricultural vehicle"的美国专利US 6, 688, 093，由于往复式切割器的割台有水平和垂直方向往复惯性力难以完全平衡，导致割台整体结构不紧凑且容易变形，易堵刀、牧草损失大、条排列不齐整和机具可靠性差等问题。第二类采用旋转式切割器，典型专利有由Ehrhart发明的“Header lift system for harvesters”的美国专利US 5867970，该种切割器功耗大，对地面平整度要求高。另外，传统的割草调制机无论是采用往复式割刀还是采用圆盘割刀，都是采用滑掌或圆盘底面与地表滑动摩擦前进来实现仿形割草，不但增加了动力消耗，加快了零部件的磨损也对地表植被造成了很大的破坏。

在现有技术中，我国的牧草收获机机型单一，以侧悬挂往复式和前悬挂单、双圆盘割草机为主，不带压扁系统。进口割草调制机，虽性能较可靠，但体积庞大，与国产动力机械配套性差，生产组织管理水平要求高，价格昂贵，一般适应于条件好的平原、开阔地带，不适应山地梯田、丘陵、套种田等中小块地带作业。目前，我国的山区、梯田牧草收获大都采用人工收割，费工费时，中国实用新型专利ZL200920259507.3公开了一种用于秸秆收割机的齿形链式切割器，该专利采用了本申请人甘肃农业大学发明的齿形链式切割器（ZL98237277.9）的结构，但这两项专利都是将齿形链式切割器应用在收割秸秆或稻麦等作物茎杆上，没有真正发挥齿形链式切割器的高速、低能耗的技术特征，这两项专利最终因关键技术细节和制造工艺都没有突破，机具系统间的匹配协调性和可靠性及加工工艺等都有待于进一步提高。

技术实现要素：

本发明目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种集往复式切割器与圆盘式切割器优点于一体的高速（齿刀链动刀切割线速度7.3m/s以上,且无往复惯性力）高质(切割重割率低，无碎草，不堵刀)，低能耗（介于往复式切割器与圆盘式切割器功耗之间），同时完成动力分草、拨禾、仿地形、割茬可调、高速高质刈割、柔和压扁、集条铺放工序的前悬挂齿刀链椭圆盘割草调制机，主要解决我国山地、梯田、套中间等中小地块的缠结豆科牧草高质高效、低能耗刈割压扁的机械化收获牧草的技术瓶颈，以提高我国草产品品质，加快我国草产业的快速发展。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种前悬挂齿刀链椭圆盘割草调制机，包括有四轮拖拉机前梁固连的挂接装置和液压提升机构、偏心拨禾轮、动力分草器、仿形板、割茬调节机构及传动系统，挂接装置与偏心拨禾轮之间设有机架，在机架前下方通过割台机架连接板固连有齿刀链椭圆盘切割器，在机架内设有人字形橡胶压扁棍，在机架两端设有压扁间隙调节装置，在机架后方设有束草板，其特征在于所述的齿刀链椭圆盘切割器呈椭圆盘形，其包括有割台、压刃板、齿刀链、主动链盘和从动链盘及其之间通过从动轴外侧设有的链盘张紧组件，主动链盘通过切割器输入主轴组件安装在机架上，从动链盘通过从动轴用螺母固连在割台上，割台上设有割台板，割台板前、后端分别固连有割台前撑板和割台后板，割台前撑板前上表面固连有定刀，割台板前弯槽内设有刀链前导轨，割台板后弯槽内设有刀链后导轨，一片带单齿刃或双齿刃的动刀和上、下两片刀链片铆合形成一节刀链，齿刀链是由多节刀链通过链节依次铰接形成的一个封闭齿刀链环，齿刀链环套装在主动链盘和从动链盘（38）上，形成一个封闭的齿刀链椭圆盘，在齿刀链切割段的上方装有压刃板；所述的人字形橡胶压扁棍包括有上压扁辊和下压扁辊，上压扁辊设置于下压扁辊的上前方，上压扁辊设有的上压扁辊轴与下压扁辊设有的下压扁辊轴的轴心连线与铅垂线夹角a为0°-30°；所述的压扁间隙调节装置包括有V型调节架、调节螺杆手柄组件、滑块组件和间隙调节拉簧，在V型调节架的浮动横梁上设有上压扁辊， 机架两端的下支撑梁上设有下压扁辊；所述的动力分草器包括有偏心拨禾轮一侧设有的拨禾动力分草刀盘、分草板和其内侧面固连的分草侧板，分草板前端设有分草尖，分草板与分草侧板间设有1-2毫米的间隙，偏心拨禾轮旋转，拨禾动力分草刀盘旋转的刀刃在间隙中将缠结牧草顺利分离；所述的割茬调节机构包括有割台两侧端部设有的分草板及其底端设有的仿形板和定刀定位锥套，仿形板前端设有前窄头支承弯板，其插入分草板下端弯边板内，仿形板后端为后弧形弯板，仿形板中上部固连有割茬调节板，割茬调节板上设有均等间距为15-25毫米的3个调节孔和调节螺杆组件，分草板后部外侧面固连有与调节螺杆组件螺纹连接的割茬调节螺母管，分草板底端弯边的中后部设有定刀定位锥套，割台两侧端部的第一个定刀前端定位于定刀定位锥套内，根据农艺要求，改变调节螺杆组件在调节孔中位置，可适时适地调节割茬，在液压提升机构的作用下，仿形板悬浮于地表随地面仿形。

