CN105165145B - 一种前置松土作业头及其作业方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种前置松土作业头及其作业方法，前置松土作业头包括设置在作业头移动机构和末端作业头，作业头移动机构包括导轮机构一、移动横梁、横向移动驱动机构一、导轮机构二和横向移动驱动机构二；导轮机构一与车体底盘固接，在移动横梁上固接有横向导轨一，通过导轮机构一与横向导轨一相配合使得移动横梁滑动连接在车体底盘上，在横向移动驱动机构一的带动下，移动横梁能沿横向来、回移动；导轮机构二与末端作业头固接，在移动横梁上还固接有横向导轨二，通过导轮机构二与横向导轨二相配合使得末端作业头滑动连接在移动横梁上，在横向移动驱动机构二的带动下，末端作业头能沿横向来、回移动。本发明能根据实际情况来灵活的调整松土刀的位置。

Description

一种前置松土作业头及其作业方法

技术领域

本发明涉及一种松土作业机构及其作业方法，尤其涉及一种前置松土作业头及其作业方法。

背景技术

土壤时间长了容易结块,这样就降低了植物根部的透气性,这时需要采用松土机进行松土，松土之后就能使得土壤颗粒之间的空隙加大,空气就容易进去,增加了植物根部细胞的呼吸，有利于植物的生长。

松土机的作业环境较为复杂，往往需要根据实际的作业情况来调整松土机的松土刀的工作位置，以更好的对土壤进行松土作业。但是，在现有的松土机中，由于设计的原因，往往不能根据实际的作业情况来灵活的调整松土刀的工作位置，从而降低了松土效率，影响了松土效果。

公开号为CN103202116A，公开日为2013年7月17日的中国发明专利公开了一种松土机，其特征在于它包含机架、手把、刹车、开关、工具盒、电机、上挡板、前轮、前挡板和刀爪；两个手把设置在机架上，刹车和开关分别设置在两个手把上，工具盒设置在两个手把之间，电机设置在机架上，挡板设置在机架的下部，刀爪设置在挡板的下部，前轮设置在机架的前部，前轮的后侧设置有前挡板。

公开号为CN103510562A，公开日为2014年1月15日的中国发明专利公开了一种大型推土机松土器，包括托架，托架上设有与之转动连接的连杆，连杆与横梁相连，横梁与支角固定连接，支角的下端设有齿尖，所述的托架上还设有与之分别转动连接的倾斜液压缸和提升液压缸，该倾斜液压缸和提升液压缸均与横梁固定连接。

公告号为CN203840712U，公告日为2014年9月24日的中国实用新型专利公开了一种新型松土机的松土机构，包括：主梁；凸轮，其与松土机的电动机转轴相连接；振动刀夹具，其与主梁转动连接；振动刀，其与振动刀夹具相固接；刀头套，其套装于振动刀顶部并与振动刀相固接；振动架，其具有三个突出的端部，其中一个端部上转动连接有滚面与凸 轮的滚面相接触的滚轮，一个端部与主梁转动连接形成振动架的支点，最后 一个端部与刀头套转动连接；固定刀夹具，其与主梁相固接；固定刀，其与固定刀夹具相固接；塑孔器，其固接于固定刀刀背上且其轴线方向与固定刀的刀刃方向一 致；及使滚轮始终压紧于凸轮上的弹簧。

上述专利文献中的松土刀均不能根据实际的作业情况来灵活的调整松土刀的工作位置，从而降低了松土效率，影响了松土效果。

综上，如何设计一种松土作业机构及其作业方法，使其能根据实际的作业情况来灵活的调整松土刀的工作位置，从而提高松土效率和松土效果是急需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种前置松土作业头及其作业方法，其能根据实际的作业情况来灵活的调整松土刀的工作位置，从而提高了松土效率和松土效果。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种前置松土作业头，包括设置在车体底盘上的作业头移动机构和末端作业头，所述作业头移动机构包括导轮机构一、移动横梁、横向移动驱动机构一、导轮机构二和横向移动驱动机构二；所述导轮机构一与车体底盘固接，在所述移动横梁上的一侧上固接有横向导轨一，通过所述导轮机构一与横向导轨一相配合使得移动横梁滑动连接在车体底盘上，所述横向移动驱动机构一设置在移动横梁的一侧与车体底盘之间，在所述横向移动驱动机构一的带动下，移动横梁能沿横向来、回移动；所述导轮机构二与末端作业头固接，在所述移动横梁的另外一侧上还固接有横向导轨二，通过所述导轮机构二与横向导轨二相配合使得末端作业头滑动连接在移动横梁上，所述横向移动驱动机构二设置在移动横梁的另外一侧和末端作业头之间，在所述横向移动驱动机构二的带动下，末端作业头能沿横向来、回移动。

优选的，所述导轮机构一包括上导轮机构一和下导轮机构一，所述上导轮机构一和下导轮机构一均包括导轮连接板、转动连接在导轮连接板上的水平限位导轮和转动连接在导轮连接板上的垂向限位导轮，所述横向导轨一包括上横向导轨一和下横向导轨一，其均为U型导轨，上横向导轨一的U型开口朝上设置，下横向导轨一的U型开口朝下设置；

通过所述上导轮机构一的导轮连接板固接在车体底盘上，上导轮机构一的水平限位导轮和上导轮机构一的垂向限位导轮均设置在上横向导轨一的U型开口内且上导轮机构一的水平限位导轮与上横向导轨一的两侧边相配合滚动接触，上导轮机构一的垂向限位导轮与上横向导轨一的底部相配合滚动接触，以及

