带秸秆处理装置的联合收割机的制作方法

本发明涉及收割技术领域，尤其涉及一种带秸秆处理装置的联合收割机。

背景技术：

秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称，通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其他农作物在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，秸秆富含氮、磷、钾、钙和有机质，是一种具有多用途的可再生的生物资源，每两吨秸秆的热值就相当于一吨标准煤所产生的能量，而且平均含硫量仅有3.8‰，即标准煤中硫的含量是秸秆的26倍之多。在生物质的再生利用过程中，排放的co2与生物质吸收的co2达到碳平衡，实现处理过程的零排放据统计，我国现有的15亿亩耕地，农作物秸秆年产量达到6亿吨之多，其中稻草1.8亿吨，玉米2.2亿吨，小麦1.1亿吨，还有甘薯蔓、油菜秸、大都秸、甘蔗梢、高粱秸、花生秧及壳等产出的秸秆量都超过千万吨。主要的秸秆处理技术有：秸秆还田；秸秆饲料；秸秆燃气；直燃发电等，每种技术均有其优点，但也有一些致命的弱点。如还田后秸秆不易腐烂，影响播种质量，同时还田机具价格偏高，利用率地低。焚烧作为一种成熟的技术，其不仅能非常有效地实现固体废弃物处理减容、减量化，还能回收热能，实现固体废弃物处理的资源化。

我国每年春秋是麦子和水稻的收获季节，都会有大量的庄稼秸秆在田头就地焚烧，不仅造成严重的空气污染，还会出现燃烧点火势难以控制，出现烧毁其它农作物和树林的现象，甚至于引起火灾。如果将分散在田头的庄稼秸秆运送到指定的回收点或处理场地，不仅需要足够的人工，还会产生较大的运输成本，农民往往不愿意为此投入过多的人工和财力。目前，我国农村秸秆还田或回收处理的比例十分有限，大量的庄稼秸秆处理仍然是一项较为严峻的问题。

联合收割机是田地里用得最多、操作方便的农业机械，市面上的联合收割机具有很多不同的功能，但联合收割机的作业都只专注收割，未对秸秆进行处理。收割后的秸秆虽然可以加以利用，但各种方法都存在实效性差和可操作性低的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种带秸秆处理装置的联合收割机，操作方便，成本低，收割农作物的同时进行秸秆的处理，秸秆处理效率高时间短，能源利用率高。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种带秸秆处理装置的联合收割机，包括机体，以及安装在机体上的谷物收割部、谷物收集部、秸秆收割部、秸秆粉碎部、秸秆焚烧部、烟气处理部；

所述谷物收割部包括谷物收割刀、谷物输送带，所述谷物输送带一端与谷物收割刀衔接，另一端与谷物收集部连接；

所述秸秆收割部包括秸秆收割刀、秸秆输送带，所述秸秆收割刀位于谷物收割刀的下方；

所述秸秆粉碎部包括粉碎机、物料输送带，所述秸秆输送带一端衔接秸秆收割刀，另一端与粉碎机连接；

所述秸秆焚烧部包括焚烧炉、蒸汽锅炉、蒸汽管和排烟管，所述物料输送带连接粉碎机的出料口和焚烧炉的进料口；所述蒸汽锅炉设置于焚烧炉的上方，所述焚烧炉通过安装架架设于机体上，所述焚烧炉的外壁设有隔热保温层；

所述烟气处理部包括去尘部和除烟部，所述去尘部的顶部和除烟部的底部连通，所述去尘部的顶部设有喷雾管，所述除烟部充填吸附物质，所述除烟部的顶端设有排气管；

所述排烟管连接焚烧炉的出气口和去尘部的底部，所述蒸汽管连接蒸汽锅炉的蒸汽口和喷雾管。

吸附物质可以是活性炭、氢氧化钠溶液，或者其它对二氧化硫、二氧化氮有吸收作用的物质。

上述联合收割机中，优选的第一种实施方法是所述烟气处理部包括烟囱，所述去尘部位于烟囱的下段，所述除烟部位于烟囱的上段，所述排气管设于烟囱的顶部，所述排烟管连接烟囱的底端。

