CN105075442B - 牵引式孔深可调打孔机 - Google Patents

Abstract

一种牵引式孔深可调打孔机。包括：机架(1)、动力传送装置、打孔装置、回位装置和限深轮(27)。机架(1)包括机架主梁(2)、2个上悬挂架(3)和2个下悬挂架(4)；动力传送装置包括变速箱(5)和皮带传动机构，打孔装置对称分布，分别与皮带传动机构连接；回位装置包括支撑臂(19)、回位连杆(18)和弹簧杆(20)；2个限深轮(27)对称分布，分别固接在机架主梁(2)两侧，包括摇臂(28)和车轮(29)。

Description

牵引式孔深可调打孔机

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，特别涉及一种牵引式孔深可调打孔机。

背景技术

土壤盐碱化是指土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表，水分蒸发后，使盐分积累在表层土壤中的过程。土壤盐碱化是世界干旱、半干旱农业区最突出的生产生态环境问题之一，是区域农业可持续发展的主要障碍，是最常见的土地退化过程。土壤盐碱化不利于植物生长、影响产量、威胁区域土地资源可持续开发利用。

在现有的修复退化土壤措施中，最常见的方式是平整土地。平整土地可使水分均匀下渗，提高降雨淋盐和灌溉洗盐的效果，防止土壤斑状盐碱化。但是此方法工程量较大且难以大规模推广运用。盐分在土壤中的分布情况为地表层多，下层少，翻耕则可把表层土壤中盐分翻扣到耕层下边，把下层含盐较少的土壤翻到表面，从而疏松耕作层，切断土壤毛细管，减弱土壤水分蒸发，有效地控制土壤返盐。但是翻耕在运用实践中能耗较大。

另外，打孔是另一种修复方法，它能够提高土壤水分入渗，缓解表层土壤盐分的积聚，与翻耕相比能耗大大降低，是土壤改良的有效措施，具有较高的推广价值。所以，需要一种打孔机器，来实现机械化打孔，提高打孔效率，实现其大范围的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现机械化打孔的牵引式孔深可调打孔机。采用皮带驱动系统带动打孔装置的技术方案，限深轮调节打孔深度，回位装置配合打孔装置保证打孔过程的连续性，实现机械化连续打孔。

本发明的一种牵引式孔深可调打孔机，包括机架1、动力传送装置、打孔装置、回位装置和限深轮27，其中：

机架1包括机架主梁2、2个上悬挂架3和2个下悬挂架4，2个上悬挂架3倾斜向上对称分布，其一端固接在变速箱5上，2个下悬挂架水平4对称分布，其一端固接在机架主梁2上；

动力传送装置包括变速箱5和皮带传动机构，变速箱5置于机架主梁2上，变速箱动力输入轴6向前水平设置，2个轴承座8分别固接在机架1的相对侧面上，变速箱动力输出轴7安装在轴承座8中，位于变速箱5的两侧，与机架主梁2平行，2组皮带传动机构对称分布，分别安装在机架1后侧两边，包括上皮带轮9、下皮带轮13和皮带14，其中，上皮带轮9安装在机架1上，下皮带轮13通过键固接在变速箱动力输出轴7上，皮带14套在上皮带轮9和下皮带轮13上构成皮带传动机构；

2组打孔装置对称分布，分别与2组皮带传动机构连接，打孔装置包括上皮带轮9、连接杆15和打孔器16，拖拉机输出的动力通过变速箱5和皮带14传递给上皮带轮9，带动上皮带轮9绕中心轴转动，2个连接杆15上端均设有通孔，分别与上皮带轮9的大小圆盘偏心轴铰接，连接杆15下端与打孔器16固接；

回位装置包括支撑臂19、回位连杆18和弹簧杆20，其中支撑臂19为“T”字型结构，上端横向设有通孔，通过螺栓和螺母与机架1铰接，下端长轴与竖直方向形成偏角，长轴底部横向设有通孔，通过螺栓和螺母与回位连杆18一端的通孔铰接，回位连杆18另一端的通孔则与连接杆15下端通孔通过螺栓和螺母铰接；

2个限深轮27对称分布，分别固接在机架主梁2两侧，包括摇臂28和车轮29。

本发明的有益效果为，牵引式孔深可调打孔机采用皮带轮驱动，机器工作稳定性高，通过限深轮27调节打孔深度，操作简单，缓解了打孔过程中机器的震动，回位装置抵消水平偏移，实现了打孔机的连续打孔，机结构简单，打孔效率高，有利于推动土壤改良研究的发展。

附图说明

图1为牵引式孔深可调打孔机的左视图；

图2为牵引式孔深可调打孔机的后视图；

图3为牵引式孔深可调打孔机的上皮带轮示意图；

图4为牵引式孔深可调打孔机的弹簧杆示意图；

图5为牵引式孔深可调打孔机的回位装置的运动示意图。

图中，1--机架，2--机架主梁，3--上悬挂架，4--下悬挂架，5--变速箱，6--变速箱动力输入轴，7--变速箱动力输出轴，8--轴承座，9--上皮带轮，10--大圆盘，11--小圆盘，12--短轴，13--下皮带轮，14--皮带，15--连接杆，16--打孔器，17--打孔针，18--回位连杆，19--支撑臂，20--弹簧杆，21--螺纹杆，22--螺纹杆套，23--弹簧，24--螺母，25--止推片，26--限位片，27--限深轮，28--摇臂，29--车轮，30--圆盘轴承座。

