CN105850252B - 纵轴回转式垄作开沟机 - Google Patents

Abstract

一种纵轴回转式垄作开沟机，主要由安装于机架上的三点悬挂装置、传动装置、回转式开沟刀辊、垄型修整装置、土壤导流装置等组成。回转式开沟刀辊包括与传动装置连接的左、右刀辊轴，左、右刀辊轴倾斜设置，且其上倾斜设置有切土刀；垄型修整装置主要由清沟铲、垄体成型板、覆土板及覆土板调节装置等组成；土壤导流装置包括固定于机架两端的挡土板以及挡土板调节装置。本发明能够在翻耕地或免耕地上完成小垄筑垄作业，降低劳动强度的同时提高作业效率，能有效实现土壤的保墒，避免水、土、养分流失，促进作物增产。

Description

纵轴回转式垄作开沟机

技术领域

本发明涉及一种农业垄作生产的开沟起垄机械，特别指一种纵轴回转式垄作开沟机。

背景技术

由于地理环境影响，长江中下游各油菜产区大都是丘陵山地，田块面积小，高差大，油菜种植主要依靠人力等传统生产作业方式。近年来，随着我国经济的快速发展，工业化、城镇化进程的不断加快，农村劳动力人口结构也发生较大变化，大部分青壮年劳动力或外出求学，或进城打工，农村劳动力人口流失、劳动力人口老龄化情况严重。而油菜种植用工量大，尤其开沟排水部分，依靠人力作业效率低下，因此，实现油菜机械化生产尤为必要。

油菜的前作水稻收获后留下的稻板田因土壤浸水时间长而变得粘重，依靠人工作业开沟劳动强度非常大，而且随着经济的发展，近年来劳动力成本逐渐增加，人工开沟的经济效益越来越低。机械化开沟可以降低生产成本，提高生产效率，继而扩大生产规模，保障油菜产业安全。因此，有必要研究发明适合长江流域稻田油菜的开沟起垄机。

发明内容

本发明目的在于提供一种纵轴回转式垄作开沟机，以做到一次完成定行破茬、旋耕开沟工序，提高油菜种植效率及其经济效益，降低劳动强度。

本发明采用如下技术方案实现以上目的：

一种纵轴回转式垄作开沟机，包括安装于机架上的三点悬挂装置、传动装置、回转式开沟刀辊、垄型修整装置及土壤导流装置，所述三点悬挂装置与拖拉机机架相连接，其特征在于：

所述传动装置包括设置于机架上的主传动箱，该主传动箱的动力输入轴连接拖拉机后备输出动力，且主传动箱输出轴的两端分别连接左、右侧传动箱，左、右侧传动箱里设有实现运动转向的锥齿轮，左、右侧传动箱内的锥齿轮相对设置，使左、右侧传动箱输出轴实现相向转动，左、右侧传动箱输出轴分别通过万向节连接左、右开沟刀辊轴动力输入轴；

所述回转式开沟刀辊包括分别与左、右开沟刀辊轴动力输入轴连接的左、右开沟刀辊轴，左、右开沟刀辊轴跟随左、右侧传动箱输出轴相向转动，且左、右开沟刀辊轴上分别以双螺旋排列形式设置多把切土刀；

所述垄型修整装置包括清沟铲、垄体成型板、覆土板及覆土板调节装置；清沟铲通过铲柄销孔与机架连接，且清沟铲设置于左、右开沟刀辊轴的正后方，与工作中形成的垄沟侧壁组成一封闭区，将切土刀旋切留于垄沟内的土壤收集并堆于形成的封闭区内，再由旋转的切土刀抛送出垄沟而清沟；垄体成型板根据清沟铲的设置而成组设置，每组垄体成型板包括位于清沟铲的左、右两侧且对称布置的弧形板，两块弧形板与清沟铲的铲体侧边无缝焊接为一个整体，且两块弧形板分别与清沟铲沿机具前进方向的侧方向外倾斜一角度安装，通过垄体成型板随机具的前进而强行将垄沟侧面土壤进一步挤压保型；覆土板通过覆土板调节装置连接在机架后方，并使覆土板置于垄面的正上方并安放于两组垄体成型板之间；

所述土壤导流装置采用单垄独立配置，且所述土壤导流装置包括挡土板及挡土板调节装置，挡土板通过挡土板调节装置固定在机架左右两侧，经切土刀抛出的土壤经挡土板引导至垄面上，从而完成对左、右开沟刀辊切抛的土壤的导流，实现垄沟内土壤在垄面上均匀分布。

