CN108990527B - 一种绿肥粉碎还田机 - Google Patents

Abstract

一种绿肥粉碎还田机，属于农业机械技术领域。包括机架及安装在机架上的粉碎装置、旋耕装置、镇压装置和传动装置，所述粉碎装置为双轴粉碎装置，安装在机架工作前端，包括粉碎刀辊I和粉碎刀辊II，水平并列设置，其转向相反且速度不同，两粉碎刀辊上的灭茬刀相间交错设置。本发明可以实现绿肥作物的多道粉碎，旋耕深度的调节，针对不同种类绿肥粉碎刀轴可以实现三级调速，针对一些农户要求可以实现对绿肥的修剪而不是彻底粉碎。

Description

一种绿肥粉碎还田机

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，特别是涉及一种绿肥粉碎还田机,可以实现绿肥作物的多道粉碎，旋耕深度的调节，针对不同种类绿肥粉碎刀轴可以实现三级调速，针对一些农户要求可以实现对绿肥的修剪而不是彻底粉碎。

背景技术

随着农机市场化的发展，绿肥粉碎还田机成我国农机机具发展的一个重要领域。加强绿肥粉碎还田机技术的研究技术创新是必需的。绿肥粉碎还田机主要是将直立或倒伏的绿肥作物等粉碎还田，作为肥料再次被土地利用，但其中对绿肥茎叶及根茬的处理也存在着许多问题。由于刀轴的转速不够以至于出现刀轴缠刀现象。我们刀轴转动速度不够进行改进，提高刀轴的转动速度，加强粉碎效率，提高机具作业质量和作业效率实现农机与农艺的完美结合。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种绿肥粉碎还田机，可以实现绿肥作物的多道粉碎。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明一种绿肥粉碎还田机，包括机架及安装在机架上的粉碎装置、旋耕装置、镇压装置和传动装置，所述粉碎装置为双轴粉碎装置，安装在机架工作前端，包括粉碎刀辊I和粉碎刀辊II，水平并列设置，其转向相反且速度不同，两粉碎刀辊上的灭茬刀相间交错设置。

进一步地，所述双轴粉碎装置的两粉碎刀辊内设置粉碎刀轴，通过粉碎刀轴连接在机架上，两粉碎刀轴间通过粉碎传动装置传动连接，其粉碎传动装置连接传动装置的三级变速箱的输出轴，通过三级变速箱调节转动速度。

进一步地，所述粉碎传动装置包括安装在三级变速箱的输出轴上的主动齿轮、两粉碎刀轴上的从动齿轮、主动齿轮和从动齿轮间的传动齿轮组I及两个从动齿轮间的传动齿轮组II，其中传动齿轮组I和传动齿轮组II的个数，一组为奇数个，一组为偶数个齿轮构成，各齿轮依次啮合传动。

进一步地，所述传动装置包括变速箱、三级变速箱、过渡齿轮箱、带轮传动及粉碎传动装置，变速箱为双传动轴变速箱，其一侧连接三级变速箱的传动轴I，另一侧连接传动轴II，过渡齿轮箱内的两个相互啮合的齿轮分别安装在传动轴II和过渡齿轮箱输出轴上，过渡齿轮箱输出轴通过联轴器连接带轮传动箱输入轴，带轮传动箱输入轴端部伸出机架，其上安装有带轮，与旋耕轴上的带轮通过皮带连接，三级变速箱的输出轴连接粉碎传动装置。

