CN102893732A

CN102893732A - 振动圆盘式免耕防堵装置

Info

Publication number: CN102893732A
Application number: CN2012104017163A
Authority: CN
Inventors: 李洪文; 卢彩云; 何进; 王庆杰; 李问盈; 王晓燕; 张东兴
Original assignee: China Agricultural University
Current assignee: China Agricultural University
Priority date: 2012-10-19
Filing date: 2012-10-19
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2032-10-19
Also published as: CN102893732B

Abstract

本发明属于农业机械技术领域，涉及一种振动圆盘式免耕防堵装置，由机架、防堵装置和变速箱组成。防堵装置包括4个防堵单元，偏心滚筒、轴承Ⅰ、摇杆和摆动杆构成曲柄摇杆机构，变速箱输出轴和防堵驱动轴的转动驱动各个防堵单元中偏心滚筒转动，偏心滚筒驱动轴承Ⅰ做偏心运动，轴承Ⅰ带动摇杆作上下往复运动，摇杆带动摆动杆作上下摆动，摆动杆带动圆盘连接架和切茬圆盘刀作上下振动，使本发明在向前行进过程中，切茬圆盘刀向前滚动切割秸秆时又施加上下振动，形成振动切茬防堵。本发明结合被动式防堵装置土壤扰动量小、功率消耗低和驱动式防堵装置防堵能力强的特点，通用性强，本发明安装开沟装置、镇压机构和种肥箱后，成为小麦玉米免耕播种机。

Description

振动圆盘式免耕防堵装置

技术领域

[0001] 本发明属于农业机械技术领域，特别涉及一种振动圆盘式免耕防堵装置。

背景技术

[0002] 我国经过几十年的实践研究表明，保护性耕作技术能够利用作物秸杆覆盖地表和免少耕，减少土壤风蚀、水蚀，提高土壤肥力和抗旱能力等。目前秸杆覆盖量大导致的免耕播种机堵塞是保护性耕作技术存在的难点和重点，设计研制出适合我国保护性耕作技术的播种机具防堵装置具有重要的意义。目前我国免耕播种机防堵装置主要有被动式防堵装置和动力驱动式防堵装置两种。

[0003] 专利号CN03245013. 3 “圆盘式免耕播种机”中的圆盘切割器，专利号CN200520021371. 4 “免耕播种机”中的圆盘开沟器，专利号ZL200710191143. 5 “两位双圆·

盘开沟器”，都是被动式防堵装置。这些被动式防堵装置，主要依靠自身重力入土、切茬，结构简单，土壤扰动量小，功率消耗低，但入土能力差，重量大，防堵能力差，只适用于地表秸杆量小的情况。

[0004] 专利号ZL200810225477. 4 “主动往复式免耕防堵单元体”；专利号ZL03264397. 7 “免耕播种机组合型锯切防堵装置”;专利号ZL200320129940. 8 “用于小麦免耕播种机的正转式防堵装置”。这些动力驱动式防堵装置主要应用于华北一年两熟区秸杆量大的地区，但这些驱动防堵装置的刀轴转速高，噪声大，安全性能差，而且动土量较大。

[0005] 因此需要一种既具有被动式防堵装置土壤扰动量小、功率消耗低的优点，还具有驱动式防堵装置防堵能力强的特点，能实现有效切断开沟器前方播种带内的秸杆和根茬，切割能力强，整机的通过性能高的防堵装置。

发明内容

[0006] 本发明的目的是为了克服背景技术中被动防堵装置入土能力差，重量大，防堵能力差，驱动防堵装置噪声大、安全性能差、动土量大等问题，实现有效切断开沟器前方播种带内的秸杆和根茬，切割能力强，整机的通过性能高，顺利完成施肥、播种等作业，提高播种质量，提供一种振动圆盘式免耕防堵装置，其特征在于，振动圆盘式免耕防堵装置包括机架

