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1、(10)申请公布号 CN 103797912 A (43)申请公布日 2014.05.21 CN 103797912 A (21)申请号 201410075439.0 (22)申请日 2014.03.04 A01B 43/00(2006.01) (71)申请人 山东理工大学 地址 255086 山东省淄博市高新技术产业开 发区高创园 D 座 1012 室 (72)发明人 李其昀 杜瑞成 (54) 发明名称 一种球形精确可控式抖动挖茬装置 (57) 摘要 本发明涉及一种球形精确可控式抖动挖茬装 置， 属于农业机械技术领域。包括抖动发生器、 连 杆、 挖茬铲柄、 铰链连接销、 铲柄固定座、 连接座。
2、、 铰链销轴、 球销轴套、 振幅调整机构及栅条式挖茬 铲等。一次性同时进行挖茬、 分离、 清理、 收集、 抛 送、 茎秆粉碎和还田作业。 一是解决了根茬处理问 题 ； 二是解决了根茬带土造成的抛土、 空气污染 等问题 ； 三是解决了因轮胎压茎秆所造成的茎秆 粉碎合格率下降问题 ； 四是解决了为提高还田效 果， 还田刀高速旋转打土引起的动力消耗严重以 及刀具严重磨损寿命极短等问题。 可与自走式、 悬 挂式玉米联合收获机配套使用， 也可单独配套拖 拉机使用， 具有粉碎率高、 动力消耗小并有效处理 根茬等特点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 3 页 (19)中华人。
3、民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103797912 A CN 103797912 A 1/1 页 2 1. 一种球形精确可控式抖动挖茬装置， 包括抖动发生器 （1） 、 机架 （2） 、 连杆 （3） 、 挖茬 铲柄 （4） 、 铰链连接销 （5） 、 铰链销轴 （6） 、 方梁 (7)、 铲柄固定座 (8)、 栅条式挖茬铲 (9)、 偏 心轴 (10)、 轴承座 (11)、 动力输入链轮 (12)、 长槽型连接座 （13） 、 振幅调整机构 （14） 、 U 形 螺栓 (15) 和球销轴套 （16） 等， 其特征是。
4、 ： 可与自走式、 悬挂式玉米联合收获机配套使用 ； 抖动发生器 （1） 由偏心轴 (10)、 轴承座 (11)、 动力输入链轮 (12) 等组成， 安装在机架上， 动力从输入链轮 (12) 输入， 带动偏心轴 (10) 旋转， 发出抖动动作， 带动连杆驱动挖茬铲柄 （4） （相当于摆杆） ， 铲柄固定座 (8) 与连接座 （13） （固定在机架方梁 (7) 上） 通过铰链销轴 （6） 和球形轴套 （16） 连接， 铲柄固定座 (8) 内的球形套在球形轴套 （16） 的约束下， 做空间 球面轨迹运动， 使得与铲柄组合成一体的铲柄固定座 (8) 进行空间球形运动， 增加抖动分 离效果， 运动幅度。
5、可由振幅调整机构 （14） 精确控制获得各种需要的振动幅度 ； 栅条式挖茬 铲 (9) 中， 挖茬刀安装在弯形铲柄上， 挖茬铲头位于清理装置和茎秆粉碎装置的下方处于 地下 ； 工作时， 栅条式挖茬铲 (9) 插入地下， 将根茬挖出， 并将根茬与土壤分离后， 输送给配 套的位于地表的低速清理装置， 将挖出分离的根茬、 倒伏的茎秆和残秆沿地表捡拾起来抛 向后方配套的切碎装置当中， 由切碎装置中高速旋转的粉碎刀具采用滑切的方式并与定刀 对切将茎秆切碎后， 抛撒回田间还田。 2.如权利要求1所述的一种球形精确可控式抖动挖茬装置， 其特征是 ： 抖动发生器 （1） 由偏心轴 (10)、 轴承座 (11)。
6、、 动力输入链轮 (12) 等组成， 安装在机架上， 动力从输入链轮 (12) 输入， 带动偏心轴 (10) 旋转， 发出抖动动作。 3.如权利要求1所述的一种球形精确可控式抖动挖茬装置， 其特征是 ： 铲柄固定座(8) 与连接座 （13） （固定在机架方梁 (7) 上） 通过铰链销轴 （6） 和球形轴套 （16） 连接， 铲柄固 定座 (8) 内的球形套在球形轴套 （16） 的约束下， 做空间球面轨迹运动， 使得与铲柄组合成 一体的铲柄固定座 (8) 进行空间球形运动， 增加抖动分离效果。 4. 如权利要求 1 所述的一种球形精确可控式抖动挖茬装置， 其特征是 ： 运动幅度可由 振幅调整机构。
