一种玉米秸秆快速切割装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种玉米秸秆快速切割装置，以提高玉米秸秆切割效率、降低玉米秸秆切割过程中的功率消耗。切割装置由啃磨机构、切割机构组成，啃磨机构呈左右对称结构；啃磨机构动力输入轴内安装有伸缩杆；锥齿轮大端与啃磨机构动力输入轴固接，小端与啃磨机构动力输出轴固接，锥齿轮大端和锥齿轮小端啮合传动；仿生锯齿割盘与啃磨机构动力输出轴固接；啃磨机构动力输入轴与机架固接；传动机构前端与切割机构动力输入轴活动连接，后端与仿生锯齿锯片铰接，仿生锯齿锯片前端与机架铰接；切割机构动力输入轴与机架固接，机架顶部与玉米收割机固接；啃磨机构置于切割机构之前，秸秆先经啃磨机构的啃磨后，再由切割机构割断。

A fast cutting device for corn straw

The invention discloses a fast cutting device for corn straw to improve the cutting efficiency of corn straw and reduce the power consumption during the cutting of corn straw. The cutting device comprises a nut grinding mechanism and a cutting mechanism, on grinding mechanism of symmetrical structure; on grinding mechanism of the power input shaft is arranged in the telescopic rod; the bevel gear and the big end eating grinding mechanism of the power input shaft is fixedly connected with the small end grinding mechanism, a power output shaft is fixedly connected with the nut, bevel gear bevel gear end and small end gear transmission; bionic cutting and grinding mechanism of serrated disk on the power output shaft is fixedly connected with the nut; grinding mechanism of the power input shaft is fixedly connected with the front frame; transmission mechanism and cutting mechanism of the power input shaft is movably connected, the back end is hinged with the bionic bionic blade serrated blades, serrated front hinged with a frame; the cutting mechanism is fixedly connected with a power input shaft the top of the frame, and the corn harvester is fixedly connected; grinding mechanism is placed on the cutting mechanism before eating, after eating straw grinding mechanism or grinding, the cutting mechanism of cut.

【技术实现步骤摘要】
一种玉米秸秆快速切割装置
本专利技术属于农业机械
，具体涉及一种玉米秸秆快速切割装置。
技术介绍