I、防堵装置2、和变速箱5，所述机架I中，机架前梁101和机架后梁102互相平行，8块机架纵向板103互相平行，机架前梁101与8块机架纵向板103的前端垂直固接，机架后梁102与8块机架纵向板103的后端垂直固接，机架前梁101、机架后梁102和8块机架纵向板103构成水平的栅格结构的机架主体，从左向右，由两块机架纵向板103组成一个防堵装置支撑梁，机架纵向板103的前部有一个销轴孔110，4个防堵装置支撑梁等间隔对称分布，机架后梁102的长度大于机架前梁101的长度，2块侧板104垂直于机架后梁102，2块侧板104互相平行并且分别水平固接在机架后梁102的左右两端，2个机架后悬臂梁105互相平行并且分别水平固接在左右两侧的侧板104后部，左侧的机架后悬臂梁105后端的左侧面上和右侧的机架后悬臂梁105后端的右侧面上分别垂直固接I个调深螺杆安装板106，在机架后梁102之下，长方形框式结构的开沟器安装架301由两端的开沟器架支撑板304水平固接在左右两块侧板104上，开沟器架前梁302和开沟器架后梁303都与机架前梁101平行，沿和机架前梁101平行的同一条直线，4块轴承座安装板107从左向右分别水平固接在第一块机架纵向板103、第二块机架纵向板103、第七块机架纵向板103和第八块机架纵向板103上，2块变速箱安装板109分别水平固接在第四块机架纵向板103和第五块机架纵向板103上，2块种肥箱安装板108分别对称固接在左右两侧的侧板104上，三点悬挂6固接在机架前梁101和机架后梁102上；

[0007] 所述变速箱5固定在2块变速箱安装板109上，变速箱5的输入轴向前，轴承座I 213固定在轴承座安装板107上，左右两个变速箱输出轴210分别用联轴器212和两侧的防堵驱动轴211同轴连接，每个防堵驱动轴211通过轴承座I 213和轴承座I 213中的轴承与机架I构成转动连接；

[0008] 所述防堵装置2包括4个防堵单元，防堵单元中，摆动杆204置于防堵装置支撑梁的两块机架纵向板103之间，销轴205穿过摆动杆204中部的圆孔，销轴205的两端固接在两块机架纵向板103上的销轴孔110中，摆动杆204与机架I构成转动连接，偏心滚筒209的内圆壁与变速箱输出轴210或防堵驱动轴211固接，偏心滚筒209的外圆壁与轴承I 208的内圆壁动配合，轴承I 208的外圆壁与摇杆207的上端固接，摇杆207通过下端的圆孔、短轴206和摆动杆204后端的圆孔与摆动杆204构成铰接，圆盘刀连接架203由I个横梁、2个向下的互相平行的臂和2个向上的互相平行的连接板组成，2个向下的臂在横梁的两端与横梁垂直固接，2个向上的连接板在横梁上表面中部与横梁垂直固接，圆盘刀连接架203的两个臂的下端各有I个相对的轴孔，切茬圆盘刀轴202两端分别通过镶嵌在圆盘刀连接架203的轴孔中的轴承与圆盘刀连接架203构成转动连接，2个切茬圆盘刀201都与切茬圆盘刀轴202同轴固接，圆盘刀连接架203的上部的2个连接板夹住摆动杆204的前端，用螺栓将圆盘刀连接架203与摆动杆204互相垂直固接，4个防堵单元中，第一防堵单元和第四防堵单元的偏心滚筒209分别与左侧和右侧的防堵驱动轴211固接，第二防堵单元和第三防堵单元的偏心滚筒209分别与左侧和右侧的变速箱输出轴210固接，8个切茬圆盘刀201在横向同一条直线上等间隔分布；

[0009] 振动圆盘式免耕防堵装置上安装开沟装置3、镇压机构4和种肥箱7构成由拖拉机牵弓I并提供动力的免耕播种机。

[0010] 所述开沟装置3安装在振动圆盘式免耕防堵装置的中部，开沟装置3中，8个播种施肥开沟器305在开沟器安装架301上分成两排按“V”形等间隔错位分布，播种施肥开沟器305的开沟伊尖向前,从左向右,第一播种施肥开沟器305、第三播种施肥开沟器305、第五播种施肥开沟器305和第七播种施肥开沟器305固接在开沟器架前梁302上，第二播种施肥开沟器305、第四播种施肥开沟器305、第六播种施肥开沟器305和第八播种施肥开沟器305固接在开沟器架后梁303上，8个播种施肥开沟器305分别纵向对准8个切茬圆盘刀201 ；