通过所述下导轮机构一的导轮连接板固接在车体底盘上，下导轮机构一的水平限位导轮和下导轮机构一的垂向限位导轮均设置在下横向导轨一的U型开口内且下导轮机构一的水平限位导轮与下横向导轨一的两侧边相配合滚动接触，下导轮机构一的垂向限位导轮与下横向导轨一的底部相配合滚动接触，从而使得移动横梁滑动连接在车体底盘上。

优选的，所述导轮机构二包括上导轮机构二和下导轮机构二，所述上导轮机构二和下导轮机构二均包括导轮连接板、转动连接在导轮连接板上的水平限位导轮和转动连接在导轮连接板上的垂向限位导轮，所述横向导轨二包括上横向导轨二和下横向导轨二，其均为U型导轨，上横向导轨二的U型开口朝上设置，下横向导轨二的U型开口朝下设置；

通过所述上导轮机构二的导轮连接板固接在末端作业头上，上导轮机构二的水平限位导轮和上导轮机构二的垂向限位导轮均设置在上横向导轨二的U型开口内且上导轮机构二的水平限位导轮与上横向导轨二的两侧边相配合滚动接触，上导轮机构二的垂向限位导轮与上横向导轨二的底部相配合滚动接触，以及

通过所述下导轮机构二的导轮连接板固接在末端作业头上，下导轮机构二的水平限位导轮和下导轮机构二的垂向限位导轮均设置在下横向导轨二的U型开口内且下导轮机构二的水平限位导轮与下横向导轨二的两侧边相配合滚动接触，下导轮机构二的垂向限位导轮与下横向导轨二的底部相配合滚动接触，从而使得末端作业头滑动连接在移动横梁上。

优选的，所述横向移动驱动机构一包括第一驱动双出杆液压缸、横向移动支架一、连接板一、双链轮一、驱动链条一和驱动链条二；连接板一固接在车体底盘上，第一驱动双出杆液压缸的缸体固接在移动横梁的底部，横向移动支架一的两端分别与第一驱动双出杆液压缸的活塞杆两端固接，双链轮一转动连接在横向移动支架一上，驱动链条一以顺时针的方向绕过双链轮一的一个链轮与所述双链轮一的一个链轮配合传动连接，驱动链条二以逆时针的方向绕过双链轮一的另外一个链轮与所述双链轮一的另外一个链轮配合传动连接，驱动链条一的一端固接在连接板一上，驱动链条一的另外一端固接在移动横梁的一侧上，驱动链条二的一端也固接在连接板一上，驱动链条二的另外一端也固接在移动横梁的一侧上。

优选的，所述横向移动驱动机构二包括第二驱动双出杆液压缸、横向移动支架二、连接板二、双链轮二、驱动链条三和驱动链条四；连接板二固接在末端作业头上，第二驱动双出杆液压缸的缸体固接在移动横梁的顶部，横向移动支架二的两端分别与第二驱动双出杆液压缸的活塞杆两端固接，双链轮二转动连接在横向移动支架二上，驱动链条三以顺时针的方向绕过双链轮二的一个链轮与所述双链轮二的一个链轮配合传动连接，驱动链条四以逆时针的方向绕过双链轮二的另外一个链轮与所述双链轮二的另外一个链轮配合传动连接，驱动链条三的一端固接在移动横梁的另外一侧上，驱动链条三的另外一端固接在连接板二上，驱动链条四的一端也固接在移动横梁的另外一侧上，驱动链条四的另外一端也固接在连接板二上。

优选的，所述末端作业头包括垂向导架、滑动连接在垂向导架上且能沿垂向导架上、下来回移动的滑座和连接在滑座上的松土作业刀头；在垂向导架上还铰接有垂向驱动液压缸，所述垂向驱动液压缸的活塞杆与滑座铰接，在垂向驱动液压缸的活塞杆作用下，能带动滑座能沿垂向导架上、下来回移动。

优选的，所述松土作业刀头包括箱体、设置在箱体上的一个或多个液压驱动马达和多个带有转轴的松土刀；每个松土刀均转动连接箱体的底部且每个松土刀的转轴均伸入到箱体的内部中，在每个松土刀的转轴上均设置有传动链轮，多个松土刀之间通过链条与传动链轮相配合传动连接起来，在其中的一个或多个松土刀的转轴上还设置有传动齿轮一，在液压驱动马达的输出轴上设置有传动齿轮二，通过所述传动齿轮一与传动齿轮二相配合使得液压驱动马达能带动多个松土刀转动。

本发明还公开一种根据如上所述的前置松土作业头的作业方法，所述作业方法能根据实际的作业情况通过横向移动驱动机构一和/或横向移动驱动机构二来灵活的调整末端作业头的横向工作位置，从而来对土壤进行松土作业。

优选的，所述横向移动驱动机构一包括第一驱动双出杆液压缸、横向移动支架一、连接板一、双链轮一、驱动链条一和驱动链条二；连接板一固接在车体底盘上，第一驱动双出杆液压缸的缸体固接在移动横梁的底部，横向移动支架一的两端分别与第一驱动双出杆液压缸的活塞杆两端固接，双链轮一转动连接在横向移动支架一上，驱动链条一以顺时针的方向绕过双链轮一的一个链轮与所述双链轮一的一个链轮配合传动连接，驱动链条二以逆时针的方向绕过双链轮一的另外一个链轮与所述双链轮一的另外一个链轮配合传动连接，驱动链条一的一端固接在连接板一上，驱动链条一的另外一端固接在移动横梁的一侧上，驱动链条二的一端也固接在连接板一上，驱动链条二的另外一端也固接在移动横梁的一侧上；