玉米是我国重要的粮食作物之一，主要在我国北方种植。玉米是供作饲料为主的粮、经、饲兼用作物，玉米秸秆也是工、农业生产的重要生产资源。因此,研制高效的玉米收割机具有重大的意义。玉米切割装置是玉米收割机的核心部分,目前,玉米秸秆的切割部件多为直刃刀或者带有锯齿的刀片,这些刀片在切割玉米秸秆的过程存在着能量消耗大、切割效率低的特点。因此，如何专利技术一种降低玉米秸秆切割能耗,提高玉米秸秆切割工作部件的工作效率的新型玉米秸秆切割装置是本领域技术人员函待解决的技术问题。研究发现,某些动物的牙齿对植物茎杆有着高效切割能力,比如河狸；某些动物的牙齿对植物茎杆有着高效碾磨能力,比如马。河狸门齿的外缘轮廓几何结构对切割植物茎杆具有低能耗、高效和耐磨的优异性能,马臼齿的轮廓几何结构可高效碾磨植物茎杆。这些特性为玉米秸秆切割部件的仿生设计提供了仿生原型。通过逆向工程技术,获得河狸门齿马臼齿的轮廓曲线,将其应用到玉米秸秆切割装置中,为提高玉米秸秆切割效率并降低玉米秸秆切割过程中的功率消耗提供了设计依据。
技术实现思路
为提高玉米秸秆切割效率并降低玉米秸秆切割过程中的功率消耗，本专利技术提供一种玉米秸秆快速切割装置，以沙鼠门齿、牛的臼齿以及沙鼠颞下颌关节为仿生对象，将其特殊的几何结构特征以及运动方式应用到玉米秸秆切断工作部件锯齿以及锯齿运动方式的设计之中。本专利技术的目的是通过以下方案实现的，结合附图：一种玉米秸秆快速切割装置，包括机架1，机架1顶端与玉米收割机固连；其特征在于，还包括啃磨机构及切割机构，啃磨机构设置在切割机构前方，秸秆先经啃磨机构的啃磨后，再由切割机构割断；啃磨机构为左右对称结果，其单侧包括啃磨机构动力输入轴17、啃磨机构动力输出轴6、啃磨机构链轮12及仿生锯齿割盘4；啃磨机构动力输入轴17中段设有伸缩机构，啃磨机构动力输出轴6与啃磨机构动力输入轴17相互垂直设置且啃磨机构动力输出轴6顶端与啃磨机构动力输入轴17内侧通过锥齿轮传动机构传动连接；仿生锯齿割盘4与啃磨机构动力输出轴6底端固接，一对仿生锯齿割盘4在啃磨秸秆时因受力作相互远离运动；啃磨结束时在刚性弹簧的压力作用下回至原位。啃磨机构链轮12安装在啃磨机构动力输入轴17外侧，啃磨机构动力输入轴17与机架1通过啃磨机构带座轴承3连接；切割机构包括切割机构动力输入轴11、传动机构8、切割机构大链轮9、切割机构小链轮22、仿生锯齿锯片a5及仿生锯齿锯片b7；传动机构8后端与切割机构动力输入轴11活动连接，传动机构8前端分别铰接仿生锯齿锯片a5及仿生锯齿锯片b7，且仿生锯齿锯片a5和仿生锯齿锯片b7后端分别通过机架连杆23与机架1铰接；切割机构动力输入轴11通过切割机构带座轴承10与机架1固接；两个切割机构大链轮9对称安装于切割机构动力输入轴11两侧，切割机构大链轮9与啃磨机构链轮12为链传动；切割机构小链轮22安装在一侧切割机构大链轮9外侧，切割机构小链轮22与玉米收割机动力输出轴链轮进行链传动。进一步地，所述传动机构8以沙鼠颞下颌关节为仿生原型，包括曲柄20、连杆19、套筒21、摇杆18，曲柄20后端与所述切割机构动力输入轴11活动连接，曲柄20前端与连杆19活动连接，连杆19前端与摇杆18活动连接，套筒21套装在连杆19上且与机架连杆23固连；所述仿生锯齿锯片a5前端及仿生锯齿锯片b7前端分别与对应的摇杆18铰接，且仿生锯齿锯片a5和仿生锯齿锯片b7相互错位设置，仿生锯齿锯片a5和仿生锯齿锯片b7后端与机架1铰接。进一步地，所述仿生锯齿割盘4的锯齿与马臼齿轮廓相似,其中单个外缘轮廓曲线单元的三角函数多项表达式为：进一步地，所述仿生锯齿锯片a(5)及仿生锯齿锯片b(7)分别以河狸上门齿和下门齿为仿生原型,；仿生锯齿锯片a(5)单个曲线单元的三角函数多项表达式为：仿生锯齿锯片b(7)单个曲线单元的三角函数多项表达式为：仿生锯齿锯片a(5)和仿生锯齿锯片b(7)在传动机构(8)的驱动下进行往复切割运动，其顶端运动方程为：x2+y2＝1600-24≤x≤1。本专利技术的优点在于：本专利技术提供一种玉米秸秆快速切割装置，以河狸门齿、马的臼齿和沙鼠颞下颌关节为仿生原型，设计出仿生锯齿割盘、仿生锯齿锯片以及切割机构，可提高玉米秸秆切割效率并降低玉米秸秆切割过程中的功率消耗。