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條帶深松清壟秸稈混拌聯(lián)合作業(yè)機(jī)的制作方法與工藝

文檔序號(hào):12040359閱讀:368來(lái)源:國(guó)知局
條帶深松清壟秸稈混拌聯(lián)合作業(yè)機(jī)的制作方法與工藝
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種條帶深松清壟秸稈混拌聯(lián)合作業(yè)機(jī)。

背景技術(shù):
我國(guó)雨養(yǎng)旱地面積11.09億畝,占全國(guó)耕地總面積56.8%,主要分布在東北、華北以及西北廣大區(qū)域糧食主產(chǎn)區(qū),其作物產(chǎn)量對(duì)保障國(guó)家糧食安全具有重要的戰(zhàn)略意義。然而近三十年來(lái),持續(xù)小型農(nóng)機(jī)動(dòng)力淺耕作業(yè)及農(nóng)田重用輕養(yǎng)的掠奪性生產(chǎn)方式,導(dǎo)致耕層變淺、犁底層加厚、土壤緩沖能力減弱、水肥氣熱矛盾突出等耕層環(huán)境惡化、耕地質(zhì)量下降問(wèn)題日漸突出。雨養(yǎng)旱地普遍采用淺耕等不合理的耕作方式,引發(fā)了耕層結(jié)構(gòu)性問(wèn)題,耕層厚度普遍不足15cm,連年相同深度機(jī)械作業(yè)與碾壓,也導(dǎo)致犁底層厚度與緊實(shí)度增加。有限的活土層與緊密的犁底層,不僅抑制作物根系生長(zhǎng),也造成雨水難于入滲、地表徑流、風(fēng)蝕水蝕加劇等;忽視有機(jī)物料投入與大量使用化肥的重用輕養(yǎng)生產(chǎn)方式,導(dǎo)致耕層功能性問(wèn)題,土壤有機(jī)質(zhì)含量降低、板結(jié)、耕性變差等;耕層結(jié)構(gòu)與功能性障礙及相互間不協(xié)調(diào)的疊加效應(yīng),加劇了農(nóng)田水肥氣熱矛盾,是制約旱作農(nóng)田高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)與資源利用效率的關(guān)鍵癥結(jié)。由此引發(fā)作物產(chǎn)量低、年際產(chǎn)量變幅大、資源利用效率下降等問(wèn)題也日趨嚴(yán)重,已成為制約農(nóng)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)與資源高效利用的關(guān)鍵瓶頸。另一方面,農(nóng)作物秸稈資源十分豐富,為了防止農(nóng)民焚燒秸稈污染環(huán)境和火災(zāi)隱患,可將秸稈進(jìn)行還田,使土壤中的有機(jī)質(zhì)成增加,使土壤由板結(jié)型變?yōu)槭杷尚?,增加透氣性、透水性,提高抗旱保墑能力。但現(xiàn)有的滅茬機(jī)在還田過(guò)程中也存在一些問(wèn)題,比如秸稈還田入土淺,如何將壟溝兩側(cè)一定幅寬范圍內(nèi)的秸稈清入壟溝內(nèi),目前還缺少收集效率高、動(dòng)力消耗少的相應(yīng)機(jī)具。為此針對(duì)耕層問(wèn)題的深耕改土、間隔耕作、秸稈還田等技術(shù),進(jìn)行不同土壤相適應(yīng)的合理土壤耕作制度與配套機(jī)具條帶深松清壟秸稈混拌聯(lián)合作業(yè)機(jī)的研制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述存在的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種條帶深松清壟秸稈混拌聯(lián)合作業(yè)機(jī),它能同時(shí)在作業(yè)過(guò)程中一次可完成深松、清壟、混拌、鎮(zhèn)壓等項(xiàng)旱田整地秸稈還田作業(yè),并且還能達(dá)到深松、清理壟臺(tái),秸稈還田、培肥地力,增強(qiáng)土壤有機(jī)質(zhì)等作用。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種條帶深松清壟秸稈混拌聯(lián)合作業(yè)機(jī),包括機(jī)架、變速箱、傳動(dòng)裝置、安裝于機(jī)架上由工作前端至后端依次設(shè)置的深松裝置、清壟裝置、混拌裝置及鎮(zhèn)壓裝置,深松裝置的深松鏟和混拌裝置的刀盤組置于壟溝內(nèi),清壟裝置置于壟側(cè)位置,混拌裝置的通軸通過(guò)傳動(dòng)裝置連接變速箱的輸出軸。進(jìn)一步地,所述深松裝置工作前端還設(shè)置有防纏草圓盤刀。進(jìn)一步地,所述混拌裝置包括通軸及在通軸上相同間隔設(shè)置的多個(gè)刀盤組,刀盤組的數(shù)量與深松裝置深松鏟的數(shù)量相同。