一种甜菜杀秧机的制作方法

本发明涉及农业机械，尤其是一种甜菜杀秧机。

背景技术：

中国是世界上第八大甜菜种植国家，种植区集中在北纬40°以北的东北、西北和华北十余个省份，其中新疆、内蒙古和黑龙江为三大主产区，占全国种植面积的90.3％～95.8％。甜菜是我国制糖工业的重要原料，每年入榨量达700万吨，且呈现出逐年增加的趋势，研制甜菜切顶对于减少农民的劳动，提高产量和提升工作效率有重要意义。

甜菜青顶中的含氮量高，有碍于制糖制糖工艺，若收割时甜菜青头切割量过大又会导致产量降低。目前,我国甜菜收获过程中,人工切顶劳动强度大，机械化切顶受气候影响较大,需要根据甜菜高度自动调节切顶机的切顶高度。我国研制的甜菜切顶机型主要为中小型分段作业机械为主，且存在甜菜切顶质量差、甜菜切顶效率低、功耗大、切顶高度不能自动调节等问题。现有的甜菜切顶作业主要采用先杀秧后切顶的流程，多采用铁刀和橡胶辊的高速转动敲打秧体，平刀的随地起伏切头。切顶机为多根辊轴的高速回转，功率消耗较大，结构尺寸较大，机具笨重；切顶刀随地起伏工作受到杀秧效果的影响，往往因为杀秧不净而切顶不净，甚至堵塞切刀，影响切青头的效果，需要人工二次切割，浪费大量劳动力。同时，切顶刀多直接固定连接在机架上，不能实现有效仿形，切顶过程中不能有效区分甜菜大小，这就导致一些尺寸较大的甜菜切顶不够，尺寸很小的甜菜切顶过度，易发生漏切、多切等情况，使甜菜的利用率下降，提高了劳动成本，造成很多不必要的浪费。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种甜菜杀秧机，其采用拧转甩打原理，借助拧转杀秧机构，将杀秧、去秧柄工序融为一体，简化结构、降低功耗；通过爬行切削方式，利用爬切机构，完成甜菜青头的切削，并适应不同高度和株距的甜菜生长状况。

本发明的技术方案是：一种甜菜杀秧机，包括机架和主传动轴，主传动轴设置在机架上，其中，还包括减震装置、切顶装置和旋转除叶装置，所述主传动轴、减震装置、切顶装置和旋转除叶装置均设置在机架上，在机架两侧的前部下方分别设置旋转除叶装置，减震装置和切顶装置位于机架的后部，在机架两侧的后部下方分别设置切顶装置，减震装置位于切顶装置的上方，切顶装置通过减震装置与机架连接，主传动轴分别与切顶装置和旋转除叶装置传动连接。

本发明中，所述旋转除叶装置包括旋转切刀和橡胶棒，旋转切刀固定在顶部的上连接盘和底部的下连接盘之间，上连接盘和下连接盘之间间隔设置数个旋转切刀，旋转切刀呈螺旋状，旋转切刀上沿其旋转方向设有切削刃，上连接盘的顶部表面固定连接转轴ⅲ，转轴ⅲ与主传动轴传动连接，下连接盘的底部表面连接有数个橡胶棒。

所述下连接盘呈y形，下连接盘与上连接盘之间分别连接有三旋转切刀，下连接盘设有切削刃，对应的在下连接盘的底部表面连接有三个橡胶棒。

所述切顶装置包括转盘ⅰ和转盘ⅱ，转盘ⅰ和转盘ⅱ呈三角形，转盘ⅰ和转盘ⅱ通过在三个角处的连接轴和设置在中心的转轴ⅰ连接，转轴ⅰ与转盘铰接，转轴ⅰ上固定有大齿轮，位于三个角处的连接轴与转盘铰接，且三个连接轴上均固定有小齿轮，三个小齿轮的外侧缠绕有刀链，位于一角处的连接轴固定有链轮，链轮与大齿轮之间通过链条传动连接，转盘ⅰ外侧的转轴ⅰ端部与主传动轴之间传动连接。

