CN104982108B - 一种免耕播种机条带松碎土壤机构 - Google Patents
一种免耕播种机条带松碎土壤机构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104982108B CN104982108B CN201510316928.5A CN201510316928A CN104982108B CN 104982108 B CN104982108 B CN 104982108B CN 201510316928 A CN201510316928 A CN 201510316928A CN 104982108 B CN104982108 B CN 104982108B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cutterhead
- star
- hack
- soil
- tooth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B49/00—Combined machines
- A01B49/02—Combined machines with two or more soil-working tools of different kind
- A01B49/027—Combined machines with two or more soil-working tools of different kind with a rotating, soil working support element, e.g. a roller
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C5/00—Making or covering furrows or holes for sowing, planting or manuring
- A01C5/06—Machines for making or covering drills or furrows for sowing or planting
- A01C5/062—Devices for making drills or furrows
- A01C5/064—Devices for making drills or furrows with rotating tools
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B15/00—Elements, tools, or details of ploughs
- A01B15/16—Discs; Scrapers for cleaning discs; Sharpening attachments
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B15/00—Elements, tools, or details of ploughs
- A01B15/18—Coulters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B35/00—Other machines for working soil not specially adapted for working soil on which crops are growing
- A01B35/20—Tools; Details
- A01B35/28—Rotating tools; Mounting rotating tools
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B49/00—Combined machines
- A01B49/04—Combinations of soil-working tools with non-soil-working tools, e.g. planting tools
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B5/00—Ploughs with rolling non-driven tools, e.g. discs
- A01B5/04—Ploughs with rolling non-driven tools, e.g. discs drawn by tractors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C7/00—Sowing
- A01C7/006—Minimum till seeding
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/22—Improving land use; Improving water use or availability; Controlling erosion
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Soil Working Implements (AREA)
Abstract
本发明公开了一种免耕播种机条带松碎土壤机构,包括连接架、星形刀盘总成和碎土轮总成,星形刀盘总成包括两个结构相同的星形刀盘,两个结构相同的星形刀盘分别通过星形刀盘固定轴对称布置在两个支架板外侧,碎土轮总成包括弹簧组合结构、碎土轮组合结构以及两个曲杆支架,两个曲杆支架通过连接轴转动连接在连接架的两个支架板外侧,弹簧组合结构固定在两个支架板顶面,弹簧组合结构前端通过连接轴与两个曲杆支架上臂转动连接,碎土轮组合通过转轴与两个曲杆支架下臂转动连接且碎土轮组合位于所述连接架下方。本发明安装在免耕播种机播种单体前端,在免耕播种机前进时,预先对播种范围内的土壤进行条带松碎。
