[发明专利]一种自适应变直径滚筒及切碎滚刀

说明书

本发明涉及一种自适应变直径滚筒及切碎滚刀，属于农业机械技术领域；滚筒包括凸轮连杆式直径调节装置、支撑装置、折叠式变径幅杆、液压系统、控制系统和对刀系统。本发明可实现滚筒的同步自适应变径和双重自锁，并具备对刀功能，实时调整现有畜牧行业收获机或试验台切碎装置的磨刃角、滑切角、钳住角、动定刀配置关系等工作参数，解决了切碎装置磨刃差、可靠性差、功率消耗大、饲料质量较差等问题，节约了成本。该自适应变直径滚筒及切碎滚刀利用变径轮组的无级调速能力和支撑幅杆的支承作用，利于滚筒和滚刀实现无级变径，并减轻整机质量，最终达到省力、省时、参数调整便捷的目的，从而降低整机能耗，提高作业效率和质量。

技术领域

本发明涉及一种自适应变直径滚筒及切碎滚刀，属于农业机械技术领域。

背景技术

当前，青贮饲草料是牛、羊饲养业的重要优质饲料源，大型自走式青贮玉米收获机是用于畜牧业饲料机械化生产中重要的高端农机装备之一。随着我国经济的快速发展和城乡居民膳食结构的变化，对畜牧产品如牛羊肉、奶制品的需求越来越高，大型自走式青贮收获机将迎来广阔的市场发展前景。目前我国大型青饲料收获机市场基本上为国外产品所垄断，如克拉斯、约翰迪尔、纽荷兰等。国内大型青饲料收获机还存在马力小、作业效率低、收获滚刀适应性差、参数调整难度大等问题，在智能控制方面差距更大，例如自动对刀、滚刀参数自动调节等，这些成为制约国产青饲料收获机性能的短板。

因此研发青贮饲草收获机械可有效缓解近年来畜牧业迅速发展与青贮饲料短缺之间的矛盾，而切碎作为青贮饲草收获过程中的关键环节，与收获效率和饲料质量密切相关。切碎滚刀是一种饲草加工过程中，对饲草进行切碎的主要装置。现有切碎滚刀多为固定式的实心滚筒外接若干平板直刀，靠滚筒带动刀片旋转将原料切碎，切碎滚刀整体可靠性较差、控制技术相对落后、切段均匀性较差、传动复杂、能耗较高，制作出来的青贮饲料质量较差。因此本发明通过设计一种自适应变直径滚筒及切碎滚刀，滚筒整体与外接刀具组成切碎滚刀。作业过程中，喂入量出现较大波动时，滚筒在各系统的配合下完成同步自适应直径调整和双重自锁，并具备自动对刀功能，实时调整现有畜牧行业收获机或试验台切碎装置的磨刃角、滑切角、钳住角、动定刀配置关系等工作参数，解决了切碎装置磨刃差、可靠性差、功率消耗大、饲料质量较差等问题，节约了成本。该自适应变直径滚筒及切碎滚刀利用变径轮组的无级调速能力和支撑幅杆的支承作用，利于滚筒和滚刀实现无级变径，并减轻整机质量，最终达到省力、省时、参数调整便捷的目的，从而降低整机能耗，提高作业效率和质量。

发明内容

本发明的目的在于针对全株青贮玉米等优质主要饲草饲料的收获切碎问题，提供一种自适应变直径滚筒及切碎滚刀，结构简单、操作简便、经济适用、成本低、智能化程度高，在切碎过程中，切碎性能良好、切段均匀、效率高，能快速、准确、有效地实时调整切碎装置的磨刃角、滑切角、钳住角、动定刀配置关系等工作参数，稳定适配各种主流机型，以解决青贮饲草料切碎过程中刀具易磨损、切段长度不均、可靠性差、能耗高等问题。

为了达到上述目的，本发明技术方案是：第一方面，本发明提供一种自适应变直径滚筒，包括凸轮连杆式直径调节装置、支撑装置、折叠式变径幅杆、液压系统、控制系统和对刀系统；

所述凸轮连杆式直径调节装置为自适应变直径滚筒表层机构，主体安装在传动主轴7上，用于在液压马达6和中间支撑幅盘19的驱动下调整滚筒直径；所述支撑装置安装在凸轮连杆式直径调节装置的前底座9、后底座30上，起滚筒支承和加强的作用；所述折叠式变径幅杆的变径滑杆1407安装于支撑装置内，折叠式变径幅杆两端安装在前安装幅盘25、后安装幅盘13上，折叠式变径幅杆的变径幅杆14内嵌在直径调整凸轮1下底面，使得凸轮连杆式直径调节装置、支撑装置、折叠式变径幅杆连为一体；液压系统的液压马达6与凸轮连杆式直径调节装置的变径主动轮联轴器4连接；控制系统的硬件安装在中间支撑幅盘19表面，转矩式流量传感器35对称安装在传动主轴7上；液压系统、控制系统和对刀系统共用单片机控制器3309安装在前底座9上，负责信号和指令的接收和发送，对刀系统的硬件安装在支撑装置的安装幅盘内，并整体安装在前底座9上。