一种防漏切多用途步行型薯蔓粉碎机的制作方法

本发明涉及一种薯类秧蔓粉碎还田装置，尤其是一种防漏切多用途步行型薯蔓粉碎机，适用于丘陵坡地及小田块甘薯、马铃薯等收获前秧蔓粉碎还田作业，属于农业收获机械技术领域。

背景技术：

甘薯、马铃薯等高垄种植、秧蔓茂盛型植物中，甘薯是典型的蔓生型植物，其秧蔓通常长到1.5～7.0米，不仅将整个垄及地面覆盖，而且交错缠绕、不易分开；马铃薯秧虽呈直立状，高度一般在0.5米以上，但生长过程中也极易倒伏而与邻垄薯秧交错。因而挖掘收获甘薯、马铃薯前，必须将其秧蔓清除，否则难免严重缠绕无法进行收获作业。

现有薯类秧蔓粉碎还田机械均为与20马力以上中大型四轮拖拉机相配套的悬挂式单垄或多垄宽幅作业设备，其配套动力较大（20～100马力中大型四轮拖拉机）、整机重（除拖拉机外机具自身重约350～1500千克）、体积大、转弯半径长（5米左右）、配套拖拉机轮距大（1米或1.8米以上）、所需机耕道路较宽阔，适用于平原坝区、丘陵缓坡大块地。而丘陵坡地薯类种植田块碎小、坡度较大、机耕道路窄、种植垄长度较短，田间调头频繁，采用现有中大型四轮拖拉机配套的悬挂式单垄或多垄宽幅作业设备无法适应。

为此，公开号为CN104396454A的中国专利申请公开了“一种手扶步行型甘薯碎蔓还田机”，该机在一对行走轮(20)上通过底盘(4)配置后机架(1)发动机(2)，两侧伸出一对手持杆(19)配置操纵显示器(3)；碎蔓装置(7)与前机架5铰接，左右两侧固定在支撑轮升降调节机构(8)上，端部配置支撑导向轮(9)；金属板罩壳笼罩碎蔓装置(7)的上方、左、右两侧和前、后面，有前安全罩板(12)和后安全罩板(17)；碎蔓装置(7)的刀辊(15)转动进行碎蔓，刀辊(15)的周向安装切刀，接近地面固定拢蔓导秧栅(10)两侧斜角向下呈八字形开口。该发明不仅解决了丘陵坡地甘薯种植中人工割蔓劳动强度大、用工多、人工成本高等问题，而且还克服了现有技术的两个缺陷：1）切蔓部件配有挑秧拢蔓导秧栅机构，机具前行作业时，薯蔓被挑起后顺导秧栅条向上行，行至切刀打击区间后被切刀打断，该机构能将超出机具作业幅宽之外的薯蔓收集到碎蔓机内部粉碎，保障了机具较小设计幅宽能粉碎超出幅宽之外的薯蔓，实现了机具的小型化和轻量化；2）切蔓部件在切蔓设备前端，工作时操作人员行走在切蔓设备后端，操作人员与切蔓部件之间为变速箱、驱动轮、发动机等部件，可起到阻挡作用，防止切蔓部件飞出的土块、泥石、断刀等影响人员安全。

然而通过实践，申请人认识到上述“一种手扶步行型甘薯碎蔓还田机”还存在以下不足之处：1）顺垄向的薯蔓极易漏切残留，不利于收获作业；2）直接抛洒至垄面的碎蔓易造成收获机缠绕，且影响其薯杂分离效果；3）一体式固定型罩壳内部封闭，不便于切刀更换及刀轴的维护。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的不足之处，通过结构改进，提出一种有效避免薯蔓漏切、提高切碎效果，并保证将碎蔓抛洒至垄沟的防漏切多用途步行型薯蔓粉碎机。

为了达到上述目的，本发明的防漏切多用途步行型薯蔓粉碎机：包括支撑在驱动轮上的变速箱，所述变速箱与分别朝前和朝后延伸出的安装板和发动机安装架固定连接，且朝后上方延伸出操纵杆；所述安装板通过悬挂架与切蔓机构衔接，所述切蔓机构含有轴向间隔安装径向延伸切刀的刀辊，所述刀辊上装有罩壳；其特征在于：

所述刀辊的刀轴轴向间隔分布沿螺旋线分布径向伸出的刀座，所述刀座与切刀的内端铰接，所述刀轴旋转时各切刀的刀尖旋转包络面与垄形相配；

所述罩壳与所述刀尖旋转包络面间距形成的通道呈前部至中部渐缩、中部至后部渐扩的颈缩状；且所述罩壳后部装有︿型分流板。

本发明综合考虑了刀尖旋转包络面以及罩壳形状的合理设计，使切刀刀尖的轨迹与垄形相配，因此可将切幅内的薯蔓全部切断。并且，罩壳与刀尖间的通道呈颈缩状，由于前部间隙大，薯蔓容易经旋转切刀切碎并带入；之后逐渐进入罩壳中部因间距减小而形成假性“拥堵”，被反复切碎；最后由渐扩的后部被快速抛出，与此同时，安置在后部逐扩空间的分流板将反复切碎后的碎蔓分流成两股，保证抛洒至垄沟。由此可见，本发明可以有效避免薯蔓漏切、提高切碎效果，确保碎蔓抛洒至垄沟。