进一步地，所述三级变速箱包括齿轮轴、定位轴、三个轴套、输出轴、外壳、一级齿轮组、二级齿轮组、三级齿轮组、定位推杆、二级推杆及三级推杆，所述齿轮轴置于外壳内，一端连接在外壳内壁，另一端连接伸入外壳的输出轴，输出轴另一端连接并伸出机架侧板，外壳内与齿轮轴平行设置有定位轴，定位轴上依次连接三个轴套，分别为一级轴套、二级轴套和三级轴套，其中一级轴套一端为传动轴I，伸出外壳连接变速箱，三级轴套连接外壳内壁，二级轴套置于一级轴套和三级轴套之间，在三个轴套和齿轮轴上分别间隔设置相互啮合的齿轮，形成一级齿轮组、二级齿轮组和三级齿轮组，在一级轴套上设置定位推杆，定位推杆上连接二级推杆和三级推杆，二级推杆和三级推杆的一端伸出外壳，分别控制三个轴套的轴向位置，控制其上的齿轮与齿轮轴上的齿轮的啮合或错开。

进一步地，所述一级轴套由连接轴I和连接轴套构成，连接轴I截面外径小于连接轴套截面外径，连接轴I与变速箱的锥齿轮轴配合连接；连接轴套上安装一级齿轮，连接轴套连接二级轴套的一端为与二级轴套连接端配合的结构，在连接轴套上靠近连接轴I侧还设置有安装定位推杆的套筒。

进一步地，所述二级推杆长度为二级轴套和一级轴套之间的配合距离，且大于或等于一级齿轮组齿轮啮合的宽度。

进一步地，所述三级推杆长度为二级轴套和一级轴套之间、三级轴套和二级轴套之间的配合距离之和，且大于或等于一级齿轮组和二级齿轮组啮合的宽度之和。

进一步地，所述旋耕装置的旋耕轴两端连接在机架侧板上，其轴端盖上水平对称设置连接销，在机架侧板上对应旋耕轴位置开有弧形的条形孔，该条形孔两侧对称开有多个固定连接销的高度调节孔，调节旋耕轴至所需位置，固定连接销。

进一步地，所述升降装置包括行走轮、轮架、升降横轴、升降滑块及螺纹轴，所述行走轮为两个，均通过轮架对称连接在机架后侧板上，升降横轴连接在两轮架上，升降横轴上设置有升降滑块，螺纹轴一端铰接在机架后侧板上，另一端穿过升降滑块，通过螺母连接，通过调节升降滑块的位置调节机架与土壤地表之间的距离，进而调节粉碎刀轴与地表的距离，实现绿肥作物的修剪。

本发明的有益效果为：

1.本发明采用双轴粉碎装置，且双轴转向相反，速度不同，两粉碎刀辊上的灭茬刀相间交错设置，可以实现绿肥作物的多道粉碎，粉碎效果好。

2.本发明的传动装置通过联轴器连接过渡齿轮箱和带轮传动箱，可以使旋耕轴在工作时转动，不工作时拆卸联轴器的连接，而使旋耕轴停止转动，并且旋耕装置的安装高度可以调节，防止旋耕刀接地损坏。

3.本发明的三级变速箱可以通过两个推杆实现三级变速的转换，结构简单，操作方便，变速调节效果好。

4.本发明的升降装置通过调节升降滑块的位置可以调节机架与土壤地表之间的距离。当旋耕装置完全处于不工作状态，即联轴器不转动且旋耕刀轴处于旋耕调节位置的最高位置时，此时镇压装置也处于悬空状态，这样就可以通过调整机架与土壤地表的距离调节粉碎刀轴与地表的距离，通过调节粉碎刀轴与地表的距离就可以实现对绿肥及杂草的修剪。相比一些传统的灭茬机都是对绿肥及杂草的整杆进行粉碎，此设计就可以针对一些农户的要求对一些特殊绿肥实现修剪，将植株上半部分或植株茎秆的大部分粉碎然后保留一部分的较粗茎秆维持植株的正常存活。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图2的左视图。

