專利名稱：灌木平茬機的制作方法
技術領域：
灌木平茬機
本實用新型涉及一種灌木平茬的機器、尤其是以四輪拖拉機作動力可 自動對地面進行仿形切割灌木的平茬機器。
灌木是造林面積大、分布區域廣的抗旱樹種，尤其是擰條、紅柳樹種， 它不但能夠防風固砂，而且屬于富含蛋白質的優質飼料，其生長規律是每
間隔5 7年必須進行一次從根部切斷即平茬，否則會自然枯死。目前收獲 檸條和紅柳最常用的方法是人工使用撅頭砍伐平茬、人工夾剪平茬和用背 負式割灌機平茬，這些采收平茬方式生產效率極低，人工勞動強度大，采 收成本高。因此，灌木、尤其是檸條、紅柳的平茬采收己經成為我國西部 干旱地區由生態效益轉向經濟效益急需解決的突出問題。
為提高平茬效率，本實用新型提供一種安裝在四輪拖拉機前側的收獲 灌木、尤其是檸條、紅柳樹種的平茬機器。操作人員操縱安裝了平茬機的 拖拉機對灌木進行平茬作業時，它的切割仿形系統可以切割刀片自動依據 地面的高低對灌木的根部進行切割，托盤裝置可使切割刀片距離地面保持 一定的高度。高速旋轉的鑲有硬質合金的多齒形的圓形切割刀片，在沙石 土壤的土地上切割灌木時，磨損較少，切割刀片的排列軸線與拖拉機縱向 軸線的夾角，可使被切割下來的物料沿平行于切割刀片的排列軸線的割臺 護罩，整齊地自動滑向拖拉機一側。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是用螺栓把龍門支架 固定在拖拉機機架上，割臺支架上縱橫兩個方向的軸承，鑲嵌在門支架上 的導軌槽內，龍門支架和割臺支架之間連接的升降油缸工作時，可使割臺
支架在龍門支架的導軌槽內上下移動。割臺支架底端平板的上平面上，安裝著 一組固定切割刀片的齒輪箱，且每個相鄰齒輪箱之間用萬向軸套通過萬向軸套 連接銷連接。齒輪箱垂直方向的輸出軸上，安裝著鑲有硬質合金的切割刀片， 切割刀片平面與水平面有一個傾角。在割臺支架底端平板的下平面上，安裝著 托盤，托盤將切割刀片的大部份包裹其中。割臺工作時，在平衡系統的作用下， 托盤始終貼在地面上，切割刀片距離地面還有一小段距離，并不與地面接觸。 連接在一起的齒輪箱只有一個動力輸入軸，在該軸上，安裝著三角皮帶輪，通 過三角皮帶與固定在割臺支架上的過渡三角皮帶輪連接。支撐過渡三角皮帶輪 軸的是一根花鍵軸，該花鍵軸，通過萬向節聯軸器與動力輸入分動齒輪箱的花 鍵輸出軸相連接。分動齒輪箱的花鍵輸出軸與動力輸入軸垂直設置。分動齒輪 箱動力輸入軸上的三角皮帶輪通過三角皮帶再與拖拉機柴油機慣性輪上的三 角皮帶輪相連接。分動齒輪箱內由一對傘形齒輪、牙嵌離合器和齒輪軸組成， 撥動牙嵌離合器撥桿，可使傘齒輪分離和結合。牙嵌離合器撥桿上，連接著復 位拉伸彈簧和離合器拉線，離合器拉線的另一端固定在操縱桿上，操縱桿與操 縱桿固定座鉸接，操縱桿固定座固定在駕駛員座位的一側。
連接龍門支架和割臺支架上的升降油缸，與拖拉機的液壓分配器連接，它 的伸出與退回，靠扳動拖拉機的液壓分配器控制手柄來完成。龍門支架上方安 裝著平衡桿支架，用平衡桿銷將平衡桿固定在上面。平衡桿的一端安裝有配重 塊，另一端連接著吊鏈，吊鏈的另一端連接在移動架的重心平衡點上。割臺架 上安裝的所有零部件與配重塊和平衡桿的自重以平衡桿銷軸為支點，組成仿型 系統，隨托盤與地面接觸起伏的變化，仿型系統自動隨地面進行高低升降變化， 因托盤平面是水平面，托盤始終與地面接觸。因托盤平面是水平面，托盤平面 與切割刀片平面之間除有一定的傾角外，刀齒還與托盤平面有一段距離，這樣
可使切割刀片的刀齒在工作中不與地面接觸，從而減少了刀片的工作阻力和磨 損。相鄰兩個變速箱輸出軸上安裝的切割刀片，高低錯位疊落設置，這樣可使 相鄰兩個切割刀片旋轉時，即不干涉，切割灌木時，又不會產生切割盲區。為 消除變速箱之間的制造誤差和安裝誤差，使動力平穩傳遞，變速箱之間用軸套 萬向節連接。
