專利名稱：玉米秸鏟收機的制作方法
技術領域：
本實用新型----玉米秸鏟收機是一種配置在各型(特別是小型)拖拉機上以鏟茬的方式收割玉米秸(帶否玉米穗均可)、甘蔗、高粱等農作物的農業(yè)機械。
現(xiàn)有的玉米收獲機配備到大、中型拖拉機上使用，可以收獲玉米穗，割下玉米秸并切碎作為肥料還田。但是有其明顯的缺點1、玉米茬未被鏟除，再次清理耗工耗時耗能而且比較麻煩；2、玉米秸一般被用作飼料才能充分發(fā)揮其應有的效用，當時粉碎不便貯藏，作為肥料還田太可惜；3、工作速度較慢，能耗較大；4、機器造價較高，功能價格比比較低；5、現(xiàn)在農村小型拖拉機占大多數(shù)，大型農機推廣使用受到一定的限制。
本實用新型的主要任務是一次將玉米秸(可以帶玉米穗)從根茬部(深度可調地)鏟下，打土以后按行放置晾曬。從而既鏟除了根茬，又不影響玉米秸的飼料屬性，同時還大幅減小了能量和時間的消耗。
為完成上述任務，本實用新型的技術解決方案是玉米秸鏟收機，主要由鏟茬鋤(1)、鋤刀(11)、鋤盤(12)、行距隨動器(2)、隨動閥門(21)、隨動彈簧(22)、探測滑板(23)、隨動液壓缸(24)、提升輥(3)、輥環(huán)(31)，輥壁(32)、打土器(4)、釋放器(5)、托板鏈(51)、傳送帶(52)、深度控制機構(6)、主機架(7)、行距標尺(71)、副機架(8)及傳動裝置等組成，其特征在于輻式設置在鏟茬鋤(1)盤周邊上的一組鋤刀(11)的表面法線與鋤盤(12)表面法線在徑向平面內成γ夾角，鋤刃在盤面上的投影與鋤盤徑向成ψ=30～45°的夾角；每對鏟茬鋤(1)的軸線與整機前進方向線的垂線對稱地成α夾角，鏟茬鋤(1)的軸線L在前進方向線所在鉛垂平面∑上的投影線與鉛垂線成對稱相等的β夾角，每對鏟茬鋤(1)的軸線L上部在前、中，下部在后、外裝設于一個副機架(8)上；副機架(8)在主機架(7)上沿前進方向的垂線在要求的范圍內可以自由滑動；其中γ=arccos(sinαcosβ)，例如α=70°,β=45°，則γ=48.36°。每片鋤刀(11)在鏟茬的最低位置其表面是水平的；每對鏟茬鋤(1)的軸線L在整機前進方向線的法平面∏上的投影線與鉛垂線對稱地成ζ夾角，在前進方向線所在鉛垂平面∑上的投影線與鉛垂線成對稱相等的β的夾角，上部在前、中，下部在后、外，這時γ=arctg(tg2ζ+tg2β)1/2。若軸線L與平面∏和平面∑的夾角分別為θ和λ，則γ=arcsin(sin2θ+sin2λ)1/2。
第二個特點是行距隨動器(2)的隨動閥門(21)裝設在副機架(8)的前方，閥桿軸線與前進方向垂直，閥桿端部與閥體之間加一隨動彈簧(22)，閥桿端部鉸結一指向前進方向、依靠彈簧(22)的彈力貼緊玉米秸的探測滑板(23)以隨時探測玉米行距的變化；隨動液壓缸(24)鉸結于副機架(8)上，其活塞桿沿水平橫向(前進方向的水平垂線)依行距標尺(71)的刻度可調地鉸結于主機架(7)上以控制副機架(8)在主機架(7)上的橫向位置來使鏟茬鋤(1)跟蹤玉米行距的變化。
第三個特點是每對彈性的提升輥(3)與其轉軸又是彈性連接，其軸線在前進方向所在的鉛垂面∑內，與水平面成夾角η，前高后低，以保證將粗細不等的玉米秸用適宜的力度提升一定的高度并可靠地放置到釋放器(5)上。
