一种对置螺旋式秸秆归行的小麦免耕播种机防堵装置

文档序号:1926938 发布日期:2021-12-07 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 一种对置螺旋式秸秆归行的小麦免耕播种机防堵装置 (Stifled device is prevented to wheat no-tillage seeder that spiral straw of opposition was returned line ) 是由 卢彩云 李云祥 李洪文 何进 王庆杰 位旭阳 黄圣海 高振 袁盼盼 王英博 于 2021-09-13 设计创作,主要内容包括:本发明属于农业机械领域,特别涉及一种对置螺旋式秸秆归行的小麦免耕播种机防堵装置,所述免耕播种机的下方由前至后布置有旋耕刀(4)、驱动机构、对置螺旋式秸秆拨送机构(1)、秸秆归行防堵机构(2)和开沟器(3);对置螺旋式秸秆拨送机构(1)包括叶片轴(603)、对置双螺旋叶片组(301)、机架(302)、轴承(303)和支撑座(304);所述秸秆归行防堵机构(2)包括n个秸秆归行防堵单体(401),所述n≥1;该装置有效降低播种机和开沟器的壅堵情况,提高作业稳定性和沟深一致性;可以有效清理播种带上的秸秆,实现田间秸秆有序归行,可以降低晾籽率,提高免耕播种质量,有利于作物增产。(The invention belongs to the field of agricultural machinery, and particularly relates to an anti-blocking device of a wheat no-tillage planter with opposite spiral straw rows, wherein a rotary blade (4), a driving mechanism, an opposite spiral straw pushing mechanism (1), a straw row-returning anti-blocking mechanism (2) and a furrow opener (3) are arranged below the no-tillage planter from front to back; the opposite spiral type straw pushing and conveying mechanism (1) comprises a blade shaft (603), an opposite double-spiral blade group (301), a rack (302), a bearing (303) and a supporting seat (304); the straw returning and anti-blocking mechanism (2) comprises n straw returning and anti-blocking monomers (401), wherein n is more than or equal to 1; the device effectively reduces the blocking condition of the seeder and the furrow opener, and improves the operation stability and the furrow depth consistency; the straw on the seeding belt can be effectively cleaned, the field straw is orderly arranged, the seed airing rate can be reduced, the no-tillage seeding quality is improved, and the yield of crops is increased.)

一种对置螺旋式秸秆归行的小麦免耕播种机防堵装置

技术领域

本发明属于农业机械领域,特别涉及一种对置螺旋式秸秆归行的小麦免耕播种机防堵装置。

背景技术

保护性耕作是对覆盖前茬作物秸秆的未耕土地实行免、少耕的一种耕作模式,这种耕作方式可以提高土壤有机质含量,有效减少土壤的风蚀、水蚀情况,提高土壤肥力和抗旱能力。滴灌区免耕作业的种植模式采用宽行和窄行相间的排列方式,田间通风透光性好,将保护性耕作技术和滴灌区的宽窄行种植模式相结合,可起到节本增效的作用。在新疆博乐滴灌区宽窄行进行免耕播种作业时,由于干燥多风,地表秸秆量大粗硬、分布无序,一方面,免耕播种机作业时消耗动力大,且常发生壅堵,导致播种机无法正常运行;另一方面,若播种机作业时将秸秆和残茬洒落至播种行内,会影响种子与土壤的接触效果,降低种子的着床质量,增加有效播种的难度。因此,为了解决免耕播种机作业时易堵塞和将纷乱庞杂的秸秆有序归行的问题,设计出一种能及时将秸秆排离播种机、将其有序归拢至非播种区并能有效提高种带内的清洁程度的防堵归行装置。

发明内容

为解决上述问题,本发明的目的在于提供一种对置螺旋式秸秆归行的小麦免耕播种机防堵装置,能有效降低播种机和开沟器的壅堵情况,提高作业稳定性和沟深一致性;能有效清理播种带上的秸秆,实现田间秸秆有序归行,可以降低晾籽率,提高免耕播种质量,有利于作物增产。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

一种对置螺旋式秸秆归行的小麦免耕播种机防堵装置,所述免耕播种机的下方由前至后布置有旋耕刀4和开沟器3,所述防堵装置包括:驱动机构、对置螺旋式秸秆拨送机构1和秸秆归行防堵机构2;其中,

