CN108076700A - 一种与旋耕机配套的直播免耕用碎土抛散开沟装置 - Google Patents
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Abstract
一种与旋耕机配套的直播免耕用碎土抛散开沟装置，包括与旋耕机动力输出轴连接的传动轴、固定在传动轴上的旋耕刀盘总成和安装在旋耕机上的导流板，所述旋耕刀盘总成通过刀盘轴固定在传动轴上，所述旋耕刀盘总成包括第一弯刀盘、第二弯刀盘和切壁直刀盘，所述刀盘轴上包括第一弯刀盘、第二弯刀盘和切壁直刀盘，所述第一弯刀盘包括多个沿刀盘轴中心对称布设的、具有直线刃口的第一直角弯刀，本发明采用新的抛散旋耕刀具布局、刀盘半径和蝶形分土导流装置，改善了开沟模式，提高了抛土均匀性、碎土率和开沟率，开沟深度可达15‑25cm；结构简单，方便应用于各种旋耕机，成本低廉，装卸方便，开沟质量和效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，特别是一种与旋耕机配套的直播免耕用碎土抛散开沟装置。
背景技术
农业集约化和机械化是现代农业发展的必然趋势。针对作物轮作倒茬免耕直播等，致力于与之相适应的开沟技术研究随之产生。在南方水田农业生产，田间开沟排水，降低地下水位，是绿肥和油菜等轮作倒茬冬季作物高产的重要措施。排水沟的开挖作业所挖出的土块应尽可能达到不妨碍已播种子发芽或者倒茬作物幼苗生长的目的。因此，要求开沟机具开沟抛土作业尽可能土块细碎、撒土均匀、土壤覆盖厚度以及抛土幅宽适宜。
机械开沟机的出现解决了人工挖沟效率低且沟形不稳等缺点。但是传统机械开沟装置中，开沟犁、链式开沟装置均易造成开沟的两侧泥土堆积成垅而且沟形不稳，从而影响沟旁轮作倒茬作物生长；圆盘开沟装置存在沟形较窄、抛土不均，进而影响田面平整；采用2016年11月21日向国家知识产权局申请的“一种与旋耕机配套的碎土抛散开沟装置”实用新型专利(申请号：201621250866.9)及发明专利(申请号：201611029140.7)虽可高效完成开沟作业，但是存在开沟抛土块大、撒土不均、覆土厚度及抛土幅宽不适宜等缺点。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足与问题，对开沟装置进行了参数优化而提供一种能满足倒茬作物直播免耕田排水沟碎土、抛土、覆土厚度以及幅度要求，形成适宜覆盖厚度和抛散长宽的与旋耕机配套的直播免耕用碎土抛散开沟装置。
本发明通过以下技术方案实现上述目的：
一种与旋耕机配套的直播免耕用碎土抛散开沟装置，包括与旋耕机动力输出轴连接的传动轴、固定在传动轴上的旋耕刀盘总成和安装在旋耕机上的导流板，所述旋耕刀盘总成通过刀盘轴固定在传动轴上，所述刀盘轴直径为70-200mm，优选为170mm，所述旋耕刀盘总成包括第一弯刀盘、第二弯刀盘和切壁直刀盘，所述刀盘轴上包括第一弯刀盘、第二弯刀盘和切壁直刀盘，所述第一弯刀盘包括多个沿刀盘轴中心对称布设的、具有直线刃口的第一直角弯刀，相邻第一直角弯刀的刀尾弯曲方向相反，所述刀盘轴以第一弯刀盘为中心两侧对称安装有第二弯刀盘和切壁直刀盘，所述第二弯刀盘设置在切壁直刀盘与第一弯刀盘之间，所述第一弯刀盘、第二弯刀盘和切壁直刀盘的直径相同，所述第二弯刀盘包括多个沿刀盘轴中心对称布设的、具有直线刃口的第二直角弯刀，所述第二直角弯刀的刀尾朝切壁直刀盘弯曲设置，相邻的第一直角弯刀和相邻的第二直角弯刀之间间隔20-45度，优选为30度，所述切壁直刀盘包括多个直刀，所述第一直角弯刀、第二直角弯刀和直刀的刀刃设置在沿刀盘轴旋转的一侧，所述旋耕刀盘总成的后方设置有导流板，所述导流板包裹在旋耕刀盘总成的后方。本装置的旋耕刀盘总成通过刀盘轴固定在传动轴，这样更换旋耕刀盘总成更方便，而且通过刀盘轴的直径可以根据需要进行加大，从而提高了碎土率和抛土效率，提高开沟质量。
