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1、(10)申请公布号 CN 102696361 A (43)申请公布日 2012.10.03 CN 102696361 A *CN102696361A* (21)申请号 201210224703.3 (22)申请日 2012.06.29 A01F 29/00(2006.01) (71)申请人 中国农业大学 地址 100083 北京市海淀区清华东路 17 号 (72)发明人 王光辉 王德成 马杰超 (74)专利代理机构 北京中安信知识产权代理事 务所 ( 普通合伙 ) 11248 代理人 徐林 (54) 发明名称 一种液压式牧草、 秸秆铡切装置 (57) 摘要 本发明属于畜牧机械加工， 特别是一种。
2、液压 式牧草、 秸秆的铡切装置， 包括 ： 机架部分 （6） ， 铡 切装置的中心设置有转动机构 （8） ， 其分别与周 向均布的底部设有喂入箱底部方孔 （40） 的第一 喂入箱 （41） 、 第二喂入箱 （42） 、 第三喂入箱 （43） 和第四喂入箱 （44） 固定相连 ； 第一喂入箱 （41） 、 第二喂入箱 （42） 、 第三喂入箱 （43） 、 第四喂入箱 （44） 中的两个的上方各设置有第一顶板 （91） 和 第二顶板 （92） ， 第一下压液压缸 （51） 和第二下压 液压缸 （52） 分别固定在第一顶板 （91） 和第二顶 板 （92）上， 第一片状切刀栅格 （71）和第二片状。
3、 切刀栅格 （72） 安装在第一顶板 （91） 和第二顶板 （92） 下方并分别与第一下压液压缸 （51） 和第二 下压液压缸 （52） 连接。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 4 页 1/1 页 2 1. 一种液压式牧草、 秸秆的铡切装置， 包括 ： 机架部分 （6） ， 其特征在于 ： 所述铡切装置的中心设置有转动机构 （8） ， 其分别与周向均布的底部设有喂入箱底部 方孔 （40） 的第一喂入箱 （41） 、 第二喂入箱 （42） 、 第三喂入箱。
4、 （43） 和第四喂入箱 （44） 固定 相连 ； 所述第一喂入箱 （41） 、 第二喂入箱 （42） 、 第三喂入箱 （43） 、 第四喂入箱 （44） 中的两个 的上方各设置有第一顶板 （91） 和第二顶板 （92） ， 第一下压液压缸 （51） 和第二下压液压缸 （52） 分别固定在所述第一顶板 （91） 和第二顶板 （92） 上， 第一片状切刀栅格 （71） 和第二片 状切刀栅格 （72） 安装在所述第一顶板 （91） 和第二顶板 （92） 下方并分别与所述第一下压液 压缸 （51） 和第二下压液压缸 （52） 连接。 2. 如权利要求 1 所述的一种液压式牧草、 秸秆的铡切装置， 其。
5、特征在于 ： 所述第一喂 入箱 （41） 、 第二喂入箱 （42） 、 第三喂入箱 （43） 、 第四喂入箱 （44） 中的另两个的外侧各设置 有第一输送液压缸 （11） 、 第二输送液压缸 （12） 、 第一输入部分侧板 （21） 、 第二输入部分侧 板 （22） 、 第一输送板 （31） 和第二输送板 （32） ； 其中， 所述第一输送液压缸 （11） 和第二输送 液压缸 （12） 固定在所述第一输入部分侧板 （21） 和第二输入部分侧板 （22） 上， 第一输送板 （31） 和第二输送板 （32） 分别与第一输送液压缸 （11） 和第二输送液压缸 （12） 连接。 3. 如权利要求 1 。
6、或 2 所述的一种液压式牧草、 秸秆的铡切装置， 其特征在于 ： 所述的第 一片状切刀栅格 （71） 和第二片状切刀栅格 （72） 的栅格间隙是 30mm90mm。 4. 如权利要求 1 或 2 所述的一种液压式牧草、 秸秆的铡切装置， 其特征在于 ： 所述第一 片状切刀栅格 （71） 、 第二片状切刀栅格 （72） 呈水平布置。 5. 如权利要求 1 或 2 所述的一种液压式牧草、 秸秆的铡切装置， 其特征在于 ： 所述第一 片状切刀栅格 （71） 和第二片状切刀栅格 （72） 中的切刀呈沿片状切刀栅格刀架 （73） 运动方 向布置， 切刀刃口与垂直方向呈 15夹角。 6. 如权利要求 1 。
