秸秆粉碎直注式起垄深埋机

本发明属于农业机械，尤其涉及一种秸秆粉碎直注式起垄深埋机。

背景技术：

1、作物秸秆是农业生产中经济有效的有机养分资源，作物秸秆还田是充分利用秸秆资源重要途径。秸秆还田能有效优化农田生态环境，改善土壤理化性质，提高作物产量。目前我国秸秆机械化还田技术得到了大面积推广应用，但秸秆还田比例仍较低。一方面是因为秸秆还田量大，短时间内无法腐成养料，影响后续播种作业；另一方面秸秆机械化还田装备，如秸秆粉碎还田机、旋耕机等，仍存在秸秆粉碎质量差、切断率低，种床环境差，易出现机具堵塞，造成耕整地、播种质量差，从而导致出苗率低与作物减产。另外，部分开沟掩埋秸秆存在秸秆镇压不实且掩埋深度浅，达不到掩埋目的。

2、因此，针对上述秸秆还田量大，粉碎效果差，后茬作物种床条件差，提出一种集秸秆捡拾、粉碎、起垄、起土、输送、深埋和镇压等多种工序于一体的秸秆粉碎直注式起垄深埋机，实现秸秆深层掩埋，创造干净种床环境。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种秸秆粉碎直注式起垄深埋机，机具一次能够完成秸秆捡拾、粉碎、起垄、起土、输送、深埋和镇压等多种工序作业，有效解决秸秆深埋深度不够、秸秆镇压不实等问题。同时，提出的原位起土铲能有效解决开沟深埋土壤扰动大，动力消耗大等问题，减少了动土量，保证了耕层结构。

2、为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、秸秆粉碎直注式起垄深埋机，所述秸秆粉碎直注式起垄深埋机包括机架1、传动系统2、捡拾装置3、粉碎装置4、限深装置5、机械-气力输送装置6、起垄装置7、减阻固定板8、原位起土铲装置9和仿垄形镇压装置10；

4、所述机架1包括可调节悬挂架101、侧板102、起垄装置固定方管103、下壳板104、上壳板105和机架框架106；

5、其中，可调节悬挂架101包括牵引架1011、前拉杆1012和后拉杆1013，通过调节前拉杆1012和后拉杆1013上不同调节孔的配合，调节牵引架1011；机架框架106位于可调节悬挂架101的后方，机架框架106与后拉杆1013的后端通过螺栓与销轴连接固定；下壳板104呈圆弧状，通过螺栓孔1041与上壳板105相连；上壳板105和下壳板104嵌于机架框架106内，且上壳板105与机架框架106相接触并固接；侧板102位于机架框架106的两侧并与机架框架106固定连接；起垄装置固定方管103位于机架框架106的下方并与机架框架106固定连接；

6、所述捡拾装置3位于机具的前方；

7、捡拾装置3通过缓冲装置304和固定装置305固定于机架1两端的侧板102上；

8、所述捡拾装置3包括捡拾动力输入轴301、捡拾弹齿302、捡拾护圈303、缓冲装置304、固定装置305、侧圆板306、连接板307、弹齿固定轴308和固定板309；

9、其中，多个捡拾护圈303通过连接板307连接在一起，两端固定于侧圆板306上；缓冲装置304包括下支撑3041、缓冲弹簧3042、上支撑3043和调节螺母3044，下支撑3041固定于侧圆板306上，上支撑3043固定于侧板102上，上支撑3043和下支撑3041之间设有杆体，所述杆体上设有缓冲弹簧3042，缓冲弹簧3042顶端设有调节螺母3044，通过调节调节螺母3044调节缓冲弹簧3043的张紧，实现缓冲调节；固定装置305一端固定于侧圆板306上，一端通过轴承固定于机架1上的侧板102上，实现捡拾装置3的固定；

10、固定板309与捡拾动力输入轴301固定连接，弹齿固定轴308通过螺栓配合固定在固定板309上，捡拾弹齿302通过螺栓固定于弹齿固定轴308上；捡拾动力输入轴301转动，带动弹齿固定轴308转动，实现捡拾弹齿302转动；