所述对置螺旋式秸秆拨送机构1安装于旋耕刀4的正后方,通过机架302与免耕播种机相连接;所述秸秆归行防堵机构2安装于开沟器3的正前方,并且位于对置螺旋式秸秆拨送机构1的后方;

对置螺旋式秸秆拨送机构1包括叶片轴603、对置双螺旋叶片组301、机架302、轴承303和支撑座304;其中,

叶片轴603通过轴承303以及支撑座304支撑在机架302上,叶片轴603在驱动机构的带动下转动;

所述对置双螺旋叶片组301包括n个对置双螺旋叶片单体6,相邻的两个双螺旋叶片单体6之间的距离相同,相邻的双螺旋叶片单体6之间的布置角度具有相同的角度差;相邻的两个双螺旋叶片单体6之间的布置角度的角度差θ=360°/n,所述n≥1;对置螺旋式秸秆拨送机构1的对置双螺旋叶片单体6能够将秸秆向对置双螺旋叶片单体6两侧输送;

每个对置双螺旋叶片单体6的位置对应一条播种带,两相邻对置双螺旋叶片单体6中间的空隙部位对应两条播种带中间的非播种区;

对置双螺旋叶片单体6包括叶片602和叶片刃口604,其中,每个对置双螺旋叶片单体6包括两组相对于在叶片轴603上的对称中心点对置的叶片602,其中,第一组叶片602包括第一螺旋叶片607和第二螺旋叶片608,第二组叶片602包括第三螺旋叶片609和第四螺旋叶片610;第一螺旋叶片607和第二螺旋叶片608相对于与叶片轴203垂直且通过叶片尖点606和第一螺旋叶片607和第二螺旋叶片608在叶片轴603上的对称中心点的平面对置;第三螺旋叶片609和第四螺旋叶片610相对于与叶片轴203垂直且通过叶片尖点606和第三螺旋叶片609和第四螺旋叶片610在叶片轴603上的对称中心点的平面对置;

叶片602的底部固定在叶片轴603上,叶片602的顶部为具有刃口曲线605的叶片刃口604;

第一螺旋叶片607和第二螺旋叶片608随顶部刃口曲线605逐渐靠拢并相连接的点为第一螺旋叶片607和第二螺旋叶片608的叶片尖点606;第三螺旋叶片609和第四螺旋叶片610随顶部刃口曲线605逐渐靠拢并相连接的点为第三螺旋叶片609和第四螺旋叶片610的叶片尖点606;

叶片602的曲面形状由刃口曲线605确定;

所述秸秆归行防堵机构2包括n个秸秆归行防堵单体401,所述n≥1;对置双螺旋叶片单体6与秸秆归行防堵单体401在前后方向上一一对应;

每组秸秆归行防堵单体401的位置对应一条播种带,两相邻秸秆归行防堵单体401中间的空隙部位对应两条播种带中间的非播种区;

三角支架804一端与挡板802相连接,另一端与免耕播种机相连接;秸秆归行防堵单体401通过挡板802和三角支架804与免耕播种机相连接;挡板802与导流防堵板803一体成型,导流防堵板803位于挡板802的后方侧部;盛料槽801位于挡板802的下部,盛料槽801与挡板802和导流防堵板803相连接;盛料槽801与位于其前方的对置双螺旋叶片单体6的叶片602对应,叶片602能够旋转经过盛料槽801的上表面,并与盛料槽801的上表面具有一定距离。

所述驱动机构由拖拉机后输出轴经变速后驱动,或通过液压马达单独驱动。

对置双螺旋叶片组301由内向外包括一级对置双螺旋单体501、二级对置双螺旋单体502和三级对置双螺旋单体503,所述一级对置双螺旋单体501、二级对置双螺旋单体502和三级对置双螺旋单体503都为对置双螺旋叶片单体6,具有相同的结构;

每组所述一级对置双螺旋单体501、二级对置双螺旋单体502和三级对置双螺旋单体503中,一级对置双螺旋单体501和二级对置双螺旋单体502之间,以及二级对置双螺旋单体502和三级对置双螺旋单体503之间的距离相同;一级对置双螺旋单体501和二级对置双螺旋单体502之间,以及二级对置双螺旋单体502和三级对置双螺旋单体503之间的布置角度差值为120°。

