CN102061715A - 垄向区田筑垱机控制机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供的是一种垄向区田筑垱机的控制机构。它包括特定配置和特定形状的长臂(9)、短臂(10)、短臂耐磨挡片(11)、拨叉(5)、拉伸弹簧(6)、电磁开关壳体(3)和电磁铁芯(4)；所有零、部件安装在一个密闭、可拆卸的箱体里。短臂通过密封装置伸出箱体之外，完成对筑垱机的控制。电磁铁是控制机构的动力元件，通过电控制器完成对机构的控制。作业时控制机构不需调整和保养，并可自动保持其相关位置，驱动阻力小，因而只用拖拉机的电源即可完成多达12个以上筑垱单体上的控制机构的控制和驱动，使整个控制系统简单、可靠，同时又能达到每小时1万余次的工作频率。

Description

垄向区田筑垱机控制机构

技术领域

本发明涉及的是一种农业机械装置，具体是一种垄向区田筑垱机(以下简称筑垱机)的控制机构。

背景技术

垄向区田筑垱机是坡耕地防治水土流失的农机作业机具。筑垱机主要由机架，犁铧和多个筑垱单体及电控制器等组成，它挂接在拖拉机后部，可同时完成中耕筑垱或起垄筑垱作业。筑垱单体和电控制器等亦可安装在悬挂式垄作中耕机犁铧的后部(有几个犁铧可安装几个筑垱单体)，组成中耕筑垱作业机具，亦可同时完成中耕筑垱、起垄筑垱作业。

在中耕或起垄作业时，犁铧耥起垄沟中的土壤，被四叶板翻转板(简称翻转板)的下叶板搂起；前叶板被控制机构的短臂垱住，使翻转板不能翻转。随着机器的前进，下叶板搂起垄沟中的松土，随走随挤实，吊杆上的加压弹簧通过机架和叶板从上部压实土垱，多余的松土从下叶板两侧分向垄台。当电子控制器给控制机构电磁开关施加脉冲电流时，电磁铁心拉动控制机构，释放翻转板，下叶板受垄沟中土壤的阻挡而使翻转板翻转(90度)，在其下部形成一土垱。脉冲电流消失后，控制机构复位，挡住下一个叶板。周而复始在垄沟中修筑起一个个土垱，形成一个个可拦蓄雨水的浅穴(在垄的方向把垄沟分成一个个存水的小区——垄向区田)。

垄向区田筑垱机已于2001年获得专利(ZL00252808.8)，但该机控制机构存在一些缺点：

1.控制机构工作频率低，翻转板易连翻，机具的作业速度只可达3km/h，不能高速作业。

2.控制机构阻力大，所需电磁开关拉力大。只能实现三行机具的作业。

3.控制机构与筑垱机架一体，以机架定位，受机架影响大，制造、装配精度不易保证。

4..控制机构需经常调整，作业不可靠等缺欠，影响机具作业效率。

5.控制机构不封闭，不能防止水(露水)、泥土和杂物等对控制机构的侵蚀和堵赛

发明内容

本发明的目的在于提供一种安装在筑垱机每个筑垱单体上的控制机构。特定的结构和配置使该控制机构工作阻力小，工作迅速可靠，可实现多达12行以上筑垱机具的作业，作业速度可达7km/h，在有磨损的情况下亦能自动定位，而不需调整。在与电控制器的配合下，只用电缆即可完成传动和控制，省去了繁杂、不便安装和多故障的机械传动机构

为实现本发明的内容，控制机构包括：长臂和短臂、拨叉、拉簧、电磁开关壳体等。其中，电磁开关壳体成为密闭箱体的一部分，所有零、部件安装在密闭的箱体中，使制造、装配精度得到保证，更换维修方便，易于防止灰尘、泥水等的侵入。

