用于秸秆切碎还田机的动刀轴、秸秆切碎还田机及玉米收割的制造方法
【专利摘要】一种用于秸秆切碎还田机的动刀轴，包括：具有圆柱形表面的刀辊，该刀辊围绕所述圆柱表面的中心轴线旋转；安装在刀辊上的多个刀座，各刀座均设置有销轴；以及多个切刀，分别通过销轴设置在对应的刀座上，并且每个切刀能够绕相应的销轴的轴线转动，销轴的轴线均平行于中心轴线，多个刀座在刀辊的圆柱形表面上沿圆周方向均匀分布，使得在刀辊的圆周方向上相邻的两个刀座的销轴的轴线之间的间隔角度相等；且在中心轴线方向上相邻的两个刀座之间的间隔距离相等。还涉及秸秆切碎还田机以及玉米收割机。利用本实用新型的技术方案，功率消耗小，刀辊负荷均匀、振动小，提高了刀辊及整个还田机的使用寿命。
【专利说明】用于秸秆切碎还田机的动刀轴、秸秆切碎还田机及玉米收割机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及秸杆切碎还田机，尤其涉及秸杆切碎还田机的动刀轴。
【背景技术】
[0002]玉米收割机的秸杆切碎还田机(以下可简称还田机)的核心部件是粉碎刀辊，刀辊上切刀的形状、排列与还田机的工作效果及还田机的振动密切相关。为增加还田机的寿命、减少振动、提高还田机的动力性能和经济性能，例如还田机的刀片排列的条件为:在空载旋转时，刀轴受力均匀，刀片产生的离心力为零，即径向力必须平衡。
[0003]另外，轴向相邻的刀片之间的间距，以不产生实际漏切割带为原则。轴向相邻的两刀片的径向夹角要尽量大。相继打击秸杆的刀片的轴向距离越大越好，以免干扰和堵塞。
[0004]而且，所有刀片沿刀轴的圆周方向应尽量呈等角分布，以使工作平衡，刀轴负荷均匀。为了使得功率消耗尽量小，应尽量保持每次一组刀片打击秸杆。
[0005]目前，现有的用于秸杆的还田机的刀片排列方式有单螺线、双螺线、对称排列等，但都不能同时满足上述条件。
实用新型内容
[0006]旨在克服或缓解现有技术中的技术问题的至少一个方面，例如保证还田机的工作平衡、刀轴负荷均匀，提出本实用新型。
[0007]根据本实用新型的一个方面，提出了一种动刀轴，包括:具有圆柱形表面的刀棍，该刀辊围绕所述圆柱表面的中心轴线旋转；安装在刀辊上的多个刀座，各刀座均设置有销轴；以及多个切刀，分别通过所述销轴设置在对应的刀座上，并且每个切刀能够绕相应的销轴的轴线转动，所述销轴的轴线均平行于所述中心轴线，其中:所述多个刀座在所述刀辊的圆柱形表面上沿圆周方向均勻分布，使得在刀棍的圆周方向上相邻的两个刀座的销轴的轴线之间的间隔角度相等；并且在中心轴线方向上相邻的两个刀座之间的间隔距离相等。
[0008]可选地，所述多个刀座在所述刀辊的圆柱形表面上沿中心轴线方向均匀分布，且每一个刀座的销轴沿所述中心轴线方向上的位置不同于其他刀座的销轴沿中心轴线方向上的位置。
[0009]可选地，在每一个销轴所在的平行于中心轴线的方向上，仅设置一个销轴；且在每一个销轴移动所沿的刀辊的圆周方向上，仅设置一个销轴。
[0010]可选地，在中心轴线方向上相邻的两个销轴沿刀辊的圆周方向的间隔角度为在刀辊的圆周方向上相邻的两个销轴之间的间隔角度的3倍或更大。
[0011]可选地，每一个刀座包括两个彼此平行相对布置的支撑板，所述销轴的两端分别固定在所述支撑板上。进一步地，每一个动刀包括一个直刀以及两个折弯刀，所述直刀设置在两个支撑板的内侧之间，所述两个折弯刀分别设置在两个支撑板的外侧，每一个折弯刀包括与所述直刀平行布置的第一直部分以及相对于所述第一直部分远离直刀弯折的第二直部分。
[0012]可选地，所述多个刀座包括36个刀座；在刀辊的轴向方向上相邻的两个销轴之间的距离在35mm-60mm之间；在刀辊的圆周方向上相邻的两个销轴之间的间隔角度为10度。
[0013]可选地，在所述刀辊的圆柱面展开中，以X轴表示沿刀辊的圆周方向的展开角度且单位为度，而以Y轴表示沿刀辊的轴向方向的距离且单位为U，则所述36个刀座所在的坐标(X,Y)分别为:(10,1U), (190,2U), (300，3U)，(120，4U)，(50，5U)，(230,6U), (330,7U),(150,8U),(70，9U)，(260，10U),(360，11U),(180，12U),(110，13U), (290，14U), (40，15U),(220，16U),(140，17U), (320，18U), (80，19U),(250，20U)，(170,21U),(350，22U)，(100，23U), (280,24U), (210,25U), (30，26U)，(130,27U), (310,28U), (240,29U), (60，30U)，(160,31U), (340,32U), (270,33U), (90，34U)，(200,35U),(20，36U)。
[0014]可选地，在刀辊的圆周方向上相邻的两个刀座沿刀辊的中心轴线方向的间隔距离为在刀辊的中心轴线方向上相邻的两个刀座之间的距离的6倍或更大。
[0015]本实用新型还涉及一种秸杆切碎还田机，包括上述的动刀轴。
