專利名稱：小型甘蔗收割機(jī)砍蔗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
涉及一種甘蔗收割機(jī)的部件，特別是收割機(jī)砍蔗的裝置。
背景技術(shù)：
目前甘蔗的收獲方式主要有兩種一種是整稈式人工收割，另一種是分段式機(jī)械化收割，前一種不但體力勞動(dòng)繁重，而且效率低成本高，后一種設(shè)備成本高，而且對(duì)地形適應(yīng)能力不夠強(qiáng)諸如專利號(hào)為99203659之類的傳統(tǒng)甘蔗收獲機(jī)械的刀片采用梯形刀片和矩形刀片，實(shí)際田間作業(yè)時(shí)經(jīng)驗(yàn)表明，切割質(zhì)量不高，功率消耗較大，刀片容易損壞。《廣西甘蔗2002年12月第4期刊登的一篇“整稈式甘蔗收獲機(jī)的研發(fā)現(xiàn)狀及展望”文章中提到了華南農(nóng)業(yè)大學(xué)近期研制的自走型整稈式甘蔗收割機(jī)，該設(shè)備采用橡膠履帶，設(shè)計(jì)了倒伏甘蔗扶正器單盤砍蔗刀液壓式甘蔗提升傳送裝置等裝置，但該甘蔗收割機(jī)機(jī)架設(shè)計(jì)的剛性不夠，無法適應(yīng)高強(qiáng)度的勞動(dòng)作業(yè)，而且由于刀盤形式刀片結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)線速度等把握不好造成甘蔗砍斷處有不少被撕裂分叉的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致糖份部分流失，減少了甘蔗的含糖率。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)方案是提供一種能夠提高切割甘蔗質(zhì)量和效率，可以適應(yīng)高強(qiáng)度勞動(dòng)作業(yè)的砍蔗裝置。
本實(shí)用新型的砍蔗裝置包括動(dòng)力傳動(dòng)軸刀盤以及刀片，裝置采用雙刀盤結(jié)構(gòu)，刀盤通過同軸并固定在其上的聯(lián)接盤與固定在刀軸上的加強(qiáng)筋互相卡位來加強(qiáng)與刀軸的連接剛性，裝置采用單面三段刃式刀片，刃片通過護(hù)刀片與刀盤固定相連。
此砍蔗裝置單面三段刃式刀片的三個(gè)切削刃位于刀片砍蔗面的正邊及頂邊上，第一切削刃位于砍蔗面的左上角邊上，第二切削刃位于正邊上，第三切削刃位于頂邊上，刀片的第一切削刃選用的刀刃滑切角為24-28°，第二切削刃選用的滑切角為8-12°，第三切削刃的滑切角是81-86°。
此砍蔗裝置的刀盤直徑線上固定有兩把單面三段刃式刀片，雙刀盤結(jié)構(gòu)的刀盤上的刀片的初始的安裝角度相差為90°。
此砍蔗裝置四根拔牙狀的加強(qiáng)筋相互垂直固定在刀軸上，下部與固定在刀盤上的聯(lián)接盤上對(duì)應(yīng)的四條連成X型插槽插緊固定。
通過對(duì)該裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)的優(yōu)化，得出針對(duì)小型甘蔗收獲機(jī)的一組運(yùn)動(dòng)參數(shù)，設(shè)計(jì)出具有合理結(jié)構(gòu)型式的單面三段刃式刀片，并經(jīng)過運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析優(yōu)化和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，表明其切割質(zhì)量高切割功率消耗小結(jié)構(gòu)合理制造方便使用壽命長(zhǎng)采用特殊結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)筋與聯(lián)接盤的連接方式，一方面提高了刀軸和刀盤之間的聯(lián)結(jié)剛性，提高砍蔗裝置抵御外界沖擊和隨機(jī)激勵(lì)的作用，另一方面也起到向后撥甘蔗的作用。


圖1是本實(shí)用新型單個(gè)刀盤砍蔗裝置剖面結(jié)構(gòu)圖；圖2是單面三段刃式刀片結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是聯(lián)接盤結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示單個(gè)刀盤砍蔗裝置示意圖，動(dòng)力裝置通過錐齒輪軸1帶動(dòng)固定在刀軸3上的錐齒輪2，套杯4和套筒6垂直固定刀軸，加強(qiáng)筋8固定在刀軸上，其底部插入并緊固在聯(lián)接盤9的插槽上，聯(lián)接盤9與刀盤10同軸并固定在刀盤上方，刀片11通過刀盤上的護(hù)刀片12固定在刀盤的直徑線上。
