间歇夹持式密植棉秆对行拔起铺放机

本实用新型涉及一种间歇夹持式密植棉秆对行拔起铺放机，属于农业机械技术领域。

背景技术：

根据2019年的统计调查，新疆种植棉花的面积达到2540.5千公顷，约占我国棉花产量的76％，同时棉花秸秆年产量达2760万吨。棉花秸秆富含多种有机元素，自然适宜性综合评价高，开发利用潜力可观，是重要的可再生绿色能源。

目前，棉花都是区域种植的，广泛采用试验成功的(660+100)mm宽窄行密植种植模式，种植规模大、面积广。主要产棉区对棉秆的利用方式为粉碎还田。由于棉秆木质化程度高，根茎部在土壤中不易腐烂，反而易引起病虫害传播，且棉秆根茬通常带有农田覆膜残留物，不利于后茬作物的生长。随着国家对绿色可持续发展的重视与倡导，秸秆资源回收利用机械发展迅速，衍生出各式各样功能不同的秸秆回收机械，不过其中大部分棉花秸秆回收机械主要实现棉花根部以上剪切回收，而对回收难度大、利用效益较差的棉秆根部拨起回收机研究有限。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种间歇夹持式密植棉秆对行拔起铺放机，实现对田间棉秆在经松土减阻、引导、拨起后铺放在地表，将整株棉秆从土壤中拨出，得到相对完整的棉秆，以便于下一步对棉秆的回收利用，作业深度可调、功耗低、结构简单紧凑，符合绿色发展的需求。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种间歇夹持式密植棉秆对行拔起铺放机，包括机架4，以及由前至后依次固接在机架4上的减阻装置2、引导装置5、拨起装置3和拨秆装置7。

所述机架4包括两个侧板41以及由前至后依次固接在两个侧板41之间的前横梁42、中横梁43和后横梁44。

多个减阻装置2固接在前横梁42上，每个减阻装置2均与两窄行棉杆之间的间隙对应；所述减阻装置2包括减阻立柱11、支撑杆13和减阻犁14；所述减阻立柱11的顶端固接在机架4的前横梁42上；所述支撑杆13的顶端由减阻立柱11的底端插入减阻立柱11中，高度可调地与减阻立柱11固接；所述减阻犁14固接在支撑杆13的底端。

多个引导装置5与减阻装置2一一对应地固接在中横梁43上；所述引导装置5包括两个并列且间隔一定距离设置的引导单体，每个引导单体均包括固定支柱15、栏杆16和引导侧板17；固定支柱15竖直地固接在中横梁43上；两个并列设置的引导侧板17的前部呈敞口状，两个引导侧板17的后部高度可调地固接在固定支柱15上；所述栏杆16水平地固接在两个引导侧板17的前部上端。

所述拨起装置3包括转动轴19、转动轮21和夹板机构20；所述转动轴19的两端通过轴承分别安装在机架4的两个侧板41的中部，多个与引导装置5一一对应的转动轮21固接在转动轴19上，每个转动轮21的下部的左右两侧均设有一间歇与转动轮21夹紧的夹板机构20，用于夹持经引导装置5引导、倾斜压倒的棉秆。

拨秆装置7包括拨秆轴27、拨秆叉28和清洁杆29；所述拨秆轴27的两端通过轴承分别安装在机架4的两个侧板41的后部；多个拨秆叉28固接在拨秆轴27上，多个用于拦截缠绕在拨秆轴27上的棉秆的清洁杆29固接在后横梁44上。

所述减阻立柱11上自上而下等间距地设有多个调位孔12，所述支撑杆13通过限位螺栓与调位孔12配合固接在减阻立柱11上。

所述转动轮21的宽度等于引导装置5的两个引导单体之间的间距。

所述夹板机构20包括固定架18、引导环22、弹簧23、夹板24、方形滑杆25和引导柱26；所述固定架18为“l”形，包括一水平段和在水平段后端的竖直段；水平段的前端固接在机架4的中横梁43上，竖直段的下端设有水平方形孔；所述引导环22固接在转动轴19上，位于转动轮21和固定架18的竖直段之间；引导环22远离转动轮21的一端为波浪状凹凸结构；所述夹板24为一与转动轮21的下部边缘重合的弧形板，所述方形滑杆25的一端与夹板24垂直固接，另一端设有堵头；所述引导柱26垂直固接在方形滑杆25的中部，并与引导环22的凹凸结构配合接触；所述方形滑杆25可自由滑动地从固定架18竖直段下端的水平方形孔穿过，所述弹簧23套设在方形滑杆25上，位于固定架18的竖直段下端与方形滑杆25的端部的堵头之间，将夹板24与转动轮21压紧。

