CN104012199B - 一种垄沟旋挖刀盘、双圆盘垄沟旋挖装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垄沟旋挖刀盘，包括刀盘本体、轴孔、切削刀和缺口，所述的轴孔位于刀盘本体的中心，所述的刀盘本体为圆型，其外周圆上，均匀间隔设有若干缺口，形成缺口和圆周外端面交替均匀分布的结构；所述的圆周外端面上径向设有垂直于刀盘本体的切削刀。该装置结构强度大、切削效率高，能及时将切削下的碎土高速抛出垄沟外，从而开挖出深度大、沟壁平整不易坍塌、回土量少的垄沟。本发明还提供了一种双圆盘垄沟旋挖装置。

Description

一种垄沟旋挖刀盘、双圆盘垄沟旋挖装置

技术领域

本发明涉及农业机械领域，特别涉及一种垄沟旋挖刀盘，以及运用了这种刀盘的双圆盘垄沟旋挖装置。

背景技术

木薯是世界三大薯类作物之一，是世界上6亿以上人口赖以生存的食粮，同时也是重要的淀粉原料和优良的生物质能源作物之一。传统木薯种植以人工为主，产量少，效率低。为满足不断增长的生物质能源需求，木薯生产机械化是必然选择。规模化的木薯种植企业已经在我国南方、东南亚、非洲等地区尝试机械化的播种、收获作业。但目前许多木薯生产机械相关技术的研究开发还处于起步阶段。

由于我国华南以及东南亚木薯种植地区雨季长、雨量大，排水问题一直是困扰当地农民的问题，由于没有理想的起垄开沟设备，无论是人工开挖的垄沟、还是用拖拉机牵引固定犁头开挖的垄沟，均存在垄沟回土严重、深度浅(只有20-30CM)、易塌陷等弊端。造成雨季来临时，由于雨水不能及时排走而使木薯植株被淹泽减产。使用普通的木薯播种机除了垄沟浅的问题外，如果耕作层厚且泥土松软，地轮容易打滑、机架定位不稳，造成播种株距混乱、覆土不全频繁露种等问题而无法正常使用。

现有技术中的开沟清淤机，比木薯播种机能更加专业地运用于农田的开沟及清沟使用，但现有技术中的开沟清淤机的刀盘的切削刀的切削作用效果不足，遇到地质较硬的泥土难以切削，切削刀的强度也不足，容易断裂；且抛土板容易积土，不利于切削下来的泥土离开刀盘和垄沟，造成沟壁平整容易坍塌、回土量较多；同时，现有技术中的开沟清淤机的传动布局方式的承载能力较差，在作业时因地质软硬的不同，非常容易形成扭力过载，从而损坏传动机构，运行可靠性较差。

因此，在为木薯或其他农作物种植进行垄沟开挖时，如何提升旋挖机构刀盘的切削强度，并及时将切削刀切削下并进入刀盘内侧的碎土抛出垄沟外，从而开挖出深度大、沟壁平整不易坍塌、回土量少的垄沟，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在提供一种垄沟旋挖刀盘，以及运用了这种刀盘的双圆盘垄沟旋挖装置。本发明的垄沟旋挖刀盘结构合理，刚度大，坚固耐用，便于随时排出碎土。本发明的双圆盘垄沟旋挖装置结构强度大、切削效率高，能及时将切削下的碎土高速抛出垄沟外，从而开挖出深度大、沟壁平整不易坍塌、回土量少的垄沟。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种垄沟旋挖刀盘，包括刀盘本体、轴孔、切削刀和缺口，所述的轴孔位于刀盘本体的中心，所述的刀盘本体为圆型，其外周圆上，均匀间隔设有若干缺口，形成缺口和圆周外端面交替均匀分布的结构；所述的圆周外端面上径向设有垂直于刀盘本体的切削刀；

优选地，在上述的垄沟旋挖刀盘中，还包括加强筋，所述的加强筋成圆环形，分别与各个切削刀相连接，位于刀盘本体内侧的切削刀的后部相连接。

优选地，在上述的垄沟旋挖刀盘中，所述的切削刀由突出刀盘本体的尖端部和位于刀盘本体正反两面的两个倒梯形组成，两个梯形的底边重合于刀盘本体上。

优选地，在上述的垄沟旋挖刀盘中，还包括加强筋，所述的加强筋成圆环形，分别与各个切削刀位于刀盘本体内侧的梯形的顶边相接。

优选地，在上述的垄沟旋挖刀盘中，还包括甩土叶片，所述的甩土叶片呈三角形，与刀盘本体内侧的切削刀连成一体，三角形的一边重合于刀盘本体上，三角形的斜边从刀盘本体内侧的梯形的顶点一直延伸至靠近轴孔处。

