一种基于生态种植的秸秆还田机

1.本发明涉及秸秆还田领域，尤其涉及一种基于生态种植的秸秆还田机。


背景技术：

2.秸秆还田是将采摘完成后的农作物秸秆进行破碎，达到破碎要求后将碎屑埋入土壤内，提高土壤的肥沃，同时还可以保护农作物冬季冻坏的现象，申请号为202110136877.3的中国专利，一种秸秆还田机，该装置通过翻埋单元设置的内筒、外筒和翻杆，实现对翻杆长度的调节，以满足不同土地翻耕深度的要求，还能配合打捆机使用，完成秸秆收集打捆功能，但是该装置在对掩埋秸秆的过程中，秸秆内部残留的虫卵无法通过破碎进行消杀，导致带有虫卵的被一同埋入土壤内，使土壤内出现虫害的现象，危害下一期农作物的生长。
3.同时，在对秸秆切割的过程中，未干燥的秸秆纤维强度较高，导致在破碎秸秆的过程中，纤维容易缠绕在破碎机构上，使破碎机构无法正常运行。


技术实现要素：

4.为了克服现有秸秆还田设备无法对秸秆内部残留的虫卵通过破碎进行消杀，使土壤内出现虫害的现象，且未干燥的秸秆纤维强度较高，纤维容易缠绕在破碎机构上的缺点，本发明提供一种基于生态种植的秸秆还田机。
5.技术方案为：一种基于生态种植的秸秆还田机，包括有拖拉机、支撑架和罩壳；拖拉机上安装有支撑架；支撑架上设置有罩壳；还包括有喷头、隔绝板、清理器、还田组件和切割系统；罩壳内侧安装有若干个喷洒杀虫液的喷头；罩壳内侧安装有防止喷头堵塞的隔绝板；隔绝板下侧右部设置有弯弧部；罩壳内侧下部设置有用于将秸秆破碎掩埋的还田组件；罩壳内侧设置有防止还田组件被秸秆堵塞卡死的清理器；清理器下侧开设有若干个避让还田组件的矩形槽；隔绝板和清理器之间共同形成一个供杀虫液流通的引导腔；每个喷头均朝向引导腔；清理器下侧与还田组件活动连接；清理器上设置有对缠绕在还田组件上的秸秆进行破碎的切割系统。
6.作为上述方案的改进，以从前往后看为基准，弯弧部设置为由左至右逐渐向下倾斜的弧面。
7.作为上述方案的改进，以从前往后看为基准，清理器上侧后部设置为向左侧凹陷的弧面。
8.作为上述方案的改进，还田组件包括有电动叶轮、防尘板、破碎辊、犁田辊和压实辊；支撑架左侧固接有若干个引导秸秆向罩壳内移动的电动叶轮；罩壳前侧下部活动连接有防止粉尘和碎屑飞溅的防尘板；罩壳内侧下部转动连接有对秸秆进行破碎的破碎辊；罩壳内侧下部转动连接有翻耕土壤的犁田辊；罩壳内侧下部转动连接有夯实土壤的压实辊；破碎辊位于压实辊左方，且犁田辊位于破碎辊和压实辊之间。
9.作为上述方案的改进，还包括有切割块；清理器上安装有若干个配合还田组件切割秸秆的切割块；以从上往下看为基准，相邻的两个切割块下侧分别向前侧和后侧倾斜设
置。
10.作为上述方案的改进，切割系统包括有活动板、顶块、切刀和第一弹性件；清理器内侧滑动连接有若干个活动板；破碎辊外表面固接有若干个用于推动活动板进行滑动的顶块；每个活动板右侧均固接有两个用于破碎堆积在清理器上纤维的切刀；每个活动板上的两个切刀相向侧均设置有另一个切刀，且该切刀与清理器固接；每个活动板上侧均固接有一个第一弹性件；第一弹性件远离活动板的一端与清理器固接。
11.作为上述方案的改进，位于活动板上的切刀与位于清理器上的切刀呈相错设置。
12.作为上述方案的改进，还包括有第二弹性件和引导板；罩壳内侧固接有两个前后对称的第二弹性件；两个第二弹性件相向侧共同固接有将碎屑和粉尘引导至引导腔的引导板，且引导板上侧端部与引导腔下侧接触；以从前往后看为基准，引导板设置为向左侧倾斜的弧形；引导板位于破碎辊右方。