所述引导环22的波浪状凹凸结构包括四组连续起伏的波峰和波谷，使得夹板机构20的夹持与释放周期为4：1。

所述拨秆叉28呈“y”形，端部的两个叉齿能够在转动过程中将棉秆从根部拨起。

所述前横梁42的左右两端分别固接一限深轮1。

悬挂装置10固接在前横梁42和后横梁44上。

变速箱9固接在前横梁42与中横梁43之间，变速箱9的传动轴8通过链传动装置6将动力传递至拨起装置3和拨秆装置7。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、现有棉秆收获机具主要将棉秆从地表上方回收，而对棉秆根部的回收较少，导致棉秆根部多遗留在土壤中，本发明针对棉秆根部难以回收问题，设计了拨起装置，经土壤疏松后对棉秆初次微使棉秆根部与土壤分离，最后整体拨出，增加棉秆有效利用面积，改善土壤环境。

2、本实用新型利用减阻装置使表层土壤疏松，减少表层土壤高紧实度对棉秆起拔的影响。

3、本实用新型利用引导装置对棉秆引导，使其按照顺序依次进入拨起装置作业范围，同时位于上方的栏杆将棉秆压倒倾斜，使土壤中根部也随之倾斜产生一定程度松动。

4、本实用新型利用拨起装置的弹簧控制夹板机构的运动使其沿引导环运动，实现与转动轮的夹持与释放功能，整体结构简单、可靠，变转动为平动，实现棉秆根部微拨起的功能，使根部附近土壤疏松，便于起拔。

5、本实用新型利用拨秆装置实现棉秆根部的完整拨起，利用“y”字形拨秆叉将棉秆夹持，随轴转动将棉秆根部从土壤中拨起并铺放在地表。

本实用新型以棉花秸秆为对象，结合多次不同的作业方式使棉秆根部与土壤疏松，实现对棉田棉秆的连根拨起，首先由减阻装置对表层土壤减阻作业，之后由引导装置将棉秆斜置引导进入拨起装置，拨起装置进一步将棉秆根部拨起，最后由拨秆装置将棉秆连根拨出并铺放与地表。整体分工明确、运行稳定、结构紧凑、能够有效促进作业效率。

附图说明

图1为本实用新型的间歇夹持式密植棉秆对行拔起铺放机的结构示意图一；

图2为本实用新型的间歇夹持式密植棉秆对行拔起铺放机的结构示意图二；

图3为机架4的结构示意图；

图4为减阻装置2的结构示意图；

图5为引导装置5的结构示意图；

图6a为拨起装置3的结构示意图一；

图6b为拨起装置3的结构示意图二；

图6c为夹板24、方形滑杆25和引导柱26的结构示意图；

图7为拨杆装置7的结构示意图。

其中的附图标记为：

1限深轮2减阻装置

3拨起装置4机架

41侧板42前横梁

43中横梁44后横梁

5引导装置6链传动装置

7拨秆装置8传动轴

9变速箱10悬挂装置

11减阻立柱12调位孔

13支撑杆14减阻犁

15固定支柱16栏杆

17引导侧板18固定架

19转动轴20夹板机构

21转动轮22引导环

23弹簧24夹板

25方形滑杆26引导柱

27拨秆轴28拨秆叉

29清洁杆

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步说明。

如图1和图2所示，一种间歇夹持式密植棉秆对行拔起铺放机，包括机架4，以及由前至后依次固接在机架4上的减阻装置2、引导装置5、拨起装置3和拨秆装置7。

如图3所述，所述机架4包括两个侧板41以及由前至后依次固接在两个侧板41之间的前横梁42、中横梁43和后横梁44。所述前横梁42的左右两端分别固接一限深轮1，变速箱9固接在前横梁42与中横梁43之间，悬挂装置10固接在前横梁42和后横梁44上，变速箱9的传动轴8通过链传动装置6将动力传递至拨起装置3和拨秆装置7。

多个减阻装置2固接在前横梁42上，每个减阻装置2均与两窄行棉杆之间的间隙对应。如图4所示，所述减阻装置2包括减阻立柱11、支撑杆13和减阻犁14；所述减阻立柱11上自上而下等间距地设有多个调位孔12，减阻立柱11的顶端固接在机架4的前横梁42上；所述支撑杆13的顶端由减阻立柱11的底端插入减阻立柱11中，并通过限位螺栓与调位孔12配合，高度可调地固接在减阻立柱11上。所述减阻犁14固接在支撑杆13的底端。由支撑杆13与不同的调位孔12对齐方式实现入土深度的调节，减阻犁14完成松土减阻作业，使表层土壤疏松，减少表层土壤高紧实度对棉秆起拔的影响，结合棉花密植农艺实际行间距设计，3个减阻装置2以此按照实际行距固定于机架。

