CN101218864B - 多功能点、条式牧草切根机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能点、条式牧草切根机，属于农业机械技术领域。技术方案包括机架(9)，位于机架(9)上的悬挂架(1)，限深轮(7)和动力系统，其特征在于，与该动力系统相连接有一个或一个以上的曲柄摇杆机构，在该曲柄摇杆机构上安装了一把或一把以上的切刀(6)，所述切刀(6)与本多功能点、条式牧草切根机的前进方向平行。本机在切根过程中不会翻土带出草根，也不会对原植被造成破坏；可以进行点状式或条状式切根的选择，从而可以改变单位面积的切根率，这种针对性较强的工作性能，使得在改良草场的时候达到事半功倍的效果。

Description

多功能点、条式牧草切根机

技术领域

本发明涉及一种多功能点、条式牧草切根机，属于农业机械技术领域。

背景技术

根据中国农业大学王堃教授的研究成果表明，羊草的根茎分布于50～200mm的土层或更深的地方，其地下横走茎每年延伸可达1～1.5m。可以对羊草这一禾本科牧草草根进行根部切断，由于羊草有较强的自我增繁能力，被切断处可以生长出新苗。这一理论在农艺研究领域是得到了证实的、也是可行的，但是在农业机械方面还没有这一方面的成果，所以根据这一理论，针对羊草草根切根机械的研究应运而生。

现有的相关农机具中，9SB-2.4型多功能草原松土补播机，既适用于草场改良，也可用于硬茬地免耕复播。总体布置采用先由圆盘刀切开草皮、直犁刀开沟、播种，大链环覆土的作业布局型式；9MSB-2.1型牧草免耕松土补播机，该机能够进行切草(切草深度为8cm左右，切深较浅)、松土、播种、镇压等多项作业一次完成。以上两种牧草松土补播机都是采用圆盘切刀切开草皮进行松土作业。然而，圆盘刀具易被土壤夹持，切割阻力大，土壤坚硬时入土困难，土壤有一定含水率时对圆盘切刀夹持力更大，在拖拉机向前带动的过程中，圆盘切刀会受到较大的阻力，甚至入不了土，或卡在土层里面，无法前进，常常影响正常工作。这些机具正常工作时，虽能破土切开草皮，但是对原生植被所造成的破坏较大。

发明内容

本发明的目的是要提供一种多功能点、条式牧草切根机，它可以在表皮坚实度较高的草地上，针对羊草草场，进行不破坏原植被的切根增繁作业，通过机械手段切断横向须根，使切断后的草根能充分吸收养分，提高草产量。

为了达到本发明的目的所采取的技术方案包括：机架9，位于机架9上的悬挂架1，限深轮7和动力系统，与该动力系统相连接有一个或一个以上的曲柄摇杆机构，在该曲柄摇杆机构上安装了一把或一把以上的切刀6，所述切刀6与多功能点、条式牧草切根机的前进方向平行。

上述的多功能点、条式牧草切根机中，所述的曲柄摇杆机构包括曲柄4，与该曲柄4连接的连杆5，与该连杆5相连接的摇杆8，该摇杆8的另一端安装在摇杆轴上，该摇杆轴固定在机架9上。

上述的多功能点、条式牧草切根机中，曲柄4长度为L1，连杆5与曲柄4和摇杆8连接点之间的距离为L2，摇杆8的长度为L3，曲柄轴和摇杆轴的水平距离为X，垂直距离为Y，则曲柄4、摇杆8和连杆5的对应位置关系为：Y∶L1＝3.5，L2∶L1＝4.28，L3∶L1＝2.43，X∶L1＝1.9。

上述的多功能点、条式牧草切根机中，所述的切刀6安装在连杆5的端部或摇杆8的端部。

上述的多功能点、条式牧草切根机中，所述的动力系统包括齿轮变速箱2，与齿轮变速箱2的动力输出端相连接的链传动，该链传动的输出端与曲柄摇杆机构相连接。

上述的多功能点、条式牧草切根机中，所述的曲柄摇杆机构有四个，摇杆轴为一根通轴，四根摇杆固定于该通轴上；曲柄轴由四根独立轴组成，这四根独立轴分别与链传动相连接，分别通过链传动带动做旋转运动。