上述烟气处理部中，优选地，所述除烟部填充有活性炭，所述烟囱的底部呈漏斗状形成排放口，所述排放口设有控制排放口打开或关闭的封闭门。

上述联合收割机中，优选的第二种实施方法是所述烟气处理部包括净化罐，所述去尘部和除烟部被隔板分隔开且位于净化罐的内腔；所述去尘部和除烟部通过连接管连通，所述去尘部的底部呈漏斗状形成排浆口，所述去尘部的底部设有控制排浆口打开或关闭的封闭门。

上述烟气处理部中，优选地，所述除烟部内充填氢氧化钠溶液，所述除烟部顶部设有进液口，底部设有出液口。

上述联合收割机中，优选地，所述谷物收集部包括储物箱、脱粒室、杂物输送带，所述储物箱的底面设有出物口，所述谷物输送带与脱粒室连接，所述脱粒室的底部与储物箱衔接，所述杂物输送带连接脱粒室的侧面和焚烧炉的进料口。

上述联合收割机中，优选地，所述焚烧炉的进料口设有用于打开或关闭进料口的导料板，所述导料板与焚烧炉通过铰接轴铰接，所述导料板可绕铰接轴转动，所述导料板的两侧设有挡板，所述物料输送带与导料板衔接。

上述联合收割机中，优选地，所述焚烧炉的内腔被一漏灰带分为焚烧腔和收集腔，所述漏灰带位于进料口的下方，所述漏灰带上密布有漏灰口，所述收集腔的底面设有排渣口，所述排渣口设有用于打开或关闭排渣口的密封门。

上述联合收割机中，优选地，所述漏灰带为耐高温材料，所述漏灰带的两端设有转轴，所述漏灰带通过驱动电机驱动转动。

上述联合收割机中，优选地，所述机体上设有操控室，底部设有履带行走机构，所述谷物收割部和秸秆收割部、位于操控室的前方，所述谷物收集部位于操控室的后方，所述秸秆粉碎部、秸秆焚烧部、烟气处理部位于操控室和谷物收集部的侧方。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明的带秸秆处理装置的联合收割机，收割农作物的同时进行秸秆的处理，并能够对秸秆焚烧产生的烟气进行净化，节能省时，不需要过多的人力物力；

(2)本发明的带秸秆处理装置的联合收割机，将秸秆粉碎之后再进行焚烧，能够充分燃烧秸秆，减少有毒有害气体的产生；

(3)本发明的带秸秆处理装置的联合收割机，通过秸秆焚烧产生的热量加热水产生蒸汽，再利用进行焚烧烟气的除尘处理，操作方便，充分利用能源，降低了秸秆焚烧处理的成本；

(4)本发明的带秸秆处理装置的联合收割机，秸秆焚烧产生的烟气通过去尘部和除烟部净化之后排放，防止对环境产生污染，并且秸秆焚烧后产生的草木灰，可以直接还田当作肥料，废物利用率高；

(5)本发明的带秸秆处理装置的联合收割机，可以对现有玉米联合收割机或谷穗联合收割机等进行改进，成本低，适用范围广。

附图说明

图1是本发明的结构分布示意图。

图2是本发明实施例1的结构示意图。

图3是本发明实施例1中秸秆粉碎部、秸秆焚烧部、烟气处理部的结构示意图

图4是本发明实施例2中净化罐的结构示意图。

图5是本发明实施例3的结构示意图。

图例说明：

1、谷物收割刀；11、谷物输送带；2、秸秆收割刀；21、秸秆输送带；3、粉碎机；31、物料输送带；4、焚烧炉；41、排烟管；42、导料板；421、挡板；43、漏灰带；431、转轴；44、焚烧腔；45、收集腔；46、密封门；47、安装架；48、鼓风机；49、把手；5、蒸汽锅炉；51、蒸汽管；6、净化罐；61、去尘部；611、喷雾管；612、排浆口；62、除烟部；621、排气管；622、出液口；623、进液口；63、隔板；64、连接管；7、烟囱；71、排放口；8、储物箱；81、脱粒室；82、出物口；9、机体；91、操控室；92、履带行走机构。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