11、所述粉碎装置4位于捡拾装置3的后方；

12、所述粉碎装置4包括粉碎刀轴401、粉碎动刀402和粉碎定刀403；

13、粉碎动刀402通过销轴固定于粉碎刀轴401上，粉碎定刀403通过螺栓固定于上壳板105上；

14、所述机械-气力输送装置6位于粉碎装置4的后方；

15、所述机械-气力输送装置6包括一组机械输送装置、两组气力输送装置和辅助压秸装置608；

16、机械输送装置包括一个运秸绞龙601和两组运秸叶片602；运秸绞龙601位于粉碎装置4的后方；运秸绞龙601由机架1的侧板102通过轴承固定，上壳板105包裹在运秸绞龙601的外侧；运秸叶片602设置有两组，固定于运秸绞龙601上；

17、运秸绞龙601包括位于两侧的第一段和第三段，以及位于所述第一段和第三段中间的第二段；所述两组运秸叶片602分别位于运秸绞龙601的第一段和第二段之间，以及运秸绞龙601的第二段和第三段之间；

18、气力输送装置包括固定轴承603、风机壳体604、输秸导管605、连接件606、风机抛送叶片607、辅助压秸装置608和风机抛送叶片轴609，其中，固定轴承603穿过邻近机架框架106的一组气力输送装置的风机抛送叶片轴609，固定于机架1上的机架框架106上；

19、风机壳体604通过螺栓固定于机架1的上壳板105上；风机壳体604内设有风机抛送叶片轴609和风机抛送叶片607，风机抛送叶片607固定在风机抛送叶片轴609上并随风机抛送叶片轴609的旋转而转动；风机壳体604的前部、风机抛送叶片607的前方设有风机口，风机壳体604的下部为正压口，风机壳体604的正压口与输秸导管605的上部通过螺栓配合；输秸导管605的下部开口对应原位起土铲903后方空间；

20、辅助压秸装置608通过螺栓固定于输秸导管605的下端；两组气力输送装置之间通过连接件606连接，连接件606通过螺栓连接分别连接两组气力输送装置的风机抛送叶片轴609；

21、两组气力输送装置的两个风机口与位于其前方的两组运秸叶片602相对应；两组气力输送装置分别对应一组起垄犁刀701和原位起土铲903；

22、所述限深装置5位于两侧侧板106上；

23、所述限深装置5为两组；两组限深装置5的结构相同，并沿机具横向对称布置；

24、所述限深装置5包括限深轮501、内方管502、外方管503、第一调节孔504和连接轴505；其中，限深轮501通过连接轴505可转动地连接于内方管502的下端；外方管503固接在侧板102上，内方管502穿插于外方管503内；内方管502与外方管503上分别设有第一调节孔504，通过调节内方管502与外方管503上的第一调节孔504的配合关系调节限深高度；

25、所述起垄装置7设有两个起垄犁刀701，两个起垄犁刀701的结构相同，并沿机具横向对称布置，每个起垄犁刀701在机具前进方向与原位起土铲装置9位于同一条直线上；

26、每个起垄犁刀701包括起垄犁铧7013、起垄犁壁7012和起垄犁柱7011；其中，

27、起垄犁铧7013与起垄犁壁7012通过螺栓配合，起垄犁壁7012通过螺栓固定于起垄犁柱7011上；起垄犁柱7011与起垄装置固定方管103相配合，起垄犁柱7011与起垄装置固定方管103上分别设有第二调节孔，通过起垄犁柱7011与起垄装置固定方管103上不同的第二调节孔的配合实现起垄装置入土深度的调节；

28、所述原位起土铲装置9位于起垄装置7的后方；

29、所述原位起土铲装置9为两组；两组原位起土铲装置9的结构相同，并沿机具横向对称布置；

30、每组所述原位起土铲装置9包括“u”形螺栓901、固定板902和原位起土铲903；

31、原位起土铲903包括铲柄9031、铲尖9032和起土板9033，一个原位起土铲903包括两个起土板9033；铲尖9032装配于铲柄9031的底端，两个起土板9033对称布置于铲尖9032的两侧；铲柄9031、铲尖9032和起土板9033通过螺栓连接；