所述导流板面向旋耕刀盘总成一面为与旋耕刀盘总成的弧度相匹配的弧形，所述导流板包裹旋耕刀盘总成上后方至少1/4的部分，所述导流板的中部直径小，两侧直径大，所述导流板的下沿设有平行于地面且与刀盘轴相距20mm向外延伸并处于同一水平面的回土板。通过回土板，使得旋耕刀盘总成抛在导流板上的大土块落在回土板上，从而大的土块要么再次进入旋耕刀盘总成被打散，要么就沿导流板落在沟两侧，保证沟内无大的土块。
所述导流板底端的中部沿导流板的弧度向下延伸出呈扁平型、且宽度与旋耕刀盘的宽度相匹配的刮土板。
所述第一直角弯刀、第二直角弯刀和直刀沿刀盘轴轴向的投影为交错排布。
所述第一弯刀盘与第二弯刀盘间距、第二弯刀盘与切壁直刀盘之间的间距与第一直角弯刀、第二直角弯刀刀尾弯曲部分的长度相匹配。
所述第一直角弯刀和第二直角弯刀为宽翼弯刀。
所述切壁直刀盘上设有两把直刀，直刀呈一字排列。
所述第一弯刀盘、第二弯刀盘和切壁直刀盘均通过耕刀座安装在刀盘轴上。
所述耕刀座焊接在刀盘轴并设置有螺纹孔，所述第一直角弯刀、第二直角弯刀和直刀通过螺栓固定在耕刀座上。
采用上述结构，本发明旋耕刀盘总成由两端切壁直刀盘和中间弯刀盘组成，并且将弯刀盘的刀尾向外翻安装，直刀切沟壁、宽翼弯刀抛土，保持了原有碎土抛散开沟装置所开沟两侧平整结实、碎土质量好、入土性好、功耗低等特点，新增的抛土弯刀刀片数量保证刀盘每个切削面有3把抛切土刀片，进一步提高了碎土率和抛土效率，提高开沟质量；所述切壁直刀盘一字排列与中间*字排列宽翼弯刀盘沿轴方向呈米字分布，这样能够做到切削、碎土平衡均匀，且有效的减小开沟抛土功耗，同时旋耕刀盘总成集成两端刀盘以第一弯刀盘为中心对称分布，确保机组操作舒适性；所述直刀与弯刀的刀刃沿刀盘轴旋转方向设置，在确保机组入土舒适性的同时，切断田间遗留稻草，保证开沟机组不缠草；所述旋耕刀盘总成外设置了与之相邻的如蝶形双翼的分土导流板，刀盘抛出的土壤与分土板相碰撞，一方面达到碎土效果，另一方面通过分土板两侧的斜面，使得所抛土壤导向，抛撒在沟的两侧。所述分土板下沿连接有平行于地面与刀盘轴等高的回土板刀盘抛出的土块和分土板上碰撞跌落的土壤经回土板导向，重新进入刀盘，使得土块更加细碎，尽可能均匀抛散向沟两侧，不落入沟内，保证沟内的清洁并防止所开沟两侧泥土堆积；所述旋耕刀盘总成外设置了与之相邻的分土与刮土一体的分土板，增加了翻起泥土与分土板的接触，能将沟底残留的土壤清理干净；所述旋耕刀与旋耕刀座通过螺栓连接固定，便于旋耕刀磨损后更换；所述开沟装置传动轴可根据旋耕机动力输出轴型号变换，适用更广，适合大面积推广使用。
综上所述，采用本发明，简单实用，能方便的应用于旋耕机，成本低廉，装卸方便，开沟质量和效率更高，具有较大的应用推广价值。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的主视图；
图4为本发明宽翼弯刀的结构示意图
图5为本发明宽翼弯刀俯视图。
具体实施方式
下面结合附图，进一步详细说明一种与旋耕机配套的碎土抛散开沟装置的具体实施方式。
如图1至图3所示，一种与旋耕机配套的直播免耕用碎土抛散开沟装置包括传动轴1、旋耕刀盘总成2和导流板3，所述传动轴1固定在旋耕机动力输出轴上，所述旋耕刀盘总成2通过刀盘轴6固定在传动轴上，如图3所示，所述刀盘轴6半径r1＝170mm，所述旋耕刀盘总成2回转半径r2＝320mm,所述旋耕刀盘总成2包括第一弯刀盘7、第二弯刀盘8和切壁直刀盘9，所述第一弯刀盘7包括多个沿传动轴1中心对称布设的、具有直线刃口的第一直角弯刀10，且相邻第一直角弯刀10的刀尾弯曲方向相反，相邻所述第一直角弯刀10间隔30度布设，