一种高效茎秆作物切割装置的制作方法

本发明涉及一种农业收割机械，更具体的说是涉及一种高效茎秆作物切割装置。

背景技术：

农业的规模化生产是在成片集中的土地上采用先进的农业生产技术，运用高效的农业机械进行耕作。它不仅可以提高农业的劳动生产率，在一定的生产投入的前提下，降低单位土地面积的生产成本，提高产量，使农产品的价格具有市场竞争优势，而且还可以带动诸如运输、农机制造、维修服务、仓储烘干等一系列相关产业的发展，形成大农业的发展局面。

收割机在农业规模化生产中起重要作用。中国实用新型专利(申请号：cn201620257186.3公开号：cn205719494u)公开了一种多切割平台茎秆作物切割试验装置，具有一个双动刀切割装置，通过电机带动带动曲柄连杆机构运行，带动摆动块摆动，从而驱动两个铰接在摆动块上的刀片做相互交叉的往复运动，以实现切割功能，但是上述机构在运作时所需的传动部件较多，在传动过程中会消耗较多的能量，且在工作时曲柄和摆动块的动作幅度较大，会产生较大的震动，耗费能量。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高效茎秆作物切割装置，减少传动过程中的能量消耗。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种高效茎秆作物切割装置，包括切割机构和推车，所述切割机构设置在推车上，随推车移动，所述切割机构包括支撑架、第一电机、第一驱动轴、主动齿轮、从动齿轮、左齿形刀、右齿形刀、左曲柄和右曲柄，所述左齿形刀和右齿形刀具有多个依次排列设置的齿状刀刃，所述支撑架固定在推车上，所述支撑架包括竖直设置在推车上的主轴板和水平设置在主轴板顶端的电机板，所述第一电机安装在电机板的顶端，所述第一电机的转轴向下伸出到电机板的下方，所述第一驱动轴可旋转的安装在主轴板上，所述第一驱动轴竖直设置且顶部与第一电机的转轴传动连接，所述主动齿轮同轴固定连接在第一驱动轴的底部，所述从动齿轮可旋转的安装在支撑架上，且与主动齿轮啮合，所述机架上设置有供左齿形刀和右齿形刀滑移的滑轨，所述左齿形刀和右齿形刀一上一下叠合设置在滑轨上且可沿滑轨滑移，所述左曲柄的一端与左齿形刀铰接，另一端与主动齿轮的端面偏心铰接，以在第一电机转动时驱动右齿形刀沿滑轨做往复运动，所述右曲柄的一端与右齿形刀铰接，另一端与从动齿轮的端面偏心铰接，以在第一电机转动时驱动右齿形刀沿滑轨做往复运动。

作为本发明的进一步改进，所述第一驱动轴包括第一轴体和第二轴体，所述第一轴体与第一电机传动连接，所述第二轴体的一端与第一轴体连接，另一端与主动齿轮连接。

作为本发明的进一步改进，所述主轴板上设置有用于稳定第二轴体的第一轴承和第二轴承，所述第二轴体的一端嵌入第一轴承，另一端嵌入第二轴承。

作为本发明的进一步改进，所述左齿形刀还包括用于固定齿状刀刃的左刀架，所述齿状刀刃呈一字排列在左刀架的下端面上并从一侧伸出到左刀架外，所述左刀架背向齿状刀刃的一侧的顶面连接有用于连接左曲柄的左连接板，所述左连接板伸出到左刀架背向齿状刀刃的一侧，所述左曲柄铰接在左连接板伸出左刀架的一端，以使左曲柄与左刀架间形成左活动间隙，所述右齿形刀还包括用于固定齿状刀刃的右刀架，所述齿状刀刃呈一字排列在右刀架的上端面上并从一侧伸出到右刀架外，所述右刀架背向齿状刀刃的一侧的底面连接有用于连接右曲柄的右连接板，所述右连接板伸出到右刀架背向齿状刀刃的一侧，所述右曲柄铰接在右连接板伸出右刀架的一端，以使右曲柄与右刀架间形成右活动间隙，所述左刀架上的齿状刀刃与右刀架上的齿状刀刃一上一下相互贴合，且可相互滑移，以产生剪切间隙，或将剪切间隙闭合，以剪切伸入剪切间隙间的茎秆作物。

