CN105594343B - 一种锥形螺旋式成穴装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及农业机械技术领域，公开了一种锥形螺旋式成穴装置，包括成穴组件和联接组件，其特征在于：所述成穴组件由中心轴、圆台形螺旋叶片、成穴锥和扩孔刀组成，其中，中心轴一端有外螺纹，另一端与成穴锥连接，圆台形螺旋叶片通过其内孔套在中心轴上，并焊接固定，使其与中心轴、成穴锥成为一体；所述联接组件由圆台形法兰盘、法兰盘外凸台、法兰盘内凸台和挡土板组成，而圆台形法兰盘有外凸台的一面为平面，有内凸台的一面为锥面，4块挡土板沿径向均匀分布在锥面上；本发明的优点是：穴孔壁不易垮塌、成穴质量高，圆台形螺旋叶片使工作摩擦阻力减小、功率消耗降低，同时易损件的成穴组件容易拆卸，使整机的成本大大降低。

Description

一种锥形螺旋式成穴装置
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，尤其是涉及一种锥形螺旋式成穴装置。
背景技术
在诸如播种、移栽、施肥等农业生产过程中，打窝成穴是作业的前提，这类打窝成穴的特点是孔径较小，一般小于10cm、成穴深度不大20cm，但对成穴的质量要求较高。
目前被广泛应用于北方作业的打窝成穴机体积大，配套动力也大，由于地理条件限制和土壤特性不同，这些机器不适应南方丘陵山区作业。因此，我国丘陵山区农业生产中打窝成穴的过程主要依靠人工，其劳动强度大、效率低。
近年也有采用小型机动钻头成穴机打窝，但成穴深度不易控制，穴孔壁容易垮塌，导致成穴质量差。
专利申请号201320241126.9《栽苗井窖穴开穴机》、专利申请号201420023267.8《一种肩挎式烟苗移栽打孔机》、专利申请号201320222770.1《手持电动式烤烟井窖式移栽打孔器》等，所使用的打孔成穴头都采用圆锥体，依靠其高速旋转对孔穴挤压成型，导致孔穴壁面土壤板结、过于光滑，不利于农作物生长；同时钻头摩擦阻力大，容易磨损，且功率消耗大。
发明内容
针对现有机械存在的上述不足，本发明的目的在于提供了一种能耗低、结构简单、成穴质量高，可以有效防止成穴孔穴壁泥土板结，利于丘陵地区推广使用的锥形螺旋式成穴装置。
为了解决上述技术问题，本发明采取如下的技术方案：一种锥形螺旋式成穴装置，包括成穴组件和联接组件两大部分；所述成穴组件由中心轴、圆台形螺旋叶片、成穴锥和扩孔刀组成，中心轴为中空的轴，其一端有外螺纹，另一端与成穴锥连接，圆台形螺旋叶片呈倒置圆台状，通过其内孔套在中心轴上，并焊接固定，使其与中心轴、成穴锥成为一体成穴时，成穴组件高速旋转，穴孔内的泥土被圆台形螺旋叶片升运出穴孔外；所述联接组件由圆台形法兰盘、和挡土板组成，圆台形法兰盘顶面为平面，并有外凸台，外凸台沿轴线中心方向钻有光孔作为外接动力输入的连接口，沿外凸台直径方向钻有锁紧螺纹孔为外接动力输入轴的固定装置，沿直径方向钻有锁紧螺纹孔，圆台形法兰盘的底面为锥面，并有内凸台，内凸台沿轴线中心方向设有连接螺纹孔。
成穴组件是易损件，为便于更换，成穴组件和联接组件之间是利用中心轴一端的外螺纹与连接螺纹孔进行连接，并通过锁紧螺母锁紧，防止装置在工作时成穴组件与连接组件自动松开，采用这样的结构不仅可以实现快速更换成穴组件，同时还可以大大降低整体地使用成本。