所述左、右开沟刀辊分别以一定角度倾斜于水平方向设置。

所述左、右开沟刀辊轴上分别设置多个刀座，相应数量的切土刀通过螺栓连接安装在刀座中，且刀座与所述左、右开沟刀辊轴的轴线和横截面呈一定的倾角安装。

所述切土刀选用175型弯刀。

所述左、右开沟刀辊轴与水平方向的夹角为20°，刀座与左、右开沟刀辊轴轴线夹角为60°。

所述覆土板调节装置包括弹簧拉杆、销孔板、弹簧、弹簧拉杆支撑板、覆土板连接件，覆土板通过覆土板连接件连接在机架后方，弹簧拉杆上设置弹簧，并位于覆土板后方，该弹簧拉杆的上端通过弹簧拉杆支撑板固定在机架上，弹簧拉杆的下端通过销与固定于覆土板上的销孔板连接。

所述弹簧拉杆下端设有多个销孔，通过销将不同销孔与销孔板连接实现覆土板高度和倾角的调节。

所述挡土板调节装置包括挡土板拉杆、连接板、套筒、销孔、合页、挡土拉杆支撑杆，所述挡土板经合页固定在机架左右两侧，且挡土板上设置连接板，机架上设置挡土拉杆支撑杆，挡土板拉杆的一端铰接于连接板上，套筒套设在挡土板拉杆上，挡土板拉杆的另一端设有多个销孔，套筒上设有一定位孔，挡土拉杆支撑杆的销轴经套筒上定位孔、挡土板拉杆的一销孔固定挡土板拉杆的另一端。

本发明采用上述技术方案具有如下特点：

1、本发明纵轴回转式垄作开沟机中，打破了常规的卧式旋耕开沟方式，采用左、右开沟刀辊成对纵向倾斜设置，使切土刀依次入土，靠近前部的切土刀切下表层土垡并抛出，越靠近后部的切土刀其切下并抛出的土垡位置越深，从而避免了不同切土刀重复切削同一位置的土壤，提高了工作效率。

2、本发明左、右开沟刀辊轴纵向旋耕设置，当本发明机具随拖拉机前进时，将开出一条与开沟刀辊轴走向相同，沟型横断面为半圆截面的垄沟，这种半圆截面垄沟相比现有的矩形、梯形截面垄沟，从几何结构上来说更为稳定。

3、本发明左、右开沟刀辊轴转向相反，可以平衡机具工作时土壤对机具的横向冲击力，减少振动。

4.本发明纵轴回转式垄作开沟机的垄型修整装置中，覆土板置于垄面正上方，且其倾角可调，覆土板推平及碾压土壤后，能覆盖垄面上的前茬作物的秸秆，做到秸秆还田，从而有效地做到土壤的保水保熵，为种子着陆发芽生长提供有利的条件。

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为本发明纵轴回转式垄作开沟机的整机结构仰视立体示意图。

图2为本发明纵轴回转式垄作开沟机的传动装置示意图。

图3为本发明纵轴回转式垄作开沟机的前视示意图。

图4为本发明纵轴回转式垄作开沟机的后视示意图。

图5为本发明纵轴回转式垄作开沟机的整机结构左视示意图。

图6为本发明土壤导流装置的整体结构示意图。

图中标号：

1-三点悬挂装置，2–传动装置，3-回转式开沟刀辊，4-垄型修整装置，5-土壤导流装置，6-上销孔，7-三点悬挂板，8-下销孔，9-主传动箱，10-抱箍，11-动力输入轴，12-机架，13-主传动箱输出轴，14-锥齿轮，15-万向节，16-左、右开沟刀辊轴动力输入轴，17-联轴器，18-左、右侧传动箱，19-挡土板，20-切土刀，21–清沟铲，22-垄体成型板，23-覆土板，24-弹簧拉杆，25-左、右侧传动箱输出轴，26-螺栓，27-左、右开沟刀辊轴，28-销孔板，29-弹簧，30-弹簧拉杆支撑板，31-刀座，32-覆土板连接件，33-铲柄销孔，34-挡土板拉杆，35-连接板，36-套筒，37-销孔，38-合页，39-挡土拉杆支撑杆。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1至图5所示，本发明油菜垄作纵轴回转式开沟机，包括安装于机架12上的三点悬挂装置1以及传动装置2，回转式开沟刀辊3，垄型修整装置4，土壤导流装置5。

本实施例中，三点悬挂装置1包括两三点悬挂板7，两三点悬挂板7的下端通过抱箍10与机架12连接，使三点悬挂装置1与机架12成为一个整体，且两三点悬挂板7的上端设置用于与拖拉机连接的上销孔6，下端设置下销孔8。