本實用新型的有益效果是，本機工作時，由于平衡桿和配重塊的重量略小 于割臺上固定的所有零部件的重量，托盤能夠始終與地面保持接觸，從而實現 割臺對地面進行自動仿形切割。割臺支架上安裝的齒輪箱被包裹在割臺護罩 內，并且與齒輪箱連接軸線平行。該軸線與拖拉機的縱向軸線有一個排料角， 使切割下來的物料隨拖拉機前行，能夠沿割臺護罩平面整齊地滑向拖拉機一 側。數個鑲有硬質合金刀頭的圓形刀片與地面有一個前傾角，該角可使切割刀 片在切割灌木后的根茬保持切口平整，毛茬少，沒有焦糊現象。切割刀片的高 低錯位排列，在固定的割幅內，不會形成切割盲區。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的正向結構示意圖。
圖2是本實用新型切割系統的頂向結構示意圖。
圖3是本實用新型切割系統萬向軸傳動局部放大結構示意圖。
圖4是本實用新型圖2的A處放大圖。
圖5是本實用新型切割器總成的側向局部示意圖。
圖6是本實用新型齒輪箱縱橫向剖切結構示意圖。
圖7是本實用新型齒輪箱連接示意圖。
圖8是本實用新型刀片排列示意圖。圖中1、配重支架，2、離合器操縱桿座，3、離合器操縱桿，4、離合 器拉線，5、拖拉機，6、平衡塊，7、平衡桿，8、平衡桿銷，9、吊鏈，10、 龍門架，11、割臺，12、升降油缸，13、托盤，14、齒輪箱輸入軸皮帶輪， 15、三角皮帶，16、過渡皮帶輪，17、萬向軸，18、拉簧，19、離合器撥 桿，20、分動箱，21、三角皮帶，22、拖拉機柴油機慣性輪，23、拖拉機 機架，24、龍門架橫板，25、連接螺栓，26、龍門架導軌槽，27、害ij臺滾 動軸承固定軸，28、滾動軸承，29、割臺框架，30、連接螺栓，31、 割臺支架，32、切割刀片，33、萬向軸，34、過渡三角皮帶輪，35、 過渡皮帶輪支架連接螺栓，36、過渡皮帶輪支架軸承固定套，37、過渡 皮帶輪花鍵軸，38、過渡皮帶輪頂絲，39、割臺護罩，40、過渡傘齒輪 軸，41、彈簧卡圈，42、刀片軸傘齒輪，43、花盤軸，44、刀片上壓 盤，45、刀片下壓盤，46、刀片，47、齒輪箱緊定螺栓，48、齒輪箱 緊定架，49、齒輪箱緊定墊板，50、刀片托盤，51、刀片托盤架，52、 刀片托盤固定板，53、刀片托盤固定架，54、止推軸承，55、軸承，56、 過渡傘齒輪，57、輸入軸傘齒輪，58、齒輪箱箱體，59、割臺支架，60、 割臺支架底端平板，61、齒輪箱動力輸入端皮帶輪，62、齒輪箱動力輸 入軸，63、動力輸入傘齒輪，64、萬向軸套連接銷，65、萬向軸套，66、 萬向軸套連接銷，67、萬向軸套連接軸，68、動力傳遞軸，69、硬質合 金刀頭。
在
圖1中，為解決平茬機器連接在拖拉機前保險杠上，拖拉機頭部太
重，拖拉機動能不能充分發揮作用的問題，先將配重塊和配重支架[1，連 接在拖拉機的變速箱后側牽引架孔上，然后將龍門支架[10用螺栓固定在拖
拉機的前保險杠[23]上。割臺框架[29]上安裝有縱橫兩個方向滾動軸承[28] 的一端，插入龍門支架[10的導軌槽[26內。另一端焊接有兩個螺栓固定板， 用螺銜30]將割臺[11據接在兩個固定板上。龍門支架[10]的上部焊接有平 衡桿支架，平衡桿7]可在平衡桿銷[8]的支撐作用下，繞平衡桿銷[8]擺動。 平衡桿7]的一端安裝有配重塊[6]，另一端安裝有吊環鏈[9]，吊環鏈[9]的另
