专利名称：大中型水田秸秆还田耕整机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于农业耕整机械领域，具体地指一种大中型水田秸杆还田耕整机。
背景技术：
在收获的季节，大量的秸杆放置在农田中，往往影响农田的耕作。为此，人们不得不对秸杆进行焚烧，秸杆的焚烧，不仅污染空气，而且还使土壤板结，破坏土壤结构。秸杆还田，具有提高土壤有机质含量，增加土壤养分，减少化肥用量，改善土壤理化性状和质地等好处。近年来，为了解决秸杆还田技术问题，人们研制了一些使秸杆还田的机械。如中国专利ZL99248205. 4的双辊秸杆还田耕整机，该装置包括前旋耕粉碎刀辊和后旋耕覆盖刀辊，通过两者的共同作用，实现秸杆粉碎还田，但该装置存在功耗大、机械负荷重等问题。中国专利ZL00226608. 3的有秸杆还田功能的旋耕机，采用皮带带动工作部件旋耕弯刀的刀轴，该装置易出现由于负载过大而产生打滑使秸杆不能正常还田的问题。中国专利ZL200710141508. 3的水田埋茬旋耕机，在犁刀轴后方设置一压茬滚，压茬滚随机滚动，将旋耕下的秸杆压入泥土里，该装置存在功耗大，机械负荷重，易挂草，带草等问题。中国专利ZL200820041185. O的秸杆还田机，主要由齿轮箱、机架、机架侧板以及分别安装在机架侧板上的秸杆切碎埋草机构以及安装在机架侧板间的压草平整机构组成，该装置实现一机多用，提高大、中型拖拉机的利用率，但秸杆覆盖率不高。中国专利ZL200820066760. 2的悬挂式多用农田耕整作业机，设计了可以根据不同的农艺要求与松土铲刀、松土弯刀或其它土壤工作部件组合为一体进行作业的单体式组合刀盘，增加了拉伸弹簧阻尼器、分体式镇压辊等工作部件，能够同时完成农田耕整过程中的耕耙、灭茬、埋草、镇压、保墒等农艺复式作业，但本实用新型存在刀盘结构复杂、秸杆覆盖率低的问题。中国专利ZL200820214707. 2的水田秸杆掩埋旋耕机，该装置可完成水田秸杆掩埋、碎土、秸杆覆盖等功能，但耕作后地表平整度不高。
实用新型内容本实用新型的目的就是要克服现有技术所存在的不足，提供一种大中型水田秸杆还田耕整机。为实现上述目的，本实用新型所设计的大中型水田秸杆还田耕整机，包括机架、机架两侧的机架侧板及安装在机架上的三点悬挂架，它还包括安装在机架上的刀辊、压杆装置、托板装置和驱动刀辊的动力传动系统，所述压杆装置和托板装置分别位于刀辊的两侧，所述刀辊包括刀辊轴管、固定在刀辊轴管两端的左轴头和右轴头、安装在刀辊轴管两端的端面刀盘及安装在刀辊轴管上的多个中间刀盘，所述端面刀盘的一端面和中间刀盘的两端面上均安装有弯刀，相邻端面的两把弯刀之间设置有螺旋横刀，所述螺旋横刀上设置有立刀。上述方案中，所述压杆装置包括压辊管、固定在压辊管两端的端面圆盘、固定在端面圆盘上的压辊轴头、固定在压辊轴头上的摇臂，所述摇臂通过转轴与机架侧板连接。上述方案中，所述托板装置包括托板、拉伸弹簧阻尼器、固定在托板上的固定板和固定在固定板上的固定耳，所述拉伸弹簧阻尼器的一端通过销轴与所述固定耳连接，所述拉伸弹簧阻尼器的另一端与所述机架连接。上述方案中，所述动力传动系统包括中间齿轮箱、侧边齿轮箱及连接中间齿轮箱和侧边齿轮箱的万向节，所述中间齿轮箱固定在机架上，所述中间齿轮箱的动力输入轴与拖拉机的动力输出轴连接，所述侧边齿轮箱安装在所述机架侧板上。