Description
技术领域
本发明属于农业机械技术领域,具体涉及一种免耕播种机条带松碎土壤机构,其能够条带松碎种床土壤,为播种创造出理想的种床作业条件,提高种子发芽一致性和出苗率。
背景技术
免耕播种是在秸秆或残茬覆盖、未经过预先土壤耕作的地表上直接播种的一种新型播种技术。由于免耕地表土壤坚实度较大且有秸秆覆盖,所以在免耕播种机播种单体上一般都安装有土壤耕作部件或机构,该部件或机构能够条带疏松种床上的土壤,为后续的播种开沟、覆土、镇压创造出适合的土壤耕作条件,是免耕播种机关键机构之一。为了能更好的完成免耕播种作业,为此,免耕播种机土壤耕作机构应具有良好的入土、切茬和条带松碎土壤的性能。
目前农业机械具有碎土功能的土壤工作机构可分为主动旋转式和被动旋转式,主动式多用于耕整地机械,如旋耕刀(ZL201210138776.0)、灭茬刀(ZL200620077979.3)等,其动土量较大,土壤耕层结构破坏严重,不适合免耕作业,被动式碎土辊(ZL201310000902.0)一般适用于耕整地机械,对耕后土壤进一步碎土整地,不具备松土功能,通常为独立作业,无法与免耕播种机配套使用。
国际上主流免耕播种机一般都采用波纹圆犁刀(ZL201010004737.2)作为其松土部件,波纹圆犁刀按其耕幅分为宽幅波纹圆犁刀与窄幅波纹圆犁刀,宽幅波纹圆犁刀波纹的褶皱较大,在土壤粘重的耕作环境中经常会粘附较多种床土壤,高速作业时,严重破坏土壤耕层结构,导致播种深度不一致,种子与土壤接触不良,影响种子发芽出苗。窄幅波纹圆犁刀由于波纹幅宽较小,入土性能较好,而且不会像宽幅波纹刀盘抛甩大量的种沟土壤,但是松土幅宽较小,松土效果较差,不能为后续播种提供优良条件。
无论是宽幅波纹圆犁刀还是窄幅波纹圆犁刀,在工作过程中,都只能适应一定的工作环境范围。除此之外,由于本身结构的原因,波纹类圆犁刀对土壤都只具有疏松作用,而不具备碎土功能,疏松后产生较大的土块容易形成空气穴,种子和土壤得不到充分接触,种床容易跑墒,不利于种子发芽。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述不足,本发明提供一种免耕播种机条带松碎土壤机构,其结构紧凑,安装在免耕播种机播种单体前端,在免耕播种机前进时,预先对播种范围内的土壤进行条带松碎,为播种创造出理想的种床作业条件,提高种子发芽一致性和出苗率。
本发明的目的是通过以下方案实现的:
一种免耕播种机条带松碎土壤机构,包括连接架、星形刀盘总成和碎土轮总成,所述连接架包括固定板和垂直固定在固定板前端的两个平行的支架板;所述星形刀盘总成包括两个结构相同的星形刀盘,两个结构相同的星形刀盘分别通过星形刀盘固定轴对称布置在两个支架板外侧,且两个星形刀盘在竖直方向上底部向内侧倾斜固定;所述碎土轮总成包括弹簧组合结构、碎土轮组合结构以及两个曲杆支架,两个曲杆支架通过二号连接轴转动连接在所述连接架的两个支架板外侧,弹簧组合结构固定在两个支架板顶面,弹簧组合结构前端通过一号连接轴与两个曲杆支架上臂转动连接,碎土轮组合通过转轴与两个曲杆支架下臂转动连接且碎土轮组合位于所述连接架下方。
本发明所述的一种免耕播种机条带松碎土壤机构,其中,星形刀盘总成的星形刀盘固定轴固定连接在所述支架板外侧,星形刀盘与星形刀盘固定轴通过轴承连接,轴承安装在轴承室中且与星形刀盘固定轴过盈配合,轴承室与星形刀盘外侧面通过螺栓连接,星形刀盘内侧面抵接在星形刀盘固定轴的轴肩上,星形刀盘固定轴轴端设有紧固螺母,对星形刀盘进行限位。
本发明所述的一种免耕播种机条带松碎土壤机构,其中,星形刀盘的切削刃口曲线为类圆曲线,星形刀盘包括刀盘基体和多个从刀盘基体延伸出的切削刃单体。
本发明所述的一种免耕播种机条带松碎土壤机构,其中,碎土轮总成的弹簧组合结构包括拉杆、垫片、弹簧、挡板、拉杆夹板,挡板垂直固定在所述连接架的两个支架板顶面,拉杆穿过挡板的通孔后与拉杆夹板固接,拉杆夹板通过一号连接轴与所述两个曲杆支架的上臂转动连接,弹簧套接在一号拉杆外周且弹簧两端分别抵接挡板和垫片,垫片通过紧固在拉杆端部的螺母限位。
本发明所述的一种免耕播种机条带松碎土壤机构,其中,碎土轮总成的碎土轮组合结构包括波纹刀盘、一号齿形碎土辊、二号齿形碎土辊,一号齿形碎土辊和二号齿形碎土辊将波纹刀盘夹持后通过螺栓连接,一号齿形碎土辊与二号齿形碎土辊的齿尖的轴向投影均匀交错分布,波纹刀盘径向尺寸大于齿形碎土辊的径向尺寸。
本发明所述的一种免耕播种机条带松碎土壤机构,其中,波纹刀盘由4个波纹刀盘单体组成,4个波纹刀盘单体均布安装在两个齿形碎土辊之间。
本发明所述的一种免耕播种机条带松碎土壤机构,其中,一号齿形碎土辊和二号齿形碎土辊的内侧均设有4个凹槽,凹槽形状与所述波纹刀盘单体与凹槽相配合部分的形状一致。
本发明与现有技术相比的有益效果是:
1、本发明所述的免耕播种机条带松碎土壤机构,能够安装在免耕播种机播种单体前端,在播种前只对种床条带范围内的土壤预先进行的疏松、破碎,为种子提供土壤松碎的种床环境。
2、本发明所述的免耕播种机条带松碎土壤机构采用星形刀盘和碎土轮结合的方式,结构紧凑,在播种单体前进的过程中,先通过2片对称安装的星形刀盘在种床上切开、撬动条带土壤,碎土轮对条带内松动的土壤进一步破碎,形成条带松碎的土壤,保证种子和土壤充分接触。
3、本发明所述的星形刀盘刃口曲线,具有良好的滑切入土性能。切削刃单体采用弹簧钢材料,在土壤层下能够弹性变形撬动土壤。
4、本发明所述的碎土轮采用弹簧过载保护装置,碎土过程中遇到坚硬石块时能够在一定限度内起到缓冲作用,防止石块冲击轮齿产生破坏,增加使用寿命。