实施例1

图1至图3示出了本发明的带秸秆处理装置的联合收割机的第一种实施方式，本实施例的联合收割机用于对玉米的收割和玉米秸秆的处理。

联合收割机包括机体9，以及安装在机体9上的谷物收割部、谷物收集部、秸秆收割部、秸秆粉碎部、秸秆焚烧部、烟气处理部。机体9上设有操控室91，底部设有履带行走机构92，谷物收割部和秸秆收割部、位于操控室91的前方，谷物收集部位于操控室91的后方，秸秆粉碎部、秸秆焚烧部、烟气处理部位于操控室91和谷物收集部的侧方。

谷物收割部包括谷物收割刀1和谷物输送带11，谷物收割刀1为玉米收割刀。谷物收集部包括储物箱8，储物箱8的底面设有出物口82，谷物输送带11一端与谷物收割刀1衔接，另一端与储物箱8连接。

秸秆收割部包括秸秆收割刀2、秸秆输送带21，秸秆收割刀2位于谷物收割刀1的下方。秸秆粉碎部包括粉碎机3、物料输送带31，秸秆输送带21一端衔接秸秆收割刀2，另一端与粉碎机3的进口连接。

秸秆焚烧部包括焚烧炉4、蒸汽锅炉5、蒸汽管51和排烟管41。

焚烧炉4通过安装架47架设于机体9上，焚烧炉4的外壁设有隔热保温层，防止焚烧时的高温影响其他设备。焚烧炉4的侧壁设有进料口，侧壁上端设有出气口。出气口设有过滤网，用于过滤焚烧后烟气的大固体颗粒，并能够防止燃烧时扬起的灰烬进入排烟管41，焚烧炉4侧壁设有鼓风机48。焚烧炉4的进料口设有导料板42，物料输送带31连接粉碎机3的出料口和导料板42。导料板42与焚烧炉4通过铰接轴铰接，导料板42通过气缸驱动可绕铰接轴转动，用于打开或关闭进料口，传送物料时能够避免焚烧炉4内的烟气从进料口出来。导料板42的两侧设有挡板421，能保证物料全部进入焚烧炉4内，不会撒漏。

本实施例中，焚烧炉4内腔设有漏灰带43，漏灰带43位于进料口的下方。整个漏灰带43上密布有漏灰口，漏灰口设计的较小，避免未燃烧的秸秆掉下去。漏灰带43为耐高温材料，漏灰带43的两端设有转轴431，漏灰带43通过驱动电机驱动转动。焚烧炉4的内腔被漏灰带43分为上部的焚烧腔44和下部的收集腔45，收集腔45的底面设有排渣口，排渣口通过密封门46控制打开或关闭，密封门46由气缸驱动。密封门46上设有把手49，方便焚烧过后人工清理焚烧炉4。焚烧时，驱动电机驱动漏灰带43转动，秸秆燃烧之后产生的草木灰能够尽快从漏灰口落入收集腔45内，并且通过漏灰带43的转动，连续放入的秸秆可以充分燃烧，减少烟雾和有毒有害气体的产生。

密封门46的下面可以放置一个收集箱，在焚烧过程中收集箱间断的收集草木灰，先将草木灰冷却，在秸秆处理后可以快速的将草木灰直接就地还田。

本实施例中，蒸汽锅炉5设置于焚烧炉4的上方，蒸汽锅炉5顶部的两端设有蒸汽口和进水口。通过焚烧炉4中秸秆焚烧时产生的热量加热蒸汽锅炉5中的水，产生蒸汽。

烟气处理部包括烟囱7，烟囱7的下段设有去尘部61，烟囱7的上段设有除烟部62，烟囱7的底部与焚烧炉4的出气口通过排烟管41连通，排烟管41靠近出气口处设有阀门。去尘部61沿烟囱7高度方向间隔设有多个喷雾管611，喷雾管611上设有多个雾化喷嘴，蒸汽锅炉5的蒸汽口与喷雾管611通过蒸汽管51连通，蒸汽管51靠近去尘部61处设有阀门。除烟部62填充有活性炭，能够对烟气的烟雾颗粒进行吸附，从而避免污染大气。烟囱7的顶端设有排气管621，烟气净化后的气体从排气管621排出。烟囱7的底部呈漏斗状，形成了排放口71，排放口71设有控制其开闭的封闭门，喷雾吸尘后的浆液从排放口71可以排放干净。