所述转轴ⅰ与转轴ⅱ之间通过链条传动连接，转轴ⅱ与主传动轴之间通过皮带传动连接。

所述减震装置包括弹簧、连杆和l型连杆，l型连杆上部的自由端与转轴ⅱ铰接，l型连杆下部的自由端与转轴ⅰ固定连接，连杆呈倾斜设置，连杆的上端与机架铰接，连杆的下端与l型连杆铰接，连杆上缠绕有弹簧。

本发明的有益效果：

(1)提高了甜菜切顶的效率，降低动力消耗，减少农民工作量，同时能够自动适应不同高度的甜菜，整机的结构简单紧凑，无复杂结构，成本低，能够灵活工作，设备的维护和维修简单，这样可以适用于各种条件下工作；

(2)拧转杀秧机构，采用拧转甩打原理，将杀秧、去秧柄工序融为一体，简化结构、降低功耗，保证了秧体的整体性，便于秧叶的再利用；

(3)切顶装置具有很强的翻越障碍性，通过爬行切削方式，利用爬切机构，完成甜菜青头的切削，并适应不同高度和株距的甜菜生长状况；

(4)切顶装置与减震装置连接，可减少切顶装置在切顶过程中的跳动以及对甜菜的冲击，避免因为甜菜高度差异而引起的漏切、推倒甜菜等情况的发生，在越障的过程中，能够保障切顶装置时刻跟障碍物接触，便于对甜菜进行切顶；

(5)采用刀链切顶，能够实现连续切顶，切顶效率高，结构简单，与减震机构配合动作能够适应各种大小的甜菜，并且不会造成过切的现象。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的右视图；

图3是切顶装置的爆炸图；

图4是切顶装置的结构示意图。

图中：1机架；2减震装置；201弹簧；202连杆；203l形杆；3切顶装置；301转轴ⅰ；302转轴ⅱ；303转盘ⅰ；304小齿轮；305转盘ⅱ；306大齿轮；307链条；308刀链；4旋转除叶装置；401转轴ⅲ；402旋转切刀；403上连接盘；404橡胶棒；405下连接盘；5齿轮传动盒；6主传动轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明所述的甜菜杀秧机包括机架1、主传动轴6、减震装置2、切顶装置3和旋转除叶装置4，主传动轴6、减震装置2、切顶装置3和旋转除叶装置4均设置在机架1上，其中旋转除叶装置4设置在机架1的前部下方，减震装置2和切顶装置3位于机架1的后部，减震装置2位于切顶装置3的上方，减震装置2和切顶装置3连接。主传动轴6分别与切顶装置3和旋转除叶装置4传动连接。

如图1和图2所示，在机架1前部的左右两侧分别设置旋转除叶装置4。旋转除叶装置4包括旋转切刀402和橡胶棒404，其中旋转切刀402固定在顶部的上连接盘403和底部的下连接盘405之间，下连接盘404呈y形，下连接盘405与上连接盘403之间分别连接有三个间隔设置的旋转切刀402，旋转切刀402呈螺旋状，螺旋切刀402上设有切削刃。上连接盘403的顶部表面固定连接转轴ⅲ401，转轴ⅲ401的顶端固定有锥齿轮，该锥齿轮与主传动轴6端部的锥齿轮相啮合。下连接盘405的底部表面连接有多个间隔设置的橡胶棒。拖拉机的动力输出轴通过设置在齿轮传动盒5内的齿轮带动主传动轴6转动，从而带动转轴ⅲ401、旋转切刀402和橡胶棒404转动。由于旋转切刀402和下连接盘404上均设有切削刃，下连接盘对甜菜的秧叶产生阻力，同时旋转切刀402在旋转过程中使秧叶拧转秧叶，同时其切削刃将甜菜的秧叶切段，从而实现了拧切秧体。下连接盘上旋转的橡胶棒405一方面能够将甜菜的叶子打碎，辅助切割，防止甜菜叶子过多时造成旋转切刀的堵刀；另一方面起到了拧除秧柄的作用。