所述横向移动驱动机构二包括第二驱动双出杆液压缸、横向移动支架二、连接板二、双链轮二、驱动链条三和驱动链条四；连接板二固接在末端作业头上，第二驱动双出杆液压缸的缸体固接在移动横梁的顶部，横向移动支架二的两端分别与第二驱动双出杆液压缸的活塞杆两端固接，双链轮二转动连接在横向移动支架二上，驱动链条三以顺时针的方向绕过双链轮二的一个链轮与所述双链轮二的一个链轮配合传动连接，驱动链条四以逆时针的方向绕过双链轮二的另外一个链轮与所述双链轮二的另外一个链轮配合传动连接，驱动链条三的一端固接在移动横梁的另外一侧上，驱动链条三的另外一端固接在连接板二上，驱动链条四的一端也固接在移动横梁的另外一侧上，驱动链条四的另外一端也固接在连接板二上；

通过横向移动驱动机构一来灵活的调整末端作业头的横向工作位置时是通过控制第一驱动双出杆液压缸的活塞杆朝一端伸出距离L₁，从而使得移动横梁带动末端作业头一起朝与第一驱动双出杆液压缸的活塞杆伸出方向相反的方向移动2L₁的距离；

通过横向移动驱动机构二来灵活的调整末端作业头的横向工作位置时是通过控制第二驱动双出杆液压缸的活塞杆朝一端伸出距离L₂，从而使得末端作业头一起朝与第二驱动双出杆液压缸的活塞杆伸出方向相反的方向移动2L₂的距离。

优选的，所述末端作业头包括垂向导架、滑动连接在垂向导架上且能沿垂向导架上、下来回移动的滑座和连接在滑座上的松土作业刀头；在垂向导架上还铰接有垂向驱动液压缸，所述垂向驱动液压缸的活塞杆与滑座铰接，在垂向驱动液压缸的活塞杆作用下，能带动滑座能沿垂向导架上、下来回移动；

所述作业方法还包括根据实际的作业情况通过垂向驱动液压缸的活塞杆动作来灵活的调整松土作业刀头的垂向工作位置，从而来对土壤进行松土作业的步骤。

本发明的有益效果在于：本发明能根据实际的作业情况，通过横向移动驱动机构一和/或横向移动驱动机构二来灵活的调整末端作业头在横向上的工作位置，从而提高了松土效率和松土效果；本发明还能根据实际的作业情况，通过垂向驱动液压缸来灵活的调整松土作业刀头在垂向上的工作位置，从而进一步提高了松土效率和松土效果。通过对导轮机构一与横向导轨一相配合的结构设计，使得移动横梁只能沿横向来、回移动，从而保证了移动横梁移动时的稳定性；通过对导轮机构二与横向导轨二相配合的结构设计，使得末端作业头只能沿横向来、回移动，从而保证了末端作业头移动时的稳定性。通过对横向移动驱动机构一的结构设计，能够减小整个车体的体积，使得在有限的车体空间内，移动横梁带动末端作业头同样能够移动较远的距离，从而既能减小车体的体积，又能保证末端作业头的移动距离，顺利的完成松土作业；通过对横向移动驱动机构二的设计，能够进一步减小车体的设计体积，使得在有限的车体空间内，末端作业头同样能够移动较远的距离，从而既能减小车体的体积，又能保证末端作业头的移动距离，顺利的完成松土作业。

附图说明

图1为本发明实施例中前置松土作业头的立体结构示意图；

图2为图1中去掉车体底盘和松土作业刀头后的前置松土作业头的立体结构示意图；

图3为本发明实施例的前置松土作业头中位于横向移动驱动机构一处的局部立体结构示意图；

图4为本发明实施例中上导轮机构一的立体结构示意图；

图5为本发明实施例的前置松土作业头中位于横向移动驱动机构二处的局部立体结构示意图；

图6为本发明实施例中双链轮一与驱动链条一以及驱动链条二相配合的立体结构示意图；

图7为本发明实施例中当第一驱动双出杆液压缸的活塞杆向右伸出L₁的距离前，A端、B端、C端、D端和O点的位置关系示意图；

图8为本发明实施例中当第一驱动双出杆液压缸的活塞杆向右伸出L₁的距离后，A端、B端、C端、D端和O点的位置关系示意图；

图9为本发明实施例中双链轮二与驱动链条三以及驱动链条四相配合的立体结构示意图；

图10为本发明实施例中松土作业刀头的立体结构示意图；

图中：1. 车体底盘，2. 末端作业头，3. 导轮机构一，4. 移动横梁，5. 横向移动驱动机构一，511. 第一驱动双出杆液压缸，512. 横向移动支架一，513. 连接板一，514.双链轮一，515. 驱动链条一，516. 驱动链条二，6. 导轮机构二，7. 横向移动驱动机构二，711. 第二驱动双出杆液压缸，712. 横向移动支架二，713. 连接板二，714. 双链轮二，715. 驱动链条三，716. 驱动链条四，8. 横向导轨一，811. 上横向导轨一，812. 下横向导轨一，9. 横向导轨二，911. 上横向导轨二，912. 下横向导轨二10. 上导轮机构一，11. 下导轮机构一，12. 导轮连接板，13. 水平限位导轮，14. 垂向限位导轮，15. 上导轮机构二，16. 下导轮机构二，17. 垂向导架，171. 垂向导柱，18. 滑座，181. 导块，19. 松土作业刀头，20. 垂向驱动液压缸，21. 箱体，22. 液压驱动马达，23. 转轴，24. 松土刀，241. 刀盘，242. 刀片，2421. 刀片本体，2422. 刀片斜切口，25. 传动链轮，26. 传动齿轮一，27.传动齿轮二。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细的阐述。