本实施例的用于玉米的联合收割机，工作原理是：

通过谷物收割刀1完成玉米的收割，秸秆收割刀2铲断秸秆，驾驶员在操控室91控制方向和调节两个收割刀的运行，收割后的玉米通过谷物输送带11进入储物箱8。铲断的秸秆通过秸秆输送带21进入粉碎机3进行粉碎。关闭排烟管41和蒸汽管51的阀门，蒸汽锅炉5内要充满二分之一体积以上的水，粉碎后的物料通过物料输送带31顺着导料板42从进料口进入焚烧腔44内进行燃烧，在鼓风机48和漏灰带43转动的共同作用下，秸秆充分地燃烧，降低烟雾和有毒气体的产生。焚烧时产生烟气和草木灰，草木灰落入收集腔45内。秸秆燃烧的同时，焚烧炉4内的热能对蒸汽锅炉5中的水加热产生蒸汽。操作人员根据秸秆的燃烧情况，决定什么时候打开排烟管41和蒸汽管51的阀门。阀门打开后，燃烧产生的烟气从排烟管41进入去尘部61；同时蒸汽经过喷雾管611的喷嘴喷向烟气，将烟气中的灰尘吸附并沉积到去尘部61的底部。去尘之后的烟气经过除烟部62的活性炭，吸附烟雾颗粒，变成符合排放标准的气体，从排气管621排出，避免对环境的污染。秸秆处理之后，等草木灰冷却之后直接就地排放；从烟囱7底部的排放口71排出浆液，进行收集，可以再加工生产成肥料。储物箱8储满之后，从出物口82将产品放入其它的储存装置。

实施例2

图1至图4示出了本发明带秸秆处理装置的联合收割机的第二种实施方法，本实施例的联合收割机用于对玉米的收割和玉米秸秆的处理。实施例2与实施例1中的谷物收割部、谷物收集部、秸秆收割部、秸秆粉碎部、秸秆焚烧部的结构相同，区别在于烟气处理部。

本实施例中，烟气处理部包括净化罐6，去尘部61和除烟部62被隔板63分隔开，且分别位于净化罐6的左右两腔。去尘部61的顶部和除烟部62的底部通过连接管64连通。去尘部61上段沿高度方向布置多个喷雾管611，排烟管41与去尘部61的底部连接，去尘部61的底部呈漏斗状形成排浆口612，去尘部61的底部设有控制排浆口612打开或关闭的封闭门，秸秆燃烧处理之后，打开排浆口612排出浆液。除烟部62内充填氢氧化钠溶液，除烟部62顶部设有进液口623，底部设有出液口622，除烟部62的底部侧面设有控制出液口622打开或关闭的封闭门。