一端，連接到割臺[11的平衡重心點上。割臺[11]上安裝的所有零部件的重 量略大于平衡桿[7自身和配重塊[6]組成的重量，在平衡桿銷[8兩端組成平 衡系統。這樣，當拖拉機帶著割臺[11在高低不平的地面上進行切割灌木作 業時，割臺[11下部的托盤[13遇到地面的土包或坑洼時，割臺[11會自動升 起或下降。視工作需要與否，割臺[11]的升降還可單獨由駕駛員通過控制升 降油缸[12，讓割臺[11]遠離地面或落在地面上。升降油缸[12的液壓管路 與拖拉機的液壓分配器相連接，升降油缸[12]的一端固定在龍門支架[10上， 另一端通過銷軸連接到割臺框架[29]上。害U臺[11]上的切割刀片[32]的旋轉 動力靠拖拉機的柴油機[5提供，它是由三角皮帶[21傳遞給分動箱[20]，再 由分動箱[20]通過萬向聯軸器[17傳遞到割臺[11 ]，經過渡皮帶輪和三角皮 帶傳遞到齒輪箱[58]。分動箱[20由一對傘齒輪和滑動離合器及傳動軸、滑 動離合器撥桿[19組成，滑動離合器撥桿[19]的端部，掛接有復位拉伸彈簧 [181和離合器拉線[4，離合器拉線[4]的另一端連接到操縱桿[3]上，操縱桿[3] 與離合器操縱桿座[2鉸接，離合器操縱桿座[2固定在拖拉機駕駛員座位右 側。當駕駛人員啟動柴油機后，撥動離合器拉線把手[3]，并卡在相應的槽 內時，撥叉19撥動牙簽離合器使拖拉機的動力與分動箱[20分離或者結合。 當牙嵌離合器分離時，柴油機的動力不會傳給萬向聯軸器[17]。當牙嵌離合
器與傘齒輪結合時，動力傳給割臺[11]并傳入變速箱[12]，使切割刀片[13] 旋轉。
在圖2、圖3、所示實施例中，龍門支架導軌槽[26]焊接在龍門架橫板 [24上，靠螺栓[25]連接在拖拉機前側的大梁[23]上，割臺框架[29]兩側安裝 的橫向滾動軸承[27]和縱向滾動軸承[28]在龍門架導軌槽[26起著縱橫兩個 方向的定位作用，割臺支架[31與割臺框架[29]通過連接螺栓[30連接。齒
輪箱傳動軸軸線與拖拉機的縱軸線有一個排料角，該角可使割臺[11]切割下 來的灌木枝條沿著與齒輪箱傳動軸軸線相平行的割臺護罩，自動滑向拖拉 機一側。分動箱[20]與過渡皮帶輪[34]通過萬向軸[33]相連接，過渡皮帶輪 [34套在過渡皮帶輪花鍵軸[37上，再由兩個軸承定位在過渡皮帶輪支架軸 承固定套36]內。過渡皮帶輪支架軸承固定套[36是一個焊接結構件，它的 側板用兩個螺栓[35]固定在割臺支架[31上，用一個緊定螺栓[38]來調節三 角皮帶的松緊。
在圖5、圖6所示實施例中，在割臺支架[31]和割臺支架底端平板[60] 上安裝的割臺護罩[39，將割臺的正面全部封住，割臺[11切割下來的灌木 枝條不可能進入到割臺[11]的內側。護罩[39與切割刀片[46]留有適量的間 隙，不與切割刀片46發生干涉。割臺護罩[39]下面的斜板平面緊貼齒輪箱 [58的斜平面，與立平面有較大的切割前傾角，被切割斷的物料可沿該傾角 向上滑動進入割臺護罩[39]的豎直平面，該傾角還使切割刀片[46]較為容易 地插入作業正面倒伏的灌木枝條的根部區域，進行切割。齒輪箱[58]內，過 渡傘齒輪軸40]上安裝著兩個滾動軸承[55]，軸承的外圈定位在齒輪箱[58]
軸承孔內，軸端安裝有兩個傘齒輪[56]，右側的傘齒輪[5印與輸入軸傘齒輪 〖57相嚙合，左側的傘齒輪[56與花盤軸[43上的傘齒輪[42I嚙合，花盤軸43]
的軸向定位靠外側的彈簧卡圈[41 ]定位，花盤軸[43徑向靠止推軸承[54]定 位。在花盤軸[43的下端，連接著刀片上壓盤[44]、刀片[46]、刀片下壓盤[45]， 由螺栓固定在花盤軸[43]上。割臺支架[59]上焊接著割臺支架底端平板[60〗， 齒輪箱安裝在割臺支架底端平板60]的上平面上，托盤[50]、托盤架[51、 托盤固定板[52]組成的托盤焊合架，用連接螺栓[52]連接在固定架[53]上。 切割刀片[46切割灌木枝條根部時，為使枝條的切口平整，減少切口的毛茬， 增加灌木、如擰條和紅柳被切割后，無焦糊狀，增加根部的次年發芽率， 刀片[46]與水平面、既托盤平面有一個前傾角e 。
