香蕉茎秆粉碎还田机的制作方法

本实用新型涉及农业领域，尤其涉及一种香蕉茎秆粉碎还田机。

背景技术：

香蕉茎秆是香蕉产区主要副产品，全国每年香蕉茎秆的年生产量高达3000多万吨。目前，绝大多数的香蕉种植区依然沿用传统的方法处理香蕉茎秆：先通过取出叶片和尾梢，大约2个月后再由人工砍伐搬运到田间空地自然腐烂或待干枯后焚烧掉。这样处理香蕉茎秆的方式不但劳动强度大、生产效率低、生产成本高，而且会造成环境污染、资源浪费。

目前，限制香蕉茎秆利用率低的主要因素是缺乏高效的田间香蕉茎秆处理机具。由于香蕉茎秆具有粗大、含水率高和富含纤维的特点，现有香蕉茎秆还田机多通过多次作业才能实现较为彻底的香蕉茎秆粉碎为易于降解的细小纤维，导致能耗增加和效率降低。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种香蕉茎秆粉碎还田机，能够实现一次性将香蕉茎秆粉碎为易于降解的细小纤维，减少了香蕉粉碎所需的能耗，提高效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供了一种香蕉茎秆粉碎还田机，该香蕉茎秆粉碎还田机包括香蕉茎秆粉碎装置、粉垄装置和连接所述香蕉茎秆粉碎装置和所述粉垄装置的车架：

所述香蕉茎秆粉碎装置包括一个刀盘组、用于升降所述刀盘组的升降机构、导向机构、连接所述刀盘组与所述导向机构的第一连杆，所述两个刀盘组之间具有一定的夹角；

其中，所述刀盘组包括多个刀盘，任一所述刀盘包括圆型的刀盘本体和多个刀片，所述刀片设置于所述刀盘本体的周边，所述刀片呈板状结构，所述刀片以与所述刀盘本体径向呈一定角度安置，多个刀片的弯曲方向一致，多个刀盘的刀盘本体的轴心位于同一滚动轴上，所述第一连杆位于所述滚动轴的前端，所述刀盘本体和所述刀片的材质一致；

所述升降机构包括两个立起的第一固定架，每个第一固定架的上端铰接斜向下延伸的第一伸缩杆，所述第一固定架的下端铰接与所述第一伸缩杆配合的连杆，所述第一伸缩杆的端部与所述连杆的中间部分铰接，所述连杆的尾部与连接对应刀盘组的第一连接架铰接。

所述导向机构包括导向轮、导向杆和套在所述导向杆上的导向套，所述导向套由两个对称的套件组成，所述套件上设有半圆形凹槽，两个所述套件配合后，其内部形成用于配合所述导向杆的圆柱形的容置空间，所述导向轮与所述导向杆连接；

所述粉垄装置包括驱动马达、齿轮传动箱和至少两根粉垄钻头，马达的动力通过传动箱将动力传递给粉垄钻头，粉垄钻头包括螺旋轴、螺旋叶片、粉垄刀、钻尖和连接法兰，螺旋叶片安装在螺旋轴上，粉垄刀安装在螺旋页片的边缘，钻尖安装在螺旋轴的底部，连接法兰安装在螺旋轴的顶部，相邻两根粉垄钻头反向旋转并且螺旋叶片的螺旋方向相反并且所述粉垄钻头的旋转方向都使螺旋叶片旋磨破碎后的土壤向上排出；

还包括用于连接所述车架和所述粉垄装置的连接机构，所述连接机构包括固定安装在支架上的第二导向杆、与所述第二导向杆滑动配合的滑动连接座；

所述粉垄钻头的旋转方向和所述螺旋叶片的螺旋方向相反；

所述粉垄钻头上还设置有粉垄叶片，粉垄叶片之间交错排列。

优选的，所述刀片的顶端向所述刀盘本体的轴向弯折。

优选的，相邻的刀片设置于所述刀盘本体的正反不同面上，且顶端分别向相反的轴向弯折。

优选的，该香蕉茎秆粉碎还田机还包括保护罩，所述保护罩与位于所述滚动轴两端的两个挡板连接，所述保护罩与所述香蕉茎秆粉碎还田机的前进方向轴对称。

优选的，所述第一固定架、所述第一伸缩杆和所述第二连杆的个数均为两个，根据所述保护罩的对称轴对称设置。

优选的，该香蕉茎秆粉碎还田机还包括位于所述两个第一固定架之间的第二固定架，两个所述第一固定架和所述第二固定架位于同一水平面，所述第二固定架铰接第二伸缩杆的首端，所述第二伸缩杆的末端连接固定设置于所述挡板之上的第二连接架。