13.作为上述方案的改进，引导板上端和下端均设置为弧面。
14.作为上述方案的改进，还包括有橡胶条；引导板上固接有若干个用于清理附着在破碎辊上碎屑的橡胶条；引导板下侧开设有若干个避让破碎辊的弧形槽，且每个橡胶条均位于弧形槽内。
15.本发明具有以下优点：本发明实现了通过弯弧部将飞溅较高的粉尘和碎屑拦截引导至引导腔，防止飞溅较高的秸秆碎屑无法与杀虫液混合，无法对虫卵进行消杀，避免土壤受到虫害；
16.通过清理器上侧后部的凹弧面将杀虫液引导至引导腔，提高杀虫液与破碎后秸秆的混合效果，防止杀虫液无法与秸秆均匀混合，导致土壤出现虫害现象；
17.通过切割块下侧设置的倾斜结构提高破碎辊切割秸秆的效果，防止秸秆切割长度不符合掩埋规格，导致土壤间隙较大，同时长度较大的秸秆腐烂速度较慢，容易与农作物争夺营养，进而危害后期农作物的生长；
18.通过位于活动板上的切刀与位于清理器上的切刀呈相错设置，提高切刀对纤维的破碎效果，防止纤维破碎不足，保证纤维长度符合掩埋要求；
19.通过引导板上下两端设置的弧面便于顶块推动引导板下端，同时在拍打杀虫液的过程中，引导杀虫液向引导板飞溅，保证秸秆与杀虫液的混合；
20.通过橡胶条在破碎辊上的切割条经过弧形槽时，对切割条表面附着的碎屑进行清除，防止切割条表面附着大量碎屑，保证破碎辊的切割效果。
附图说明
21.图1为本发明的基于生态种植的秸秆还田机立体结构示意图；
22.图2为本发明的第一种部分立体结构示意图；
23.图3为本发明的部分剖视图；
24.图4为本发明的第二种部分立体结构示意图；
25.图5为本发明的切割块立体结构示意图；
26.图6为本发明的切割系统第一种立体结构示意图；
27.图7为本发明的切割系统第二种立体结构示意图；
28.图8为本发明的图7中a处区域放大图；
29.图9为本发明的第二弹性件和引导板第一种组合立体结构示意图；
30.图10为本发明的第二弹性件和引导板第二种组合立体结构示意图；
31.图11为本发明的第二弹性件、引导板和橡胶条组合立体结构示意图。
32.图中标号名称：1-拖拉机，2-支撑架，3-罩壳，4-喷头，5-隔绝板，5001-弯弧部，6-清理器，6001-矩形槽，6002-引导腔，7-切割块，101-电动叶轮，102-防尘板，103-伺服电机，104-破碎辊，105-犁田辊，106-压实辊，201-活动板，202-顶块，203-切刀，204-第一弹性件，301-第二弹性件，302-引导板，30201-弧形槽，303-橡胶条。
具体实施方式
33.下面结合具体实施例对技术方案做进一步的说明，需要注意的是：本文中所说的上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。本文中为零部件所编序号本身，例如：第一、第二等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说如：连接、联接，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
34.实施例1
35.如图2-图5所示，一种基于生态种植的秸秆还田机，包括有拖拉机1、支撑架2和罩壳3；拖拉机1上安装有支撑架2；支撑架2上设置有罩壳3；
