秸秆切碎还田机的组合甩刀
阅读说明：本技术 秸秆切碎还田机的组合甩刀 (Combined flail knife of straw cutting and returning machine ) 是由 徐礼超 徐迎轩 陈勇 胡晓明 刘永臣 张锐 于 2021-08-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种秸秆切碎还田机的组合甩刀,该组合甩刀的光滑刃形成线型刀刃线,锯齿刃形成垂直于线型刀刃线的锯齿型刀刃线,两种刀刃线类型交替排布,可兼顾切割处于横向、纵向状态的秸秆,提高秸秆切碎合格率。同时,L型刀与直刀相对位置的刃线类型不同,以便充分利用锯齿型刀刃线在切碎秸秆时起到的一定支撑作用,方便切碎秸秆,进一步提升切割效率,降低动力消耗。L型刀与直刀的两侧面对称设置扰流板,转动时产生气流,有利于捡拾、切碎与抛撒秸秆。刀肩部分设置的弧形刃线增加了甩刀切割秸秆时间,且降低了切割阻力。光滑刃和锯齿刃交替排布的布局方式,也克服了单一线型刀刃线刀刃易损坏的缺陷,延长刀具使用寿命。(The invention discloses a combined flail knife of a straw chopping and returning machine, wherein a smooth edge of the combined flail knife forms a linear knife edge line, a serrated knife forms a serrated knife edge line vertical to the linear knife edge line, the two knife edge line types are alternately arranged, the straw in a transverse and longitudinal state can be cut at the same time, and the qualified rate of straw chopping is improved. Meanwhile, the types of the blade lines at the opposite positions of the L-shaped knife and the straight knife are different, so that a certain supporting effect of the sawtooth-shaped blade lines is fully utilized when the straw is cut up, the straw is cut up conveniently, the cutting efficiency is further improved, and the power consumption is reduced. Spoilers are symmetrically arranged on two side faces of the L-shaped knife and the straight knife, and air flow is generated during rotation, so that the straw picking, chopping and throwing are facilitated. The arc-shaped edge line arranged on the knife shoulder part increases the straw cutting time of the flail knife and reduces the cutting resistance. The layout mode of alternately arranging the smooth blades and the sawtooth blades also overcomes the defect that the single linear blade line blade is easy to damage, and prolongs the service life of the cutter.)
技术领域
本发明属于农用机械技术领域，具体涉及一种秸秆切碎还田机的组合甩刀。
背景技术
