一种秸秆切段还田深耕施肥一体机的制作方法

本实用新型涉及农用机械技术领域，尤其涉及一种秸秆切段还田深耕施肥一体机。

背景技术：

目前，在小麦玉米轮作上，玉米秸秆的利用处理是政府十分重视的大问题，处理不当会造成土壤板结，环境污染的问题。目前，玉米联合收割后的处理方式一般为：二次粉碎一遍，深旋一遍，施肥一遍，播种一遍，以上操作均需要单独进行，驱动拖拉机需要带动不同的挂接设备来回作业，改作业方式费时、费工、成本高。因此，如何提供一种新型的组合式设备，以实现作业流程的简化，农民增收、农业增效、节能高效，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种秸秆切段还田深耕施肥一体机，解决现有技术单工序或双工序机械，作业模式单一，工作效率较低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型一种秸秆切段还田深耕施肥一体机，包括牵引连接机构、切断机构、深耕机构、施肥播种机构和合墒机构，还包括位于中部支撑连接用的箱体，所述箱体包括顶板、前侧板、后侧板和两个旋耕机侧板，所述牵引连接机构安装在所述箱体的前端且与驱动设备连接在一起，所述施肥播种机构安装在所述箱体的顶部的中间位置，所述切断机构连接在所述箱体的前端的下部，所述深耕机构位于所述切断机构的后侧，所述合墒机构连接在所述箱体的后侧；所述驱动设备带动各机构工作一次性实现秸秆的切断、深耕、施肥播种和合墒作业。

进一步的，所述牵引连接机构包括传动轴、牵引拉杆和变速箱组件，所述变速箱组件安装在所述箱体上方，所述变速箱组件通过传动轴与驱动设备传动连接，所述牵引拉杆的前端通过牵引螺母连接在所述箱体前端安装的上支架上，牵引拉杆的后端倾斜向下连接在所述变速箱组件的外壳体上，所述外壳体通过螺栓组件连接在所述箱体上，所述变速箱组件内的多个旋转轴分别与所述切断机构、深耕机构传动连接并提供驱动力。

再进一步的，所述变速箱组件包括中间的主变速箱外壳、两侧的副变速箱外壳、变速箱三轴、变速箱二轴和变速箱一轴，所述主变速箱外壳和副变速箱外壳均通过箱体锁母与所述箱体的顶板连接在一起，所述变速箱三轴安装在所述副变速箱外壳内，所述变速箱二轴和变速箱一轴安装在所述主变速箱外壳内，所述变速箱二轴和变速箱一轴通过齿轮机构相互传动连接且从前向后顺次排布，所述变速箱一轴的两端设置有轴盖，所述变速箱一轴通过联轴器与所述变速箱三轴传动连接。

再进一步的，所述切断机构包括刀杆动力轮、准度轴、秸秆刀、刀杆和刀杆拉杆，所述准度轴通过六角螺母连接在所述副变速箱外壳内，所述准度轴与所述变速箱三轴平行布置且通过齿轮传动连接，所述准度轴伸出副变速箱外壳的两端对称安装有两个所述刀杆动力轮，每个所述刀杆动力轮的外侧偏心连接有一个所述刀杆，刀杆的底部端面上通过秸秆刀锁母连接有所述秸秆刀，刀杆的底部侧壁通过所述刀杆拉杆连接在拉杆支撑架的一端，所述拉杆支撑架的另一端连接在所述箱体的前侧板上，所述刀杆拉杆与所述拉杆支撑架的连接处通过拉杆锁母紧固；所述秸秆刀的前方设置有压地辊，所述压地辊通过压地辊支腿连接在所述旋耕机侧板上。

再进一步的，所述刀杆的顶端焊接连接有圆形的刀杆连接件，所述刀杆连接件铰接连接在所述刀杆动力轮的偏心轴上

再进一步的，所述压地辊支腿包括两根且对称设置在所述箱体的左右两侧，两根所述压地辊支腿的顶部均通过支腿锁母连接在所述旋耕机侧板上。

再进一步的，所述深耕机构包括旋耕刀和刀轴，多组所述旋耕刀安装在所述刀轴上，所述刀轴的两端通过轴承座安装在所述旋耕机侧板上，所述刀轴的一端通过皮带与所述变速箱二轴传动连接，所述轴承座上连接有防滑板。

