专利名称：船式旋耕埋草机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于农业耕整机械，具体涉及一种水田秸秆翻埋耕整的船式旋耕埋草机。
背景技术：
在我国现代农业生产中，农民为了提高农作物产量而大量使用化肥，致使土壤板结硬化，有机质含量逐年减少，地力衰退，生产成本增加，农产品品质下降；另一方面，由于化肥的大量使用，造成农业生态环境污染，严重威胁着种植业的可持续发展。实践证明，为了有效增加土壤有机质含量，改善土壤结构，培肥地力，提升农产品品质和提高农作物产量，促进农业生态系统的良性循环，大幅度降低生产成本，实行秸秆还田是行之有效的途径之一。
随着农业生物技术和栽培技术的发展以及农作物产量的不断提高，使得联合收获机的作业负荷愈来愈重，功耗愈来愈大，生产率愈来愈低。因此伴随产生的“二次”收割、“撩穗”收获、“捋穗”收获、“刷穗”收获等新技术和新装备，虽然能够解决收获问题，但是如何适时有效地将残留在农田里的高茬秸秆还田利用是摆在我们面前的又一新课题。收获后仍置留于地里的高秆乃至整秆若能够随土壤的耕翻埋入土壤中，则可大大简化秸秆还田工序，提高效率，实现真正意义上的秸秆还田。
为了实现高秆乃至整秆直接还田，现阶段主要通过拖拉机配带悬挂式高柱犁进行翻埋。例如黑龙江省大田农业机械制造公司生产的大功率1LJD-535型机引液压五铧犁式是适用高秆直接还田的新机具，可将棉花、玉米、高粱等作物的高秸秆翻埋。山西省采用东方红-802履带式拖拉机配套的1LD-435、1LD-435B型和铁牛-55型轮式拖拉机配套的1LD-335型高柱犁进行整秆翻埋。河北省农机化研究所研制的玉米秸秆梳压耕翻复式作业机将秸秆梳压装置、牵引四杆机构、前滑轮、后滑轮和1LF系列型悬挂深耕犁安装在大、中型拖拉机上，在工作过程中由秸秆梳压装置将秸秆定向压倒扶顺，再由覆盖型深耕犁埋于沟底。由于梳压装置为整幅前置，压后秸秆待翻时间长，而造成秸秆回弹，翻耕深埋效果不佳。上述三省采用的高秸秆翻埋还田机械的共同特点是在大功率拖拉机前部增设了一个推压秸秆的装置，使秸秆向前进方向倾倒。虽然传统铧式犁作业提高了翻埋效果，但是结构复杂笨重，总体尺寸大，增加了机组的转弯半径，降低了机动性，需要专用的高犁柱犁体，因此，其适用范围有较大局限性。
我国南北农业种植差异很大，各地耕作制度和农艺要求迥然不同，不同作物秸秆的物理特性也不尽一致。解决麦稻、油稻两熟地区和双季稻地区日益突出的高秸秆给整地和后续作业带来的难题，是秸秆还田技术发展研究的重要内容。中国实用新型专利CN2441283公开的一种水田埋草旋耕机，其动力由手扶拖拉机提供，埋草横刀为直线形，切草立刀为矩形；中国实用新型专利CN2126955涉及的一种组合式旋耕埋草机，由前置手扶拖拉机驱动，其后的旋耕机以及若干组装在犁刀轴上的V字形纵横刀组合件、剖分式刀盘组成，可一次完成埋草、旋耕作业。以上两种实用新型机具均局限于手扶拖拉机配套作业，只适用于低割茬、浅泥脚水田作业，不能满足泥脚深度比较大的地区，且由于埋草横刀为直线形或V字形，不能保证整个工作幅内耕深的一致性，旋耕后地表平整度难以达到下茬作物播栽农艺要求。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述有关技术的缺陷，提供一种广泛适用于收获后残留高秸秆的水田，尤其是深泥脚水田的旋耕埋草作业机，一次完成压秆、旋耕、埋秆、碎土、平地等多道联合作业工序，全面达到下茬作物播栽的农艺要求。
本实用新型是这样实现的一种船式旋耕埋草机，包括设在船体(4)上的动力机(3)、传动装置(5)、行走装置(7)、操控装置(6)、悬挂装置(12)和提升装置(13)，其特征在于，在所述的船体(4)的尾部挂接有一个旋耕埋草装置(11)，该装置包括两组左右对称布置的螺旋刀辊(16)。