[0011] 所述镇压机构4安装在振动圆盘式免耕防堵装置的后部，镇压机构4中，2个罩板401在机架I的左右两侧向后下方设置，罩板401通过上部的圆孔和侧板104上的罩板安装孔111用螺栓与机架I构成铰接，调深螺杆402在调深螺杆安装板106的螺纹孔中向下与机架I构成螺纹连接，调深螺杆402的下端与罩板401的下部为转动连接，调深螺杆402将罩板401的下部吊起，轴承座II 405镶嵌在罩板401下部的轴孔中，镇压轮轴403通过左右两个轴承座II 405中的轴承II 406与2个罩板401构成水平的转动连接，8个镇压轮404等间隔同轴固接在镇压轮轴403上，8个镇压轮404分别纵向对准8个播种施肥开沟器305 ；

[0012] 所述种肥箱7横向固定在2块种肥箱安装板108上，种肥箱7的种子出口和肥料出口分别用软管与播种施肥开沟器305的种子管和肥料管连接。

[0013] 所述防堵单元中，偏心滚筒209的偏心距为7〜9mm。 [0014] 本发明的防堵工作原理为，防堵单元的传动机构为由偏心滚筒209、轴承I 208、摇杆207和摆动杆204构成曲柄摇杆机构，变速箱输出轴210和防堵驱动轴211的转动驱动各个防堵单元中偏心滚筒209转动，偏心滚筒209驱动轴承I 208做偏心运动，轴承I 208带动摇杆207作上下往复运动，摇杆207带动摆动杆204作上下摆动，摆动杆204带动圆盘刀连接架203和切茬圆盘刀201作上下振动，使本发明在向前行进过程中，切茬圆盘刀201向前滚动切割秸杆时又施加了上下振动，形成振动切茬防堵，提高了切割效率。

[0015] 本发明的有益效果为：本发明结合被动式防堵装置土壤扰动量小、功率消耗低和驱动式防堵装置防堵能力强的特点，产生如下有益效果，振动圆盘式免耕防堵装置采用曲柄摇杆机构将变速箱的圆周运动转化为切茬圆盘刀的往复运动，利用振动的切茬圆盘刀切割能力强的优势，有效切断开沟器前方播种带内的秸杆和根茬；可根据实际情况调节销轴在摆动杆上的位置，从而调节切茬圆盘刀的振动幅度，能够更好的适应田间环境；播种施肥开沟器采用双排“V”形布置，能够增加相邻两开沟器的有效间距，增加通过性能；土壤扰动小，通用性强。本发明用于免耕播种机上，有利于保护性耕作技术的发展。

附图说明

[0016]图I为振动圆盘式免耕防堵装置用于免耕播种机实施例整机立体示意图；

[0017] 图2为振动圆盘式免耕防堵装置主视示意图；

[0018] 图3为振动圆盘式免耕防堵装置俯视示意图，图中未画出种肥箱；

[0019] 图3A为图3中A处镇压轮轴安装放大剖视图；

[0020] 图4为机架结构示意图；

[0021] 图5为防堵单元结构示意图。

[0022] 图中，I —机架，2—防堵装置，3—开沟装置，4—镇压机构，5—变速箱，6—三点悬挂，7—种肥箱，101—机架前梁，102—机架后梁，103—机架纵向板，104—侧板，105—机架后悬臂梁，106—调深螺杆安装板，107—轴承座安装板，108—种肥箱安装板，109—变速箱安装板，110—销轴孔，111—罩板安装孔，201—切茬圆盘刀，202—切茬圆盘刀轴，203—圆盘刀连接架，204—摆动杆，205—销轴，206—短轴，207—摇杆，208—轴承I，209—偏心滚筒，210—变速箱输出轴，211—驱动轴，212—联轴器,213—轴承座II，301--开沟器安装架，302-开沟器架前梁，303-开沟器架后梁，304-开沟器架支撑板，305—播种施肥开沟器，401—罩板，402—调深螺杆，403—镇压轮轴，404—镇压轮，405—轴承座II，406—轴承II。

