一種切碎器及應用該切碎器的全喂入收割的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種切碎器及應用該切碎器的全喂入收割機，其中切碎器殼體用于與收割機割臺后的底盤相連，且呈半包圍狀且開口側(cè)朝向地面，可在驅(qū)動部件的帶動下轉(zhuǎn)動的刀軸插裝于殼體的左右側(cè)板；每組動刀組具有與刀軸同軸鉸接的兩個彎刀，鉸接中心線與刀軸中心線平行，兩個彎刀的外伸刀頭部均折彎設置，且折彎方向相背；多組動刀組沿刀軸的外周表面呈螺旋線布置，且軸向相鄰的兩組動刀組的周向工作幅面重疊；多個定刀沿刀軸的軸向依次布置，定刀的刀頭內(nèi)緣與工作狀態(tài)下動刀組的刀頭外緣之間具有徑向間隔。本實用新型能夠?qū)諚U留茬進行良好的粉碎處理，從而可有效減少收割機的莖桿喂入量，提升稈桿還田效果和整機的工作可靠性。在此基礎上，本實用新型還提供一種應用該切碎器的全喂入收割機。
【專利說明】一種切碎器及應用該切碎器的全喂入收割機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及農(nóng)用機械【技術領域】，具體涉及一種切碎器及應用該切碎器的全喂入收割機。
【背景技術】
[0002]全喂入聯(lián)合收割機可收割水稻、小麥、油菜等多種作物，因此機器利用率高；同時，以其結(jié)構相對簡單、成本低的特點，被廣大用戶所接受。眾所周知，隨著作物產(chǎn)量的逐年提高，特別是超級稻的種植和推廣，使全喂入聯(lián)合收割機在同樣的前進速度下，喂入到工作部件的莖桿量大大增加，功率消耗也越來越大，直接影響全喂入聯(lián)合收割機的工作效率和清選效果，進而影響到機收割機的經(jīng)濟性。
[0003]為了克服喂入莖桿量增加的上述問題，現(xiàn)有技術提出一種在割臺200下方設置下割刀裝置100的機型，請參見圖1。收割機在工作時，下割刀裝置100負責秸桿遺留部分的切害I]，該技術的應用實現(xiàn)了農(nóng)藝方面低割茬的要求，可有效控制莖桿喂入量，提升全喂入聯(lián)合收割機的工作效率和清選效果。然而，受其自身結(jié)構原理的限制，下割刀裝置容易發(fā)生秸桿堆積堵塞，檢修維護影響正常作業(yè)；并且切割下來的作物秸桿比較長(一般在25?60cm)，且始終需要留一定高度的秸桿，實際上僅實現(xiàn)了部分秸桿還田，不能進行有效的秸桿處理，后續(xù)需要拖拉機帶秸桿還田機進行二次作業(yè)才能徹底處理秸桿，在一定程度上會形成對農(nóng)田的破壞。
[0004]有鑒于此，亟待另辟蹊徑針對全喂入聯(lián)合收割機的秸桿留茬處理技術進行優(yōu)化改進，在有效控制莖桿喂入量的基礎上，能夠兼顧桿桿還田處理效果和整機的工作可靠性，從而為作業(yè)經(jīng)濟性的提升提供可靠的保障。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對上述缺陷，本實用新型解決的技術問題在于提供一種用于全喂入收割機的切碎器，以能夠?qū)諚U留茬進行良好的粉碎處理，從而可有效減少莖桿的喂入量，提升桿桿還田效果和整機的工作可靠性。在此基礎上，本實用新型還提供一種應用該切碎器的全喂入收割機。