[0016]本实用新型也涉及一种玉米收割机，包括上述的秸杆切碎还田机。
[0017]利用本实用新型的技术方案，例如可以实现:动刀轴受力均匀、刀片产生的离心力为零；轴向相邻刀片间距合理，没有漏切割问题；还田机工作时，功率消耗小，工作平衡，刀辊负荷均匀、振动小，提高了刀辊及整个还田机的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为根据本实用新型的一个示例性实施例的还田机的示意图；
[0019]图2为根据本实用新型的一个示例性实施例的还田机的示意图，其中详细示出了动刀轴；
[0020]图3为图2中的动刀轴的局部放大示意图，示出了刀座以及安装在其上的动刀；以及
[0021]图4为根据本实用新型的一个示例性实施例的动刀轴的柱面展开图，其中示出了动刀布置。
【具体实施方式】
[0022]下面详细描述本实用新型的实例性的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中相同或相似的标号表示相同或相似的元件。下面参考附图描述的实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
[0023]参见图2-4，示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的动刀轴。
[0024]如图2-4所示,动刀轴包括:具有圆柱形表面的刀棍100,该刀棍围绕所述圆柱表面的中心轴线旋转；安装在刀辊100上的多个刀座200，各刀座均设置有销轴210 ;以及多个切刀，分别通过所述销轴210设置在对应的刀座200上，并且每个切刀能够绕相应的销轴210的轴线转动，所述销轴210的轴线均平行于所述中心轴线，其中:所述多个刀座200在所述刀棍的圆柱形表面上沿圆周方向均勻分布，使得在刀棍的圆周方向上相邻的两个刀座的销轴210的轴线之间的间隔角度相等；并且在中心轴线方向上相邻的两个刀座之间的间隔距离相等。更具体地，所述多个刀座200在所述刀辊100的圆柱形表面上沿中心轴线方向均匀分布，且每一个刀座的销轴沿所述中心轴线方向上的位置不同于其他刀座的销轴沿中心轴线方向上的位置。
[0025]因为所述多个刀座200在所述刀辊的圆柱形表面上沿圆周方向均匀分布，使得在刀辊的圆周方向上相邻的两个刀座的销轴210的轴线之间的间隔角度相等；并且在中心轴线方向上相邻的两个刀座之间的间隔距离相等，所以，在空载旋转时，刀辊的受力均匀，切刀(动刀)产生的离心力为零，即径向力平衡。
[0026]可选地，在每一个销轴210所在的平行于中心轴线的方向上，仅设置一个销轴210;且在每一个销轴210移动所沿的刀辊的圆周方向上，仅设置一个销轴210。因此，在还田机工作时，每次仅一组切刀打击秸杆，功率消耗小，刀辊负荷均匀、振动小，提高了刀辊及整个还田机的使用寿命。
[0027]可选地，如图4所示，在中心轴线方向上相邻的两个销轴沿刀辊的圆周方向的间隔角度为在刀辊的圆周方向上相邻的两个销轴210之间的间隔角度的3倍或更大。如此，可以保证轴向相邻的两个切刀的径向夹角(即沿刀辊的圆周方向的夹角)足够大，例如，图4中的刀座a与刀座b在中心轴线方向上相邻，但是，两者的径向夹角可以为180度。在图4中，仅以示例的方式示出了一个动刀轴210。由于相继打击秸杆的刀片轴向距离大，基本可以避免干扰和堵塞。
[0028]参见图3，每一个刀座200可以包括两个彼此平行相对布置的支撑板220，销轴210的两端分别固定在所述支撑板220上。
[0029]在一个更具体的示例中，每一个动刀包括一个直刀230以及两个折弯刀240，所述直刀230设置在两个支撑板220的内侧之间，所述两个折弯刀240分别设置在两个支撑板的外侧，每一个折弯刀240包括与所述直刀平行布置的第一直部分241以及相对于所述第一直部分241远离直刀弯折的第二直部分242。直刀230的两侧与两个支撑板的内侧之间可以分别设置有垫片。该动刀制造和装配方便，降低了成本。
[0030]在一个具体的示例中，所述多个刀座包括36个刀座；在刀辊的轴向方向上相邻的两个销轴210之间的距离在35mm-60mm (对应于后面提到的一个U)之间；在刀辊的圆周方向上相邻的两个销轴210之间的间隔角度为10度。更具体地，如图4所示，在所述刀辊的圆柱面展开中，以X轴表示沿刀辊的圆周方向的展开角度且单位为度，而以Y轴表示沿刀辊的轴向方向的距离且单位为U，则所述36个刀座所在的坐标(X，Y)分别为:(10，1U)，(190，2U), (300,3U),(120,4U),(50,5U),(230,6U),(330,7U),(150,8U),(70,9U),(260，10U),(360，11U)，(180，12U), (110，13U), (290，14U), (40，15U), (220，16U), (140，17U), (320，18U), (80，19U), (250,20U), (170,21U), (350,22U), (100,23U), (280,24U), (210,25U),(30，26U)，(130,27U),(310,28U),(240,29U),(60，30U)， (160,31U),(340,32U),(270，33U), (90，34U)，(200,35U), (20，36U)。