本发明进一步的完善是，对应垄面位置的切刀外端由呈Y形分叉的左右弯刀组成，对应垄侧位置的切刀外侧由垂直于刀轴的主直刀以及朝内分叉出的副弯刀组成，轴向相邻切刀旋转轨迹具有交叠部分。这样，不仅可以形成理想的切刀排布，在不增加切刀数量的情况下，使轴向间隔均布的刀座排布出轨迹均匀、疏密得当的切刀，而且在交叠部分的作为下，可将切幅内的薯蔓更为有效地全部切断。

本发明更进一步的完善是，所述罩壳由前部的活动罩壳和中后部的固定罩壳组成，所述活动罩壳的后端与所述固定罩壳铰接，且两侧通过紧固件与所述固定罩壳的侧板可锁定。因此，不仅可以方便地根据需要调节活动罩壳的渐开度，而且开启活动罩壳后，便于刀轴维护，一举两得。

本发明进一步的完善是，轴向相邻的两刀座角向投影错开120°。

本发明更进一步的完善是，对应垄面位置相邻切刀旋转轨迹的交叠部分达到切刀最大宽度W的50%以上。

本发明还进一步的完善是，所述活动罩壳两侧通过紧固螺栓与制有调节槽的固定罩壳6的侧板可锁定。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一个实施例的结构示意图。

图2为图1的立体结构示意图。

图3为图1实施例的刀轴结构示意图。

图4为图3的侧视图。

图5为图1实施例的导辊切刀结构示意图。

图6为图1实施例的刀辊工作状态示意图。

图7为图1实施例的罩壳结构示意图。

图8为图1实施例的分流板工作状态示意图。

图中主要有：限深轮1、活动罩壳2、限深轮架3、刀辊4、 切刀5、固定罩壳6、机架7、分流板8、限深轮调节手柄9、悬挂架10、操纵杆11、发动机12、安装架13、变速箱14、驱动轮15、铰链16、螺栓17、薯蔓流18、田垄19、安装板20。

具体实施方式

实施例一

本实施例的防漏切多用途步行型薯蔓粉碎机基本结构如图1和图2所示，支撑在驱动轮15上的变速箱14，该变速箱14与分别朝前和朝后延伸出的安装板20和安置发动机12的发动机安装架13固定连接，且朝后上方延伸出操纵杆11。安装板20通过悬挂架10与切蔓机构衔接。

切蔓机构的前端通过限深轮架3支撑在限深轮1上，限深轮架3的上端装有通过螺纹副实现限深轮1升降的限深轮调节手柄9。

参见图3、4、5、6所示，切蔓机构含有轴向间隔安装径向延伸切刀5的刀辊4，刀辊4上装有罩壳。刀辊的刀轴41轴向间隔分布沿螺旋线分布径向伸出的刀座42，轴向相邻的两刀座42角向投影错开120°，因此成相互错开的三排，其轴向上单排各刀座间距为108cm相邻刀座间距为36cm。刀座42与切刀5的内端铰接，刀轴旋转时各切刀5的刀尖旋转包络面与田垄19的垄形相配。具体而言，对应垄面位置的切刀外端由呈Y形分叉的左右弯刀5-l、5-r组成，对应垄侧位置的切刀外侧由垂直于刀轴的主直刀5-1以及朝内分叉出的副弯刀5-2组成，轴向相邻切刀旋转轨迹具有交叠部分, 对应垄面位置相邻切刀旋转轨迹的交叠部分达到切刀最大宽度W的50%以上。这种相邻切刀旋转轨迹有交错部分的结构在切刀数量不变的情况下，可使切刀运动轨迹均匀密集，从而更可靠地将切幅内的薯蔓全部切断。

参见图7、8，罩壳由前部的活动罩壳2和中后部的固定罩壳6组成，活动罩壳2的后端与固定罩壳6通过铰链16铰接，且两侧通过紧固螺栓17与制有调节槽的固定罩壳6的侧板可锁定。这样，可以按需将活动罩壳调至合适位置锁定，当需要进行切刀更换及刀轴维护时，只要松开两侧螺栓，即可方便地将活动罩壳掀起。此外，罩壳与刀尖旋转包络面间距形成的通道呈前部至中部渐缩、中部至后部渐扩的颈缩状，因此作业时薯蔓容易经旋转切刀切碎并带入粉碎空间，随后薯蔓逐渐进入罩壳中部，由于罩壳与刀尖轨迹间距逐渐减小，在中部形成“拥堵”状态，此阶段薯蔓被反复切碎，并逐渐通过中部最小位置；随后罩壳与刀尖间距逐渐增加，薯蔓“畅通”地被快速抛出。罩壳后部装有︿型分流板8，薯蔓经旋转切刀切碎并带入粉碎空间，在粉碎空间内经反复切碎后沿罩壳及︿型分流板形成两股碎蔓流被抛洒至垄沟。