[0006]本實用新型提供的用于全喂入收割機的切碎器，包括殼體、刀軸、設置在所述刀軸上的多組動刀組和設置在所述殼體內(nèi)壁上的多個定刀；其中，所述殼體用于與所述收割機的割臺后的底盤相連，且所述殼體呈半包圍狀且開口側(cè)朝向地面；所述刀軸插裝于所述殼體的左右側(cè)板上，所述刀軸可在驅(qū)動部件的帶動下轉(zhuǎn)動；每組所述動刀組具有與所述刀軸同軸鉸接的兩個彎刀，所述鉸接中心線與所述刀軸中心線平行，兩個所述彎刀的外伸刀頭部均折彎設置，且折彎方向相背；多組所述動刀組沿所述刀軸的外周表面呈螺旋線布置，且軸向相鄰的兩組動刀組的周向工作幅面重疊；多個定刀沿所述刀軸的軸向依次布置，并配置成:所述定刀的刀頭內(nèi)緣與工作狀態(tài)下所述動刀組的刀頭外緣之間具有徑向間隔。
[0007]優(yōu)選地，多組所述動刀組分別沿至少兩條螺旋線布置于所述刀軸的外周表面，每條所述螺旋線的端部起點連線通過所述刀軸的中心線，且螺紋升角相同。
[0008]優(yōu)選地，在軸向投影面內(nèi)，每條所述螺旋線上的相鄰所述動刀組的周向夾角α滿足:60。< α < 90°。
[0009]優(yōu)選地，每組所述動刀組還包括設置在兩個所述彎刀之間的直刀，所述直刀與兩個所述彎刀同軸鉸接于所述刀軸，各刀的刀頭外緣齊平并相對于鉸接軸線等間隔設置。
[0010]優(yōu)選地，多個所述定刀沿所述刀軸的軸向依次布置為至少兩列，一列布置于所述殼體的頂壁，其余列布置于所述刀軸轉(zhuǎn)動方向的相反側(cè)所述殼體的內(nèi)壁。
[0011]優(yōu)選地，所述刀軸具體為空心軸，且每組動刀組均通過鉸接軸與固設于所述刀軸外周表面的刀座連接，各刀的穿裝孔與所述鉸接軸均間隙配合，并通過軸套間隔設置。
[0012]優(yōu)選地，所述刀軸的外徑為所述動刀組的刀頭外緣直徑的1/4-1/2.5。
[0013]優(yōu)選地，所述彎刀的刀頭部折彎角度為110° -140°。
[0014]優(yōu)選地，所述徑向間隔為10mm-15mm。
[0015]本發(fā)明提供的全喂入收割機，包括行走底盤、設置在所述行走底盤上的脫粒組件、通過輸送槽與所述脫粒組件相連的割臺；還包括設置在所述輸送槽下方的如前所述的切碎器，所述切碎器沿所述收割機的寬度方向布置于所述割臺與所述行走底盤之間，并與所述行走底盤相連；所述切碎器的工作幅度大于或等于所述割臺的工作幅度。
[0016]優(yōu)選地，所述刀軸的所述驅(qū)動部件為所述行走底盤、脫粒組件和/或割臺的驅(qū)動部件。
[0017]本實用新型提供的用于全喂入收割機的切碎器，通過動刀與定刀的配合實現(xiàn)秸桿留茬的粉碎處理。具體地，多組動刀組設置在刀軸上，相應地，相適配的多個定刀設置在殼體內(nèi)壁上；工作過程中，高速旋轉(zhuǎn)的刀軸帶動動刀組轉(zhuǎn)動，達到工作狀態(tài)時，動刀組在離心力的作用下沿大致徑向延伸，其掃略面呈近似呈傘狀。隨著收割機的行進，產(chǎn)生很高動能的動刀組首先將秸桿切段，由于每組動刀的兩個彎刀的刀頭部均折彎狀外伸，增加了刀刃的掃略面，一方面擊打面積大，可以有效的增強打擊、撕裂功能，同時兩個彎刀的折彎刀頭部具有對秸桿的撿拾性，從而將切斷的秸桿帶入切碎器殼體；定刀的刀頭內(nèi)緣與工作狀態(tài)下動刀組的刀頭外緣之間具有徑向間隔。接下來，通過動刀組與定刀的間隙配合形成對進入殼體內(nèi)的秸桿的反復打擊、撕裂、搓揉，最終粉末狀碎秸桿在氣流和離心力的作用下，沿殼體內(nèi)壁均勻拋灑在田間；其中，軸向相鄰的兩組動刀組的周向工作幅面重疊，可最大限度的對秸桿留茬進行良好的粉碎處理，多組動刀組沿刀軸的外周表面呈螺旋線布置，使得高速旋轉(zhuǎn)的刀軸負荷均勻，可進一步保證切碎器工作的穩(wěn)定性。