CN104956796B - 一种具有深松及耙碎平整功能的土壤耕作设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有深松及耙碎平整功能的土壤耕作设备，属于农业机械技术领域，包括深松装置、耙碎平整装置，以及二者的连接机构和控制耙碎平整装置作业高度的升降机构，深松装置设置在前，耙碎平整装置在后，该设备将深松装置与耙碎平整装置有机结合在一起，既降低了作业成本，也减轻了农机反复作业对土壤造成的压实，通过深松装置和耙碎平整装置的连接机构以及耙碎平整机构的自重实现作业深度的调整。

Description

一种具有深松及耙碎平整功能的土壤耕作设备

技术领域

本发明涉及农业平整地专用机械技术领域，具体涉及一种具有土壤深松及耙碎平整功能的设备。

背景技术

土壤在耕作前，首先需要对其进行深层深松，打破坚硬的犁底层，使土壤的耕作层得到充分的疏松，促进深层土壤的熟化，然后对土壤的表层进行耙耕粉碎，使土壤表层平整。

传统的耕作模式中，上述过程需要使用到至少两种专用设备，一种是深松机，用来对土壤进行深层疏松，另一种是耙机，用于对土壤表层进行粉碎平整。但这种两道程序作业的方式存在一些不足，首先需要两套设备，成本较高；二是两套设备均需要作业一遍，耗时耗力，作业成本高；三是最重要的，深松机作业后，土壤疏松，然后耙机再作业一次，会将之前疏松的土壤再次压实，对于深松机的作业效果会大打折扣。

因此，市场上迫切需要一种能够将深松功能和耙碎平整功能有机结合在一起，能够一次作业实现两种效果的综合土壤耕作设备。

“自动移重调角悬挂式松耙机92224631.9”，提供一种作业时自动调角，运输时重心最大限度前移的松耙联合机具。它包括悬挂装置，深松机架及深松铲，双列偏置耙组，主要特征是悬挂装置设在深松机架前梁上，带支腿的前后耙组横梁，侧连杆和深松机架后梁构成能实现耙组之间设定重叠量变位的平面四杆机构。不同状态时，在土壤阻力或斜连杆拉、压的作用下，耙组自动变位。“灭茬松耙联合整地机201210035107.0”，其组成包括：三点悬挂式的悬挂架，所述的悬挂架连接带有灭茬刀的灭茬装置和深松铲总成的深松碎土装置，所述的深松碎土装置具有多孔位调节板。“全方位可调式深松机200820072070.8”，其深松刀的犁铧面向上倾斜，容易翻动土壤，将表土层的有机质翻入底层，从而导致这些有机质不能在表面被转化、吸收；“一种用于深松机的深松刀3201110388090.2”，该深松刀包括刀柄、与刀柄连接的梨铧面、与梨铧面连接的刀刃，所述刀刃为平形四边形，钝角处为圆弧形，其深松刀刀刃作业面积太小，工作效率低下。

上述对比文件中，所述具有深松功能的部件由与悬挂架连接的刀柄、梨铧面、与梨铧面通过螺栓连接的刀刃组成，由于连接刀刃的螺栓两端长时间与土壤接触而磨损，倒致刀刃脱落，而停工整修，影响生产，并且梨铧面较厚，深耕时阻力较大。其次，上述对比文件中在碎土平整装置的设置上存在一些不足，采用悬挂式或者班悬挂式结构，根据土壤情况，人为手动控制碎土平整装置的高度和角度，无法实现根据深松装置作业后土壤表面的平整程度自动调整碎土平整装置的状态，从而达到既要保证给予碎土平整装置足够的牵引力来实现大土块的粉碎，又要保证其入土深度的一致性来实现土壤的平整。

发明内容

本发明的目的在于解决现有的土壤深松以及粉碎平整设备在多功能整合、深松装置结构以及耙碎平整装置对土壤状况适应方面存在的不足，提供了一种具有深松及耙碎平整功能的土壤耕作设备。

本发明采用以下技术方案：一种具有深松及耙碎平整功能的土壤耕作设备，其特征在于：包括深松装置、耙碎平整装置，以及二者的连接机构和耙碎平整装置的抬升机构，所述深松装置设置在前，耙碎平整装置在后。

