[0001] 本发明涉及秸秆还田技术领域，具体的是一种秸秆还田装置。

[0002] 秸秆还田是一种农业生产方式，指的是将庄稼收割后剩余的秸秆直接还给土地作为肥料，以提高土壤肥力和保护环境的一种农业技术。在庄稼成熟后，进行正常的收割工作，将庄稼的谷物部分收割下来；将剩余的秸秆进行处理，可以通过打捆、切碎等方式，使其更容易分解；将处理好的秸秆直接覆盖在田地上，可以整齐地分布在整个田地上，也可以在种植行间覆盖；秸秆在土壤中逐渐分解，释放出养分，并且增加土壤有机质的含量。

[0003] 现有技术中往往将收割的秸秆直接放置在土地上，不另外进行收集粉碎操作；然后通过翻耕器械将秸秆进行粉碎，并且同时将秸秆与土混合，从而提高工作效率；翻耕器械主要包括转轴，转轴上安装有刀具；过程中，翻耕器械通过农用拖拉机的牵引，并且农用拖拉机控制其进行升降，完成对秸秆的粉碎和混合操作。

[0004] 但是现有的翻耕器械在用于秸秆还田的过程中还存在以下不足：一、在针对与玉米类似的农作物进行秸秆粉碎混合时，玉米的秸秆平铺在土地上，而玉米的根茎还位于土中，在进行粉碎和混合时，玉米根茎的尺寸相较于其秸秆较小，并且其根茎的硬度较大，翻耕器械在对其根茎进行粉碎时，根茎受力后会在土中与刀具之间出现避让情况，从而无法对根茎进行有效粉碎的问题；而根茎粉碎不完全最终会残留在土壤表面或者浅层位置，阻碍土壤的通气性，并且其分解速度慢，分解过程中会消耗土壤中的养分，影响土壤的肥力，从而影响了其周围区域农作物的正常生长。

[0005] 二、在粉碎混合的过程中，转轴上的刀具在转轴的轴线方向上的位置与地面之间是基本保持不变的，刀具粉碎混合的方向单一，存在粉碎混合效果不佳的问题。

[0022] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0023] 实施例1：请参阅图1～17，本发明实施例中，一种秸秆还田装置，包括安装板1，安装板1的一端固定安装有用于与农用拖拉机连接的牵引座2，安装板1的底面上在靠近牵引座2的一端固定安装有粉碎混合机构3，安装板1的底面上在粉碎混合机构3远离牵引座2的一侧固定安装有分离机构8，安装板1的底面上在远离粉碎混合机构3的一端还固定安装有与分离机构8配合使用的第一导料机构7，第一导料机构7的出料端固定连接有第二导料机构6；
安装板1的顶面上固定安装有位于粉碎混合机构3正上方的施肥机构4，施肥机构4
的一侧固定安装有粉碎箱5，粉碎箱5包括箱体，箱体中设置有刀轴和刀具，为常规的现有技术；粉碎箱5的出料端与施肥机构4的内部贯通，第二导料机构6远离第一导料机构7的一端与粉碎箱5的进料端固定连接；分离机构8用于将泥土中尺寸较大的秸秆以及秸秆根茎输送至第一导料机构7中，第一导料机构7用于对秸秆以及秸秆根茎进行去土和粉碎后传送至第二导料机构6中，第二导料机构6用于将第一导料机构7传送的秸秆导送至施肥机构4中与肥料混合，施肥机构4用于配合粉碎混合机构3进行均匀施肥工作；
粉碎混合机构3包括固定安装在安装板1底面上的防护罩一10，防护罩一10的一侧
固定安装有第一电机9，防护罩一10的两内端面之间安装有粉碎组件11，粉碎组件11与第一电机9的输出轴之间传动连接。

[0024] 如图2、图11～17所示，粉碎组件11包括转动安装在防护罩一10两内侧面之间的转轴二30，转轴二30的外围上安装有多组沿着转轴二30的轴线方向阵列设置的刀具组件34，且转轴二30的外围上还安装有驱动组件35，驱动组件35用于同时控制多组刀具组件34的倾斜度；转轴二30靠近第一电机9的一端与第一电机9的输出轴轴端固定连接，转轴二30远
离第一电机9的一端转动贯穿防护罩一10，且转轴二30远离第一电机9的一端固定安装有主动皮带轮29。