图4为本发明的传动装置示意图。

图5为图4的右视示意图。

图6为图4中三级变速箱的结构示意图。

图7为图6的定位轴和轴套连接剖视示意图。

图8为图3中升降装置示意图。

图9为图8的右视图。

图中：

1.机架，11.机架后侧板；

2.粉碎装置，21.粉碎刀辊I，22.粉碎刀辊II，

3.旋耕装置，31.旋耕轴端盖，32.连接销，33.条形孔，34.高度调节孔，35.旋耕轴；

4.镇压装置，

5.升降装置，51.升降横轴，52.升降滑块，53.螺纹轴，54.行走轮，55.轮架；

6.传动装置，61.变速箱，62.过渡齿轮箱，621.过渡齿轮箱输出轴，63.带轮传动箱，631.带轮传动箱输入轴，64.粉碎传动装置，65.传动轴II，66.联轴器；

7.三级变速箱，701.传动轴I，702.输出轴，703.齿轮轴，704.定位轴，705.一级轴套，706.二级轴套，707.三级轴套，708.二级推杆，709.三级推杆，710.定位推杆，711.一级齿轮组，712.二级齿轮组，713.外壳，714.三级齿轮组；

8.悬挂架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

实施例1：如图1-图3所示，本发明一种绿肥粉碎还田机，包括机架1及安装在机架1上的粉碎装置2、旋耕装置3、镇压装置4和传动装置6，所述粉碎装置2为双轴粉碎装置，安装在机架1工作前端，包括粉碎刀辊I21和粉碎刀辊II22，水平并列设置，其转向相反且速度不同，两粉碎刀辊上的灭茬刀相间交错设置。

如图2、图3、图5所示，所述双轴粉碎装置2的两粉碎刀辊内设置粉碎刀轴，通过粉碎刀轴连接在机架1上，两粉碎刀轴间通过粉碎传动装置64传动连接，其粉碎传动装置连接传动装置6的三级变速箱7的输出轴702，通过三级变速箱7调节转动速度。其中粉碎刀轴与粉碎刀辊采用螺栓进行固定，粉碎刀辊中空以减少能量损耗，粉碎刀辊I21、粉碎刀辊II22上灭茬刀的安装方式采用错位式的方法设计布局，这样就可以加强粉碎程度并且防止缠刀。

如图5所示，所述粉碎传动装置64包括安装在三级变速箱7的输出轴702上的主动齿轮641、两粉碎刀轴上的从动齿轮I642、传动齿轮II643、主动齿轮641和从动齿轮I642间的传动齿轮组I644及两个从动齿轮间的传动齿轮组II645，其中传动齿轮组I644和传动齿轮组II645的个数，一组为奇数个，一组为偶数个齿轮构成，各齿轮依次啮合传动，使得两粉碎刀轴转动方向不同。本例中传动齿轮组I644由三个依次啮合的齿轮构成，传动齿轮组II645由两个相互啮合的齿轮构成。

如图4、图5所示，所述传动装置6包括变速箱61、三级变速箱7、过渡齿轮箱62、带轮传动箱63及粉碎传动装置64，变速箱61为双传动轴变速箱，其一侧连接三级变速箱7的传动轴I701，另一侧连接传动轴II65，过渡齿轮箱62内的两个相互啮合的齿轮分别安装在传动轴II65和过渡齿轮箱输出轴621上，过渡齿轮箱输出轴621通过联轴器66连接带轮传动箱63的输入轴631，输入轴631端部伸出机架1，其上安装有带轮，与旋耕轴35上的带轮通过皮带连接，三级变速箱7的输出轴702连接粉碎传动装置64。其中过渡齿轮箱62由两个齿轮相互啮合构成；变速箱61由与动力输出轴连接的锥齿轮和对称设置在锥齿轮两侧，并与其分别啮合的两个锥齿轮构成，两个对称的锥齿轮两端分别连接传动轴I701和传动轴II65。变速箱7通过锥齿轮传动作为主驱动，然后再将动力分别传输给三级变速箱7和带轮传动箱63，带轮传动箱63将动力传输给旋耕装置3带动旋耕轴35转动，三级变速箱7则将动力传输给粉碎传动装置64，带动两个粉碎刀轴及其上的粉碎刀辊I21、粉碎刀辊II22转动。

