本發(fā)明涉及一種農(nóng)用機械，具體的說是一種立臥式聯(lián)合旱地旋耕滅茬埋草機。

背景技術(shù)：

農(nóng)作物秸稈的合理處理是我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域面對的一大難題。秸稈焚燒現(xiàn)象屢禁不止，禁燒執(zhí)行難度大。秸稈回收利用提升了農(nóng)作物收獲時對秸稈狀態(tài)的要求，加大了收獲機具的作業(yè)難度，同時需要秸稈回收機具的二次下地作業(yè)，增加了能量的消耗，也使土壤板結(jié)更加嚴重。秸稈還田處理通過相應(yīng)的機具將農(nóng)作物收獲后的秸稈和殘茬切碎并拋灑在土壤表面或埋入土壤，不僅改善了土壤理化性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，還減少了化肥的使用，保護了環(huán)境。

為解決秸稈還田問題，近些年出現(xiàn)了很多的秸稈類還田機和秸稈還田機的關(guān)鍵部件設(shè)計，例如發(fā)明專利201610156300“一種免纏草秸稈還田旋耕機”、實用新型專利zl200710141508.3“水田埋茬旋耕機”、實用新型專利zl200820214707.2“水田秸稈掩埋旋耕機”、發(fā)明專利zl201210514851.9“水旱兩用秸稈還田耕整刀輥”和發(fā)明專利zl201410436141.8“組合式秸稈還田旋耕刀輥”等，但這些機具主要應(yīng)用于水田秸稈還田作業(yè)，傳動效果不佳、在進行旱地作業(yè)時耕深較淺，秸稈掩埋時所受阻力大，作業(yè)效率低、需多次作業(yè)才能滿足后期作物播種要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、傳動效果好、適用于旱地作業(yè)，耕深較深，減少了秸稈掩埋時刀片的阻力大小，且能一次性完成旋耕碎土、切割根茬、滅茬和秸稈掩埋等功能，減少了機具下地次數(shù)，提高了農(nóng)田耕作效率的立臥式聯(lián)合旱地旋耕滅茬埋草機。

技術(shù)方案包括安裝在機架前段底部的立式旋耕滅茬裝置以及傳動裝置，所述傳動裝置的動力輸入端與拖拉機的動力裝置連接，動力輸出端與立式旋耕滅茬裝置連接，機架后段底部裝有臥式旋耕滅茬埋草裝置，所述傳動裝置的動力輸出端與臥式旋耕滅茬埋草裝置連接。

所述傳動裝置包括固定在機架上的減速機、傳動軸、多個錐齒輪組和齒輪傳動箱，其中，所述減速機固定在機架前段中部，經(jīng)傳動軸與齒輪傳動箱和多個錐齒輪組連接，所述錐齒輪組驅(qū)動立式旋耕滅茬裝置，所述齒輪傳動箱驅(qū)動臥式旋耕滅茬埋草裝置。

所述立式旋耕滅茬裝置包括多個均勻布置在機架前段底部立式刀盤組，所述立式刀盤組包括立式轉(zhuǎn)軸、與立式轉(zhuǎn)軸連接的刀盤、和安裝在刀盤上的立刀，所述傳動軸經(jīng)錐齒輪組與所述立式轉(zhuǎn)軸連接。