36.还包括有喷头4、隔绝板5、清理器6、还田组件和切割系统；罩壳3内侧上部安装有若干个喷头4；罩壳3内侧中部安装有隔绝板5；隔绝板5下侧右部设置有弯弧部5001；罩壳3内侧下部设置有还田组件；罩壳3内侧中部设置有清理器6；清理器6下侧开设有若干个矩形槽6001；隔绝板5和清理器6之间共同形成一个引导腔6002；每个喷头4均朝向引导腔6002，通过喷头4将杀虫液喷射至引导腔6002内，利用引导腔6002将杀虫液引导至还田组件上，保证杀虫液对秸秆的杀虫效果；清理器6下侧与还田组件活动连接；清理器6上设置有切割系统；当还田组件对秸秆进行破碎时，由于秸秆此时未经过晾晒干燥，纤维组织韧性较高，导致还田组件在切割秸秆时，秸秆中的纤维组织缠绕在还田组件上，长期以往，造成秸秆纤维堵塞还田组件，进而导致还田组件无法正常工作，为了防止这一现象发生，通过清理器6贴合在还田组件表面，当纤维被还田组件转动至清理器6右侧时，通过清理器6拦截纤维，使纤维无法被缠绕在还田组件上，进而使纤维堆积在清理器6右侧，利用清理器6上开设的矩形槽6001和还田组件配合，将拦截在清理器6右侧的纤维进行破碎，直至纤维破碎完全后落在土壤表面，同时，在还田组件破碎秸秆的过程中，由于秸秆内部存在虫卵，导致秸秆还田后，土壤内容易出现虫害现象，危害农作物的生长，此时利用喷头4将杀虫剂和水混合的溶液喷入引导腔6002内，利用引导腔6002将杀虫液与破碎后的秸秆混合，进而利用还田组件将混合后的秸秆埋入土壤内，从而完成对秸秆内虫卵的消杀，避免土壤发生虫害。
37.以从前往后看为基准，弯弧部5001设置为由左至右逐渐向下倾斜的弧面，通过此弧面结构将飞溅较高的粉尘和碎屑拦截引导至引导腔6002，防止飞溅较高的秸秆碎屑无法与杀虫液混合，无法对虫卵进行消杀，保证土壤的质地。
38.以从前往后看为基准，清理器6上侧后部设置为向左侧凹陷的弧面，通过此弧面结构将杀虫液引导至引导腔6002，提高杀虫液与破碎后秸秆的混合效果，防止杀虫液无法与秸秆均匀混合，导致土壤出现虫害现象。
39.还田组件包括有电动叶轮101、防尘板102、破碎辊104、犁田辊105和压实辊106；支
撑架2左侧固接有至少两个电动叶轮101；罩壳3前侧下部活动连接有防尘板102；罩壳3内侧下部转动连接有破碎辊104；罩壳3内侧下部转动连接有犁田辊105；罩壳3内侧下部转动连接有压实辊106；破碎辊104位于压实辊106左方，且犁田辊105位于破碎辊104和压实辊106之间；在对秸秆破碎前，由于农作物收集后，秸秆在切割后杂乱散落在土壤上，导致破碎辊104的破碎效果较差，此时，利用两个电动叶轮101以从上往下看为基准，控制位于后侧电动叶轮101进行逆时针旋转，同时位于前侧的电动叶轮101进行顺时针旋转，进而带动土壤表面的秸秆向罩壳3内引导，同时，通过防尘板102在破碎辊104破碎秸秆的过程中，拦截扬起的粉尘和碎屑，降低破碎过程中的扬尘现象，通过犁田辊105将土壤翻起，使破碎后的秸秆落入土壤内，同时在拖拉机1运动过程中，利用压实辊106将土壤压实，使破碎后的秸秆被埋入土壤内，进而完成秸秆还田工作。
40.还包括有切割块7；清理器6上安装有若干个切割块7；以从上往下看为基准，相邻的两个切割块7下侧分别向前侧和后侧倾斜设置；在破碎辊104切割秸秆的过程中，利用切割块7下侧倾斜设置的结构与破碎辊104配合，提高破碎辊104切割秸秆的效果，防止秸秆切割长度不符合掩埋规格，导致土壤间隙较大，同时长度较大的秸秆腐烂速度较慢，秸秆腐烂产生的微生物容易与农作物争夺营养，进而危害后期农作物的生长。