如图6、图7所示，所述三级变速箱7包括齿轮轴703、定位轴704、三个轴套、输出轴702、外壳713、一级齿轮组711、二级齿轮组712、三级齿轮组714、定位推杆710、二级推杆708及三级推杆709，所述齿轮轴703置于外壳713内，一端连接在外壳713内壁，另一端连接伸入外壳713的输出轴702，输出轴702另一端连接并伸出机架侧板，外壳713内与齿轮轴703平行设置有定位轴704，定位轴704上依次连接三个轴套，分别为一级轴套705、二级轴套706和三级轴套707，其中一级轴套705一端为传动轴I701，伸出外壳713连接变速箱6，三级轴套707连接外壳内壁，二级轴套706置于一级轴套705和三级轴套707之间，在三个轴套和齿轮轴703上分别间隔设置相互啮合的齿轮，形成一级齿轮组711、二级齿轮组712和三级齿轮组714，在一级轴套705上设置定位推杆710，定位推杆710上连接二级推杆708和三级推杆709，二级推杆708和三级推杆709的一端伸出外壳713，分别控制三个轴套的轴向位置，控制其上的齿轮与齿轮轴703上的齿轮的啮合或错开。所述三个齿轮组的传动比不同。

所述一级轴套705由传动轴I701和连接轴套7052构成，传动轴I701截面外径小于连接轴套7051截面外径，传动轴I701与变速箱7的锥齿轮轴配合连接；连接轴套7052上安装一级齿轮，连接轴套7052连接二级轴套706的一端为与二级轴套706连接端配合的结构，在连接轴套7052上靠近传动轴I701侧还设置有安装定位推杆710的套筒7051。

其中二级轴套706一端带有开槽，另一端带有凸出轴，所述开槽和凸出轴分别和两侧的一级轴套705和三级轴套707配合插接。

所述二级推杆708长度为二级轴套706和一级轴套705之间的配合插接距离，且大于或等于一级齿轮组711齿轮啮合的宽度。

所述三级推杆709长度为二级轴套706和一级轴套705之间、三级轴套707和二级轴套706之间的配合插接距离之和，且大于或等于一级齿轮组711和二级齿轮组714啮合的宽度之和。

本发明的三级变速箱7采用推杆式的方式进行变速实现三级调速，当不推动二级推杆708和三级推杆709时，三级变速箱7处于一级变速状态，即一级齿轮组711的齿轮啮合传动，传递动力给输出轴702；当推动二级推杆708时，一级齿轮组711的两个齿轮错开不啮合，此时一级轴套705与二级轴套706连接，二级齿轮组712开始啮合转动，此时变速箱7处于二级变速；当再推动三级推杆709时，原理与上述二级变速原理相同，使变速箱7处于三级变速状态。齿轮轴703上的三个齿轮是固定的，所以不论与之配合的哪个齿轮转动，都可以带动其上的三个齿轮同时转动，这样就可以很好的解决齿轮错位不啮合的情况发生，二级推杆708和三级推杆709的推动长度是固定的，推动的长度与三个变速轴之间需配合的距离是相同的，本例中二级推杆708的推动长度最大为20mm，三级推杆709的推动长度最大为40mm，相邻两个轴套之间需配合的距离为20mm，所以二级推杆708和三级推杆709的推动长度可以很好的与两个轴套之间需配合的距离吻合，防止出现变速失误的情况发生。

如图3所示，所述旋耕装置3的旋耕轴35两端连接在机架侧板上，其旋耕轴端盖31上水平对称设置连接销32，在机架侧板上对应旋耕轴35位置开有弧形的条形孔33，该条形孔33两侧对称开有多个固定连接销的高度调节孔34，调节旋耕轴35至所需位置，固定连接销32。

