纵向双辊香蕉秸秆粉碎还田机

本发明涉及农业机械，尤其涉及一种纵向双辊香蕉秸秆粉碎还田机。

背景技术：

1、香蕉是全球鲜销量最大的水果，是热带、亚热带地区最重要的种植作物。我国香蕉种植面积为32万公顷，香蕉年产1000万吨以上(位居世界第二)，产值达300亿元以上，在我国农业经济发展中占有重要位置。香蕉产业发展的同时，产生了大量的香蕉秸秆，2019年我国的香蕉秸秆量达2000万多吨。

2、目前，绝大多数的香蕉种植区依然沿用传统的方法处理香蕉假茎，作物秸秆在存放过程中会发生分解，会产生甲烷等温室气体，对于全球气候变化会产生负面影响。秸秆还田能够减少温室气体的排放。秸秆中富含有机物质和营养成分，包括磷、钾、氮等元素，可以作为农田基肥和配合肥，提高农田土壤的肥力，增加作物生长周期内的养分供应。秸秆可以用于农田覆盖，覆盖物料可以降低土壤表面温度，增加土壤层水分蒸发的阻力，保护土壤水分和减少农药的飘散。秸秆还田可以减少替代品的使用，如化肥和农药等，不仅能在减少对环境的污染和损害，同时还可以降低农民的生产成本。

3、现有秸秆还田机具仍存在秸秆进入机具方向不可控，刀具受力不均，粉碎不彻底等问题，因此，仍需设计一款纵向喂入，受力均匀，粉碎性能好的香蕉秸秆粉碎还田机。秸秆粉碎还田机械的研究对于维护农业生产可持续性，改善土地质量，保护环境和减少生产成本都有着重要的意义。

4、现有技术中申请日2020.12.25公告号cn 112715137 b公开一种径向导轮式香蕉秸秆粉碎还田机，该机构包括机架、导轮机构以及径向粉碎机构，其中导轮机构用于将香蕉茎秆向中间收拢，并将香蕉茎秆的长度方向归置为大体前后方向，径向粉碎机构用于将香蕉秸秆在其径向的方向进行切削粉碎。该机构通过位于前方的导轮机构的归拢方式可提高香蕉茎秆的粉碎效果，但是此种机构还存在以下缺点：

5、一、在该机构向前作业时，香蕉茎秆的前后位置基本保持不动，而是粉碎机构跟随机具向前运动逐渐切割香蕉茎秆，位于前部的粉碎刀将首先接触到茎秆、并对茎秆根部位置进行切割，然后再逐渐被位于后方的粉碎刀进行切割，然而由于该粉碎机构的两个粉碎辊为圆柱辊且前后方向布置，两粉碎辊之间粉碎腔的宽度是前后一致的，位于后方的两粉碎刀之间的宽度与前方的两粉碎刀之间的宽度一致，而随着机具向前运动，后方的两粉碎刀所接触的待切割物料为前方两粉碎刀已经初步切割后的，经过初步切割后的茎秆已达到一定粉碎杆长，此时位于后方的两侧粉碎刀的宽度不发生变化，再切割此类杆长的秸秆时，将会有大部分秸秆无法得到较好的细碎效果，导致位于后方的粉碎刀达不到良好的粉碎效果；而如果将两个粉碎辊之间的宽度整体缩小后，未被切割的完整茎秆直接用宽度较小的两粉碎刀进行切割时，使得前方的粉碎刀所受的切割阻力较大，前方粉碎刀的磨损率较高，易发生破坏；