[0025] 刀具组件34包括套设在转轴二30外围的安装环一37，安装环一37的外围上可拆卸式固定安装有多个关于安装环一37的轴线周向阵列分布的刀具一36；安装环一37的内壁上对称式转动安装有两个光轴38，光轴38远离安装环一37内壁
的一端与转轴二30的外围之间固定连接，安装环一37的内壁上还对称式固定安装有两个U形座40，两个U形座40所在的直线与光轴38的轴线垂直设置；
U形座40的两侧均开设有用于与驱动组件35之间传动连接的滑槽41。

[0026] 驱动组件35包括卡座43和安装座二45，转轴二30外围上的一端位置固定安装有卡座43，卡座43中固定安装有两个液压推杆44，液压推杆44的轴线与转轴二30的轴线平行设置，且两个液压推杆44的位置关于转轴二30对称的轴线对称分布；转轴二30的外围上在远离卡座43的一端固定安装有两个分别与两个液压推杆44
对齐的安装座二45，安装座二45中固定安装有与液压推杆44同轴的轴套46；
液压推杆44的伸缩端固定连接有驱动轴39，驱动轴39远离液压推杆44的一端穿过
多组刀具组件34中的U形座40后滑动插设至对应的轴套46中；驱动轴39的外围上沿着其长度方向阵列安装有多个辊轴42，多个辊轴42的数量与多组刀具组件34的数量相等，辊轴42转动式贯穿驱动轴39，且辊轴42的两端分别延伸至U形座40两侧的滑槽41中，辊轴42的外围与滑槽41的内壁之间滚动接触。

[0027] 粉碎混合机构3中，第一电机9带动转轴二30转动，转轴二30带动多组刀具组件34转动，对秸秆进行粉碎，并且与泥土进行混合；同时，驱动组件35中的两个液压推杆44做同步相反的往复伸缩运动，从而带动两个驱动轴39往复移动；过程中，驱动轴39通过辊轴42与U形座40的配合连接会带动刀具组件34中的安装环一37关于光轴38的轴线做转动运动，使得安装环一37发生相应的角度变化，从而带动安装环一37外围的刀具一36在转动过程中还会做周期性的摆动运动。

[0028] 如图1和图2所示，分离机构8包括固定安装在安装板1底面上的防护罩二12，防护罩二12为弧形，防护罩二12的一个外端面上固定安装有与防护罩二12同轴的第二电机15，防护罩二12中安装有与第二电机15之间传动连接的分离组件13；防护罩二12的两端均固定安装有安装座一16。

[0029] 如图7～9所示，分离组件13包括转动安装在防护罩二12两内端面之间的转轴五47，转轴五47靠近第二电机15的一端与第二电机15的输出轴轴端之间固定连接；
转轴五47的外围上固定安装有多个安装环二49，多个安装环二49沿着转轴五47的
轴线阵列分布，安装环二49的外围上固定安装有多个关于安装环二49的轴线周向阵列设置的爪勾50，爪勾50远离安装环二49的一端与防护罩二12的内壁之间滑动接触。

[0030] 分离组件13还包括传送组件14，传送组件14包括转轴四17、主动皮带轮二48和从动皮带轮二33，转轴四17转动安装在两个安装座一16之间，转轴四17的高度位置低于转轴五47的高度位置；转轴五47的外围上固定安装有多个主动皮带轮二48，多个主动皮带轮二48的数量
比多个安装环二49的数量多一个，且多个主动皮带轮二48与多个安装环二49之间在转轴五
47的外围上交错分布；
转轴四17的外围固定安装有多个从动皮带轮二33，多个从动皮带轮二33的数量与
多个主动皮带轮二48的数量相等，且多个从动皮带轮二33与多个主动皮带轮二48一一对齐，对应的从动皮带轮二33和主动皮带轮二48之间连接有皮带二32。

[0031] 分离机构8中，第二电机15带动转轴五47转动，转轴五47带动多个安装环二49转动，安装环二49带动多个爪勾50转动，爪勾50的前端伸入中土中，随着转动将土中未能够有效粉碎的秸秆根茎勾出，接着会掉落至多个皮带二32形成的输送带上，然后被传送至第一导料机构7中进行下一步处理；其中，转轴五47的转动还用于驱动主动皮带轮二48转动，从而配合从动皮带轮二
33和转轴四17实现带动多个皮带二32的转动，使得分离组件13完成了将秸秆根茎进行持续勾出分离以及输送至7中的动作。