具体实施方式

[0023] 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。

[0024]图I为振动圆盘式免耕防堵装置用于免耕播种机实施例整机立体示意图，振动圆盘式免耕防堵装置包括机架I、防堵装置2和变速箱5，振动圆盘式免耕防堵装置上安装开沟装置3、镇压机构4和种肥箱7构成由拖拉机牵引并提供动力的免耕播种机。图2和图3分别为振动圆盘式免耕防堵装置主视示意图和俯视示意图。

[0025] 如图4所示，机架I中，机架前梁101和机架后梁102互相平行，8块机架纵向板103互相平行，机架前梁101与8块机架纵向板103的前端垂直固接，机架后梁102与8块机架纵向板103的后端垂直固接。机架前梁101、机架后梁102和8块机架纵向板103构成水平的栅格结构的机架主体。从左向右，由两块机架纵向板103组成一个防堵装置支撑梁，机架纵向板103的前部有一个销轴孔110，4个防堵装置支撑梁等间隔对称分布。机架后梁102的长度大于机架前梁101的长度，2块侧板104垂直于机架后梁102，2块侧板104互相平行并且分别水平固接在机架后梁102的左右两端，2个机架后悬臂梁 105互相平行并且分别水平固接在左右两侧的侧板104后部，左侧的机架后悬臂梁105后端的左侧面上和右侧的机架后悬臂梁105后端的右侧面上分别垂直固接I个调深螺杆安装板106。在机架后梁102之下，长方形框式结构的开沟器安装架301由两端的开沟器架支撑板304水平固接在左右两块侧板104上，开沟器架前梁302和开沟器架后梁303都与机架前梁101平行。沿和机架前梁101平行的同一条直线，4块轴承座安装板107从左向右分别水平固接在第一块机架纵向板103、第二块机架纵向板103、第七块机架纵向板103和第八块机架纵向板103上。2块变速箱安装板109分别水平固接在第四块机架纵向板103和第五块机架纵向板103上。2块种肥箱安装板108分别对称固接在左右两侧的侧板104上。三点悬挂6固接在机架前梁101和机架后梁102上。

[0026] 变速箱5固定在2块变速箱安装板109上，变速箱5的输入轴向前，轴承座I 213固定在轴承座安装板107上，左右两个变速箱输出轴210分别用联轴器212和两侧的防堵驱动轴211同轴连接，每个防堵驱动轴211通过轴承座I 213和轴承座I 213中的轴承与机架I构成转动连接。

[0027] 防堵装置2包括4个防堵单元。防堵单元中，摆动杆204置于防堵装置支撑梁的两块机架纵向板103之间，销轴205穿过摆动杆204中部的圆孔，销轴205的两端固接在两块机架纵向板103上的销轴孔110中，摆动杆204与机架I构成转动连接，偏心滚筒209的内圆壁与变速箱输出轴210或防堵驱动轴211固接，偏心滚筒209的外圆壁与轴承I 208的内圆壁动配合，偏心滚筒209的偏心距为9mm，轴承I 208的外圆壁与摇杆207的上端固接，摇杆207通过下端的圆孔、短轴206和摆动杆204后端的圆孔与摆动杆204构成铰接。圆盘刀连接架203由I个横梁、2个向下的互相平行的臂和2个向上的互相平行的连接板组成，2个向下的臂在横梁的两端与横梁垂直固接，2个向上的连接板在横梁上表面中部与横梁垂直固接，圆盘刀连接架203的两个臂的下端各有I个相对的轴孔，切茬圆盘刀轴202两端分别通过镶嵌在圆盘刀连接架203的轴孔中的轴承与圆盘刀连接架203构成转动连接，2个切茬圆盘刀201都与切茬圆盘刀轴202同轴固接，圆盘刀连接架203的上部的2个连接板夹住摆动杆204的前端，用螺栓将圆盘刀连接架203与摆动杆204互相垂直固接。4个防堵单元中，第一防堵单元和第四防堵单元的偏心滚筒209分别与左侧和右侧的防堵驱动轴211固接，第二防堵单元和第三防堵单元的偏心滚筒209分别与左侧和右侧的变速箱输出轴210固接，8个切茬圆盘刀201在横向同一条直线上等间隔分布。