具体实施方式

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。

图1和图2为牵引式孔深可调打孔机实施例的左视图和后视图。牵引式孔深可调打孔机由机架1、动力传送装置、打孔装置、回位装置和限深轮27组成。其中，动力传送装置置于机架1上，将拖拉机输出的动力传递给打孔装置。打孔装置共有2组，对称分布安装在机架1的后侧两边，打孔装置通过往复运动完成打孔动作。

机架1包括机架主梁2、2个上悬挂架3和2个下悬挂架4。其中，2个上悬挂架3倾斜向上对称分布，其一端固接在变速箱5上；2个下悬挂架水平4对称分布，其一端固接在机架主梁2上。

动力传送装置包括变速箱5和皮带传动机构。变速箱5置于机架主梁2上，变速箱动力输入轴6向前水平设置；2个轴承座8分别固接在机架1的相对侧面上；变速箱动力输出轴7安装在轴承座8中，位于变速箱5的两侧，与机架主梁2平行。2组皮带传动机构对称分布，分别安装在机架1后侧两边，包括上皮带轮9、下皮带轮13和皮带14。其中，上皮带轮9安装在机架1上，下皮带轮13通过键固接在变速箱动力输出轴7上，皮带14套在上皮带轮9和下皮带轮13上构成皮带传动机构，驱动打孔装置完成打孔动作。

图3为牵引式孔深可调打孔机的上皮带轮示意图。如图3所示，上皮带轮9由大圆盘10、小圆盘11和短轴12同轴固接而成。大小圆盘分别固接在短轴12两端，短轴12安装在机架1的圆盘轴承座30上；大圆盘10连接皮带14，用于传输动力；大圆盘10和小圆盘11外表面均设有偏心轴，且偏心距相等，用于连接连接杆15；工作时，上皮带轮9转动带动连接杆15做往复运动。

2组打孔装置对称分布，分别与2组皮带传动机构连接。打孔装置包括上皮带轮9、连接杆15和打孔器16。拖拉机输出的动力通过变速箱5和皮带14传递给上皮带轮9，带动上皮带轮9绕中心轴转动；2个连接杆15上端均设有通孔，分别与上皮带轮9的大小圆盘偏心轴铰接，连接杆15下端与打孔器16固接；工作时，连接杆15在上皮带轮9带动下做往复运动，带动打孔器16完成打孔。

其中，打孔器16为梯形结构，其下端固接2个打孔针17，2个打孔针17对称分布。

打孔针17为圆柱形实心结构。

回位装置包括支撑臂19、回位连杆18和弹簧杆20，用于打孔器16导向，同时抵消拖拉机前行过程中打孔器16与地面的相对位移，保持打孔器16垂直打孔，减少机器的震动。其中，支撑臂19为“T”字型结构，上端横向设有通孔，通过螺栓和螺母与机架1铰接，下端长轴与竖直方向形成偏角，长轴底部横向设有通孔，通过螺栓和螺母与回位连杆18一端的通孔铰接，回位连杆18另一端的通孔则与连接杆15下端通孔通过螺栓和螺母铰接。

图4为牵引式孔深可调打孔机的弹簧杆20示意图。弹簧杆20包括螺纹杆21、螺纹杆套22、弹簧23、螺母24、止推片25和限位片26，用于控制支撑臂19，抵消打孔器16与地面的相对位移。螺纹杆21下端设有通孔，通过螺栓和螺钉与支撑臂19铰连，螺纹杆21竖直部分上下两端各设有螺纹，下端螺纹处从下到上依次装有2个螺母24和止推片25，2个螺母24紧靠，使止推片25保持稳定，螺纹杆21依次穿过弹簧23和螺纹杆套22，弹簧23位于止推片25和螺纹杆套22之间，平时处于收缩状态，螺纹杆套22铰接在机架1上可自由转动，螺纹杆21穿过螺纹杆套22的部分依次装有限位片26和2个螺母24，在限位片26的阻挡下，弹簧长度只能变小。

图5为为牵引式孔深可调打孔机的回位装置的运动示意图，其中实线为初始位置，虚线为偏转位置。初始状态弹簧23在止推片25和螺纹杆套22的作用下处于收缩状态，支撑臂19在自身重力、弹簧23张力和限位片26的阻挡下保持稳定，拖拉机前行过程中，当打孔针17入土，打孔器16与地面将要发生相对位移时，土壤水平阻力使打孔器16推动支撑臂19逆时针偏转，支撑臂19将螺纹杆21向螺纹杆套22上侧推，此时弹簧收缩，张力增大；打孔针17出土后，土壤阻力撤销，弹簧23张力将支撑臂19推向原位，在限位片26的阻挡下，支撑臂19偏转到初始位置即停止，并在弹簧23作用下保持稳定。