作为本发明的进一步改进，所述推车上固定有安装板，所述安装板上安装有多个依次排列的引导组件，所述引导组件包括引导块、盖板和限位块，所述引导块安装在安装板上，所述盖板的一侧连接在引导块的顶部，所述限位块连接在盖板另一侧的底面上，所述滑轨由安装板、引导块、盖板和限位块构成，所述滑轨的一侧开设有开口，所述齿状刀刃从开口中伸出。

作为本发明的进一步改进，所述盖板53包括顶板531和两块连接在顶板531两侧的连接块532，两块所述连接块532分别与引导块52和限位块54连接，所述顶板531呈圆弧状，以在左刀架261的上方形成滑移间隙534。

本发明的有益效果，用齿轮带动连杆，从而驱动双动刀作往复运动，减少了传动部件，从而减少了能量在传递时的损失，且齿轮相较于曲柄连杆机构运动幅度较小，产生的振动较小，从而减少因振动损耗的能量，提高能量的输入与输出比，高效节能。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为切割机构的结构图；

图3为图2标记处的局部放大图。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。

参照图1至图3所示，本实施例的一种高效茎秆作物切割装置，包括切割机构2和推车1，所述切割机构2设置在推车1上，随推车1移动，所述切割机构2包括支撑架21、第一电机22、第一驱动轴23、主动齿轮24、从动齿轮25、左齿形刀26、右齿形刀27、左曲柄28和右曲柄29，所述左齿形刀26和右齿形刀27具有多个依次排列设置的齿状刀刃20，所述支撑架21固定在推车1上，所述支撑架21包括竖直设置在推车1上的主轴板211和水平设置在主轴板211顶端的电机板212，所述第一电机22安装在电机板212的顶端，所述第一电机22的转轴向下伸出到电机板212的下方，所述第一驱动轴23可旋转的安装在主轴板211上，所述第一驱动轴23竖直设置且顶部与第一电机22的转轴传动连接，所述主动齿轮24同轴固定连接在第一驱动轴23的底部，所述从动齿轮25可旋转的安装在支撑架21上，且与主动齿轮24啮合，所述机架上设置有供左齿形刀26和右齿形刀27滑移的滑轨5，所述左齿形刀26和右齿形刀27一上一下叠合设置在滑轨5上且可沿滑轨5滑移，所述左曲柄28的一端与左齿形刀26铰接，另一端与主动齿轮24的端面偏心铰接，以在第一电机22转动时驱动右齿形刀27沿滑轨5做往复运动，所述右曲柄29的一端与右齿形刀27铰接，另一端与从动齿轮25的端面偏心铰接，以在第一电机22转动时驱动右齿形刀27沿滑轨5做往复运动。

切割时，推车1带动切割机构2移动，切割茎秆作物。切割机构2通过第一电机22带动第一驱动轴23转动，带动主动齿轮24和从动齿轮25转动，进而带动左曲柄28和右曲柄29偏心转动，驱动左齿形刀26和右齿形刀27沿滑轨5做往复运动，在左齿形刀26和右齿形刀27作往复运动时，左齿形刀26和右齿形刀27上的齿状刀刃20，作相互靠近重叠或相互远离的运动，以切割伸入到交错的齿状刀刃20间的茎秆作物。上述设置通过电机带动主动齿轮24和从动齿轮25同步反向转动，带动左齿形刀26和右齿形刀27沿滑轨5相互反向交错运动，从而高效剪茎秆作物。专相较于现有技术中，通过电机带动曲柄转动，曲柄带动连杆运动，连杆带动两个摆动块摆动，进而带动与摆动块连接的两个齿形刀往复运动；本发明通过齿轮带动偏心设置的连杆驱动齿形刀，减少传动的零件，且齿轮带动连杆做偏心运动的运动幅度小于摆动块，从而较小了动能传递过程中产生的震动，提高了动能的传递效率，且减小了噪音。

作为改进的一种具体实施方式，所述第一驱动轴23包括第一轴体231和第二轴体232，所述第一轴体231与第一电机22传动连接，所述第二轴体232的一端与第一轴体231连接，另一端与主动齿轮24连接。

将第一驱动轴23分割成第一轴体231和第二轴体232，第一驱动轴23的不同部位在工作时所受的剪切力不同，分成第一轴体231和第二轴体232，可在剪切力较大的位置增加直径，从而增加第一驱动轴23的抗剪切性能，防止第一驱动轴23在运转过程中因局部受力过大而断裂。