所述臥式旋耕滅茬埋草裝置包括刀軸、位于刀軸上的多個刀座和固定在刀座上的旋耕刀組，所述傳動軸經(jīng)固定在機架一側(cè)的齒輪傳動箱與所述刀軸的一端連接。

所述每個刀盤上安裝2把立刀，2把立刀對立安裝且刃口方向都與刀盤旋轉(zhuǎn)方向相同，相鄰刀盤上的立刀連線角度按照刀盤旋轉(zhuǎn)方向間隔60°。

以減速機輸入軸軸線為對稱軸，兩邊各設(shè)3個立式刀盤組，對稱軸處1個立式刀盤組。

所述旋耕刀組包括交錯布置的多把直刀和多把旋耕刀，以及連接相鄰兩把直刀前段的橫刀。

所述直刀沿刀軸軸向呈螺旋線排列，相鄰直刀夾角30°，且相鄰直刀刃口方向相反；所述直刀沿刀軸徑向均勻排列，相鄰直刀夾角60°。

所述旋耕刀沿刀軸軸向呈螺旋線排列，相鄰旋耕刀夾角30°，且相鄰旋耕刀刃口方向相反；所述旋耕刀沿刀軸徑向均勻排列，相鄰旋耕刀夾角60°。

沿刀軸軸向，所述直刀與旋耕刀間距75mm，夾角45°，直刀旋轉(zhuǎn)半徑比橫刀旋轉(zhuǎn)半徑大40mm-50mm，旋耕刀旋轉(zhuǎn)半徑比直刀旋轉(zhuǎn)半徑大10mm-20mm。

有益效果：

(1)將立式旋耕滅茬裝置與臥式旋耕滅茬埋草裝置聯(lián)合起來，增加作業(yè)深度，降低臥式旋耕滅茬埋草難度，提高碎茬性能和秸稈埋覆率。

(2)利用錐齒輪組改變傳動軸的輸出方向，帶動立式刀盤組立式轉(zhuǎn)軸；利用齒輪傳動箱將傳動軸出的動力傳送給刀軸，解決了兩個裝置同時布置在同一機架上的動力傳輸問題，利用齒輪嚙合傳輸動力穩(wěn)定可靠的特點同步帶動立式旋耕滅茬裝置與臥式旋耕滅茬埋草裝置，保證兩者作業(yè)的同步性和抗阻性能。

(3)合理加大直刀旋轉(zhuǎn)半徑與橫刀旋轉(zhuǎn)半徑的差值、旋耕刀旋轉(zhuǎn)半徑與直刀旋轉(zhuǎn)半徑的差值，提高橫刀入土性能和秸稈埋覆率。

(4)直刀與旋耕刀在刀軸軸向方向按照螺旋線排列方式排列，且左右關(guān)于減速機輸入軸軸線對稱，整機受力平衡，作業(yè)平穩(wěn)。

(5)本發(fā)明一種立臥式聯(lián)合旱地旋耕埋草機，是一種大功率農(nóng)業(yè)機械，特別適用于旱地作業(yè)，減少下地作業(yè)次數(shù)，提高作業(yè)效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種立臥式聯(lián)合旱地旋耕滅茬埋草機正面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一種立臥式聯(lián)合旱地旋耕滅茬埋草機側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明所述臥式旋耕滅茬埋草裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明所述立式旋耕滅茬裝置中立刀安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明所述臥式旋耕滅茬埋草裝置中直刀按徑向和軸向的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6和圖7是本發(fā)明所述臥式旋耕滅茬埋草裝置中直刀與相鄰旋耕刀之間的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-傳動軸，2-錐齒輪組，3-立式轉(zhuǎn)軸，4-立刀，5-刀盤，6-機架，7-減速機，8-齒輪傳動箱，9-刀軸，10-刀座，11-橫刀，12-旋耕刀，13-直刀。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步解釋說明：

以拖拉前行方向看，參見圖2，包括安裝在機架6前段底部的立式旋耕滅茬裝置、后段底部的臥式旋耕滅茬埋草裝置以及傳動裝置，所述傳動裝置的動力輸入端與拖拉機的動力裝置連接，動力輸出端與立式旋耕滅茬裝置連接，所述傳動裝置包括固定在機架6上的減速機7、多個錐齒輪組3和齒輪傳動箱8，其中，所述減速機7固定在機架6前段中部，經(jīng)傳動軸1分別與多個錐齒輪組5和位于機架一側(cè)的齒輪傳動箱8連接，所述錐齒輪組5對應(yīng)驅(qū)動立式旋耕滅茬裝置中的多個立式刀盤組，所述齒輪傳動箱8驅(qū)動臥式旋耕滅茬埋草裝置。