本发明还提供了一种双圆盘垄沟旋挖装置，运用了上述垄沟旋挖刀盘，还包括动力输入轴和齿轮传动机构；所述的动力输入轴一端通过万向轴和动力输出轴连接到动力源，另一端与齿轮传动机构连动，传递来至动力源的动力至齿轮传动机构，所述的齿轮传动机构包括变向锥齿轮组、传动齿轮组、分配轴、分配锥齿轮组和刀轴；所述的变向锥齿轮组将动力输入轴传入的动力变向后，通过传动齿轮组传递至分配轴上；所述的分配轴上对称设有两个分配锥齿轮组；所述的两个分配锥齿轮组分别对应一根刀轴，将动力变向后传递至刀轴上；所述的刀轴末端分别安装有垄沟旋挖刀盘，两个垄沟旋挖刀盘对称且成V字形分布。

优选地，在上述的双圆盘垄沟旋挖装置中，所述的变向锥齿轮组包括变向锥齿轮a、变向锥齿轮b；所述的传动齿轮组包括传动轴和传动齿轮；所述的变向锥齿轮a固定安装于动力输入轴的末端，所述的变向锥齿轮b固定安装于第一根传动轴上，变向锥齿轮a与变向锥齿轮b啮合。

优选地，在上述的双圆盘垄沟旋挖装置中，所述的分配锥齿轮组包括分配锥齿轮a和分配锥齿轮b；所述分配轴上对称设置有两个分配锥齿轮a，所述的两根刀轴的一端安装分配锥齿轮b，另一端安装垄沟旋挖刀盘；所述的分配锥齿轮a和分配锥齿轮b啮合。

优选地，在上述的双圆盘垄沟旋挖装置中，两个垄沟旋挖刀盘所形成的夹角为60°-90°。

优选地，在上述的双圆盘垄沟旋挖装置中，还包括齿轮箱体，所述的齿轮箱体采用全密封的润滑方式，其内部安装有上述齿轮传动机构。

本发明所提供的垄沟旋挖刀盘结构合理，其内置的加强筋使得刀盘整体刚度大，坚固耐用；设于刀盘正面的甩土叶片能够将旋挖的碎土导入至刀盘内侧后排出，增加了使用便利性，有利于提升旋挖效率。运用该刀盘进行旋挖，能够避免出现沟壁不平整，易坍塌、回土量少的垄沟的问题。

本发明所述的双圆盘垄沟旋挖装置，传动轴、分配轴和过渡轴为对称布局结构，使整个装置的承载能力和运行可靠性更强，在旋挖深度大的垄沟时确保开挖的稳定性，也为旋挖出不易坍塌的沟壁提供承载力支持；非正交锥齿轮运用不仅实现了两个旋切刀盘的V形布局，V形布局的旋切刀盘与对称布局结构相结合，开挖运行可靠性强，同时使整个装置的结构大大简化；旋切刀盘结构强度高、耐冲击、阻力小，旋挖的垄沟深度大、沟壁平整不易坍塌、回土量少。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为垄沟旋挖刀盘的正面立体结构示意图；

图2为垄沟旋挖刀盘的底面立体结构示意图；

图3为双圆盘垄沟旋挖装置的传动示意图。

上图的序号和各部分结构及名称如下：

1、刀盘本体；2、轴孔；3、切削刀；4、缺口；5、加强筋；6、甩土叶片；7、动力输入轴；8、分配轴；9、分配锥齿轮组；10、刀轴；11、变向锥齿轮a；12、变向锥齿轮b；13、传动轴；14、传动齿轮；15、分配锥齿轮b；16、分配锥齿轮a。

具体实施方式

本发明公开了一种双圆盘垄沟旋挖装置，承载能力强、运行可靠，可以开挖出深度大、沟壁平整不易坍塌、回土量少的垄沟。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图3，图1为垄沟旋挖刀盘的正面立体结构示意图，图2为垄沟旋挖刀盘的底面立体结构示意图，图3为双圆盘垄沟旋挖装置的传动示意图。