秸秆作为世界上仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源，对各国的经济发展有着重要意义。农作物秸秆通常富含农作物生长所必需的各种矿物质营养元素及有机质成分，将秸秆进行还田处理，不仅能有效解决田间秸秆过剩、移出难度大的问题，还可培肥地力、实现增产增收，减少因秸秆焚烧和化肥过量使用造成的环境污染。
秸秆切碎还田机是实现农作物秸秆直接还田的主要机具，秸秆切碎还田刀具则是秸秆切碎还田机的重要工作部件，目前常用的切碎刀具主要有直刀、锤刀与甩刀三种形式，其中直刀结构简单，制造成本低，刀片刃口锋利，运行阻力小，但刀片强度低，刀刃易损坏，留茬高度较高；锤刀质量大，转动惯量高，对硬质作物秸秆切碎效果好，但制造工艺复杂，成本高，转动时动力消耗大，还田机振动加剧；甩刀多为Y与L型，具有良好的捡拾秸秆性能，留茬高度低，但刀片容易磨损，尤其是砍切秸秆一侧，导致刀片切削秸秆能力下降。
发明内容
发明目的：为了克服现有秸秆切碎刀具切碎合格率低、容易磨损、动力消耗大、振动幅度大的问题，本发明提供一种秸秆切碎还田机的组合甩刀。
技术方案：本发明所述的一种秸秆切碎还田机的组合甩刀，包括两个分别向相反方向弯折的L型刀，以及设置在两个所述L型刀之间与两者以刀面相对的直刀；所述L型刀和所述直刀均包括刀柄、连接刀柄的刀体、设置在刀体边缘的刀刃；所述刀刃包括交替排布的光滑刃和锯齿刃，所述光滑刃的刃口沿着刀体边缘的长度方向延伸，所述锯齿刃包括多个锯齿刃单元，所述锯齿刃单元的刃口沿刀体边缘的厚度方向延伸，多个所述锯齿刃单元沿着刀体边缘的长度方向呈锯齿状排布形成所述锯齿刃；沿着所述厚度方向观察，所述直刀的光滑刃和锯齿刃相对于所述L型刀的光滑刃和锯齿刃错位布置。
其中，所述刀体边缘以及所述刀刃均关于该刀体宽度的中间平面对称，所述刀刃自所述刀体边缘向外凸出的高度一致。刀体和刀刃均对称布置能够保证刀的旋转稳定性，降低振动幅度，减少动力消耗。在一侧刀刃磨损后，可更换至另一侧继续使用，有利于节约材料、降低成本。刀刃凸出高度一致的目的是保证刀刃过渡平滑，利于连续平稳的切碎秸秆。
其中，所述刀体包括刀肩部分、中间部分以及刀尖部分；所述刀肩部分与所述刀柄连接，其两侧边缘以圆弧形曲线延伸；所述中间部分连接在刀肩部分的末端；所述刀尖部分连接在所述中间部分的末端，其边缘呈圆弧形。刀肩部分的弧形布局可增加秸秆与刀刃接触时间，且能提高刀刃的滑切性能，有利于降低切碎秸秆阻力，减小刀刃磨损程度。
进一步的，所述刀体的宽度自所述刀肩部分向所述刀尖部分逐渐变窄。用以提高刀片切碎秸秆的滑切性能，减少切碎阻力。
其中，所述L型刀具有凸出于刀面的两个直线扰流板，所述两个直线扰流板对称设置于所述刀体的两个侧表面。
进一步的，所述直刀具有凸出于刀面的两个连续弧线扰流板，所述两个连续弧线扰流板对称设置于所述刀体的两个侧表面。
直线扰流板和连续弧线扰流板可在刀具转动时形成气流，使秸秆切碎室的入口与出口产生一定负压和正压，便于在切碎室的入口处捡拾切碎含倒伏秸秆在内的作物秸秆，在切碎室的出口处将切碎后的秸秆从切碎室顺利排出，为秸秆均匀抛撒还田创造有利条件。
其中，所述光滑刃的刃口两侧倾斜面关于所述刀体厚度的中间平面对称。刃口两侧倾斜面左右对称，能够进一步提高切碎效果。
有益效果：与现有技术相比，该组合甩刀的光滑刃形成线型刀刃线，锯齿刃形成垂直于线型刀刃线的锯齿型刀刃线，两种刀刃线类型交替排布，可兼顾切割处于横向、纵向状态的秸秆，提高秸秆切碎合格率。同时，L型刀与直刀相对位置的刃线类型不同，以便充分利用锯齿型刀刃线在切碎秸秆时起到的一定支撑作用，方便切碎秸秆，进一步提升切割效率，降低动力消耗。进一步的，L型刀与直刀的两侧面对称设置扰流板，转动时产生气流，有利于捡拾、切碎与抛撒秸秆。刀肩部分设置的弧形刃线增加了甩刀切割秸秆时间，且降低了切割阻力。此外，光滑刃和锯齿刃交替排布的布局方式，也克服了单一线型刀刃线刀刃易损坏的缺陷，延长刀具使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例中组合甩刀的结构示意图；
图2是实施例中L型刀的主视图；
图3是实施例中L型刀的侧视图；
图4是实施例中直刀的主视图；
图5是实施例中直刀的侧视图；
图6是实施例中光滑刃的断面结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，该秸秆切碎还田机的组合甩刀包括两把L型刀1、一把直刀2、以及一个刀座9。其中，两把L型刀1以及直刀2均安装在刀座9上，刀座9固定在秸秆切碎还田机的刀轴上。从该图中可以看出，两把L型刀的弯折方向相反，均向外侧弯折，直刀2安装在两把L型刀1之间，均通过各自刀柄3中间位置开设的销孔31安装在刀座9的销轴11上，并采用隔套12相互间隔开。销轴11安装在支架10上，通过销锁锁住。