附图说明图1是玉米秸秆快速切割装置轴侧图图2是啃磨机构剖视图图3是玉米秸秆快速切割装置正视图图4是传动机构轴侧图图5是仿生锯齿锯片运动示意图图6是仿生锯齿割盘锯齿单个曲线单元局部放大的示意图图7(a)仿生锯齿锯片a锯齿单个曲线单元局部放大的示意图图7(b)仿生锯齿锯片b锯齿单个曲线单元局部放大的示意图图8(a)是啃磨秸秆时啃磨机构运动示意图图8(b)是啃磨结束时啃磨机构运动示意图图中:1.机架，2.齿轮箱，3.啃磨机构带座轴承，4.仿生锯齿割盘，5.仿生锯齿锯片a，6.啃磨机构动力输出轴，7.仿生锯齿锯片b，8.传动机构，9.切割机构大链轮，10.切割机构带座轴承，11.切割机构动力输入轴，12.啃磨机构链轮，13.伸缩杆，14.刚性弹簧，15.锥齿轮小端，16.锥齿轮大端，17.啃磨机构动力输入轴，18.摇杆，19.连杆，20.曲柄，21.套筒，22.切割机构小链轮，23.机架连杆。具体实施方式下面结合附图对本专利技术技术方案作详细的描述:如图1、图2和图3所示，一种玉米秸秆快速切割装置，由机架1、啃磨机构和切割机构组成，啃磨机构置于切割机构之前，秸秆先经啃磨机构的啃磨后，再由切割机构割断。啃磨机构包括啃磨机构动力输入轴17、啃磨机构动力输出轴6、齿轮箱2、锥齿轮大端16、锥齿轮小端15、刚性弹簧14、伸缩杆13、啃磨机构链轮12和仿生锯齿割盘4，呈左右对称安装。切割机构包括切割机构动力输入轴11、传动机构8、切割机构大链轮9、切割机构小链轮22、仿生锯齿锯片a5和仿生锯齿锯片b7。机架1顶端与玉米收割机固连。啃磨机构动力输入轴17中间一段为刚性弹簧14，其内安装有伸缩杆13。锥齿轮大端16与啃磨机构动力输入轴17固接，锥齿轮小端15与啃磨机构动力输出轴6顶端固接，锥齿轮大端16和锥齿轮小端15啮合传动。仿生锯齿割盘4与啃磨机构动力输出轴6底端固接。啃磨机构动力输入轴17安装于啃磨机构带座轴承3内，啃磨机构带座轴承3与机架1固接。传动机构8后端与切割机构动力输入轴11活动连接，传动机构8前端与仿生锯齿锯片a5和仿生锯齿锯片b7铰接，仿生锯齿锯片a5和仿生锯齿锯片b7后端分别通过机架连杆与机架1铰接。切割机构动力输入轴11安装于切割机构带座轴承10内，切割机构带座轴承10与机架1固接。两个切割机构大链轮9对称安装于切割机构动力输入轴11两侧。啃磨机构链轮12和切割机构大链轮9之间为链传动，切割机构与啃磨机构左右两端各有一组链传动。切割机构小链轮22与玉米收割机动力输出轴链轮进行链传动。玉米收割机输出的动力经链传动带动切割机构动力输入轴11转动，再经切割装置两侧的两组链传动带动两个啃磨机构动力输入轴17转动。在两个啃磨机构动力输入轴17的带动下，右侧仿生锯齿割盘4作逆时针转动，左侧仿生锯齿割盘4作顺时针转动。两个仿生锯齿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玉米秸秆快速切割装置，包括机架(1)，机架(1)顶端与玉米收割机固连；其特征在于，还包括啃磨机构及切割机构，啃磨机构设置在切割机构前方，秸秆先经啃磨机构的啃磨后，再由切割机构割断；啃磨机构为左右对称结果，其单侧包括啃磨机构动力输入轴(17)、啃磨机构动力输出轴(6)、啃磨机构链轮(12)及仿生锯齿割盘(4)；啃磨机构动力输入轴(17)中段设有伸缩机构，啃磨机构动力输出轴(6)与啃磨机构动力输入轴(17)相互垂直设置且啃磨机构动力输出轴(6)顶端与啃磨机构动力输入轴(17)内侧通过锥齿轮传动机构传动连接；仿生锯齿割盘(4)与啃磨机构动力输出轴(6)底端固接；啃磨机构链轮(12)安装在啃磨机构动力输入轴(17)外侧，啃磨机构动力输入轴(17)与机架(1)通过啃磨机构带座轴承(3)连接；切割机构包括切割机构动力输入轴(11)、传动机构(8)、切割机构大链轮(9)、切割机构小链轮(22)、仿生锯齿锯片a(5)及仿生锯齿锯片b(7)；传动机构(8)后端与切割机构动力输入轴(11)活动连接，传动机构(8)前端分别铰接仿生锯齿锯片a(5)及仿生锯齿锯片b(7)，且仿生锯齿锯片a(5)和仿生锯齿锯片b(7)后端分别通过机架连杆(23)与机架(1)铰接；切割机构动力输入轴(11)通过切割机构带座轴承(10)与机架(1)固接；两个切割机构大链轮(9)对称安装于切割机构动力输入轴(11)两侧，切割机构大链轮(9)与啃磨机构链轮(12)为链传动；切割机构小链轮(22)安装在一侧切割机构大链轮(9)外侧，切割机构小链轮(22)与玉米收割机动力输出轴链轮进行链传动。...

