【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业机械中播种，更具体的说是涉及一种切抛组合式破茬清秸防堵装置。
技术介绍
1、小麦免(少)耕宽幅沟播因具有减少农田风蚀水蚀、改善土壤结构、培肥地力的作用在西北玉麦轮作一年两熟区得到广泛的推广与应用，种床整备作为该技术实施的首要环节，需要在播前完成破茬清秸、旋耕碎土、秸茬覆盖等功能。
2、目前国内的小麦免耕播种机整备作业以旋耕方式为主，通过刀轴高速旋转带动旋耕刀完成秸秆根茬清理与土壤疏松细碎。但由于该地区前茬玉米根系粗壮、根土复合体抗剪强度高，加之秸秆长度不一、覆盖量大、含水率高等原因，传统播种机作业时秸秆易缠绕或挂接在开沟器等触土部件上造成堵塞，同时由于秸茬回流种床导致晾籽架种现象，严重影响机具通过性、作业质量与出苗效果。此外，传统旋耕方式为全幅耕作，不能满足西北地区小麦宽幅沟播农艺要求。
3、因此，如何提供一种切抛组合式破茬清秸防堵装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、为此，本专利技术针对上述技术的不足，结合小麦宽幅沟播农艺要求，提出一种切抛组合式破茬清秸防堵装置，能够实现破茬断杆、种床清理、旋耕土壤和行间秸茬覆盖等一系列作业，提高播种质量、降低作业能耗的同时满足小麦宽幅沟播技术对种床环境的需求。
2、本专利技术的技术方案为：一种切抛组合式破茬清秸防堵装置，包括：
3、机架，所述机架至少包括前梁、中梁以及后梁；所述中梁两侧对称安装有两组限深装置；所述中梁及所述后梁的端部两侧均连接有刀轴安装板；所述
4、破茬装置，所述前梁上等间距设置有多组所述破茬装置，每一组所述破茬装置至少包括切茬圆盘及限位筒，所述限位筒连接至所述前梁上，所述切茬圆盘可拆卸于所述限位筒上，使所述切茬圆盘作业时旋转面与作业前进方向呈夹角a，与作业垂直方向呈夹角b；
5、旋抛装置，两组所述刀轴安装板上、沿所述中梁长度方向等间距轴向连接有多组旋抛装置，所述旋抛装置数量与所述破茬装置相同、且位置相对，每一组所述旋抛装置的旋抛刀组上至少具有向种带两侧非播种区域抛碎茬断杆的左倾旋刀和右倾旋刀。
6、进一步地，所述前梁、所述中梁及所述后梁的两端均通过侧板连接；每组所述刀轴安装板均固定于所述侧板上。
7、进一步地，所述破茬装置还包括活动轴，所述限位筒通过其顶部的u型螺栓固定安装在所述前梁上，所述活动轴底部一侧安装所述切茬圆盘，其顶部与所述限位筒可拆卸连接。
8、进一步地，所述限位筒表面沿竖直方向开有多个限位孔i，且相邻所述限位孔i间距离为j1，且所述限位孔i的开孔方向所在平面与两侧板的对称面形成夹角a，夹角a为7.5°；
9、所述活动轴表面设有限位孔ii，相邻所述限位孔ii间距为j2，且2j2＝j1，并通过锁紧螺栓与限位筒连接；所述活动轴与所述切茬圆盘之间焊接有刀盘轴及刀盘座，且两轴轴线夹角为105°，保持所述切茬圆盘作业时旋转面与作业垂直方向呈夹角b，夹角b为5°；所述刀盘轴另一端通过一对轴承与刀盘座相连，且所述切茬圆盘安装于所述刀盘座上；所述切茬圆盘一面设置有轴承端盖，并与刀盘座通过螺栓固定连接。
10、进一步地，所述旋抛装置包括一对刀轴，每个所述刀轴外壁沿轴向均设置有至少三组所述旋抛刀组，每组旋抛刀组均包括左刀盘与右刀盘；所述左刀盘与所述右刀盘内侧面均装有三把平直旋刀；所述左刀盘与右刀盘外侧面分别对应装有三把所述左倾旋刀及三把所述右倾旋刀；所述平直旋刀、所述左倾旋刀和所述右倾旋刀沿圆周方向均匀布置。
11、进一步地，所述左刀盘与所述右刀盘之间的轴向距离为35mm，该两刀盘中心与相邻所述旋抛刀组中的两刀盘中心的轴向距离为360mm；每个所述刀轴均设置有所述左刀盘与所述右刀盘各三个，且六个刀盘沿所述刀轴呈螺旋线排列，两所述刀轴上的六个刀盘呈对称分布。