6、二、该机构作业前，首先使用位于拖拉机前方的推到装置将茎秆推到，然后再利用粉碎机构进行切割粉碎，拖拉机驱动粉碎辊高速旋转，旋转的粉碎刀旋转过程中会切割刀香蕉茎秆，并且将香蕉茎秆带动向上提起，被提起后的茎秆可以达到粉碎腔的范围内，随着机具逐渐向前，受粉碎刀旋转向上切割力的作用，香蕉茎秆可以一直处于粉碎腔的范围内，达到较好粉碎效果，但是一旦由于香蕉茎秆贴地严重而导致茎秆端部未被提起或提起的高度较低时，尤其是香蕉茎秆的整体均处于贴地状态，其尾端首先被提起时所需要的力较大，如果未被提起或提起高度较低时，此时前方的粉碎刀将无法切割到香蕉茎秆，香蕉茎秆的端部无法被向上提起，而使得香蕉茎秆无法达到粉碎腔的范围内，无法达到香蕉茎秆喂入的目的，香蕉茎秆的细碎程度较差或无法被细碎。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种设计合理、细碎效果效果的纵向双辊香蕉秸秆粉碎还田机。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：纵向双辊香蕉秸秆粉碎还田机，安装在拖拉机的后方，包括机架，所述机架上由前至后依次安装有茎秆铲起托举机构、茎秆扶持引导机构以及纵向双辊粉碎机构；

3、机架，作为下述机构直接或间接的安装基体，所述机架的两侧底端设有行走支撑轮；

4、茎秆铲起托举机构，设于所述纵向双辊粉碎机构的前下方，用于将贴地茎秆铲起并朝向后上方托举抬高；

5、茎秆扶持引导机构，设于所述纵向双辊粉碎机构的前方，且位于所述茎秆铲起托举机构的上方，所述茎秆扶持引导机构包括位于所述茎秆铲起托举机构上方的多组扶持引导装置，所述扶持引导装置用于将抬高的茎秆夹持引导使其呈前方纵向进入至后续所述纵向双辊粉碎机构内，且对茎秆进行扶持保持向后抬高状态进入至所述纵向双辊粉碎机构内，所述扶持引导装置的顶端通过扶持引导支架连接至所述机架上；

6、纵向双辊粉碎机构，用于将香蕉茎秆在其径向的方向进行切削粉碎，包括粉碎辊以及驱动两所述粉碎辊旋转的动力传动装置，所述粉碎辊的辊面上布置有若干粉碎刀，左右两所述粉碎辊的粉碎刀之间对应形成粉碎间隙，所述粉碎间隙由前至后逐渐减小，实现茎秆的逐级细化粉碎。

7、作为优选的技术方案，所述茎秆铲起托举机构包括安装于所述纵向双辊粉碎机构前下方的茎秆铲刀，所述茎秆铲刀横跨布置，所述茎秆铲刀的两端通过铲刀支架连接至所述机架上。

8、作为优选的技术方案，所述茎秆铲刀水平放置且前端设有向前下方倾斜的茎秆铲刃，所述茎秆铲刀的顶面沿所述茎秆铲刀向后上方倾斜设置有茎秆托举引导面。

9、作为优选的技术方案，所述扶持引导装置包括立式设置的固定扶持板和活动扶持板，所述固定扶持板的顶端固定在所述扶持引导支架上，所述活动扶持板的顶端活动安装在所述扶持引导支架上，所述活动扶持板可相对所述固定扶持板滑动，所述固定扶持板与所述活动扶持板之间设有驱动所述活动扶持板复位的弹性复位装置，所述活动扶持板与相邻侧另一组所述扶持引导装置中的固定扶持板对应配合且两者之间形成有茎秆扶持通道。

10、作为优选的技术方案，所述弹性复位装置包括固定在所述固定扶持板靠近所述活动扶持板一侧的滑动套筒和固定在所述活动扶持板靠近所述固定扶持板一侧的滑动套杆，所述滑动套杆滑动安装在所述滑动套筒内，所述滑动套筒与所述滑动套杆外安装有弹性复位弹簧，所述弹性复位弹簧的两端分别抵靠在所述固定扶持板与所述活动扶持板之间。