[0032] 秸秆还田是一种农业生产方式，指的是将庄稼收割后剩余的秸秆直接还给土地作为肥料，以提高土壤肥力和保护环境的一种农业技术。现有技术中往往将收割的秸秆直接放置在土地上，不另外进行收集粉碎操作；然后通过翻耕器械将秸秆进行粉碎，并且同时将秸秆与土混合，从而提高工作效率；翻耕器械主要包括转轴，转轴上安装有刀具；过程中，翻耕器械通过农用拖拉机的牵引，并且农用拖拉机控制其进行升降，完成对秸秆的粉碎和混合操作。但是现有的翻耕器械在用于秸秆还田的过程中还存在以下不足：一、在针对与玉米类似的农作物进行秸秆粉碎混合时，玉米的秸秆平铺在土地上，而玉米的根茎还位于土中，在进行粉碎和混合时，玉米根茎的尺寸相较于其秸秆较小，并且其根茎的硬度较大，翻耕器械在对其根茎进行粉碎时，根茎受力后会在土中与刀具之间出现避让情况，从而出现无法对根茎进行有效粉碎的问题；而根茎粉碎不完全最终会残留在土壤表面或者浅层位置，阻碍土壤的通气性，并且其分解速度慢，分解过程中会消耗土壤中的养分，影响土壤的肥力，从而影响了其周围区域农作物的正常生长。

[0033] 二、在粉碎混合的过程中，转轴上的刀具在转轴的轴线方向上的位置与地面之间是基本保持不变的，刀具粉碎混合的方向单一，存在粉碎混合效果不佳的问题。

[0034] 而本发明在使用时：通过牵引座2与农用拖拉连接；工作时，农用拖拉机进行牵引，并控制装置主体下降与秸秆和土地接触；
其中，粉碎混合机构3对土进行翻耕，同时将秸秆进行粉碎并与土混合；分离机构8对翻耕后土中的秸秆根茎以及尺寸较大的秸秆从土中分离出后运送至第一导料机构7中，第一导料机构7对分离出来的根茎以及尺寸较大的秸秆进行初步粉碎，并且将大部分附着的泥土去除；接着第一导料机构7将经过初步粉碎处理的秸秆以及秸秆根茎传送至第二导料机构6中，第二导料机构6将其经过粉碎箱5导入中施肥机构4中，接着在施肥机构4中与肥料混合后一同被均匀分布至地面上，再配合粉碎混合机构3的粉碎混合操作，使其与泥土均匀混合。

[0035] 对于问题一：本发明中通过粉碎混合机构3的设置实现了现有技术中对秸秆进行粉碎并且与泥
土混合的操作；通过分离机构8的设置能够将泥土中难以被有效粉碎的秸秆根茎进行分离，并且通过第一导料机构7、第二导料机构6和粉碎箱5的设置实现了对分离出来的秸秆根茎进行多级粉碎的功能，最终将粉碎处理后的秸秆通过与肥料混合再返回至泥土中；从而解决了现有技术中通过翻耕器械难以对根茎进行有效粉碎从而影响秸秆根茎周围区域农作物正常生长的问题。

[0036] 对于问题二：本发明中的粉碎混合机构3包括防护罩一10、第一电机9和粉碎组件11，粉碎组件
11包括转轴二30、驱动组件35和多组刀具组件34，在工作时，第一电机9带动转轴二30转动，转轴二30带动多组刀具组件34转动，从而实现对秸秆进行粉碎和混合的目的；
同时，驱动组件35会驱动多组刀具组件34做同步的摆动运动，使得刀具组件34在
进行粉碎混合时是变动的，与现有技术中转轴上的刀具在转轴的轴线方向上的位置与地面之间基本保持不变的情况相比较，本发明中的多组刀具组件34在旋转时可以覆盖到更广的区域，并且粉碎角度的持续变化有利于提高对秸秆的粉碎效果，在一定程度上缓解了秸秆根茎容易与刀具之间发生避让的问题，从而具有更好的粉碎混合效果。