所述的螺旋刀辊(16)由刀辊轴(27)、螺旋横刀(24)、立刀(25)和左、右弯刀(23)、(28)和L型挡草卡(29)构成；所述的左、右弯刀(23)、(28)分别安装在端面刀盘(22)与中间刀盘(26)的左、右端面上；将所述的刀辊轴(27)对称地分成左、右两部分；面对船艏，在所述的左边的弯刀(23、28)上焊有至少5把右旋的螺旋横刀(24A)，在所述的右边的弯刀(23、28)上焊有至少5把左旋的螺旋横刀(24B)。所述的左、右旋螺旋横刀(24A、24B)的螺旋升角为18°。
所述的左、右螺旋横刀(24A、24B)上的立刀(25)错开排列，其间距为60～75毫米。
所述的立刀(25)垂直于螺旋横刀(24A、24B)的外刀面，该刀的刃口与所述的刀辊轴(27)的轴线垂直，其立刀面近似矩形，该矩形的一角为四分之一圆弧过渡，圆弧及矩形两边开有刃口。
本实用新型的有益效果是1、本实用新型不仅适用于一般水田，尤其适用于深泥脚水田，特别适用于稻-稻、肥-稻、麦-稻、油-稻等不同耕作方式的残留高秸秆水田的耕整和秸秆还田。
2、本实用新型能一次性完成压秆-翻埋-碎土-埋秆-平田等多道工序。同时，改装后的机耕船不影响原配铧式犁、圆盘犁、组合耙、钉齿耖等机具的挂接与使用，显著提高了原机耕船的通用性、配套比和利用率。
3、本实用新型的核心部件为左右对称布置的两组螺旋刀辊，其设计原理新颖，技术先进、造型独特、功能齐全，装拆使用快捷，作业质量高。
4、本实用新型作业效率高，适应性广，作业质量好，完全达到了下茬作物播栽整地要求。
图1为本实用新型的总体结构示意图(主视)图中编号为1-导向轮，2-动力输出轴，3-柴油机，4-船体，5-传动装置，6-操纵装置，7-行走装置，8-第一级链传动，9-离合器，10-第二级链传动，11-旋耕埋草装置，12-悬挂装置，13-提升装置图2为本实用新型的旋耕埋草装置结构示意图图中编号为14-链传动，15-链盒，16-旋耕埋草刀辊，17-支撑弹簧，18-拖板，19-撑杆，20-盖板，21-悬挂座图3为本实用新型的旋耕埋草刀辊结构示意图(主视图)图中编号为22-端面刀盘，23-左弯刀，24-螺旋横刀，25-立刀，26-中间刀盘，27-刀轴，28-右弯刀，29-L型挡草卡图4为本实用新型的旋耕埋草刀辊结构示意图(左视图)图5为本实用新型的旋耕埋草刀辊结构A向视图图6为本实用新型的旋耕埋草刀辊结构B-B剖视图图7为本实用新型的旋耕埋草刀辊结构C向视图图8为螺旋横刀、立刀焊合示意图图9为本实用新型立刀面结构示意图具体实施方式
实施例1本实用新型的机耕船设计参照中华人民共和国国家标准《旋耕机》(GB5668.1 5668.3-85)，局部变更的设计(例如柴油机、传动系统、行走系统、操控装置、悬挂装置和旋耕埋草装置)按照本实施例设计。动力机选用ZS1100型柴油机。
具体技术方案如下选用柴油机为动力，与改装后的简易机耕船配套。不影响机耕船原配铧式犁、圆盘犁、组合耙、钉齿耙等机具的挂接与使用。本船式旋耕埋草机主要由机耕船、柴油机、传动系统、行走系统、操控装置、悬挂装置和旋耕埋草装置组成。该旋耕埋草装置(11)通过悬挂装置(12)挂接在机耕船体(4)的尾部。
所述的旋耕埋草装置(11)是本实用新型的核心装置，由具有旋耕埋草功能的螺旋刀辊(16)、安装在螺旋刀辊(16)左端的链传动(14)、链盒(15)、支撑弹簧(17)、拖板(18)、撑杆(19)、盖板(20)和悬挂座(21)组成。