【技术特征摘要】
1.一种玉米秸秆快速切割装置，包括机架(1)，机架(1)顶端与玉米收割机固连；其特征在于，还包括啃磨机构及切割机构，啃磨机构设置在切割机构前方，秸秆先经啃磨机构的啃磨后，再由切割机构割断；啃磨机构为左右对称结果，其单侧包括啃磨机构动力输入轴(17)、啃磨机构动力输出轴(6)、啃磨机构链轮(12)及仿生锯齿割盘(4)；啃磨机构动力输入轴(17)中段设有伸缩机构，啃磨机构动力输出轴(6)与啃磨机构动力输入轴(17)相互垂直设置且啃磨机构动力输出轴(6)顶端与啃磨机构动力输入轴(17)内侧通过锥齿轮传动机构传动连接；仿生锯齿割盘(4)与啃磨机构动力输出轴(6)底端固接；啃磨机构链轮(12)安装在啃磨机构动力输入轴(17)外侧，啃磨机构动力输入轴(17)与机架(1)通过啃磨机构带座轴承(3)连接；切割机构包括切割机构动力输入轴(11)、传动机构(8)、切割机构大链轮(9)、切割机构小链轮(22)、仿生锯齿锯片a(5)及仿生锯齿锯片b(7)；传动机构(8)后端与切割机构动力输入轴(11)活动连接，传动机构(8)前端分别铰接仿生锯齿锯片a(5)及仿生锯齿锯片b(7)，且仿生锯齿锯片a(5)和仿生锯齿锯片b(7)后端分别通过机架连杆(23)与机架(1)铰接；切割机构动力输入轴(11)通过切割机构带座轴承(10)与机架(1)固接；两个切割机构大链轮(9)对称安装于切割机构动力输入轴(11)两侧，切割机构大链轮(9)与啃磨机构链轮(12)为链传动；切割机构小链轮(22)安装在一侧切割机构大链轮(9)外侧，切割机构小链轮(22)与玉米收割机动力输出轴链轮进行链传动。2.如权利要求1所述的一种玉米秸秆快速切割装置，其特征在于，所述传动机构(8)以沙鼠颞下颌关节为仿生原型，包括曲柄(20)、连杆(19)、套筒(21)、摇杆(18)，曲柄(20)后端与所述切割机构动力输入轴(11)活动连接，曲柄(20)前端与连杆(19)活动连接，连杆(19)前端与摇杆(18)活动连接，套筒(21)套装在连杆(19)上且与机架连杆(23)固连；所述仿生锯齿锯片a(5)前端及仿生锯齿锯片b(7)前端分别与对应的摇杆(18)铰接，且仿生锯齿锯片a(...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾洪雷，郑健，郭明卓，赵佳乐，王万鹏，李森森，黄东岩，刘慧力，丛永健，袁洪方，庄健，齐江涛，吴华，王刚，郭慧，王文君，姜鑫铭，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22