應用該切碎器的收割機可實現(xiàn)較佳的還田效果，因此能夠大大減少收割機的莖桿喂入量，可完全規(guī)避全喂入收割機功率消耗過大的問題，確保收割機的工作效率；另外，由于采用果實與作物秸桿分流收割的方式，可減少夾帶損失提高清選效果，進而為整機的工作可靠性的有效提升提供了保障。此夕卜，應用該切碎器進行收割后，無需再次下田對作物秸桿進行還田處理，減少了對農(nóng)田的破壞。
[0018]在本實用新型的優(yōu)選方案中，多組動刀組分別沿至少兩條螺旋線布置于刀軸的外周表面，可進一步提高刀軸的均載效果；優(yōu)選為兩條螺旋線，在軸向投影面內(nèi)，每條螺旋線上的相鄰所述動刀組的周向夾角α滿足:60° < α <90°，在每一轉(zhuǎn)動相位角上只有一組動刀擊打留茬，由此進一步提升切碎器的工作可靠性。[0019]在本實用新型的優(yōu)選方案中，每組動刀組還包括設置在兩個彎刀之間的直刀，直刀與兩個彎刀同軸鉸接于刀軸，可在刀軸的帶動下高速轉(zhuǎn)動，各刀的刀頭外緣齊平并相對于鉸接軸線等間隔設置。同樣具有較高動能的直刀與兩側(cè)彎刀共同配合切斷秸桿，直刀切斷的秸桿飛向旁側(cè)后可再次被掃略面較大的彎刀擊打，此外被直刀推向旁側(cè)的留茬秸桿可由彎刀進行切斷，可完全消除粉碎盲區(qū)。
[0020]在本實用新型的優(yōu)選方案中，刀軸的外徑為動刀組的刀頭外緣直徑的1/4-1/2.5，如此設置，既能可靠的保證刀軸的剛性和穩(wěn)定性，又能使動刀組保持較大的動能獲得較好的粉碎效果，由此，即便在輸送槽下方、割臺落下時與底盤形成的狹小空間中，也能夠有效兼顧刀軸可靠工作及優(yōu)質(zhì)粉碎效果，具有較高的可適應性。
[0021]本實用新型提供的切碎器，可適用于任何形式的全喂入式收割機；經(jīng)多個生產(chǎn)試制周期表明，相比切刀式，應用該切碎器的全喂入式收割機可靠性壽命提高2倍以上，經(jīng)粉碎后的效果明顯能夠滿足腐爛還田的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為現(xiàn)有技術中一種典型的在割臺下方設置下割刀裝置的全喂入收割機的整體結(jié)構示意圖；
[0023]圖2為【具體實施方式】所述全喂入收割機的整體結(jié)構示意圖；
[0024]圖3為【具體實施方式】所述切碎器的整體結(jié)構示意圖；
[0025]圖4為圖3的側(cè)向視圖；
[0026]圖5為圖4的B-B剖視圖；
[0027]圖6示出了第一實施例所示動刀組的結(jié)構示意圖；
[0028]圖7示出了第二實施例所示動刀組的結(jié)構示意圖；
[0029]圖8為圖3的C向視圖；
[0030]圖9為圖3的A-A剖視圖；
[0031]圖10為圖6和圖7中所示彎刀的放大圖。
[0032]圖2-圖 10 中:
[0033]行走底盤10、割臺20、輸送槽30、脫粒組件40、切碎器50 ；
[0034]殼體1、刀軸2、軸承座3、軸承端蓋4、輸入輪5、動刀組6、彎刀61、間隔套62、直刀63、鉸接軸64、刀座65、定刀7。
【具體實施方式】
[0035]本實用新型的核心是提供一種結(jié)構優(yōu)化的切碎器，以能夠?qū)諚U留茬進行良好的粉碎處理，從而可有效減少收割機的莖桿喂入量，全面提升桿桿還田效果和整機的工作可靠性。下面結(jié)合說明書附圖具體說明本實施方式。