这样，拖拉机将动力传递给中间齿轮箱后，经万向节传递给侧边齿轮箱，提供给刀辊轴管动力。进一步地，所述左轴头一端与刀辊轴管固定连接，所述左轴头另一端与侧边齿轮箱相连接，所述右轴头一端与刀辊轴管固定连接，所述右轴头另一端安装在所述的机架侧 板上。这样，动力通过侧边齿轮箱经左轴头传递给刀辊轴管，从而使刀辊工作。优选地，所述端面刀盘和中间刀盘的每个端面安装4 6把相同弯向的弯刀，相邻的端面安装不同弯向的弯刀。优选地，所述中间刀盘将两个端面刀盘之间的刀辊轴管均匀分成六节，所述每节刀辊轴管长300 350mm ;每节刀辊轴管上螺旋横刀的螺旋旋向相同，相邻两节刀辊轴管上的螺旋横刀的螺旋旋向不同。优选地，所述螺旋横刀上等间距安装有3 4把立刀，所述螺旋横刀的螺旋升角为
15。 25°。优选地，所述端面刀盘的外端面上还安装有L型挡草卡，所述端面刀盘的外端面与刀辊轴管端面的距离为10 15mm。这样，可以防止杂草缠绕在刀辊上。优选地，所述三点悬挂架通过U型螺栓固定在所述机架上。这样，可以通过三点悬挂架与拖拉机三点悬挂装置相连。本实用新型的有益效果在于通过前置压杆装置使秸杆伏倒，便于后续作业，通过特殊的螺旋刀辊使秸杆完全均匀的掩埋在耕作层，通过后置的托板装置使耕作后的土壤变得平整，从而满足农业要求。本实用新型能使高达IOOOmm以下的秸杆能够均匀的埋在耕作层，秸杆覆盖率高；掩埋在土壤下的秸杆加快了腐蚀的速度，可以为土壤提供更多有机质，减少化肥使用量。本实用新型平均耕深可达160_，一次完成压杆、旋耕、埋杆、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，耕作质量优于旋耕机，集成度高，作业效果好，工作效率高，可降低成本，提高埋杆率，实现一机多用。本实用新型耕幅可达2000mm，广泛适用于收获后残留高秸杆的水田，尤其适用于在北方大田块下作业。
图I为大中型水田秸杆还田耕整机的结构示意图。图2为图I中刀辊的结构示意图。图3为图2中的中间刀盘的左视结构示意图。图4为图I中托板装置的左视结构示意图。图5为图I中压杆装置的俯视结构示意图。图6为图I中压杆装置的主视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。如图I所示大中型水田秸杆还田耕整机，包括机架I、机架I两侧的机架侧板5及安装在机架I上的三点悬挂架4，它还包括安装在机架I上的刀辊9、压杆装置7、托板装置12和驱动刀辊9的动力传动系统10。压杆装置7和托板装置12分别位于刀辊9的两侧。三点悬挂架4通过U型螺栓8固定在所述机架I上。动力传动系统10包括中间齿轮箱3、侧边齿轮箱11及连接中间齿轮箱3和侧边齿轮箱11的万向节2。中间齿轮箱3固定在机 架I上，中间齿轮箱3的动力输入轴6与拖拉机的动力输出轴连接，侧边齿轮箱11安装在所述机架侧板5上。如图2、3所示刀辊9包括刀辊轴管15、固定在刀辊轴管15两端的左轴头13和右轴头20、安装在刀辊轴管15两端的端面刀盘14及安装在刀辊轴管15上的5个中间刀盘