7、 （14） 精确控制获得各种需要的振动幅度。 5. 如权利要求 1 所述的一种球形精确可控式抖动挖茬装置， 其特征是 ： 栅条式挖茬铲 (9)， 由挖茬刀头、 特殊型清土栅条组成， 安装在铲柄上， 挖茬铲头要布置于配套的清理装置 和切碎装置的前下方处于地下。 6. 如权利要求 1 所述的一种球形精确可控式抖动挖茬装置， 其特征是 ： 栅条式挖茬铲 (9) 中， 挖茬刀头和特殊型清土栅条组成挖茬清土单元， 挖茬刀头为燕尾形， 采取滑切的方 式切割土壤和作物根， 先切断作物根部， 特殊型清土栅条呈抛物线或外延折线， 便于将作物 根茬从土中分离出来。 权 利 要 求 书 CN 103797912 A。
8、 2 1/2 页 3 一种球形精确可控式抖动挖茬装置 技术领域 0001 本发明涉及一种球形精确可控式抖动挖茬装置， 能配合清理切碎装置同时完成茎 秆的起挖茬、 碎秆 （倒伏茎秆） 的收集和清理及粉碎和还田功能等功能， 采用球形精确振幅 抖动挖茬装置可以大大减少挖出的根茬带土量， 减少对土壤的破坏和抛扬损失以及由此造 成的环境污染等， 属于农业机械技术领域。 背景技术 0002 目前， 倒伏的茎秆切碎和根茬的处理是农田作业当中， 难以解决的难题， 尤其以倒 伏的玉米茎秆的切碎和根茬的灭除更加突出， 是秋季玉米收获作业中迫切需要解决的问 题， 尤其是使用玉米联合收割机收获或者采用保护性耕作技术时。
9、， 会出现严重堵塞而影响 作业， 还会引起小麦出苗困难等问题， 更需尽快解决。当前玉米收获过程中， 采用茎秆还田 和灭茬联合作业的方式很少， 倒伏的玉米茎秆无法切碎还田， 这主要是机械装备自身设计 的问题。 现有的灭茬方式是还田后灭茬， 即由还田机和旋耕机组成秸秆还田灭茬机， 在进行 秸秆还田之后马上进行灭茬作业， 或是还田机和灭茬机单独作业， 分别完成还田和灭茬作 业。 这类机器基本是将茎秆还田机和旋耕机后置于机器 （悬挂式在拖拉机后部， 也有自走式 的将还田机放置于机器中部） ， 都存在拖拉机或者联合收获机轮胎压秆严重的问题， 造成秸 秆无法被切碎装置捡拾起来， 如果切碎装置距离地表过高，。
10、 会出现严重漏切， 如果太低， 又 会造成切碎装置切土严重， 除了增加动力消耗外， 还会引起切碎装置速度下降严重造成茎 秆切碎效果较差、 也会在作业中堵塞机器以及刀具磨损加剧寿命大大缩短等问题， 无法满 足农业要求。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种能克服以上缺陷的装置， 先由球形精确振幅抖动式挖茬 装置的铲头将作物根茬挖起， 并向后输送到栅条上， 经按照球形轨迹抖动后， 将土与根部分 离， 土被抖落到栅条下根茬被继续输送到后面的切碎装置下方被切碎装置切碎还田， 同时 实现起挖茬、 抖土分离、 输送的功能的一种球形精确可控式抖动挖茬装置。 0004 本发明解决其技术问题所采用的技术方。
11、案是 ： 一种球形精确可控式抖动挖茬装 置， 包括抖动发生器、 连杆、 挖茬铲柄、 铰链连接销、 铲柄固定座、 连接座、 铰链销轴、 球销轴 套、 振幅调整机构及栅条式挖茬铲等。其特征是 ： 可与自走式、 悬挂式玉米联合收获机配套 使用 ； 抖动挖茬装置与清理切碎装置配合使用， 抖动发生器固定在机架上， 通过输入链轮驱 动偏心轴旋转， 偏心轴相当于曲柄， 通过连杆带动铲柄这个摆杆摆动， 同时， 铲柄固定座与 连接座 （固定在机架方梁上） 通过铰链销轴和球形轴套连接， 铲柄固定座内的球形套在球形 轴套内中可做空间球面轨迹运动， 使得与铲柄组合成一体的铲柄铲柄固定座进行空间球形 运动， 增加抖动分。
12、离效果， 运动幅度可由振幅调整机构精确控制获得各种需要的振动幅度 ； 栅条式挖茬铲中， 挖茬刀安装在弯形铲柄上， 挖茬铲头位于清理装置和茎秆粉碎装置的下 方处于地下 ； 工作时， 栅条式挖茬铲插入地下， 将根茬挖出， 并将根茬与土壤分离后， 输送给 说 明 书 CN 103797912 A 3 2/2 页 4 配套的位于地表的低速清理装置， 将挖出分离的根茬、 倒伏的茎秆和残秆沿地表捡拾起来 抛向后方配套的切碎装置当中， 由切碎装置中高速旋转的粉碎刀具采用滑切的方式并与定 刀对切将茎秆切碎后， 抛撒回田间还田。 0005 本发明的有益效果是， 在玉米茎秆还田作业中， 该抖动式挖茬装置与清理、 。