[0036]請參見圖2，該圖為本實施方式所述全喂入收割機的整體結(jié)構示意圖，該視圖自收割機的旁側(cè)形成。
[0037]該全喂入收割機具有履帶式行走底盤10，位于行走底盤10前方的割臺20，其割刀與撥禾輪配合實現(xiàn)作物的剪切、聚攏，并通過輸送槽30將割臺20收集的作物輸送到脫粒組件40，由此完成脫粒作業(yè)；輸送槽30下方設置的割臺20與行走底盤10之間設置有切碎器50，該切碎器50與行走底盤10相連，沿收割機的寬度方向布置，且其工作幅度大于或等于割臺20的工作幅度，由此可將秸桿留茬完全切碎還田；脫粒組件40設置在行走底盤10上，隨著收割機的前行依次完成成熟作物的收割。需要說明的是，前述行走底盤10、割臺20、輸送槽30及脫粒組件40等功能元件均可以采用現(xiàn)有技術實現(xiàn)，故本文不再贅述。
[0038]為了詳細說明該切碎器50的具體結(jié)構及其工作原理，請一并參見圖3和圖4，其中，圖3為本實施方式所述切碎器的整體結(jié)構示意圖，該視圖自車體的前側(cè)視角形成，并簡化了切碎器的頂部殼體，圖4為圖3的A向視圖。
[0039]該切碎器50包括殼體1，該殼體I可通過連接構件與割臺20后的行走底盤10相連，兩者可固定連接，也可以采用鉸接連接，以根據(jù)不同作業(yè)工況調(diào)節(jié)切碎器50的離地高度，即調(diào)整其切碎工作高度。如圖4所示，殼體I呈半包圍狀且開口側(cè)朝向地面，其刀軸2插裝于殼體I的左右側(cè)板上，且該刀軸2可在驅(qū)動部件(圖中未示出)的帶動下轉(zhuǎn)動；應當理解，刀軸2與殼體I的具體連接方式可以采用不同的方式實現(xiàn)，如圖3所示，刀軸2兩端通過軸承座3與殼體I側(cè)壁分別連接，并在殼體I外側(cè)設置軸承端蓋4固定其軸向相對位置，刀軸2的右端伸出殼體I側(cè)壁后通過安裝于軸端的輸入輪5與驅(qū)動部件建立動力連接。顯然，只要滿足基本功能需要均在本申請請求保護的范圍內(nèi)。
[0040]其中，該切碎器50的多組動刀組6設置在刀軸2上，多組動刀組6沿刀軸2的外周表面呈螺旋線布置，使得高速旋轉(zhuǎn)的刀軸負荷均勻，可進一步保證切碎器工作的穩(wěn)定性；且軸向相鄰的兩組動刀組6的周向工作幅面重疊，或者說，相鄰的兩組動刀組6軸向距離略小于一個動刀組6寬度的距離，從而確保無軸向工作死角，可最大限度的對秸桿留茬進行良好的粉碎處理；該切碎器50的多個定刀7設置在殼體I的內(nèi)壁上，沿刀軸2的軸向依次布置，并配置成:定刀7的刀頭內(nèi)緣與工作狀態(tài)下動刀組6的刀頭外緣之間具有徑向間隔L0請一并參見圖3和圖5，其中，圖5為圖4的B-B剖視圖。該徑向間隔L可以優(yōu)選設置為10mm-15mmo
[0041]工作過程中，高速旋轉(zhuǎn)的刀軸2帶動動刀組6轉(zhuǎn)動，達到工作狀態(tài)時，動刀組6在離心力的作用下沿大致徑向延伸，如圖4所示，其掃略面呈近似呈傘狀。隨著收割機的行進，產(chǎn)生很高動能的動刀組6首先將秸桿切段，并將切斷的秸桿帶入切碎器殼體I ;接下來，通過動刀組6與定刀7的間隙配合形成對進入殼體內(nèi)的秸桿的反復打擊、撕裂、搓揉，最終粉末狀碎秸桿在氣流和離心力的作用下，沿殼體內(nèi)壁均勻拋灑在田間。
[0042]請參見圖6,該圖示出了第一實施例所示動刀組的結(jié)構示意圖。