5、通过交错安装两个碎土辊,使碎土范围变大,碎土更加充分。
6、本发明所述的碎土轮中齿形碎土辊的设计,可以通过改变齿根圆半径、齿顶圆半径、齿尖夹角等参数,改变碎土效果,以适应土壤条件。
7、本发明所述的波纹刀盘单体,采用扇形结构,4个波纹刀盘单体为一个组合,节省材料且容易维护;刀盘单体平面结构部分安装在2个齿形碎土辊之间凹槽内,波纹结构部分位于齿形碎土辊齿顶圆外侧,可先将土块切开,切开的土块被刀盘单体两侧的齿形碎土辊进一步破碎,增强碎土性能,提高碎土效果。
附图说明
图1是免耕播种机条带松碎土壤机构与免耕播种机装配图
图2是免耕播种机条带松碎土壤机构轴测图
图3是免耕播种机条带松碎土壤机构侧视图
图4是免耕播种机条带松碎土壤机构俯视图
图5是免耕播种机条带松碎土壤机构主视图
图6是碎土轮单体结构图
图7是碎土轮单体结构前进方向视图
图8是一号星形刀盘轴向示意图
图9是二号星形刀盘轴向示意图
图10是一号星形刀盘切削刃单体结构主视图
图11是一号星形刀盘切削刃单体结构侧视图
图12是切削刃单体曲线参数图
图13是一号齿形碎土辊外侧结构图
图14是一号齿形碎土辊内侧结构图
图15是二号齿形碎土辊外侧结构图
图16是二号齿形碎土辊内侧结构图
图17是一号、二号齿形碎土辊组合后轴向投影图
图18是波纹刀盘单体结构图
图19是波纹刀盘单体结构主视图
图20是波纹刀盘单体结构侧视图
图21是波纹刀盘侧向投影波纹图
图22是碎土轮轴向投影图
图23是齿形碎土辊曲线参数图
图中:
1.固定板,2.肋板,3.一号支架板,4.二号支架板,5.一号星形刀盘固定轴,6.二号星形刀盘固定轴,7.一号星形刀盘,8.二号星形刀盘,9.一号轴承室,10.二号轴承室,11.一号轴承,12.二号轴承,13.一号拉杆,14.二号拉杆,15.一号垫片,16.二号垫片,17.一号弹簧,18.二号弹簧,19.挡板,20.一号拉杆夹板,21.二号拉杆夹板,22.一号连接轴,23.一号曲杆支架,24.二号曲杆支架,25.二号连接轴,26.一号套管,27.二号套管,28.波纹刀盘,29.一号齿形碎土辊,30.二号齿形碎土辊,31.碎土轮轴承,32.碎土轮转轴
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明。
如图1所示,一种免耕播种机条带松碎土壤机构,其安装在播种单体前端,用于在免耕播种机前进时,预先对播种范围内的土壤进行松碎。
如图2所示,一种免耕播种机条带松碎土壤机构,由连接架、星形刀盘总成和碎土轮总成组成。连接架包括固定板和垂直固定在固定板前端的两个平行的支架板。星形刀盘总成的一号星形刀盘7通过一号星形刀盘固定轴5布置在连接架的一号支架板3外侧,星形刀盘总成的二号星形刀盘8通过二号星形刀盘固定轴6布置在连接架的二号支架板4外侧,且两个星形刀盘7、8在竖直方向上底部向内侧倾斜固定。碎土轮总成的一号曲杆支架23和二号曲杆支架24分别位于一号支架板3和二号支架板4的外侧,并通过二号连接轴25将一号曲杆支架23、一号支架板3、二号支架板4、二号曲杆支架24连接,使两个曲杆支架可以相对两个支架板转动;碎土轮总成的弹簧组合结构通过挡板19固定在两个支架板3、4的上表面,弹簧组合结构的前端通过一号连接轴22与两个曲杆支架的上臂连接,碎土轮总成的碎土轮组合通过碎土轮转轴32与两个曲杆支架的下臂转动连接且碎土轮组合位于所述连接架下方。
如图2所示,连接架由固定板1、肋板2、一号支架板3、二号支架板4组成,一号支架板3、二号支架板4垂直固接在固定板1前端,肋板2固定连接在一号支架板3和二号支架板4之间且与固定板1平行设置。
如图2、图3、图4所示,星形刀盘总成由一号星形刀盘7、二号星形刀盘8、一号星形刀盘固定轴5、二号星形刀盘固定轴6、一号轴承室9、二号轴承室10、一号轴承11、二号轴承12组成。一号星形刀盘固定轴5与二号星形刀盘固定轴6分别固定在一号支架板3和二号支架板4前端外侧且在竖直方向上与支架板成一定角度向内侧倾斜固定,两轴延长线交于一点,两轴线所构成的平面与固定板1平行,两轴轴线夹角为80~150°。一号星形刀盘固定轴5与二号星形刀盘固定轴6为阶梯轴结构,方便与星形刀盘的连接固定。一号星形刀盘7套接在一号星形刀盘固定轴5上,一号星形刀盘7内侧与一号星形刀盘固定轴5轴肩抵接,一号星形刀盘7外侧与一号轴承室9通过螺栓连接,一号轴承11外圈与一号轴承室9固接,一号星形刀盘固定轴5与一号轴承11过盈配合,一号星形刀盘固定轴5轴端设有紧固螺母,通过拧紧紧固螺母抵接一号轴承室9,对星形刀盘进行限位。二号星形刀盘8套接在二号星形刀盘固定轴6上,二号星形刀盘8内侧与二号星形刀盘固定轴6轴肩抵接,二号星形刀盘8与二号轴承室10通过螺栓连接,其中二号轴承12外圈与二号轴承室10固接,二号星形刀盘固定轴6与二号轴承12过盈配合,二号星形刀盘固定轴6轴端设有紧固螺母,对星形刀盘进行限位。星形刀盘底端一号星形刀盘7与二号星形刀盘8最底端触土部位水平间距为60~90mm,工作中保证能使土壤层开出宽度至少为60~100mm条形土带。一号轴承室9和二号轴承室10厚度为4~10mm,每个轴承室分别通过6个螺栓与星形刀盘固定,一号轴承11与一号星形刀盘7固接,并用螺栓固定,二号轴承12与二号星形刀盘8固接,并用螺栓固定。一号星形刀盘7与二号星形刀盘8采用弹簧钢材料制作,使其在入土过程中能够发生弹性变形,刀盘切削刃单体入土后在土层下产生弹性形变撬动土壤,对土壤进行抬升,刀盘切削刃单体出土时恢复原形,这一过程中逐渐释放土壤,产生松碎土壤的效果。
如图8、图9所示一号星形刀盘7和二号星形刀盘8结构,星形刀盘通过刀盘中心的6个安装孔与轴承室螺栓连接,星形刀盘的刀盘外径D为280~300mm,每个星形刀盘包括刀盘基体和多个独立的从刀盘基体延伸出的切削刃单体,切削刃单体数一般为8~12个。
