CN104704945B - 旋磨深耕机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于农业耕作设备技术领域，涉及一种旋磨深耕机，包括机架、液压马达、旋磨组件和旋磨齿；旋磨组件与机架组成转动副；液压马达与机架固定联接，马达轴与中心轴固定联接；旋磨组件的旋筒外圆周面上设置有多个叶片，叶片成辐射状布置；在叶片的末端固定有固定套，固定套中心有固定孔，旋磨齿包括齿体和固定轴，固定轴穿入固定孔，旋磨齿固定联接在叶片末端；齿体的远离中心轴的一端有齿刃。旋磨组件高速转动，带动旋磨齿绕中心轴作圆周运动，靠近土层时就能把土壤旋磨粉碎。本实施例的拖拉机消耗功率减小，工作效率提高，传动机构体积减小，结构简化。
Description
技术领域
本发明属于农业耕作设备技术领域，涉及一种以旋磨方式耕作的设备，具体涉及一种旋磨深耕机。
背景技术
最近几年兴起了粉垄耕作技术，把土层翻倍加深、提高土壤粉碎性，可使土壤中的养分、气体（氧气、二氧化碳）明显增加，同时有助于阳光的吸收利用、天然降水的存蓄和微生物活力的提升，具有“活土、释肥、增氧、保水、增温、淡盐”等功效，充分释放了土壤的生产潜力，有利于作物根系的深扎、发达；同时，也减少了化肥的使用、减缓了土壤的板结。这样，农田土壤的自身生态环境得到明显改善，从而产生粉垄耕作一次、多季持续稳产增产的效果，能在不增加水肥、不多耗人力的情况下，提高粮食产量、提升作物品质。
为了有利于该项技术推广应用，有研究人员研制出实施该项技术的设备，例如专利号为201010270614.3的中国发明专利，名称为《旋磨式深耕粉垄多功能机械》，在拖拉机后架上安装液压机构和联动旋磨钻头装置，旋磨钻头装置安装有一个或多个钻头轴，钻头轴上配置螺旋叶片，钻头入土后垂直对土壤切割旋磨粉碎，从而达到粉垄的目的。该项技术能达到粉垄的目的和要求，在全国多个地区得到推广和应用。然而，该设计方案并不十全十美，还存在一些缺点。该设备的是通过传动轴把动力从拖拉机传到螺旋叶片，结构复杂，占用空间较大，旋转的传动轴容易缠绕杂草和秸杆；该设备的螺旋叶片是垂直方向钻入土层，在拖拉机的带动下水平移动，靠螺旋叶片的侧面切削土层，然而，就象机械加工中使用的钻头一样，钻头擅长于轴向钻孔，而不擅于侧向切削，所以工作效率较低，拖拉机消耗功率较大；钻头侧向移动的同时，对土层首先有压实作用，然后再切割，这样就提高了待切割土层的硬度，也使拖拉机消耗功率增大。
专利号为201110306379.5的中国发明专利，名称为《一种深耕、整平、振压、化服集中深施及播种一体机》，其它还有多篇相关的专利文献描述的深耕设备都采用了传动轴传递动力的方式，钻头也是垂直方向布置、水平方向切割。
该设计方案还有待改进。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种采用液压油传递动力、切割土壤的旋磨齿圆周方向布置、工作效率更高的旋磨深耕机。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种旋磨深耕机，包括机架、液压马达、旋磨组件和旋磨齿，机架包括联接孔，通过联接孔和拖拉机悬挂装置的连杆联接；机架上有轴承安装孔，旋磨组件包括中心轴，中心轴通过轴承安装在轴承安装孔内，从而旋磨组件与机架组成转动副；液压马达的联接法兰与轴承安装孔的端面固定联接，即与机架固定联接，液压马达包括马达轴，马达轴与中心轴固定联接，当马达轴转动时，驱动中心轴、带动旋磨组件转动；旋磨组件包括旋筒，旋筒的外圆周面上设置有多个叶片，叶片成辐射状布置；在叶片的末端，即离中心轴较远的一端，固定有固定套，固定套中心有固定孔，旋磨齿包括齿体和固定轴，固定轴穿入固定孔，于是旋磨齿固定联接在叶片末端；齿体的远离中心轴的一端有齿刃；
固定孔的形状是扁圆形，固定轴的形状是扁圆形，两者的形状相吻合，联接在一起后旋磨齿相对于叶片运动自由度为0。