本发明实施例提供的一种垄沟旋挖刀盘，包括刀盘本体1、轴孔2、切削刀3和缺口4，所述的轴孔2位于刀盘本体1的中心，所述的刀盘本体1为圆型，其外周圆上，均匀间隔设有若干缺口4，形成缺口4和圆周外端面交替均匀分布的结构；所述的圆周外端面上径向设有垂直于刀盘本体1的切削刀3。

从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供的一种垄沟旋挖刀盘，刀盘本体1的外周圆上的缺口4和圆周外端面交替均匀分布，通过刀盘本体1的切削刀3旋切分离沟槽内的泥土，并将切削下的碎土由缺口4进入刀盘本体1内侧，再由刀盘本体1内侧的甩土叶片6高速抛出垄沟外，从而开挖出平整的V形垄沟。切削刀3沿圆周外端面上径向垂直于刀盘本体1，使切削泥土的效果更好并加强了切削刀3切削泥土的作用力。

进一步地，如图1所示，在上述的垄沟旋挖刀盘中，还包括加强筋5，所述的加强筋5成圆环形，分别与各个切削刀3位于刀盘本体1内侧的后部相连接，圆环形的加强筋5提升了切削刀3在旋切并分离沟槽内的泥土时的强度，使切削刀3不易断裂，在作业时遇到地质较硬的泥土时效果更加明显。

为了提高垄沟旋挖刀盘切削泥土的效果，如图2所示，本发明实施例提供的垄沟旋挖刀盘中，所述的切削刀3由突出刀盘本体1的尖端部和位于刀盘本体1正反两面的两个倒梯形组成，两个梯形的底边重合于刀盘本体1上。这一结构的切削刀3的切削面更大，与泥土的切削接触面更多，从而增加泥土切削量；同时，也使得切削刀3更加锋利，切削效果更好。

进一步地，如图1所示，在上述的垄沟旋挖刀盘中，还包括加强筋5，所述的加强筋5成圆环形，与各个切削刀3位于刀盘本体1内侧的梯形的顶边相接。同理，圆环形的加强筋5，与各个切削刀3位于刀盘本体1内侧的梯形的顶边相接，可以提升倒梯形的切削刀3在旋切并分离沟槽内的泥土时的强度，使切削刀3不易断裂，在作业时遇到地质较硬的泥土时效果更加明显。

为了进一步优化上述技术方案，如图1所示，本发明实施例提供的垄沟旋挖刀盘中，还包括甩土叶片6，所述的甩土叶片6成三角形，与刀盘本体1内侧的切削刀3连成一体，三角形的一边重合于刀盘本体1上，三角形的斜边从刀盘本体1内侧的梯形的顶点一直延伸至靠近轴孔2处。甩土叶片6有利于及时将切削刀3切削下由缺口4进入刀盘本体1内侧的碎土抛出垄沟外。与刀盘本体1内侧的切削刀3连成一体的两个三角形甩土叶片6之间形成较大的容纳泥土的空间，甩出的泥土量更大；三角形甩土叶片6在刀盘本体1内的边缘为泥土的甩出空出了足够的空间，有利于泥土更高效地甩出；同时，三角形甩土叶片6斜边从刀盘本体1内侧的梯形的顶点一直延伸至靠近轴孔2处可以对倒梯形切削刀3的强度进行进一步强化。

本发明实施例提供的垄沟旋挖刀盘工作时，刀盘本体1外侧端面径向分布的切削刀3连续旋切并分离沟槽内的泥土，切削下的碎土由缺口4进入刀盘本体1内侧，再由刀盘本体1内侧的甩土叶片6高速抛出垄沟外，开挖出平整的V形垄沟。垄沟旋挖刀盘结构合理、强度高、耐冲击、阻力小，旋挖的垄沟深度达45-60CM，沟壁平整不易坍塌，回土量少。