上述的多功能点、条式牧草切根机中，所述的切刀6的前边、下边、后边都有刃，刀刃可以是单面刃也可以为双面刃，刀具下部可以为尖端或凸圆弧端或平端或斜面端。

上述的多功能点、条式牧草切根机中，所述的链传动为一级或多级传动，其传动链为单列链或双列链。

上述的多功能点、条式牧草切根机中，所述的曲柄4为圆盘形状或杆状或条状等任意形状，且其断面形状为工字形或槽形或矩形等任意形状。

上述的多功能点、条式牧草切根机中，在连杆5末端的切刀6处外接排种器和导种管，使得在切刀6切开地表之后，通过排种器和导种管补播、播种，所以该机还可以用于播种、补播等农作。

本发明的主要优点；

①工作切刀6安装于曲柄摇杆机构的连杆5上，安装方向与切根机的前进方向平行，经过曲柄摇杆机构驱动，工作切刀6以接近于垂直的状态切入土地，经过拖拉机向前带动划切前进，最后工作切刀6已接近于垂直的状态出土，将草根切断，而且在切根过程中不会翻土带出草根，也不会对原植被造成破坏；本多功能点、条式牧草切根机在草地上作业后，能够促进根茎在切断点处的发芽，有利于牧草根系的发育和牧草繁殖。在草根被切断的同时，刀具还具有一定的松土能力，因此进行切根与松土作业后增加了切缝处的孔隙度，从而改变土壤的通透性，促进根部对营养元素的吸收，最终促使地表牧草生长旺盛。

②主传动部分采用的链传动，可以更换不同齿数的链轮，达到改变转速的目的，从而带动曲柄摇杆传动机构工作的频率发生变化，使得切刀入土的频率产生改变，最终产生切根为点状式或条状式的效果。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的侧视结构示意图；

图3为本发明的俯视结构示意图；

图4为本发明中曲柄摇杆位置原理图；

图5为本发明中两摇杆极限位置图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，1为悬挂架，2为齿轮变速箱，3为传动链，4为曲柄，5为连杆，6为切刀，7为限深轮，8为摇杆，9为机架。

齿轮变速箱2和传动链3等构成本实施例的动力系统。在实际生产中，还可以采用皮带轮传动或齿轮传动。

曲柄4，与该曲柄4连接的连杆5，与该连杆5相连接的摇杆8构成曲柄摇杆机构。摇杆8的另一端安装在摇杆轴上，该摇杆轴固定在机架9上。在曲柄摇杆机构中，曲柄4、摇杆8和连杆5对应一定的位置关系，如图4所示，曲柄4长度为L1，连杆5与曲柄4和摇杆8连接点之间的距离为L2，摇杆8的长度为L3，曲柄轴和摇杆轴的水平距离为X，垂直距离为Y，则曲柄4、摇杆8和连杆5的对应位置关系为：Y∶L1＝3.5，L2∶L1＝4.28，L3∶L1＝2.43，X∶L1＝1.9。各个杆的长度比例是一定的，但是具体长度的确定是根据切深，即摇杆的两个极限位置竖直距离Y1所确定的。如附图5所示。摇杆最小的竖直距离是350mm，上限不限。因为即使摇杆的竖直距离大了，可以通过调节整个机构的离地距离保证切深恒定。如本发明所涉及的切根机，切根深度为10～20cm，曲柄的长度为133mm，可根据此比例可以计算设计出其余杆件的长度。曲柄4通过做旋转运动带动连杆5做往复运动，安装于连杆5上的切刀6，安装方向与切根机的前进方向平行。在工作过程中，切刀6产生一定的速度v、加速度a及切削力F，并以近似垂直的状态破土切根，经过拖拉机向前带动划切前进，最后工作切刀6已接近于垂直的状态出土。实践证明，针对较坚实的土层表面及不同含水率的土壤，本切刀仍可正常切断草根，而且在切根过程中不会翻土带出草根，也不会对原植被造成破坏。曲柄4做旋转运动，连杆5通过销轴与曲柄4相连接，连杆5在曲柄4的带动下做往复运动。摇杆8同样通过销轴与连杆5连接，摇杆8的下端连接在一根通轴上，该通轴为摇杆轴，这四个独立的曲柄摇杆机构均连接在摇杆轴上，摇杆8在连杆5的带动下做往复的摇摆运动，切刀6安装在的连杆5的末端，如图4所示。切刀6在运动过程中做上下往复运动，垂直切根入土，经拖拉机带动向前划切一段距离后，再垂直出土，完成一次切割。在满足实际工作传动性能的条件下，曲柄4除可采用本实施例中的圆盘形状以外，还可采用杆状、条状等任意形状，且其断面形状可为工字形、槽形和矩形等任意形状。

