作者:張毅
本文介紹了一種多功能割草機,它以甩刀式割草機為外形,重新設計了刀片,另外增加了收草裝置;刀片可以伸縮長度,進而可以改變其工作域,如遇到狹小的空間可以通過收縮刀片除去多余雜草,在寬闊平敞的地面可伸長刀片,增大切割面積,提高效率。該多功能割草機的收草裝置可對大部分草屑進行收集處理,即割草和收草可同時進行,減輕了工人的工作負擔,使工作更便捷。
1 多功能割草機方案設計
1.1 結構設計
此多功能割草機由主機架、控制把手、傳動軸、刀片、發(fā)動機、行進輪、收草裝置等組成。發(fā)動機為1E40F-3B型汽油發(fā)動機,固定于主機架正上方?刂瓢咽诌B接在主機架后方,把手上附有油門。傳動軸一端與割草機機頭相連,另一端固定在主機架前方,與汽油發(fā)動機轉子相連。收草裝置位于刀片后方,行進輪安放在主機架下方起支撐與行進的作用。多功能割草機結構如圖1所示。
1.2 工作原理
汽油發(fā)動機輸出動力由傳動軸傳至直齒錐齒輪帶動刀片進行水平高速旋轉作業(yè),實現(xiàn)割草動作。行進輪經由傳動鏈條帶動機頭后側的收集滾筒轉動,將碎草收集到收草箱中。收草箱可拆卸,便于進行碎草的清理。
2刀片設計
2.1 刀片結構設計
本多功能割草機選用了甩刀式刀片,刀片主體由305 mm×90 mm×2 mm的矩形鋼板構成。刀片中心處開有直徑為25.4 mm的圓孔用于連接傳動軸,刀片兩側對稱開有類G形軌道槽,兩槽上分別用螺栓固定尺寸為145 mmX 70 mmX2 mm的延伸刀片,此延伸刀片可在槽上任意滑動。刀片主體結構如圖2所示。
2.2 刀片伸縮功能
本裝置為能夠更好地適應不同面域的草坪收割工作,設計了刀片的伸縮功能。修剪作業(yè)前,可通過手動變換刀片伸縮長度。將兩塊延伸刀片延伸到軌道最外端并卡進槽中,即實現(xiàn)刀片收割范圍最大化,此狀態(tài)下刀片理想收割直徑為605 mm,可提高割草效率,適用于較為平坦寬闊的草坪。將兩塊延伸刀片滑到軌道最里端并卡進槽中,可實現(xiàn)刀片范圍最小化,最小理想收割范圍直徑為485 mm,可收割狹窄空間或死角處的雜草。正常工作時,刀片高速旋轉將與其接觸的待剪物切斷,運行平穩(wěn)且效率較高。刀片實物如圖3所示。
3草屑收集裝置設計
為了將大部分草屑進行統(tǒng)一收集處理,避免二次收草,該多功能割草機設有草屑收集裝置。草屑收集裝置包括收集滾筒、傳動裝置和收集箱。
3.1 收集滾筒設計
收集滾筒為圓柱狀,水平放置于割草機機身下方機頭后側,通過兩側側板固定在割草機行進輪軸上。收集滾筒上有鉤刺,轉動時可將前方刀片割下的碎草收攏到收集箱內。
3.2傳動裝置
為保證收集滾筒旋轉進行收草工作,需對收集滾筒提供動力。傳動裝置由兩側側板、鏈條、牙盤和單級飛輪構成。兩側側板固定收集滾筒,并可改變傾斜角度以調節(jié)收集滾筒的離地高度。牙盤與一側行進輪固定在一起,單級飛輪套裝在收集滾筒上,通過鏈條實現(xiàn)傳動。牙盤與單級飛輪齒數(shù)比約為3:1,保證了割草機正常工作時行進輪能夠帶動收集滾筒獲得足夠旋轉速度,實現(xiàn)收草作業(yè)。本設計采用單級飛輪傳動,能夠防止割草機因轉彎或后退造成的收集滾筒反向旋轉。收集滾筒與傳動裝置如圖4所示。
3.3收集箱設計
收集箱盛裝由收集滾筒收攏的草屑,其懸置于割草機機身底部收集滾筒后方。為防止收集的草屑灑落,收集箱設計為前開口的斗狀,并在上方后部設置氣流通道,防止因空氣渦流產生的草屑飛濺。整個收集箱可以拆卸,在工作完畢后清理出收集的草屑。
4結語
在甩刀式割草機基礎上本文進行了改進設計并增加了刀片的伸縮功能和收草功能。通過調節(jié)刀片的長度,可以滿足寬闊平坦草地或狹小地域雜草收割的工作需求,使設備的工作適應性大大提高。收草裝置的設計免去了人工收草的不便,提高了工作效率。刀片、收草裝置均為機械構造,工作穩(wěn)定、可靠。但收草裝置的草屑收集率還有待于進一步提高。
5摘要:介紹了一種多功能割草機。其特點是采用手推式設計,由汽油發(fā)動機提供動力,可伸縮的刀片和可轉動的甩刀為高效率作業(yè)提供了低技術的解決辦法,草屑收集裝置可實現(xiàn)對大部分草屑的收集。通過大量的實驗表明該機作業(yè)方便快捷、簡易實用、造價低,實現(xiàn)了對草坪的高效便捷修剪。
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