所述深松装置包括犁架1、焊接在犁架1下端的犁柱2以及与犁柱2相连接的深松刀3。

犁架1包括底架101以及设有倾斜固定拉杆102的立架103，所属犁架1的上底边104短，下底边105长，二者相互平行，其中下底边105的一端靠近牵引动力设备，且其两端分别设置有垂直于下底边105的补强杆106，所述补强杆106的端部通过倾斜固定拉杆102与上底边104的两端连接；在底架101的上底边104上端中间位置，设置有立架103，立架103通过倾斜固定拉杆102分别与底架101的上底边104和下底边105端部连接；在所述下底边105的侧面，按照三等分形式固定有两个销连接座107，同时在立架103的上横梁108中部也设置有一个销连接座107，三个销连接座107与牵引动力设备连接。

犁柱2包括立柱201、上盖板202和下盖板203。

所述立柱201上端设有一个比立柱201本身窄的凸起204，下端呈钝角的弯钩状，并在钩身205上设有连接孔。

所述下盖板203为一长方形构件，在下盖板203的中部、平行于长边的方向设置有安装孔206，该安装孔206的尺寸略大于所述立柱201上端的凸起204并与其相互配合，在两条短边边缘上侧，固定连接有垂直于安装孔206的加强条207，两根加强条207的间距以能够容纳底架101横梁为宜，下盖板203的四角处设置安装螺栓208的通孔。

所述上盖板202的尺寸与下盖板203一致，其下侧与下盖板203对应的位置同样固定有两根加强条207以及设置有安装螺栓208的通孔，在上盖板202的上侧，通过焊接固定有一段加强槽钢209。

所述上盖板202、下盖板203的加强条207相对，底架101横梁卡合在二者之间，上盖板202、下盖板203上的通孔相对应，通过螺栓208紧固，立柱201上端的凸起204卡进下盖板203中间的安装孔206中，焊接固定，组成犁柱2构件。

所述深松刀3包括楔状的刀身301，安装在刀身301两侧、中部略微突起的三角形刀翼302，以及固定在刀身301前段的刀刃303，所述刀刃303为边缘圆滑的长条状，所述刀身301内部中空，其后端设置有开孔的连接座304，与犁柱2构件上的立柱201的安装孔206相配合连接。

深松刀3通过后端的连接座304与立柱201连接，立柱201、上盖板202和下盖板203组合成犁柱2，犁柱2按照“前三后二”形式焊接在犁架1上，犁架1通过销连接座107与牵引动力设备连接，从而组成可对土壤进行作业的深松装置。

所述的耙碎平整装置包括两个以上的偶数个耙组，每两个耙组相对设置成一排，其中每个耙组包括支撑架4、耙组座5、耙组梁6以及通过耙组梁6和耙组座5安装在支撑架4上的圆盘耙片7；支撑架4与耙组梁6之间相互倾斜构成5-15°的夹角，每个耙组至少包括两个圆盘耙片7；支撑架4为横向的“目”字型结构，耙组座5分别安装在四条纵向梁上，耙组梁6穿过耙组座5，圆盘耙片7则套装在耙组梁6上间隔一段距离安装；圆盘耙片7边缘开设缺口，并且以耙组梁6的圆心为中心设置发散式的加强筋。

所述深松装置和耙碎平整装置的连接机构有两组，每组包括锁芯8和锁座9，锁芯8固定在犁架1的下底边105上，锁座9固定在支撑架4上，所述锁芯8和锁座9在纵向上均设置有位置调节孔，并通过固定销穿过位置调节孔后将锁芯8和锁座9连接，通过固定销装配不同的位置调节孔，调整耙碎平整装置的安装高度。

所述抬升机构采用荆轮10牵引钢绳的形式，荆轮10安装在荆轮座上，荆轮座固定在所述立架103的上横梁108上，钢绳12绕在与荆轮10相连的绞盘11上，钢绳12的另一端固定在所述支撑架4上，荆轮10收紧将耙碎平整装置抬升，便于运输，荆轮10松开，将耙碎平整装置放下，进行耙碎平整作业。

为提高该土壤耕作设备的自动化程度，实现根据土壤表面的平整程度自动调整耙碎平整装置的状态，在所述深松装置和耙碎平整装置之间设置一压平板12，并将所述抬升机构设置为电机14与控制器相结合的形式；所述压平板12与土壤表面实时接触，并与触发式位置传感器13连接，位置传感器13需要一定数值的压力才能触发，较小的数值波动不会影响其信号触发，在前进过程中，土壤表面幅度小的凸起在压平板12自重作用下即可抚平，不会导致触发式位置传感器13触发，只有当土壤表面整体的高度变化趋势明显，较大幅度的降低或升高，传感器13触发，给出信号给控制器，控制器调整荆轮10运转，改变耙碎平整装置的高度，该结构适应了耕作过程中对土壤平整度要求不需要过于精确的实际情况。