链传动(14)使动力由左端传入刀辊(16)，形成边传动；螺旋刀辊的另一端通过钢板与悬挂装置(12)连接；左右对称的两个支撑弹簧(17)为拉伸弹簧，作业时，始终拉紧拖板(18)，由拖板(18)将旋耕后的地面拖压成平整地；悬挂座(21)焊接在盖板(20)的上面，与悬挂装置(12)的上拉杆通过螺杆(4)相连，使用时可以通过调节螺杆而达到调整耕深的目的。
本实用新型的核心工作部件为左右对称布置的两组螺旋刀辊16，该螺旋刀辊是由端面刀盘(22)、左弯刀(23)、螺旋横刀(24)、立刀(25)、中间刀盘(26)、刀轴(27)、右弯刀(28)和L型挡草卡(29)组成。在左右端面刀盘(22)上各均布安装有5把左弯刀和5把右弯刀，与端面刀盘(22)上的左、右弯刀对应，共20把弯刀。通过左、右弯刀在左边焊接5把右旋的螺旋横刀，在右边焊接5把左旋的横刀，该右旋或左旋的螺旋横刀的螺旋升角均为18°，当右旋或左旋的螺旋横刀运转到其工作面的正下方时，螺旋横刀(24)刃口与地面垂直，且刃口向下，形成左右对称的两组螺旋刀辊。在每把螺旋横刀(24)的外刀面上分别焊接有一角为四分之一圆弧连接两边的矩形的用于切草的立刀(25)，在这两边及圆弧上有刃口，相邻两把横刀上的立刀错开排列，立刀与立刀之间距为60mm～75mm。立刀刃口与刀辊轴的轴线垂直。
在本实用新型中，所述的左弯刀(23)、右弯刀(28)、螺旋横刀(24)和立刀(25)的刃口为双开刃设计。
所述的旋耕埋草机通过左、右弯刀(23)和(28)分行切断或压埋秸秆，立刀(25)破茬切草，螺旋横刀(24)压草切土翻埋，拖板(18)压草，共同完成高秸秆旋耕埋草整地功能。
本船式旋耕埋草机的柴油机(3)安装在机耕船船体(4)的艏部，其动力通过动力输出轴(2)上的皮带轮传动系统(5)的左、右皮带轮；左皮带轮经机耕船左减速箱将动力传递到行走装置(7)的左行走轮；右皮带轮通过传动轴将动力分别传递到右减速箱和第一级链传动的主动链轮；右减速箱将动力传至右行走轮，左、右行走轮的行走、停止和转向由操纵机构(6)控制皮带张紧轮的张紧度来实现；第一级链传动的主动链轮通过被动链轮上的传动轴和安装在传动轴上的牙嵌离合器(9)将动力传递给第二级链传动(10)；第二级链传动再将动力传递给旋耕埋草装置总成(11)上的刀辊轴，带动刀辊进行旋耕埋草作业，刀辊动力的离合由牙嵌离合器(9)上的操纵手柄控制牙嵌离合而实现；旋耕埋草机总成(11)的提升与下降由机耕船上的机械式提升操纵装置(13)控制；旋耕埋草机的工作耕深调节是通过调整悬挂装置(12)中的伸长与缩短来实现的。
当机组即将进入作业状态时，将导向轮(1)卸下，把胶轮换成水田轮。当机耕船达到相对稳定的工作速度时，操纵机构(6)、悬挂机构(12)逐渐将旋耕埋草装置(11)放下，直至达到规定耕深。当机组在田间转弯时，先将工作部件暂时提升，并通过离合器(9)暂时切断工作部件的动力。面对田间前茬收获后残留的秸秆，随着机组的前进，秸秆首先被船底压倒，接着刀辊一边翻耕切碎土壤，一边将贴于地表的秸秆翻埋于土中，且部分秸秆得以切碎，最后由拖板将田面拖平。
适用于深泥脚水田高秸秆的翻埋整地的船式旋耕埋草机，将动力机、传动系统、行走装置、操控装置有机融于机耕船船体之中，旋耕埋草装置通过悬挂系统固定在船尾，以完成埋草和旋耕作业的功能。
