一种前置式割草压扁机的制作方法

本发明涉及农用机械技术领域，尤其是涉及一种前置式割草压扁机。

背景技术：

随着我国农业结构的调整和退耕还林还草生态工程的启动，优质牧草种植面积在不断扩大，尤其是适口性好、牲畜喜爱吃的首蓓的种植面积逐年扩大。目前，已开发的首蓓草产品有草粉、草颗粒、草块、草饼及草捆等，在国际、国内均具有非常广阔的市场。亚洲已成为世界上最大的首蓓产品进口市场，年总需求量240万～255万t。在美国，首蓓已成为仅次于小麦、玉米和水稻的第4大农作物，成为美国农业的支柱产业。

青干草不但是畜牧养殖业冬春季节缓解草料不足的首选，同时也是草产品流通的主要形式。优质青干草含水量在15％～18％，叶量丰富，质地较柔软，气味芳香，适口性好，并含有较多的蛋白质、维生素和矿物质，家畜采食后可有效提高乳脂率及牛羊肉质量，最终达到提高畜产品质量的目的。

豆科类牧草如红三叶、紫花苗着，含有较多的胶体性物质和较少的碳水化合物，而不适合青贮，收割后如果不采取任何措施而自然干燥，容易受到微生物的作用而腐败变质，使动物的适口变差。获得优质青干草的方法之一就是牧草的压扁调制。在牧草收获的收割环节，尤其是苜蓿作为优质饲草，在解决我国蛋白质饲料C乏问题上发挥着重要作用。如果不经过压扁处理，在田间晾晒的过程中，由于苗着茎秆和叶片的干燥时间不相同，茎秆和叶片的燥程度不均衡导致在后续作业中落叶损失严重；同时在阳光的照射下和牧草体内酶的共同作用下，维生素的损失在一半以上，总物质损失在20％一30％。还有在田间的干燥时间越长，不但影响后续作业，而且加大了牧草被雨淋的概率，导致牧草营养损失更大。根据相关文献可以看出，经过压扁的牧草含水率下降的速度的明显快于未经过压扁的牧草，干燥时间明显缩短。未经调制的牧草在田间经过大约20h的干燥其含水率为50％左右，不能满足贮存的要求。

通过实验对比发现，经过压扁的苗着植株比普通未经过压扁的苗着干燥速度快，效果明显另外进行的干燥速度试验也表明经过压扁的苜蓿干燥速度是没经过压扁的3～5倍。为了降低牧草营养物质和产量的损失，获得优质高产的青干草，在加快牧草在田间的干燥速度，缩短牧草干燥时间的同时，确保牧草茎和叶的干燥速度能够基本上一致，现阶段主流的解决办法是在收割环节对苗着植株茎秆进行调质压扁，打破茎秆固有生理结构，缩短茎秆和叶片的干燥速率差异，减少落叶损失，提高产品质量。

收割压扁机是一种能够一次完成割草、压扁和铺条作业的牧草收获机械。主要用于豆科类牧草如苗着等的收割、压扁、铺放晾晒作业，又叫割草调制机。压扁的目的就是把割下的鲜活牧草茎秆压扁挤裂，增加天然蜡质覆层破碎程度，加速其内部水分的蒸发，缩短干燥时间，从而使茎秆、叶、花干燥速度一致，减少养分和花叶的损失，提高干草的质量及其产量。多用在潮湿的高产草场收获豆科类牧草。

国外现有的割草压扁机按切割器形式主要分为往复切割器式割草压扁机和旋转切割器式割草压扁机2种。工作幅宽2～6m，配套动力30150kW。这些机具主要为大型牧场使用，配套条件要求较高，不适合小型牧场。市场上现有的割草机都不带压扁设备，对于像紫花首蓓、红三叶等豆科作物收获一般都是使用国外进口机械。