优选的，所述车架上设有履带装置，在所述车架的平台面的一端设置有所述升降机构，另一端设置有用于连接所述粉垄装置的连接机构，所述车架的平台面上的靠左侧位置处设置有柴油机泵组，在所述车架的平台面上的靠右侧位置处设置有液压油箱和驾驶室，所述液压油箱上设置有冷却器。

本实用新型中的香蕉茎秆粉碎还田机包括香蕉茎秆粉碎装置和粉垄装置，其中的香蕉茎秆粉碎装置可以根据香蕉茎秆的位置、高度，相应地通过导向机构和升降机构调节香蕉茎秆粉碎装置的高度、前进方向，从而通过两组刀盘组一次性粉碎香蕉茎秆。通过与香蕉茎秆粉碎装置位于同一车架上的粉垄装置将被粉碎为细小纤维的香蕉茎秆埋入地下，并且粉垄装置还可起到疏松土壤的作用，因此可以一次性地、有效地、高效地实现香蕉茎秆粉碎还田的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的香蕉茎秆粉碎还田机的结构示意图；

图2为图1所示的香蕉茎秆粉碎还田机的俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的香蕉茎秆粉碎装置的结构示意图；

图4为图3所示的香蕉茎秆粉碎装置的俯视图；

图5为本实用新型实施例提供的刀盘的结构示意图；

图6为图3所示的刀盘的侧视图；

图7为本实用新型实施例提供的导向机构的结构示意图。

附图标记说明：1—刀盘组；11—刀盘本体；12—刀片；13—滚动轴；14—固定结构；15—挡板；2—导向机构；21—导向轮；22—第一导向杆；221—第一连接部分；222—第二连接部分；23—导向套；3—升降机构；31—第一固定架；32—第一伸缩杆；33—第二连杆；34—第一连接架；35—第二固定架；36—第二伸缩杆；37—第二连接架；4—第一连杆；5—防护罩；6—液压马达；7—齿轮传动箱；8—粉垄钻头；9—履带装置；10—连接机构；101—柴油机泵组；102—液压油箱；103—驾驶室；104—冷却器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种香蕉茎秆粉碎还田机，如图1和图2所示，包括香蕉茎秆粉碎装置、粉垄装置和连接香蕉茎秆粉碎装置和粉垄装置的车架。

具体的，如图3和图4所示，香蕉茎秆粉碎装置包括刀盘组1、用于升降刀盘组1的升降机构3、导向机构2、连接刀盘组1与导向机构2的第一连杆44，刀盘组1与香蕉茎秆粉碎装置的前进方向之间具有一定的夹角；升降机构3包括立起的第一固定架31，每一第一固定架31的上端铰接斜向下延伸的第一伸缩杆32，第一固定架31的下端铰接与第一伸缩杆32配合的第二连杆33，第一伸缩杆32的端部与第二连杆33的中间部分铰接，每一第二连杆33的尾部与连接刀盘组1的第一连接架34铰接；导向机构2包括导向轮21、第一导向杆22和套在第一导向杆22上的导向套23，导向套23由两个对称的套件组成，套件上设有半圆形凹槽，两个套件配合后，其内部形成用于配合第一导向杆22的圆柱形的容置空间，导向轮21与第一导向杆22连接。

因此，本实用新型实施例中的香蕉茎秆粉碎还田机包括香蕉茎秆粉碎装置和粉垄装置，其中的香蕉茎秆粉碎装置可以根据香蕉茎秆的位置、高度，相应地通过导向机构2和升降机构3调节香蕉茎秆粉碎装置的高度、前进方向，从而通过两组刀盘组1一次性粉碎香蕉茎秆。通过与香蕉茎秆粉碎装置位于同一车架上的粉垄装置将被粉碎为细小纤维的香蕉茎秆埋入地下，并且粉垄装置还可起到疏松土壤的作用，因此可以一次性地、有效地、高效地实现香蕉茎秆粉碎还田的目的。

其中，如图5所示，刀盘组1包括多个刀盘，任一刀盘包括圆型的刀盘本体11和多个刀片12，多个刀片12设置于刀盘本体11的周边，刀片12为顶端沿着刀盘本体11的周向弯曲的板状结构，多个刀片12的弯曲方向一致，多个刀盘的刀盘本体11的轴心位于同一滚动轴13上，滚动轴13由液压马达6带动，第一连杆44位于滚动轴13的前端。