所述对置双螺旋叶片单体6的刃口曲线605为标准螺旋线、阿基米德螺旋线或者双曲线。

所述叶片602轴向上的螺旋线长度为0~0.5倍的螺距长度;所述螺距为100~1000mm,螺旋叶片外径的为100~1000mm。

秸秆归行防堵机构2包括六个秸秆归行防堵单体401,每三个秸秆归行防堵单体401由固定方形管402固定到一起。

所述盛料槽801底部与地面间距为0~100mm。

所述秸秆归行防堵单体401的导流防堵板803的长度为100~300mm。

本发明的有益效果在于:

(1)能有效降低播种机和开沟器的壅堵情况,提高作业稳定性和沟深一致性;

(2)能有效清理播种带上的秸秆,实现田间秸秆有序归行,可以降低晾籽率,提高免耕播种质量,有利于作物增产。

附图说明

图1为对置螺旋式秸秆拨送机构、秸秆归行防堵机构、开沟器、旋耕刀之间的关系示意图;

图2a为对置螺旋式秸秆归行的免耕播种机防堵装置结构示意图;

图2b为对置螺旋式秸秆归行的免耕播种机防堵装置主视图;

图2c为对置螺旋式秸秆归行的免耕播种机防堵装置左视图;

图3为对置螺旋式秸秆拨送机构1的结构示意图;

图4为秸秆归行防堵机构2的结构示意图;

图5为对置双螺旋叶片组301的主视图;

图6a为对置双螺旋叶片单体6的结构图;

图6b为一级对置双螺旋单体501的主视图;

图6c为一级对置双螺旋单体501的左视图;

图7为对置双螺旋叶片组301的结构示意图;

图8为秸秆归行防堵单体2的结构示意图;

图9为秸秆归行防堵单体2与开沟器3的关系示意图。

其中附图标记为:

1、对置螺旋式秸秆拨送机构 2、秸秆归行防堵机构

3、开沟器 4、旋耕刀

301、对置双螺旋叶片组 302、机架

303、轴承 304、支撑座

401、秸秆归行防堵单体 402、固定方形管

501、一级对置双螺旋单体 502、二级对置双螺旋单体

503、三级对置双螺旋单体 6、对置双螺旋叶片单体

601、叶片尾端 602、叶片

603、叶片轴 604、叶片刃口

605、刃口曲线 606、叶片尖点

607、第一螺旋叶片 608、第二螺旋叶片

609、第三螺旋叶片 610、第四螺旋叶片

801、盛料槽 802、挡板

803、导流防堵板 804、三角支架

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

如图1、图2a、图2b和图2c所示,一种对置螺旋式秸秆归行的小麦免耕播种机防堵装置,包括:驱动机构、对置螺旋式秸秆拨送机构1和秸秆归行防堵机构2。旋耕刀4和开沟器3由前至后布置于免耕播种机的下方。所述对置螺旋式秸秆拨送机构1安装于旋耕刀4的正后方,通过机架302与免耕播种机相连接。所述秸秆归行防堵机构2安装于开沟器3正前方,并且位于对置螺旋式秸秆拨送机构1的后方。

所述驱动机构由拖拉机后输出轴经变速后驱动,或通过液压马达单独驱动。

如图3、图5、图6a、图6b、图6c和图7所示,对置螺旋式秸秆拨送机构1包括叶片轴603、对置双螺旋叶片组301、机架302、轴承303和支撑座304;其中,

叶片轴603通过轴承303以及支撑座304支撑在机架302上,叶片轴603在驱动机构的带动下转动。

所述对置双螺旋叶片组301包括n个对置双螺旋叶片单体6,相邻的两个双螺旋叶片单体6之间的距离相同,相邻的两个双螺旋叶片单体6之间的布置角度的差值相同。其中,相邻的双螺旋叶片单体6之间的布置角度具有相同的角度差θ=360°/n,其中,所述n≥1。对置螺旋式秸秆拨送机构1的对置双螺旋叶片单体6能够将秸秆向对置双螺旋叶片单体6两侧输送。

