[发明专利]秸秆深埋仿生螺旋开沟装置

说明书

一种秸秆深埋仿生螺旋开沟装置，属于农业机械技术领域。包括刀轴、仿生螺旋叶片、底部切土刀片和刀尖，所述仿生螺旋叶片采用双螺旋对称布置在刀轴上，在所述仿生双螺旋叶片底端均设置底部切土刀片，在刀轴接地端设置刀尖。本发明采用双螺旋叶片对称布置，解决开沟器受力不均问题，同时解决了机具行进直线性差的问题；并在双螺旋叶片底部设置底部切土刀片，在刀轴接地端设置刀尖，入土性能好，阻力小，整体结构简单紧凑，开沟过程中不会形成较大土块，并且能够起到深松土壤作用。本发明结构在农业机械秸秆深埋开沟装置属于首创。

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，特别是涉及一种秸秆深埋仿生螺旋开沟装置。

背景技术

通过秸秆深埋还田，减少了秸秆焚烧所造成的环境污染，同时还能改良土壤结构，培肥地力。国内外秸秆还田机种类繁多，但是多数机具只能够实现地表直接还田或者浅层还田，玉米秸秆不易腐烂，地表还田春季易跑墒，影响作物出苗率。东北地区旱地长期进行这种模式的秸秆还田，造成犁底层加厚并上移、土壤耕作层变浅，不利于玉米根系的生长，制约了玉米产量的提高。为此农学专家提出秸秆深埋还田，打破犁底层，构造合理耕层结构，以此来增强土壤肥力，并且夏季雨水易在地下秸秆深层形成蓄水、纳水的“水库”而防涝。

秸秆深埋还田功能实现的关键在于开沟装置，目前用于开沟深度小于25cm的开沟器种类繁多，包括铧式开沟器和圆盘式开沟器等。但是，铧式开沟器开沟过程中，土壤沿犁曲面向上翻，容易板结成大土块；圆盘式开沟器的开沟宽度和深度较难达到理想的目标。开沟作业仍然是秸秆深埋还田机作业过程中的主要问题所在。且现有的开沟装置在工作过程中，开沟深度不够，开沟阻力大，不易实现秸秆深埋。

发明内容

针对上述存在的技术问题，提供一种秸秆深埋仿生螺旋开沟装置。它是集立铣、升运和抛撒于一体，结构紧凑，开沟过程中不会形成较大土块，并且能够起到深松土壤作用，达到秸秆粉碎深埋还田技术要求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明一种秸秆深埋仿生螺旋开沟装置，包括刀轴、仿生螺旋叶片、底部切土刀片和刀尖，所述仿生螺旋叶片采用双螺旋对称布置在刀轴上，在所述仿生双螺旋叶片底端均设置底部切土刀片，在刀轴接地端设置刀尖。

优选地，所述仿生螺旋叶片的表面设置有多个仿生球冠状的凸起，实现减阻脱土效果。

优选地，所述凸起沿仿生螺旋叶片设置多排，相邻两排凸起交错设置。

优选地，沿所述仿生螺旋叶片的最外侧凸起中心距叶片边缘20-40mm；相邻两排凸起距离25-35mm。

优选地，所述球冠状的凸起的外形直径d为10-16mm，高度5-8mm。

优选地，在所述仿生螺旋叶片边缘沿外螺旋线均匀间隔设置有多个小切土刀片；所述小切土刀片伸出螺旋叶片的长度a为25mm，宽度b为30mm，刀片刃角γ为30°。

优选地，所述仿生螺旋叶片的初始螺旋角为α₀＝6°，最大螺旋角及螺距的变化范围根据式

计算得出，式中P为螺旋叶片螺距，D为螺旋叶片直径。

优选地，所述底部切土刀片4的入土角δ为25°，宽度c为80mm。

优选地，所述刀尖为分叉形刀头，一端为安装端，另一端为刀尖部，在刀尖部位开有U型槽，U型槽两侧为对称刀刃，刀刃角度λ为25°-45°。

优选地，所述刀尖的刀刃最大截面外径W大于安装端刀部外径D，刀刃最大回转直径W为100-160mm，高度为0.9W-1.2W。

本发明的有益效果为：