实施例：如图1至图3所示，一种前置松土作业头，包括设置在车体底盘1上的作业头移动机构和末端作业头2，所述作业头移动机构包括导轮机构一3、移动横梁4、横向移动驱动机构一5、导轮机构二6和横向移动驱动机构二7；所述导轮机构一3与车体底盘1固接，在所述移动横梁4上的一侧上固接有横向导轨一8，通过所述导轮机构一3与横向导轨一8相配合使得移动横梁4滑动连接在车体底盘1上，所述横向移动驱动机构一5设置在移动横梁4的一侧与车体底盘1之间，在所述横向移动驱动机构一5的带动下，移动横梁4能沿横向来、回移动；所述导轮机构二6与末端作业头2固接，在所述移动横梁4的另外一侧上还固接有横向导轨二9，通过所述导轮机构二6与横向导轨二9相配合使得末端作业头2滑动连接在移动横梁4上，所述横向移动驱动机构二7设置在移动横梁4的另外一侧和末端作业头2之间，在所述横向移动驱动机构二7的带动下，末端作业头2能沿横向来、回移动。在本实施例中，横向指的是车体宽度方向，移动横梁4采用工字梁。本实施例能根据实际的作业情况，通过横向移动驱动机构一和/或横向移动驱动机构二来灵活的调整末端作业头的工作位置，从而提高了松土效率和松土效果。

如图3和图4所示，所述导轮机构一3包括上导轮机构一10和下导轮机构一11，所述上导轮机构一10和下导轮机构一11均包括导轮连接板12、转动连接在导轮连接板12上的水平限位导轮13和转动连接在导轮连接板12上的垂向限位导轮14，所述横向导轨一8包括上横向导轨一811和下横向导轨一812，其均为U型导轨，上横向导轨一811的U型开口朝上设置，下横向导轨一812的U型开口朝下设置；

通过所述上导轮机构一10的导轮连接板12固接在车体底盘1上，上导轮机构一10的水平限位导轮13和上导轮机构一10的垂向限位导轮14均设置在上横向导轨一811的U型开口内且上导轮机构一10的水平限位导轮13与上横向导轨一811的两侧边相配合滚动接触，上导轮机构一10的垂向限位导轮14与上横向导轨一811的底部相配合滚动接触，以及通过所述下导轮机构一11的导轮连接板12固接在车体底盘1上，下导轮机构一11的水平限位导轮13和下导轮机构一11的垂向限位导轮14均设置在下横向导轨一812的U型开口内且下导轮机构一11的水平限位导轮13与下横向导轨一812的两侧边相配合滚动接触，下导轮机构一11的垂向限位导轮14与下横向导轨一812的底部相配合滚动接触，从而使得移动横梁4滑动连接在车体底盘1上。在这里，可先将上导轮机构一10的导轮连接板12和下导轮机构一11的导轮连接板12固接在同一块板体（图中未示出）上，再将这块板体固接在车体底盘1上，从而使得上导轮机构一10的导轮连接板12和下导轮机构一11的导轮连接板12均与车体底盘1固接。通过上述结构的设计使得移动横梁只能沿横向来、回移动，从而保证了移动横梁移动时的稳定性。

所述导轮机构二6的结构与导轮机构一3的结构是一样的，只不过导轮机构一3设置在移动横梁4的一侧，而导轮机构二6设置在移动横梁4的另外一侧而已。如图2和图5所示，导轮机构二6包括上导轮机构二15和下导轮机构二16，所述上导轮机构二15和下导轮机构二16均包括导轮连接板12、转动连接在导轮连接板12上的水平限位导轮13和转动连接在导轮连接板12上的垂向限位导轮14，所述横向导轨二9包括上横向导轨二911和下横向导轨二912，其均为U型导轨，上横向导轨二911的U型开口朝上设置，下横向导轨二912的U型开口朝下设置；

通过所述上导轮机构二15的导轮连接板12固接在末端作业头2上，上导轮机构二15的水平限位导轮13和上导轮机构二15的垂向限位导轮14均设置在上横向导轨二911的U型开口内且上导轮机构二15的水平限位导轮13与上横向导轨二911的两侧边相配合滚动接触，上导轮机构二15的垂向限位导轮14与上横向导轨二911的底部相配合滚动接触，以及通过所述下导轮机构二16的导轮连接板12固接在末端作业头2上，下导轮机构二16的水平限位导轮13和下导轮机构二16的垂向限位导轮14均设置在下横向导轨二912的U型开口内且下导轮机构二16的水平限位导轮13与下横向导轨二912的两侧边相配合滚动接触，下导轮机构二16的垂向限位导轮14与下横向导轨二912的底部相配合滚动接触，从而使得末端作业头2滑动连接在移动横梁4上。通过上述结构的设计使得末端作业头只能沿横向来、回移动，从而保证了末端作业头移动时的稳定性。