進(jìn)一步地,所述刀盤組由左、中、右三個(gè)刀盤構(gòu)成,左、右刀盤的刀片位于一側(cè),相對(duì)交錯(cuò)安裝,中刀盤的刀片分兩側(cè)間隔設(shè)置,三個(gè)刀盤刀片分別交錯(cuò)安裝,形成螺旋線排列。進(jìn)一步地,所述清壟裝置是在清壟底座上設(shè)置兩個(gè)具有夾角的清茬圓盤,清茬圓盤位于壟側(cè)位置,入土2~3cm。進(jìn)一步地,所述機(jī)架上混拌裝置和鎮(zhèn)壓裝置間還設(shè)置有擋土機(jī)構(gòu),所述擋土機(jī)構(gòu)包括擋土板、擋板控制桿和彈簧,擋土板一端鉸接在機(jī)架上,另一端連接擋板控制桿,擋板控制桿上套裝有彈簧,端部伸出機(jī)架上的安裝孔,沿安裝孔往復(fù)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步地,所述擋土板為斜板,端部為弧型。進(jìn)一步地,所述鎮(zhèn)壓裝置為籠型輥,即在兩圓盤間沿圓周均勻設(shè)置多個(gè)條形桿構(gòu)成,經(jīng)籠型輥鎮(zhèn)壓土壤后形成虛實(shí)相間土壤耕層。進(jìn)一步地,在工作前端機(jī)架一側(cè)還設(shè)置有限深裝置,所述限深裝置包括限深輪和安裝架,所述限深輪通過(guò)帶有調(diào)節(jié)孔的安裝架連接在機(jī)架上。進(jìn)一步地,所述安裝架包括限深桿、限深底座及U型螺栓,限深桿一端連接限深輪,另一端連接限深底座,限深底座上連接有U型螺栓,通過(guò)U型螺栓連接在機(jī)架上;所述限深桿上開(kāi)有多個(gè)高度調(diào)節(jié)孔,與限深底座配合連接,調(diào)節(jié)限深輪的安裝高度。本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明能同時(shí)在作業(yè)過(guò)程中一次可完成深松、清壟、混拌、鎮(zhèn)壓等項(xiàng)旱田整地秸稈還田作業(yè),并且還能達(dá)到深松、清理壟臺(tái),秸稈還田、培肥地力,增強(qiáng)土壤有機(jī)質(zhì)的作用,有效地防止了秸稈的焚燒。按本發(fā)明研制的機(jī)具,實(shí)現(xiàn)一機(jī)聯(lián)合作業(yè),有效提高大、中型拖拉機(jī)的利用率,有效解決耕層問(wèn)題的深耕改土、間隔耕作、秸稈還田等技術(shù)問(wèn)題。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1中混拌裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖1中深松裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖1中限深裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖1中清茬裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1.上懸掛,2.深松裝置,21.鑿型鏟,22.鏟柱,23.圓盤刀,24.刀架,25.U型螺栓,3.下懸掛,4.清壟裝置,41.U型卡,42.清壟底座,43.清茬圓盤,5.限深裝置,51.限深輪,52.限深桿,53.限深底座,54.U型螺栓,6.變速箱,7.混拌裝置,71.通軸,72.左刀盤,73.中間刀盤,74.右刀盤,8.鎮(zhèn)壓裝置,9.機(jī)架,10.萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸,11.擋土板,12.擋板控制桿,13.彈簧。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例:如圖1所示,本發(fā)明一種條帶深松清壟秸稈混拌聯(lián)合作業(yè)機(jī),包括機(jī)架9、變速箱6、傳動(dòng)裝置、安裝于機(jī)架9上由工作前端至后端依次設(shè)置的深松裝置2、清壟裝置4、混拌裝置7及鎮(zhèn)壓裝置8,深松裝置2的深松鏟和混拌裝置7的刀盤組置于壟溝內(nèi),清壟裝置4置于壟側(cè)位置,混拌裝置2的通軸71通過(guò)傳動(dòng)裝置連接變速箱6的輸出軸。如圖4所示,所述深松裝置2工作前端還設(shè)置有防纏圓盤刀23。圓盤刀23通過(guò)刀架24連接在深松鏟工作前端。深松裝置2是將被混拌的壟溝進(jìn)行深松,由于土壤板結(jié)、硬化和纏草,在前面加裝圓盤刀減少深松鏟的入土阻力,防止鏟柱斷裂減少功率消耗。深松鏟入土的最大深度為25cm,在壟溝作業(yè),前方圓盤刀入土在10cm左右即可,也可根據(jù)秸稈的堵塞情況進(jìn)行上下調(diào)整。