11、作为优选的技术方案，所述固定扶持板与所述活动扶持板的前侧为朝向对方弯曲成型对应扣合的弧形结构，所述固定扶持板的前侧包括固定扶持段、固定引导段和固定防堵段，所述活动扶持板的前侧包括活动扶持段和活动引导段，所述固定扶持段用于与另一组所述活动扶持板的活动扶持段对应配合，所述固定引导段由所述固定扶持段前端向前侧方弯曲延伸，所述固定防堵段由所述固定引导段的前端向后侧方弯曲延伸，所述活动引导段由所述活动扶持段前端向前侧方弯曲延伸靠近所述固定防堵段，且在两者之间留有利于所述活动扶持板滑动的活动开口，在所述固定防堵段上还固定有一防夹柔性覆板，所述防夹柔性覆板的自由端覆盖在所述活动开口上。

12、作为优选的技术方案，所述固定扶持板的后侧为与所述机架前进方向平行的夹持侧立板，所述夹持侧立板的外侧表面设有向上引导板，所述向上引导板的顶面形成有由所述夹持侧立板的底端向后上方倾斜的向上引导面。

13、作为优选的技术方案，两所述粉碎辊为前细后粗的圆台状辊，两所述圆台状辊的轴线与所述机架运动方向平行，两所述圆台状辊的辊面分别布置有若干粉碎刀，左右两所述圆台状辊的粉碎刀之间的粉碎间隙由前至后逐渐减小。

14、作为优选的技术方案，所述纵向双辊粉碎机构还包括位于所述纵向双辊粉碎机构两侧的辅助定刀组件，所述辅助定刀组件包括固定安装在所述机架内壁上的多个粉碎定刀，多个所述粉碎定刀由前至后逐渐排列与靠近其的所述圆台状辊上的粉碎刀对应配合，且两者之间的粉碎间隙由前至后逐渐减小。

15、作为优选的技术方案，所述动力传动装置包括转动安装在所述机架上的动力输入轴，两所述粉碎辊通过辊轴连接在所述机架上，所述辊轴与所述动力输入轴之间传动连接。

16、由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

17、一、与现有技术中需要通过粉碎刀旋转切割力将茎秆向上提起方式相比，本装置可以将贴地的香蕉茎秆直接铲起，避免有香蕉茎秆被遗漏未被粉碎到，同时香蕉茎秆被提起后，通过所述茎秆托举引导面可以将茎秆尾端抬起一定高度，当茎秆尾端进入至所述纵向双辊粉碎机构内时，其高度刚好位于粉碎腔内，此时香蕉茎秆的喂入效果较好，可以达到较好的细碎目的；本装置是利用机械方式实现高度的提升，其不借助其他动力实现，其结构简单，使用方便，铲起与抬高的效果明显，可以保证进入至后方粉碎腔的喂入效果。

18、二、本设备通过设计扶持引导装置，当香蕉茎秆沿着所述茎秆托举引导面被向上抬起，并且随着机具整体向前行进过程中，接触到所述扶持引导装置后，会进入至所述扶持引导装置之间的茎秆扶持通道内，并且被所述扶持引导装置扶持，将茎秆摆正呈前方纵向，进入至所述纵向双辊粉碎机构内，且还能对被抬高的尾端进行扶持保持向上抬高状态，可以较好的喂入至所述纵向双辊粉碎机构内；

19、三、本设备通过到刀具之间的间隙进行调整，形成一种前端后窄的粉碎腔，并且并不是通过改变刀具的长度实现的，也不是改变辊轴方向或距离实现的，仅仅是采用一种圆台状辊的设计，就实现了一种粉碎间隙逐渐减小的结构，其设计方式简单、刀具安装方便、辊轴动力传递也较简单，设计较为巧妙，其位于后方的刀具与位于前方的刀具均能达到较好的粉碎效果，尤其是粉碎的过程是逐渐变化的，呈现出逐级细碎的效果，且也不会出现现有技术中由于前方刀具之间宽度较窄而出现的切割阻力较大、磨损较为严重的情况。