一、设计背景
我国丘陵地区农田占总耕地比重高,丘陵地区农田利用率的提高对耕地红线与粮食安全有重要意义。推进丘陵农田机械化进程是提高农田利用率与生产效率的重要举措。农业耕作第一步是耕整地,农田土壤对于作物成长有重要的影响,土壤中的砾石会影响作物根系吸收水分与营养物质,也会影响土壤团粒结构。此外土壤中的砾石会影响块茎类作物的品相,降低作物经济收益。因此设计一款适用于丘陵山地的捡石机械来代替人工的繁重劳动有极大的现实意义,可以推进丘陵地区农业机械化进程,并且利于作物生长发育,降低劳作成本,增产增收。
本设计的丘陵山地捡石器主要用柴油机作为动力来源,选用履带式行走装置,再由机架、铲石装置、混合物分离梳理辊装置、石块输送装置、装斗、液压系统等结构组成。
二、工作原理
机器采用55马力的柴油发动机对全车进行驱动。对于捡石作业而言,发动机提供动力,将动力通过传递到减速箱上,通过减速箱进行降速,以便达到所需要的转速。减速箱有三个动力输出端口,一个端口使输送装置进行砾石输送工作。第二个输出端口使输送装置前的梳理辊转动,以此进行土块和石块的初步分离工作。第三个动力输出端口连接液压系统,以此给液压回路提供动力,实现前铲高度调整、装斗翻动倾倒石块的工作。机械使用固定式挖掘铲,依靠机械行进过程中将瞬时速度为零的耕层石块土块混合物铲拾至集石板上,再由输送链条将砾石等杂物送至装斗中。输出到砾石输送带的动力,由发动机将动力传至减速箱,利用齿轮传动比获得低速大转矩的动力输出至万向节和十字轴,改变动力传递方向,锥齿轮将动力分别传至输送带罩壳外两侧的带传动箱内,带传动使输送带装置转动,带传动带动梳理辊转动。液压泵连接到减速箱,使液体增压,通过同步液压回路实现两对液压缸同时同速行程运动,完成铲石装置调节角度或装斗倾倒石块的工作。