本例的旋耕装置3可以根据实际需要进行高度调节，当过渡齿轮箱62将动力经其输出轴传输给联轴器66，然后带动皮带轮转动，最后带动旋耕轴35转动。当需要调节旋耕深度时，只需将旋耕轴端盖31两侧的连接销32卸下，安装在需要的高度调节孔34即可，机架侧板上设计有五种位置的高度调节孔34可以使用。当不需要进行旋耕时土地时，可以将联轴器66上的螺栓卸下，此时皮带轮不转动，旋耕轴3不转动，将旋耕装置3安装在最高的高度调节孔34上，防止旋耕刀接地损坏。

如图8、图9所示，所述升降装置5包括行走轮54、轮架55、升降横轴51、升降滑块52及螺纹轴53，所述行走轮54为两个，均通过轮架55对称连接在机架后侧板11上，升降横轴51连接在两轮架55上，升降横轴51上设置有升降滑块52，螺纹轴53一端铰接在机架后侧板11上，另一端穿过升降滑块52，通过螺母连接。使用时，调节升降滑块52在螺纹轴53上的位置，通过螺母对升降滑块4进行固定，就可以调节机架1与土壤地表之间的距离。

如图2所示，所述镇压装置4为镇压轮，安装在机架后侧板11下方，与机架后侧板11间留有间隙，无需镇压架，使机架后侧板11具有刮土板功能；镇压轮的定位通过其两侧轴盖和机架上卡子配合安装即可。

本发明的工作过程：

在使用本发明时，通过悬挂架8连接动力牵引机，根据实际需要的旋耕深度调节旋耕装置3的安装高度，连接过渡齿轮箱62的输出轴621和带轮传动箱63的输入轴631之间的联轴器，根据实际需求调节三级变速箱7的变速档位；动力牵引机运行，其输出轴带动变速箱6运转，变速箱6的两传动轴分别带动三级变速箱7和过渡齿轮箱62转动，由过渡齿轮箱62带动与其连接传动的带轮传动箱63运转，从而带动与其连接的旋转装置3工作；由三级变速箱7带动粉碎传动装置64运转，从而带动粉碎装置2工作，本发明粉碎装置2带有双粉碎刀辊，进行绿肥及杂草的粉碎，两个粉碎刀辊的转向相反且速度不同，粉碎效率高。

本发明的升降装置通过调节升降滑块的位置调节机架与土壤地表之间的距离。当旋耕装置完全处于不工作状态，即联轴器不转动且旋耕刀轴处于旋耕调节位置的最高位置时，此时镇压装置也处于悬空状态，这样就可以通过调整机架与土壤地表的距离调节粉碎刀轴与地表的距离，通过调节粉碎刀轴与地表的距离就可以实现对绿肥及杂草的修剪。相比一些传统的灭茬机都是对绿肥及杂草的整杆进行粉碎，此设计就可以针对一些农户的要求对一些特殊绿肥实现修剪，将植株上半部分或植株茎秆的大部分粉碎然后保留一部分的较粗茎秆维持植株的正常存活。

Claims (7)

1.一种绿肥粉碎还田机，包括机架及安装在机架上的粉碎装置、旋耕装置、镇压装置和传动装置，其特征在于：所述粉碎装置为双轴粉碎装置，安装在机架工作前端，包括粉碎刀辊I和粉碎刀辊II，水平并列设置，其转向相反且速度不同，两粉碎刀辊上的灭茬刀相间交错设置；

所述双轴粉碎装置的两粉碎刀辊内设置粉碎刀轴，通过粉碎刀轴连接在机架上，两粉碎刀轴间通过粉碎传动装置传动连接，其粉碎传动装置连接传动装置的三级变速箱的输出轴，通过三级变速箱调节转动速度；