所述的传动系统包括有四轮拖拉机的动力输出皮带轮将动力输入前悬挂齿刀链椭圆盘割草调制机的动力输入皮带轮，在动力输入皮带轮与减速箱输入轴之间设有压扁主动链轮,在上压扁辊与下压扁辊的轴端分别设有上压辊链轮、下压辊链轮，在机架同一侧上方设有张紧链轮和减速箱; 减速箱内通过齿轮传动将动力分为两路输出：一路动力分给齿刀链椭圆盘切割器，从动锥齿轮输出轴的轴端设有切割主动链轮，在切割器主轴的轴上设有切割器从动链轮；另一路主动锥齿轮输出轴的轴端设有拨禾小链轮，其通过设置在拨禾轮中心轴一端的拨禾大链轮将动力传给偏心拨禾轮。

所述的动力分草器设置于齿刀链椭圆盘切割器一侧或两侧端部，其中设有拨禾动力分草刀盘侧的分草板侧面固连有分草侧板。

所述的偏心拨禾轮的拨禾动力分草刀盘外缘设有刃口，刃口为光刃或齿刃。

所述的液压提升机构包括有设在机架主梁和挂接装置间的提升螺杆或两端一对液压提升缸，在四轮拖拉机前梁上、两侧边和后壳盖上分别设有的钢丝绳、滑轮组件和液压提升杆组件或油管、管接头和等量分流阀。

本发明的有益效果是：本发明采用一种集往复式切割器与圆盘式切割器优点于一体的高速切割、高质量作业，无往复惯性力，不堵刀，无碎草，低能耗的齿刀链椭圆盘切割器，在切割器的前端和两侧分别设有偏心拨禾轮和动力分草器、仿形板及割茬调节机构作用下，根据农艺要求，改变调节螺杆组件在调节孔中位置，适时适地调节适宜割茬，使倒伏缠结豆科牧草扶禾、动力分草、高效高质刈割压扁和整齐集条铺放；本发明设计新颖、结构紧凑，功能先进，静、动平衡好，无往复惯性力，割台损失小，割茬调节操作方便、省力，功耗低，传动效率高，整机通过性能好，适应于山地、梯田、套种田等中小地块将倒伏缠结豆科牧草高速、高质、刈割压扁、集条作业。