近年来，仅有新疆机械研究院和呼和浩特畜牧机械研究所开始研制割草压扁机。但与中型拖拉机配套的割草压扁机具较少。

技术实现要素：

本发明的目的在于避免现有技术的缺陷而提供一种前置式割草压扁机，有效解决了现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所述的一种前置式割草压扁机，其特点是包括机架，所述的机架前端通过支撑板安装有拨禾轮装置，拨禾轮装置后部设置有人字型橡胶压扁辊，机架后端设置有悬挂装置，悬挂装置上部通过中央拉杆与机架相连，拨禾轮装置和人字型橡胶压扁辊端部的动力系统中设置有减速箱和液压马达，拨禾轮装置和人字型橡胶压扁辊端部的传动系统外围设置有保护罩。

所述的拨禾轮装置包括拔禾轮轴，拔禾轮轴上安装有拔禾轮辐和拔禾轮辐条，拔禾轮辐上设置有拔禾轮齿，拔禾轮辐两端安装在拔草杆座上，拔禾轮辐端部还设置有主副轮连接板，拔禾轮轴两端安装有分草刀盘。

所述的人字型橡胶压扁辊包括对应设置的上压扁辊和下压扁辊，上压扁辊设置为浮动结构，上压扁辊和下压扁辊为下人字型橡胶压扁辊。

所述的人字型橡胶压扁辊包括对应设置的上压扁辊和下压扁辊，上压扁辊两端设置有间隙调节装置，所述的间隙调节装置包括铰接杆，上压扁辊两端通过立式轴承座安装在铰接杆上，铰接杆一端通过铰接轴与机架铰接，铰接杆另一端设置在对应的上限位块和下限位块之间，铰接杆上通过弹簧座安装有复位弹簧。

所述的减速箱包括中间齿轮轴，中间齿轮轴两端设置有拔禾轮小链轮和大圆柱齿轮，大圆柱齿轮与动力输入轴端部的小圆柱齿轮相啮合，动力输入轴上还设置有动力输入小链轮，中间齿轮轴通过锥齿轮与传动轴上端部的大锥齿轮相啮合，传动轴下端部设置有传动轴小链轮。

所述的悬挂装置包括导轨，导轨上安装有走动梁，走动梁两端设置有行走轮，走动梁中间设置有与中央拉杆相连的中央拉杆悬挂板，走动梁中间下方安装有液压缸，导轨上端设置有上止梁安装螺纹孔，导轨中间设置有安装螺纹孔，导轨下端设置有机架铰接板。

本发明的有益效果是：所述的一种前置式割草压扁机，其整机体积小，使整机重量轻，结构紧凑，操作简单，而且采用液压马达传动和悬挂系统，使整机工作稳定可靠。可一次性完成拨禾、切割、压扁铺条等复式作业。集合了割草机，压扁机和搂草机的功能，简化了机器结构，大大减少相应的作业费用、能量消耗以及缩短青贮饲料所需的时间，对草地无任何负作用，提高收获效率，适用于中小型牧草场。所述的一种前置式割草压扁机采用偏心拨禾轮，将牧草垂直拨入割台，并及时推向压扁辊，减少了牧草损失；采用人字型橡胶压扁辊，上下压辊中心线与垂直方向夹角250度，既可将牧草压扁，又具有将牧草钳入的功能。整机生产成本，达到经济实用。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明图1的拨禾轮装置结构示意图；