在圖7、圖8所示實施例中，相鄰齒輪箱[58]之間，用萬向軸套[65]、 萬向軸套連接銷[66]、萬向軸連接軸[67]連接。萬向軸套[65]組成的動力傳 遞裝置，可消除變速箱12相互之間連接時的制造和安裝誤差，使動力平穩 傳遞。為了不形成切割死角，切割刀片[46]疊落設置，相鄰切割刀片[46]之 間，在軸向留有一定量間隙，該間隙可確保相鄰切割刀片[46]在旋轉中不干 涉。為使切割刀片[46在沙石土壤中切割灌木時，耐磨損、不碎裂、不脫落， 在刀片[46的外緣，鑲嵌有多個硬質合金刀頭[69]，切割刀片[46]采用了較 高的線速度。
權利要求1、一種灌木平茬機器，在拖拉機上，龍門支架、平衡桿、配重塊、吊鏈、割臺框架、割臺、升降油缸、齒輪箱、切割刀片、托盤、過渡皮帶輪、萬向軸、分動齒輪箱、離合器控制裝置、順序連接，其特征是龍門支架、分動齒輪箱托板、平衡桿支架組成的固定裝置與拖拉機直接連接，安裝了配重塊和吊鏈的平衡桿，連接在龍門架的支撐架上，割臺框架與割臺、齒輪箱、切割刀片、托盤、過渡皮帶輪連接后，再安裝在龍門框架的導軌槽內，組成切割系統。
2、 根據權利要求1所述的灌木平茬機，其特征是割臺支架底端平板的上 平面上，安裝一組齒輪箱，該組齒輪箱輸入軸的連接軸線隨割臺支架與拖 拉機的縱向軸線有一個排料角[(X ]。
3、 根據權利要求2所述的灌木平茬機，其特征是每個齒輪箱的輸出軸端， 都安裝著一個切割刀片，切割刀片與水平面有一個前傾角[e ]。
4、 根據權利要求3所述的灌木平茬機，其特征是相鄰變速箱輸出軸端安 裝的圓盤形切割刀片高低錯位且疊落設置。
5、 根據權利要求3所迷的灌木平茬機，其特征是在割臺支架底端，安裝 著托盤焊合件，并用螺栓連接到割臺支架上。
6、 根據權利要求2所述的灌木平茬機，其特征是每個相鄰的齒輪箱之間 用萬向軸套連接銷、萬向軸套和萬向軸套連接軸連接。
7、 根據權利要求1所述的灌木平茬機，其特征是配重塊和吊鏈連接在平 衡桿后，用平衡桿銷定位在龍門支架的平衡桿支架上，吊鏈的另一端連接 到割臺框架和割臺及割臺上組裝的所有零部件重心點的吊環上。
8、 根據權利要求1所述的灌木平茬機，其特征是齒輪箱動力輸入端的三 角皮帶輪與過渡三角皮帶輪用三角皮帶連接，過渡三角皮帶輪軸上的萬向 聯軸器又與分動齒輪箱的輸出軸連接，分動齒輪箱輸入軸端的三角皮帶輪 通過三角皮帶與拖拉機的柴油機飛輪上的皮帶輪連接。
9、 根據權利要求8所述的灌木平茬機，其特征是分動齒輪箱內滑動離合 器的離合器撥桿上，同時連接有復位拉伸彈簧和離合器拉線，離合器拉線 的另一端連接到離合器操縱桿上，操縱桿與離合器操縱桿座鉸接固定，離 合器操縱桿座固定在拖拉機駕駛員座位的一側。
10、 根據權利要求1所述的灌木平茬機，其特征是龍門支架和割臺框架 之間，連接有升降油缸，升降油缸的液壓油由拖拉機的液壓分動器提供。
11、 根據權利要求1所述的灌木平茬機，其特征是連接在割臺框架上的 縱向和橫向軸承，可在龍門支架的滑動槽內上下自由滑動。
專利摘要一種安裝在拖拉機上對灌木進行平茬的機器。它利用拖拉機柴油機的動力，驅動割臺系統中多個高速旋轉的圓盤切割刀片，采用割臺重量略大于配重重量的平衡方式，依靠托盤隨地面高低變化的狀況，使割臺在高低不平的地面上，隨機仿型切割，割茬高度基本上一致，割臺刀片排列軸線與拖拉機縱軸線的排料角，使切割下來的灌木，沿割臺護罩整齊地自動滑到拖拉機的一側，刀盤本身與地面的傾角，可使割茬切口平整，毛茬少，不會產生焦糊狀茬口。
文檔編號A01D69/06GK201001283SQ200720139
公開日2008年1月9日 申請日期2007年2月7日 優先權日2007年2月7日
發明者孫宏志, 邢國英 申請人:邢國英