如图3和图6所示，所述横向移动驱动机构一5包括第一驱动双出杆液压缸511、横向移动支架一512、连接板一513、双链轮一514、驱动链条一515和驱动链条二516，横向移动支架一512、连接板一513、双链轮一514、驱动链条一515和驱动链条二516均位于移动横梁4的一侧；连接板一513固接在车体底盘1上，第一驱动双出杆液压缸511的缸体固接在移动横梁4的底部，横向移动支架一512为倒U型架，横向移动支架一512的两端分别与第一驱动双出杆液压缸511的活塞杆两端固接，双链轮一514转动连接在横向移动支架一512的中部上，驱动链条一515以顺时针的方向绕过双链轮一514的一个链轮与所述双链轮一514的一个链轮配合传动连接，驱动链条二516以逆时针的方向绕过双链轮一514的另外一个链轮与所述双链轮一514的另外一个链轮配合传动连接，驱动链条一515的一端固接在连接板一513上，驱动链条一515的另外一端固接在移动横梁4的一侧上，驱动链条二516的一端也固接在连接板一513上，驱动链条二516的另外一端也固接在移动横梁4的一侧上。

下面详细介绍横向移动驱动机构一5驱动移动横梁4沿横向移动的驱动原理：

如图6至图8所示，驱动链条一515的一端为A端，驱动链条一515的另外一端为B端，驱动链条二516的一端为C端，驱动链条二516的另外一端为D端，双链轮一514的中心点为O点。由于驱动链条一515的B端和驱动链条二516的C端是通过连接板一513固接在车体底盘1上的，而驱动链条一515的A端和驱动链条二516的D端都是固接在移动横梁4的一侧上的，当第一驱动双出杆液压缸511的活塞杆伸出时，由于车体底盘1是不动的，即驱动链条一515的B端和驱动链条二516的C端是固定不动的，所以移动横梁4将会移动，具体为：

当第一驱动双出杆液压缸511的活塞杆向右伸出距离L₁时，AO之间的距离会增加，但是由于B端是固定不动的，所以与A端和D端固接在一起的移动横梁4将会向左移动2 L₁的距离（图8中的AO水平距离比图7中AO的水平距离长了3个单位长度，使得图8中的AD整体比图7中的AD向左偏移了6个单位长度，即移动横梁整体向左偏移了6个单位长度，此时为实线所示的驱动链条一为驱动链条，虚线所示的驱动链条二为从动链条），同理，当第一驱动双出杆液压缸511的活塞杆向左伸出距离L₁时，移动横梁4将向右移动2 L₁的距离。（此时虚线所示的驱动链条二为驱动链条，实线所示的驱动链条一为从动链条）。

通过上述结构设计，能够减小车体的设计体积，使得在有限的车体空间内，移动横梁带动末端作业头同样能够移动较远的距离，从而既能减小车体的设计体积，又能保证末端作业头的移动距离，顺利的完成松土作业。

所述横向移动驱动机构二7的结构和原理与所述横向移动驱动机构一5的结构和原理是一样的，只不过横向移动驱动机构一5是驱动移动横梁4相对于车体底盘1沿横向来、回移动，而横向移动驱动机构二7是驱动末端作业头2相对于移动横梁4沿横向来、回移动而已；另外，不同的是，横向移动驱动机构一5在安装时是正向安装（其中的第一驱动双出杆液压缸安装在移动横梁的底部），横向移动驱动机构二7在安装时相当于是将横向移动驱动机构一5整体倒过来安装（其中的第二驱动双出杆液压缸安装在移动横梁的顶部）。

如图2、图5和图9所示，所述横向移动驱动机构二7包括第二驱动双出杆液压缸711、横向移动支架二712、连接板二713、双链轮二714、驱动链条三715和驱动链条四716，横向移动支架二712、连接板二713、双链轮二714、驱动链条三715和驱动链条四716均位于移动横梁4的另外一侧；连接板二713固接在末端作业头2上，第二驱动双出杆液压缸711的缸体固接在移动横梁4的顶部，横向移动支架二712为U型架，横向移动支架二712的两端分别与第二驱动双出杆液压缸711的活塞杆两端固接，双链轮二714转动连接在横向移动支架二712的中部上，驱动链条三715以顺时针的方向绕过双链轮二714的一个链轮与所述双链轮二714的一个链轮配合传动连接，驱动链条四716以逆时针的方向绕过双链轮二714的另外一个链轮与所述双链轮二714的另外一个链轮配合传动连接，驱动链条三715的一端固接在移动横梁4的另外一侧上，驱动链条三715的另外一端固接在连接板二713上，驱动链条四716的一端也固接在移动横梁4的另外一侧上，驱动链条四716的另外一端也固接在连接板二713上，即如图9所示，驱动链条三715的F端固接在移动横梁4的另外一侧上，驱动链条三715的E端固接在连接板二713上，驱动链条四716的H端也固接在移动横梁4的另外一侧上，驱动链条四716的G端也固接在连接板二713上。当第二驱动双出杆液压缸711的活塞杆向右伸出距离L₂时，末端作业头2将会向左移动2 L₂的距离；当第二驱动双出杆液压缸711的活塞杆向右伸出距离L₂时，末端作业头2将向左移动2 L₂的距离。通过上述结构设计，能够进一步减小车体的设计体积，使得在有限的车体空间内，末端作业头同样能够移动较远的距离，从而既能减小车体的设计体积，又能保证末端作业头的移动距离，顺利的完成松土作业。