本发明还提供了一种双圆盘垄沟旋挖装置，如图3所示，运用了上述垄沟旋挖刀盘，还包括动力输入轴7和齿轮传动机构；所述的动力输入轴7一端通过万向轴和动力输出轴连接到动力源，另一端与齿轮传动机构连动，传递来至动力源的动力至齿轮传动机构，所述的齿轮传动机构包括变向锥齿轮组、传动齿轮组、分配轴8、分配锥齿轮组9和刀轴10；所述的变向锥齿轮组将动力输入轴7传入的动力变向后，通过传动齿轮组传递至分配轴8上；所述的分配轴8上对称设有两个分配锥齿轮组9；所述的两个分配锥齿轮组9分别对应一根刀轴10，将动力变向后传递至刀轴10上；所述的刀轴10末端分别安装有垄沟旋挖刀盘，两个垄沟旋挖刀盘对称且成V字形分布。

本发明实施例提供的双圆盘垄沟旋挖装置工作时，为所述装置动力源通过万向轴将动力传递至动力输入轴7，经过变向锥齿轮组、传动齿轮组、分配轴8、分配锥齿轮组9的传动顺序最后使呈V形布置的两个旋切刀盘旋转，开挖出平整的V形垄沟。

从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供的双圆盘垄沟旋挖装置，传动齿轮组、分配轴8、分配锥齿轮组9为对称布局结构，使整个装置的承载能力和运行可靠性更强，在旋挖深度大的垄沟时确保开挖的稳定性，也为旋挖出不易坍塌的沟壁提供承载力支持；分配锥齿轮组9的运用不仅实现了两个旋挖刀盘的V形布局，V形布局的旋挖刀盘与对称布局结构相结合，开挖运行可靠性强，同时使整个装置的结构大大简化；旋挖刀盘结构强度高、耐冲击、阻力小，旋挖的垄沟深度大、沟壁平整不易坍塌、回土量少。

具体地，如图3所示，在上述的双圆盘垄沟旋挖装置中，所述的变向锥齿轮组包括变向锥齿轮a11、变向锥齿轮b12；所述的传动齿轮组包括传动轴13和传动齿轮14；所述的变向锥齿轮a11固定安装于动力输入轴7的末端，所述的变向锥齿轮b12固定安装于第一根传动轴13上，变向锥齿轮a11与变向锥齿轮b12啮合。动力输入轴7将动力源传递而来的动力传递至变向锥齿轮a11，变向锥齿轮a11通过带动与之啮合的变向锥齿轮b12将动力变向传递至第一根传动轴13上，实现了动力输入的变向，从而使双圆盘垄沟旋挖装置的布置更加紧凑。

进一步地，如图3所示，本发明所提供的双圆盘垄沟旋挖装置中，所述的传动齿轮组设有2-5组传动齿轮14和传动轴13。传动齿轮组起过渡连接的作用，实际应用中不限于此，多于或少于这2-5组传动齿轮组的结构变型均在本专利权利主张范围内。

具体地，如图3所示，在上述的双圆盘垄沟旋挖装置中，所述的分配锥齿轮组9包括分配锥齿轮a16和分配锥齿轮b15；所述分配轴8上对称设置有两个分配锥齿轮a16，所述的两根刀轴10的一端安装分配锥齿轮b15，另一端安装垄沟旋挖刀盘；所述的分配锥齿轮a16和分配锥齿轮b15啮合。分配轴8上的动力通过分配锥齿轮a16传递至分配锥齿轮b15，分配锥齿轮b15将动力变向后传递至刀轴10上并带动固定在其上的刀轴10旋转。分配轴8的完全对称结构布局，使双圆盘垄沟旋挖装置承载能力更强；运用由相互啮合的分配锥齿轮a16和分配锥齿轮b15组成的分配锥齿轮组9，不仅实现了两个旋挖刀盘的V形布局，同时使整个装置的结构大大简化。

进一步地，如图3所示，本发明所提供的双圆盘垄沟旋挖装置中，两个垄沟旋挖刀盘所形成的夹角为60°-90°。夹角为60°-90°的V形布置的旋挖刀盘开出的槽沟成倒梯形，提高了开沟质量，槽沟深浅容易控制；旋挖刀盘的夹角可以根据所开的垄沟角度在60-90°内调节，从而提高装置的柔性和功能范围。

更进一步地，如图3所示，本发明所提供的双圆盘垄沟旋挖装置中，还包括齿轮箱体，所述的齿轮箱体采用全密封的润滑方式，其内部安装有齿轮传动机构。齿轮箱体采用全密封的润滑方式，保证了在野外恶劣环境下工作的可靠性。

