一种驱动切茬与被动导草组合式草土分离装置的制作方法

本实用新型涉及一种免耕播种机草土分离与干湿土分层装置，具体是一种驱动切茬与被动导草组合式草土分离装置，属于农业机械领域。

背景技术：

保护性耕作技术是一项先进的农业耕作技术，对农田实施保护性耕作技术有利于减少土壤风蚀和水蚀，提高土壤肥力和抗旱能力，保护生态环境。免耕播种是保护性耕作技术的关键技术之一，其优势在于减少了传统铧式犁对土壤的翻耕作业，降低了对土壤的扰动，减少了土壤水分蒸发，有利于土壤蓄水保墒，进而提高土壤的抗旱能力，增加作物产量。由于免耕播种机在覆有秸秆、残茬以及杂草的地表作业，容易出现机具通过困难、秸秆及杂草缠绕开沟器、草土混杂和干湿土混杂等技术难题，致使免耕播种质量和作物产量急剧下降。因此，迫切需要研发一种高质量的免耕播种机草土分离、清秸防堵装置，以处理前茬作物收获后，地表残留的秸秆及杂草以及作物残茬，进而实现草土分离和干湿土分层，为种子发芽和顺利出苗提供良好的种床环境，提高免耕播种质量。

技术实现要素：

为实现上述目的，本实用新型提供了一种驱动切茬与被动导草组合式草土分离装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种驱动切茬与被动导草组合式草土分离装置，其特征在于：主要由机架、破茬切茬装置、开沟装置、动力传动装置、固定装置五部分组成；其中，破茬切茬装置通过刀座安装在与机架相配合的传动轴上，开沟装置通过固定装置安装在机架上破茬切茬装置的后方，并与破茬切茬装置共同清除播种带上的秸秆及杂草，并将被切断的秸秆、杂草以及播种带上的表层干土抛、导至播种带的两侧，实现草土分离和干湿土分层。

所述破茬切茬装置主要由凹面缺口圆盘刀、灭茬刀片和刀座组成；所述刀座上开有12组安装孔用于安装凹面缺口圆盘刀和灭茬刀片，当出现由于刀座安装孔磨损严重而无法保证耕作精度时，通过调整刀具使其与未被磨损的刀座安装孔进行配合以保证相应的耕作要求，避免了因更换刀座而引起的消耗工时和浪费材料问题；每组破茬切茬装置由一对背对背安装的凹面缺口圆盘刀和6个面对面通过刀座安装于凹面缺口圆盘刀之间的灭茬刀片构成，通过调整灭茬刀片与刀座安装孔的相对位置可以实现对覆有秸秆及杂草的播种带地表进行不同深度的预耕作，有效防止秸秆及杂草缠绕刀轴而引起的堵塞问题。

所述凹面缺口圆盘刀通过刀座对称安装在传动轴上，并向外具有一定的偏角，从而在刀具旋转前进过程中，切割秸秆及杂草并将被切断的秸秆及杂草拨抛至播种带两侧，所述凹面缺口圆盘刀的刀齿形状为凸弧形，可以实现对秸秆及杂草的滑切作用，有效避免因刀具砍切秸秆及杂草而引起的作业阻力较大问题。

所述开沟装置主要由开沟器铲尖、空心铲柄和凸弧形导草板组成，所述凸弧形导草板焊接在空心铲柄上，将经破茬切茬装置切断的秸秆、杂草以及播种带上的表层干土导向播种带两侧由破茬切茬装置所开的v形沟内，并防止其回落至播种带，使免耕播种机在清洁的播种带上进行作业，进一步实现草土分离和干湿土分层，保证种子始终播在湿土上，确保种子能够顺利发芽和出苗。

所述动力传动装置主要包括传动轴、皮带轮以及电机等，其中电机固定在机架上，并通过皮带轮将动力传递给传动轴，传动轴通过刀座带动凹面缺口圆盘刀循环转动，实现对秸秆及杂草的切割。

所述固定装置主要由固定板、u形固定螺栓、固定螺母等组成；主要用于固定开沟装置的空心铲柄，通过调整空心铲柄与固定装置的相对位置可以控制开沟装置的入土深度。

所述开沟装置安装在所述破茬切茬装置的后方，并通过固定装置的u形固定螺栓、固定螺母和固定板安装在机架上，开沟器铲尖伸入凹面缺口圆盘刀回转的径向圆周一定距离，以及时处理被破茬切茬装置切断的秸秆及杂草。