[0037] 实施例2：请参阅图1～3，在实施例1的基础上，施肥机构4包括固定安装在安装板1顶面上的储料仓23，储料仓23的底端安装有控制出料口启闭的电控阀门，且储料仓23的底端延伸至安装板1的底面下方；
储料仓23的两端之间转动安装有转轴一25和皮带二32，转轴一25以及皮带二32的
外围上均固定安装有位于储料仓23内部的螺旋叶一24，转轴一25和皮带二32靠近主动皮带轮29的一端均转动贯穿储料仓23至储料仓23的外部，转轴一25位于储料仓23外部的一端固定安装有从动皮带轮27，从动皮带轮27和主动皮带轮29之间连接有皮带一28；
皮带二32位于储料仓23外部的一端固定安装有通孔31，转轴一25的外围上在靠近
从动皮带轮27的位置固定安装有与通孔31啮合的齿轮一26。

[0038] 秸秆还田会消耗土壤中的氮、磷、钾等养分，而这些养分是作物生长所必需的，因此需要通过施肥来补充土壤中缺乏的养分，保证作物正常生长。本发明中通过施肥机构4的设置将施肥功能进行整合，提高了本发明的实用性；施肥机构4在具体使用时：
粉碎混合机构3中的转轴二30在转动时，通过主动皮带轮29、皮带一28和从动皮带轮27带动转轴一25转动，再通过齿轮一26和通孔31的设置带动皮带二32转动，则储料仓23中的肥料在两个螺旋叶一24的相反转动作用下会被往不同的方向进行移动，从而能够将导入储料仓23中的秸秆碎料与肥料之间进行均匀的混合；施肥时，打开电控阀门，均匀混合的肥料以及秸秆碎料通过出料口掉落至粉碎组件11上后再到达地面，过程中，粉碎组件11对肥料进行打散，使得肥料均匀分布，紧接着粉碎组件11将肥料、泥土以及秸秆之间进行充分混合，从而提高了秸秆还田效果。

[0039] 实施例3：请参阅图1～6和图10，在实施例2的基础上，第一导料机构7包括管体19，管体19与转轴四17平行设置，管体19的高度低于转轴四17的高度；管体19的外围开设有开口21，开口
21的一侧固定安装有第一挡板20，第一挡板20远离管体19的一端与安装板1之间固定连接，开口21的另一侧固定连接有第二挡板22，第二挡板22远离管体19的一端与从动皮带轮二33上的皮带二32的外侧面之间滑动接触；
管体19的一端固定安装有电机三18，管体19中在远离电机三18的一端设置有与管
体19同轴的轴承座54，轴承座54与管体19的内壁之间固定连接有固定杆53，轴承座54与管体19靠近电机三18的内端面之间转动安装有转轴六52，转轴六52靠近电机三18的一端与电机三18的输出轴轴端固定连接；
转轴六52的外围上固定安装有螺旋叶三58，且转轴六52的外围上还沿着螺旋叶三
58的螺旋轨迹固定安装有多个刀具二51；
管体19的外围上均匀开设有多个通孔31，管体19远离电机三18的一端镂空，并且
固定连接有第二导料机构6。

[0040] 皮带二32上的秸秆根茎随着和皮带二32的传送，会在第二挡板22的导向作用下通过开口21进入到管体19中，电机三18带动转轴六52转动，转轴六52带动螺旋叶三58转动对管体19中的秸秆根茎进行传送，同时转轴六52带动刀具二51转动，对管体19中的秸秆根茎进行初步粉碎，并且将秸秆根茎上大部分附着的泥土打散分离，分离的泥土通过通孔31掉落返回至地面上。

[0041] 实施例4：请参阅图1、图3和图10，在实施例3的基础上，第二导料机构6包括与管体19之间固定连接的导料管55，导料管55中设置有与导料管55同轴的钢丝软轴56，钢丝软轴56靠近管体19的一端与转轴六52远离电机三18的一端之间固定连接，钢丝软轴56的外围上固定安装有螺旋叶二57，螺旋叶二57远离钢丝软轴56的一侧与导料管55的内壁滑动接触；
导料管55远离管体19的一端与粉碎箱5的进料端固定连接。

[0042] 管体19中经过初步粉碎的秸秆根茎被导送至导料管55中，钢丝软轴56通过与转轴六52的固定连接使得电机三18可以同时驱动第一导料机构7和第二导料机构6，钢丝软轴56的转动带动螺旋叶二57转动，螺旋叶二57的转动将导料管55中的秸秆传送至粉碎箱5中，在经过粉碎箱5进一步的粉碎后进入到储料仓23中与肥料混合。

[0043] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。