此外，从图1中还可以看出，L型刀1和直刀2的刀刃均由光滑刃5和锯齿刃6交替排布而成。其中，光滑刃5的刃口沿着刀体4边缘的长度方向延伸。锯齿刃6由多个锯齿刃单元沿着刀体4边缘的长度方向呈锯齿状排布形成，这些锯齿刃单元的刃口均沿着刀体4边缘的厚度方向延伸，刃口的长度和刀体4的厚度一致。沿着刀具的厚度方向(也即图1中横向)观察，直刀2的光滑刃5和锯齿刃6相对于L型刀1的光滑刃5和锯齿刃6错位布置，直刀2和L型刀1相对的位置的刀刃类型大致是不同的。
请一并参阅图2和图3，在本实施例中，L型刀1的刀刃包括自刀肩部分41向刀尖部分43依次排布的第一弧形锯齿刃61、第一直线光滑刃51、第一直线锯齿刃62和第一弧形光滑刃52。其中，第一弧形锯齿刃61布置在刀肩部分41的两侧边缘，第一直线光滑刃51和第一直线锯齿刃62布置在中间部分42的两侧边缘。由于L型刀1是一种刀面弯折的刀，其第一弧形光滑刃52则包括了第一直段521、弯折段522、第二直段523以及圆弧段524，第一直段521、弯折段522和第二直段523均布置在中间部分42的两侧边缘，圆弧段524布置在刀尖部分43的边缘。
从图2中还可以看出，由销孔31的中心线和L型刀1的宽度中线所限定的平面为该L型刀1的刀体4两侧边缘以及两侧刀刃的对称面。中间部分42的刃线与该平面呈α夹角，且设置在中间部分42上的第一直段521、弯折段522、第二直段523与设置在刀尖部分43的圆弧段524的端口均光滑平齐过渡。圆弧段524的半径为R，刀尖部分的半径为r，设置在刀肩部分41的第一弧形锯齿刃61的底圆曲率半径为R′。L型刀1两侧面的直线扰流板7设置在刀体4的宽度中线上，当刀具转动时，可形成气流，使秸秆切碎室的入口与出口产生一定负压和正压，便于在切碎室的入口处捡拾切碎含倒伏秸秆在内的作物秸秆，在切碎室的出口处将切碎后的秸秆从切碎室顺利排出，为秸秆均匀抛撒还田创造有利条件。
从图3中还可以看出，锯齿刃单元的刃口均沿着刀体4边缘的厚度方向延伸，刃口的长度和刀体4的厚度一致。此外，从销孔31中心线到刀体4的l距离时，刀体4弯折出一折弯角。
请一并参阅图4和图5，在本实施例中，直刀2的刀刃包括自刀肩部分41向刀尖部分43依次排布的第二弧形光滑刃53、第二直线锯齿刃63、第二直线光滑刃54和第二弧形锯齿刃64。其中，第二弧形光滑刃53布置在刀肩部分41的两侧边缘，第二直线锯齿刃63和第二直线光滑刃54布置在中间部分42的两侧边缘，第二弧形锯齿刃64布置在刀尖部分43的边缘。
从图4中还可以看出，由销孔31的中心线和该直刀2的宽度中线所限定的平面为其刀体4两侧边缘以及两侧刀刃的对称面。其中间部分42的刃线与该平面呈α夹角，整个刀刃的外沿连线均呈现平滑过渡状态。刀尖部分的半径为r，设置在刀肩部分41的第二弧形光滑刃53的底圆曲率半径为R″。直刀2两侧面的连续弧形扰流板8设置在刀体4上，在其宽度中线两侧弯曲延伸。同样的，当刀具转动时，可形成气流，使秸秆切碎室的入口与出口产生一定负压和正压，便于在切碎室的入口处捡拾切碎含倒伏秸秆在内的作物秸秆，在切碎室的出口处将切碎后的秸秆从切碎室顺利排出，为秸秆均匀抛撒还田创造有利条件。
从图5中还可以看出，直刀2上的锯齿刃单元的刃口也沿着刀体4边缘的厚度方向延伸，刃口的长度和刀体4的厚度一致。
请再次参阅图3和图5，在L型刀1和直刀2中，光滑刃5的刃口两侧倾斜面均关于刀体4厚度的中间平面对称。如图6所示，两侧倾斜面之间的夹角为γ，两侧倾斜面的倾斜角均为β。
在本实施例中，设计时α＝15°、β＝22.5°、γ＝2β＝45°，R＝25mm，r＝19mm，R′＝R″＝60mm，设置α＝15°是为了提高刀片切碎秸秆的滑切性能，减少切碎阻力；设置β＝22.5°、γ＝2β＝45°，是保证构成光滑刃5的两侧倾斜面左右对称，进一步提高切碎效果；设置R＝25mm，r＝19mm是为了使刀刃在该位置形成的的圆弧段524与刀体4的刀尖部分43底圆同心，以保证弧形刃线连续平滑且刃线距底圆均为6mm，有利于连续平稳切碎秸秆。
通过以上介绍，显而易见，采用该组合甩刀，有利于改善秸秆切碎与抛撒性能，提高秸秆还田质量，同时延长刀具与还田机使用寿命，降低还田机工作功耗。此外，刀片切削一侧的刀刃磨损后，可更换至另一侧继续使用，有利于节约材料、降低成本。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：基于物联网的海上漂浮浒苔处理装置