如图10、图11所示,对一号星形刀盘7的切削刃单体进行描述,刀盘厚度为m为2~4mm,星形刀盘切削刃单体刃口厚度t为1~2mm,刀盘切削刃单体长度s为60~70mm,刀盘切削刃单体的根部宽度n为30~50mm。一号星形刀盘7和二号星形刀盘8的切削刃口曲线为类圆曲线,即对刀盘刃口曲线进行类圆曲线设计,保证了切削刃单体的入土性能,并产生滑切入土效果,提高效率。
如图12所示切削刃单体曲线参数图,M曲线为星形刀盘刃口曲线,N曲线为星形刀盘侧切刃刃口曲线,M曲线与N曲线线形一致,之间的距离为刀刃过渡长度,M曲线与N曲线为类圆曲线,以M曲线为例,其参数方程为:
点O是椭圆曲线的几何中心,点C1是椭圆曲线在x轴正半轴的焦点,点O1是椭圆齿轮的回转中心,a是椭圆曲线的长半轴,b是椭圆曲线的短半轴。选回转中心O1为极坐标的极点,O1x为极坐标的极轴,OO1为偏心距,偏心率离心率r为曲线向径,离心率0<ε<0.8,偏心率0<e<0.2,极角20°<θ<28°,1≤n≤1.1,55mm<a<65mm,25mm<c<31mm,50mm<b<52mm。
如图2、图5、图6所示碎土轮总成由弹簧组合结构、碎土轮组合结构、一号连接轴22、一号曲杆支架23、二号曲杆支架24,二号连接轴25,一号套管26,二号套管27组成。
其中,弹簧组合结构由一号拉杆13、二号拉杆14、一号垫片15、二号垫片16、一号弹簧17、二号弹簧18、挡板19、一号拉杆夹板20、二号拉杆夹板21组成。挡板19垂直固定在一号支架板3、二号支架板4顶面,一号拉杆13穿过挡板19左孔后与一号拉杆夹板20固接,一号弹簧17套接在一号拉杆13外周且一号弹簧17两端分别与挡板19和一号垫片15抵接,一号垫片15通过紧固在一号拉杆13上端的螺母限位。二号拉杆14穿过挡板19右孔后与二号拉杆夹板21固接,二号弹簧18套接在二号拉杆14外周且二号弹簧18两端分别与挡板19和二号垫片16抵接,二号垫片16通过紧固在二号拉杆14上端的螺母限位。弹簧一号拉杆夹板20与二号拉杆夹板21通过一号连接轴19与一号曲杆支架23上臂、二号曲杆支架24上臂转动连接,一号连接轴22两端通过螺栓紧固。一号套管26与一号支架板3固接,二号套管27与二号支架板4固接。二号连接轴25连接一号支架23、一号支架板3、一号套管26、二号套管27、二号支架板4、二号支架24,在碎土轮工作时起到杠杆作用。碎土轮总成通过弹簧组合结构避免了在工作中由于接触到坚硬石块而导致整个松碎土壤机构被整体撬动抬升,遇到坚硬石块时,在弹簧的压力作用下,仅碎土轮组合结构在一定范围内抬升,保证星形刀盘总成能继续切土。且在弹簧装置的作用下,能够延长波纹刀盘28的使用寿命。
碎土轮组合结构由波纹刀盘28,一号齿形碎土辊29,二号齿形碎土辊30,碎土轮轴承31,碎土轮转轴32组成。一号齿形碎土辊29、波纹刀盘28、二号齿形碎土辊29通过螺栓依次连接,两个齿形碎土辊轴向投影交错分布,波纹刀盘28由四个波纹刀盘单体组成,四个波纹刀盘单体在轴向投影平面内均匀分布。一号齿形碎土辊29,二号齿形碎土辊30中心安装碎土辊轴承31,固定于碎土轮转轴32。
如图7所示,一号、二号齿形碎土辊与波纹刀盘组合安装后,整体工作宽度为68~88mm,波纹结构径向尺寸大于齿形碎土辊径向尺寸25~30mm,不与齿形碎土辊齿尖结构干涉。
如图13、图14所示的一号齿形碎土辊29结构图,辊的外围由齿形结构包围,通过齿尖的移动松碎土壤,齿顶圆半径为130mm,齿根圆半径为110mm,齿尖高20mm,辊宽度30~38mm,齿根处由8个螺栓与二号齿形碎土辊30固定。图13所示的齿形碎土辊内侧示意图,为了保证波纹刀盘的安装,对应波纹刀盘的形状制作深度为1~2mm的凹槽,凹槽新装与波纹刀盘单体与凹槽配合部分的形状一致,使4个波纹刀盘单体可以均匀的安装在两个齿形碎土辊的内侧,通过螺栓固定后可以保证在工作过程中齿形碎土辊与波纹刀盘单体之间不塞土,避免产生阻塞现象。
如图15、图16所示的二号齿形碎土辊30,其外侧结构和内侧结构与一号齿形碎土辊29的结构相似,不同之处在于碎土辊内侧的波纹刀盘凹槽和安装孔位置不同,两辊组合安装之后,齿形轴向投影互为交错,在工作时能够充分碎土。
如图17所示的是一号齿形碎土辊29与二号齿形碎土辊30组合安装后轴向投影图,两辊的齿尖呈均匀交错分布。
如图18、图19、图20所示的波纹刀盘单体结构图,波纹刀盘单体为扇面形结构,每个波纹刀盘单体的波纹位于边缘处,每个波纹刀盘单体內缘设有两个安装孔,波纹刀盘单体与一号齿形碎土辊29、二号齿形碎土辊30组合后通过螺栓固定,安装后波纹刀盘单体的波纹不与齿形碎土辊的齿尖干涉,波纹高度u为20~30mm,每个波纹刀盘单体的扇形角A为40~70°。
如图21所示波纹刀盘侧向投影波纹图,T为波纹侧向厚度,T=4~6mm,f为单个波长的长度f=20~50mm
如图22所示碎土轮轴向投影图,一号齿形碎土辊29、二号齿形碎土辊30、波纹刀盘28组合安装后,一号齿形碎土辊29与二号齿形碎土辊30轴向交错分布安装,4个波纹刀盘单体均布安装在两个齿形碎土辊之间,工作时由于机器的前进被动转动,波纹刀盘首先与土壤接触,对条带土样进行切割,然后一号齿形碎土辊29、二号齿形碎土辊30对土壤进行松碎。
如图23所示的齿形碎土辊曲线参数图,R1为齿根圆半径,R2为齿顶圆半径,R1=90~120mm,R2=110~140mm,齿高D=R2-R1。齿尖过度半径R3=5~15mm角C为齿尖角度,齿高D与齿顶圆半径R1的比值为0.1~0.3。根据不同的耕作环境,可以通过更改齿高D与R2的比值改变齿形,以适应在不同土壤条件下均能对土壤进行松碎作业。