12、进一步地，所述左倾旋刀的刃口曲线i、所述平直旋刀的刃口曲线ii、与所述右倾旋刀的刃口曲线iii均为阿基米德螺线，阿基米德螺线的方程为：
13、r＝r0+kaθ
14、式中，r为螺线上任意一点的极径，r为螺线起始点的极径，ka为螺线极径在增加单位弧度极角时的增量，θ为螺线上任意点处的极角。
15、进一步地，所述阿基米德螺线满足：
16、τc＝τs-δτ
17、
18、
19、式中，τs为阿基米德螺线上任意点处的静态滑切角，τc为阿基米德螺线上任意点处的动态滑切角，δτ为阿基米德螺线上任意点处的静态滑切角τs与阿基米德螺线上任意点处动态滑切角τc的差值，φ为左倾旋刀、右倾旋刀或平直旋刀与玉米秸秆或根茬间的摩擦角；r为阿基米德螺线任意点极径，rc为左倾旋刀、右倾旋刀或平直旋刀的回转半径，hc为刃口曲线任意点离耕底的距离，λ为刀轴转速与拖拉机前进速度之比；
20、其中，所述阿基米德螺线起始点处静态滑切角为55°，螺线极径在增加单位弧度极角时的增量ka为2.75。
21、进一步地，所述刃口曲线i所在平面与所述左刀盘及所述右刀盘中心对称面的夹角为20°，且刃口曲线i起始点位于机架前进方左侧；所述刃口曲线ii所在平面与所述左刀盘及所述右刀盘中心对称面平行；所述刃口曲线iii所在平面与所述左刀盘及所述右刀盘中心对称面的夹角为20°，且所述刃口曲线iii起始点位于机架前进方右侧。
22、进一步地，还包括传动系统；
23、所述传动系统包括安装于所述中梁与所述后梁上的中央齿轮箱，且与设置在所述中梁中部的安装座通过螺栓固定连接；所述中央齿轮箱下部的侧边花键输出轴的两端分别与两个所述刀轴的一端花键盘对应相连；所述中央齿轮箱上部的花键输入轴一端通过万向节与拖拉机pto(动力输出装置)联动。
24、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
25、1、本专利技术适用于西北玉麦轮作、一年两熟区冬小麦免(少)耕宽幅沟播的种床整备作业，是一种主被动结合式破茬清秸防堵装置，一次性完成根茬破碎、秸秆运移清理、旋耕整地等作业，同时提高机具作业效率、降低土壤扰动。
26、2、本专利技术的破茬装置采用斜置切茬圆盘，作业时切茬圆盘与前进方向及竖直方向夹角分别保持为7.5°与5°，提高了圆盘的切割能力的同时降低切割阻力，能够切开及破坏地表下玉米根系土壤复合体结构，有效解决了由于根茬阻碍导致的秸秆土壤聚集壅堵；
27、同时采用u型螺栓与限位孔装配方式实现切茬圆盘作业间距与入土深度可调节，满足不同行距玉米留茬条件下作业，进一步提高机具适应性、通过性及作业质量。
28、3、本专利技术的旋抛装置，可实现种床带秸茬的碎断与后抛埋覆；通过左、右倾旋刀设计将种带碎茬断杆抛撒至两侧，形成种带内无秸茬、种带间秸茬覆盖的良好播种环境，有效避免了秸秆回本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种切抛组合式破茬清秸防堵装置，包括：
2.根据权利要求1所述的一种切抛组合式破茬清秸防堵装置，其特征在于，所述前梁(1-1)、所述中梁(1-3)及所述后梁(1-4)的两端均通过侧板(1-2)连接；每组所述刀轴安装板(4)均固定于所述侧板(1-2)上。
3.根据权利要求2所述的一种切抛组合式破茬清秸防堵装置，其特征在于，所述破茬装置(2)还包括活动轴(2-3)，所述限位筒(2-1)通过其顶部的U型螺栓(2-11)固定安装在所述前梁(1-1)上，所述活动轴(2-3)底部一侧安装所述切茬圆盘(2-6)，其顶部与所述限位筒(2-1)可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的一种切抛组合式破茬清秸防堵装置，其特征在于，所述限位筒(2-1)表面沿竖直方向开有多个限位孔I(2-2)，且相邻所述限位孔I(2-2)间距离为J1，且所述限位孔I(2-2)的开孔方向所在平面与两侧板(1-2)的对称面形成夹角A，夹角A为7.5°；