[0028] 镇压机构4安装在振动圆盘式免耕防堵装置的后部。镇压机构4中，2个罩板401在机架I的左右两侧向后下方设置，罩板401通过上部的圆孔和侧板104上的罩板安装孔111用螺栓与机架I构成铰接，调深螺杆402在调深螺杆安装板106的螺纹孔中向下与机架I构成螺纹连接，调深螺杆402的下端与罩板401的下部为转动连接，调深螺杆402将罩板401的下部吊起。如图3A所示，轴承座II 405镶嵌在罩板401下部的轴孔中，镇压轮轴403通过左右两个轴承座II 405中的轴承II 406与2个罩板401构成水平的转动连接。8个镇压轮404等间隔同轴固接在镇压轮轴403上，8个镇压轮404分别纵向对准8个播种施肥开沟器305。

[0029] 本发明作业时，通过三点悬挂6连接在拖拉机后部，拖拉机输出地动力通过变速箱5传递给变速箱输出轴210和驱动轴211，带动曲柄摇杆机构的防堵单元，将转动转化为往复运动，切茬圆盘刀201在偏心滚筒209、轴承I 208、摇杆207和摆动杆204构成曲柄摇杆机构驱动下产生一定频率的上下振动，从而切割秸杆和根茬，起到防堵作用。本发明与开沟器、种肥箱和镇压机构组成免耕播种机，适用于小麦、玉米播种。

[0030] 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

1. 一种振动圆盘式免耕防堵装置，其特征在于，振动圆盘式免耕防堵装置包括机架(I )、防堵装置（2)、和变速箱（5)，所述机架（I)中，机架前梁（101)和机架后梁（102)互相平行，8块机架纵向板（103)互相平行，机架前梁（101)与8块机架纵向板（103)的前端垂直固接，机架后梁（102)与8块机架纵向板（103)的后端垂直固接，机架前梁（101)、机架后梁（102)和8块机架纵向板（103)构成水平的栅格结构的机架主体，从左向右，由两块机架纵向板（103)组成一个防堵装置支撑梁，机架纵向板（103)的前部有一个销轴孔（110)，4个防堵装置支撑梁等间隔对称分布，机架后梁（102)的长度大于机架前梁（101)的长度，2块侧板（104)垂直于机架后梁（102)，2块侧板（104)互相平行并且分别水平固接在机架后梁（102)的左右两端，2个机架后悬臂梁（105)互相平行并且分别水平固接在左右两侧的侧板（104)后部，左侧的机架后悬臂梁（105)后端的左侧面上和右侧的机架后悬臂梁（105)后端的右侧面上分别垂直固接I个调深螺杆安装板（106)，在机架后梁（102)之下，长方形框式结构的开沟器安装架（301)由两端的开沟器架支撑板（304)水平固接在左右两块侧板(104)上，开沟器架前梁（302)和开沟器架后梁（303)都与机架前梁（101)平行，沿和机架前梁（101)平行的同一条直线，4块轴承座安装板（107)从左向右分别水平固接在第一块机架纵向板（103)、第二块机架纵向板（103)、第七块机架纵向板（103)和第八块机架纵向板(103)上，2块变速箱安装板（109)分别水平固接在第四块机架纵向板（103)和第五块机架纵向板（103)上，2块种肥箱安装板（108)分别对称固接在左右两侧的侧板（104)上，三点悬挂（6)固接在机架前梁（101)和机架后梁（102)上；所述变速箱（5)固定在2块变速箱安装板（109)上，变速箱（5)的输入轴向前，轴承座I (213)固定在轴承座安装板（107)上，左右两个变速箱输出轴（210)分别用联轴器（212)和两侧的防堵驱动轴（211)同轴连接，每个防堵驱动轴（211)通过轴承座I (213)和轴承座I (213)中的轴承与机架（I)构成转动连接；所述防堵装置（2)包括4个防堵单元，防堵单元中，摆动杆（204)置于防堵装置支撑梁的两块机架纵向板（103)之间，销轴（205)穿过摆动杆（204)中部的圆孔，销轴（205)的两端固接在两块机架纵向板（103)上的销轴孔（110)中，摆动杆（204)与机架（I)构成转动连接，偏心滚筒（209)的内圆壁与变速箱输出轴（210)或防堵驱动轴（211)固接，偏心滚筒(209)的外圆壁与轴承I (208)的内圆壁动配合，轴承I (208)的外圆壁与摇杆（207)的上端固接，摇杆（207)通过下端的圆孔、短轴（206)和摆动杆（204)后端的圆孔与摆动杆（204)构成铰接，圆盘刀连接架（203)由I个横梁、2个向下的互相平行的臂和2个向上的互相平行的连接板组成，2个向下的臂在横梁的两端与横梁垂直固接，2个向上的连接板在横梁上表面中部与横梁垂直固接，圆盘刀连接架（203)的两个臂的下端各有I个相对的轴孔，切茬圆盘刀轴（202)两端分别通过镶嵌在圆盘刀连接架（203)的轴孔中的轴承与圆盘刀连接架（203)构成转动连接，2个切茬圆盘刀（201)都与切茬圆盘刀轴（202)同轴固接，圆盘刀连接架（203)的上部的2个连接板夹住摆动杆（204)的前端，用螺栓将圆盘刀连接架（203)与摆动杆（204)互相垂直固接，4个防堵单元中，第一防堵单元和第四防堵单元的偏心滚筒(209)分别与左侧和右侧的防堵驱动轴（211)固接，第二防堵单元和第三防堵单元的偏心滚筒（209)分别与左侧和右侧的变速箱输出轴（210)固接，8个切茬圆盘刀（201)在横向同一条直线上等间隔分布；振动圆盘式免耕防堵装置上安装开沟装置（3)、镇压机构（4)和种肥箱（7)构成由拖拉机牵弓I并提供动力的免耕播种机。