13、切碎和 还田功能组合在一起形成地一个功能单元， 对玉米秸秆及根茬进行挖茬、 收集、 切碎和还田 综合处理。 具体是先由挖茬装置将玉米植株从田间挖出， 彻底解决了根茬处理问题， 并通过 该装置合理抖动有效清理分离根茬上的土壤， 再由低速旋转清理装置将该植株及田间倒伏 的茎秆和残茬 （因各种原因造成的散落田间秸秆和杂草等， 因为是低速刀具， 既是切土， 也 不会造成严重磨损） 收集抛送到切碎装置中， 再由高速旋转的切碎刀具 （该刀具远离地面， 避免切土） 将茎秆和根茬切碎和还田， 一次性同时进行挖茬、 分离、 清理、 收集、 抛送、 茎秆粉 碎和还田作业。 一是解决了根茬处理问题 ； 二是解决了根。
14、茬带土造成的抛土、 空气污染等问 题 ； 三是解决了因轮胎压茎秆所造成的茎秆粉碎合格率下降问题 ； 四是解决了为提高还田 效果， 还田刀高速旋转打土引起的动力消耗严重以及刀具严重磨损寿命极短等问题。 附图说明 0006 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明 ： 附图 1 为球形抖动挖茬装置的主视图 ； 附图 2 为抖动发生器主视图 ； 附图 3 为铲柄固定座与连接座装配剖视图 ； 图中 ： 1.抖动发生器， 2.机架， 3.连杆， 4.挖茬铲柄， 5.铰链连接销， 6.铰链销轴， 7.方 梁， 8. 铲柄固定座， 9. 栅条式挖茬铲， 10. 偏心轴， 11. 轴承座， 12. 动力输入链轮。
15、， 13. 长槽 型连接座长槽型连接座， 14. 振幅调整机构， 15.U 形螺栓， 16. 球销轴套。 具体实施方式 0007 本实施例是用来说明本发明的， 而不是对本发明进行任何限制。如图 1 3 所示 的实施例中 ： 包括抖动发生器 （1） 、 机架 （2） 、 连杆 （3） 、 挖茬铲柄 （4） 、 铰链连接销 （5） 、 铰链 销轴 （6） 、 方梁 (7)、 铲柄固定座 (8)、 栅条式挖茬铲 (9)、 偏心轴 (10)、 轴承座 (11)、 动力输 入链轮 (12)、 长槽型连接座 （13） 、 振幅调整机构 （14） 、 U 形螺栓 (15) 和球销轴套 （16） 等， 其 特。
16、征是 ： 可与自走式、 悬挂式玉米联合收获机配套使用 ； 抖动发生器 （1） 由偏心轴 (10)、 轴 承座(11)、 动力输入链轮(12)等组成， 安装在机架上， 动力从输入链轮(12)输入， 带动偏心 轴 (10) 旋转， 发出抖动动作， 带动连杆驱动挖茬铲柄 （4） （相当于摆杆） ， 铲柄固定座 (8) 与 连接座 （13） （固定在机架方梁 (7) 上） 通过铰链销轴 （6） 和球形轴套 （16） 连接， 铲柄固定 座 (8) 内的球形套在球形轴套 （16） 的约束下， 做空间球面轨迹运动， 使得与铲柄组合成一 体的铲柄固定座 (8) 进行空间球形运动， 增加抖动分离效果， 运动幅度。
17、可由振幅调整机构 （14） 精确控制获得各种需要的振动幅度 ； 栅条式挖茬铲 (9) 中， 挖茬刀安装在弯形铲柄上， 挖茬铲头位于清理装置和茎秆粉碎装置的下方处于地下。工作时， 栅条式挖茬铲 (9) 插入 地下， 将根茬挖出， 并将根茬与土壤分离后， 输送给配套的位于地表的低速清理装置， 将挖 出分离的根茬、 倒伏的茎秆和残秆沿地表捡拾起来抛向后方配套的切碎装置当中， 由切碎装 置中高速旋转的粉碎刀具采用滑切的方式并与定刀对切将茎秆切碎后， 抛撒回田间还田。 说 明 书 CN 103797912 A 4 1/3 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 103797912 A 5 2/3 页 6 图 2 说 明 书 附 图 CN 103797912 A 6 3/3 页 7 图 3 说 明 书 附 图 CN 103797912 A 7 。