图3为本发明图1的人字型橡胶压扁辊结构示意图；

图4为本发明图1的减速箱装置结构示意图；

图5为本发明图1的悬挂装置结构示意图。

图中所示：1.拨禾轮装置；1-1.拔禾轮辐；1-2.拔禾轮齿；1-3.拔草杆座；1-4.拔禾轮轴；1-5.拔禾轮辐条；1-6.主副轮连接板；1-7.分草刀盘；2.人字型橡胶压扁辊；2-1.上压扁辊；2-2.上限位块；2-3.复位弹簧；2-4.弹簧座；2-5.下限位块；2-6.铰接杆；2-7.立式轴承座；2-8.铰接轴；2-9.下压扁辊；3.减速箱；3-1.拔禾轮小链轮；3-2.中间齿轮轴；3-3.大圆柱齿轮；3-4.小圆柱齿轮；3-5.动力输入小链轮；3-6.动力输入轴；3-7.大锥齿轮；3-8.传动轴；3-9.传动轴小链轮；4.机架；5.保护罩；6.支撑板；7.悬挂装置；7-1.安装螺纹孔；7-2.导轨；7-3.上止梁安装螺纹孔；7-4.走动梁；7-5.行走轮；7-6.中央拉杆悬挂板；7-7.液压缸；7-8.机架铰接板；8.中央拉杆；9.液压马达。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1至5所示，所述的一种前置式割草压扁机，其特点是包括机架4，所述的机架4前端通过支撑板6安装有拨禾轮装置1，拨禾轮装置1后部设置有人字型橡胶压扁辊2，机架4后端设置有悬挂装置7，悬挂装置7上部通过中央拉杆8与机架4相连，拨禾轮装置1和人字型橡胶压扁辊2端部的动力系统中设置有减速箱3和液压马达9，拨禾轮装置1和人字型橡胶压扁辊2端部的传动系统外围设置有保护罩5。

进一步，所述的拨禾轮装置1包括拔禾轮轴1-4，拔禾轮轴1-4上安装有拔禾轮辐1-1和拔禾轮辐条1-5，拔禾轮辐1-1上设置有拔禾轮齿1-2，拔禾轮辐1-1两端安装在拔草杆座1-3上，拔禾轮辐1-1端部还设置有主副轮连接板1-6，拔禾轮轴1-4两端安装有分草刀盘1-7。

进一步，所述的人字型橡胶压扁辊2包括对应设置的上压扁辊和下压扁辊，上压扁辊设置为浮动结构，上压扁辊和下压扁辊为下人字型橡胶压扁辊2-1。

进一步，所述的人字型橡胶压扁辊2包括对应设置的上压扁辊2-1和下压扁辊2-9，上压扁辊2-1两端设置有间隙调节装置，所述的间隙调节装置包括铰接杆2-6，上压扁辊2-1两端通过立式轴承座2-7安装在铰接杆2-6上，铰接杆2-6一端通过铰接轴2-8与机架4铰接，铰接杆2-6另一端设置在对应的上限位块2-2和下限位块2-5之间，铰接杆2-6上通过弹簧座2-4安装有复位弹簧2-3。

进一步，所述的减速箱3包括中间齿轮轴3-2，中间齿轮轴3-2两端设置有拔禾轮小链轮3-1和大圆柱齿轮3-3，大圆柱齿轮3-3与动力输入轴3-6端部的小圆柱齿轮3-4相啮合，动力输入轴3-6上还设置有动力输入小链轮3-5，中间齿轮轴3-2通过锥齿轮与传动轴3-8上端部的大锥齿轮3-7相啮合，传动轴3-8下端部设置有传动轴小链轮3-9。

进一步，所述的悬挂装置7包括导轨7-2，导轨7-2上安装有走动梁7-4，走动梁7-4两端设置有行走轮7-5，走动梁7-5中间设置有与中央拉杆8相连的中央拉杆悬挂板7-6，走动梁7-5中间下方安装有液压缸7-7，导轨7-2上端设置有上止梁安装螺纹孔7-3，导轨7-2中间设置有安装螺纹孔7-1，导轨7-2下端设置有机架铰接板7-8。