本发明所述耕作设备在工作时，首先根据土壤情况，通过调整锁芯和锁座上的位置调节孔，控制耙碎平整装置的作业深度，之后松开荆轮，将耙碎凭证装置以位置调节孔为轴放下，利用其自身的重量使圆盘耙片压在土壤表面，之后启动牵引装置，深松装置在牵引力作用下，深松刀深入土壤，将土壤板结部位松动，而设置在后的耙碎平整装置通过圆盘耙片的角度设置以及圆盘耙片在牵引力下的转动将大块土壤耙碎并平整表面。

本发明的有益效果在于：

本发明所述设备将深松装置与耙碎平整装置有机结合在一起，既降低了作业成本，也减轻了农机反复作业对土壤造成的压实，通过深松装置和耙碎平整装置的连接机构以及耙碎平整机构的自重实现作业深度的调整；其次，本发明所述的深松刀采用了中间突起的飞翼形式，此形状的深松刀可大大降低对土壤的搅动，使耕过的土壤从弧形的刀翼边缘滑过，保证土壤的平整，并且前端的刀刃采用的圆滑形状可显著降低磨损，大大延长了刀刃的使用寿命，同时，圆滑状的刀刃与土壤以曲面接确，减少了土壤的阻力，提高了松土效果，起到更好的分土效果，减少牵引动力设备的负荷；还有，本发明还可根据需要设置压平板以及自动抬升机构，达到既保证给予碎土平整装置足够的牵引力来实现大土块的粉碎，又保证其入土深度的一致性来实现土壤的平整。

附图说明

图1是本发明所述土壤耕作设备的结构示意图。

图2是本发明所述深松装置的结构示意图。

图3是本发明所述犁架的结构示意图。

图4是本发明所述犁柱的结构示意图。

图5是本发明所述犁柱下盖板的结构示意图。

图6是本发明所述犁柱立柱的结构示意图。

图7是本发明所述深松刀的结构示意图。

图8是本发明所述深松装置和耙碎平整装置的连接机构结构示意图。

图9是本发明所述未设置压平板的土壤耕作设备的后视图。

图10是本发明所述设置有压平板的土壤耕作设备的结构示意图。

图11是图9所述压平板的安装位置及结构示意图。

图中，犁架1、底架101、倾斜固定拉杆102、立架103、上底边104、下底边105、补强杆106、销连接座107、上横梁108、犁柱2、立柱201、上盖板202、下盖板203、凸起204、钩身205、安装孔206、加强条207、螺栓208、加强槽钢209、深松刀3、刀身301、刀翼302、刀刃303、连接座304、支撑架4、耙组座5、耙组梁6、圆盘耙片7、锁芯8、锁座9、荆轮10、绞盘11、压平板12、传感器13、电机14。

具体实施方式

下面结合附图及说明对本发明进行进一步说明。

实施例1

如图1-8，以及图10所示，本实施例所述的一种具有深松及耙碎平整功能的土壤耕作设备，其特征在于：包括深松装置、耙碎平整装置，以及二者的连接机构和耙碎平整装置的抬升机构，所述深松装置设置在前，耙碎平整装置在后。

所述深松装置包括犁架1、焊接在犁架1下端的犁柱2以及与犁柱2相连接的深松刀3。

犁架1包括底架101以及设有倾斜固定拉杆102的立架103，所属犁架1的上底边104短，下底边105长，二者相互平行，其中下底边105的一端靠近牵引动力设备，且其两端分别设置有垂直于下底边105的补强杆106，所述补强杆106的端部通过倾斜固定拉杆102与上底边104的两端连接；在底架101的上底边104上端中间位置，设置有立架103，立架103通过倾斜固定拉杆102分别与底架101的上底边104和下底边105端部连接；在所述下底边105的侧面，按照三等分形式固定有两个销连接座107，同时在立架103的上横梁108中部也设置有一个销连接座107，三个销连接座107与牵引动力设备连接。

犁柱2包括立柱201、上盖板202和下盖板203。

所述立柱201上端设有一个比立柱201本身窄的凸起204，下端呈钝角的弯钩状，并在钩身205上设有连接孔。

所述下盖板203为一长方形构件，在下盖板203的中部、平行于长边的方向设置有安装孔206，该安装孔206的尺寸略大于所述立柱201上端的凸起204并与其相互配合，在两条短边边缘上侧，固定连接有垂直于安装孔206的加强条207，两根加强条207的间距以能够容纳底架101横梁为宜，下盖板203的四角处设置安装螺栓208的通孔；

