CN101896060B - 土壤通气装置 - Google Patents

Abstract

一种自驱动土壤通气装置，包括机械框架(18)、多个可向上和向下移动的横断行进方向相互靠近布置并在土壤(2)上限定了作业路径的宽度的打孔工具(2)、在作业路径旁边侧向运行的至少两个后轮(6)以及从行进方向上观察布置在打孔工具(2)的前面的至少一个前轮(5)，设置成横断行进方向延伸的支承装置从行进方向上观察布置在打孔工具(2)的前面，并可以相对于土壤(3)得到垂直调节，使得在作业位置，后轮(6)升高并且机械框架(18)支承在支承装置和所述至少一个前轮(5)上，使得前轮或后轮(6)或者支承装置都不在打孔工具(2)已经作业的土壤(3)上行进，在运输位置，支承装置升高并且机械框架(18)由后轮(6)和所述至少一个前轮(5)支承。

Description

土壤通气装置

本发明涉及在权利要求1前序部分中限定的土壤通气装置。

这种之前已知的土壤通气装置包括机械框架、多个可向上和向下移动的打孔工具、两个后轮和至少一个前轮。通常，并排布置的多个打孔工具在行进方向上看位于前轮后面。打孔工具限定土壤上作业路径的宽度。后轮在作业路径旁边横向行进。

之前已知的土壤透气装置的缺陷在于后轮在作业宽度旁边横向布置。因而，当对土壤表面例如草地表面进行作业时，后轮在已作业土壤上行进。当对土壤作业时，土壤通气装置的打孔工具挖出一些泥土。这些泥土留在已经作业的土壤上。在对相邻路径进行作业的过程中，当后轮在已经作业的土壤上行进时，挖出的泥土在土壤表面上被压平并被压回到挖出的孔内，由此已经作业的土壤表面被一定程度上污染并且土壤表面随后的清扫受到粘附在其上的泥土的阻碍。

因此，本发明的目的是改进上述类型的土壤通气装置，在对土壤表面进行作业时不会出现之前提及的问题。

利用权利要求1的特征实现该目的。

本发明有利地设置成上述类型的土壤通气装置包括横断(transversely)行进方向延伸的至少一个支承装置，该支承装置从行进方向上观察布置在打孔工具的前部，并可以相对于土壤得到垂直调节，使得在作业位置，后轮提升并且机械框架支承在支承装置和至少一个前轮上，使得前轮或后轮或者支承装置都不会在已经由打孔工具作业的土壤上行进，在运输位置，支承装置升高并且机械框架由后轮和至少一个前轮承载。支承装置的总宽度至多与作业路径的宽度相对应。

这一方案的优点在于前轮或后轮或者土壤通气装置的支承装置在处于作业位置时都不会在已经作业的土壤上行进。

另一优点在于在运输位置，机械框架仍然支承在后轮和前轮上。后轮在作业宽度旁边侧向(laterally)布置。这样降低了土壤通气装置落在不平地面上的危险。

支承装置可以相对于作业宽度居中并横断行进方向布置。

支承装置可以由至少一个滚子构成，作为备选，其还可以是至少一个支承辊或至少一个滑轨(skid)。

所述至少一个支承辊或滚子可以在外壳表面上具有轮廓(profile)。这一可以通过例如凸轮(cam)形成。通过这种方式，支承滚子或辊即使在湿地上也具有较佳抓地。

所述至少一个支承辊或滚子可以支承在可调节框架上以绕至少一个旋转轴线旋转。该旋转轴线平行于土壤并优选与行进方向正交。可调节框架本身布置在机械框架上用于绕至少一个枢转轴线枢转移动。该枢转轴线平行于土壤并优选与行进方向正交。采用调节装置，具有支承装置的可调节框架可以绕枢转轴线枢转，从而可以调节支承装置的高度。