每个对置双螺旋叶片单体6的位置对应一条播种带,两相邻个对置双螺旋叶片单体6中间的空隙部位对应两条播种带中间的非播种区。

在一个实施例中,如图5所示,对置双螺旋叶片组301由内向外包括一级对置双螺旋单体501、二级对置双螺旋单体502和三级对置双螺旋单体503,所述一级对置双螺旋单体501、二级对置双螺旋单体502和三级对置双螺旋单体503都为对置双螺旋叶片单体6,具有相同的结构。

每组所述一级对置双螺旋单体501、二级对置双螺旋单体502和三级对置双螺旋单体503中,一级对置双螺旋单体501和二级对置双螺旋单体502之间,以及二级对置双螺旋单体502和三级对置双螺旋单体503之间的距离相同;一级对置双螺旋单体501和二级对置双螺旋单体502之间,以及二级对置双螺旋单体502和三级对置双螺旋单体503之间的布置角度差值为120°。

如图7所示,点O为一级对置双螺旋单体501在叶片轴603上的对称中心;点O’为二级对置双螺旋单体502在叶片轴603上的对称中心;点O”为三级对置双螺旋单体503在叶片轴603上的对称中心。线OA位于第一端面且通过一级对置双螺旋单体501的叶片尖点606,所述第一端面为与叶片轴203垂直且通过一级对置双螺旋单体501的叶片尖点606和点O的平面。线O’B位于第二端面且通过二级对置双螺旋单体502的叶片尖点606,所述第二端面为与叶片轴203垂直且通过二级对置双螺旋单体502的叶片尖点606和点O’的平面。线O”C位于第三端面且通过三级对置双螺旋单体503的叶片尖点606,所述第三端面为与叶片轴203垂直且通过三级对置双螺旋单体503的叶片尖点606和点O”的平面。线OC’为线O”C在第一端面的投影;线OB’为线O’B在第一端面的投影。二级对置双螺旋单体502与一级对置双螺旋单体501的相位差∠AOB’为θ;三级对置双螺旋单体503与二级对置双螺旋单体502的相位差∠C’OB’为θ。所述角度θ为120°。

上述布置方式一方面可使叶片轴603的静态和动态受力平衡,减少叶片轴603的磨损以及避免叶片轴603的失效;另一方面可以让三组不同的对置双螺旋叶片单体6不同时起到推送秸秆的作用:在一组对置双螺旋叶片单体6工作时,另外两组处于间隙缓冲状态,能有效降低对置螺旋式秸秆拨送机构1的壅堵情况。

对置双螺旋叶片单体6包括叶片602和叶片刃口604,其中,每个对置双螺旋叶片单体6包括两组相对于在叶片轴603上的对称中心点对置的叶片602,其中,第一组叶片602包括第一螺旋叶片607和第二螺旋叶片608,第二组叶片602包括第三螺旋叶片609和第四螺旋叶片610。第一螺旋叶片607和第二螺旋叶片608相对于与叶片轴203垂直且通过叶片尖点606和第一螺旋叶片607和第二螺旋叶片608在叶片轴603上的对称中心点的平面对置;第三螺旋叶片609和第四螺旋叶片610相对于与叶片轴203垂直且通过叶片尖点606和第三螺旋叶片609和第四螺旋叶片610在叶片轴603上的对称中心点的平面对置。

叶片602的底部固定在叶片轴603上,叶片602的顶部为具有刃口曲线605的叶片刃口604。

第一螺旋叶片607和第二螺旋叶片608随顶部刃口曲线605逐渐靠拢并相连接的点为第一螺旋叶片607和第二螺旋叶片608的叶片尖点606;第三螺旋叶片609和第四螺旋叶片610随顶部刃口曲线605逐渐靠拢并相连接的点为第三螺旋叶片609和第四螺旋叶片610的叶片尖点606。

随顶部刃口曲线605逐渐分离且相距最远的位置为第一螺旋叶片607和第二螺旋叶片608或者第三螺旋叶片609和第四螺旋叶片610的叶片尾端601。

叶片602的曲面形状由刃口曲线605确定。

所述对置双螺旋叶片单体6的刃口曲线605为标准螺旋线、阿基米德螺旋线或者双曲线,不同类型的刃口曲线对推送秸秆的速度和力的大小各有不同,在对应的作业环境下能产生更好的效果。