本实用新型的有益效果在于：通过设计带有凸弧形导草板的开沟器与凹面缺口圆盘刀的协同作用对地表的秸秆、杂草以及作物残茬进行切割并将被切断的秸秆、杂草、作物残茬和表层干土导向播种带两侧由凹面缺口圆盘刀所开的v形沟内，有效防止其回落至播种带，保证种子播在湿土上；同时安装在凹面缺口圆盘刀之间的灭茬刀片对覆有秸秆及杂草的播种带进行一定深度的预耕作，防止凹面缺口圆盘刀之间的传动轴被秸秆及杂草缠绕而影响免耕播种质量，从而解决免耕播种机在作业过程中出现的秸秆及杂草等缠绕开沟器、机具通过困难、草土混杂和干湿土混杂等技术难题，有效避免了免耕播种过程中出现的晾种和架种现象，确保免耕播种机在清洁的地表上进行作业，进而提高免耕播种质量。

附图说明

图1为本实用新型的一种驱动切茬与被动导草组合式草土分离装置的总体装配图。

图2为破茬切茬装置与开沟装置的安装示意图。

图3为破茬切茬装置的安装示意图。

图4为灭茬刀片的安装示意图。

图5为凹面缺口圆盘刀的结构示意图。

图6为开沟装置的结构示意图。

图7为导草板的结构示意图。

图中：1、机架，1-1、横梁，1-2、三点悬挂架，1-3、安装销，2、破茬切茬装置，2-1、凹面缺口圆盘刀，2-2、刀座，2-3、灭茬刀片，2-4、传动轴，2-5、刀盘安装孔，2-6、刀盘固定螺母，2-7、刀盘固定螺栓，3、开沟装置，3-1、开沟器铲尖，3-2、凸弧形导草板，3-3、空心铲柄，4、动力传动装置，4-1、电机，4-2、皮带轮外壳，4-3、传动皮带，5、固定装置，5-1、固定板，5-2、固定螺母，5-3、u形固定螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细的描述，进一步了解本实用新型的目的、工作原理和功能。

如图1-7所示，一种驱动切茬与被动导草组合式草土分离装置，包括机架（1）、破茬切茬装置（2）、开沟装置（3）、动力传动装置（4）、固定装置（5）五部分组成。其中破茬切茬装置（2）由一对背对背安装的凹面缺口圆盘刀（2-1）、6个面对面安装的灭茬刀片（2-3）、刀座（2-2）和传动轴（2-4）组成，凹面缺口圆盘刀（2-1）通过刀座（2-2）安装在传动轴（2-4）上，灭茬刀片（2-3）通过刀座（2-2）安装在两凹面缺口圆盘刀（2-1）之间，电机（4-1）通过传动皮带（4-3）将动力传递给传动轴（2-4），传动轴（2-4）通过刀座（2-2）带动整个破茬切茬装置（2）开始旋转，机架（1）在拖拉机的牵引作用下沿拖拉机前进方向运动，使得破茬切茬装置（2）在随机组前进的同时不断切割秸秆及杂草。开沟装置（3）安装于破茬切茬装置（2）的后方，主要由开沟器铲尖（3-1）、凸弧形导草板（3-2）和空心铲柄（3-3）组成，其中开沟器铲尖（3-1）伸入凹面缺口圆盘刀（2-1）径向回转圆周一定距离，使其能够及时将被切断的秸秆及杂草导向播种带两侧，通过调整开沟装置（3）与机架（1）上横梁（1-1）的不同位置来控制开沟器铲尖（3-1）与凹面缺口圆盘刀（2-1）径向回转圆周在机组前进方向上的距离，从而满足相应的农业技术要求；空心铲柄（3-3）通过固定装置（4）安装在机架上，通过调整空心铲柄（3-3）与机架（1）在铅垂方向上的相对位置可以控制开沟装置（3）的入土深度，当开沟装置（3）通过后，播种带上的表层干土、秸秆及杂草在凸弧形导草板（3-2）的作用下被导向播种带两侧由两凹面缺口圆盘刀（2-1）所开的v形沟内，从而实现草土分离和干湿土分层，保证免耕播种机在清洁的地表上进行作业，进而提高免耕播种的质量。

