CN106576509A - 轴向螺旋倾斜式开沟器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于农业机械开沟机技术领域，具体涉及轴向螺旋倾斜式开沟器。本发明的目的是实现各种复杂开沟情形下的高效作业。本发明主要包括连接轴头、无缝钢管、固定轴头、螺旋叶片、开沟刀片和入土刀片。连接轴头固定在无缝钢管上端，固定轴头固定在无缝钢管的下端，螺旋叶片固定在无缝钢管的侧面，三把入土刀片分别以间隔120°的夹角焊接固定轴头的下端，开沟刀片固定在螺旋叶片上。开沟作业时，开沟器呈倾斜式放置，入土刀片切削入土维持工作稳定性，开沟刀片沿牵引方向切削土壤，开沟刀片、刀把和螺旋叶片将已切削土壤输送到地面沟槽两侧。开沟刀片可以进行更换，工作倾角可以实时调整以实现不同开沟参数的要求。
Description
技术领域
本发明属于农业机械中的开沟机领域，具体涉及一种轴向螺旋倾斜式开沟器。
背景技术
在农业生产过程中，开沟作业占有很大的比重。开沟作业的好坏会显著影响后续作业的效率和质量，为了提高种苗的出苗率、成活率，保证均匀的种植密度；为了降低灌溉的成本，提高水分利用率；为了增加肥效、药效，促进肥料、药物的广泛分布都需要以良好的开沟作业为保障。但是目前我国农业生产中的开沟作业大部分由人工来完成，不仅人力成本高、劳动强度大、工作效率低还难以保证沟形的质量。并且在开沟作业中会要求开挖不同种类的沟型以及参数各异的沟渠，这就需要一种具有较高开沟效率又能适应各种复杂多变的开沟作业要求的开沟器。
目前我国农业生产中广泛使用的开沟机主要有铧式犁式、挖掘机式、旋转式、链式四种类型。铧式犁式开沟机利用对称的双翼犁壁，犁铧入土后土随翻土板曲面上升，翼板将土推向两侧，侧压板将沟壁压紧，形成梯形断面沟渠；具有结构简单、工作可靠、生产效率高、单位功耗小、作业成本低的优点，缺点是结构笨重、牵引阻力大、沟边留下的垫条大且不能分散、开完的沟渠需人工修理。挖掘机式开沟机属于工程机械，该种机型生产率低、体积庞大、功耗大、成本高，一般应用于大型排灌工程，这种开沟机需要安装在专门的动力底盘上。旋转式开沟机以一个主动旋转的转子作为工作部件，转子上的刀齿切下土壤并形成沟形；具有牵引阻力小靠工作部件旋转切削土壤开出沟渠，故不要求拖拉机有大的牵引力。适应性强旋转开沟机能适应各种土壤条件，尤其是圆盘式开沟机，无论干、湿、硬、软或多草的土质都能正常作业，不仅能开新沟，还可用来修整旧沟(清沟)。作业质量好开出的沟非常整齐清洁，沟形完好，一般无需人工修整的优点，缺点是行走缓慢，传动复杂，结构庞大，制造工艺要求高，单位功耗大，生产率低，链条、齿轮等零件易损坏。链刀式开沟机的挖掘部件为带刀片的链条，刀齿切割土壤并将其带至地面，再用螺旋输送器将土运至沟的一侧或两侧。链式开沟机设备简单、组装方便，所开沟沟壁整齐，沟底不留回土，效率高。沟深和沟宽易于调节，可开挖窄而深的地下沟槽。
因此，利用圆盘式螺旋开沟的形式，工作主轴伸向地下增加开沟深度；使用链式布置，提高工作稳定性，采用更换刀片、调节倾角方式改变开沟参数，设计开沟器。
发明内容
本发明提供了一种轴向螺旋倾斜式开沟器，可以通过更换开沟部件、开沟刀片，调节倾斜角度来实现开挖不同沟型以及不同参数的沟渠。
本发明采用以下技术方实现：
一种轴向螺旋倾斜式开沟器，所述的开沟器包括连接轴头1、无缝钢管2、固定轴头6、螺旋叶片3、开沟刀片4和入土刀片7，所述的连接轴头1焊接固定在无缝钢管2的上端，固定轴头6焊接固定在无缝钢管2的下端，螺旋叶片3焊接固定在无缝钢管2的侧面，三把入土刀片7以分别间隔120°的夹角焊接固定在所述的固定轴头6的下段，所述的开沟刀片4通过螺栓固定在螺旋叶片3上；开沟器的倾角为可调。
作为优选技术方案，所述的螺旋叶片3的螺旋外径为280mm，螺旋内径为74mm，螺距为120mm，厚度为8mm。
作为优选技术方案，所述的开沟刀片4的α角为45°，β角为150°。
作为优选技术方案，所述的入土刀片7的γ角为30°，厚度为8mm。
优选地，所述的连接轴头1、无缝钢管2和固定轴头6采用45号钢制造。
所述的开沟刀片4采用16Mn高锰钢制造。
所述的入土刀片7采用16Mn高锰钢制造，作为优选方案，所述的土刀片7可通过表面渗碳、渗氮处理强化其强度和耐磨性。
本发明可以配套安装在各种开沟机上，通用性较强，工作时具有较高的可靠性和稳定性，并且工作效率高，功耗小，具有较强的抗磨损性能。
附图说明
图1：是本发明的轴向螺旋倾斜式开沟器主视图。
图2：是轴向螺旋倾斜式开沟器俯视图。
图3：是连接轴头主视图和剖视图。附图标记说明：图3的上图是连接轴头主视图，图3的下图为连接轴头A-A向视图即剖视图。
图4：是固定轴头主视图。
图5：是无缝钢管主视图。
图6：是螺旋叶片主视图和俯视图。附图标记说明：图6中的A图是螺旋叶片主视图；图6中的B图是螺旋叶片俯视图。