滚动轴13的两端设置有固定结构14，滚动轴13与固定结构14之间通过滚珠配合，可在固定结构14内旋转。在刀盘组1受到液压马达6带动的过程中，刀盘组1上的各刀盘可同时作用于香蕉茎杆上。多个顶端沿着刀盘本体11的周向弯曲且弯曲方向一致，当刀盘组1旋转起来时，各刀片12的端部根据刀盘的旋转方向先后、分别嵌入香蕉茎杆内，之后，在刀盘组1的带动下，离开香蕉茎杆，将香蕉茎杆的纤维撕扯出来，有利于快速地将香蕉茎杆纤维化，较为彻底地粉碎香蕉茎秆。

优选的，为了能够一次性彻底地粉碎香蕉茎秆，本实用新型实施例中，液压马达6的输出转速为2500转每秒到5000转每秒，其中，以3500转每秒到4000转每秒为更优。

进一步的，如图5所示，为了使得刀片12更容易地嵌入香蕉茎杆内，且为了加深嵌入深度，刀片12的顶端可设置为向刀盘本体114的轴向弯折。

本实用新型实施例中，如图5所示，相邻的刀片12设置于刀盘本体11的不同面上，且顶端分别向相反的轴向弯折。因此，当刀盘组1旋转起来时，刀盘组1上的相邻的刀片12先后、接连嵌入香蕉茎秆内，顶端分别向相反的轴向弯折的刀片12分别向香蕉茎秆同一处施加相反方向的作用力，可有效地提高香蕉茎秆纤维化的效率。

为了延长刀盘的寿命，本实用新型实施例中，刀盘上的多个刀片12的个数为偶数，任意两个相邻的刀片12之间的夹角一致。因此刀盘在旋转工作的时候，刀盘整体受力均匀，从而有利于延长刀盘的寿命。

优选的，如图5或图6所示，刀片12的顶端、沿周向弯曲的外侧面设置有用于切割香蕉茎杆的刀刃面，并且刀盘工作时的旋转方向与刀片12沿周向弯曲的方向相反，则每一刀片12可更容易地嵌入香蕉茎秆中，降低带动刀盘旋转所需的功率输出。

刀片12可通过多种方式固定设置于刀盘本体11上，例如刀片12通过焊接、或是与刀盘本体11一体成型的方式固定设置于刀盘本体11上，本实用新型实施例中，结合图5和图6可知，优选刀片12通过多个紧固件设置于刀盘本体11上，则当刀片12使用时间长，刀刃面磨损或是刀片12发生弯曲形变，影响刀片12的工作效率，可以将该刀片12从刀盘本体11上取下，对刀片12进行恢复处理或者更换刀片12，从而可使得整个刀盘的工作效率不受影响，并且维护、维修成本较低。

为了实现刀片12与刀盘本体11通过紧固件连接，刀盘本体11上需要设置通孔，但是设置通孔过多，会影响刀盘本体11的强度。为了在保证各刀片12与刀盘本体11的连接强度的同时，保证刀盘本体11的强度，本实用新型实施例中，各刀片12的紧固件的个数为两个，两个紧固件沿刀盘本体11的径向设置。

本实用新型实施例中，优选的，紧固件可为螺栓及与螺栓相配合的螺帽，这样的紧固件紧固程度高，并且成本较低，易于实现。

为了便于驱动刀盘旋转，本实用新型实施例中，刀盘本体11的中心可设置有中心通孔，通过中心通孔将刀盘设置于滚动轴13上，然后再利用紧固件固定，当不需要驱动刀盘组1时，可以轻易地将刀盘组1卸下，有利于提高滚动轴13的利用率。

为了进一步加强刀片12与刀盘本体11的结合强度，并且提高刀片12与刀盘本体11的生产效率，优选的，刀片12的材质与刀盘本体11的材质一致，可均选择为强度、硬度较高，成本较低的材质，例如钢、铁等金属。

本实用新型实施例中，对于横放在地面上的香蕉茎杆而言，为了更有利于刀盘组1切割香蕉茎杆，位于滚动轴13后端的刀盘本体11的尺寸小于其余各刀盘本体11。位于后端的刀盘本体11较小，使得刀盘组1在被驱动向前行进的时候，位于后端的刀盘本体11能够顺利地切割剩余的残留香蕉茎秆，并且不被香蕉纤维缠绕。

本实用新型实施例中，除开第一个刀盘之外，刀盘组1的其他刀盘本体11的大小、尺寸一致。另外，也可从位于滚动轴13后端往前端，各刀盘本体11的尺寸逐渐增大。

需要说明的是，除了刀盘本体11的尺寸有区别之外，各刀盘组1上的刀片12的大小、尺寸一致，可批量生产。

本实用新型实施例中，优选任意两个相邻的刀盘的刀盘本体11的距离相等，使得最终香蕉茎杆的纤维粗细均匀、长度一致，并且各刀盘受力均匀，有利于延长刀盘组1的使用寿命。但需要说明的是，任意两个相邻的刀盘的工作范围是相接甚至相交的，这样可保证香蕉茎杆的充分纤维化，更有利于降解。