进一步地，所述挡土板呈等腰梯形状，腰面与圆台形法兰盘的侧面连接，顶面与内凸台的外圆柱面连接，底面与圆台形法兰盘的轴线平行，这样的4块挡土板沿径向均匀分布在锥面上，对随螺旋叶片旋转升运出孔穴的泥土进行约束和推挡，使其散落在穴孔外周围附近。
进一步地，所述圆台形螺旋叶片是等螺距的，其内径是等直径的，直径大小与中心轴的外径相等；圆台形螺旋叶片的外径是非等直径的，其形状呈圆台状，圆台大面端靠近锁紧螺母，其直径略小于圆台形法兰盘的直径；圆台小面端与成穴锥的锥底连接，其直径等于成穴锥锥底直径；这样的结构使成穴的穴孔周壁土壤疏松透气、防止土壤板结，穴孔形状呈“V”型，起到防止穴孔坍塌和穴孔周壁掉土的作用。
进一步地，所述成穴锥呈倒圆锥体，锥底面中心有连接孔，中心轴一端与连接孔固定连接；成穴锥可随中心轴旋转，使成穴孔的底部干净光滑，提高成穴质量。
更进一步地，所述扩孔刀为倒置的等腰三角体，等腰三角体的底面置于凹槽中并焊接，两腰面设置有切削刃；用于切割地膜，实现快速入土，与成穴锥一起起到定位的作用，同时防止成穴装置工作时左右摇晃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：将连接组件和成穴组件采用螺纹连接，便于更换易损件的成穴组件，使整机地使用成本大大降低；采用圆台形螺旋叶片的成穴，成穴能耗低、摩擦阻力小、成穴组件的磨损小、可靠性高，同时还可使穴壁土壤疏松通气，有利于植物生长；所成穴穴孔为“V”型，能避免穴壁垮塌；在成穴组件的头部采用倒置的成穴锥，可使穴孔底部光滑、干净，提高成穴质量；使用扩孔刀可方便在覆盖地膜的土壤成穴时，快速将地膜切掉，防止地膜被卷起破坏，同时还可实现快速入土、定位，防止成穴装置工作时左右晃动，达到成穴的目的，提高机器的工作效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明补充说明。
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明成穴组件示意图；
图3为本发明联接组件示意图；
图4为本发明联接组件剖视图；
图5为本发明联接组件的三维图示意图；
图6为本发明扩孔刀主视图；
图7为本发明成穴锥的三维图示意图；
图8为本发明成穴锥主视图和剖视图。
图中：1-扩孔刀；2-成穴锥；3-圆台形螺旋叶片；4-中心轴；5-外螺纹；6-锁紧螺母；7-挡土板；8-圆台形法兰盘；9-内凸台；10-外凸台；11-光孔；12-锁紧螺纹孔；13-锥面；14-连接螺纹孔；15-连接孔；16-凹槽；17-切削刃。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在实施例基本精神上的改进或替代，仍属于本发明权利要求所要保护的范围。
如图1所示，一种锥形螺旋式成穴装置，包括成穴组件和联接组件，所述成穴组件由中心轴4、圆台形螺旋叶片3、成穴锥2和扩孔刀1组成，中心轴4为中空的轴，其一端有外螺纹5，另一端与成穴锥2连接；圆台形螺旋叶片3呈倒置圆台状，通过其内孔套在中心轴4上，并焊接固定，使其与中心轴4、成穴锥2成为一体；所述联接组件由圆台形法兰盘8和挡土板7组成，圆台形法兰盘8顶面为平面，并有外凸台10，外凸台10沿轴线中心方向钻有光孔11，沿直径方向钻有锁紧螺纹孔12，圆台形法兰盘8的底面为锥面13，并有内凸台9，内凸台9沿轴线中心方向设有连接螺纹孔14，4块挡土板7沿径向均匀分布在锥面13上；成穴组件和联接组件之间是利用中心轴4一端的外螺纹5与连接螺纹孔14进行连接，并通过锁紧螺母6锁紧。