所述第二弯刀盘8包括多个具有直线刃口的第二直角弯刀且刀尾朝切壁直刀盘9弯曲设置，本例中所述第二弯刀盘包括多个沿传动轴1中心对称布设的、六把第二直角弯刀，所述第二直角弯刀的所述切壁直刀盘9包括两把直刀12，第一直角弯刀、第二直角弯刀和直刀通过耕刀座11安装在刀盘轴6上构成第一弯刀盘7和第二弯刀盘8，第一弯刀盘7、第二弯刀盘8上的耕刀座11错开布设，并且耕刀座11焊接在刀盘轴6并设置有螺纹孔，所述第一直角弯刀、第二直角弯刀和直刀通过螺栓固定在耕刀座11上，所述旋耕刀盘总成2的后侧固定有宽度与旋耕刀盘总成总成相匹配的导流板3，本例中导流板3为蝶形分土导流板，所述蝶形分土导流板由两块1/4圆弧形板呈V型排布而成，所述蝶形分土导流板的中部内径小，两侧内径大，并且蝶形分土导流板的圆弧形板的弧度与旋耕刀盘总成2的弧度相匹配，蝶形分土导流板的下沿设有平行于地面且与刀盘轴等高的回土板4，在蝶形分土导流板底端的中部沿蝶形分土导流板的弧度设有呈扁平型且宽度与旋耕刀盘总成的宽度相匹配的刮土板5。
如图2、3所示，所述旋耕刀盘总成总成2由若干旋耕刀盘总成组成，沿轴向看第一弯刀盘7、第二弯刀盘8和切壁直刀盘9呈“*”字型排列，第一弯刀盘7、第二弯刀盘8和切壁直刀盘9的直径一致，相邻刀盘间距为弯刀刀尾的宽度，所述第一弯刀盘7、第二弯刀盘8和切壁直刀盘9的弯刀刀尾均朝外安装，第一弯刀盘7的弯刀刀尾为交错对称混合安装。
如图3、4所示，所述第一直角弯刀10和第二直角弯刀均为旋耕刀，旋耕刀分为直刀12和直角弯刀11，本例中直角弯刀为旋耕抛土宽翼弯刀，所述抛土宽翼弯刀为具有直线刃口的直角弯刀，其刀辊回转半径R1＝355mm，R2＝365mm，R3＝275mm，螺栓孔径A1＝12mm，正切刃为三维曲面，其中正切面弯折半径R4＝150mm,β＝130°，工艺简单，不缠草，不裹土，翼宽抛土高效。
如图2所示，所述蝶形分土导流板3上端截面呈V型，V内角度为120°，并且向旋耕刀盘总成2两侧弯曲有弧度展开呈蝶形双翼，双翼展开间距d＝400mm，下沿连接平行于地面并与刀盘轴等高的回土板4，底端沿旋耕刀盘总成方向延伸设置有弯曲的、与之旋耕刀盘总成相邻、呈扁平状且与旋耕刀盘总成等宽的刮土板5，旋耕刀盘总成与刮土板之间最短距离10mm，所述刮土板5通过螺栓安装在蝶形分土板上便于拆卸刮土板控制开沟宽窄，刮土板底端与旋耕刀盘总成持平。所述蝶形分土导流板3顶部设置有2-3个螺纹孔来连接旋耕机机架。
具体实施方式如下：
第一步，根据配套旋耕机的类型进行田泥湿度掌握：配套的旋耕机为轮式要求：田泥含水量一般不超过40％，即田间潮湿度要达到人单脚下田时脚的下沉深度不超过5cm；配套的旋耕机为履带式要求：旋耕机不下陷。
第二步，开沟装置安装与调试：选择履带自走式旋耕机，先把旋耕机原有的旋耕犁刀和罩壳拆下，再把本专利开沟装置安装到旋耕机动力输出轴上。启动旋耕机，将开沟装置降至开沟状态，检验蝶形分土板与旋耕刀盘总成集成距离是否适宜，一般控制在1-2公分，并且蝶形分土板下端与旋耕刀盘总成持平；升起开沟机具，松开离合器，试运转开沟装置；最后检查旋耕机与开沟装置机件是否紧固并调试好开沟装置。
第三步：田间开沟：开沟作业，旋耕机工作速度一般控制在20-25km/h，相对干硬田块，适当降低速度；开沟作业，旋耕机开沟分土区内不得站人，以防碎石、碎砖飞出伤人；开沟作业，因机械结构限制，紧靠田坎无法开沟，一般在离田坎1米左右处开第一沟，再根据农艺及排水要求，选择合适的幅宽依次逐条开沟；开沟作业，机具田间转移或者较小弯度，应切断开沟机旋转动力，使刀尖离地面15cm以上，低速安全转移。
本发明不限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
实施案例