图7：是开沟刀片三视图。
图8：是入土刀片主视图。
附图标记说明：
1-连接轴头，2-无缝钢管，3-螺旋叶片，4-开沟刀片，5-固定螺栓，6-固定轴头，7-入土刀片，8-上管内部分，9-上支撑部分，10-键槽，11-下管内部分，12-下支撑部分，13-刀把
具体实施方式
本发明提供了一种轴向螺旋倾斜式开沟器，下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细描述。
图1为轴向螺旋倾斜式开沟器主视图，图2为轴向螺旋倾斜式开沟器俯视图，连接轴头1通过焊接固定在无缝钢管2的上端，固定轴头6通过焊接固定在无缝钢管2的下端，螺旋叶片3通过高锰钢焊条焊接固定在无缝钢管2的侧面，三把入土刀片7通过焊接以间隔120°固定在固定轴头6的下段，开沟刀片4使用螺栓固定在螺旋叶片3上。在开沟作业时，开沟器呈倾斜式放置，入土刀片切削入土维持工作稳定性，开沟刀片沿牵引方向切削土壤，开沟刀片刀把和螺旋叶片将已切削土壤输送到地面沟槽两侧。开沟刀片可以进行更换，工作倾角可以实时调整以实现不同开沟参数的要求。
图3为连接轴头主视图和剖视图，上管内部分8深入无缝钢管上管端与上车位贴合起到加强、导向作用，上焊缝使用焊接方式固定在上管端上，上支撑部分9起加强、支撑作用，上轴承位安装双列圆锥滚子轴承，上键位承担工作过程中的主要扭矩，键槽10安装单键平键，外接联轴器。
图4为固定轴头主视图，下管内部分11深入无缝钢管下管端与下车位贴合起到加强、导向作用，下焊缝使用焊接方式固定在下管端上，下支撑部分12起加强、支撑作用，下轴承位安装双列圆锥滚子轴承，入土刀片位用于焊接入土刀片焊接边。
图5为无缝钢管主视图，无缝钢管在工作中起主要承载件作用，并且轴向深入地下极大地增加了开沟深度。
图6为螺旋叶片主视图、俯视图，螺旋叶片整体由6个叶片使用高锰钢焊条(例如506型号)焊接而成，螺旋内径使用高锰钢焊条(例如506型号)焊接到无缝钢管外表面，螺旋叶片起到支撑件和输送土壤的作用。
图7为开沟刀片三视图，刀把13作为刀片支撑件并起到导流土壤，辅助输送土壤的作用，刀刃经过磨制具有较好的切削性能，刀片螺栓孔使用螺栓连接在螺旋螺栓孔处，螺栓的螺帽在螺旋叶片的上表面，减小输送土壤的阻力。
图8为入土刀片主视图，三把入土刀片以间隔120°通过入土刀片焊接边焊接在入土刀片位处。入土刀片刀刃经过磨制具有较好的切削性能，并且入土稳定可靠起到辅助导向作用。
工作时，入土刀片首先切削土壤，引导和导向开沟器入土，开沟刀片的刀刃开始切削土壤，随着牵引行进主要进行前进方向的土壤切削，刀把和螺旋叶片不断地将已切削土壤输送到沟槽地表，工作过程中开沟器的倾斜角度可以调整改变开沟深度的大小。不同批次的开沟作业可以选用不用型号的刀片，改变沟型、沟面宽、沟底宽、沟底形状等参数。损坏的开沟刀片可以进行维修或更换。
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披露的技术范围内，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。
Claims (8)
1.一种轴向螺旋倾斜式开沟器，其特征在于，所述的开沟器包括连接轴头(1)、无缝钢管(2)、固定轴头(6)、螺旋叶片(3)、开沟刀片(4)和三把入土刀片(7)，所述的连接轴头(1)焊接固定在无缝钢管(2)的上端，固定轴头(6)焊接固定在无缝钢管(2)的下端，螺旋叶片(3)焊接固定在无缝钢管(2)的侧面，所述的三把入土刀片(7)以分别以间隔120°的夹角焊接固定在所述的固定轴头(6)的下段，所述的开沟刀片(4)通过螺栓固定在螺旋叶片(3)上。
2.根据权利要求1所述的一种轴向螺旋倾斜式开沟器，其特征在于，开沟器的倾角为可调。
3.根据权利要求1所述的一种轴向螺旋倾斜式开沟器，其特征在于，所述的螺旋叶片(3)的螺旋外径为280mm，螺旋内径为74mm，螺距为120mm，厚度为8mm。
4.根据权利要求1所述的一种轴向螺旋倾斜式开沟器，其特征在于，所述的开沟刀片(4)的α角为45°，β角为150°。
5.根据权利要求1所述的一种轴向螺旋倾斜式开沟器，其特征在于，所述的入土刀片(7)的γ角为30°，厚度为8mm。
6.根据权利要求1所述的一种轴向螺旋倾斜式开沟器，其特征在于所述的连接轴头(1)、无缝钢管(2)和固定轴头(6)采用45号钢制造。
7.根据权利要求1所述的一种轴向螺旋倾斜式开沟器，其特征在于，所述的开沟刀片(4)采用16Mn高锰钢制造。
8.根据权利要求1所述的一种轴向螺旋倾斜式开沟器，其特征在于，所述的入土刀片(7)采用16Mn高锰钢制造，通过表面渗碳、渗氮处理强化其强度和耐磨性。
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