结合图1、图2、图3,具体说明本机构入土后对土壤的工作原理如下。
免耕播种机条带松碎土壤机构安装在播种单体前端,随免耕播种机前进过程中,一号星形刀盘7、二号星形刀盘8倾斜旋转切入土壤,切开60~100mm宽度、60~90mm厚度的土条。星形刀盘采用弹簧钢材料制作,刀盘切削刃单体随着入土深度的增加,土壤产生的弯矩逐渐增大,切削刃单体向内变形量逐渐增加,对土壤产生撬动,形成土条;切削刃单体出土的过程中,弹性变形量逐渐变小,抬升的土条回落,形成段状土条;随后碎土轮对段状土条进一步破碎,首先是波纹刀盘利用波纹结构对土条中心进行切割,同时左右碎土辊继续对切割的土样进行压碎。由于弹簧结构的缓冲作用,在松碎土壤的过程中,能够使波纹刀盘和碎土轮尖齿避免遇到坚硬石块而产生损坏,同时避免机构整体抬升而碎土失败,在机构的作业下,对条带土壤充分松碎,为播种提供良好的种床条件。
Claims (1)
1.一种免耕播种机条带松碎土壤机构,其特征在于,包括连接架、星形刀盘总成和碎土轮总成,所述连接架包括固定板和垂直固定在固定板前端的两个平行的支架板;所述星形刀盘总成包括两个结构相同的星形刀盘,两个结构相同的星形刀盘分别通过星形刀盘固定轴对称布置在两个支架板外侧,且星形刀盘与星形刀盘固定轴通过轴承连接,轴承安装在轴承室中且与星形刀盘固定轴过盈配合,轴承室与星形刀盘外侧面通过螺栓连接,两个星形刀盘在竖直方向上底部向内侧倾斜固定,内侧面抵接在星形刀盘固定轴的轴肩上,星形刀盘固定轴轴端设有紧固螺母,对星形刀盘进行限位;
星形刀盘包括刀盘基体和多个从刀盘基体延伸出的切削刃单体,所述星形刀盘的切削刃口曲线为类圆曲线,星形刀盘的切削刃口曲线为:
其中r为曲线向径,a是椭圆曲线的长半轴,离心率0<ε<0.8,偏心率0<e<0.2,极角20°<θ<28°,1≤n≤1.1,55mm<a<65mm;
所述碎土轮总成包括弹簧组合结构、碎土轮组合结构以及两个曲杆支架,两个曲杆支架通过二号连接轴转动连接在所述连接架的两个支架板外侧,弹簧组合结构固定在两个支架板顶面,弹簧组合结构前端通过一号连接轴与两个曲杆支架上臂转动连接,碎土轮组合结构通过转轴与两个曲杆支架下臂转动连接且碎土轮组合结构位于所述连接架下方;
所述碎土轮总成的弹簧组合结构包括拉杆、垫片、弹簧、挡板、拉杆夹板,挡板垂直固定在所述连接架的两个支架板顶面,拉杆穿过挡板的通孔后与拉杆夹板固接,拉杆夹板通过一号连接轴与所述两个曲杆支架上臂转动连接,弹簧套接在拉杆外周且弹簧两端分别与挡板和垫片抵接,垫片通过紧固在拉杆端部的螺母限位;
所述碎土轮总成的碎土轮组合结构包括波纹刀盘、一号齿形碎土辊、二号齿形碎土辊,一号齿形碎土辊和二号齿形碎土辊将波纹刀盘夹持后通过螺栓连接;所述波纹刀盘由4个波纹刀盘单体组成,一号齿形碎土辊与二号齿形碎土辊的齿尖的轴向投影呈均匀交错分布,4个波纹刀盘单体通过两碎土辊内侧设置的4个凹槽均布安装在两个齿形碎土辊之间,凹槽形状与所述波纹刀盘单体与凹槽相配合部分的形状一致,且波纹刀盘径向尺寸大于齿形碎土辊的径向尺寸;齿形碎土辊齿形曲线齿根圆半径R1=90~120mm,齿顶圆半径R2=110~140mm;齿尖过度半径R3=5~15mm,齿高与齿顶圆半径的比值为0.1~0.3;
免耕播种机条带松碎土壤机构安装在播种单体前端,随免耕播种机前进过程中,一号星形刀盘、二号星形刀盘倾斜旋转切入土壤,切开60~100mm宽度60~90mm厚度的土条;星形刀盘采用弹簧钢材料制作,刀盘切削刃单体随着入土深度的增加,土壤产生的弯矩逐渐增大,切削刃单体向内变形量逐渐增加,对土壤产生撬动,形成土条;切削刃单体出土的过程中,弹性变形量逐渐变小,抬升的土条回落,形成段状土条;随后碎土轮对段状土条进一步破碎,首先是波纹刀盘利用波纹结构对土条中心进行切割,同时左右碎土辊继续对切割的土样进行压碎;由于弹簧结构的缓冲作用,在松碎土壤的过程中,能够使波纹刀盘和碎土轮尖齿避免遇到坚硬石块而产生损坏,同时避免机构整体抬升而碎土失败,在机构的作业下,对条带土壤充分松碎,为播种提供良好的种床条件。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510316928.5A CN104982108B (zh) | 2015-06-10 | 2015-06-10 | 一种免耕播种机条带松碎土壤机构 |
US15/163,115 US10039223B2 (en) | 2015-06-10 | 2016-05-24 | Strip soil loosening and crushing mechanism of no-tillage planting machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510316928.5A CN104982108B (zh) | 2015-06-10 | 2015-06-10 | 一种免耕播种机条带松碎土壤机构 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104982108A CN104982108A (zh) | 2015-10-21 |
CN104982108B true CN104982108B (zh) | 2017-04-05 |
Family
ID=54294127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510316928.5A Expired - Fee Related CN104982108B (zh) | 2015-06-10 | 2015-06-10 | 一种免耕播种机条带松碎土壤机构 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10039223B2 (zh) |