附图说明

以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明俯视图；

图3为本发明齿刀链椭圆盘切割器主视图；

图4（A）为本发明齿刀链椭圆盘切割器A-A剖视图；

图4（B）为本发明齿刀链椭圆盘切割器B-B剖视图；

图5为本发明后轴测图；

图6为本发明传动系统图；

图7为本发明拖拉机和整机挂接整体结构示意图；

图中标记为：10.液压提升机构；1.压扁间隙调节装置；11.V型浮动转轴；12.调节螺杆手柄组件；13. V型调节架；131.浮动横梁；15.间隙调节拉簧；16.滑块组件；2.人字形橡胶压扁棍；21.下压扁棍；211.下压扁棍轴；22.上压扁棍；221.上压扁棍轴；29.束草板；3.齿刀链椭圆盘切割器；30. 齿刀链； 301.割台前撑板；302.割台板；303.刀链前导轨；304.刀链后导轨；305.割台后板；31.割台；32.动刀；33.定刀；34.刀链片；35.切割器输入主轴组件；36.主动链盘；37.压刃板；38. 从动链盘；380.割台机架连接板；39.链盘张紧组件；381.从动轴；4.仿形板；40. 割茬调节机构；42.割茬调节板；43.前窄头支承弯板；44.调节孔；45.调节螺杆组件；450.割茬调节螺母管；46.后弧形弯板；5.动力分草器；50.分草板；51.分草侧板；55.分草尖；58.定刀定位锥套；6.偏心拨禾轮；61.拨禾大链轮；62.拨禾动力分草刀盘；63.拨禾轮架；64.拨禾轮高度调节板；65.拨禾轮挂接轴；66.拨禾轮中心轴；7.传动系统；70.减速箱；71.上压棍链轮；72.张紧链轮；73.切割器主动链轮；735.切割器主轴；74.切割主动链轮；75.压扁主动链轮；76.下压棍链轮；77.动力输入皮带轮；78.拨禾小链轮；79.齿轮传动；791.输入主动齿轮；792.从动齿轮；793.从动锥齿轮；794.主动锥齿轮；8.机架；81.机架主梁；82.下支撑梁；9.挂接装置；91.挂接槽钢；92.挂接板；93.提升螺杆；93A.液压提升缸;94.挂接架；100.四轮拖拉机；101.钢丝绳；101A.油管;102.滑轮组件;102A.管接头；103.液压提升杆组件；103A.等量分流阀;105.动力输出皮带轮。

具体实施方式

以下对照附图所示之最佳实施例作进一步详述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1，见附图 1-7 所示，一种前悬挂齿刀链椭圆盘割草调制机，包括有四轮拖拉机100前梁固连的挂接装置9和液压提升机构10、偏心拨禾轮6、动力分草器5、仿形板4、割茬调节机构40及传动系统7，挂接装置9与偏心拨禾轮6之间设有机架8，在机架8前下方通过割台机架连接板380固连有齿刀链椭圆盘切割器3，在机架8内设有人字形橡胶压扁棍2，在机架8两端设有压扁间隙调节装置1，在机架8后方设有束草板29，其特征在于所述的齿刀链椭圆盘切割器3呈椭圆盘形，其包括有割台31、压刃板37、齿刀链30、主动链盘36和从动链盘38及其之间通过从动轴381外侧设有的链盘张紧组件39，主动链盘36通过切割器输入主轴组件35安装在机架8上，从动链盘38通过从动轴381用螺母固连在割台31上，割台31上设有割台板302，割台板302前、后端分别固连有割台前撑板301和割台后板305，割台前撑板301前上表面固连有定刀33，割台板302前弯槽内设有刀链前导轨303，割台板302后弯槽内设有刀链后导轨304，一片带单齿刃或双齿刃的动刀32和上、下两片刀链片34铆合形成一节刀链，齿刀链30是由多节刀链通过链节依次铰接形成的一个封闭齿刀链环，齿刀链环套装在主动链盘36和从动链盘38上，形成一个封闭的齿刀链椭圆盘，在齿刀链30切割段的上方装有压刃板37。

所述的人字形橡胶压扁棍2包括有上压扁辊22和下压扁辊21，上压扁辊22设置于下压扁辊21的上前方，上压扁辊22设有的上压扁辊轴221与下压扁辊21设有的下压扁辊轴211的轴心连线与铅垂线夹角a为0°-30°。

所述的压扁间隙调节装置1包括有V型调节架13、调节螺杆手柄组件13、滑块组件16和间隙调节拉簧15，在V型调节架13的浮动横梁131上设有上压扁辊22， 机架8两端的下支撑梁82上设有下压扁辊21。

所述的动力分草器5包括有偏心拨禾轮6一侧设有的拨禾动力分草刀盘62、分草板50和其内侧面固连的分草侧板51，分草板50前端设有分草尖55，分草板50与分草侧板51间设有1-2毫米的间隙，偏心拨禾轮6旋转，拨禾动力分草刀盘62旋转的刀刃在间隙中将缠结牧草顺利分离。