支承装置可以是中空的。例如，支承装置可以由轻质材料例如铝、钛或上述金属或其他金属的合金制成。

这一方案的优点在于支承装置是轻型的并且在待作业土壤上的重量载荷可以保持较低。

支承装置可以具有聚合物涂层。聚合物可以是硫化橡胶。

支承装置适于通过调节装置垂直调节，所述调节装置可以通过液压、机械或电动方式驱动。

采用调节装置，支承装置和打孔工具可以同时得到垂直调节，使得在作业位置，机械框架支承在支承装置和至少一个前轮上，同时打孔工具可以插入土壤内并从中被拉出。

多个支承装置可以横断行进方向并排布置。

多个并排的支承辊或滚子可以分别得到支承。这一方案的优点在于支承辊或滚子可以具有不同的角速度，由此可以更好地沿曲线行进。

在另一实施方式中，支承装置可以绕垂直的枢转轴线枢转。在另一实施方式中，支承装置的多个元件可以分别绕垂直的枢转轴线枢转。作为备选，并排布置的支承装置的一组几个元件可以分别绕垂直的枢转轴线枢转。

下文参照附图对本发明的实施方式进行详细描述。这些附图示意性表示：

图1a和1b是包括垂直高度调节的实施方式，

图2a和2b是具有高度调节的另一实施方式，

图3a和3b是高度调节的第三实施方式，

图4a和4b是图3a和3b的后视图，

图5a和5b是高度调节的第四实施方式，

图6是作为支承装置的滚子，

图7是并排布置的两个滚子，

图8是可以绕垂直轴线枢转的并排布置的两个滚子，

图9是分别绕相应垂直轴线枢转的并排布置的两个滚子，

图10是并排布置的多个滚子，

图11是可以绕垂直轴线枢转的并排布置的多个滚子，

图12是绕相应垂直轴线枢转的并排布置的两组滚子。

图1a和1b表示自驱动土壤通气装置1。土壤通气装置1包括机械框架18、多个可向上和向下移动的打孔工具2、至少两个后轮6、至少一个前轮5和支承装置。土壤通气装置1的前轮5通过未示出的驱动装置优选是内燃机驱动。支承装置由滚子4构成并采用调节装置8相对于地面3得到垂直调节。调节装置8包括调节框架16。液压缸10支承在调节框架16上用于绕枢转轴线28枢转移动，所述枢转轴线平行于地面并优选与行进方向正交延伸。在另一侧，液压缸支承在机械框架18上用于绕另一枢转轴线30枢转移动，该枢转轴线平行于地面并优选与行进方向正交延伸。调节装置由液压缸10操作。连接在机械框架18上的调节凸轮12在细长孔14中得到引导，所述细长孔在调节框架16上垂直延伸。支承装置得到垂直调节使得在图1a所示的作业位置，后轮6升高并且机械框架18支承在支承装置上，并且在图1b所示的运输位置，支承装置升高并且机械框架18由后轮6支承。

而且，土壤通气装置1包括工具框架24，其又包括并排布置的多个未示出的导向件。同样未示出的相应工具保持件枢转支承在导向件上，每个工具保持件接收一个打孔工具2或一组打孔工具2。在图1a所示的作业位置，打孔工具2通过枢转装置枢转，使得打孔工具2可以插入土壤3内并从中再次被拉出。采用枢转装置，打孔工具2可以相对于土壤3升高或降低。用于打孔工具2的枢转装置和用于支承装置的调节装置8可以独立操作。通过未示出的驱动装置优选是凸轮轴驱动件产生的向上和向下移动备选将打孔工具2压入土壤3内，其在土壤3中凭借土壤通气装置1的向前移动而实现倾斜移动，由此土壤3在打孔下面破裂。通过这种方式，例如提高了土壤3的排水能力并确保了土壤3的最佳通风。此外，促进了草的健康生长并降低了化学肥料的施用。

在图1b所示的运输位置，打孔工具2通过枢转装置与工具架24一起枢转，使得打孔工具2不接触土壤3也不插入土壤内。枢转装置和调节装置8匹配，使得打孔工具2可以仅在土壤通气装置1处于作业位置时插入土壤3内。