在旋磨组件高速转动时，带动旋磨齿绕中心轴作圆周运动，当旋磨组件靠近土层时，旋磨齿就能把土壤旋磨粉碎，叶片把粉碎后的土壤翻起抛向后面，使土层给旋磨组件让出空间，旋磨组件能继续旋磨相邻处的土层，拖拉机一边给本发明提供有压力能的液压油，驱动液压马达转动，一边拖动本发明向前进，于是本发明就能连续不断地将土层旋磨粉碎。
前后相邻两个叶片上的旋磨齿并不正对，而是相互错开，这样，旋磨齿切割到的土壤是前一个叶片上旋磨齿留下的两个沟槽之间的拢，而不是沟槽，有利于切割。
拖拉机包括液压泵站，液压泵站包括油箱，本发明还包括液压调速阀和手动三位四通液压阀，三位四通液压阀包括工作口A、工作口B、压力油供油口P和泄油口T；液压马达的两个输入口分别与三位四通液压阀的工作口A和工作口B连通，三位四通液压阀的压力油供油口P与液压调速阀的输出口相连通，液压调速阀的输入口连接来自泵站的压力油管道，泄油口T连通到泵站油箱；三位四通液压阀有三个操作位，处于中间位时旋磨组件停止耕作，处于两边的工作位时分别正向和反向转动，当叶片上缠绕有秸杆时，为了取下秸杆，有时需要反向转动。调节液压调速阀，可以调节向液压马达提供的油量，从而调节液压马达的转速。
拖拉机悬挂装置包括液压缸，液压缸伸缩时带动本发明升降，在需要耕作时降下来，旋磨齿可以切割土壤，不需要耕作时升上去，旋磨组件和旋磨齿离开地面。
以上所述的液压马达的马达轴与中心轴固定联接是指用平键联接。
以上所述的齿体的制造材料是65MnWCo合金，有较强的强度和耐磨性。
本发明选用液压马达作为驱动装置，相比传统的通过变速箱、传动轴和齿轮驱动方式，只需要两根直径不大的液压油管就可以传递动力，占用空间较小，传动零件的体积减小，不会与农作物秸杆缠绕，耕作效率提高。旋磨齿正向切割土壤，相比螺旋形切向切割，更容易切割，省力，节省能量。
本实施例的有益效果：拖拉机消耗功率减小，工作效率提高，传动机构体积减小，结构简化。
附图说明
图1是本发明实施例的三维结构示意图；
图2是本发明实施例的正视图，在耕作时的状况；
图3是图2中M向视图；
图4是本发明实施例的正视图，在路上行走时的状况；
图5是图2中沿N-N线的剖视图；
图6是旋磨组件4的三维结构示意图；
图7是图6中I处的局部放大图；
图8是旋磨齿7的三维结构示意图；
图9是本发明实施例液压管路连接示意图；
图中所示：1.拖拉机；11.连杆；111.液压缸；12.后驱动轮；13.销轴；14.杆端销轴；15.油箱；2.机架；21.联接孔；22.轴承安装孔；23.轴承；3.液压马达；31.马达轴；4.旋磨组件；41.中心轴；42.叶片；43.旋筒；44.固定套；45.固定孔；46.叶片；5.来自液压泵站的压力油管道；6.地面；7.旋磨齿；71.齿体；72.齿刃；73.固定轴；8.三位四通液压阀；9.液压调速阀； A、B.三位四通液压阀的两个工作A和工作口B；P.三位四通液压阀的压力油供油口P；T.三位四通液压阀的泄油口T。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
实施例：参见图1至图9。
一种旋磨深耕机，包括机架2、液压马达3、旋磨组件4和旋磨齿7，机架2包括联接孔21，通过联接孔21和拖拉机1悬挂装置的连杆11联接；如图5所示，机架2上有轴承安装孔22，旋磨组件4包括中心轴41，中心轴41通过轴承23安装在轴承安装孔22内，从而旋磨组件4与机架2组成转动副；液压马达3的联接法兰与轴承安装孔22的端面固定联接，即与机架2固定联接，液压马达3包括马达轴31，马达轴31与中心轴41通过平键固定联接，当马达轴31转动时，驱动中心轴41、带动旋磨组件4转动；如图6和图7所示，旋磨组件4包括旋筒44，旋筒44的外圆周面上设置有多个叶片46，叶片46成辐射状布置；在叶片46的末端，即离中心轴41较远的一端，固定有固定套44，固定套44中心有固定孔45，旋磨齿7包括齿体71和固定轴73，固定轴73穿入固定孔45，于是旋磨齿7固定联接在叶片46末端；齿体71的远离中心轴41的一端有齿刃72；