41.还包括有伺服电机103；罩壳3前侧下部固接有两个伺服电机103；位于左侧的伺服电机103输出端与破碎辊104固接；位于右侧的伺服电机103与犁田辊105固接；通过驱动左侧的伺服电机103带动破碎辊104转动，进而实现对秸秆的破碎，通过驱动右侧的伺服电机103带动犁田辊105转动，进而实现对土壤的翻耕。
42.实施例2
43.在实施例1的基础上，如图6-图8所示，切割系统包括有活动板201、顶块202、切刀203和第一弹性件204；清理器6内侧下部滑动连接有若干个活动板201；破碎辊104外表面固接有若干个顶块202；每个活动板201右侧均固接有两个切刀203；每个活动板201上的两个切刀203相向侧均设置有另一个切刀203，且该切刀203与清理器6固接；每个活动板201上侧均固接有一个第一弹性件204，第一弹性件204是弹簧；第一弹性件204远离活动板201的一端与清理器6固接；当秸秆纤维堆积被清理器6拦截后，由于破碎辊104无法有效对破碎辊104表面附着的纤维切割，为了使纤维破碎规格符合掩埋要求，当破碎辊104在旋转破碎的过程中，通过顶块202旋转提高破碎辊104的破碎效果，使顶块202对附着在破碎辊104表面的秸秆纤维进行破碎，同时将未破碎完全的秸秆纤维推动至切刀203下方，当顶块202旋转至切刀203下方后，利用顶块202将活动板201向上顶起，进而使活动板201带动切刀203向上运动，进而挤压第一弹性件204，当顶块202与切刀203分离后，第一弹性件204带动活动板201和切刀203回弹至初始位置，进而实现切刀203上下的往复运动，通过往复运动的切刀203与顶块202旋转进行配合，将附着在破碎辊104表面的纤维进行二次破碎，进而提高破碎秸秆纤维的效果，当顶块202与活动板201分离后，第一弹性件204失去挤压带动活动板201回到初始状态，以此往复运动实现对纤维的切割，防止破碎不足纤维埋入土壤内，导致土壤间隙增大，保证还田后的土壤保墒能力。
44.位于活动板201上的切刀203与位于清理器6上的切刀203呈相错设置，通过相错设置的切刀203提高切刀203对纤维的破碎效果，防止纤维破碎不足，保证纤维破碎程度符合掩埋要求。
45.实施例3
46.在实施例1和2的基础上，如图1、图2和图9-图11所示，还包括有第二弹性件301和引导板302；罩壳3内侧下部固接有两个前后对称的第二弹性件301，第二弹性件301是扭簧；两个第二弹性件301相向侧共同固接有引导板302，且引导板302上侧端部与引导腔6002下侧接触；以从前往后看为基准，引导板302设置为向左侧倾斜的弧形，通过弧形结构将粉尘和碎屑进行拦截，同时将粉尘和碎屑引导至引导腔6002内，保证秸秆碎屑充分与杀虫液混合，减少虫卵对土壤的危害；引导板302位于破碎辊104右方；破碎辊104在对秸秆破碎的过程中，以从前往后看为基准，破碎辊104逆时针旋转，进而使破碎辊104旋转产生的气流带动较轻的碎屑和粉尘向破碎辊104左侧引导，进而使秸秆碎屑无法充分与杀虫液混合，导致土壤内出现虫害，为了防止这一现象发生，利用弧形结构的引导板302将破碎辊104旋转过程中带动的碎屑和粉尘进行拦截，同时利用弧形结构的引导板302将粉尘和碎屑向上引导，保证碎屑与杀虫液充分混合，防止虫卵危害土壤，同时防止粉尘飞溅污染