本实用新型机具工作前，发动机熄火，由操纵装置(6)松开左、右皮带张紧轮，卸下导向轮(1)，把陆地行走胶轮换成水田行走轮；将旋耕埋草机(11)用连接销轴通过其上的悬挂座连接到悬挂机构的螺旋拉杆上，并将旋耕埋草机上的链传动盒内的主动端和支撑架分别安装到第一级链传动(8)和第二级链传动10之间的传动轴的两端上，通过提升操纵装置(13)将旋耕埋草机(11)提升到最高位置；脱开离合器(9)的牙嵌，用扳手调节悬挂装置(12)上的螺旋拉杆长度，以调整耕深。启动柴油发动机(3)，通过操纵装置(6)使左、右皮带张紧轮张紧，机耕船开始在有一定水深的残留高茬水田行走，并通过操纵装置(6)控制左、右行走轮的行走速度和行驶方向；当机耕船达到相对稳定的工作速度时，通过离合器手柄合上牙嵌离合器(9)，将动力传递到旋耕埋草机(11)的刀辊轴上，带动旋耕刀辊旋转；操纵机构(6)、悬挂机构(12)逐渐将旋耕埋草机(11)放下，直至达到规定耕深；船式旋耕埋草机组在一名机手操纵下，根据田块大小和形状，按照一定行走路线行驶；随着机组的前进，秸秆首先被船底压倒，接着旋耕刀辊一边翻耕切碎土壤，一边将贴于地表的秸秆翻埋于土中，且部分秸秆得以切碎，最后由拖板将田块拖平，完成压秆、旋耕、埋秆、碎土、平地等农业作业工序。根据田间秸秆状况和实际翻埋平整地情况，可旋耕一次或二次，至全面达到下茬作物播栽农艺要求。
本实用新型经湖北省农业机械鉴定站检测，其技术参数是作业幅宽达700mm；平均耕深达110mm以上；耕深稳定性达90.7％；碎土90％；适应泥脚深度达350mm以上；适应秸秆高度700mm左右；秸秆覆盖率达94.6％；耕后地表平整度为18mm；纯工作小时生产率达2.49亩；亩主燃油消耗率约1.04kg。
权利要求1.一种船式旋耕埋草机，包括设在船体(4)上的动力机(3)、传动装置(5)、行走装置(7)、操控装置(6)、悬挂装置(12)和提升装置(13)，其特征在于，在所述的船体(4)的尾部挂接有一个旋耕埋草装置(11)，该装置包括两组左右对称布置的螺旋刀辊(16)，所述的螺旋刀辊(16)由刀辊轴(27)、螺旋横刀(24)、立刀(25)、左、右弯刀(23)、(28)和L型挡草卡(29)构成；所述的左、右弯刀(23)、(28)分别安装在端面刀盘(22)与中间刀盘(26)的左、右端面上；将所述的刀辊轴(27)对称地分成左、右两部分；面对船艏，在所述的左边的弯刀(23)上焊有至少5把右旋的螺旋横刀(24A)，在所述的右边的弯刀上焊有至少5把左旋的螺旋横刀(24B)。
2.根据权利要求1所述的船式旋耕埋草机，其特征在于，所述的左、右旋螺旋横刀(24A、24B)的螺旋升角为18°。
3.根据权利要求1所述的船式旋耕埋草机，其特征在于，所述的左、右旋螺旋横刀(24A、24B)上的立刀(25)错开排列，其间距为60～75毫米。
4.根据权利要求1所述的船式旋耕埋草机，其特征在于，所述的立刀(25)垂直于螺旋横刀(24A、24B)的外刀面，该刀的刃口与所述的刀辊轴(27)的轴线垂直，其立刀面近似矩形，该矩形的一角为四分之一圆弧过渡，圆弧及矩形两边开有刃口。
专利摘要本实用新型属于一种船式旋耕埋草机，由设在船体上的动力机、传动装置、行走装置、操控装置、悬挂装置和提升装置等构成。其核心在于船体的尾部挂接有一个旋耕埋草装置，包括两组左右对称的螺旋刀辊，在所述的螺旋刀辊上安装有若干具有正、反螺旋的横刀和立刀。本实用新型不影响原配机具的挂接与使用，可一机多用，广泛适应残留割茬高度为0～700mm的水稻、油菜、小麦等深、浅泥脚水田的埋草与耕整作业，一次完成压秆、旋耕、埋秆、碎土、平地等多道联合作业工序，高质量地达到下茬作物的播栽农艺要求。经中国湖北省农业机械鉴定站检测，其作业幅宽达700mm；平均耕深达110mm以上；耕深稳定性达90.7％；碎土90％；适应泥脚深度达350mm以上；适应秸秆高度700mm左右；秸秆覆盖率达94.6％。
文档编号A01B33/08GK2896816SQ200520099738
公开日2007年5月9日 申请日期2005年12月29日 优先权日2005年12月29日
发明者许绮川, 夏俊芳, 张国忠, 黄海东, 周勇, 吴一鸣, 叶峻 申请人:华中农业大学