所述传动装置包括变速箱、三级变速箱、过渡齿轮箱、带轮传动及粉碎传动装置，变速箱为双传动轴变速箱，其一侧连接三级变速箱的传动轴I，另一侧连接传动轴II，过渡齿轮箱内的两个相互啮合的齿轮分别安装在传动轴II和过渡齿轮箱输出轴上，过渡齿轮箱输出轴通过联轴器连接带轮传动箱输入轴，带轮传动箱输入轴端部伸出机架，其上安装有带轮，与旋耕轴上的带轮通过皮带连接，三级变速箱的输出轴连接粉碎传动装置；

所述三级变速箱包括齿轮轴、定位轴、三个轴套、输出轴、外壳、一级齿轮组、二级齿轮组、三级齿轮组、定位推杆、二级推杆及三级推杆，所述齿轮轴置于外壳内，一端连接在外壳内壁，另一端连接伸入外壳的输出轴，输出轴另一端连接并伸出机架侧板，外壳内与齿轮轴平行设置有定位轴，定位轴上依次连接三个轴套，分别为一级轴套、二级轴套和三级轴套，其中一级轴套一端为传动轴I，伸出外壳连接变速箱，三级轴套连接外壳内壁，二级轴套置于一级轴套和三级轴套之间，在三个轴套和齿轮轴上分别间隔设置相互啮合的齿轮，形成一级齿轮组、二级齿轮组和三级齿轮组，在一级轴套上设置定位推杆，定位推杆上连接二级推杆和三级推杆，二级推杆和三级推杆的一端伸出外壳，分别控制三个轴套的轴向位置，控制其上的齿轮与齿轮轴上的齿轮的啮合或错开。

2.根据权利要求1所述绿肥粉碎还田机，其特征在于：所述粉碎传动装置包括安装在三级变速箱的输出轴上的主动齿轮、两粉碎刀轴上的从动齿轮、主动齿轮和从动齿轮间的传动齿轮组I及两个从动齿轮间的传动齿轮组II，其中传动齿轮组I和传动齿轮组II的个数，一组为奇数个，一组为偶数个齿轮构成，各齿轮依次啮合传动。

3.根据权利要求1所述绿肥粉碎还田机，其特征在于：所述一级轴套由连接轴I和连接轴套构成，连接轴I截面外径小于连接轴套截面外径，连接轴I与变速箱的锥齿轮轴配合连接；连接轴套上安装一级齿轮，连接轴套连接二级轴套的一端为与二级轴套连接端配合的结构，在连接轴套上靠近连接轴I侧还设置有安装定位推杆的套筒。

4.根据权利要求1所述绿肥粉碎还田机，其特征在于：所述二级推杆长度为二级轴套和一级轴套之间的配合距离，且大于或等于一级齿轮组齿轮啮合的宽度。

5.根据权利要求1所述绿肥粉碎还田机，其特征在于：所述三级推杆长度为二级轴套和一级轴套之间、三级轴套和二级轴套之间的配合距离之和，且大于或等于一级齿轮组和二级齿轮组啮合的宽度之和。

6.根据权利要求1所述绿肥粉碎还田机，其特征在于：所述旋耕装置的旋耕轴两端连接在机架侧板上，其轴端盖上水平对称设置连接销，在机架侧板上对应旋耕轴位置开有弧形的条形孔，该条形孔两侧对称开有多个固定连接销的高度调节孔，调节旋耕轴至所需位置，固定连接销。

7.根据权利要求1所述绿肥粉碎还田机，其特征在于：升降装置包括行走轮、轮架、升降横轴、升降滑块及螺纹轴，所述行走轮为两个，均通过轮架对称连接在机架后侧板上，升降横轴连接在两轮架上，升降横轴上设置有升降滑块，螺纹轴一端铰接在机架后侧板上，另一端穿过升降滑块，通过螺母连接，通过调节升降滑块的位置调节机架与土壤地表之间的距离，进而调节粉碎刀轴与地表的距离，实现绿肥作物的修剪。