空气，此时，当破碎辊104在转动过程中，利用顶块202推动引导板302下侧，使引导板302下侧以第二弹性件301中心为转动点向右转动，同时使引导板302上侧向下移动，此时杀虫液通过清理器6上侧弧形结构与引导板302弧面配合呈s形，进一步使杀虫液与碎屑充分混合，同时，当顶块202与引导板302分离后，第二弹性件301失去顶块202的挤压力，带动引导板302回到初始位置，此时引导板302上侧与清理器6弧形结构呈错位设置，使杀虫液经过引导板302上侧时，受到引导板302回弹时的拍打，使杀虫液飞溅，进而使杀虫液分散更加均匀，增大杀虫液与秸秆的接触面积，提高杀虫液对秸秆的杀虫效果，防止杀虫液无法充分与秸秆混合，避免土壤遭受虫害。
47.引导板302上端和下端均设置为弧面，通过引导板302下端的弧面结构便于顶块202推动引导板302下端，同时利用引导板302上端的弧面结构在拍打杀虫液的过程中，引导杀虫液向引导板302一侧飞溅，保证秸秆与杀虫液的混合效果。
48.还包括有橡胶条303；引导板302上固接有若干个橡胶条303；引导板302下侧开设有若干个弧形槽30201，且每个橡胶条303均位于弧形槽30201内；在破碎辊104切割秸秆的过程中，尤其是含水分的秸秆在破碎过程中，破碎辊104表面固定的切割条容易附着碎屑，长此以往，破碎辊104对秸秆的破碎效果降低，导致秸秆破碎规格不符合掩埋要求，为了解决这一问题，利用橡胶条303设置在弧形槽30201内，当破碎辊104上的切割条经过弧形槽30201时，通过橡胶条303将切割条表面附着的碎屑进行清除，进而保证破碎辊104的切割效果。
49.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种基于生态种植的秸秆还田机，包括有拖拉机(1)、支撑架(2)和罩壳(3)；拖拉机(1)上安装有支撑架(2)；支撑架(2)上设置有罩壳(3)；其特征是，还包括有喷头(4)、隔绝板(5)、清理器(6)、还田组件和切割系统；罩壳(3)内侧安装有若干个喷洒杀虫液的喷头(4)；罩壳(3)内侧安装有防止喷头(4)堵塞的隔绝板(5)；隔绝板(5)下侧右部设置有弯弧部(5001)；罩壳(3)内侧下部设置有用于将秸秆破碎掩埋的还田组件；罩壳(3)内侧设置有防止还田组件被秸秆堵塞卡死的清理器(6)；清理器(6)下侧开设有若干个避让还田组件的矩形槽(6001)；隔绝板(5)和清理器(6)之间共同形成一个供杀虫液流通的引导腔(6002)；每个喷头(4)均朝向引导腔(6002)；清理器(6)下侧与还田组件活动连接；清理器(6)上设置有对缠绕在还田组件上的秸秆进行破碎的切割系统。2.根据权利要求1所述的一种基于生态种植的秸秆还田机，其特征是，以从前往后看为基准，弯弧部(5001)设置为由左至右逐渐向下倾斜的弧面。3.根据权利要求1所述的一种基于生态种植的秸秆还田机，其特征是，以从前往后看为基准，清理器(6)上侧后部设置为向左侧凹陷的弧面。4.根据权利要求1所述的一种基于生态种植的秸秆还田机，其特征是，还田组件包括有电动叶轮(101)、防尘板(102)、破碎辊(104)、犁田辊(105)和压实辊(106)；支撑架(2)左侧固接有若干个引导秸秆向罩壳(3)内移动的电动叶轮(101)；罩壳(3)前侧下部活动连接有防止粉尘和碎屑飞溅的防尘板(102)；罩壳(3)内侧下部转动连接有对秸秆进行破碎的破碎辊(104)；罩壳(3)内侧下部转动连接有翻耕土壤的犁田辊(105)；罩壳(3)内侧下部转动连接有夯实土壤的压实辊(106)；破碎辊(104)位于压实辊(106)左方，且犁田辊(105)位于破碎辊(104)和压实辊(106)之间。