CN (1) | CN104982108B (zh) |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10506753B1 (en) * | 2017-04-24 | 2019-12-17 | Lyn A. Rosenboom | Strip freshener |
FR3070232B1 (fr) * | 2017-08-31 | 2020-02-21 | Carbure Technologies | Semoir |
CN107646245B (zh) * | 2017-11-09 | 2023-10-03 | 西北农林科技大学 | 一种果园厩肥曲线开沟施肥机 |
CN107764583B (zh) * | 2017-11-16 | 2024-01-23 | 河南豫韩环境治理股份有限公司 | 多功能自动取土机 |
CN108990525B (zh) * | 2018-08-20 | 2023-09-15 | 塔里木大学 | 一种绿肥粉碎翻压机 |
CN109121478A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-01-04 | 山东理工大学 | 基于土壤昆虫的沙丘仿形可变圆盘犁片 |
CN109257962A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-01-25 | 山东理工大学 | 基于土壤昆虫的沙丘仿形可变铧式犁犁体 |
CN109168335A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-01-11 | 山东理工大学 | 基于土壤昆虫的沙丘仿形可变旋耕刀片 |
CN108903513A (zh) * | 2018-09-10 | 2018-11-30 | 江苏创科电气有限公司 | 一种仓库使用的滑触线外壳存放装置 |
CN109362251A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-02-22 | 长沙宁湖机械设备有限公司 | 一种具有松土与喷雾功能的农用车 |
CN109906697B (zh) * | 2019-04-11 | 2023-11-17 | 西北农林科技大学 | 免耕种床分层立旋组合式施肥播种开沟器及其操作方法 |
CN109997435B (zh) * | 2019-04-17 | 2021-08-31 | 潍坊学院 | 一种蔬菜种植用播种装置 |
CN110050526A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-26 | 北京德邦大为科技股份有限公司 | 一种联合作业机用碎土装置及其使用方法 |
CN109892054B (zh) * | 2019-05-05 | 2023-08-15 | 温州大学 | 一种用于松土播种的蔬菜小车及其松土播种方法 |
CN110140450B (zh) * | 2019-06-11 | 2021-10-01 | 王曦 | 一种园林用松土机 |
CN111264135B (zh) * | 2020-03-13 | 2023-06-27 | 中国计量大学 | 免耕播种机开沟装置及其开沟方法 |
CN111406482A (zh) * | 2020-05-06 | 2020-07-14 | 山东理工大学 | 一种单驱双动式播种机主动防堵装置 |
CN112136430A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-12-29 | 陈英杰 | 一种农业自动耕土播种装置 |
CN112081160A (zh) * | 2020-09-29 | 2020-12-15 | 西南科技大学 | 适用于道路施工的深松铲组件 |
CN112352481B (zh) * | 2020-11-09 | 2021-10-12 | 淮阴工学院 | 一种滚动式土壤翻松装置及其翻松方法 |
CN113330834B (zh) * | 2021-06-29 | 2023-01-31 | 南昌工程学院 | 一种便携式林业松土机 |
DE102021119841A1 (de) * | 2021-07-30 | 2023-02-02 | Treffler Maschinenbau Gmbh & Co. Kg | Arbeitselement zur Bodenbearbeitung |
CN113877955B (zh) * | 2021-09-27 | 2022-10-14 | 贵州大学 | 一种用于土壤重金属钝化剂的喷施装置 |
CN114026997B (zh) * | 2021-10-18 | 2022-11-22 | 吉林大学 | 一种针对根土复合体的动员式剪切破茬开沟装置 |
CN114521365B (zh) * | 2022-02-21 | 2023-06-30 | 盐城永弘机械有限公司 | 一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机 |
CN115053693A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-16 | 塔里木大学 | 一种枣园绿肥的快速粉碎掩埋装置 |
CN115024046B (zh) * | 2022-07-15 | 2023-03-21 | 中国热带农业科学院农业机械研究所 | 一种木薯种植用种茎制备及切割设备 |