所述上盖板202的尺寸与下盖板203一致，其下侧与下盖板203对应的位置同样固定有两根加强条207以及设置有安装螺栓208的通孔，在上盖板202的上侧，通过焊接固定有一段加强槽钢209。

所述上盖板202、下盖板203的加强条207相对，底架101横梁卡合在二者之间，上盖板202、下盖板203上的通孔相对应，通过螺栓208紧固，立柱201上端的凸起204卡进下盖板203中间的安装孔206中，焊接固定，组成犁柱2构件。

所述深松刀3包括楔状的刀身301，安装在刀身301两侧、中部略微突起的三角形刀翼302，以及固定在刀身301前段的刀刃303，所述刀刃303为边缘圆滑的长条状，所述刀身301内部中空，其后端设置有开孔的连接座304，与犁柱2构件上的立柱201的安装孔206相配合连接。

深松刀3通过后端的连接座304与立柱201连接，立柱201、上盖板202和下盖板203组合成犁柱2，犁柱2按照“前三后二”形式焊接在犁架1上，犁架1通过销连接座107与牵引动力设备连接，从而组成可对土壤进行作业的深松装置。

所述的耙碎平整装置包括两个以上的偶数个耙组，每两个耙组相对设置成一排，其中每个耙组包括支撑架4、耙组座5、耙组梁6以及通过耙组梁6和耙组座5安装在支撑架4上的圆盘耙片7；支撑架4与耙组梁6之间相互倾斜构成5-15°的夹角，每个耙组至少包括两个圆盘耙片7；支撑架4为横向的“目”字型结构，耙组座5分别安装在四条纵向梁上，耙组梁6穿过耙组座5，圆盘耙片7则套装在耙组梁6上间隔一段距离安装；圆盘耙片7边缘开设缺口，并且以耙组梁6的圆心为中心设置发散式的加强筋。

所述深松装置和耙碎平整装置的连接机构有两组，每组包括锁芯8和锁座9，锁芯8固定在犁架1的下底边105上，锁座9固定在支撑架4上，所述锁芯8和锁座9在纵向上均设置有位置调节孔，并通过固定销穿过位置调节孔后将锁芯8和锁座9连接，通过固定销装配不同的位置调节孔，调整耙碎平整装置的安装高度；

所述抬升机构采用荆轮10牵引钢绳的形式，荆轮10安装在荆轮座上，荆轮座固定在所述立架103的上横梁108上，钢绳12绕在与荆轮10相连的绞盘11上，钢绳12的另一端固定在所述支撑架4上，荆轮10收紧将耙碎平整装置抬升，便于运输，荆轮10松开，将耙碎平整装置放下，进行耙碎平整作业。

实施例2

如图10、11所示，本实施例所述的一种具有深松及耙碎平整功能的土壤耕作设备，其节本结构与实施例1所述的一致，区别在于，为实现根据深松装置作业后土壤表面的平整程度自动调整碎土平整装置的状态，在所述深松装置和耙碎平整装置之间设置一压平板12，并将所述抬升机构设置为电机14与控制器相结合的形式；所述压平板12与土壤表面实时接触，并与触发式位置传感器13连接，位置传感器13需要一定数值的压力才能触发，较小的数值波动不会影响其信号触发，在前进过程中，土壤表面幅度小的凸起在压平板12自重作用下即可抚平，不会导致触发式位置传感器13触发，只有当土壤表面整体的高度变化趋势明显，较大幅度的降低或升高，传感器13触发，给出信号给控制器，控制器调整荆轮10运转，改变耙碎平整装置的高度，该结构适应了耕作过程中对土壤平整度要求不需要过于精确的实际情况。

Claims (4)

1.一种具有深松及耙碎平整功能的土壤耕作设备，其特征在于：包括深松装置、耙碎平整装置，以及二者的连接机构和耙碎平整装置的抬升机构，所述深松装置设置在前，耙碎平整装置在后；

所述深松装置包括犁架（1）、焊接在犁架（1）下端的犁柱（2）以及与犁柱（2）相连接的深松刀（3）；

犁架（1）包括底架（101）以及设有倾斜固定拉杆（102）的立架（103），所述犁架（1）的上底边（104）短，下底边（105）长，二者相互平行，其中下底边（105）的一端靠近牵引动力设备，且其两端分别设置有垂直于下底边（105）的补强杆（106），所述补强杆（106）的端部通过倾斜固定拉杆（102）与上底边（104）的两端连接；在底架（101）的上底边（104）上端中间位置，设置有立架（103），立架（103）通过倾斜固定拉杆（102）分别与底架（101）的上底边（104）和下底边（105）端部连接；在所述下底边（105）的侧面，按照三等分形式固定有两个销连接座（107），同时在立架（103）的上横梁（108）中部也设置有一个销连接座（107），三个销连接座（107）与牵引动力设备连接；