7、所述的一种液压式牧草、 秸秆的铡切装置， 其特征在于 ： 所述喂入箱底 部方孔 （40） 尺寸为 100mm100mm。 7. 如权利要求 2 所述的一种液压式牧草、 秸秆的铡切装置， 其特征在于 ： 所述第一输送 液压缸 （11） 、 第二输送液压缸 （12） 、 第一下压液压缸 （51） 、 第二下压液压缸 （52） 由液压站 油箱和液压泵控制供油。 权 利 要 求 书 CN 102696361 A 2 1/5 页 3 一种液压式牧草、 秸秆铡切装置 技术领域 0001 本发明属于畜牧机械加工技术领域， 特别涉及了一种液压式牧草、 秸秆的铡切装 置。 背景技术 0002 秸秆是农村最主要的。
8、农作物副产品， 中国农民自古就有利用秸秆作为饲草料饲喂 牲畜的传统。目前我国每年各类农作物秸秆的产量约为 7 亿吨。这在目前我国粮食短缺、 还存在人畜争粮现象的情况下， 是一个非常可观的饲草资源。 0003 在我国广大的农业生产区， 每年除了生产4亿多吨粮食， 同时也生产了6亿多吨秸 秆。 秸秆是农村最主要的农作物副产品， 利用秸秆加工机械， 对秸秆进行处理， 成为牛、 羊等 草畜的饲料， 一方面可以节约大量的粮食 ； 另一方面可以避免焚烧秸秆造成的浪费和环境 污染等不良后果。不论秸秆、 青贮料或青饲料的加工利用， 切碎是第一道工序， 也是提高粗 饲料利用率的基本方法。 大型高效节能铡草机可以。
9、将稻草、 玉米秸秆、 棉杆、 芦苇、 进行一次 性切断， 使用装载机或叉车进料， 比普通铡草机用工减少 90% 操作工人， 减轻劳动强度， 改 善劳动环境， 杜绝操作工人尘肺相关职业病的发生， 是生物质能源行业、 制糖业、 养殖业、 乙 醇业、 造纸厂等行业首先设备。 0004 铡草机铡切秸秆、 牧草的基本过程为 ： 将秸秆或牧草铡切成段。 切碎加工即利用动 定刀速度和摩擦力之间存在巨大差异产生的相互作用力， 将饲草铡切成规则草段的过程。 目前现有的各类铡草机中， 主要有轮盘刀式和滚刀式两种， 普遍存在着操作使用不方便， 结 构复杂， 成本高， 影响机器的性能， 使实际生产率降低。 更重要的是。
10、， 文献表明轮盘刀式和滚 刀式切碎机存在切碎效率低、 能耗大等缺点， 过多的能量消耗在刀具旋转和克服刀具作业 摩擦方面。 发明内容 0005 本发明的目的是要提供一种秸秆段长度均匀一致、 茬口整齐 ； 草段长度可调， 无过 粉碎现象 ； 喂入安全， 机械操作使用简单， 全自动输送和自动卸出 ； 度电产量高、 能耗低、 设 备运行时噪音小， 改善操作人员的工作环境以及使用寿命长， 结构紧凑合理的液压式牧草、 秸秆等纤维状生物质物料的铡切装置。 0006 为达上述之目的， 本发明提出以下方案 ： 0007 一种液压式牧草、 秸秆的铡切装置， 包括 ： 机架部分 6， 其特征在于 ： 0008 所述。
11、铡切装置的中心设置有转动机构 8， 其分别与周向均布的底部设有喂入箱底 部方孔 40 的第一喂入箱 41、 第二喂入箱 42、 第三喂入箱 43 和第四喂入箱 44 固定相连 ； 0009 所述第一喂入箱 41、 第二喂入箱 42、 第三喂入箱 43、 第四喂入箱 44 中的两个的上 方各设置有第一顶板91和第二顶板92， 第一下压液压缸51和第二下压液压缸52分别固定 在所述第一顶板 91 和第二顶板 92 上， 第一片状切刀栅格 71 和第二片状切刀栅格 72 安装 在所述第一顶板 91 和第二顶板 92 下方并分别与所述第一下压液压缸 51 和第二下压液压 说 明 书 CN 102696。
12、361 A 3 2/5 页 4 缸 52 连接。 0010 所述第一喂入箱 41、 第二喂入箱 42、 第三喂入箱 43、 第四喂入箱 44 中的另两个的 外侧各设置有第一输送液压缸 11、 第二输送液压缸 12、 第一输入部分侧板 21、 第二输入部 分侧板22、 第一输送板31和第二输送板32 ； 其中， 所述第一输送液压缸11和第二输送液压 缸 12 固定在所述第一输入部分侧板 21 和第二输入部分侧板 22 上， 第一输送板 31 和第二 输送板 32 分别与第一输送液压缸 11 和第二输送液压缸 12 连接。 0011 所述的第一片状切刀栅格 71 和第二片状切刀栅格 72 的栅格间。