CN117178670B (zh) * | 2023-11-06 | 2024-04-16 | 江苏森德有机农业发展有限公司 | 一种可分离石子的果蔬种植用土地平整装置 |
CN117296492B (zh) * | 2023-11-28 | 2024-01-23 | 吉林农业大学 | 一种野生花卉种植用松土装置 |
Family Cites Families (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1054899A (en) * | 1912-06-29 | 1913-03-04 | Nelson Bingham | Detachable surface-packer. |
US1782201A (en) * | 1928-02-23 | 1930-11-18 | Dunham Co | Roller pulverizer |
US2274438A (en) * | 1940-06-06 | 1942-02-24 | Ruth Stoner | Precision rolling disk colter |
US2603049A (en) * | 1950-05-02 | 1952-07-15 | Henry A Mullin | Disk ripper plow assembly |
US5640914A (en) * | 1995-04-05 | 1997-06-24 | Unverferth Manufacturing Company, Inc. | Debris manipulating and clearing assembly for clearing crop residue from soil |
DE19534481A1 (de) * | 1995-09-16 | 1997-05-22 | Agronoma Gmbh Entwicklung Und | Scheibenanordnung für Bodenbearbeitungsgeräte, Saatbettbereitungsgeräte und kombinierte Aggregate |
US6068061A (en) * | 1998-04-09 | 2000-05-30 | Unverferth Manufacturing Co., Inc. | Soil zone-builder coulter closer/tiller with vertical response mechanism and shank head |
CA2250677A1 (en) | 1998-10-20 | 2000-04-20 | Dean Jay Mayerle | Fertilizer/soybean opener (fso) |
US6871709B2 (en) * | 2002-02-02 | 2005-03-29 | Cnh America Llc | Strip-till primary tillage system |
US7240627B1 (en) * | 2004-09-10 | 2007-07-10 | Yetter Manufacturing Company | Crop debris clearing device |
CN2912215Y (zh) * | 2006-05-16 | 2007-06-20 | 中国农业机械化科学研究院 | 免耕深施肥播种系统 |
CN200947731Y (zh) | 2006-09-16 | 2007-09-19 | 夏建林 | 旋耕灭茬机的破土灭茬刀组 |
US7594546B2 (en) * | 2007-03-23 | 2009-09-29 | Krause Corporation | Chain reel for tillage implement |
US7810580B2 (en) * | 2007-11-07 | 2010-10-12 | Swanson Guy J | Sectored disc for opener |
CN201409285Y (zh) * | 2008-10-27 | 2010-02-24 | 吉林省农业机械研究院 | 一种四行免耕精密播种机 |
US8430179B2 (en) * | 2009-04-30 | 2013-04-30 | L & B Manufacturing, Inc. | Soil tilling and planting implement |
US7984768B2 (en) | 2009-11-10 | 2011-07-26 | Cnh Canada, Ltd. | Spring tensioned scraper for disc opener |
US8672047B2 (en) * | 2009-11-11 | 2014-03-18 | Cnh Canada, Ltd. | Apparatus for mounting a scraper assembly to an accessory mount of a disc opener that allows deflection of the scraper assembly |
CN101773000B (zh) | 2010-01-14 | 2012-02-01 | 黑龙江八一农垦大学 | 新型波纹圆盘破茬装置 |
US8393407B2 (en) * | 2010-04-12 | 2013-03-12 | Brian E. Freed | Crop residue clearing device |