犁柱（2）包括立柱（201）、上盖板（202）和下盖板（203）；

所述立柱（201）上端设有一个比立柱（201）本身窄的凸起（204），下端呈钝角的弯钩状，并在钩身（205）上设有连接孔；

所述下盖板（203）为一长方形构件，在下盖板（203）的中部、平行于长边的方向设置有安装孔（206），该安装孔（206）的尺寸略大于所述立柱（201）上端的凸起（204）并与其相互配合，在两条短边边缘上侧，固定连接有垂直于安装孔（206）的加强条（207），两根加强条（207）的间距以能够容纳底架（101）横梁为宜，下盖板（203）的四角处设置安装螺栓（208）的通孔；

所述上盖板（202）的尺寸与下盖板（203）一致，其下侧与下盖板（203）对应的位置同样固定有两根加强条（207）以及设置有安装螺栓（208）的通孔，在上盖板（202）的上侧，通过焊接固定有一段加强槽钢（209）；

所述上盖板（202）、下盖板（203）的加强条（207）相对，底架（101）横梁卡合在二者之间，上盖板（202）、下盖板（203）上的通孔相对应，通过螺栓（208）紧固，立柱（201）上端的凸起（204）卡进下盖板（203）中间的安装孔（206）中，焊接固定，组成犁柱（2）构件；

所述深松刀（3）包括楔状的刀身（301），安装在刀身（301）两侧、中部略微突起的三角形刀翼（302），以及固定在刀身（301）前段的刀刃（303），所述刀刃（303）为边缘圆滑的长条状，所述刀身（301）内部中空，其后端设置有开孔的连接座（304），与犁柱（2）构件上的立柱（201）的安装孔（206）相配合连接；

深松刀（3）通过后端的连接座（304）与立柱（201）连接，立柱（201）、上盖板（202）和下盖板（203）组合成犁柱（2），犁柱（2）按照“前三后二”形式焊接在犁架（1）上，犁架（1）通过销连接座（107）与牵引动力设备连接，从而组成可对土壤进行作业的深松装置。

2.根据权利要求1所述的一种具有深松及耙碎平整功能的土壤耕作设备，其特征在于：所述的耙碎平整装置包括两个以上的偶数个耙组，每两个耙组相对设置成一排，其中每个耙组包括支撑架（4）、耙组座（5）、耙组梁（6）以及通过耙组梁（6）和耙组座（5）安装在支撑架（4）上的圆盘耙片（7）；支撑架（4）与耙组梁（6）之间相互倾斜构成5-15°的夹角，每个耙组至少包括两个圆盘耙片（7）；支撑架（4）为横向的“目”字型结构，耙组座（5）分别安装在四条纵向梁上，耙组梁（6）穿过耙组座（5），圆盘耙片（7）则套装在耙组梁（6）上间隔一段距离安装；圆盘耙片（7）边缘开设缺口，并且以耙组梁（6）的圆心为中心设置发散式的加强筋。

3.根据权利要求1所述的一种具有深松及耙碎平整功能的土壤耕作设备，其特征在于：所述深松装置和耙碎平整装置的连接机构有两组，每组包括锁芯（8）和锁座（9），锁芯（8）固定在犁架（1）的下底边（105）上，锁座（9）固定在支撑架（4）上，所述锁芯（8）和锁座（9）在纵向上均设置有位置调节孔，并通过固定销穿过位置调节孔后将锁芯（8）和锁座（9）连接，通过固定销装配不同的位置调节孔，调整耙碎平整装置的安装高度；

所述抬升机构采用荆轮（10）牵引钢绳的形式，荆轮（10）安装在荆轮座上，荆轮座固定在所述立架（103）的上横梁（108）上，钢绳绕在与荆轮（10）相连的绞盘（11）上，钢绳的另一端固定在所述支撑架（4）上，荆轮（10）收紧将耙碎平整装置抬升，便于运输，荆轮（10）松开，将耙碎平整装置放下，进行耙碎平整作业。

4.根据权利要求1所述的一种具有深松及耙碎平整功能的土壤耕作设备，其特征在于，在所述深松装置和耙碎平整装置之间设置一压平板（12），并将所述抬升机构设置为电机（14）与控制器相结合的形式；所述压平板（12）的下表面与土壤实时接触，所述压平板（12）的上表面与触发式位置传感器（13）连接，传感器（13）发出信号给控制器，控制器调整电机（14）运转。