本发明还可以将上述双圆盘垄沟旋挖装置安装于机架上，与机架一起后置悬挂于拖拉机后，形成一体化的垄沟旋挖机。安装了V形双圆盘垄沟旋挖装置的机架由拖拉机后置悬挂牵引向前移动、同时拖拉机的动力源通过万向轴连接并旋转驱动本装置的动力输入轴7，实现了木薯播种机或普通作物播种机整合为一体，在熟地上播种时同步开挖垄沟，兼顾垄沟开挖与播种速度的协调，一机多能，效率倍增。也可与机架独立安装作为普通垄沟旋挖机使用，增加了机器的使用率。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种垄沟旋挖刀盘，包括刀盘本体(1)、轴孔(2)、切削刀(3)和缺口(4)，所述的轴孔(2)位于刀盘本体(1)的中心，其特征在于：

所述的刀盘本体(1)为圆型，其外周圆上，均匀间隔设有若干缺口(4)，形成缺口(4)和圆周外端面交替均匀分布的结构；所述的圆周外端面上径向设有垂直于刀盘本体(1)的切削刀(3)；

还包括加强筋(5)，所述的加强筋(5)成圆环形，与位于刀盘本体(1)内侧的各个切削刀(3)的后部相连接。

2.根据权利要求1所述的垄沟旋挖刀盘，其特征在于：所述的切削刀(3)由突出刀盘本体(1)的尖端部和位于刀盘本体(1)正反两面的两个倒梯形组成，两个梯形的底边重合于刀盘本体(1)上。

3.根据权利要求2所述的垄沟旋挖刀盘，其特征在于：所述的加强筋(5)与位于刀盘本体(1)内侧的各个切削刀(3)的梯形的顶边相接。

4.根据权利要求1所述的垄沟旋挖刀盘，其特征在于：还包括甩土叶片(6)，所述的甩土叶片(6)呈三角形，与刀盘本体(1)内侧的切削刀(3)连成一体，三角形的一边重合于刀盘本体(1)上，三角形的斜边从刀盘本体(1)内侧的梯形的顶点一直延伸至靠近轴孔(2)处。

5.一种双圆盘垄沟旋挖装置，运用了如权利要求1-4任何一项所述的垄沟旋挖刀盘，还包括动力输入轴(7)和齿轮传动机构；所述的动力输入轴(7)一端通过万向轴和动力输出轴连接到动力源，另一端与齿轮传动机构连动，传递来至动力源的动力至齿轮传动机构，其特征在于：所述的齿轮传动机构包括变向锥齿轮组、传动齿轮组、分配轴(8)、分配锥齿轮组(9)和刀轴(10)；所述的变向锥齿轮组将动力输入轴(7)传入的动力变向后，通过传动齿轮组传递至分配轴(8)上；所述的分配轴(8)上对称设有两个分配锥齿轮组(9)；所述的两个分配锥齿轮组(9)分别对应一根刀轴(10)，将动力变向后传递至刀轴(10)上；所述的刀轴(10)末端分别安装有垄沟旋挖刀盘，两个垄沟旋挖刀盘对称且成V字形分布。

6.根据权利要求5所述的双圆盘垄沟旋挖装置，其特征在于：所述的变向锥齿轮组包括变向锥齿轮a(11)、变向锥齿轮b(12)；所述的传动齿轮组包括传动轴(13)和传动齿轮(14)；所述的变向锥齿轮a(11)固定安装于动力输入轴(7)的末端，所述的变向锥齿轮b(12)固定安装于第一根传动轴(13)上，变向锥齿轮a(11)与变向锥齿轮b(12)啮合。

7.根据权利要求5所述的双圆盘垄沟旋挖装置，其特征在于：所述的分配锥齿轮组包括分配锥齿轮a(16)和分配锥齿轮b(15)；所述分配轴(8)上对称设置有两个分配锥齿轮a(16)，两根刀轴(10)的一端安装分配锥齿轮b(15)，另一端安装垄沟旋挖刀盘；所述的分配锥齿轮a(16)和分配锥齿轮b(15)啮合。

8.根据权利要求5所述的双圆盘垄沟旋挖装置，其特征在于：两个垄沟旋挖刀盘所形成的夹角为60°-90°。

9.根据权利要求5所述的双圆盘垄沟旋挖装置，其特征在于：还包括齿轮箱体，所述的齿轮箱体采用全密封的润滑方式，其内部安装有上述齿轮传动机构。