本实施例中，传动装置2包括设置于机架12上的主传动箱9，该主传动箱9的动力输入轴11连接拖拉机后备输出动力，且主传动箱输出轴13的两端分别连接左、右侧传动箱18，左、右侧传动箱18里设置有用于实现运动转向的锥齿轮14，且左、右侧传动箱18内的锥齿轮14相对设置，使左、右侧传动箱输出轴25实现相对转动，左、右侧传动箱输出轴25分别通过万向节15连接左、右开沟刀辊轴动力输入轴16。

本实施例中，回转式开沟刀辊3包括分别与左、右开沟刀辊动力输入轴16连接并输入动力的联轴器17及左、右开沟刀辊轴27。左、右开沟刀辊轴27上以双螺旋排列形式设置多个刀座31，切土刀20通过螺栓26连接安装在左、右开沟刀辊轴上的刀座31中，其中切土刀20选用175型弯刀，左、右开沟刀辊轴27的工作长度为600mm，左、右开沟刀辊轴27与水平方向的夹角为20°，刀座31与左、右开沟刀辊轴27的轴线夹角为60°。

本实施例中，垄型修整装置4主要由垄体成型板22、覆土板23及覆土板调节装置和清沟铲21等组成。

清沟铲21设置于回转式开沟刀辊3的正后方，与形成的垄沟侧壁组成一封闭区，可以将由切土刀20旋切余留于垄沟内的土壤收集并推送堆于形成的封闭区内，最后由旋转的切土刀20抛送出垄沟而清沟。同时通过调节清沟铲21的铲柄销孔33与机架12的连接位置，控制合适的开沟深度。垄体成型板22包括位于清沟铲21的左、右两侧且对称布置的弧形板，两块弧形板与清沟铲21的铲体侧边无缝焊接为一个整体，且两块弧形板分别与清沟铲21沿机具前进方向的侧方向外倾斜一角度安装，通过垄体成型板22随机具的前进运动而强行将垄沟侧面土壤进一步挤压保型；覆土板调节装置主要由弹簧拉杆24、销孔板28、弹簧29、弹簧拉杆支撑板30、覆土板连接件32等组成。覆土板23通过覆土板连接件32连接在机架12后方，弹簧拉杆24上设置弹簧29，并位于覆土板23后方，该弹簧拉杆24的上端通过弹簧拉杆支撑板30固定在机架12上，弹簧拉杆24的下端通过销与固定于覆土板23上的销孔板28连接，并使覆土板23置于厢面的正上方并安放于两组垄体成型板22之间，对厢面土壤进行推平和碾压。

本实施例中，土壤导流装置5包括挡土板19以及挡土板调节装置等。挡土板调节装置包括挡土板拉杆34、连接板35、套筒36、销孔37、合页38、挡土拉杆支撑杆39。为了使旋耕后的土壤都落在垄面上，在左、右开沟刀辊轴27外侧的机架12上经合页38以一定角度焊接了两块挡土板19，经切土刀20切下的土壤会碰击挡土板19再经挡土板19引导至垄面。挡土板19上设置连接板35，机架12上设置挡土拉杆支撑杆39，挡土板拉杆34的一端铰接于连接板35上，套筒36套设在挡土板拉杆34上，挡土板拉杆34的另一端设有多个销孔37，套筒36上设有一定位孔，挡土拉杆支撑杆39的销轴经套筒上定位孔、挡土板拉杆34的一销孔固定挡土板拉杆34的另一端。根据开沟深度不同，土壤飞抛角度不同，通过挡土拉杆支撑杆39销轴与挡土板拉杆34上的不同销孔连接实现挡土板19高度和角度的调整，使挡土板始终保持在合适的范围。

本发明具体的工作过程：

机架12以三点悬挂方式挂接在拖拉机上，主传动箱9的动力输入轴11前部花键通过万向节联轴器与拖拉机输出轴相连接，当拖拉机输出轴转动时，扭矩首先传递给机架12上的主传动箱9，主传动箱9通过侧传动箱18中的锥齿轮14传动给纵轴回转式垄作开沟机的左、右开沟刀辊轴27，同时使右边的开沟刀辊轴27逆时针旋转，左边的开沟刀辊轴27顺时针旋转，左、右开沟刀辊轴27后面设有清沟铲21，使开沟后的土壤集中到中间的垄面上。由于左、右开沟刀辊轴27倾斜设置，切土刀20将依次入土，靠近前部的切土刀20切下表层土垡并抛出，越靠近后部的切土刀20其切下并抛出的土垡位置越深。由于各切土刀20工作位置固定，其作用的土垡在土壤中的位置也一一对应。当本发明机架12随拖拉机前进时，将开出两条与左、右开沟刀辊轴27走向相同的半圆形垄沟。土壤再经过垄体成型板22的挤压便可以形成半圆形垄沟围合成的垄面，最后再经过覆土板23的推平与碾压作用，便可以使之达到农艺种植要求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种纵轴回转式垄作开沟机，包括安装于机架（12）上的三点悬挂装置（1）、传动装置（2）、回转式开沟刀辊（3）、垄型修整装置（4）及土壤导流装置（5），所述三点悬挂装置与拖拉机机架相连接，其特征在于：