如圖3所示,所述混拌裝置7包括通軸71及在通軸71上相同間隔設(shè)置的多個(gè)刀盤組,刀盤組的數(shù)量與深松裝置深松鏟的數(shù)量相同?;彀柩b置7的作用是將壟溝里的碎秸稈和土壤混拌,只在壟溝內(nèi)安裝混拌刀具。作業(yè)深度為15cmm以上,采用刀盤式C型刀正旋在壟溝內(nèi)進(jìn)行混拌(土壤與秸稈),深度可隨限深輪進(jìn)行調(diào)節(jié)。所述刀盤組由左、中、右三個(gè)刀盤構(gòu)成,各刀盤為C型刀結(jié)構(gòu),左、右刀盤72、74的刀片位于一側(cè),相對(duì)交錯(cuò)安裝,中刀盤73的刀片分兩側(cè)間隔設(shè)置,三個(gè)刀盤刀片分別交錯(cuò)安裝,形成螺旋線排列。使地表秸稈混拌至地下15cm,混拌效果好。如圖5所示,所述清壟裝置4是在清壟底座42上設(shè)置兩個(gè)具有夾角的清茬圓盤43,清茬圓盤43清茬圓盤位于壟側(cè)位置,入土2~3cm,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié),將壟臺(tái)上的秸稈拾撿到壟溝里進(jìn)行集中處理??筛鶕?jù)農(nóng)藝要求調(diào)整深淺,深淺調(diào)整是通過(guò)清茬圓盤43連接桿上的調(diào)節(jié)孔上下串動(dòng)實(shí)現(xiàn)。清壟底座42通過(guò)U型卡41連接在機(jī)架前梁上。如圖1、圖2所示,所述機(jī)架9上混拌裝置7和鎮(zhèn)壓裝置8間還設(shè)置有擋土機(jī)構(gòu),所述擋土機(jī)構(gòu)包括擋土板11、擋板控制桿12和彈簧13,擋土板11一端鉸接在機(jī)架9上,另一端連接擋板控制桿12,擋板控制桿12上套裝有彈簧13,端部伸出機(jī)架9上的安裝孔,沿安裝孔往復(fù)運(yùn)動(dòng)。所述擋土板11為斜板,端部為弧型。如圖2所示,在工作前端機(jī)架9一側(cè)還設(shè)置有限深裝置5,所述限深裝置5包括限深輪51和安裝架,所述限深輪51通過(guò)帶有調(diào)節(jié)孔的安裝架連接在機(jī)架9上。如圖6所示,所述安裝架包括限深桿52、限深底座53及U型螺栓54,限深桿52一端連接限深輪51,另一端連接限深底座53,限深底座53上連接有U型螺栓54,通過(guò)U型螺栓54連接在機(jī)架上。所述限深桿52上開(kāi)有多個(gè)高度調(diào)節(jié)孔,與限深底座53配合連接,調(diào)節(jié)限深輪51的安裝高度。如圖1所示,所述鎮(zhèn)壓裝置8籠型輥,即在兩圓盤間沿圓周均勻設(shè)置多個(gè)條形桿構(gòu)成,經(jīng)籠型輥鎮(zhèn)壓土壤后形成虛實(shí)相間土壤耕層,增加土壤的透氣性。是將混拌后的土地壓實(shí),防止圖中的秸稈被吹飛,減少土壤的水分蒸發(fā)。其安裝高度可較壟溝高6~8cm,也可隨實(shí)際還田量進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明與拖拉機(jī)通過(guò)上懸掛1和下懸掛3掛接,用萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸10將拖拉機(jī)的動(dòng)力傳給機(jī)具。拖拉機(jī)動(dòng)力經(jīng)動(dòng)力輸出軸、萬(wàn)向節(jié)總成傳至傳動(dòng)箱主動(dòng)軸,經(jīng)變速箱6減速并改變方向,將動(dòng)力傳遞給動(dòng)力輸出軸,通過(guò)平鍵軸與混拌裝置7的通軸71連接,最終把動(dòng)力傳出,驅(qū)動(dòng)旋耕刀軸旋轉(zhuǎn)工作。拖拉機(jī)的選用標(biāo)準(zhǔn)為外輪距小于150cm,且發(fā)動(dòng)機(jī)功率為50kW以上。機(jī)具外型尺寸(長(zhǎng)×寬×高):1692mm×2250mm×1346mm,配套動(dòng)力為35~70kW,工作幅寬為150cm,深松深度為18~25cm,生產(chǎn)效率為7~10畝/小時(shí),刀軸回轉(zhuǎn)半徑R=300mm,刀軸轉(zhuǎn)速機(jī)器前進(jìn)速度為vm=2~6km/h=0.55~1.66m/s,速比λ=Rω/vm=17.12~5.67。由傳統(tǒng)旋耕機(jī)的切土節(jié)距經(jīng)計(jì)算后得出,混拌還田機(jī)的刀軸應(yīng)采用正轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)左右。設(shè)計(jì)時(shí)取拖拉機(jī)后輸出軸轉(zhuǎn)速為540轉(zhuǎn)/min,減速箱采用一對(duì)錐形齒輪進(jìn)行減速,傳動(dòng)比為54:31。
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