在本实施例中，切刀6安装在连杆5上，在实际生产中，切刀6也可安装于摇杆8上，且安装方向与机具前进方向平行。

链传动可以为一级也可以为多级传动。传动链3可以为单列、双列链。刀具的形状如附图1中6所示。切刀6的前边、下边和后边三边都有刃，刀刃可以是单面刃也可以为双面刃，刀具下部可以为尖端或凸圆弧端或平端或斜面端。

本发明专利所涉及的多功能点、条式牧草切根机，通过悬挂点1与拖拉机相连，拖拉机将动力源传递给齿轮变速箱2、传动链3、再通过链轮带动曲柄摇杆传动机构工作，工作切刀6安装于连杆上，安装方向与切根机的前进方向平行。曲柄4做旋转运动带动连杆做往复运动，切刀6安装于连杆5的末端，具体安装位置如附图4所示，该点可以在往复运动的过程中以近似于垂直的状态切深入土，再由拖拉机带动向前划切，最终又以近似于垂直的状态出土，将草根切断，完成一次切根任务，并在地表形成1～2cm宽的沟痕。

可以在本机连杆5末端的切刀6处外接排种器和导种管，使得在切刀6切开地表之后，通过排种器和导种管补播、播种，所以本机还可以用于播种、补播等农作，一机多功能。

本机产生点、条式的地表沟痕是通过这样的机理实现，更换不同齿数的链轮，起到改变传递转速的作用，再通过链传动带动曲柄摇杆机构工作，直切式切刀6入土的频率从而产生改变，最终产生切根为点状式或条状式地表沟痕的效果。直切刀不仅可以通过改变传动比来调节切根频率，还可以在同一个传动比的情况下，改变拖拉机的行驶速度改变切根频率。所以可以通过这两个方法实现点、条状地表沟痕。实际作业中，可以根据草地情况或者作业需要，选择进行点式或者条式的切根工作，从而可以改变单位面积的切根率，这种针对性较强的工作性能，使得在改良草场的时候达到事半功倍的效果。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种多功能点、条式牧草切根机，包括机架(9)，位于机架(9)上的悬挂架(1)，限深轮(7)和动力系统，其特征在于，与该动力系统相连接有一个或一个以上的曲柄摇杆机构，在该曲柄摇杆机构上安装了一把或一把以上可垂直入土的切刀(6)，所述切刀(6)与本多功能点、条式牧草切根机的前进方向平行，切刀(6)在运动过程中做上下往复运动。

2.根据权利要求1所述的多功能点、条式牧草切根机，其特征在于，所述的曲柄摇杆机构包括曲柄(4)，与该曲柄(4)连接的连杆(5)，与该连杆(5)相连接的摇杆(8)，该摇杆(8)的另一端安装在摇杆轴上，该摇杆轴固定在机架(9)上。

3.根据权利要求2所述的多功能点、条式牧草切根机，其特征在于，曲柄(4)长度为L1，连杆(5)与曲柄(4)和摇杆(8)连接点之间的距离为L2，摇杆(8)的长度为L3，曲柄轴和摇杆轴的水平距离为X，垂直距离为Y，则曲柄(4)、摇杆(8)和连杆(5)的对应位置关系为：Y∶L1＝3.5，L2∶L1＝4.28，L3∶L1＝2.43，X∶L1＝1.9。

4.根据权利要求1或2或3所述的多功能点、条式牧草切根机，其特征在于，所述的切刀(6)安装在连杆(5)的端部或摇杆(8)的端部。

5.根据权利要求1或2或3所述的多功能点、条式牧草切根机，其特征在于，所述的曲柄摇杆机构有四个，摇杆轴为一根通轴，四根摇杆固定于该通轴上；曲柄轴由四根独立轴组成，这四根独立轴分别与链传动相连接。

6.根据权利要求1所述的多功能点、条式牧草切根机，其特征在于，所述的切刀(6)的前边、下边、后边都有刃，刀刃是单面刃或双面刃，刀具下部为尖端或凸圆弧端或平端或斜面端。

7.根据权利要求1所述的多功能点、条式牧草切根机，其特征在于，所述的动力系统包括链传动，该链传动为一级或多级传动，其传动链为单列链或双列链。

8.根据权利要求2所述的多功能点、条式牧草切根机，其特征在于，所述的曲柄(4)为圆盘形状或杆状或条状或其他任意形状，且其断面形状为工字形或槽形或矩形或其他任意形状。

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