[0031]可选地，在刀辊100的圆周方向上相邻的两个刀座200沿刀辊的中心轴线方向的间隔距离为在刀辊的中心轴线方向上相邻的两个刀座200之间的距离IU的6倍或更大。例如，如图4所示，刀座a与刀座c在刀辊的圆周方向上相邻，但是两者在中心轴线方向上的距离为35U。如此，可以使得还田机工作时秸杆作用在动刀轴上的负荷分布均匀，从而减少振动。[0032]如图1所示，本实用新型涉及一种还田机1000，包括上述的动刀轴。本实用新型还涉及一种玉米收割机，包括上述的还田机1000。
[0033]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化。本实用新型的适用范围由所附权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种用于秸杆切碎还田机的动刀轴，包括: 具有圆柱形表面的刀棍，该刀棍围绕所述圆柱表面的中心轴线旋转； 安装在刀辊上的多个刀座，各刀座均设置有销轴；以及 多个切刀，分别通过所述销轴设置在对应的刀座上，并且每个切刀能够绕相应的销轴的轴线转动，所述销轴的轴线均平行于所述中心轴线， 其特征在于: 所述多个刀座在所述刀棍的圆柱形表面上沿圆周方向均匀分布，使得在刀棍的圆周方向上相邻的两个刀座的销轴的轴线之间的间隔角度相等；并且 在中心轴线方向上相邻的两个刀座之间的间隔距离相等。
2.根据权利要求1所述的动刀轴，其特征在于: 所述多个刀座在所述刀辊的圆柱形表面上沿中心轴线方向均匀分布，且每一个刀座的销轴沿所述中心轴线方向上的位置不同于其他刀座的销轴沿中心轴线方向上的位置。
3.根据权利要求1所述的动刀轴，其特征在于: 在每一个销轴所在的平行于中心轴线的方向上，仅设置一个销轴；且 在每一个销轴移动所沿的刀辊的圆周方向上，仅设置一个销轴。
4.根据权利要求1所述的动刀轴，其特征在于: 在中心轴线方向上相邻的两个销轴沿刀辊的圆周方向的间隔角度为在刀辊的圆周方向上相邻的两个销轴之间的间隔角度的3倍或更大。
5.根据权利要求1所述的动刀轴，其特征在于: 每一个刀座包括两个彼此平行相对布置的支撑板，所述销轴的两端分别固定在所述支撑板上。
6.根据权利要求5所述的动刀轴，其特征在于: 每一个动刀包括一个直刀以及两个折弯刀，所述直刀设置在两个支撑板的内侧之间，所述两个折弯刀分别设置在两个支撑板的外侧，每一个折弯刀包括与所述直刀平行布置的第一直部分以及相对于所述第一直部分远离直刀弯折的第二直部分。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的动刀轴，其特征在于: 所述多个刀座包括36个刀座； 在刀辊的轴向方向上相邻的两个销轴之间的距离在35mm-60mm之间； 在刀辊的圆周方向上相邻的两个销轴之间的间隔角度为10度。
8.根据权利要求7所述的动刀轴，其特征在于: 在所述刀辊的圆柱面展开中，以X轴表示沿刀辊的圆周方向的展开角度且单位为度，而以Y轴表示沿刀辊的 轴向方向的距离且单位为U，则所述36个刀座所在的坐标(X，Y)分别为:
(10，1U),(190，2U)，(300，3U)，(120,4U), (50，5U)，(230,6U), (330，7U)，(150,8U),(70,9U), (260，10U), (360，11U)，(180，12U)，(110，13U), (290，14U), (40，15U)，(220，16U),(140，17U), (320，18U), (80，19U), (250，20U)，(170, 21U), (350，22U)，(100, 23U), (280，24U), (210,25U), (30，26U)，(130,27U), (310,28U), (240,29U), (60，30U)，(160,31U),(340, 32U), (270, 33U), (90，34U)，(200,35U),(20，36U)。
9.根据权利要求1所述的动刀轴，其特征在于:在刀辊的圆周方向上相邻的两个刀座沿刀辊的中心轴线方向的间隔距离为在刀辊的中心轴线方向上相邻的两个刀座之间的距离的6倍或更大。
10.一种秸杆切碎还田机，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的动刀轴。
11.一种玉米收割 机，其特征在于，包括根据权利要求10所述的秸杆切碎还田机。
【文档编号】A01D43/10GK203748275SQ201420144477
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】王希军, 王洪源, 张季, 秦换楠, 任治 申请人:约翰迪尔（天津）有限公司