第四個特點是打土器(4)為具有一定振動頻率、振動平面與玉米秸運動方向平行的四桿機構。振動主方向與玉米秸的走向成φ=45～60°可調的夾角，振動頻率的平方ω2與振動幅度A的乘積要大于重力加速度g的4倍(ω2A＞4g，理論上應當滿足ω2A=2π(21/2-1)g/sinφ=3.0052g～3.6806g，但是玉米秸和土都有一定的彈性，所以要適量加大加速度振幅ω2A的數(shù)值，由于機器內部空間受限，A不宜太大，故要適當增加振動頻率ω)，以保證它在打土的同時，對玉米秸的正向運動產生一個附加的推動力。
第五個特點是釋放器(5)為皮帶和鏈條傳動機構，下部為受打土器(4)作用的玉米根茬托板鏈(51)，上部為運動速度更快的傳送帶(52)，其水平分速度為V=cL[g/(2h)]1/2(其中c為常系數(shù)，一般取c=0.3,V為水平分速度，L為玉米秸的長度，g為重力加速度，h為釋放器的高度)，以保證鏟除打土以后的玉米秸整齊地按行放置。
第六個特點是深度控制機構(6)為由液力拖動的平行四桿機構，裝設于拖拉機身與主機架(7)之間，以使在控制鏟除深度時(有關機件的升降被限制為鉛垂平面內的平動)不影響鏟除角度。鏟茬時最低點的鋤刀(11)表面保持水平。本機構用拖拉機上原有的液壓系統(tǒng)進行操縱，從而能夠靈活地控制鏟除深度。
玉米秸鏟收機的工作原理是裝設本機到拖拉機的前下方，以拖拉機原有的液壓系統(tǒng)和農機動力輸出離合器分別控制其相對高度和動力離合。在路上行走不做鏟除工作時，打開離合器，然后由深度控制機構(6)控制本機到最高位置。做鏟收工作時，結合離合器，再由深度控制機構(6)控制本機到恰當?shù)南鄬Ω叨?，以使鏟除深度適宜。隨著拖拉機的行進，最前方的行距隨動器(2)的探測滑板(23)依靠彈簧(22)的彈力貼緊玉米秸，隨時探測玉米行距的變化，并把這一變化量即時地轉化為隨動閥門(21)閥桿的位移量，從而控制隨動液壓缸(24)的動作，在水平橫向推動鉸結于副機架(8)上的鏟茬鋤(1)隨時跟蹤玉米行距的變化。這時玉米秸的上部已被成對的提升輥(3)抓牢并試圖向上提升，鏟茬鋤(1)已經將該玉米秸的根茬鏟斷，由于提升輥(3)的彈性作用，玉米秸的粗細甚至有否玉米穗對提升過程不會有大的影響，在斜向提升的過程中，有向上的豎直分運動，也有向后的水平分運動，最后將玉米秸可靠地放置到釋放器(5)上，根茬部接觸到釋放器(5)的托板鏈(51)便隨其一同橫向運動，玉米根茬在托板鏈(51)上，玉米秸上部被運動速度更快的傳送帶(52)帶動，其水平橫向分速度為V=cL[g/(2h)]1/2。打土器(4)帶動玉米根茬托板鏈(51)連續(xù)地適度振動，從而將玉米根茬所帶的土打掉，這時該玉米秸已經被釋放器(5)送出本機。玉米根茬著地之后，整株玉米秸橫、后向倒下，如此而一次將多行(一般小型拖拉機為3行)玉米秸鏟除并按行整齊地排放。


圖1是用于小四輪拖拉機上一趟鏟三行的YS-1型玉米秸鏟收機的主視圖、俯視圖和左視圖。
圖2是其行距隨動器(2)的液壓原理圖。
圖3是其鏟茬鋤(1)的主視圖和俯視圖，其鏟刀(11)用GB1199-75農用復合鋼、鋤盤(12)用鑄鐵制造。
圖4是升輥(3)的結構示意圖，每個提升輥(3)都有以普通管材切割而成的輥環(huán)(31)，輥壁(32)以彈性鋼絲制成，輥環(huán)(31)與其軸之間以彈簧連接。
α=70°,β=45°,γ=48.36°,η=55°,φ=50°,c=0.3，打土器(4)、深度控制機構(6)和傳動裝置用傘形齒輪、標準軸承和各種型鋼加工安裝而成。