如图2所示，所述圆台形螺旋叶片3是等螺距的，其内径是等直径的，直径大小与中心轴4的外径相等；圆台形螺旋叶片3的外径是非等直径的，其形状呈圆台状，圆台大面端靠近锁紧螺母6，其直径略小于圆台形法兰盘8的直径；圆台小面端与成穴锥2的锥底连接，其直径等于成穴锥2的锥底直径。
如图3、4、5所示，所述挡土板7呈等腰梯形状，腰面与圆台形法兰盘8的侧面13连接，顶面与内凸台9的外圆柱面连接，底面与圆台形法兰盘8的轴线平行，4块挡土板7沿径向均匀分布在锥面13上。
如图6所示，所述扩孔刀1为等腰三角体，并在两腰面设置有切削刃17。
如图7、8所示，所述成穴锥2呈倒圆锥体，锥底面中心开有连接孔15，中心轴4一端与连接孔15连接，锥顶面沿中心开有凹槽16，扩孔刀1置于凹槽16内并焊接。
本发明是这样工作的：外接动力输入轴与外凸台10上的光孔11连接，并通过螺纹孔12用螺栓固定，当外接动力输入轴旋转时，带动本发明的锥形螺旋式成穴装置一同旋转；成穴时，首先扩孔刀1先进入工作，如果地表面覆盖有薄膜，扩孔刀1的切削刃17将该地膜迅速切掉形成洞孔；然后成穴组件快速入土，穴孔内的土壤被迅速切掉，并随圆台形螺旋叶片3快速，并旋转被升运至孔穴外，这些被抛出的土壤在锥面13的阻挡引导和挡土板7的约束推挡下，被散落在孔穴外周围；穴孔底部在成穴锥2的挤压作用下，成穴形状规则，同时由于有扩孔刀1和成穴锥2定位作用，使成穴作业过程平顺稳定。

Claims (1)

1.一种锥形螺旋式成穴装置，包括成穴组件和联接组件，其特征在于：所述成穴组件由中心轴(4)、圆台形螺旋叶片(3)、成穴锥(2)和扩孔刀(1)组成，中心轴(4)为中空的轴，其一端有外螺纹(5)，另一端与成穴锥(2)连接；圆台形螺旋叶片(3)呈倒置圆台状，通过其内孔套在中心轴(4)上，并焊接固定，使其与中心轴(4)、成穴锥(2)成为一体；所述联接组件由圆台形法兰盘(8)和挡土板(7)组成，圆台形法兰盘(8)顶面为平面，并有外凸台(10)，外凸台(10)沿轴线中心方向钻有光孔(11)，沿直径方向钻有锁紧螺纹孔(12)，圆台形法兰盘(8)的底面为锥面(13)，并有内凸台(9)，内凸台(9)沿轴线中心方向设有连接螺纹孔(14)，4块挡土板(7)沿径向均匀分布在锥面(13)上；成穴组件和联接组件之间是利用中心轴(4)一端的外螺纹(5)与连接螺纹孔(14)进行连接，并通过锁紧螺母(6)锁紧，所述挡土板(7)呈等腰梯形状，腰面与圆台形法兰盘(8)的锥面(13)连接，顶面与内凸台(9)的外圆柱面连接，底面与圆台形法兰盘(8)的轴线平行，所述圆台形螺旋叶片(3)是等螺距的，其内径是等直径的，直径大小与中心轴(4)的外径相等；圆台形螺旋叶片(3)的外径是非等直径的，其形状呈圆台状，圆台大面端靠近锁紧螺母(6)，其直径略小于圆台形法兰盘(8)顶面直径，圆台小面端与成穴锥(2)的锥底连接，其直径等于成穴锥(2)锥底直径，所述成穴锥(2)呈倒圆锥体，锥底面中心有连接孔(15)，锥顶面沿中心开有凹槽(16)，所述扩孔刀(1)为倒置的等腰三角体，该等腰三角体的底端面置于凹槽(16)中并焊接，两等腰面设置有切削刃(17)。
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