如图7所示固定孔45的形状是扁圆形，如图8所示固定轴73的形状是扁圆形，两者的形状相吻合，联接在一起后旋磨齿7相对于叶片46运动自由度为0。
在旋磨组件4高速转动时，带动旋磨齿7绕中心轴41作圆周运动，当旋磨组件4靠近土层时，旋磨齿7就能把土壤旋磨粉碎，叶片46把粉碎后的土壤翻起抛向后面，使土层给旋磨组件4让出空间，旋磨组件4能继续旋磨相邻处的土层，拖拉机1一边给本实施例提供有压力能的液压油，驱动液压马达3转动，一边拖动本实施例向前进，于是本实施例就能连续不断地将土层旋磨粉碎。
前后相邻两个叶片46上的旋磨齿7并不正对，而是相互错开，这样，旋磨齿7切割到的土壤是前一个叶片上旋磨齿7留下的两个沟槽之间的拢，而不是沟槽，有利于切割。
拖拉机1包括液压泵站，液压泵站包括油箱15，本实施例还包括液压调速阀9和手动三位四通液压阀8，三位四通液压阀8都包括工作口A、工作口B、压力油供油口P和泄油口T；液压马达3的两个输入口分别与三位四通液压阀8的工作口A和工作口B连通，三位四通液压阀8的压力油供油口P与液压调速阀9的输出口相连通，液压调速阀9的输入口连接来自泵站的压力油管道5，泄油口T连通到泵站油箱15；三位四通液压阀8的三个操作位，处于中间位时旋磨组件4停止耕作，处于两边的工作位时分别正向和反向转动，当叶片46上缠绕有秸杆时，为了取下秸杆，有时需要反向转动。调节液压调速阀9，可以调节向液压马达3提供的油量，从而调节液压马达4的转速。
拖拉机1悬挂装置包括液压缸111，液压缸111伸缩时带动本实施例升降，在需要耕作时降下来，旋磨齿7可以切割土壤，如图2所示，不需要耕作时升上去，旋磨组件4和旋磨齿7离开地面，如图4所示。
以上所述的齿体71的制造材料是65MnWCo合金，有较强的强度和耐磨性。
本实施例选用液压马达作为驱动装置，相比传统的通过变速箱、传动轴和齿轮驱动方式，只需要两根直径不大的液压油管就可以传递动力，占用空间较小，传动零件的体积减小，不会与农作物秸杆缠绕，耕作效率提高。旋磨齿7正向切割土壤，相比螺旋形切向切割，更容易切割，省力，节省能量。
本实施例的有益效果：拖拉机消耗功率减小，工作效率提高，传动机构体积减小，结构简化。
Claims (3)
1.一种旋磨深耕机，包括机架、液压马达、旋磨组件和旋磨齿；机架包括联接孔，通过联接孔和拖拉机悬挂装置的连杆联接；机架上有轴承安装孔，旋磨组件包括中心轴，中心轴通过轴承安装在轴承安装孔内，旋磨组件与机架组成转动副；液压马达的联接法兰与轴承安装孔的端面固定联接，即与机架固定联接，液压马达包括马达轴，马达轴与中心轴固定联接；旋磨组件包括旋筒，旋筒的外圆周面上设置有多个叶片，叶片成辐射状布置；在叶片的末端，即离中心轴较远的一端，固定有固定套，固定套中心有固定孔，旋磨齿包括齿体和固定轴，固定轴穿入固定孔，旋磨齿固定联接在叶片末端；齿体的远离中心轴的一端有齿刃，固定孔的形状是扁圆形，固定轴的形状是扁圆形，两者的形状相吻合，其特征在于，拖拉机包括液压泵站，液压泵站包括油箱，还包括液压调速阀和手动三位四通液压阀，三位四通液压阀包括工作口A、工作口B、压力油供油口P和泄油口T；液压马达的两个输入口分别与三位四通液压阀的工作口A和工作口B连通，三位四通液压阀的压力油供油口P与液压调速阀的输出口相连通，液压调速阀的输入口连接来自泵站的压力油管道，泄油口T连通到泵站油箱。
2.根据权利要求1所述的旋磨深耕机，其特征在于液压马达的马达轴与中心轴固定联接是指用平键联接。
3.根据权利要求1所述的旋磨深耕机，其特征在于齿体的制造材料是65MnWCo合金。
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