所述传动装置包括设置于机架上的主传动箱（9），该主传动箱的动力输入轴（11）连接拖拉机后备输出动力，且主传动箱输出轴（13）的两端分别连接左、右侧传动箱（18），左、右侧传动箱里设有实现运动转向的锥齿轮（14），左、右侧传动箱内的锥齿轮相对设置，使左、右侧传动箱输出轴（25）实现相向转动，左、右侧传动箱输出轴（25）分别通过万向节连接左、右开沟刀辊轴动力输入轴（16）；

所述回转式开沟刀辊包括分别与左、右开沟刀辊轴动力输入轴连接的左、右开沟刀辊轴（27），左、右开沟刀辊轴跟随左、右侧传动箱输出轴相向转动，且左、右开沟刀辊轴上分别以双螺旋排列形式设置多把切土刀（20）；

所述垄型修整装置包括清沟铲（21）、垄体成型板（22）、覆土板（23）及覆土板调节装置；清沟铲通过铲柄销孔（33）与机架连接，且清沟铲设置于左、右开沟刀辊轴的正后方，与工作中形成的垄沟侧壁组成一封闭区，将切土刀旋切留于垄沟内的土壤收集并堆于形成的封闭区内，再由旋转的切土刀抛送出垄沟而清沟；垄体成型板根据清沟铲的设置而成组设置，每组垄体成型板包括位于清沟铲的左、右两侧且对称布置的弧形板，两块弧形板与清沟铲的铲体侧边无缝焊接为一个整体，且两块弧形板分别与清沟铲沿机具前进方向的侧方向外倾斜一角度安装，通过垄体成型板随机具的前进而强行将垄沟侧面土壤进一步挤压保型；覆土板通过覆土板调节装置连接在机架后方，并使覆土板置于垄面的正上方并安放于两组垄体成型板之间；

所述土壤导流装置采用单垄独立配置，且所述土壤导流装置包括挡土板（19）及挡土板调节装置，挡土板通过挡土板调节装置固定在机架左右两侧，经切土刀抛出的土壤经挡土板引导至垄面上。

2.根据权利要求1所述的纵轴回转式垄作开沟机，其特征在于，所述左、右开沟刀辊轴分别以一定角度倾斜于水平方向设置。

3.根据权利要求1所述的纵轴回转式垄作开沟机，其特征在于，所述左、右开沟刀辊轴上分别设置多个刀座（31），相应数量的切土刀（20）通过螺栓连接安装在刀座中，且刀座与所述左、右开沟刀辊轴的轴线和横截面均呈一定倾角安装。

4.根据权利要求3所述的纵轴回转式垄作开沟机，其特征在于，所述切土刀选用175型弯刀。

5.根据权利要求3所述的纵轴回转式垄作开沟机，其特征在于，所述左、右开沟刀辊轴与水平方向的夹角为20°，刀座与左、右开沟刀辊轴轴线夹角为60°。

6.根据权利要求1所述的纵轴回转式垄作开沟机，其特征在于，所述覆土板调节装置包括弹簧拉杆（24）、销孔板（28）、弹簧（29）、弹簧拉杆支撑板（30）、覆土板连接件（32），覆土板通过覆土板连接件连接在机架后方，弹簧拉杆上设置弹簧，并位于覆土板后方，该弹簧拉杆的上端通过弹簧拉杆支撑板固定在机架上，弹簧拉杆的下端通过销与固定于覆土板上的销孔板连接。

7.根据权利要求6所述的纵轴回转式垄作开沟机，其特征在于，所述弹簧拉杆下端设有多个销孔，通过销将不同销孔与销孔板连接实现覆土板高度和倾角的调节。

8.根据权利要求1所述的纵轴回转式垄作开沟机，其特征在于，所述挡土板调节装置包括挡土板拉杆（34）、连接板（35）、套筒（36）、销孔（37）、合页（38）、挡土拉杆支撑杆（39），所述挡土板经合页固定在机架左右两侧，且挡土板上设置连接板，机架上设置挡土拉杆支撑杆，挡土板拉杆的一端铰接于连接板上，套筒套设在挡土板拉杆上，挡土板拉杆的另一端设有多个销孔，套筒上设有一定位孔，挡土拉杆支撑杆的销轴经套筒上定位孔、挡土板拉杆的一销孔固定挡土板拉杆的另一端。