多个引导装置5与减阻装置2一一对应地固接在中横梁43上。如图5所示，所述引导装置5包括两个并列且间隔一定距离设置的引导单体，每个引导单体均包括固定支柱15、栏杆16和引导侧板17；固定支柱15竖直地固接在中横梁43上；两个并列设置的引导侧板17的前部呈敞口状，两个引导侧板17的后部高度可调地固接在固定支柱15上；所述栏杆16水平地固接在两个引导侧板17的前部上端，用于将棉秆倾斜压倒。由固定支柱15与引导侧板17的不同固定位置实现高度的调节，由两个引导侧板17实现对棉秆的引导，结合实际密植棉花棉秆间距设计，以两个引导单体为组合对田间棉秆进行引导排序，使其按照顺序依次进入拨起装置3的作业范围，同时位于两个引导侧板17前部上端的栏杆16将棉秆倾斜压倒，土壤中根部也随之倾斜产生一定程度松动。结合实际情况共安装3组引导装置5，以实际需求固定于机架4的合适高度。

如图6a、图6b和图6c所示，所述拨起装置3包括转动轴19、转动轮21和夹板机构20。

所述转动轴19的两端通过轴承分别安装在机架4的两个侧板41的中部，多个与引导装置5一一对应的转动轮21固接在转动轴19上，转动轮21的宽度等于引导装置5的两个引导单体之间的间距。每个转动轮21的下部的左右两侧均设有一间歇与转动轮21夹紧的夹板机构20，用于夹持经引导装置5引导、倾斜压倒的棉秆；棉秆被夹持在夹板机构20和转动轮21之间，受摩擦力作用随转动轮21运动，直到夹板机构20与转动轮21分离，将棉秆释放，在此过程中棉秆根部随转动轮21运动轻微提升，使根部附近土壤疏松，与土壤作用力进一步减小，便于秸秆根部从土壤中拨出。

所述夹板机构20包括固定架18、引导环22、弹簧23、夹板24、方形滑杆25和引导柱26。

所述固定架18为“l”形，包括一水平段和在水平段后端的竖直段。水平段的前端固接在机架4的中横梁43上，竖直段的下端设有水平方形孔；所述引导环22固接在转动轴19上，位于转动轮21和固定架18的竖直段之间。引导环22远离转动轮21的一端为波浪状凹凸结构；所述夹板24为一与转动轮21的下部边缘重合的弧形板，所述方形滑杆25的一端与夹板24垂直固接，另一端设有堵头；所述引导柱26垂直固接在方形滑杆25的中部，并与引导环22的凹凸结构配合接触；所述方形滑杆25可自由滑动地从固定架18竖直段下端的水平方形孔穿过，所述弹簧23套设在方形滑杆25上，位于固定架18的竖直段下端与方形滑杆25的端部的堵头之间，将夹板24与转动轮21压紧。引导环22随转动轴19转动，波浪状凹凸结构带动引导柱26左右往复运动，进而使夹板24与转动轮21产生间歇性开合效果。

优选地，所述引导环22的波浪状凹凸结构包括四组连续起伏的波峰和波谷，使得夹板机构20的夹持与释放周期为4：1。

如图7所示，拨秆装置7包括拨秆轴27、拨秆叉28和清洁杆29。所述拨秆轴27的两端通过轴承分别安装在机架4的两个侧板41的后部；多个拨秆叉28固接在拨秆轴27上，拨秆叉28呈“y”形，端部的两个叉齿能够在转动过程中将棉秆从根部拨起。多个用于拦截缠绕在拨秆轴27上的棉秆的清洁杆29固接在后横梁44上，清洁杆29向下方延伸并与拨秆叉28不发生干涉。清洁杆29在拨秆轴27的过程中将缠绕在拨秆轴27上的棉秆拦截，使其脱离轴间，达到棉秆清理的目的，使秸秆铺放在田间，保证拨杆的持续运行。

本实用新型的工作过程如下：

采棉机作业结束后，本实用新型的间歇夹持式密植棉秆对行拔起铺放机进田间作业，通过悬挂装置10悬挂于拖拉机后端，拖拉机动力输出轴与变速箱9连接，传动轴8通过两个万向轴以及链传动装置6将动力传递至拨起装置3和拨秆装置7，通过调整限深轮1的高度与减阻装置2的减阻犁14的高度调节入土深度，使减阻犁14能够将表层土壤疏松。当位置调整合适后，减阻犁14从两行窄棉秆中间进入，两侧棉秆沿引导装置5的两个引导单体的两个引导侧板17的敞口进入，位于两个引导侧板17的前部上端的栏杆16将棉秆压倒斜置并排成一列，随即按序进入拨起装置3。夹板24在引导环22与弹簧23共同作用下，与转动轮21形成间歇夹持作用，将棉秆夹持与释放，夹板机构20的夹持与释放周期为4：1，能够将秸秆根从土壤中轻微抬起。在秸秆释放后，进入拨杆装置7，“y”形拨秆叉28端部的两个叉齿卡在棉秆根部，将棉秆根部随拨秆轴27转动拨出土壤后铺放在地表，清洁杆29将缠绕在拨秆轴27上的秸秆拦截，以保证装置的正常运行。