16。左轴头13 —端与刀辊轴管15固定连接，左轴头13另一端与侧边齿轮箱11相连接；右轴头20 —端与刀棍轴管15固定连接,右轴头20另一端安装在所述的机架侧板5上。端面刀盘14的一端面和中间刀盘16的两端面上均安装有弯刀19，相邻端面的两把弯刀19之间设置有螺旋横刀17。端面刀盘14和中间刀盘16的每个端面安装5把相同弯向的弯刀19，即，同一端面上均为左弯刀或右弯刀；相邻的端面安装不同弯向的弯刀19，如，相邻的两个中间刀盘16相对的两个端面上，一侧均为左弯刀，另一侧均为右弯刀。中间刀盘16将两个端面刀盘14之间的刀辊轴管15均匀分成六节，每节刀辊轴管15长315mm。每节刀辊轴管15上螺旋横刀17的螺旋旋向相同，即，每节刀辊轴管15上每组螺旋横刀17均为左螺旋横刀或右螺旋横刀；相邻两节刀辊轴管15上的螺旋横刀17的螺旋旋向不同，相连两节刀辊轴管15上，一节均为左螺旋横刀，另一节均为右螺旋横刀。螺旋横刀17上等间距安装有4把立刀18，螺旋横刀17的螺旋升角为15° 25。。端面刀盘14的外端面上还安装有L型挡草卡21，端面刀盘14的外端面与刀辊轴管15端面的距离为12mm。如图4中所示托板装置12包括托板27、拉伸弹簧阻尼器30、固定在托板27上的固定板28和固定在固定板28上的固定耳29。拉伸弹簧阻尼器30的一端通过销轴31与固定耳29连接，拉伸弹簧阻尼器30的另一端与机架I连接。固定耳29关于托板27的纵轴线对称，相邻的两个固定耳29之间的距离为250mm。如图5、6中所示压杆装置7包括压辊管22、固定在压辊管22两端的端面圆盘23、固定在端面圆盘23上的压辊轴头24、固定在压辊轴头24上的摇臂25，摇臂25通过转轴26与机架侧板5连接。所述压棍管22的外径为165mm,内径为155mm,长为2016mm。摇臂25的外表面焊接有铁皮。本实用新型工作原理如下工作前，通过三点悬挂架4与拖拉机三点悬挂装置连接，由拖拉机提供动力。作业时，拖拉机动力输出轴额定转速为720r/min，拖拉机将动力通过万向节传递给中间齿轮箱3，经过中间齿轮箱3减速换向后，动力经万向节2传递给侧边齿轮箱11，此时转速减为334r/min，经过侧边齿轮箱11减速后，传递给刀辊轴管15，此时转速为280r/min ;同时机具前进不仅推动压杆装置7前进而且还带动托板装置12前进，这样，秸杆在压杆装置7的推压下伏倒在地面，随后刀辊9通过其上的弯刀19、螺旋横刀17和立刀18完成旋耕、埋杆、碎土等功能，托板装置12对秸杆还田的耕地进行进一步的平整，保证秸杆埋入耕地内和耕地的平整度。
权利要求1.一种大中型水田秸杆还田耕整机，包括机架(I)、机架(I)两侧的机架侧板(5)及安装在机架(I)上的三点悬挂架(4)，其特征在于它还包括安装在机架(I)上的刀辊(9)、压杆装置(7)、托板装置(12)和驱动刀辊(9)的动力传动系统(10)，所述压杆装置(7)和托板装置(12)分别位于刀辊(9)的两侧，所述刀辊(9)包括刀辊轴管(15)、固定在刀辊轴管(15)两端的左轴头(13)和右轴头(20)、安装在刀辊轴管(15)两端的端面刀盘(14)及安装在刀辊轴管(15)上的多个中间刀盘(16)，所述端面刀盘(14)的一端面和中间刀盘(16)的两端面上均安装有弯刀(19)，相邻端面的两把弯刀(19)之间设置有螺旋横刀(17)，所述螺旋横刀(17)上设置有立刀(18)。
2.根据权利要求I所述的大中型水田秸杆还田耕整机，其特征在于所述压杆装置(7)包括压辊管(22)、固定在压辊管(22)两端的端面圆盘(23)、固定在端面圆盘(23)上的压辊轴头(24)、固定在压辊轴头(24)上的摇臂(25)，所述摇臂(25)通过转轴(26)与机架侧板(5)连接。