32、两侧的固定板902通过螺栓固定原位起土铲903的铲柄9031的上端，固定板902通过“u”形螺栓901固定于机架1上的机架框架106上；两个原位起土铲9分别布置于输秸导管605前；

33、所述起垄装置7和原位起土铲装置9包括两组起垄犁刀701和原位起土铲903，其中起垄犁刀701和原位起土铲903在机具前进方向同一条线上布置，原位起土铲903位于起垄犁刀701的后方，原位起土铲903在起垄犁刀701起垄后形成的垄沟内作业；

34、所述减阻固定板8包裹在铲柄9031和输秸导管605外，在输秸导管605后通过螺栓固定；减阻固定板8前段设置为“v”形，能够减少作业过程中阻力；

35、所述传动系统2包括锥齿轮增速箱201、第一联轴器202、第一皮带轮203、第二皮带轮204、第三皮带轮205、第四皮带轮206、第五皮带轮207、主动链轮2081、链条2082、从动链轮2083、减速箱209和第二联轴器210；

36、第一皮带轮203通过第一联轴器202与锥齿轮增速箱201的一端输出轴相连，第二皮带轮204和第五皮带轮207分别连接粉碎刀轴401的两端，第一皮带轮203与第二皮带轮204通过皮带传动；第三皮带轮205连接运秸绞龙601的一端，通过皮带传动与第二皮带轮204相连；第四皮带轮206连接气力输送装置的一端，通过皮带传动与第五皮带轮207相连；锥齿轮增速箱201与减速箱209通过第二联轴器210连接；主动链轮2081与减速箱209的输出轴连接，从动链轮2083与捡拾装置2上的捡拾动力输入轴301连接，主动链轮2081和从动链轮2083通过链条2082连接；

37、所述仿垄形镇压装置10位于机具的后方；

38、所述仿垄形镇压装置10包括固定侧板1001、镇压支撑板1002、镇压力调节装置1003和仿垄形镇压辊1004；

39、镇压支撑板1002通过螺栓与两端的固定侧板1001连接，仿垄形镇压辊1004通过两端轴承固定于两端固定侧板1001上，两端固定侧板1001通过销轴固定于机架1上的两端侧板102上；镇压力调节装置1003的一端固定于镇压支撑板1002上，另一端固定于机架1上的机架框架106上，通过机架1上的机架框架106上的锁紧螺母压缩镇压力调节装置中的压力弹簧，实现镇压力调节；镇压力调节装置1003对仿垄形镇压辊1004的镇压力进行调节，仿垄形镇压辊1004形状与垄形相匹配，实现垄沟镇压与垄形整形。

40、所述原位起土铲903具有不同的入土角α、起土角β、抬土角γ和内倾角δ，保证原位起土铲903顺利入土、起土与土壤回落；其中，入土角α为铲尖9032与水平夹角，入土角α为20°～30°；起土角β为起土板9033前段与水平面的夹角，起土角β为10°～20°；抬土角γ为起土板9033后端与水平面的夹角，抬土角γ为30°～60°；内倾角δ为起土板9033后端平面向内倾角度，内倾角δ为20°～40°。

41、所述原位起土铲903入土角α为30°、起土角β为15°、抬土角γ为50°和内倾角δ为30°。

42、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

43、1)本发明结合秸秆机械化还田过程中的技术优势和存在的问题，设计了一种秸秆粉碎直注式起垄深埋机，机具一次能够完成秸秆捡拾、粉碎、起垄、起土、输送、深埋和镇压等多种工序作业，作业过程中将地表1.2m幅宽内的秸秆捡拾粉碎深埋入两条30cm深的地下，实现秸秆深层掩埋，创造干净种床环境。

44、2)本发明针对秸秆深埋存在问题，提出一种机械气力直注式、原位起土覆盖秸秆深埋方法，有效解决秸秆深埋深度不够、秸秆镇压不实等问题。同时，提出的原位起土铲能有效解决开沟深埋土壤扰动大，动力消耗大等问题，减少了动土量，保证了耕层结构。