如图1-7所示，整个装置通过三点悬挂架挂接于拖拉机后方并沿拖拉机前进方向运动。作业时，由电机（4-1）提供动力通过传动皮带（4-3）将动力传递给传动轴（2-4），传动轴（2-4）通过刀座（2-2）带动破茬切茬装置（2）开始旋转（旋转方向与机器前进方向一致），其上的凹面缺口圆盘刀（2-1）对秸秆及杂草进行循环切割并沿机组前进方向开出一道v形沟，灭茬刀片（2-3）对覆有秸秆及杂草的播种带地表进行一定深度的预耕作，且耕作深度小于开沟装置（3）的入土深度，整个装置在拖拉机的牵引下沿播种带方向水平前进，随着拖拉机的前进，安装有凸弧形导草板（3-2）的开沟装置（3）逐渐入土，当开沟装置（3）达到一定入土深度时，对覆盖在地表的杂草、秸秆及残茬具有抬升作用，凹面缺口圆盘刀（2-1）对其进行二次有支撑切割，被切断的杂草、秸秆、残茬以及播种带上的表层干土在凸弧形导草板（3-2）、自身重力及惯性力的作用下导向播种带两侧并落入由凹面缺口圆盘刀（2-1）所开的v形沟内，防止杂草、秸秆、残茬以及播种带上的表层干土回落至播种带，从而实现草土分离和干湿土分层，为种子发芽提供良好的种床环境，减少了秸秆及杂草等在开沟装置（3）前的堆积与拥堵，保证播种与施肥开沟器、覆土镇压器等触土部件顺利通过，有效解决开沟装置（3）的堵塞问题，减小作业阻力。

如图2所示，所述破茬切茬装置（2）和开沟装置（3）共同构成本实用新型的核心工作部件，其中开沟装置（3）安装在破茬切茬装置（2）的后方，开沟器铲尖（3-1）伸入破茬切茬装置（2）的径向回转圆周一定距离，使得开沟装置（3）前方的秸秆及杂草在破茬切茬装置（2）的作用下形成有支撑切割以防其缠绕开沟装置（3），从而提高秸秆清除效率，有效解决堵塞问题。

如图3、图5所示，所述凹面缺口圆盘刀（2-1）背对背安装于刀座（2-2）上，其刀齿形状如图5所示，是一种凸弧形结构并向外具有一定的偏角，在对秸秆进行滑切的同时将被切断的秸秆及杂草向后抛撒并抛至播种带的两侧，以避免对秸秆及杂草进行砍切而引起的作业阻力较大问题；所述凹面缺口圆盘刀（2-1）上开有12组安装孔（2-5），通过调整安装孔（2-5）与刀座（2-2）安装孔的相对位置以避免由于更换刀座（2-2）而带来的浪费工时和浪费材料问题。

如图4所示，为保证机组受力平衡和运动平稳，所述灭茬刀片（2-3）面对面交叉安装在两凹面缺口圆盘刀（2-1）之间的刀座（2-2）上，并且灭茬刀片（2-3）的两侧均开有切削刃，当刀片由于磨损严重而无法正常工作时，无需更换不同的灭茬刀片（2-3），只需将相邻两个灭茬刀片（2-3）调换位置即可满足要求，增加了灭茬刀片（2-3）的通用性。

如图6-7所示，所述开沟装置（3）上设有凸弧形导草板（3-2）用以将经破茬切茬装置（2）和开沟装置（3）切断的秸秆、残茬和杂草以及播种带上的表层干土导向播种带两侧由凹面缺口圆盘（2-1）所开的v形沟内，以防其回落至播种带，从而实现草土分离和干湿土分层，使得免耕播种机在清洁的地表环境上作业，并将种子播到湿土上，有效避免了晾种、架种现象的发生，为种子萌发提供良好的种床环境，进而提高免耕播种质量，增加作物产量。

上述具体实施方式仅是对本实用新型的基本原理和主要特征进行描述，并非是对本实用新型的范围进行限定，凡是未脱离本实用新型技术精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的同等变化或改型,皆应落入本实用新型的专利保护范围。