所述的一种前置式割草压扁机，其传动系统其主要由主机将动力输送到动力液压马达上，液压马达通过链条带动上压扁辊做逆时针转动、带动下压扁辊做顺时针转动。上、下压扁辊转向相反，从而使压扁辊在啮合处的运动方向相同。由于上压扁辊两端是浮动的间隙调节装置，可以根据喂入牧草厚度自动调节压扁间隙，这可能会使链条松边产生显著振动、跳齿和脱链等问题。而自动张紧轮能够自动调节链条的张紧力，保证了链条不松脱和链传动系统的稳定性。布置时，链轮的两轴应平行，两链轮应处于同一平面；并使松边在下。考虑到上压扁辊是浮动的，为了避免啮合时链条松边产生显著振动、跳齿和脱链等问题，同时也为了增加包角，必须在链条松边添加自动张紧链轮。将链传动布置在压扁装置的一侧，并使上、下压扁辊链轮、自动张紧链轮以及动力输入链轮处于同一平面，通过链条相互啮合。液压马达将输出动力通过链条传递给上压扁辊链轮，上压扁辊链轮旋转并通过链条带动下压扁辊链轮和自动张紧轮转动，从而实现上、下压扁辊的反向转动。在这里我们使用叶片式液压马达，叶片式液压马达的体积小、转动惯量小、动作灵敏。所述的拨禾轮装置的左右两侧的左侧的辐条经辐盘固定在轴上。拨禾轮轴和偏心辐盘轴之间用一个偏心吊板连接，偏心辐盘的轴焊接在偏心板的上端，拨禾轮轴安装在偏心板的下端。工作时，始终保持一定的偏心位置。在主、副辐条的外端有轴孔。在主辐条的轴孔中穿有3个管轴和3个拨齿轴，在副辐条的轴孔中也穿有3个管轴分别与主辐条的3个管轴用吊板相连。偏心板和吊板的长度相等而且平行，主辐条和副辐条的长度也相等而且平行。因此，偏心拨禾轮的主辐条、副辐条、偏心吊板、偏心板之间构成了平行四杆机构。拨齿的方向和吊板的方向相同，拨齿轴上拨齿的方向始终是垂直插入草中，水平将草拨向后方，通过旋转将牧草拨入切割器割断，并将已割牧草推向压扁辊。上压扁辊的间隙调节装置上限位块是为防止压扁辊间隙过大而使压扁牧草厚度过大，从而防止牧草变质以及牧草的铺放晾晒不便，下限位块是为了保证压扁装置安装和维修的安全和方便而设，同时使压扁最小间隙保持在0～5mm，当拔禾轮拔禾较多时，上下压扁辊间压力增大，压力通过安装立式轴承座和复位弹簧的铰接杆，将复位弹簧压缩，使上下压扁辊间隙增大，这不仅可以减缓止上下压扁辊和机架工作时的交变应力，还可以使压草压力在一定范围内(主要工作范围)变幅不大，更有利于牧草的水分和营养保留，同时也有利于牧草的品质保证和统一干燥管理。所述的切割装置切割速度一般为1.5～2m/s，作业速度低，一般不超过9km/h。它由往复运动的割刀和固定不动的支承部分组成。割刀由刀杆、动刀片和刀杆头等铆合而成。刀杆头与传动机构相连接，用以传递割刀的动力。工作时，割刀作直线往复运动，其护刃器前尖将谷物分成小束引向割刀，割刀在运动中将禾杆推向定刀进行切割。切割器平均切割速度较低，切割性能好，结构简单，工作可靠。所述的悬挂系统通过悬挂架将整机连接在机架上，走动梁通过液压装置可调节高度，由于悬挂架与走动梁是刚性连接，所以整个悬挂机架也随走动梁的移动而在滑槽内移动，通过滑槽限制整个悬挂架的位移方向，而割草压扁机高度也随走悬挂架高度调节而调节高度。悬挂架的左右行走轮被限制在导轨内，走轮可减小摩擦、提高安全性而且还可以防止应力集中。悬挂机架的工作角度可以通过悬挂机架的中央拉杆的长度调节而调节工作角度。这种悬挂系统不仅可控程度高、易于操作、整的稳定性也大有提升。悬挂装置通过液压调节高度，比其他同类割草机压扁机安全、方便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。