如圖2所示的單面三段刃式刀片結(jié)構(gòu)圖中，通過實(shí)驗(yàn)研究及運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析可以知道，甘蔗收獲機(jī)切割器刀片的刀刃在實(shí)際切割過程中大部分時(shí)間是刀刃的中部偏上部位在進(jìn)行切割，最先接觸的是刀片的第三切削刃15，而同時(shí)考慮到一般甘蔗的平均蔗徑在25mm左右，第一切削刃選用較優(yōu)的刀刃滑切角26°，第二切削刃選用較小的滑切角10°，第三切削刃的滑切角是由其它尺寸所決定的，其滑切角度經(jīng)計(jì)算得84°，因此，第三切削刃所起到的切割作用很小，可以很好的起到緩沖沖擊的作用，使得切割過程平穩(wěn)一般情況下僅第一和第三切削刃就可以完成切割過程，主要切割過程由第一切割刃完成采用第二切割刃是為了保證機(jī)器在行進(jìn)的過程中理想運(yùn)動(dòng)條件被破壞時(shí)而采用的避免刀盤推擠甘蔗的緊急措施，其滑切角10°比第一切削刃采用的26°小，主要是從結(jié)構(gòu)上考慮，若采用與第一切削刃滑切角相同的值，則在相同的切割高度的條件下，刀片的寬度將增大，其次是考慮到切割時(shí)處于第二切割刃位置的待切甘蔗處于非理想切割狀態(tài)，須要較快地切斷經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和限元分析可以知道，刀片的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是足夠的，具有很高的安全裕度，同時(shí)其固有頻率高，動(dòng)力穩(wěn)定性能很好。
如圖3所示的聯(lián)接盤結(jié)構(gòu)示意圖，聯(lián)接盤通過其上的螺孔5與刀盤固定，X型插槽7用來卡位固定加強(qiáng)筋。
雙刀盤工作過程是左刀盤順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，右刀盤逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，機(jī)器前進(jìn)方向是左上方刀片切割甘蔗，切斷的甘蔗倒在刀盤上，在兩個(gè)刀盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和加強(qiáng)筋上的剛性撥齒的作用下，向后輸送，在喂入輪的彈性刷的共同作用下，完成割后甘蔗向下一部件的傳輸。
權(quán)利要求1.一種小型甘蔗收割機(jī)的砍蔗裝置，包括動(dòng)力傳動(dòng)軸、刀盤以及刀片，其特征在于裝置采用雙刀盤結(jié)構(gòu)，刀盤(10)通過同軸并固定在其上的聯(lián)接盤(9)與固定在刀軸上(3)的加強(qiáng)筋(8)互相卡位來加強(qiáng)與刀軸的連接剛性，單面三段刃式刀片(11)通過護(hù)刀片(12)與刀盤固定相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型甘蔗收割機(jī)的砍蔗裝置，其特征在于單面三段刃式刀片(11)的三個(gè)切削刃位于刀片砍蔗面的正邊及頂邊上，第一切削刃(13)位于砍蔗面的左上角邊上，第二切削刃(14)位于正邊上，第三切削刃(15)位于頂邊上，刀片的第一切削刃選用的刀刃滑切角為24-28°，第二切削刃選用的滑切角為8-12°，第三切削刃的滑切角是81-86°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型甘蔗收割機(jī)的砍蔗裝置，其特征在于刀盤直徑線上固定有兩把單面三段刃式刀片(11)，雙刀盤結(jié)構(gòu)的刀盤上的刀片的初始的安裝角度相差為90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型甘蔗收割機(jī)的砍蔗裝置，其特征在于四根拔牙狀的加強(qiáng)筋(8)相互垂直固定在刀軸上，下部與聯(lián)接盤(9)上對(duì)應(yīng)的四條連成X型的插槽插緊固定。
專利摘要一種小型甘蔗收割機(jī)的砍蔗裝置，采用雙刀盤結(jié)構(gòu)，刀盤(10)通過同軸并固定在其上的聯(lián)接盤(9)與固定在刀軸(3)上的加強(qiáng)筋(8)互相卡位來加強(qiáng)與刀軸的連接剛性，刀盤直徑線上固定有兩把單面三段刃式刀片(11)，刀片的三個(gè)切削刃位于刀片砍蔗面的正邊及頂邊上，雙刀盤結(jié)構(gòu)的刀盤上的刀片的初始的安裝角度相差為90°，四根拔牙狀的加強(qiáng)筋相互垂直固定在刀軸上，下部與聯(lián)接盤(9)上對(duì)應(yīng)的四條連成X型的插槽插緊固定。
文檔編號(hào)A01D45/10GK2741341SQ20042001
公開日2005年11月23日 申請(qǐng)日期2004年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月8日
發(fā)明者李尚平, 向家偉, 陳偉敘, 梁式, 鄭廣平, 鄧勁蓮, 林青云 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)