本实施例的用于玉米的联合收割机，工作原理是：

通过谷物收割刀1完成玉米的收割，秸秆收割刀2铲断秸秆，驾驶员在操控室91控制方向和调节两个收割刀的运行，收割后的玉米通过谷物输送带11进入储物箱8。铲断的秸秆通过秸秆输送带21进入粉碎机3进行粉碎。关闭排烟管41和蒸汽管51的阀门，蒸汽锅炉5内要充满二分之一体积以上的水，粉碎后的物料通过物料输送带31顺着导料板42从进料口进入焚烧腔44内进行燃烧，在鼓风机48和漏灰带43转动的共同作用下，秸秆充分地燃烧，能够降低烟雾和有毒气体的产生。焚烧时产生烟气和草木灰，草木灰落入收集腔45内。秸秆燃烧的同时，焚烧炉4内的热能对蒸汽锅炉5中的水加热产生蒸汽。操作人员根据秸秆的燃烧情况，决定什么时候打开排烟管41和蒸汽管51的阀门，这样可以充分利用蒸汽，并能够让秸秆燃烧更充分；也可以一直开着阀门。阀门打开后，燃烧产生的烟气从排烟管41进入去尘部61；同时蒸汽经过喷雾管611的喷嘴喷向烟气，将烟气中的灰尘吸附并沉积到去尘部61的底部。去尘之后的烟气经过连接管64通向除烟部62，烟气中含有大量的二氧化硫，二氧化氮等有害气体会与除烟部62中的氢氧化钠反应，其反应产物在氢氧化钠溶液中也具有较高溶解度，而且净化处理后的溶液，可以提取了生产化工原料。处理后符合排放标准的气体，从排气管621排出，避免对环境的污染。秸秆处理之后，等草木灰冷却之后直接就地排放；从排浆口612排出浆液，进行收集，可以再加工生产成肥料。储物箱8储满之后，从出物口82将产品放入其它的储存装置。

实施例3

图1、图3、图4和图5示出了本发明带秸秆处理装置的联合收割机的第二种实施方法，本实施例的联合收割机用于对稻穗的收割和稻穗秸秆的处理。实施例3与实施例2中谷物收割部、秸秆收割部、秸秆粉碎部、秸秆焚烧部、烟气处理部的结构基本相同，其中谷物收割刀1采用对稻穗的收割刀，一般为多排进梳齿。区别在于谷物收集部。

本实施例中，谷物收集部包括储物箱8、脱粒室81、杂物输送带，储物箱8的底面设有出物口82，杂物输送带连接脱粒室81的侧面和焚烧炉4的进料口。脱粒室81设有脱粒滚筒、摆动分选装置，谷物输送带11与脱粒滚筒连接，储物箱8位于摆动分选装置的下方，穗头通过谷物输送带11送入脱粒滚筒进行脱壳处理，再进入摆动分选装置将颖壳从产品中分离，产品落入储物箱8，颖壳通过杂物输送带送入焚烧炉4内焚烧。

本实施例的用于稻穗的联合收割机，工作原理是：

通过多排进梳齿完成穗头的收割，秸秆收割刀2铲断秸秆，驾驶员在操控室91控制方向和调节两个收割刀的运行，收割后的穗头通过谷物输送带11进入脱粒室81进行脱壳分离处理，脱壳后的产品进入储物箱8，产生的颖壳等杂物通过杂物输送带送入焚烧炉4。铲断的秸秆通过秸秆输送带21进入粉碎机3进行粉碎。关闭排烟管41和蒸汽管51的阀门，蒸汽锅炉5内要充满二分之一体积以上的水，粉碎后的物料通过物料输送带31顺着导料板42从进料口进入焚烧腔44内进行燃烧，在鼓风机48和漏灰带43转动的共同作用下，秸秆和颖壳等充分地燃烧，能够降低烟雾和有毒气体的产生。焚烧时产生烟气和草木灰，草木灰落入收集腔45内。秸秆燃烧的同时，焚烧炉4内的热能对蒸汽锅炉5中的水加热产生蒸汽。操作人员根据秸秆的燃烧情况，决定什么时候打开排烟管41和蒸汽管51的阀门。阀门打开后，燃烧产生的烟气从排烟管41进入去尘部61；同时蒸汽经过喷雾管611的喷嘴喷向烟气，将烟气中的灰尘吸附并沉积到去尘部61的底部。去尘之后的烟气经过连接管64通向除烟部62，烟气中含有大量的二氧化硫，二氧化氮等有害气体会与除烟部62中的氢氧化钠反应，其反应产物在氢氧化钠溶液中也具有较高溶解度，而且净化处理后的溶液，可以提取了生产化工原料。处理后符合排放标准的气体，从排气管621排出，避免对环境的污染。秸秆处理之后，等草木灰冷却之后直接就地排放；从排浆口612排出浆液，进行收集，可以再加工生产成肥料。储物箱8储满之后，从出物口82将产品放入其它的储存装置。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。