13、隙是 30mm90mm。 0012 所述第一片状切刀栅格 71、 第二片状切刀栅格 72 呈水平布置。 0013 所述第一片状切刀栅格71和第二片状切刀栅格72中的切刀呈沿片状切刀栅格刀 架 73 运动方向布置， 切刀刃口与垂直方向呈 15夹角。 0014 所述喂入箱底部方孔 40 尺寸为 100mm100mm。 0015 所述第一输送液压缸 11、 第二输送液压缸 12、 第一下压液压缸 51、 第二下压液压 缸 52 由液压站油箱和液压泵控制供油。 0016 本发明由于采取以上技术方案， 具有如下优点 ： 1、 通过所提供的液压式牧草、 秸秆 的铡切装置切断的秸秆段长度均匀一致、 茬口整齐。
14、、 无结团现象， 进而极大地方便了铡切后 饲料的干燥处理， 可显著缩短干燥时间。2、 草段长度可调， 无过粉碎现象。3、 喂入安全， 机 械操作使用简单， 全自动输送和自动卸出。 4、 度电产量高、 能耗低、 设备运行时噪音小， 改善 操作人员的工作环境。同时具有使用寿命长， 结构紧凑合理等特点。 附图说明 0017 图 1 为本发明的一种液压式牧草、 秸秆的铡切装置的主视图 ； 0018 图 2 为本发明的一种液压式牧草、 秸秆的铡切装置的俯视图 ； 0019 图 3 为本发明的一种液压式牧草、 秸秆的铡切装置的液压系统原理图 ； 0020 图 4 为本发明的一种液压式牧草、 秸秆的铡切装置。
15、的立体图 ； 0021 图 5 为本发明的一种液压式牧草、 秸秆的铡切装置的第一片状切刀栅格的示意 图 ； 0022 图6为本发明的一种液压式牧草、 秸秆的铡切装置的30mm间隙的片状切刀栅格的 示意图 ； 0023 图7为本发明的一种液压式牧草、 秸秆的铡切装置的60mm间隙的片状切刀栅格的 示意图 ； 0024 图8为本发明的一种液压式牧草、 秸秆的铡切装置的90mm间隙的片状切刀栅格的 示意图。 0025 第一输送液压缸 11 第二输送液压缸 12 0026 第一输入部分侧板 21 第二输入部分侧板 22 0027 第一输送板 31 第二输送板 32 0028 第一喂入箱 41 第二喂入。
16、箱 42 0029 第三喂入箱 43 第四喂入箱 44 0030 喂入箱底部方孔 40 第一下压液压缸 51 0031 第二下压液压缸 52 机架部分 6 说 明 书 CN 102696361 A 4 3/5 页 5 0032 第一片状切刀栅格 71 第二片状切刀栅格 72 0033 片状切刀栅格刀架 73 转动机构 8 0034 第一顶板 91 第二顶板 92 0035 第一单向节流阀 101 第二单向节流阀 102 0036 第三单向节流阀 103 第四单向节流阀 104 0037 第一三位四通电磁换向阀 111 第二三位四通电磁换向阀 112 0038 第三三位四通电磁换向阀 113 第。
17、四三位四通电磁换向阀 114 0039 第五三位四通电磁换向阀 115 0040 第一电磁溢流阀 121 第二电磁溢流阀 122 0041 液压泵 13 摆动马达 14 0042 油箱 15 具体实施方式 0043 下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。 0044 本发明的液压式牧草、 秸秆铡切装置所使用的铡切方法， 为利用液压方式对牧草、 秸秆进行双侧喂入与铡切同时作业。上述的铡切作业为从顶部垂直下压， 强制铡切。其铡 切长度根据切刀装置的栅格间隙而定， 为 3090mm 可选。 0045 为实现这种双侧喂入与铡切同时作业的方法， 本发明设置了一种铡切装置。如图 1、 图 2、 图 4。
18、、 图 5 所示的实施例， 本发明的铡切装置包括 ： 第一输送液压缸 11、 第二输送液 压缸 12、 第一输入部分侧板 21、 第二输入部分侧板 22、 第一输送板 31、 第二输送板 32、 第 一喂入箱 41、 第二喂入箱 42、 第三喂入箱 43、 第四喂入箱 44、 第一下压液压缸 51、 第二下压 液压缸 52、 机架部分 6、 第一片状切刀栅格 71、 第二片状切刀栅格 72、 转动机构 8、 第一顶板 91、 第二顶板 92。 0046 其中， 第一片状切刀栅格 71、 第二片状切刀栅格 72 呈水平放置。第一片状切刀栅 格 71、 第二片状切刀栅格 72 中的切刀呈沿片状切刀。