在机架1后部下方的左右两侧分别设置切顶装置3，如图3和图4所示，切顶装置3包括转盘ⅰ303和转盘ⅱ305，转盘ⅰ303和转盘ⅱ305呈三角形，且转盘ⅰ303和转盘ⅱ305的三个边均设有凹槽。转盘ⅰ303和转盘ⅱ305通过在三个角处的连接轴和设置在中心的转轴ⅰ301连接。转轴ⅰ301与转盘铰接，且转轴ⅰ301上固定有大齿轮306；位于三个角处的连接轴与转盘铰接，且三个连接轴上均固定有小齿轮304，三个小齿轮304的外侧缠绕有刀链308，通过刀链308实现了三个小齿轮304之间的传动连接，刀链308包括间隔设置的多个刀片，刀片上设有切削刃，且切削刃的方向朝向运动方向的后方。同时，其中一个角处的连接轴上固定有链轮，链轮与大齿轮306之间通过链条307传动连接。转盘ⅰ303外侧的转轴ⅰ301一端与转轴ⅱ302之间通过链条传动连接，转轴ⅱ302与主传动轴6之间通过皮带传动连接。主传动轴6转动过程中，通过皮带传动和链条传动带动转轴ⅰ301和大齿轮306转动，通过大齿轮306与链轮之间的传动连接，带动与链轮固定连接的连接轴和连接轴上的小齿轮304转动，小齿轮304转动的同时带动刀链308转动，刀链308在向前爬行的过程中，完成甜菜青头的切削。当甜菜不高时，在刀链爬行前进的过程中，通过刀链的爬行切削方式，将对甜菜进行切顶；当甜菜较高时，转盘会根据甜菜的外部形状，绕转轴ⅰ301转动，从而使整个切顶装置翻转，从而越跨到甜菜的顶部，由于刀链始终是处于爬行切斜状态，因此切顶装置在翻转越障的过程中，刀链能够始终与跟甜菜接触，便于对甜菜进行切顶，并且通过采用刀片刀刃口向后的刀链，能够使刀链最大限度的切割到甜菜的顶部。因此该切顶装置可以对各种高度的甜菜进行切顶，并且不会产生漏切或多切等情况。由于切顶装置始终与地面接触，在机架的前进过程中，主传动轴6通过中间的一系列传动，带动刀链转动，刀链在转动过程中，实现了对甜菜的连续切顶。

如图1所示，减震装置2包括弹簧201、连杆202和l型连杆203，其中l型连杆203上部的自由端与转轴ⅱ302铰接，l型连杆203下部的自由端与转轴ⅰ301固定连接，连杆202呈倾斜设置，其上端与机架1铰接，连杆的下端与l型连杆203铰接，连杆202上缠绕有弹簧201。减震装置2可减少切顶装置在切顶过程中的跳动以及对甜菜的冲击，使切顶装置始终与地面或者障碍物接触，避免因为甜菜高度差异而引起的漏切、推倒甜菜等情况的发生。当切顶装置遇到较低的甜菜时，减震装置2使切顶装置始终与地面接触，此时切顶装置可以对甜菜进行切顶，防止漏切甜菜的情况；当切顶装置遇到较高的甜菜或者障碍物时，当其翻越甜菜或障碍物时，减震装置可以防止切顶装置产生跳动，使切顶装置在滚动过程中仍然能够紧贴障碍物或甜菜，保证了甜菜的切顶效果。

本发明的工作过程如下所述：拖拉机的动力输出轴带动主传动轴6转动时，首先主传动轴6通过齿轮传动带动旋转除叶装置转动，旋转切刀402在下连接盘的辅助下，在旋转过程中将甜菜的秧叶进行拧转切除，同时底部的橡胶棒404在离心力的作用下旋转形成一个锥面或平面，抛转范围较大，将留在甜菜头部的秧柄及部分秧叶打掉。同时，主传动轴6通过传动带动切顶装置转动，在转盘ⅰ303和转盘ⅱ305转动的同时，通过链条传动，带动刀链转动，刀链转动实现了对甜菜的切顶。刀链由链轮带动转动，该种结构比由外界被动式转动切割效果好。切顶装置能够自由转动，在遇到比较大的甜菜时能够翻滚爬过；遇到比较小的甜菜时，配合减震机构能够轻松走过甜菜，在甜菜与刀片的接触面，甜菜被完整切割。