5.根据权利要求3所述的一种基于生态种植的秸秆还田机，其特征是，还包括有切割块(7)；清理器(6)上安装有若干个配合还田组件切割秸秆的切割块(7)；以从上往下看为基准，相邻的两个切割块(7)下侧分别向前侧和后侧倾斜设置。6.根据权利要求5所述的一种基于生态种植的秸秆还田机，其特征是，切割系统包括有活动板(201)、顶块(202)、切刀(203)和第一弹性件(204)；清理器(6)内侧滑动连接有若干个活动板(201)；破碎辊(104)外表面固接有若干个用于推动活动板(201)进行滑动的顶块(202)；每个活动板(201)右侧均固接有两个用于破碎堆积在清理器(6)上纤维的切刀(203)；每个活动板(201)上的两个切刀(203)相向侧均设置有另一个切刀(203)，且该切刀(203)与清理器(6)固接；每个活动板(201)上侧均固接有一个第一弹性件(204)；第一弹性件(204)远离活动板(201)的一端与清理器(6)固接。7.根据权利要求6所述的一种基于生态种植的秸秆还田机，其特征是，位于活动板(201)上的切刀(203)与位于清理器(6)上的切刀(203)呈相错设置。8.根据权利要求6所述的一种基于生态种植的秸秆还田机，其特征是，还包括有第二弹性件(301)和引导板(302)；罩壳(3)内侧固接有两个前后对称的第二弹性件(301)；两个第二弹性件(301)相向侧共同固接有将碎屑和粉尘引导至引导腔(6002)的引导板(302)，且引导板(302)上侧端部与引导腔(6002)下侧接触；以从前往后看为基准，引导板(302)设置为向左侧倾斜的弧形；引导板(302)位于破碎辊(104)右方。9.根据权利要求8所述的一种基于生态种植的秸秆还田机，其特征是，引导板(302)上端和下端均设置为弧面。
10.根据权利要求9所述的一种基于生态种植的秸秆还田机，其特征是，还包括有橡胶条(303)；引导板(302)上固接有若干个用于清理附着在破碎辊(104)上碎屑的橡胶条(303)；引导板(302)下侧开设有若干个避让破碎辊(104)的弧形槽(30201)，且每个橡胶条(303)均位于弧形槽(30201)内。

技术总结
本发明涉及秸秆还田领域，尤其涉及一种基于生态种植的秸秆还田机。技术问题为：现有秸秆还田设备无法对秸秆内部残留的虫卵通过破碎进行消杀，使土壤内出现虫害的现象，且未干燥的秸秆纤维强度较高，纤维容易缠绕在破碎机构上。技术方案为：一种基于生态种植的秸秆还田机，包括有拖拉机和支撑架等；拖拉机右侧安装有支撑架。本发明实现了通过弯弧部将飞溅较高的粉尘和碎屑拦截引导至引导腔，防止飞溅较高的秸秆碎屑无法与杀虫液混合，无法对虫卵进行消杀，避免土壤受到虫害，通过清理器上侧后部的凹弧面将杀虫液引导至引导腔，提高杀虫液与破碎后秸秆的混合效果，防止杀虫液无法与秸秆均匀混合，导致土壤出现虫害现象。导致土壤出现虫害现象。导致土壤出现虫害现象。


技术研发人员：郑成岩 邓艾兴 张卫建 宋振伟 张俊 尚子吟 张鑫 于海涛
受保护的技术使用者：中国农业科学院作物科学研究所
技术研发日：2023.08.29
技术公布日：2023/10/19