權利要求1.玉米秸鏟收機是一種配置在拖拉機上以鏟茬的方式收獲玉米秸(帶否玉米穗均可)、甘蔗及高粱等農作物的農業(yè)機械，主要由鏟茬鋤(1)、鋤刀(11)、鋤盤(12)、行距隨動器(2)、隨動閥門(21)、隨動彈簧(22)、探測滑板(23)、隨動液壓缸(24)、提升輥(3)、輥環(huán)(31)，輥壁(32)、打土器(4)、釋放器(5)、托板鏈(51)、傳送帶(52)、深度控制機構(6)、主機架(7)、行距標尺(71)、副機架(8)及傳動裝置等組成，其特征在于輻式設置在鏟茬鋤(1)盤周邊上的一組鋤刀(11)的表面法線與鋤盤(12)表面法線在徑向平面內成γ夾角，鋤刃在盤面上的投影與鋤盤徑向成ψ=30～45°的夾角；每對鏟茬鋤(1)的軸線與整機前進方向線的垂線對稱地成α夾角，鏟茬鋤(1)的軸線在前進方向線所在鉛垂平面上的投影線與鉛垂線成相等的β夾角，每對鏟茬鋤(1)的軸線上部在前、中，下部在后、外裝設于一個副機架(8)上；副機架(8)在主機架(7)上沿前進方向的垂線在要求的范圍內可以自由滑動；其中γ=arccos(sinαcosβ)，例如α=70°,β=45°，則γ=48.36°。
2.根據(jù)權利要求1所述的玉米秸鏟收機，其特征在于行距隨動器(2)的隨動閥門(21)裝設在副機架(8)的前方，閥桿軸線與前進方向垂直，閥桿端部與閥體之間加一隨動彈簧(22)，閥桿端部鉸結一指向前進方向、依靠彈簧(22)的彈力貼緊玉米秸的探測滑板(23)以隨時探測玉米行距的變化；隨動液壓缸(24)鉸結于副機架(8)上，其活塞桿沿水平橫向(前進方向的水平垂線)依行距標尺(71)刻度可調地鉸結于主機架(7)上以控制副機架(8)在主機架(7)上的橫向位置來使鏟茬鋤(1)跟蹤玉米行距的變化。
3.根據(jù)權利要求1所述的玉米秸鏟收機，其特征在于每對彈性的提升輥(3)與其轉軸又是彈性連接，其軸線在前進方向所在的鉛垂面內，與水平面成夾角θ，前高后低，以保證將粗細不等的玉米秸用適宜的力度提升一定的高度。
4.根據(jù)權利要求1所述的玉米秸鏟收機，其特征在于打土器(4)為具有一定振動頻率、振動平面與玉米秸運動方向平行的四桿機構。振動頻率的平方ω2與振動幅度A的乘積要大于重力加速度g的4倍(ω2A＞4g)，以保證它在打土的同時，對玉米秸的正向運動產生一個附加的推動力。
5.根據(jù)權利要求1所述的玉米秸鏟收機，其特征在于釋放器(5)為皮帶鏈傳動機構，其水平分速度為V=cL[g/(2h)]1/2(其中c為常系數(shù)，V為水平分速度，L為玉米秸的長度，g為重力加速度，h為釋放器的高度)，以保證鏟除打土以后的玉米秸整齊地按行放置。
6.根據(jù)權利要求1所述的玉米秸鏟收機，其特征在于深度控制機構(6)為由液力拖動的平行四桿機構，裝設于拖拉機身與主機架(7)之間，以使在控制鏟除深度時(有關機件的升降被限制為鉛垂平面內的平動)不影響鏟除角度。
專利摘要玉米秸鏟收機是一種配置在各型拖拉機上以鏟茬(深度可調)的方式收割玉米秸、甘蔗和高粱等農作物的農業(yè)機械。主要由鏟茬鋤、行距隨動器、提升輥、打土器、釋放器、深度控制機構及傳動裝置等組成。其功能是自動跟蹤玉米行距的變化,一次將幾行玉米秸(帶否玉米穗均可)在根部鏟下,打土以后按行置放晾曬,以便作為飼料貯藏。結構緊湊,操作方便,能耗低,壽命長。沙、壤、粘土田均可作業(yè)。
文檔編號A01D82/00GK2347366SQ98222558
公開日1999年11月10日 申請日期1998年10月7日 優(yōu)先權日1998年10月7日
發(fā)明者呂孟讓 申請人:呂孟讓