为了使得在刀盘组1工作的过程中，香蕉茎杆的受力更均匀而且纤维更细、纤维化程度更高，相邻的两个刀盘的任意刀片12不重叠，则无论何时，都有刀片12作用于香蕉茎杆上。

一般的，可根据需要处理的香蕉茎杆的长度，来选择对应的滚动轴13的长度、设置相应的刀盘的个数，通常，刀盘的个数为6~9个。

本实用新型实施例中，刀盘组1的与香蕉茎秆粉碎还田机的前进方向之间的夹角为20°至40°。具体的，以30°的夹角为最佳。

而本实用新型实施例中的导向机构2包括导向轮21、第一导向杆22和套在第一导向杆22上的导向套23，导向套23由两个对称的套件组成，套件上设有半圆形凹槽，两个套件配合后，其内部形成用于配合第一导向杆22的圆柱形的容置空间，导向轮21与第一导向杆22连接。这样的设计，便于导向机构2在工作过程中的调整、拆卸和维修。导向轮21可以通过第一导向杆22和导向套23，引导刀盘组1的前进方向，能够定向地对香蕉茎秆进行处理。

进一步的，刀盘组1的滚动轴13的两端均设置有挡板15，挡板15的设置可以一定程度上保护刀盘组1。具体的，滚动轴13前端的挡板15设置有第一连杆44，其中一个套件设置于第一连杆44的端部，工作人员通过紧固件将两个套件连接起来，以实现将刀盘组1与导向轮21等结构连接起来。

具体的，如图7所示，本实用新型实施例中，第一导向杆22具有与导向套23连接的第一连接部分221，还具有与导向轮21连接的第二连接部分222。第一连接部分221的形状为与导向套23配合的圆柱体型，其内部设置有连接第二连接部分222的旋转轴，旋转轴与第一连接部分221的内侧侧壁通过滚筒配合，使得导向轮21可左右摆动，更好地、更灵活地进行导向。

另外，第二连接部分222具有一块顶板和两块侧板，顶板为平板状结构，顶板的两侧延伸出的侧板为梯形板状结构。两侧板的尾部为圆弧状并设置有通孔，通过通孔设置有用于与导向轮21配合的轮轴。相应的，导向轮21内设置有用于容纳轮轴的腔体，轮轴贯穿腔体，两端固定在侧板之外。

该轮轴的一端较大，大于通孔的尺寸，由通孔进行限位，轮轴的另一端设置有螺纹，配合适合的螺帽，使得导向轮21在工作时不会左右摆动，保证导向的准确性。

优选的，该香蕉茎秆粉碎装置还包括保护罩，保护罩与位于滚动轴13两端的两个挡板15连接。具体的，第二连接架37比两个第一连接架34更靠前，从而更好地通过升降保护罩来升降刀盘组1，充分粉碎横躺在地面上的香蕉茎秆。

为了实现该香蕉茎秆粉碎装置的高度可调，更充分地粉碎位于横躺在地面上的香蕉茎秆，本实用新型实施例中的香蕉茎秆粉碎装置还包括升降机构3，升降机构3包括立起的第一固定架31，每一第一固定架31的上端铰接斜向下延伸的第一伸缩杆32，第一固定架31的下端铰接与第一伸缩杆32配合的第二连杆33，第一伸缩杆32的端部与第二连杆33的中间部分铰接，每一第二连杆33的尾部与连接刀盘组1的第一连接架34铰接，第一连接架34可固定设置于保护罩上。

进一步的，为了更平稳地调节刀盘组1的位置，可令第一固定架31、第一伸缩杆32和第二连杆33的个数均为两个。则为了固定设置这多出来的一组第一固定架31、第一伸缩杆32和第二连杆33，可使得保护罩5往未设置有刀盘组1的一侧延伸，使得保护罩5与述香蕉茎秆粉碎还田机的前进方向轴对称。所以，两个第一固定架31、第一伸缩杆32和第二连杆33同样根据保护罩5的对称轴对称设置。

该香蕉茎秆粉碎装置还包括位于两个第一固定架31之间的第二固定架35，两个第一固定架31和第二固定架35位于同一水平面，第二固定架35铰接第二伸缩杆36的首端，第二伸缩杆36的末端连接固定设置于挡板15之上的第二连接架37。则该升降机构3包括三根伸缩杆，三根伸缩杆相互制约，使得升降机构3可以平稳顺滑地升降刀盘组1。