GB201115327D0 (en) * | 2011-09-06 | 2011-10-19 | Wealleans Shaun | Packer ring structure |
CN102668752A (zh) | 2011-12-31 | 2012-09-19 | 河北永发鸿田农机制造有限公司 | 深松免耕旋播机 |
US20130192855A1 (en) * | 2012-01-31 | 2013-08-01 | Agco Corporation | Interlocking Basket for Strip Tillage Machine |
US8939095B2 (en) * | 2012-02-14 | 2015-01-27 | Brian Freed | Furrow closing assembly and method |
CN102657002B (zh) | 2012-04-28 | 2014-11-19 | 姜堰市新科机械制造有限公司 | 埋茬旋耕刀 |
CN102726139B (zh) * | 2012-06-19 | 2015-06-17 | 农业部南京农业机械化研究所 | 一种正反转盘刀甩刀组合式带耕装置 |
CN103039144B (zh) | 2013-01-04 | 2014-10-01 | 吉林大学 | 辐射叶片式碎土辊 |
CN203040131U (zh) | 2013-01-06 | 2013-07-10 | 广西壮族自治区水力机械研究所 | 反向旋耕高宽垄双行木薯播种机 |
US9433138B2 (en) | 2013-02-19 | 2016-09-06 | Advanced Ag Concepts Inc. | Retractable inductor |
CN203801224U (zh) | 2014-02-13 | 2014-09-03 | 徐州润裕机械科技有限公司 | 旋耕播种施肥开沟复式作业机 |
CN204047046U (zh) * | 2014-03-27 | 2014-12-31 | 西北农林科技大学 | 一种驱动防堵免耕破茬试验平台 |
CN104081898B (zh) | 2014-06-16 | 2016-01-20 | 沈阳农业大学 | 切拨防堵装置 |
-
2015
- 2015-06-10 CN CN201510316928.5A patent/CN104982108B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2016
- 2016-05-24 US US15/163,115 patent/US10039223B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104982108A (zh) | 2015-10-21 |
US10039223B2 (en) | 2018-08-07 |
US20160360690A1 (en) | 2016-12-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104982108B (zh) | 一种免耕播种机条带松碎土壤机构 | |
US11051442B2 (en) | Vertical tillage system | |
CN205864974U (zh) | 旱地旋耕器 | |
CN106171062B (zh) | 一种斜置潜土逆转深旋耕装置 | |
CA2685793C (en) | Shallow disc blade vertical tillage system | |
CN102918945B (zh) | 变曲率轮齿式破茬松土器 | |
CN105165187B (zh) | 仿生曲面圆盘施肥开沟器 | |
CN204836965U (zh) | 深松整地联合作业机 | |
CN113853857A (zh) | 组合式油菜耕整装置 | |
CA2685789C (en) | Symmetrical path vertical tillage system and method | |
CN108541404A (zh) | 一种防缠绕水田旋耕开沟一体机 | |
CN201612004U (zh) | 一种动力碎土机 | |
CN213548224U (zh) | 切抛平刀片组合式厢沟耕整机 | |
RU190905U1 (ru) | Орудие для прикатывания почвы | |
RU185276U1 (ru) | Орудие для прикатывания почвы | |
CN204796083U (zh) | 一种茬地免耕播种机 | |
RU209802U1 (ru) | Дисковая борона | |
CN220383513U (zh) | 一种旋耕机侧挡板结构及旋耕机 | |
RU194804U1 (ru) | Орудие для прикатывания почвы | |
CN206743787U (zh) | 一种圆盘耙 | |
CN209787761U (zh) | 一种旋耕装置 | |
CN207410688U (zh) | 一种深旋旋耕机 | |
CN105830558A (zh) | 一种耕耘机水滚 | |
CN106804130A (zh) | 一种表土加工部件 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170405 Termination date: 20200610 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |