[发明专利]螺旋传输单元、土壤秸秆混合搅拌机调参方法和行进方法

说明书

本发明螺旋传输单元、土壤秸秆混合搅拌机调参方法和行进方法属于农业机械、肥料化还田技术领域；该螺旋传输单元中每个螺旋叶片上的长孔数量为N，对应长孔之间的夹角为α；该调参方法首先估算混拌土壤在螺旋传输单元中的最大传输速度，再计算混拌土壤的传输速度，以及穿越相邻两个螺旋叶片所需时间，再计算螺旋传输单元的转速，并通过测试，确定中间参数值，并最终确定螺旋传输单元的转速和土壤秸秆混合搅拌机的停顿时间；该行进方法为间歇式行进；本发明通过进一步改进螺旋传输单元的孔位分布，并根据该孔位分布给出了秸秆混合搅拌机调参方法，同时配合间歇式行进方法，将螺旋传输单元、调参方法和行进方法三位一体，共同提高秸秆推运效率。

技术领域

本发明螺旋传输单元、土壤秸秆混合搅拌机调参方法和行进方法属于农业机械、肥料化还田技术领域。

背景技术

秸秆还田具有增肥增产的作用。将秸秆深旋混拌到土壤中的秸秆还田技术称为秸秆肥料化还田技术。在秸秆肥料化还田技术中，地表至地下13-15cm的土壤层里会出现局部秸秆过多的问题，这会影响播种作业质量，例如：缠绕播种机、影响种子生长。

针对上述问题，毕春辉，陈长海等人于2019年08月09日申请了名为《一种土壤秸秆混合搅拌机、螺旋传输单元和混合搅拌方法》的发明专利，申请号为2019107344493，后文称之为第一代申请。

在第一代申请中，通过设计一种将秸秆推运至沟槽中掩埋的方式，并针对该掩埋方式设计了一种土壤秸秆混合搅拌机，同时改进螺旋传输单元的结构，在螺旋叶片上设计有均匀分布有长孔，不仅有效解决地表至地下13-15cm的土壤层里会出现局部秸秆过多的问题，改善播种作业质量，而且实现了将土壤和秸秆进行分离的作用，同时还具有秸秆土壤二次混拌的作用，避免秸秆裸露在地表无法还田问题的发生，起到提高还田效率的作用。

在这项专利中，核心元件就是将秸秆从土壤中分离并推运至沟槽中的螺旋叶片，在实施该申请的过程中，必然会考虑一个问题，这种土壤秸秆混合搅拌机的运动速度是多少？螺旋传输单元的转动速度是多少？在该项申请中都没有给出明确答案。这些参数的选择关系到混拌效率的问题，甚至关系到是否烧机器的问题。虽然本领域技术人员能够通过选取很小的运动速度和转动速度使该土壤秸秆混合搅拌机实现其功能，但是如果想选取最佳参数，势必要将参数推向极限，此时，这种试验将变成成本极高的破坏性烧机器实验，是不可取的。可见，如果通过逻辑分析方法给出第一代申请土壤秸秆混合搅拌机的合理参数，是该土壤秸秆混合搅拌机提高混拌效率的关键技术问题。

发明内容

针对上述技术需求，第一代申请发明人与黑龙江八一农垦大学开展校企合作，对第一代申请进行了技术革新，公开了一种螺旋传输单元、土壤秸秆混合搅拌机调参方法和行进方法，通过进一步改进螺旋传输单元的孔位分布，并根据该孔位分布给出了秸秆混合搅拌机调参方法，同时为了提高混拌效率，还配合了一种土壤秸秆混合搅拌机行进方法，将螺旋传输单元、调参方法和行进方法三位一体，共同提高秸秆推运效率。

本发明的目的是这样实现的：

一种螺旋传输单元，包括第二转轴和两片对称分布在第二转轴上的螺旋叶片，两片螺旋叶片的螺旋方向相反，螺旋叶片上还均匀分布有长孔，每个螺旋叶片上的长孔数量为N，对应长孔之间的夹角为α。

上述螺旋传输单元，用于土壤秸秆混合搅拌机，所述土壤秸秆混合搅拌机从前到后依次设置深旋混拌碎土单元和螺旋传输单元；所述深旋混拌碎土单元包括第一转轴和均匀分布在第一转轴上的深旋刀铲；其工作原理在于：土壤秸秆混合搅拌机在前进过程中，深旋混拌碎土单元中的深旋刀铲将土壤耕碎，同时将覆盖在土壤表面的秸秆与土壤混拌；螺旋传输单元依靠螺旋叶片，将与秸秆混拌的土壤向螺旋传输单元中部传输，输送到开好的沟槽内；同时，部分秸秆会被螺旋叶片抛向深旋混拌碎土单元，实现这部分秸秆与土壤二次混拌；由于螺旋叶片上均匀分布有长孔，因此大部分土壤会从长孔中穿过，停留在原位，不发生沿第二转轴方向的位移，少部分土壤会随秸秆一起输送到开好的沟槽内，保留土壤与秸秆混拌，有效避免秸秆被风吹走。