如图1和图2所示，所述末端作业头2包括垂向导架17、滑动连接在垂向导架17上且能沿垂向导架17上、下来回移动的滑座18和连接在滑座212上的松土作业刀头19；在垂向导架17上还铰接有垂向驱动液压缸20，所述垂向驱动液压缸20的活塞杆与滑座18铰接，在垂向驱动液压缸20的活塞杆作用下，能带动滑座18能沿垂向导架17上、下来回移动。在垂向导架17上设置有垂向导柱171，在滑座18的侧部上设置有导块181，通过垂向导柱171穿过导块181且垂向导柱171与导块181之间配合滑动连接，从而使得滑座18能沿垂向导架17上、下来回移动。因此，本实施例还能根据实际的作业情况，通过垂向驱动液压缸来灵活的调整松土作业刀头的工作位置，从而进一步提高了松土效率和松土效果。上导轮机构二15的导轮连接板12、下导轮机构二16的导轮连接板12和连接板二713均固接在垂向导架17的侧部上。

如图10所示，所述松土作业刀头19包括箱体21、设置在箱体21上的一个或多个液压驱动马达22和多个带有转轴23的松土刀24；每个松土刀24均转动连接箱体21的底部且每个松土刀的转轴23均伸入到箱体21的内部中，在每个松土刀的转轴23上均设置有传动链轮25，多个松土刀24之间通过链条（图中未示出）与传动链轮25相配合传动连接起来，在其中的一个或多个松土刀的转轴23上还设置有传动齿轮一26，在液压驱动马达22的输出轴上设置有传动齿轮二27，通过所述传动齿轮一26与传动齿轮二27相配合使得液压驱动马达22能带动多个松土刀24转动。在本实施例中，液压驱动马达22设置有两个，松土刀24共设置有五个，其沿箱体21长度方向分布在箱体21的底部上，在每个松土刀的转轴23上均设置有两个传动链轮25，在其中的两个松土刀的转轴23上还均设置有传动齿轮一26。

每个松土刀24均包括刀盘241和设置在刀盘241的下表面上的多个刀片242；所述多个刀片242沿周向依次垂直分布在刀盘241的下表面上，转轴23固接在刀盘241的上表面上且位于刀盘241的中心轴线位置。当松土刀整体移动时，刀片的作用和铣床上的铣刀类似，将板结的土壤铣成碎块，达到松土的目的。上述松土刀结构的设计使得刀片将板结土壤一块块打碎，所以刀片受力较小，能延长刀片的使用寿命。

所述刀片242包括刀片本体2421和设置在所述刀片本体2421上的刀片斜切口2422；每个所述松土刀上的多个刀片的刀片斜切口2422均是沿顺时针或沿逆时针方向分布设置的，这样设置进一步增加了松土效果。

本发明还公开一种根据如上所述的前置松土作业头的作业方法，所述作业方法能根据实际的作业情况通过横向移动驱动机构一5和/或横向移动驱动机构二7来灵活的调整末端作业头2的横向工作位置，从而来对土壤进行松土作业，即根据实际的作业情况，如当要求末端作业头2横向移动的距离不是很远的时候，可只控制横向移动驱动机构一5动作而横向移动驱动机构二7不动作，通过横向移动驱动机构一5带动移动横梁4和末端作业头2一起移动到合适的位置，利用末端作业头2进行松土作业或是只控制横向移动驱动机构二7动作而横向移动驱动机构一5不动作，通过横向移动驱动机构二7带动末端作业头2移动到合适的位置，利用末端作业头2进行松土作业；当要求末端作业头2横向移动的距离较远时，可控制横向移动驱动机构一5和横向移动驱动机构二7都动作，通过横向移动驱动机构一5和横向移动驱动机构二7相配合，带动末端作业头2移动到合适的位置，利用末端作业头2进行松土作业。

其中，通过横向移动驱动机构一5来灵活的调整末端作业头2的横向工作位置时是通过控制第一驱动双出杆液压缸511的活塞杆朝一端伸出距离L₁，从而使得移动横梁4带动末端作业头2一起朝与第一驱动双出杆液压缸511的活塞杆伸出方向相反的方向移动2L₁的距离。

通过横向移动驱动机构二7来灵活的调整末端作业头2的横向工作位置时是通过控制第二驱动双出杆液压缸711的活塞杆朝一端伸出距离L₂，从而使得末端作业头2一起朝与第二驱动双出杆液压缸711的活塞杆伸出方向相反的方向移动2L₂的距离。