所述叶片602轴向上的螺旋线长度为0~0.5倍的螺距长度。所述螺距为100~1000mm,螺旋叶片外径的为100~1000mm。

所述秸秆归行防堵机构2包括n个秸秆归行防堵单体401。其中,所述n≥1。对置双螺旋叶片单体6与秸秆归行防堵单体401在前后方向上一一对应。

在一个实施例中,如图4、图8和图9所示,秸秆归行防堵机构2包括六个秸秆归行防堵单体401,每三个秸秆归行防堵单体401由固定方形管402固定到一起。

三角支架804一端与挡板802相连接,另一端与免耕播种机相连接。秸秆归行防堵单体401通过挡板802和三角支架804与免耕播种机相连接。挡板802与导流防堵板803一体成型,导流防堵板803位于挡板802的后方侧部。盛料槽801位于挡板802的下部,盛料槽801与挡板802和导流防堵板803相连接,起到支撑、固定的作用。盛料槽801与位于其前方并与其对应的对置双螺旋叶片单体6的叶片602对应,叶片602能够旋转经过盛料槽801的上表面,并与盛料槽801的上表面具有一定距离。

所述盛料槽801底部与地面间距为0~100mm。

所述每个秸秆归行防堵单体401正后方对应一个开沟器3部件,如图9所示,秸秆归行防堵单体401通过前方的挡板802与两侧的导流防堵板803将开沟器3包围保护于中央,避免了秸秆涌入开沟器3,减少了开沟器3的堵塞现象。

每组秸秆归行防堵单体401的位置对应一条播种带,两相邻秸秆归行防堵单体401中间的空隙部位对应两条播种带中间的非播种区,通过对置双螺旋叶片组301上叶片602的推送作用、盛料槽801的盛放缓冲作用、挡板802的阻挡作用和导流防堵板803的导流作用,可将大部分秸秆集堆归拢至种带间的非播种区。因为秸秆归行防堵单体401与被旋耕刀4抛落到秸秆归行防堵单体401中盛料槽801上的土壤和秸秆直接接触受力较大,三角支架804可以起到提供秸秆归行防堵单体401足够支撑力的作用,防止秸秆归行防堵单体401时久失效。

优选地,所述秸秆归行防堵单体401的导流防堵板803的长度为100~300mm,对应长度主要取决于秸秆归行防堵单体401起到将开沟器3包围保护作用的间距。

本发明的工作过程为:

对置双螺旋叶片单体6与秸秆归行防堵单体401在前后方向上一一对应。在对置双螺旋叶片单体6工作时,首先,旋耕刀4将秸秆和土壤抛进秸秆归行防堵单体401的盛料槽801上;然后,叶片602在叶片轴603的带动下匀速旋转,对置的两个叶片的叶片尖点606转入盛料槽801上,与盛料槽801最底端的秸秆和土壤接触,并将秸秆和土壤向上挤压;接着,随着叶片轴603的持续旋转,进入盛料槽801的叶片602的面积逐渐增大,又因为土壤和秸秆受到重力的作用向下沉淀,叶片尖点606的挤压力逐渐转化为对土壤和秸秆向两侧的推送力,将秸秆和土壤向两侧排挤;最后,随着叶片轴603旋转一周后,叶片尾端601处的叶片602将处于盛料槽801两端的秸秆和土壤向秸秆归行防堵单体401的两侧推落。

每两相邻的秸秆归行防堵单体401间的空隙为非播种区。在机具前进作用下,与相邻秸秆归行防堵单体401间空隙前后位置对应的一部分秸秆直接穿过两个相邻的秸秆归行防堵单体401,在机具前进和导流防堵板803的作用下,这部分秸秆不与对置螺旋式秸秆拨送机构1和秸秆归行防堵机构2发生接触,不进入播种带;其他秸秆被旋耕刀4抛入盛料槽801中,并被对置双螺旋叶片组301上匀速旋转的叶片602推送至秸秆归行防堵单体401两侧,与之前未接触的秸秆汇合集堆,也不进入播种带,实现秸秆归行和防堵功能。

若在持续的作业中,盛料槽801上残留些许秸秆或土壤,可被对置双螺旋叶片单体6上的叶片602刮掉,防堵效果好。

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