1、选择长沙县高桥镇湖南省农业科学城800亩左右紫云英直播田，紫云英苗高1～3cm，前茬作物均为水稻，试验地基本情况如表1。
表1试验地情况
2、开沟前该基地由于下雨导致部分水田积水，所以选择履带式旋耕机安装本发明专利开沟装置。
3、旋耕机工作速度控制在25km/h左右，刀盘转速控制在350r/min,每隔10m左右开一条直沟，使紫云英田形成“井”字形沟系。开沟后分别测量各测试地5点土壤抛土幅宽、覆土厚度以及抛土均匀性，以评价本发明开沟作业效果。测试结果如表2。
表2本发明开沟分土作业性能评价
4、结果显示，本发明所开沟沟底干净、沟整洁，土方皆能随刀盘抛向沟两侧，实现土壤有效重叠、均匀覆土，对紫云英幼苗影响小，能够满足紫云英等倒茬作物生长。
Claims (10)
1.一种与旋耕机配套的直播免耕用碎土抛散开沟装置，包括与旋耕机动力输出轴连接的传动轴、固定在传动轴上的旋耕刀盘总成和安装在旋耕机上的导流板，其特征在于：所述旋耕刀盘总成通过刀盘轴固定在传动轴上，所述刀盘轴直径为70-200mm，所述旋耕刀盘总成包括第一弯刀盘、第二弯刀盘和切壁直刀盘，所述刀盘轴上包括第一弯刀盘、第二弯刀盘和切壁直刀盘，所述第一弯刀盘包括多个沿刀盘轴中心对称布设的、具有直线刃口的第一直角弯刀，相邻第一直角弯刀的刀尾弯曲方向相反，所述刀盘轴以第一弯刀盘为中心两侧对称安装有第二弯刀盘和切壁直刀盘，所述第二弯刀盘设置在切壁直刀盘与第一弯刀盘之间，所述第一弯刀盘、第二弯刀盘和切壁直刀盘的直径相同，所述第二弯刀盘包括多个沿刀盘轴中心对称布设的、具有直线刃口的第二直角弯刀，所述第二直角弯刀的刀尾朝切壁直刀盘弯曲设置，相邻的第一直角弯刀和相邻的第二直角弯刀之间间隔20-45度，所述切壁直刀盘包括多个直刀，所述第一直角弯刀、第二直角弯刀和直刀的刀刃设置在沿刀盘轴旋转的一侧，所述旋耕刀盘总成的后方设置有导流板，所述导流板包裹在旋耕刀盘总成的后方。
2.根据权利要求1所述的与旋耕机配套的直播免耕用碎土抛散开沟装置，其特征在于：所述导流板的下沿设有平行于地面且与刀盘轴处于同一水平面的回土板。
3.根据权利要求2所述的与旋耕机配套的直播免耕用碎土抛散开沟装置，其特征在于：所述导流板面向旋耕刀盘总成一面为与旋耕刀盘总成的弧度相匹配的弧形，所述导流板包裹旋耕刀盘总成上后方至少1/4的部分，所述导流板的中部直径小，两侧直径大。
4.根据权利要求3所述的与旋耕机配套的直播免耕用碎土抛散开沟装置，其特征在于：所述导流板底端的中部沿导流板的弧度向下延伸出呈扁平型、且宽度与旋耕刀盘的宽度相匹配的刮土板。
5.根据权利要求1至4之一所述的与旋耕机配套的直播免耕用碎土抛散开沟装置，其特征在于：所述第一直角弯刀、第二直角弯刀和直刀沿刀盘轴轴向的投影为交错排布。
6.根据权利要求5所述的与旋耕机配套的直播免耕用碎土抛散开沟装置，其特征在于：所述第一弯刀盘与第二弯刀盘间距、第二弯刀盘与切壁直刀盘之间的间距与第一直角弯刀、第二直角弯刀刀尾弯曲部分的长度相匹配。
7.根据权利要求6所述的与旋耕机配套的直播免耕用碎土抛散开沟装置，其特征在于：所述第一直角弯刀和第二直角弯刀为宽翼弯刀。
8.根据权利要求7所述的与旋耕机配套的直播免耕用碎土抛散开沟装置，其特征在于：所述切壁直刀盘上设有两把直刀，直刀呈一字排列。
9.根据权利要求8所述的与旋耕机配套的直播免耕用碎土抛散开沟装置，其特征在于：所述第一弯刀盘、第二弯刀盘和切壁直刀盘均通过耕刀座安装在刀盘轴上。
10.根据权利要求9所述的与旋耕机配套的直播免耕用碎土抛散开沟装置，其特征在于：所述耕刀座焊接在刀盘轴并设置有螺纹孔，所述第一直角弯刀、第二直角弯刀和直刀通过螺栓固定在耕刀座上。
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