所述作业方法还包括根据实际的作业情况通过垂向驱动液压缸20的活塞杆动作来灵活的调整松土作业刀头19的垂向工作位置，从而来对土壤进行松土作业的步骤。

综上，本发明能根据实际的作业情况，通过横向移动驱动机构一和/或横向移动驱动机构二来灵活的调整末端作业头在横向上的工作位置，从而提高了松土效率和松土效果；本发明还能根据实际的作业情况，通过垂向驱动液压缸来灵活的调整松土作业刀头在垂向上的工作位置，从而进一步提高了松土效率和松土效果。通过对导轮机构一与横向导轨一相配合的结构设计，使得移动横梁只能沿横向来、回移动，从而保证了移动横梁移动时的稳定性；通过对导轮机构二与横向导轨二相配合的结构设计，使得末端作业头只能沿横向来、回移动，从而保证了末端作业头移动时的稳定性。通过对横向移动驱动机构一的结构设计，能够减小整个车体的体积，使得在有限的车体空间内，移动横梁带动末端作业头同样能够移动较远的距离，从而既能减小车体的体积，又能保证末端作业头的移动距离，顺利的完成松土作业；通过对横向移动驱动机构二的设计，能够进一步减小车体的设计体积，使得在有限的车体空间内，末端作业头同样能够移动较远的距离，从而既能减小车体的体积，又能保证末端作业头的移动距离，顺利的完成松土作业。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (10)

1.一种前置松土作业头，包括设置在车体底盘上的作业头移动机构和末端作业头，其特征在于：所述作业头移动机构包括导轮机构一、移动横梁、横向移动驱动机构一、导轮机构二和横向移动驱动机构二；所述导轮机构一与车体底盘固接，在所述移动横梁上的一侧上固接有横向导轨一，通过所述导轮机构一与横向导轨一相配合使得移动横梁滑动连接在车体底盘上，所述横向移动驱动机构一设置在移动横梁的一侧与车体底盘之间，在所述横向移动驱动机构一的带动下，移动横梁能沿横向来、回移动；所述导轮机构二与末端作业头固接，在所述移动横梁的另外一侧上还固接有横向导轨二，通过所述导轮机构二与横向导轨二相配合使得末端作业头滑动连接在移动横梁上，所述横向移动驱动机构二设置在移动横梁的另外一侧和末端作业头之间，在所述横向移动驱动机构二的带动下，末端作业头能沿横向来、回移动。

2.根据权利要求1所述的前置松土作业头，其特征在于：所述导轮机构一包括上导轮机构一和下导轮机构一，所述上导轮机构一和下导轮机构一均包括导轮连接板、转动连接在导轮连接板上的水平限位导轮和转动连接在导轮连接板上的垂向限位导轮，所述横向导轨一包括上横向导轨一和下横向导轨一，其均为U型导轨，上横向导轨一的U型开口朝上设置，下横向导轨一的U型开口朝下设置；

通过所述上导轮机构一的导轮连接板固接在车体底盘上，上导轮机构一的水平限位导轮和上导轮机构一的垂向限位导轮均设置在上横向导轨一的U型开口内且上导轮机构一的水平限位导轮与上横向导轨一的两侧边相配合滚动接触，上导轮机构一的垂向限位导轮与上横向导轨一的底部相配合滚动接触，以及

通过所述下导轮机构一的导轮连接板固接在车体底盘上，下导轮机构一的水平限位导轮和下导轮机构一的垂向限位导轮均设置在下横向导轨一的U型开口内且下导轮机构一的水平限位导轮与下横向导轨一的两侧边相配合滚动接触，下导轮机构一的垂向限位导轮与下横向导轨一的底部相配合滚动接触，从而使得移动横梁滑动连接在车体底盘上。

3.根据权利要求1所述的前置松土作业头，其特征在于：所述导轮机构二包括上导轮机构二和下导轮机构二，所述上导轮机构二和下导轮机构二均包括导轮连接板、转动连接在导轮连接板上的水平限位导轮和转动连接在导轮连接板上的垂向限位导轮，所述横向导轨二包括上横向导轨二和下横向导轨二，其均为U型导轨，上横向导轨二的U型开口朝上设置，下横向导轨二的U型开口朝下设置；

通过所述上导轮机构二的导轮连接板固接在末端作业头上，上导轮机构二的水平限位导轮和上导轮机构二的垂向限位导轮均设置在上横向导轨二的U型开口内且上导轮机构二的水平限位导轮与上横向导轨二的两侧边相配合滚动接触，上导轮机构二的垂向限位导轮与上横向导轨二的底部相配合滚动接触，以及

通过所述下导轮机构二的导轮连接板固接在末端作业头上，下导轮机构二的水平限位导轮和下导轮机构二的垂向限位导轮均设置在下横向导轨二的U型开口内且下导轮机构二的水平限位导轮与下横向导轨二的两侧边相配合滚动接触，下导轮机构二的垂向限位导轮与下横向导轨二的底部相配合滚动接触，从而使得末端作业头滑动连接在移动横梁上。

4.根据权利要求1所述的前置松土作业头，其特征在于：所述横向移动驱动机构一包括第一驱动双出杆液压缸、横向移动支架一、连接板一、双链轮一、驱动链条一和驱动链条二；连接板一固接在车体底盘上，第一驱动双出杆液压缸的缸体固接在移动横梁的底部，横向移动支架一的两端分别与第一驱动双出杆液压缸的活塞杆两端固接，双链轮一转动连接在横向移动支架一上，驱动链条一以顺时针的方向绕过双链轮一的一个链轮与所述双链轮一的一个链轮配合传动连接，驱动链条二以逆时针的方向绕过双链轮一的另外一个链轮与所述双链轮一的另外一个链轮配合传动连接，驱动链条一的一端固接在连接板一上，驱动链条一的另外一端固接在移动横梁的一侧上，驱动链条二的一端也固接在连接板一上，驱动链条二的另外一端也固接在移动横梁的一侧上。