所述的割茬调节机构40包括有割台31两侧端部设有的分草板50及其底端设有的仿形板4和定刀定位锥套58，仿形板4前端设有前窄头支承弯板43，其插入分草板50下端弯边板内，仿形板后端为后弧形弯板46，仿形板4中上部固连有割茬调节板42，割茬调节板42上设有均等间距为15-25毫米的3个调节孔44和调节螺杆组件45，分草板50后部外侧面固连有与调节螺杆组件45螺纹连接的割茬调节螺母管450，分草板50底端弯边的中后部设有定刀定位锥套58，割台31两侧端部的第一个定刀33前端定位于定刀定位锥套58内；在黄土高原平整梯田地，收获第一茬紫花苜蓿草，根据农艺要求，在液压提升机构10的作用下，仿形板4悬浮于地表随地面仿形，调节调节螺杆组件45在调节孔44到最低孔的位置，割茬高度为30毫米，获得高的收获产量和质量。

见附图 6所示，所述的传动系统7包括有四轮拖拉机100的动力输出皮带轮105将动力输入前悬挂齿刀链椭圆盘割草调制机的动力输入皮带轮77，在动力输入皮带轮77与减速箱70输入轴之间设有压扁主动链轮75 ,在上压扁辊22与下压扁辊21的轴端分别设有上压辊链轮71、下压辊链轮76， 在机架8同一侧上方设有张紧链轮72和减速箱70; 减速箱70内通过齿轮传动79将动力分为两路输出：一路动力分给齿刀链椭圆盘切割器3，从动锥齿轮793输出轴的轴端设有切割主动链轮74，在切割器主轴735的轴上设有切割器从动链轮 73；另一路主动锥齿轮794输出轴的轴端设有拨禾小链轮78，其通过设置在拨禾轮中心轴66一端的拨禾大链轮61将动力传给偏心拨禾轮6。

见附图1、2、5和7所示，所述的动力分草器5设置于齿刀链椭圆盘切割器一侧或两侧端部，其中设有拨禾动力分草刀盘62侧的分草板50侧面固连有分草侧板51。

所述的偏心拨禾轮6的拨禾动力分草刀盘62外缘设有刃口，刃口为光刃或齿刃。

见附图1、2、7所示，所述的液压提升机构10包括有设在机架主梁81和挂接装置9间的提升螺杆93，在四轮拖拉机前梁上、两侧边和后壳盖上分别设有的钢丝绳101、滑轮组件102和液压提升杆组件103。

实施例2，与实施例1相同，不同的是所述的液压提升机构10包括有设在机架主梁81和挂接装置9两端的一对液压提升缸93A，在四轮拖拉机前梁上、两侧边和后壳盖上分别设有油管101A、管接头102A和等量分流阀103A。前悬挂齿刀链椭圆盘割草调制机在坡度＜15°的梯田地作业，地表不平整，在进行第一茬田间收获苜蓿草时，根据农艺要求，调节调节螺杆组件45在调节孔44到中间孔的位置，割茬平均高度为50毫米，获得高的收获产量和质量。

实施例3，与实施例2相同，不同的是收获最后一茬苜蓿草，根据农艺要求和地表平整度，考虑最后一茬营养再生和根系贮藏养分的积累及越冬成活性，调节调节螺杆组件45在调节孔44到最上孔的位置，割茬高度为70毫米，获得高的收获产量和质量。

试验例：本发明一种前悬挂齿刀链椭圆盘割草调制机，在会宁县黄土高原干旱新耕梯田地，作业面积：一块梯田宽10米，长320米环形蜿蜒地，地面平整，陇东苜蓿草密度390株/平方米，株高平均570毫米，收获第四年第一茬陇东苜蓿。前悬挂齿刀链椭圆盘割草调制机通过挂接装置9前悬挂于20马力东方红小四轮拖拉机100前，液压提升机构10提升整机至最高位置，小四轮拖拉机100后盖上锁紧手柄锁紧液压提升机构10，行走至地块地头，首先根据地块地形和苜蓿草的生长状况，调节调节螺杆组件45在调节孔44最低孔的位置；调节压扁间隙调节装置1，使人字形橡胶上压扁辊22与下压扁辊21啮合间隙为3毫米；其次，松开锁紧手柄，挂一档起步，运行平稳后换二挡作业，在液压提升机构10的作用下，割草调制机下降，割茬调节机构40的仿形板4悬浮于地表随地面仿形；最后，在偏心拨禾轮6、动力分草器5、齿刀链椭圆盘切割器3、人字形橡胶压扁棍2、压扁间隙调节装置1、束草板29及传动系统7的作用下，依次完成倒伏缠结豆科牧草扶禾、动力分草、高效高质刈割压扁和整齐集条铺放作业。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。