19、栅格刀架 73 运动方向布置。第一片状 切刀栅格 71、 第二片状切刀栅格 72 的切刀刃口与垂直方向呈 15夹角， 工作时减小与被 切物料的接触面积。喂入箱底部加工若干喂入箱底部方孔 40， 喂入箱底部方孔 40 尺寸为 100mm100mm。 第一片状切刀栅格71、 第二片状切刀栅格72组装后通过焊接固定在片状切 刀栅格刀架 73 上。 0047 其中， 转动机构 8 设置在铡切装置的中心， 与四个喂入箱通过螺栓相连， 四个喂入 箱 41、 42 和 43、 44 呈对称设置。第一喂入箱 41、 第二喂入箱 42 的外侧对称各设置输入部 分， 输入部分包括 ： 第一输送液压缸 11、 第二。
20、输送液压缸 12、 第一输入部分侧板 21、 第二输 入部分侧板 22、 第一输送板 31 和第二输送板 32， 其中第一输入部分侧板 21、 第二输入部分 侧板 22 通过液压缸头部法兰分别与第一输送液压缸 11、 第二输送液压缸 12 相连， 第一输 送板 31 和第二输送板 32 分别与第一输送液压缸 11、 第二输送液压缸 12 通过液压缸的耳 环连接 ； 第三喂入箱43、 第四喂入箱44的正上方各对称设置有第一顶板91和第二顶板92， 第一顶板 91 和第二顶板 92 通过液压缸头部法兰分别与第一下压液压缸 51、 第二下压液压 缸 52 相连， 第一片状切刀栅格 71、 第二片状切。
21、刀栅格 72 分别与第一下压液压缸 51、 第一下 压液压缸 52 通过液压缸的耳环连接 ； 第一下压液压缸 51、 第二下压液压缸 52 和第一片状 说 明 书 CN 102696361 A 5 4/5 页 6 切刀栅格 71、 第二片状切刀栅格 72 组成铡切部分 ； 输入部分与第一喂入箱 41、 第二喂入箱 42、 第三喂入箱 43、 第四喂入箱 44 放置在机架部分 6 上。 0048 作业时， 操作人员把牧草、 秸秆放至第一输入部分侧板 21、 第二输入部分侧板 22 内， 并控制液压系统使其开始工作。 动力由发动机传递给液压泵， 高压油按设计的逻辑顺序 经过高压油管输送至第一输送液。
22、压缸 11、 第二输送液压缸 12、 第一下压液压缸 51、 第二下 压液压缸 52 及由摆动马达驱动的转动机构 8。转动机构 8 带动第一喂入箱 41、 第二喂入 箱 42、 第三喂入箱 43、 第四喂入箱 44 的转动。液压泵带动摆动马达转动和第一输送液压缸 11、 第二输送液压缸 12 和第一下压液压缸 51、 第二下压液压缸 52 的活塞杆轴向移动， 把物 料推送至相应喂入箱内。推送完毕后， 在摆动马达的驱动下， 转动机构 8 转动， 进行喂入与 铡切工序的转换。在液压机构的作用下， 对牧草、 秸秆进行双侧喂入与铡切同时作业。 0049 如图 3 所示， 液压系统为两组并联设置的系统，。
23、 分别控制输入部分与铡切部分， 包 括第一单向节流阀101、 第二单向节流阀102、 第三单向节流阀103、 第四单向节流阀104， 第 一三位四通电磁换向阀 111、 第二三位四通电磁换向阀 112、 第三三位四通电磁换向阀 113、 第四三位四通电磁换向阀 114 和第五三位四通电磁换向阀 115， 第一电磁溢流阀 121、 第二 电磁溢流阀 122， 液压泵 13， 摆动马达 14， 油箱 15。其中， 液压站的发动机启动后， 使液压泵 13 工作， 齿轮泵从油箱吸油后， 根据液压系统的逻辑顺序， 将具有一定工作压力的液压油压 入第一三位四通电磁换向阀111或者第二三位四通电磁换向阀11。
24、2或者第三三位四通电磁 换向阀 113 或者第四三位四通电磁换向阀 114 或者第五三位四通电磁换向阀 115 的进油口 使液压缸或摆动马达工作。上述换向阀有三个油路控制位置 ： 左位、 中位和右位。左位和右 位分别控制输送液压缸或下压液压缸的推出行程和收回行程 ； 而处于中位时， 液压缸的活 塞杆的位置被锁定。 通过液压系统逻辑顺序的设计， 从而实现了对整个机器的喂料、 铡切及 喂入与铡切工序转换的过程控制。 0050 液压系统自动作业程序具体如下 ： 0051 （1） 启动 ： 按下启动键， 发动机带动液压泵工作， 第一电磁溢流阀 121、 第二电磁溢 流阀 122 通电， 液压泵 13 。