2.根据权利要求I所述的振动圆盘式免耕防堵装置，其特征在于，所述防堵单元中，偏心滚筒（209)的偏心距为7〜9_。

3.根据权利要求I所述的振动圆盘式免耕防堵装置，其特征在于，所述开沟装置（3)安装在振动圆盘式免耕防堵装置的中部，开沟装置（3 )中，8个播种施肥开沟器（305 )在开沟器安装架（301)上分成两排按“V”形等间隔错位分布，播种施肥开沟器（305)的开沟铲尖向前，从左向右，第一播种施肥开沟器（305)、第三播种施肥开沟器（305)、第五播种施肥开沟器（305 )和第七播种施肥开沟器（305 )固接在开沟器架前梁（302 )上，第二播种施肥开沟器（305)、第四播种施肥开沟器（305)、第六播种施肥开沟器（305)和第八播种施肥开沟器(305)固接在开沟器架后梁（303)上，8个播种施肥开沟器（305 )分别纵向对准8个切茬圆盘刀(201)。

4.根据权利要求I所述的振动圆盘式免耕防堵装置，其特征在于，所述镇压机构（4)安装在振动圆盘式免耕防堵装置的后部，镇压机构（4)中，2个罩板（401)在机架（I)的左右两侧向后下方设置，罩板（401)通过上部的圆孔和侧板（104)上的罩板安装孔（111)用螺栓与机架（I)构成铰接，调深螺杆（402)在调深螺杆安装板（106)的螺纹孔中向下与机架（I)构成螺纹连接，调深螺杆（402)的下端与罩板（401)的下部为转动连接，调深螺杆（402)将罩板（401)的下部吊起，轴承座II (405)镶嵌在罩板（401)下部的轴孔中，镇压轮轴（403)通过左右两个轴承座II (405)中的轴承II (406)与2个罩板（401)构成水平的转动连接，8个镇压轮（404)等间隔同轴固接在镇压轮轴（403)上，8个镇压轮（404)分别纵向对准8个播种施肥开沟器（305)。

5.根据权利要求I所述的振动圆盘式免耕防堵装置，其特征在于，所述种肥箱（7)横向固定在2块种肥箱安装板（108)上，种肥箱（7)的种子出口和肥料出口分别用软管与播种施肥开沟器（305)的种子管和肥料管连接。