控制机构中的长臂(9)、短臂(10)和短臂耐磨挡片(11)组成的摆杆组装构成一个摆杆组装，拨叉(5)组成另一个摆杆组装，两个特定的摆杆组装机构，初始位置相互锁定，回位时自动定位。摆杆组装的短臂挡在翻转板前叶板的端部使其不能翻转。当控制机构的电磁开关获得脉冲电流时，电磁铁心在电磁力的作用下拉动拨叉，释放摆杆组装。翻转板下叶板在土壤的推动下，推开摆杆组装并翻转90度，在垄沟中形成一土垱，脉冲电流消失后，控制机构在弹簧的作用下回位，挡住下一个叶板，周而复始，在垄沟中完成修筑土垱的作业。

在配置上，摆杆组装的长臂和短臂不等长，它可把作用在短臂上翻转板的作用力在长臂端降低数倍。摆杆组装长臂的一端L形耐磨挡块，可使其推力通过拨叉的回转中心，使二者自锁；在回位后可使摆杆组装和拨叉自动保持其初始相关位置而自锁；工作中即或有小的装配、制造误差或磨损也能自动限位、定位、而不需调整；电磁铁心拉动拨叉打开控制机构时只需克服摆杆组装正压力的摩擦力的阻力矩，因而大大减小了控制机构的阻力，降低了电磁开关的工作电流。

拨叉与摆杆组装长臂接触的一侧加工成园弧型，在配置上其圆心与摆杆组装的回转中心重合。此园弧型结构使拨叉开启控制机构时，拨叉只需摆动一小角度(拨叉两端部移动一小段距离)，即可释放摆杆组装使其沿圆弧有较大的摆动范围，而使翻转板得以翻转。摆杆组装长臂沿拨叉园弧面回位时，也只受到摩擦阻力矩，而无反向阻力矩。因而可使机构能迅速、可靠的开启和回位，提高了控制机构的动作频率和筑垱机的作业速度。拨叉的另一臂有一长孔通过一销轴与电磁开关的电磁铁心相连，使电磁开关的吸合间隙减小。

由于控制机构的特定配置和特殊形状并组装在一个密闭、可拆卸的箱体里，所有工作部件有相对运动的部分都采用耐磨材料制造并经调质处理，因而在整个作业季节，即或有磨损也无需调整和保养，大大提高了作业效率。

附图说明

图1本发明筑垱机筑垱单体总体配置侧视图

图2本发明装置的控制机构侧视图

具体实施方式

图1为筑垱机筑垱单体总体配置侧视图

图中(1)为筑垱机(或中耕机)机架，(2)为吊杆，(3)为电磁开关接线端子，(5)为加压弹簧，(8)为筑垱单体机架，(9)为四叶板翻转板，(6)为本发明装置的控制机构的箱体，(10)为分禾器。其中(4)为本控制机构上的电磁开关，(7)为伸出控制机构箱体外侧的摆杆组装短臂。控制机构箱体用四个螺栓固定在筑垱单体的机架上。因密封的控制机构不怕水(露水)、泥土和杂物的侵蚀和阻塞，可使其置于筑垱单体的下部，挡住翻转板的前叶板(而不是上叶板)，因而不需在筑垱单体机架上部另加焊上梁架，使机架更加简单，节省机具的加加压弹簧，(8)为筑垱单体机架，(9)为四叶板翻转板，(6)为本发明装置的控制机构的箱体，(10)为分禾器。其中(4)为本控制机构上的电磁开关，(7)为伸出控制机构箱体外侧的摆杆组装短臂。控制机构箱体用四个螺栓固定在筑垱单体的机架上。因密封的控制机构不怕水(露水)、泥土和杂物的侵蚀和阻塞，可使其置于筑垱单体的下部，挡住翻转板的前叶板(而不是上叶板)，因而不需在筑垱单体机架上部另加焊上梁架，使机架更加简单，节省机具的加工、制造成本。密闭和自成一体的控制机构，便于制造、装配、和调试，更换维修方便。

图2为控制机构及其密闭箱体的配置侧视图

图中(3)为电磁开关壳体，(4)为电磁铁心，(5)为拨叉，(6)为拉簧，(7)为摆杆组装的“L”形耐磨挡块，(8)为控制机构箱体，摆杆组装的长臂(9)、摆杆组装的短臂(10)、摆杆组装的耐磨挡片(11)与六方轴和尼龙轴承等组装成摆杆组装，摆杆组装的长臂和短臂不等长，因而在短臂端所受翻转板的作用力在长臂端降低数倍。拨叉与长臂端部接触一侧加工成园弧形，在配置上其圆心与摆杆组装的回转中心重合，底部与摆杆组装长臂端焊接的L形耐磨挡块(7)相抵。长臂端的L形耐磨挡块对拨叉的正压力通过拨叉的回转中心，在初始位置，使二者自锁；而电磁铁心拉动拨叉摆动时，只需克服此正压的摩擦力(为正压力0.1-0.3倍)的回转阻力矩，大大减小了控制机构的阻力，降低了电磁开关的工作电流。拨叉的另一臂用一长孔通过一销轴与电磁铁心相连。

由于拨叉一侧的园弧形结构，电磁铁心只需移动一小距离(电磁铁心顶部至电磁开关壳体的距离，即为电磁开关吸合间隙)，即使拨叉仅摆动一小角度，即可打开控制机构，可使摆杆组装沿拨叉圆弧段获有较大的摆动空间，而释放翻转板。解决了翻转板翻转时，控制机构中摆杆组装需较大的摆动空间和电磁开关为增大电磁力需较小吸合间隙的矛盾；并使控制机构回位后能自动保持其相关位置(即或在工作中稍有磨损后亦然)，因而在筑垱作业中不需进行调整；另外摆杆组装在整个回位过程中，拨叉对摆杆组装的正压力始终通过摆杆组装的回转中心，因而拨叉对挡杆的回位只有滑动回转阻力矩和此正压力的摩擦力阻力矩，没有反向阻力矩。减小了摆杆组装回位时的阻力，可使机构在弹簧的作用下快速回位。

控制机构在电控制器控制下驱动电磁铁拉动控制机构，在多行(多路，)、快速(工作频率达每小时1万余次)的筑垱作业，需额外配置容量较大的电源(通常拖拉机上的发电设备的功率并不很大，主要是用于拖拉机的启动和照明只用)。由于本专利控制机构的改进，降低了工作阻力，仅用拖拉机上的发电设备即可实现控制，使结构简单，作业成本降低。

控制机构组装在一个密闭、可拆卸的箱体里，可有效防止灰尘、泥土和水(露水)的侵蚀和堵塞等。在整个作业季节不需调节和保养。

Claims (4)

1.垄向区田筑垱机控制机构(图2)，其特征是：它包括长臂(9)、短臂(10)、短臂耐磨挡片(11)、拨叉(5)、拉伸弹簧(6)、电磁开关壳体(3)、电磁铁芯(4)；所有零、部件安装在一个密闭、可拆卸的箱体里；所述的长臂、短臂和短臂耐磨挡片等组成摆杆组装，摆杆组装和拨叉(5)可绕其回转中心摆动，其特定的形状和配置，使其工作省力，初始位置可自锁，回位时可自动定位，实现作业中无需调整和保养。

2.根据权利要求1所述的筑垱机控制机构，其特征在于：所述拨叉(5)的一侧设计成园弧形，其圆心在配置上与摆杆组装的回转中心重合。

3.根据权利要求1所述的筑垱机控制机构，其特征是：摆杆组装和拨叉(5)共用一个拉簧(6)回位，拉簧两端分别挂接于摆杆组装的长臂(9)和拨叉(5)上。简化了结构，

4.根据权利要求1所述的筑垱机控制机构，其特征是：摆杆组装的长臂(9)端部焊有一个“L”形耐磨挡块(7)，实现了摆杆组装和拨叉的互锁和自动定位。

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