5.根据权利要求3所述的一种切抛组合式破茬清秸防堵装置，其特征在于，所述旋抛装置(3)包括一对刀轴(3-6)，每个所述刀轴(
6.根据权利要求5所述的一种切抛组合式破茬清秸防堵装置，其特征在于，所述左刀盘(3-4)与所述右刀盘(3-5)之间的轴向距离为35mm，该两刀盘中心与相邻所述旋抛刀组中的两刀盘中心的轴向距离为360mm；每个所述刀轴(3-6)均设置有所述左刀盘(3-4)与所述右刀盘(3-5)各三个，且六个刀盘沿所述刀轴(3-6)呈螺旋线排列，两所述刀轴(3-6)上的六个刀盘呈对称分布。
7.根据权利要求5或6所述的一种切抛组合式破茬清秸防堵装置，其特征在于，所述左倾旋刀(3-1)的刃口曲线I(10)、所述平直旋刀(3-2)的刃口曲线II(11)、与所述右倾旋刀(3-3)的刃口曲线III(12)均为阿基米德螺线，阿基米德螺线的方程为：
8.根据权利要求7所述的一种切抛组合式破茬清秸防堵装置，其特征在于，所述阿基米德螺线满足：
9.根据权利要求7所述的一种切抛组合式破茬清秸防堵装置，其特征在于，所述刃口曲线I(10)所在平面与所述左刀盘(3-4)及所述右刀盘(3-5)中心对称面的夹角为20°，且刃口曲线I(10)起始点位于机架(1)前进方左侧；所述刃口曲线II(11)所在平面与所述左刀盘(3-4)及所述右刀盘(3-5)中心对称面平行；所述刃口曲线III(12)所在平面与所述左刀盘(3-4)及所述右刀盘(3-5)中心对称面的夹角为20°，且所述刃口曲线III(12)起始点位于机架(1)前进方右侧。
10.根据权利要求5所述的一种切抛组合式破茬清秸防堵装置，其特征在于，还包括传动系统(7)；
...【技术特征摘要】
1.一种切抛组合式破茬清秸防堵装置，包括：
2.根据权利要求1所述的一种切抛组合式破茬清秸防堵装置，其特征在于，所述前梁(1-1)、所述中梁(1-3)及所述后梁(1-4)的两端均通过侧板(1-2)连接；每组所述刀轴安装板(4)均固定于所述侧板(1-2)上。
3.根据权利要求2所述的一种切抛组合式破茬清秸防堵装置，其特征在于，所述破茬装置(2)还包括活动轴(2-3)，所述限位筒(2-1)通过其顶部的u型螺栓(2-11)固定安装在所述前梁(1-1)上，所述活动轴(2-3)底部一侧安装所述切茬圆盘(2-6)，其顶部与所述限位筒(2-1)可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的一种切抛组合式破茬清秸防堵装置，其特征在于，所述限位筒(2-1)表面沿竖直方向开有多个限位孔i(2-2)，且相邻所述限位孔i(2-2)间距离为j1，且所述限位孔i(2-2)的开孔方向所在平面与两侧板(1-2)的对称面形成夹角a，夹角a为7.5°；
5.根据权利要求3所述的一种切抛组合式破茬清秸防堵装置，其特征在于，所述旋抛装置(3)包括一对刀轴(3-6)，每个所述刀轴(3-6)外壁沿轴向均设置有至少三组所述旋抛刀组，每组旋抛刀组均包括左刀盘(3-4)与右刀盘(3-5)；所述左刀盘(3-4)与所述右刀盘(3-5)内侧面均装有三把平直旋刀(3-2)；所述左刀盘(3-4)与右刀盘(3-5)外侧面分别对应装有三把所述左倾旋刀(3-1)及三把所述右倾旋刀(3-3)；所述平直旋刀(3-2)、所述左倾旋刀(3-1)和所述右倾旋刀(3-3)沿圆周方...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉祥，张仕林，毕于彬，赵鹏飞，史江涛，贾宪，闫小丽，刘正道，苏光远，鲁智峰，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：
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