[0043]每組動刀組6具有與刀軸2同軸鉸接的兩個彎刀61，該鉸接中心線與刀軸2中心線平行，兩個彎刀61的外伸刀頭部均折彎設置，且折彎方向相背，并通過間隔套62實現(xiàn)軸向定位。
[0044]請參見圖7,該圖示出了第二實施例所示動刀組的結(jié)構示意圖。
[0045]與第一實施例相比，本方案中每組動刀組6還包括設置在兩個彎刀61之間的一個直刀63，該直刀63與兩個彎刀61同軸鉸接于刀軸2，各刀的刀頭外緣齊平并相對于鉸接軸線等間隔設置，如圖所示，通過兩個間隔套62實現(xiàn)三者的軸向定位。
[0046]由于每組動刀的兩個彎刀61的刀頭部均折彎狀外伸，刀刃的掃略面較大，可增強打擊、撕裂功能，同時兩個彎刀61的折彎刀頭部具有對秸桿的撿拾性。同樣地，具有較高動能的直刀63與兩側(cè)彎刀61共同配合切斷秸桿，直刀63切斷的秸桿飛向旁側(cè)后可再次被掃略面較大的彎刀61擊打，此外被直刀63推向旁側(cè)的留茬秸桿可由彎刀61進行切斷。當然，直刀63的設置數(shù)量不局限于圖中所示的一個，實際上直刀63可以設置為二個(圖中未示出)或其他復數(shù)個，只要能夠與兩側(cè)的彎刀61配合實現(xiàn)留茬桿桿的切碎均可。
[0047]優(yōu)選地，刀軸2具體為空心軸，且每組動刀組6均通過鉸接軸64與固設于刀軸2外周表面的刀座65連接，各刀的穿裝孔與鉸接軸64均間隙配合。彎刀61和直刀63的材料為錳鋼制作，刃口高頻感應堆焊合金，由于兩者折彎方向相反，刃口磨損后可以互換后繼續(xù)使用，降低切碎器的維護成本。
[0048]本方案中，多組動刀組6分別沿兩條螺旋線布置于刀軸2的外周表面，具體請參見圖8，該圖為圖3的C向視圖。應當理解，根據(jù)不同的機型總體參數(shù)設定，動刀組6也可以沿其他復數(shù)條螺旋線布置，例如，三條或者四條，相比較而言，采用兩條螺旋線布置的性價比最好，為最優(yōu)方案。
[0049]此外，每條螺旋線的端部起點連線通過所述刀軸的中心線，形成如圖中所示的夾角β，且兩條螺旋線的螺紋升角相同，具有較好的加工工藝性。另外，在軸向投影面內(nèi)，每條螺旋線上的相鄰動刀組6的周向夾角α滿足:60° < α <90°，這樣，在每一轉(zhuǎn)動相位角上只有一組動刀擊打留茬，均載效果較好。
[0050]另外，進一步如圖4所示，多個定刀7沿刀軸2的軸向依次布置為兩列，一列布置于殼體I的頂壁，其余一列布置于刀軸2轉(zhuǎn)動方向的相反側(cè)殼體I的內(nèi)壁，即切碎桿桿進入殼體I的一側(cè)，以充分與動刀組6配合形成對進入殼體I內(nèi)的秸桿的反復打擊、撕裂、搓揉。同理，定刀7的排列也不局限于圖中所示的兩列布置，也可以為其他復數(shù)列，當然，具體設計需要考慮制造成本及切碎作業(yè)效率等因素。
[0051]為了兼顧刀軸2剛性和穩(wěn)定性，以及保持動刀組6，可以針對刀軸2的直徑及動刀組的外緣直徑比例關系作進一步的優(yōu)化，刀軸2的外徑Dl為動刀組6的刀頭外緣直徑D2的1/4-1/2.5，如此設置，既能可靠的保證刀軸2的剛性和穩(wěn)定性，又能使動刀組7保持較大的動能獲得較好的粉碎效果，請一并參見圖9，該圖為圖3的A-A剖視圖。另外，為了獲得較佳的切碎效果，本方案中的彎刀61刀頭部折彎角度Y為110° -140°，如圖10中所示彎刀的放大圖，如此設置，還可獲得良好的彎刀61工作強度。