參見圖1，所述立式旋耕滅茬裝置包括多個均勻布置在機架6前段底部的立式刀盤組，優(yōu)選以減速機7輸入軸軸線為對稱軸，兩邊各設(shè)3個立式刀盤組，對稱軸處1個立式刀盤組。

參見圖2和圖4，所述立式刀盤組包括立式轉(zhuǎn)軸3、與立式轉(zhuǎn)軸3連接的刀盤5、和安裝在刀盤5上的立刀4，所述傳動軸1經(jīng)錐齒輪組2與所述立式轉(zhuǎn)軸3連接。優(yōu)選每個刀盤5上安裝2把立刀，2把立刀4對立安裝且刃口方向都與刀盤5旋轉(zhuǎn)方向相同，相鄰刀盤5上的立刀4連線角度按照刀盤5旋轉(zhuǎn)方向間隔角度a為60°。所述錐齒輪組5的作用是將減速機7經(jīng)傳動軸1輸出的動力轉(zhuǎn)向并垂直向下直接傳送給機架6前段底部的立式轉(zhuǎn)軸3，通錐齒輪嚙合實現(xiàn)動力的無損輸出，有力帶動立式轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動。

參見圖3、圖5—圖7，所述臥式旋耕滅茬埋草裝置包括刀軸9、位于刀軸9上的多個刀座10和固定在刀座10上的旋耕刀組，所述旋耕刀具以減速機7輸入軸的軸線呈軸對稱，作業(yè)時整機受力均衡，平穩(wěn)性好。所述傳動軸1經(jīng)固定在機架6一側(cè)的齒輪傳動箱8與所述刀軸9的一端連接。所述旋耕刀組包括交錯布置的多把直刀13和多把旋耕刀12，以及連接相鄰兩把直刀13前段的橫刀11。優(yōu)選地，所述直刀13沿刀軸9軸向呈螺旋線排列，相鄰直刀13夾角b為30°，且相鄰直刀13刃口方向相反；所述直刀13沿刀軸9徑向均勻排列，相鄰直刀13夾角c為120°；沿刀軸9軸向，所述旋耕刀12呈螺旋線排列，相鄰旋耕刀夾角30°，排列方式與直刀13類似，且相鄰旋耕刀12刃口方向相反；優(yōu)選地，所述旋耕刀12沿刀軸9徑向均勻排列，相鄰直刀13夾角60°。沿刀軸9軸向，所述直刀13與旋耕刀12間距h為75mm，夾角d為45°，直刀13旋轉(zhuǎn)半徑比橫刀旋轉(zhuǎn)半徑大40mm-50mm，旋耕刀12旋轉(zhuǎn)半徑比直刀13旋轉(zhuǎn)半徑大10mm-20mm。

工作原理：

所述機架6與拖拉機實行掛接，減速機7的動力輸入軸與拖拉機的動力裝置連接，拖拉機前行作業(yè)時，減速機7的傳動軸1(動力輸出端)經(jīng)錐齒輪組5帶動立式刀盤組的立式轉(zhuǎn)軸3，由立式轉(zhuǎn)軸3帶動刀盤5上的立刀4沿刀盤5中心轉(zhuǎn)動；同時，傳動軸1還經(jīng)齒輪傳動箱8帶動刀軸9轉(zhuǎn)動，從而帶動刀軸9上的旋耕刀組轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)同步旋耕碎土、切割根茬、滅茬和秸稈掩埋等功能。

利用離散元軟件對本發(fā)明立臥式聯(lián)合旱地旋耕滅茬埋草機與傳統(tǒng)旋耕機進行對比仿真分析，結(jié)果顯示：本發(fā)明立臥式聯(lián)合旱地旋耕滅茬埋草機較傳統(tǒng)旋耕機碎土率提高9％，碎茬率提高7％，埋草刀輥所受力矩減少15％，可一次性完成旋耕、碎土、滅茬和秸稈掩埋等多道工序；且埋草刀輥施加相同力矩條件下，本發(fā)明立臥式聯(lián)合旱地旋耕滅茬埋草機較傳統(tǒng)旋耕機耕深大2—5cm。