图2a和2b表示本发明土壤通气装置1的另一实施方式。图2a表示土壤通气装置1处于作业位置，图2b表示其处于运输位置。该实施方式与图1a和1b不同之处在于调节装置8具有不同结构。支承装置由并排布置的两个元件构成。这些元件是滚子4。调节装置8包括调节框架16，并排布置的两个滚子4支承在其上以绕平行于土壤并优选与行进方向正交的旋转轴线26旋转。调节框架16支承在框架18上以绕同样平行于土壤并优选与行进方向正交的枢转轴线A枢转移动。至少一个液压缸10支承在调节框架16上以绕枢转轴线28枢转移动。液压缸10的另一侧支承在机械框架18上以绕另一一枢转轴线30枢转移动。两个枢转轴线28，30同样平行于土壤并优选与行进方向正交延伸。调节框架16适于通过液压缸10绕枢转轴线A枢转，使得在图2a的作业位置，机械框架18支承在滚子4和前轮5上，在图2b所示的运输位置，滚子4升高并且机械框架18通过后轮6和前轮5得到支承。打孔工具2的枢转装置与调节装置8连接。它们被连接成使得打孔工具仅在作业位置插入土壤3内。

图3a和3b表示包括另一调节装置8的另一实施方式。并排布置的两个滚子4支承在机械框架18上以绕平行于土壤并优选与行进方向正交的旋转轴线26旋转。调节装置8的调节框架16支承在框架18上以绕同样平行于土壤并优选与行进方向正交的枢转轴线C枢转移动。液压缸10支承在调节框架16上以绕枢转轴线28枢转移动。在另一侧，液压缸10支承在机械框架18上以绕另一枢转轴线30枢转移动。枢转轴线28，30同样平行于土壤并优选与行进方向正交延伸。后轮6支承在调节框架16上以绕平行于土壤并优选与行进方向正交的旋转轴线34旋转。当液压缸10致动时，后轮6绕枢转轴线C枢转，使得后轮6相对于土壤3提升并且滚子4相对于土壤下降。在图3a所示的作业位置，机械框架18支承在滚子4和前轮5上。

图4a和4b以后视图表示图3a和3b的实施方式。图4a表示土壤通气装置1处于作业位置。后轮6升高并且不接触土壤3。机械框架18支承在滚子4上。滚子4分别得到支承，使得滚子4可以具有不同的角速度。这一点在沿曲线行进时尤其有利。滚子4具有表面轮廓(profiled)。滚子4可以涂覆有聚合层。该聚合层可以是硫化橡胶层。

图5a和5b表示另一实施方式。滚子4支承在调节框架16上以绕平行于土壤并优选与行进方向正交的旋转轴线26旋转。第一旋转轴线26与枢转轴线28重合，液压缸10绕枢转轴线28枢转支承在调节框架16上。在另一侧，液压缸10支承在机械框架18上以绕第五枢转轴线30枢转移动。枢转轴线28，30同样平行于土壤并优选与行进方向正交延伸。调节框架16支承在框架18上以绕同样平行于土壤并优选与行进方向正交的枢转轴线B枢转移动。后轮6同样支承在调节框架16上以绕平行于土壤并优选与行进方向正交的旋转轴线34旋转。当液压缸10致动时，调节框架16绕枢转轴线B枢转。由此，后轮6和滚子4同时绕枢转轴线B枢转。因而，可以在图5a所示的作业位置和图5b所示的运输位置之间进行切换。

图6-图12表示滚子4或多个滚子4的不同实施方式。滚子4的不同实施方式可以与图1a，1b-5a，5b所示的调节装置8的不同实施方式组合，图6表示滚子4支承在调节框架16上以绕平行于土壤并优选与行进方向正交的旋转轴线26旋转。滚子4在外壳表面上具有用于滚子4的轮廓以在土壤上具有最佳抓地而不会滑移。

凭借相应的弹性支承，在图6-12所示实施方式中并排布置的滚子4可以在垂直方向上和/或行进方向上独立移动和/或可以绕垂直轴线独立枢转。因而，滚子可以完全适合不平的土壤表面。

图7表示并排布置的两个滚子4同样支承在调节框架16上以绕平行于土壤并优选与行进方向正交的旋转轴线26旋转。滚子4分别得到支承，使得它们可以具有不同的角速度。这一点在通过曲线路径时尤其有利。