3.根据权利要求I所述的大中型水田秸杆还田耕整机，其特征在于所述托板装置(12)包括托板(27)、拉伸弹簧阻尼器(30)、固定在托板(27)上的固定板(28)和固定在固定板(28)上的固定耳(29)，所述拉伸弹簧阻尼器(30)的一端通过销轴(31)与所述固定耳(29)连接，所述拉伸弹簧阻尼器(30)的另一端与所述机架(I)连接。
4.根据权利要求I所述的大中型水田秸杆还田耕整机，其特征在于所述动力传动系统(10)包括中间齿轮箱(3)、侧边齿轮箱(11)及连接中间齿轮箱(3)和侧边齿轮箱(11)的万向节(2)，所述中间齿轮箱(3)固定在机架(I)上，所述中间齿轮箱(3)的动力输入轴(6)与拖拉机的动力输出轴连接，所述侧边齿轮箱(11)安装在所述机架侧板(5)上。
5.根据权利要求4所述的大中型水田秸杆还田耕整机，其特征在于所述左轴头(13)一端与刀辊轴管(15)固定连接，所述左轴头(13)另一端与侧边齿轮箱(11)相连接，所述右轴头(20) —端与刀辊轴管(15)固定连接，所述右轴头(20)另一端安装在所述的机架侧板(5)上。
6.根据权利要求I所述的大中型水田秸杆还田耕整机，其特征在于所述端面刀盘(14)和中间刀盘(16)的每个端面安装4 6把相同弯向的弯刀(19)，相邻的端面安装不同弯向的弯刀(19)。
7.根据权利要求I所述的大中型水田秸杆还田耕整机，其特征在于所述中间刀盘(16)将两个端面刀盘(14)之间的刀辊轴管(15)均匀分成六节，所述每节刀辊轴管(15)长300 350mm;每节刀辊轴管(15)上螺旋横刀(17)的螺旋旋向相同，相邻两节刀辊轴管(15)上的螺旋横刀(17)的螺旋旋向不同。
8.根据权利要求I所述的大中型水田秸杆还田耕整机，其特征在于所述螺旋横刀(17)上等间距安装有3 4把立刀(18)，所述螺旋横刀(17)的螺旋升角为15° 25°。
9.根据权利要求I 8之一所述的大中型水田秸杆还田耕整机，其特征在于所述端面刀盘(14)的外端面上还安装有L型挡草卡(21)，所述端面刀盘(14)的外端面与刀辊轴管(15)端面的距离为10 15mm。
10.根据权利要求I所述的大中型水田秸杆还田耕整机，其特征在于所述三点悬挂架(4)通过U型螺栓(8)固定在所述机架(I)上。
专利摘要本实用新型公开了一种大中型水田秸秆还田耕整机，包括机架、机架两侧的机架侧板及安装在机架上的三点悬挂架，它还包括安装在机架上的刀辊、压秆装置、托板装置和动力传动系统，压秆装置和托板装置分别位于刀辊的两侧，刀辊包括刀辊轴管、左轴头、右轴头、端面刀盘和多个中间刀盘，端面刀盘的一端面和中间刀盘的两端面上均安装有弯刀，相邻端面的两把弯刀之间设置有螺旋横刀，所述螺旋横刀上设置有立刀。本实用新型通过前置压秆装置使秸秆伏倒，便于后续作业，通过螺旋刀辊使秸秆完全均匀的掩埋在耕作层，通过后置的托板装置使耕作后的土壤变得平整，从而满足农业要求，工作效率高，可降低成本，提高埋秆率，实现一机多用。
文档编号A01B71/00GK202374648SQ201120557450
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者周勇, 夏俊芳, 张国忠, 张甜, 翟建波, 许绮川, 贺小伟 申请人:华中农业大学