相应的，为了提高香蕉茎秆粉碎还田机的行进的平稳程度，可根据保护罩5的对称轴，将连接刀盘组1的导向机构2对称设置多一个导向机构2。两个导向机构之间的保护罩5具有扇形凹槽，有利于在前进时推倒位于前方的直立的香蕉茎秆，从而对该香蕉茎秆进行粉碎处理。

本实用新型实施例中，为了提高升降机构3的强度，延长其使用寿命，其中的第一固定架31、第二固定架35、第二连杆33、第一连接架34和第二连接架37均包括两块金属板，第一伸缩杆32和第二伸缩杆36位于相对的金属板之间进行铰接，还可提高升降机构3的稳定性。

本实用新型提供的用于深耕深松的粉垄装置中，粉垄钻头8的旋转方向和螺旋叶片的螺旋方向相反，使得土壤向上传送，减少了钻头的行进阻力，两根钻头之间相互交错，使得深耕粉垄效果更好，粉垄效果更加均匀。粉垄钻头8的螺旋叶片上安装有与螺旋叶片成一定角度的粉垄刀，增加了钻头的切削能力，增加了粉垄装置的土壤粉碎效果，减少了粉垄钻头8在土壤中的行进阻力，粉垄装置的行走速度加快，并使得粉垄装置能够满足农业生产的需要。

假设该粉垄装置包括液压马达6、齿轮传动箱7和5根粉垄钻头8，粉垄装置可以根据粉垄区域的大小调整粉垄钻头8的多少。液压马达61的动力通过齿轮传动箱7将动力传递给粉垄钻头8，传动箱中的齿轮紧密排列，相邻两根齿轮轴的旋转方向相反，其中第1根、第3根、第5根钻头顺时针旋转，第2根、第4根钻头沿逆时针转动，粉垄钻头8第1根、第3根、第5根的粉垄叶片的螺旋方向与粉垄钻头8第2根、第4根钻头的粉垄叶片的螺旋方向相反，使得土壤都沿钻头向上运动，减少了粉垄钻头8和粉垄装置的行进阻力并使得粉垄深耕后的土壤自然成垄。粉垄叶片之间交错排列，可以使得粉垄深耕区域的土壤都能够被粉碎，不留死角。同时，粉垄叶片还可将由香蕉茎秆粉碎装置粉碎的香蕉茎秆纤维填入深耕区域，同时将深耕区域的土壤粉碎翻上来，覆盖香蕉茎秆纤维，有利于香蕉茎秆纤维的发酵、还田。

一体式的粉垄钻头8磨损后需要更换整根钻头，使用成本很高。本实施方式的粉垄钻头8上安装有粉垄刀，粉垄刀通过螺栓安装在螺旋叶片的边缘。一方面安装了粉垄刀的钻头使得土壤对螺旋叶片的磨损可以降到最小。另一方面，粉垄刀可拆卸的连接在螺旋叶片上，因而粉垄刀也可以用硬度更高的钢材制作。当粉垄刀磨损后也不需要更换粉垄钻头8，只需更换粉垄刀，降低了机械的使用成本。

本实用新型实施例的粉垄钻头8通过连接法兰与传动箱齿轮轴可拆卸连接。当钻头磨损后不需要更换传动箱的齿轮传动部分，而只需更换粉垄钻头8。进一步降低了该深耕深松粉垄装置的使用成本。

具体的，在本实用新型实施例中，由图1至图2所示，车架上设有履带装置9，在车架的平台面的一端设置有升降机构3，另一端设置有用于连接粉垄装置的连接机构10，车架的平台面上的靠左侧位置处设置有柴油机泵组101，在车架的平台面上的靠右侧位置处设置有液压油箱102和驾驶室103，液压油箱102上设置有冷却器104。

其中，该香蕉茎秆粉碎还田机还包括用于连接车架和粉垄装置的连接机构10，连接机构10包括固定安装在支架上的第二导向杆、与第二导向杆滑动配合的滑动连接座。可根据实际的作用田地情况调整粉垄装置的上下位置，在实现深耕深松的同时，将香蕉茎秆纤维深埋入土壤里。

通过驾驶室103、液压油箱102、柴油机泵组101、支架、粉垄装置和冷却器104平均布置在车架的平台面上，使螺旋式深耕深松机的重心更稳定，布局紧凑合理。其中的柴油机罩可对柴油机泵组101起到保护的作用。