图8表示并排布置的两个滚子4同样支承在调节框架16上以绕平行于土壤并优选与行进方向正交的旋转轴线26旋转。调节框架16得到支承以绕垂直的第六枢转轴线D枢转移动。因而，滚子4在通过曲线路径时可以更好地沿弯曲路径行进。

在图9中，并排布置的两个滚子4各自得到支承以绕垂直枢转轴线E，E’枢转移动。

在图10中，多个滚子4支承在调节框架16上以绕平行于土壤的第一旋转轴线26旋转。滚子分别得到支承，使得这些滚子可以具有不同角速度，这一点在沿曲线行进时尤其有利。

图11是图10中的实施方式与图8中的实施方式的组合。并排布置的多个滚子4支承在调节框架16上以绕平行于土壤的旋转轴线旋转，调节框架又支承在机械框架18上以绕垂直枢转轴线D枢转移动。

图12表示图10中的实施方式与图9中的实施方式的组合。并排布置的两组滚子4相互靠近布置并各自支承在调节框架16上以绕平行于土壤的旋转轴线旋转，调节框架本身支承在机械框架18上以分别绕垂直枢转轴线E，E’枢转移动。

Claims (12)

1.一种自驱动土壤通气装置，包括：

-机械框架(18)，

-多个可向上和向下移动的打孔工具(2)，它们横断行进方向相互靠近布置并在土壤(2)上限定了作业路径的宽度，

-在作业路径旁边侧向运转的至少两个后轮(6)，以及

-从行进方向上观察布置在打孔工具(2)的前面的至少一个前轮(5)，

其特征在于，

横断行进方向延伸的支承装置从行进方向上观察布置在打孔工具(2)的前面，并可以相对于土壤(3)得到垂直调节，使得在作业位置，后轮(6)升高并且机械框架(18)支承在支承装置和所述至少一个前轮(5)上，使得前轮或后轮(6)或者支承装置都不在打孔工具(2)已经作业的土壤(3)上行进，在运输位置，支承装置升高并且机械框架(18)由后轮(6)和所述至少一个前轮(5)支承，其中，所述支承装置和至少一个前轮在作业位置直接与土壤接触。

2.如权利要求1所述的土壤通气装置，其特征在于，支承装置的总宽度至多与打孔工具(2)的作业路径的宽度相对应。

3.如权利要求1或2所述的土壤通气装置，其特征在于，支承装置相对于作业宽度居中并横断行进方向布置。

4.如权利要求1所述的土壤通气装置，其特征在于，支承装置由至少一个滚子(4)构成。

5.如权利要求1所述的土壤通气装置，其特征在于，支承装置由至少一个支承辊构成。

6.如权利要求4所述的土壤通气装置，其特征在于，所述滚子在其外壳表面上具有凸轮。

7.如权利要求5所述的土壤通气装置，其特征在于，所述支承辊在其外壳表面上具有凸轮。

8.如权利要求4或5所述的土壤通气装置，其特征在于，支承装置支承在调节框架(16)上以绕平行于土壤并与行进方向正交的至少一个旋转轴线旋转，所述调节框架(16)本身同样支承在机械框架(18)上以绕平行于土壤并与行进方向正交的至少一个枢转轴线枢转移动，所述调节框架(16)与支承装置一起通过调节装置(8)绕所述枢转轴线枢转，使得支承装置的高度可以调节。

9.如权利要求1所述的土壤通气装置，其特征在于，支承装置的多个元件横断行进方向并排布置。

10.如权利要求1所述的土壤通气装置，其特征在于，支承装置或支承装置的元件可以绕垂直于土壤的枢转轴线枢转。

11.如权利要求8或9所述的土壤通气装置，其特征在于，支承装置的每个元件可以绕相应的垂直于土壤的枢转轴线枢转。

12.如权利要求8或9所述的土壤通气装置，其特征在于，并排布置的相应一组多个支承装置元件可以绕相应的垂直于土壤的轴线枢转。

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