[0052]特別說明的是，刀軸2的驅(qū)動部件可以獨立設置一動力源，也可以為行走底盤10、脫粒組件40和/或割臺20的驅(qū)動部件，即共用一動力源。
[0053]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種用于全喂入收割機的切碎器，其特征在于，包括: 殼體，用于與所述收割機的割臺后的底盤相連，且所述殼體呈半包圍狀且開口側(cè)朝向地面； 刀軸，插裝于所述殼體的左右側(cè)板上，所述刀軸可在驅(qū)動部件的帶動下轉(zhuǎn)動； 設置在所述刀軸上的多組動刀組，每組所述動刀組具有與所述刀軸同軸鉸接的兩個彎刀，所述鉸接中心線與所述刀軸中心線平行，兩個所述彎刀的外伸刀頭部均折彎設置，且折彎方向相背；多組所述動刀組沿所述刀軸的外周表面呈螺旋線布置，且軸向相鄰的兩組動刀組的周向工作幅面重疊；和 設置在所述殼體內(nèi)壁上的多個定刀，沿所述刀軸的軸向依次布置，并配置成:所述定刀的刀頭內(nèi)緣與工作狀態(tài)下所述動刀組的刀頭外緣之間具有徑向間隔。
2.根據(jù)權利要求1所述的切碎器，其特征在于，多組所述動刀組分別沿至少兩條螺旋線布置于所述刀軸的外周表面，每條所述螺旋線的端部起點連線通過所述刀軸的中心線，且螺紋升角相同。
3.根據(jù)權利要求2所述的切碎器，其特征在于，在軸向投影面內(nèi)，每條所述螺旋線上的相鄰所述動刀組的周向夾角α滿足:60° < α <90°。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的切碎器，其特征在于，每組所述動刀組還包括設置在兩個所述彎刀之間的直刀，所述直刀與兩個所述彎刀同軸鉸接于所述刀軸，各刀的刀頭外緣齊平并相對于鉸接軸線等間隔設置。
5.根據(jù)權利要求4所述的切碎器，其特征在于，多個所述定刀沿所述刀軸的軸向依次布置為至少兩列，一列布置于所述殼體的頂壁，其余列布置于所述刀軸轉(zhuǎn)動方向的相反側(cè)所述殼體的內(nèi)壁。
6.根據(jù)權利要求4所述的切碎器，其特征在于，所述刀軸具體為空心軸，且每組動刀組均通過鉸接軸與固設于所述刀軸外周表面的刀座連接，各刀的穿裝孔與所述鉸接軸均間隙配合，并通過軸套間隔設置。
7.根據(jù)權利要求6所述的切碎器，其特征在于，所述刀軸的外徑為所述動刀組的刀頭外緣直徑的1/4-1/2.5。
8.根據(jù)權利要求6所述的切碎器，其特征在于，所述彎刀的刀頭部折彎角度為110。 -140。。
9.根據(jù)權利要求1所述的切碎器，其特征在于，所述徑向間隔為10mm-15mm。
10.一種全喂入收割機，包括行走底盤、設置在所述行走底盤上的脫粒組件、通過輸送槽與所述脫粒組件相連的割臺；其特征在于，還包括設置在所述輸送槽下方的如權利要求1至9中任一項所述的切碎器，所述切碎器沿所述收割機的寬度方向布置于所述割臺與所述行走底盤之間，并與所述行走底盤相連；所述切碎器的工作幅度大于或等于所述割臺的工作幅度。
11.根據(jù)權利要求10所述的全喂入收割機，其特征在于，所述刀軸的所述驅(qū)動部件為所述行走底盤、脫粒組件和/或割臺的驅(qū)動部件。
【文檔編號】A01D41/02GK203761849SQ201420073693
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權日:2014年2月20日
【發(fā)明者】王志成, 丁洪春, 卞大堅 申請人:江蘇江淮動力股份有限公司