25、处于待工作状态 （卸荷） ； 0052 （2） 第一输送液压缸 11、 第二输送液压缸 12 推出 ： 第一电磁溢流阀 121 断电， 调节 第一单向节流阀 101、 第二单向节流阀 102 开度， 进行第一输送液压缸 11、 第二输送液压缸 12 推出指定调速 ； 0053 （3） 第一输送液压缸 11、 第二输送液压缸 12 收回、 摆动马达 14 运转 ： 第二电磁溢 流阀122断电， 第一输送液压缸11、 第二输送液压缸12推出至末端后收回， 通过时间继电器 的控制， 至系统预设的时间后摆动马达14开始运转， 带动转动机构8转动， 实现喂入与铡切 工序的转换 ； 0054 （4） 第一。
26、下压液压缸 51、 第二下压液压缸 52 下降， 第一输送液压缸 11、 第二输送 液压缸 12 推出 ： 通过时间继电器的控制， 转动机构实现喂入与铡切工序的转换后， 调节第 三单向节流阀 103、 第四单向节流阀 104 开度， 进行第一下压液压缸 51、 第二下压液压缸 52 下压指定调速。第一下压液压缸 51、 第二下压液压缸 52 下降， 分别带动第一片状切刀栅格 71、 第二片状切刀栅格 72 对物料进行铡切 ； 与此同时， 第一输送液压缸 11、 第二输送液压缸 12 推出输送物料 ； 0055 （5） 第一下压液压缸 51、 第二下压液压缸 52 上升， 摆动马达 14 运转 。
27、： 第一下压液 说 明 书 CN 102696361 A 6 5/5 页 7 压缸51、 第二下压液压缸52推出至末端后收回 （此时已切断的物料通过喂入箱底部方孔40 自动卸出 （喂入箱底部方孔40尺寸大， 片状切刀栅格尺寸小下压液压缸上升时， 切成细 段的物料通过喂入箱底部方孔 40 卸出） ； 与此同时， 第一输送液压缸 11、 第二输送液压缸 12 收回 ； 通过时间继电器的控制， 至系统预设时间后摆动马达 14 开始运转， 实现喂入与铡切 工序的转换 ； 0056 （6） 重复步骤 （4） （5） ， 装置连续作业 ； 0057 （7） 停机 ： 第一电磁溢流阀 121、 第二电磁溢流。
28、阀 122 通电， 液压泵 13 处于待工作 状态 （卸荷） 。 0058 为适应牧草、 秸秆不同长度的切段要求， 本发明设计的第一片状切刀栅格 71、 第二 片状切刀栅格 72 的栅格间距为 3090mm 可调。 0059 当需要调整时， 图 5- 图 8 所示分别为第一片状切刀栅格 71、 第二片状切刀栅格 72 为 30mm、 60mm、 90mm 的实施例， 调整栅格间距时， 插入或卸去相应片状栅格切刀即可。 0060 所述摆动马达14、 第一输送液压缸11、 第二输送液压缸12、 第一下压液压缸51、 第 二下压液压缸 52 由液压站油箱和液压泵控制供油。 0061 以上所述仅是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人 员来说， 在不脱离本发明技术原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰 也应视为本发明的保护范围。 说 明 书 CN 102696361 A 7 1/4 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102696361 A 8 2/4 页 9 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 102696361 A 9 3/4 页 10 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 102696361 A 10 4/4 页 11 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 102696361 A 11 。