5.根据权利要求1所述的前置松土作业头，其特征在于：所述横向移动驱动机构二包括第二驱动双出杆液压缸、横向移动支架二、连接板二、双链轮二、驱动链条三和驱动链条四；连接板二固接在末端作业头上，第二驱动双出杆液压缸的缸体固接在移动横梁的顶部，横向移动支架二的两端分别与第二驱动双出杆液压缸的活塞杆两端固接，双链轮二转动连接在横向移动支架二上，驱动链条三以顺时针的方向绕过双链轮二的一个链轮与所述双链轮二的一个链轮配合传动连接，驱动链条四以逆时针的方向绕过双链轮二的另外一个链轮与所述双链轮二的另外一个链轮配合传动连接，驱动链条三的一端固接在移动横梁的另外一侧上，驱动链条三的另外一端固接在连接板二上，驱动链条四的一端也固接在移动横梁的另外一侧上，驱动链条四的另外一端也固接在连接板二上。

6.根据权利要求1所述的前置松土作业头，其特征在于：所述末端作业头包括垂向导架、滑动连接在垂向导架上且能沿垂向导架上、下来回移动的滑座和连接在滑座上的松土作业刀头；在垂向导架上还铰接有垂向驱动液压缸，所述垂向驱动液压缸的活塞杆与滑座铰接，在垂向驱动液压缸的活塞杆作用下，能带动滑座能沿垂向导架上、下来回移动。

7.根据权利要求6所述的前置松土作业头，其特征在于：所述松土作业刀头包括箱体、设置在箱体上的一个或多个液压驱动马达和多个带有转轴的松土刀；每个松土刀均转动连接箱体的底部且每个松土刀的转轴均伸入到箱体的内部中，在每个松土刀的转轴上均设置有传动链轮，多个松土刀之间通过链条与传动链轮相配合传动连接起来，在其中的一个或多个松土刀的转轴上还设置有传动齿轮一，在液压驱动马达的输出轴上设置有传动齿轮二，通过所述传动齿轮一与传动齿轮二相配合使得液压驱动马达能带动多个松土刀转动。

8.一种根据权利要求1至7中任意一项权利要求所述的前置松土作业头的作业方法，其特征在于：所述作业方法能根据实际的作业情况通过横向移动驱动机构一和/或横向移动驱动机构二来灵活的调整末端作业头的横向工作位置，从而来对土壤进行松土作业。

9.根据权利要求8所述的作业方法，其特征在于：所述横向移动驱动机构一包括第一驱动双出杆液压缸、横向移动支架一、连接板一、双链轮一、驱动链条一和驱动链条二；连接板一固接在车体底盘上，第一驱动双出杆液压缸的缸体固接在移动横梁的底部，横向移动支架一的两端分别与第一驱动双出杆液压缸的活塞杆两端固接，双链轮一转动连接在横向移动支架一上，驱动链条一以顺时针的方向绕过双链轮一的一个链轮与所述双链轮一的一个链轮配合传动连接，驱动链条二以逆时针的方向绕过双链轮一的另外一个链轮与所述双链轮一的另外一个链轮配合传动连接，驱动链条一的一端固接在连接板一上，驱动链条一的另外一端固接在移动横梁的一侧上，驱动链条二的一端也固接在连接板一上，驱动链条二的另外一端也固接在移动横梁的一侧上；

所述横向移动驱动机构二包括第二驱动双出杆液压缸、横向移动支架二、连接板二、双链轮二、驱动链条三和驱动链条四；连接板二固接在末端作业头上，第二驱动双出杆液压缸的缸体固接在移动横梁的顶部，横向移动支架二的两端分别与第二驱动双出杆液压缸的活塞杆两端固接，双链轮二转动连接在横向移动支架二上，驱动链条三以顺时针的方向绕过双链轮二的一个链轮与所述双链轮二的一个链轮配合传动连接，驱动链条四以逆时针的方向绕过双链轮二的另外一个链轮与所述双链轮二的另外一个链轮配合传动连接，驱动链条三的一端固接在移动横梁的另外一侧上，驱动链条三的另外一端固接在连接板二上，驱动链条四的一端也固接在移动横梁的另外一侧上，驱动链条四的另外一端也固接在连接板二上；

通过横向移动驱动机构一来灵活的调整末端作业头的横向工作位置时是通过控制第一驱动双出杆液压缸的活塞杆朝一端伸出距离L₁，从而使得移动横梁带动末端作业头一起朝与第一驱动双出杆液压缸的活塞杆伸出方向相反的方向移动2L₁的距离；

通过横向移动驱动机构二来灵活的调整末端作业头的横向工作位置时是通过控制第二驱动双出杆液压缸的活塞杆朝一端伸出距离L₂，从而使得末端作业头一起朝与第二驱动双出杆液压缸的活塞杆伸出方向相反的方向移动2L₂的距离。

10.根据权利要求8所述的作业方法，其特征在于：所述末端作业头包括垂向导架、滑动连接在垂向导架上且能沿垂向导架上、下来回移动的滑座和连接在滑座上的松土作业刀头；在垂向导架上还铰接有垂向驱动液压缸，所述垂向驱动液压缸的活塞杆与滑座铰接，在垂向驱动液压缸的活塞杆作用下，能带动滑座能沿垂向导架上、下来回移动；

所述作业方法还包括根据实际的作业情况通过垂向驱动液压缸的活塞杆动作来灵活的调整松土作业刀头的垂向工作位置，从而来对土壤进行松土作业的步骤。