2个限深轮27对称分布，分别固接在机架主梁2两侧，包括摇臂28和车轮29。通过旋转摇臂28可以调整车轮29高度，通过改变车轮29高度以调节打孔深度。

本发明的牵引式孔深可调打孔机，其工作过程如下：

拖拉机前进过程中，拖拉机动力通过变速箱5和皮带14带动上皮带轮9逆时针转动，上皮带轮9带动打孔器16做上下往复运动，当打孔针17入土，打孔器16与地面要发生相对位移，土壤水平阻力使打孔器16推动支撑臂19逆时针偏转，支撑臂19将螺纹杆21向螺纹杆套22上侧推，此时弹簧23收缩，张力增大，打孔针17出土后，土壤阻力撤销，弹簧23张力将支撑臂19推向原位，在限位片26的阻挡下，支撑臂19偏转到初始位置即停止，并在弹簧23作用下保持稳定。

牵引式孔深可调打孔机在工作过程中，土壤推动支撑臂19的时间由上皮带轮9转速决定，即由拖拉机输出转速决定，转速越大则推动时间越短。支撑臂19逆时针偏转的角度由拖拉机前进速度决定，拖拉机前进速度越大，则偏转角越大。

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 (4)

1.一种牵引式孔深可调打孔机，其特征在于包括：机架(1)、动力传送装置、打孔装置、回位装置和限深轮(27)，其中：

机架(1)包括机架主梁(2)、2个上悬挂架(3)和2个下悬挂架(4)，2个上悬挂架(3)倾斜向上对称分布，2个上悬挂架(3)的一端固接在变速箱(5)上，2个下悬挂架(4)水平对称分布，2个下悬挂架(4)的一端固接在机架主梁(2)上；

动力传送装置包括变速箱(5)和皮带传动机构，变速箱(5)置于机架主梁(2)上，变速箱动力输入轴(6)向前水平设置，2个轴承座(8)分别固接在机架(1)的相对侧面上，变速箱动力输出轴(7)安装在轴承座(8)中，位于变速箱(5)的两侧，与机架主梁(2)平行，2组皮带传动机构对称分布，分别安装在机架(1)后侧两边，包括上皮带轮(9)、下皮带轮(13)和皮带(14)，其中，上皮带轮(9)安装在机架(1)上，下皮带轮(13)通过键固接在变速箱动力输出轴(7)上，皮带(14)套在上皮带轮(9)和下皮带轮(13)上构成皮带传动机构；

2组打孔装置对称分布，分别与2组皮带传动机构连接，打孔装置包括上皮带轮(9)、连接杆(15)和打孔器(16)，拖拉机输出的动力通过变速箱(5)和皮带(14)传递给上皮带轮(9)，带动上皮带轮(9)绕中心轴转动，2个连接杆(15)上端均设有通孔，分别与上皮带轮(9)的大小圆盘偏心轴铰接，连接杆(15)下端与打孔器(16)固接；

回位装置包括支撑臂(19)、回位连杆(18)和弹簧杆(20)，其中支撑臂(19)为“T”字型结构，上端横向设有通孔，通过螺栓和螺母与机架(1)铰接，下端长轴与竖直方向形成偏角，长轴底部横向设有通孔，通过螺栓和螺母与回位连杆(18)一端的通孔铰接，回位连杆(18)另一端的通孔则与连接杆(15)下端通孔通过螺栓和螺母铰接；

2个限深轮(27)对称分布，分别固接在机架主梁(2)两侧，包括摇臂(28)和车轮(29)。

2.根据权利要求1所述的牵引式孔深可调打孔机，其特征在于：所述上皮带轮(9)由大圆盘(10)、小圆盘(11)和短轴(12)同轴固接而成，大小圆盘分别固接在短轴(12)两端，短轴(12)安装在机架(1)的圆盘轴承座(30)上，大圆盘(10)连接皮带(14)，用于传输动力，大圆盘(10)和小圆盘(11)外表面均设有偏心轴，且偏心距相等，用于连接连接杆(15)。

3.根据权利要求1所述的牵引式孔深可调打孔机，其特征在于：打孔器(16)为梯形结构，其下端固接2个打孔针(17)，2个打孔针(17)对称分布，打孔针(17)为圆柱形实心结构。

4.根据权利要求1所述的牵引式孔深可调打孔机，其特征在于：弹簧杆(20)包括螺纹杆(21)、螺纹杆套(22)、弹簧(23)、螺母(24)、止推片(25)和限位片(26)，螺纹杆(21)下端设有通孔，通过螺栓和螺钉与支撑臂(19)铰连，螺纹杆(21)竖直部分上下两端各设有螺纹，下端螺纹处从下到上依次装有2个螺母(24)和止推片(25)，2个螺母(24)紧靠，使止推片(25)保持稳定，螺纹杆(21)依次穿过弹簧(23)和螺纹杆套(22)，弹簧(23)位于止推片(25)和螺纹杆套(22)之间，平时处于收缩状态，螺纹杆套(22)铰接在机架(1)上可自由转动，螺纹杆(21)穿过螺纹杆套(22)的部分依次装有限位片(26)和2个螺母(24)。