CN102197723B - 主动拨杆式防堵装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业机械技术领域，特别涉及一种主动拨杆式防堵装置，由机架、开沟铲、动力传送装置和防堵器组成，开沟铲对称分布固接在机架上，动力传送装置在2个相邻开沟铲之间置于机架上，将拖拉机输出的动力传递给设置在相邻开沟铲之间的防堵器，防堵器由防堵器摆臂、防堵器拨杆的拨杆连杆段和防堵器转臂构成三连杆运动机构，在防堵器主动轴的驱动下，防堵器拨杆作前后和上下的往复运动，将相邻开沟铲之间的秸秆拨向开沟铲的后方，实现主动防堵功能。本发明结构简单，防堵器拨杆在往复运动过程中拨杆拨秸秆段的前端不插入土地，动力消耗小，防堵能力强，可实现秸秆大覆盖量下免耕播种，适用于玉米免耕播种机，有利于推动保护性耕作的推广。

Description

主动拨杆式防堵装置

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，特别涉及一种主动拨杆式防堵装置。 

背景技术

保护性耕作是对农田实行免耕、少耕，尽可能减少土壤耕作，并用作物秸秆、残茬覆盖地表，减少土壤风蚀、水蚀，提高土壤肥力和抗旱能力的一项先进农业耕作方法。免耕播种机是该项技术实施的主要载体，但是免耕播种机在大量秸秆覆盖的地块作业时，相邻开沟器之间容易发生堵塞，导致机具无法正常作业，这就要求免耕播种机具有较好的防堵性能。为了解决秸秆大覆盖量下免耕播种存在的机具堵塞问题，一般需要在播种机上增加防堵装置。实用新型专利“秸秆全粉碎玉米免耕播种机”(专利号200520112559.X)，通过在免耕播种机的播种装置前增加秸秆粉碎装置，从而一次进地可以完成粉碎秸秆，施肥，播种，镇压等作业。但是秸秆粉碎装置工作时需要高速旋转打碎杂物及秸秆，该过程很大程度上增加了机具的动力消耗。发明专利“水平式主动拨草轮防堵装置”(专利号ZL200810225478.9)，通过在开沟器前方安装水平拨草轮的方式，将开沟器前方的秸秆拨向开沟器两侧，防止发生堵塞。又如主动往复式免耕防堵单元体(专利号：ZL 200810225477.4)，通过在开沟器铲柄前方安装自下往上转动的拨指将开沟器铲柄前方的秸秆拨向行间，防止发生堵塞。该两种防堵部件不入土，转速低，但防堵能力较差，当秸秆量覆盖较大时，被拨向两侧的秸秆容易在相邻开沟器之间发生堵塞。因此需要一种既能防止覆盖量较大的作物秸秆堵塞，又能较小增加机具的动力消耗的防堵装置。 

发明内容

本发明的目的在于实现背景技术所述的一种既能防止覆盖量较大的作物秸秆堵塞，又能较小增加机具的动力消耗的防堵装置的要求，采用设置在相邻开沟器间的主动拨杆往复运动的技术方案，有效将相邻开沟器间的秸秆拨向机具后方，防止堵塞开沟器，提高机具防堵能力，改善机具作业质量，提供一种主动拨杆式防堵装置，其特征在于，主动拨杆式防堵装置由机架4、开沟铲、动力传送装置和防堵器组成，开沟铲对称分布固接在机架4上，动力传送装置在2个相邻开沟铲之间置于机架4上，将拖拉机输出的动力传递给设置在2个相邻开沟铲之间的防堵器，驱动防堵器拨杆作往复运动将相邻开沟器间的秸秆拨向开沟铲的后方； 

所述机架4为“曰”字形结构，机架主梁401、机架中梁402和机架后梁403互相平行，两端均分别固接在机架4的左右边框上，上悬挂架21向上固接在机架主梁401上，2个下悬挂架22对称分布分别斜向下固接在机架主梁401上； 

所述开沟铲由开沟器1和开沟器铲柄2组成，开沟器铲柄2竖直向下上端用U型卡3固接在机架4的机架中梁402上，开沟器1铲尖向前固接在开沟器铲柄2的下端； 

所述动力传送装置包括变速箱5和皮带传动机构，变速箱5置于机架4的机架主梁401和机架中梁402上，变速箱动力输入轴7向前，变速箱动力输出轴6与机架主梁401平行，在变速箱5的两侧，2个主动轴支架12竖直向下，上端均固接在机架主梁401上，2个主动轴轴承座14等高度相向分别固接在两个主动轴支架12下端的相对侧面上，主动轴轴承13置于主动轴轴承座14中，防堵器主动轴11的左右两端分别与左右两个主动轴轴承13的内圆水平固接，构成防堵器主动轴11与两个主动轴支架12的转动连接，上带轮9固接在变速箱动力输出轴6上，下带轮8固接在防堵器主动轴11的中部，皮带10套在上带轮9和下带轮8上构成皮带传动机构，驱动防堵器主动轴11转动； 

所述防堵器包括防堵器主动轴11、防堵器支架15、防堵器固定臂16、防堵器摆臂17、防堵器拨杆18、防堵器转臂19和铰接轴承20，防堵器支架15竖直向下，上端用U型卡3固接在机架后梁403上，防堵器固定臂16水平固接在防堵器支架15下端的前侧面上，防堵器摆臂17的上端通过铰接短轴和铰接轴承20与防堵器固定臂16的前端构成铰链连接，防堵器转臂19的一端与防堵器主动轴11垂直固接，折弯形的防堵器拨杆18在折弯处分为拨杆连杆段181和拨杆拨秸秆段182，拨杆连杆段181上端通过铰接短轴和铰接轴承20与防堵器摆臂17的下端构成铰链连接，防堵器拨杆18的中部拨杆连杆段181与拨杆拨秸秆段182的折弯处通过铰接短轴和铰接轴承20与防堵器转臂19的另一端构成铰链连接，转动的防堵器主动轴11带动防堵器转臂19作同轴转动，并通过防堵器拨杆18的拨杆连杆段181把防堵器转臂19的转动传递给防堵器摆臂17，驱使防堵器摆臂17以上端的铰接短轴为转动轴作前后摆动，防堵器拨杆18作前后和上下的往复运动，防堵器拨杆18作前后和上下的往复运动中拨杆拨秸秆段182的前端在最低处时，拨杆拨秸秆段182的前端在开沟铲的前进方向超前开沟器1至少10厘米，拨杆拨秸秆段182的前端离地面高度为2～4厘米。 

所述防堵器拨杆18的拨杆连杆段181与拨杆拨秸秆段182夹角θ的范围为120°～170°，拨杆拨秸秆段182的前端为尖劈形。 

所述主动轴轴承13为滚动轴承。 

所述铰接轴承20为滑动轴承或滚动轴承。 

所述防堵器摆臂17、防堵器拨杆18的拨杆连杆段181和防堵器转臂19构成三连杆运动机构，各臂的长度应满足：拨杆连杆段181长度与防堵器摆臂17长度之和大于防堵器转臂19长度与防堵器主动轴11到防堵器固定臂16铰接短轴的距离之和，上述各个长度和距离中防堵器转臂19的长度最小。 

本发明的有益效果为，主动拨杆式防堵装置安装在相邻两个开沟器间，结构简单，秸秆处理及时，防堵器拨杆在往复运动过程中拨杆拨秸秆段的前端不 插入土地，阻力小。主动拨杆式防堵装置动力消耗小，防堵能力强，可实现秸秆大覆盖量下免耕播种，适用于玉米免耕播种机，有利于推动保护性耕作的进一步推广。 

附图说明

图1为主动拨杆式防堵装置主视示意图； 

图2为主动拨杆式防堵装置侧视示意图； 

图3为机架示意图； 

图4为防堵器拨杆结构示意图； 

图5为防堵器运动示意图。 

图中，1--开沟器，2--开沟器铲柄，3--U型卡，4--机架，401--机架主梁，402--机架中梁，403--机架后梁，5--变速箱，6--变速箱动力输出轴，7--变速箱动力输入轴，8--下带轮，9--上带轮，10--皮带，11--防堵器主动轴，12--主动轴支架，13--主动轴轴承，14--主动轴轴承座，15--防堵器支架，16--防堵器固定臂，17--防堵器摆臂，18--防堵器拨杆，181--拨杆连杆段，182--拨杆拨秸秆段，19--防堵器转臂，20--铰接轴承，21--上悬挂架，22--下悬挂架，23--防堵器摆臂运动方向，24--防堵器转臂转动方向。 

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细描述。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。 

图1和图2为主动拨杆式防堵装置实施例的主视和侧视示意图。主动拨杆式防堵装置由机架4、开沟铲、动力传送装置和防堵器组成，开沟铲对称分布固接在机架4上，动力传送装置在2个相邻开沟铲之间置于机架4上，将拖拉机输出的动力传递给设置在2个相邻开沟铲之间的防堵器，驱动防堵器拨杆作往复运动将相邻开沟器间的秸秆拨向开沟铲的后方。 

机架4为“曰”字形结构，机架主梁401、机架中梁402和机架后梁403互 相平行，两端均分别固接在机架4的左右边框上，如图3所示。上悬挂架21向上固接在机架主梁401上，2个下悬挂架22对称分布分别斜向下固接在机架主梁401上。 

开沟铲由开沟器1和开沟器铲柄2组成，开沟器铲柄2竖直向下上端用U型卡3固接在机架4的机架中梁402上，开沟器1铲尖向前固接在开沟器铲柄2的下端。 

动力传送装置包括变速箱5和皮带传动机构，变速箱5置于机架4的机架主梁401和机架中梁402上，变速箱动力输入轴7向前，变速箱动力输出轴6与机架主梁401平行，在变速箱5的两侧，2个主动轴支架12竖直向下，上端均固接在机架主梁401上，2个主动轴轴承座14相对等高度分别固接在两个主动轴支架12下端的相对侧面上，主动轴轴承13置于主动轴轴承座14中，主动轴轴承13为滚动轴承。防堵器主动轴11的左右两端分别与左右两个主动轴轴承13的内圆水平固接，构成防堵器主动轴11与两个主动轴支架12的转动连接，上带轮9固接在变速箱动力输出轴6上，下带轮8固接在防堵器主动轴11的中部，皮带10套在上带轮9和下带轮8上构成皮带传动机构，驱动防堵器主动轴11转动。 

防堵器包括防堵器主动轴11、防堵器支架15、防堵器固定臂16、防堵器摆臂17、防堵器拨杆18、防堵器转臂19和铰接轴承20，防堵器支架15竖直向下，上端用U型卡3固接在机架后梁403上，防堵器固定臂16水平固接在防堵器支架15下端的前侧面上，防堵器摆臂17的上端通过铰接短轴和铰接轴承20与防堵器固定臂16的前端构成铰链连接，防堵器转臂19的一端与防堵器主动轴11垂直固接。如图4的防堵器拨杆结构示意图所示，折弯形的防堵器拨杆18在折弯处分为拨杆连杆段181和拨杆拨秸秆段182，拨杆连杆段181与拨杆拨秸秆段182的夹角θ为120°，拨杆拨秸秆段182的前端为尖劈形。拨杆连杆段181上端通过铰接短轴和铰接轴承20与防堵器摆臂17的下端构成铰链连接，防堵器 拨杆18中部拨杆连杆段181与拨杆拨秸秆段182的折弯处通过铰接短轴和铰接轴承20与防堵器转臂19的另一端构成铰链连接。上述三处的铰接轴承20均为滑动轴承。 

图5为防堵器运动示意图。如图中所示，防堵器转臂19由防堵器主动轴11带动按防堵器转臂转动方向24逆时针转动，并通过防堵器拨杆18的拨杆连杆段181把防堵器转臂19的转动传递给防堵器摆臂17，驱使防堵器摆臂17以上端的铰接短轴为转动轴按防堵器摆臂运动方向23作前后摆动，防堵器拨杆18作前后和上下的往复运动，防堵器拨杆18作前后和上下的往复运动中拨杆拨秸秆段182的前端在最低处时，拨杆拨秸秆段182的前端在开沟铲的前进方向超前开沟器1的铲尖10厘米，离地面高度为2厘米。 

为了满足防堵器摆臂17、防堵器拨杆18的拨杆连杆段181和防堵器转臂19构成三连杆运动机构的条件，各臂的长度应为：拨杆连杆段181长290厘米，防堵器摆臂17长290厘米，防堵器转臂19长180厘米，防堵器主动轴11到防堵器固定臂16铰接短轴的距离为368厘米。 

本实施例用于玉米免耕播种机，整个机具工作时，机架4上的上悬挂架21和下悬挂架22分别通过下悬挂销和上悬挂销与拖拉机的牵引装置连接，拖拉机牵引机具前进中同时通过变速箱5及下带轮8、上带轮9和皮带10构成的皮传动机构把动力传递给防堵器，驱动防堵器摆臂17、防堵器拨杆18的拨杆连杆段181和防堵器转臂19构成三连杆运动机构运动，防堵器拨杆18作前后和上下的往复运动，防堵器拨杆18的拨杆拨秸秆段182将相邻的开沟铲之间的秸秆拨向开沟铲的后方，实现主动防堵功能。 

本实施例适用于2行的玉米免耕播种机。对于大于2行的玉米免耕播种机，在每两个相邻的开沟铲之间设置一套防堵器，由同一套动力传送装置驱动每套防堵器实现主动防堵功能。 

本发明适用于玉米免耕播种机，可以满足平作和垄作等不同作业要求。 

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。 

Claims (4)

1.一种主动拨杆式防堵装置，其特征在于，主动拨杆式防堵装置由机架（4）、开沟铲、动力传送装置和防堵器组成，开沟铲对称分布固接在机架（4）上，动力传送装置在2个相邻开沟铲之间置于机架（4）上，将拖拉机输出的动力传递给设置在2个相邻开沟铲之间的防堵器，驱动防堵器拨杆作往复运动将相邻开沟器间的秸秆拨向开沟铲的后方；

所述机架（4）为“曰”字形结构，机架主梁（401）、机架中梁（402）和机架后梁（403）互相平行，两端均分别固接在机架（4）的左右边框上，上悬挂架（21）向上固接在机架主梁（401）上，2个下悬挂架（22）对称分布分别斜向下固接在机架主梁（401）上；

所述开沟铲由开沟器（1）和开沟器铲柄（2）组成，开沟器铲柄（2）竖直向下上端用U型卡（3）固接在机架（4）的机架中梁（402）上，开沟器（1）铲尖向前固接在开沟器铲柄（2）的下端；

所述动力传送装置包括变速箱（5）和皮带传动机构，变速箱（5）置于机架（4）的机架主梁（401）和机架中梁（402）上，变速箱动力输入轴（7）向前，变速箱动力输出轴（6）与机架主梁（401）平行，在变速箱（5）的两侧，2个主动轴支架（12）竖直向下，上端均固接在机架主梁（401）上，2个主动轴轴承座（14）等高度相向分别固接在两个主动轴支架（12）下端的相对侧面上，主动轴轴承（13）置于主动轴轴承座（14）中，防堵器主动轴（11）的左右两端分别与左右两个主动轴轴承（13）的内圆水平固接，构成防堵器主动轴（11）与两个主动轴支架（12）的转动连接，上带轮（9）固接在变速箱动力输出轴（6）上，下带轮（8）固接在防堵器主动轴（11）的中部，皮带（10）套在上带轮（9）和下带轮（8）上构成皮带传动机构，驱动防堵器主动轴（11）转动； 

所述防堵器包括防堵器主动轴（11）、防堵器支架（15）、防堵器固定臂（16）、防堵器摆臂（17）、防堵器拨杆（18）、防堵器转臂（19）和铰接轴承（20），防堵器支架（15）竖直向下，上端用U型卡（3）固接在机架后梁（403）上，防堵器固定臂（16）水平固接在防堵器支架（15）下端的前侧面上，防堵器摆臂（17）的上端通过铰接短轴和铰接轴承（20）与防堵器固定臂（16）的前端构成铰链连接，防堵器转臂（19）的一端与防堵器主动轴（11）垂直固接，折弯形的防堵器拨杆（18）在折弯处分为拨杆连杆段（181）和拨杆拨秸秆段（182），拨杆连杆段（181）上端通过铰接短轴和铰接轴承（20）与防堵器摆臂（17）的下端构成铰链连接，防堵器拨杆（18）的中部拨杆连杆段（181）与拨杆拨秸秆段（182）的折弯处通过铰接短轴和铰接轴承（20）与防堵器转臂（19）的另一端构成铰链连接，转动的防堵器主动轴（11）带动防堵器转臂（19）作同轴转动，并通过防堵器拨杆（18）的拨杆连杆段（181）把防堵器转臂（19）的转动传递给防堵器摆臂（17），驱使防堵器摆臂（17）以上端的铰接短轴为转动轴作前后摆动，防堵器拨杆（18）作前后和上下的往复运动，防堵器拨杆（18）作前后和上下的往复运动中拨杆拨秸秆段（182）的前端在最低处时，拨杆拨秸秆段（182）的前端在开沟铲的前进方向超前开沟器（1）至少10厘米，拨杆拨秸秆段（182）的前端离地面高度为2～4厘米；

所述防堵器摆臂（17）、防堵器拨杆（18）的拨杆连杆段（181）和防堵器转臂（19）构成三连杆运动机构，各臂的长度应满足：拨杆连杆段（181）长度与防堵器摆臂（17）长度之和大于防堵器转臂（19）长度与防堵器主动轴（11）到防堵器固定臂（16）铰接短轴的距离之和，上述各个长度和距离中防堵器转臂（19）的长度最小。

2.根据权利要求1所述的一种主动拨杆式防堵装置，其特征在于，所述防堵器拨杆（18）的拨杆连杆段（181）与拨杆拨秸秆段（182）夹角θ的范围为120°～170°，拨杆拨秸秆段（182）的前端为尖劈形。 

3.根据权利要求1所述的一种主动拨杆式防堵装置，其特征在于，所述主动轴轴承（13）为滚动轴承。

4.根据权利要求1所述的一种主动拨杆式防堵装置，其特征在于，所述铰接轴承（20）为滑动轴承或滚动轴承。 

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