專利名稱：小型甘蔗收割機砍蔗裝置的制作方法
技術領域：
涉及一種甘蔗收割機的部件，特別是收割機砍蔗的裝置。
背景技術：
目前甘蔗的收獲方式主要有兩種一種是整稈式人工收割，另一種是分段式機械化收割，前一種不但體力勞動繁重，而且效率低成本高，后一種設備成本高，而且對地形適應能力不夠強諸如專利號為99203659之類的傳統甘蔗收獲機械的刀片采用梯形刀片和矩形刀片，實際田間作業時經驗表明，切割質量不高，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“整稈式甘蔗收獲機的研發現狀及展望”文章中提到了華南農業大學近期研制的自走型整稈式甘蔗收割機，該設備采用橡膠履帶，設計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，但該甘蔗收割機機架設計的剛性不夠，無法適應高強度的勞動作業，而且由于刀盤形式刀片結構旋轉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象，從而導致糖份部分流失，減少了甘蔗的含糖率。
發明內容
本實用新型要解決的技術方案是提供一種能夠提高切割甘蔗質量和效率，可以適應高強度勞動作業的砍蔗裝置。
本實用新型的砍蔗裝置包括動力傳動軸刀盤以及刀片，裝置采用雙刀盤結構，刀盤通過同軸并固定在其上的聯接盤與固定在刀軸上的加強筋互相卡位來加強與刀軸的連接剛性，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，雙刀盤結構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筋相互垂直固定在刀軸上，下部與固定在刀盤上的聯接盤上對應的四條連成X型插槽插緊固定。
通過對該裝置運動參數的優化，得出針對小型甘蔗收獲機的一組運動參數，設計出具有合理結構型式的單面三段刃式刀片，并經過運動學和動力學分析優化和實驗驗證，表明其切割質量高切割功率消耗小結構合理制造方便使用壽命長采用特殊結構的加強筋與聯接盤的連接方式，一方面提高了刀軸和刀盤之間的聯結剛性，提高砍蔗裝置抵御外界沖擊和隨機激勵的作用，另一方面也起到向后撥甘蔗的作用。
圖1是本實用新型單個刀盤砍蔗裝置剖面結構圖；圖2是單面三段刃式刀片結構示意圖；圖3是聯接盤結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示單個刀盤砍蔗裝置示意圖，動力裝置通過錐齒輪軸1帶動固定在刀軸3上的錐齒輪2，套杯4和套筒6垂直固定刀軸，加強筋8固定在刀軸上，其底部插入并緊固在聯接盤9的插槽上，聯接盤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構圖中，通過實驗研究及運動學仿真分析可以知道，甘蔗收獲機切割器刀片的刀刃在實際切割過程中大部分時間是刀刃的中部偏上部位在進行切割，最先接觸的是刀片的第三切削刃15，而同時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，其滑切角度經計算得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器在行進的過程中理想運動條件被破壞時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，主要是從結構上考慮，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處于第二切割刃位置的待切甘蔗處于非理想切割狀態，須要較快地切斷經過實驗驗證和限元分析可以知道，刀片的結構強度是足夠的，具有很高的安全裕度，同時其固有頻率高，動力穩定性能很好。
如圖3所示的聯接盤結構示意圖，聯接盤通過其上的螺孔5與刀盤固定，X型插槽7用來卡位固定加強筋。
雙刀盤工作過程是左刀盤順時針方向旋轉，右刀盤逆時針方向旋轉，機器前進方向是左上方刀片切割甘蔗，切斷的甘蔗倒在刀盤上，在兩個刀盤的旋轉運動和加強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。
權利要求1.一種小型甘蔗收割機的砍蔗裝置，包括動力傳動軸、刀盤以及刀片，其特征在于裝置采用雙刀盤結構，刀盤(10)通過同軸并固定在其上的聯接盤(9)與固定在刀軸上(3)的加強筋(8)互相卡位來加強與刀軸的連接剛性，單面三段刃式刀片(11)通過護刀片(12)與刀盤固定相連。
2.根據權利要求1所述的小型甘蔗收割機的砍蔗裝置，其特征在于單面三段刃式刀片(11)的三個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.根據權利要求1所述的小型甘蔗收割機的砍蔗裝置，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)，雙刀盤結構的刀盤上的刀片的初始的安裝角度相差為90°。
4.根據權利要求1所述的小型甘蔗收割機的砍蔗裝置，其特征在于四根拔牙狀的加強筋(8)相互垂直固定在刀軸上，下部與聯接盤(9)上對應的四條連成X型的插槽插緊固定。
專利摘要一種小型甘蔗收割機的砍蔗裝置，采用雙刀盤結構，刀盤(10)通過同軸并固定在其上的聯接盤(9)與固定在刀軸(3)上的加強筋(8)互相卡位來加強與刀軸的連接剛性，刀盤直徑線上固定有兩把單面三段刃式刀片(11)，刀片的三個切削刃位于刀片砍蔗面的正邊及頂邊上，雙刀盤結構的刀盤上的刀片的初始的安裝角度相差為90°，四根拔牙狀的加強筋相互垂直固定在刀軸上，下部與聯接盤(9)上對應的四條連成X型的插槽插緊固定。
文檔編號A01D45/10GK2741341SQ20042001
公開日2005年11月23日 申請日期2004年4月8日 優先權日2004年4月8日
發明者李尚平, 向家偉, 陳偉敘, 梁式, 鄭廣平, 鄧勁蓮, 林青云 申請人:廣西大學