再进一步的，所述合墒机构包括压力杆、压力簧、碎土辊支架和碎土辊，所述箱体的后侧壁上连接有大吊耳，所述大吊耳可旋转的连接有定位环，所述定位环的两端对称设置有铰接轴，所述铰接轴贯穿连接在所述大吊耳的安装孔中，所述碎土辊支架的顶边中间连接有小吊耳，所述碎土辊支架的顶端通过拖板销连接在所述旋耕机侧板上，所述碎土辊的两端通过轴承连接在两个所述碎土辊支架的底端之间；所述压力杆从上向下依次贯穿所述定位环、压力簧后铰接在底端铰接在所述小吊耳上，所述压力簧的顶面上设置有挡板，所述压力簧的两端分别抵在所述挡板和定位环的相对面上，所述压力杆上设置有多个定位孔，所述定位孔内卡接有限位件，所述限位件的下面压紧在所述挡板的顶面上。

再进一步的，所述施肥播种机构包括施肥管、施肥播种斗和施肥电机，所述施肥播种斗通过施肥斗支腿安装在所述箱体的上方，所述施肥管向前倾斜连接在所述施肥播种斗的正下方，所述施肥管的出料口位于所述旋耕刀的前方，所述施肥播种斗下方连接的播种器的出料口位于所述旋耕刀的后方；所述施肥电机连接在所述施肥播种斗的中间并驱动所述施肥播种斗内的施肥器进行施肥作业。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：

本实用新型一种秸秆切段还田深耕施肥一体机，包括牵引连接机构、切断机构、深耕机构、施肥播种机构和合墒机构，在现有设备的基础上将秸秆还田用的切断机构、旋耕用的深耕机构、施肥播种机构以及合墒机构集成为一体的复式机械，其功能更加强大，驱动设备通过传动轴和变速箱带动各机构工作一次性实现秸秆的切断、深耕、施肥播种和合墒作业，其切断植物长度可控制在3-5cm,旋耕的深度达到21cm以上，旋耕刀的转速可以提高到1186转/分钟。本实用新型结构紧凑，设计合理，多个机构顺次排布同时工作同时以达到多种作业效果，与现有技术单一作业或双工序设备相比，实现了作业流程的简化，提高了工作效率，进一步降低了能耗。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型秸秆切段还田深耕施肥一体机结构示意图；

图2为本实用新型切断机构结构示意图；

图3为本实用新型切断机构动力传输结构示意图；

图4为本实用新型合墒机构结构示意图；

附图标记说明：1、传动轴；2、牵引锁母；3、牵引拉杆；4、刀杆动力轮；5、六角锁母；6、准度轴；7、箱体锁母；8、施肥管；9、变速箱三轴；10、施肥播种斗；11、施肥电机；12、变速箱二轴；13、轴盖；14、变速箱一轴；15、施肥斗支腿；16、压力杆；16-1、定位孔；17、压力簧；17-1、挡板；18、大吊耳；18-1、定位环；19、拖板销；20、小吊耳；21、碎土辊支架；22、碎土辊；23、旋耕机侧板；24、旋耕刀；25、310轴承座；26、刀轴；27、防滑板；28、秸秆刀；29、秸秆刀锁母；30、刀杆；30-1、刀杆连接件；31、压地辊；32、拉杆锁母；33、刀杆拉杆；34、拉杆支撑架；35、压地辊支腿；36、支腿锁母；37、下支板。

具体实施方式

如图1所示，一种秸秆切段还田深耕施肥一体机，包括牵引连接机构、切断机构、深耕机构、施肥播种机构和合墒机构，还包括位于中部支撑连接用的箱体，所述箱体包括顶板、前侧板、后侧板和两个旋耕机侧板23，所述牵引连接机构安装在所述箱体的前端且与驱动设备连接在一起，所述施肥播种机构安装在所述箱体的顶部的中间位置，所述切断机构连接在所述箱体的前端的下部，所述深耕机构位于所述切断机构的后侧，所述合墒机构连接在所述箱体的后侧；所述驱动设备带动各机构工作一次性实现秸秆的切断、深耕、施肥播种和合墒作业。

具体来说，所述牵引连接机构包括传动轴1、牵引拉杆3和变速箱组件，所述变速箱组件安装在所述箱体上方，所述变速箱组件通过传动轴1与驱动设备传动连接，所述牵引拉杆3的前端通过牵引螺母2连接在所述箱体前端安装的上支架上，牵引拉杆3的后端倾斜向下连接在所述变速箱组件的外壳体上，所述外壳体通过螺栓组件连接在所述箱体上，所述变速箱组件内的多个旋转轴分别与所述切断机构、深耕机构传动连接并提供驱动力。

所述变速箱组件包括中间的主变速箱外壳、两侧的副变速箱外壳、变速箱三轴9、变速箱二轴12和变速箱一轴14，所述主变速箱外壳和副变速箱外壳均通过箱体锁母7与所述箱体的顶板连接在一起，所述变速箱三轴9安装在所述副变速箱外壳内，所述变速箱二轴12和变速箱一轴14安装在所述主变速箱外壳内，所述变速箱二轴12和变速箱一轴14通过齿轮机构相互传动连接且从前向后顺次排布，所述变速箱一轴14的两端设置有轴盖13，所述变速箱一轴14通过联轴器与所述变速箱三轴9传动连接。

如图2、3所示，所述切断机构包括刀杆动力轮4、准度轴6、秸秆刀28、刀杆30和刀杆拉杆33，所述准度轴6通过六角螺母5连接在所述副变速箱外壳内，所述准度轴6与所述变速箱三轴9平行布置且通过齿轮传动连接，所述准度轴6伸出副变速箱外壳的两端对称安装有两个所述刀杆动力轮4，每个所述刀杆动力轮4的外侧偏心连接有一个所述刀杆30，刀杆30的底部端面上通过秸秆刀锁母29连接有所述秸秆刀28，刀杆30的底部侧壁通过所述刀杆拉杆33连接在拉杆支撑架34的一端，所述拉杆支撑架34的另一端连接在所述箱体的前侧板上，具体的拉杆支撑架34的与箱体连接一端首先焊接在一块方形连接板上，再通过螺栓组件固定在箱体前方的横梁上，所述刀杆拉杆33与所述拉杆支撑架34的连接处通过拉杆锁母32紧固；所述秸秆刀28的前方设置有压地辊31，所述压地辊31通过压地辊支腿35连接在所述旋耕机侧板23上。

具体的，所述刀杆30的顶端焊接连接有圆形的刀杆连接件30-1，所述刀杆连接件30-1铰接连接在所述刀杆动力轮4的偏心轴上。从而有效的保证了刀杆动力轮4高速旋转时，秸秆刀28竖直上下运动。

具体来说，本实施例中，总计设置有一个主变速箱外壳和两个副变速箱外壳，位置对称布置的两个秸秆刀28错位连接在相对应所述刀杆动力轮4，即一个秸秆刀向上时，另一个秸秆刀向下运动，以所述主变速箱外壳的中心线对称连接有四个秸秆刀，每两个为一组通过刀杆动力轮连接在副变速箱外壳上。

所述压地辊支腿35包括两根且对称设置在所述箱体的左右两侧，两根所述压地辊支腿35的顶部均通过支腿锁母36连接在所述旋耕机侧板23上。

所述深耕机构包括旋耕刀24和刀轴26，多组所述旋耕刀24安装在所述刀轴26上，所述刀轴26的两端通过轴承座25安装在所述旋耕机侧板23上，所述刀轴26的一端通过皮带与所述变速箱二轴12传动连接，所述轴承座25上连接有防滑板27，所述防滑板27通过螺栓组件安装在轴承座25的下周边缘上。防滑板27的作用是保护轴承座。工作时，拖拉机的动力输出电机通过传动轴1带动变速箱组件内的多个轴旋转，其中的所述变速箱一轴14转动通过齿轮传输带动变速箱二轴12传动，变速箱二轴12通过皮带带动刀轴26高速旋转，所述刀轴26上安装的多个所述旋耕刀24则高速转动完成旋耕作业。

如图1、4所示，所述合墒机构包括压力杆16、压力簧17、碎土辊支架21和碎土辊22，所述箱体的后侧壁上连接有大吊耳18，所述大吊耳18可旋转的连接有定位环18-1，所述定位环18-1的两端对称设置有铰接轴，所述铰接轴贯穿连接在所述大吊耳18的安装孔中，所述碎土辊支架21的顶边中间连接有小吊耳20，所述碎土辊支架21的顶端通过拖板销19连接在所述旋耕机侧板23上，所述碎土辊22的两端通过轴承连接在两个所述碎土辊支架21的底端之间；所述压力杆16从上向下依次贯穿所述定位环18-1、压力簧17后铰接在底端铰接在所述小吊耳20上，所述压力簧17的顶面上设置有挡板17-1，所述压力簧17的两端分别抵在所述挡板17-1和定位环18-1的相对面上，所述压力杆16上设置有多个定位孔16-1，所述定位孔16-1内卡接有限位件，所述限位件的下面压紧在所述挡板17-1的顶面上。该机构位于播种工序的后方，工作时，碎土辊22一方面可以将大的土块压碎，一方面可以填平播种沟，实现种子的覆土作业。

具体来说，通过选择不同定位孔16-1来调节压力簧17的松紧度，从而调节碎土辊22的压力大小。即当压力簧的总长度越短时，则带给碎土辊22的压力越大，反之当压力簧的总长度越长时，则带给碎土辊22的压力越小。碎土辊22的具体结构选用现有技术中的旋转钢筋辊结构，该结构本领域常规零件，在此不再赘述。

所述施肥播种机构包括施肥管8、施肥播种斗10和施肥电机11，所述施肥播种斗10通过施肥斗支腿15安装在所述箱体的上方，所述施肥管8向前倾斜连接在所述施肥播种斗10的正下方，所述施肥管8的出料口位于所述旋耕刀24的前方，所述施肥播种斗10下方连接的播种器的出料口位于所述旋耕刀24的后方；所述施肥电机11连接在所述施肥播种斗10的中间并驱动所述施肥播种斗10内的施肥器进行施肥作业。施肥管8位于旋耕刀的前方便于先施肥，旋耕时便于将肥料埋入土中，然后再播种，避免施肥播种同步的话会烧坏种子的问题。

本实用新型的工作过程如下：

首先，将该秸秆切段还田深耕施肥一体机与驱动设备如拖拉机采用三点悬挂的方式连接在一起，即连接时将箱体前端的上支架的顶端与拖拉机的上悬挂臂通过螺栓连接在一起，下方两个并排设置的下支板37与拖拉机的两个下方连接点通过螺栓连接在一起，所述下支板37焊接连接在所述箱体前方的横梁上且位于左右侧两个拉杆支撑架34的中间；同时将传动轴1与拖拉机的动力输出电机传动连接上，同时将拉杆支撑架34的前端与拖拉机的下支撑点连接，工作时，首先是将需要的肥料和种子放入到施肥播种斗中，再降下升降臂使得压地辊31和后方的碎土辊22与地面接触；然后启动拖拉机，通过传动轴1带动变速箱组件进行旋转作业；其中主变速箱外壳内的变速箱一轴14转动通过齿轮传输带动变速箱二轴12传动，变速箱二轴12通过皮带带动刀轴26高速旋转，刀轴26带动其上安装的多个所述旋耕刀24高速转动完成旋耕作业；与此同时，变速箱一轴14通过联轴器带动副变速箱外壳内的变速箱三轴9转动，变速箱三轴9通过准度轴6带动刀杆动力轮4高速旋转，则刀杆动力轮4通过偏心连接的刀杆30带动秸秆刀28作上下运动，从而将前面的秸秆、杂草等切断，其切断植物长度可控制在3-5cm,旋耕的深度达到21cm以上。旋耕作业的同时，施肥播种机构同时作业，肥料通过施肥管8输送到旋耕刀的前方，实现肥料的旋耕深埋作业，而播种管道位于旋耕刀的后方，进行划沟播种，最后通过后侧的碎土辊22实现合墒填埋作业。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。