作为改进的一种具体实施方式，所述主轴板211上设置有用于稳定第二轴体232的第一轴承6和第二轴承7，所述第二轴体232的一端嵌入第一轴承6，另一端嵌入第二轴承7。

第二轴体232驱动主动齿轮24带动左曲柄28做偏心转动，使第二轴体232在运行过程中受到很大的偏转力，在长期运行后容易使第二轴体232弯曲，通过设置在第二轴体232两端的第一轴承6和第二轴承7，在第二轴体232运行的过程中支撑第二轴体232，减小第二轴体232所受的偏转力，从而避免第二轴体232在运行过程中发生弯曲。

作为改进的一种具体实施方式，所述左齿形刀26还包括用于固定齿状刀刃20的左刀架261，所述齿状刀刃20呈一字排列在左刀架261的下端面上并从一侧伸出到左刀架261外，所述左刀架261背向齿状刀刃20的一侧的顶面连接有用于连接左曲柄28的左连接板262，所述左连接板262伸出到左刀架261背向齿状刀刃20的一侧，所述左曲柄28铰接在左连接板262伸出左刀架261的一端，以使左曲柄28与左刀架261间形成左活动间隙h1，所述右齿形刀27还包括用于固定齿状刀刃20的右刀架271，所述齿状刀刃20呈一字排列在右刀架271的上端面上并从一侧伸出到右刀架271外，所述右刀架271背向齿状刀刃20的一侧的底面连接有用于连接右曲柄29的右连接板272，所述右连接板272伸出到右刀架271背向齿状刀刃20的一侧，所述右曲柄29铰接在右连接板272伸出右刀架271的一端，以使右曲柄29与右刀架271间形成右活动间隙h2，所述左刀架261上的齿状刀刃20与右刀架271上的齿状刀刃20一上一下相互贴合，且可相互滑移，以产生剪切间隙，或将剪切间隙闭合，以剪切伸入剪切间隙间的茎秆作物。

通过左刀架261和右刀架271的设置，将齿状刀刃20固定在左刀架261和右刀架上271，而后由第一电机22驱动第一驱动轴23带动主动齿轮24和从动齿轮25转动，带动左曲柄28和右曲柄29转动，从而带动左刀架261和右刀架271相互平行移动，驱动左刀架261和右刀架271上的齿状刀刃20相互交错运动。通过左刀架261和右刀架271的设置，将齿状刀刃20统一固定在左刀架261和右刀架271上，在安装时，可将齿状刀刃20先安装在左刀架261和右刀架271上，再将左刀架261和右刀架271安装到滑轨5内，方便齿状刀刃20的安装。

作为改进的一种具体实施方式，所述推车1上固定有安装板51，所述安装板51上安装有多个依次排列的引导组件，所述引导组件包括引导块52、盖板53和限位块54，所述引导块52安装在安装板51上，所述盖板53的一侧连接在引导块52的顶部，所述限位块54连接在盖板53另一侧的底面上，所述滑轨5由安装板51、引导块52、盖板53和限位块54构成，所述滑轨5的一侧开设有开口，所述齿状刀刃20从开口中伸出。

通过多个引导组件的设置，在实现引导左刀架261和右刀架271运动的同时，相较于整体设置的结构设置，可减少所需的材料，滑轨5由安装板51、引导块52、盖板53和限位块54组成，在安装时可先将引导块52和限位块54安装到安装板51上，而后将左刀架261和右刀架271安装到安装板51、引导块52和限位块54之间，最后再将盖板53盖上，方便左刀架261和右刀架271安装到滑轨5内。

作为改进的一种具体实施方式，所述盖板53包括顶板531和两块连接在顶板531两侧的连接块532，两块所述连接块532分别与引导块52和限位块54连接，所述顶板5314呈圆弧状，以在左刀架261的上方形成滑移间隙534。

由于整个机构在运行过程中有偏心运动，会产生振动，左刀架261和右刀架271容易因振动而碰触滑轨5，这样的碰触会消耗能量，且容易损坏零部件，通过滑移间隙534的设置，使左刀架261和右刀架271有活动的空间，从而使左刀架261和右刀架271在振动时不容易碰到滑轨5，保护零部件，且可防止因碰到滑轨5而浪费的能量。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。