CN108834442A - 高机架后置式开沟机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高机架后置式开沟机，由机架、齿轮箱、主动轴、万向节伸缩轴、刀盘、分土板构成，所述的机架前横梁下沿所在平面位于齿轮箱的主动轴上方，齿轮箱的主动轴及与其联接的万向节伸缩轴向前方延伸从机架前横梁下方穿过；机架纵梁位于齿轮箱的主动轴的外侧；或者位于齿轮箱的主动轴的上方。机架前横梁前方设有防护板。本发明克服了现有技术的机架距地高度低矮，阻挡土块向外抛射的问题。具有抛土通畅，土块抛射距离远且抛撒均匀，能充分覆盖保护已播下的种籽，有利于小麦等越冬农作物生长。

Description

高机架后置式开沟机

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种高机架后置式开沟机。

背景技术

现有与50-100千瓦动力的四轮拖拉机配套的后置式开沟机，俗称大中型开沟机，一般重量都在300公斤左右，开沟机的刀盘转速约在每分钟260转以下；生产使用至今已超过30年以上的历史，及至目前基本未有改动，其基本结构如下：

以拖拉机前进方向为前方、开沟机安装在拖拉机后方中部，观察者站在拖拉机和开沟机后部面向开沟机的视角观察其整体结构布局：开沟机的机架是由左右两根纵梁和前后两根横梁组成的一个呈长方形的整体框架型结构；开沟机的刀盘半径约50厘米左右，垂直设置在框架型机架中，刀盘轴从刀盘中心穿过，横向水平设置在框架型机架左右两根纵梁的上方，即框架型机架上平面位于刀盘轴中心以下；开沟时，刀盘逆向旋转，刀盘下方的刀片向前运动，刀盘下半圆约有25-30厘米进入土中，在作业状态下，框架型机架下边距地面位置很低，不足20厘米左右的高度；开沟机的齿轮箱用数个螺栓装配在长方形框型机架左侧的纵梁上部；齿轮箱上的主动轴（即动力输入轴）向前延伸与万向节伸缩轴联接，并越过机架前方的前横梁上方，向前通过万向节伸缩轴套管与拖拉机后部的动力输出轴的万向节联接，齿轮箱上的主动轴及与其联接的万向节伸缩轴位于机架左侧的纵梁和机架前方的前横梁之上；刀盘轴左端插入到齿轮箱中，与从动大锥形齿轮以花键方式装配，刀盘轴右端从齿轮箱伸出贯穿刀盘后，刀盘轴右末端用轴承及轴承座安装在框架型机架右侧纵梁上；刀盘用厚钢板制作，刀盘边缘有12张削土刀片；刀盘上方设置有拱门形分土板，分土板前后端与机架前后两端的横梁固定连接；刀盘后下方设置有铲刀，铲刀与开沟机框架型机架的后横梁固定安装，开沟时铲刀的下刃口紧贴沟底，以铲除沟底残土或沟底凸起的土墩。

近年来由于追求提高粮食的产量，对农艺的要求更为精密，尤其是在播种后还要增加覆盖和镇压的工序，因此开沟机的作用不仅是为了开沟排水，还要将沟中的土切碎后均匀抛洒到播种后的农田表面上，以保护种籽保暖越冬。

但现有技术的开沟机由于其结构多年来未改进，存在着以下缺点：

1、由于开沟时，刀盘是逆向旋转，刀盘下方的刀片向前运动，并将从沟中切削出的土块向前方和两侧呈扇形抛撒，而长方形的框架型机架形成封闭状的围栏，并且距离地面位置较低，正处于开沟机刀盘向外抛土的主要途径上，严重地阻碍了土块向外的抛撒，使得土块雍堵在框架型机架内，无法向外抛出，特别是在潮湿、粘附性强的土壤中作业时还会造成堵塞，堵塞的土块堆积成团后掉落在沟内，使沟内残土增多，不利于排水；同时发动机负荷也大；

2、由于刀盘转速低，刀盘上的刀片又偏少，因此在一定前进速度的距离内刀片对土壤切削的次数偏少，从而使得刀片切削的土层厚、土块粗；刀盘转速低的另一个后果是抛土距离短，靠近沟边的地方抛撒的土层厚且多，距沟较远的地方土层薄甚至没有土，远近抛撒不均匀，不能全面覆盖可能裸露在地面的种籽，影响农作物产量；

3、又因为现有技术刀盘转速低，刀片数量少，切削沟底的刀片频次少，沟内大量残土不能有效清除，为解决这个问题，现有技术只能依靠在后横梁下设置的铲刀将沟内残土铲刮后，再由刀盘上的刀片向沟外抛出。由于沟深不稳定等因素，铲刀与沟底铲刮力过大时，会对机架产生很大的力矩；又由于刀盘转速低，刀片数量少，刀片切削的土层厚，导致单个刀片的切削阻力大，也会对刀盘及刀盘轴产生较大的冲击力；故而现有技术的开沟机机架通常用左右两根纵梁与前后两根横梁焊合成整体框架型结构，才能有力支撑和抗衡开沟机刀盘的刀片切削土壤及铲刀铲刮沟底而产生的强大冲击力；整体框架型机架也不便于刀盘的拆装；

4、刀盘上方拱门形分土板是为了防止土块抛向前方拖拉机，以保护驾驶人员，由刀片切削出的土块虽然大部分在刀盘的前下方向前方抛出，但也有部分粘附在刀片上的土壤会抛向后方，拱门形的分土板是从前到后笼罩在刀盘上方，会将抛向刀盘中心后方的土块撞落到已开好的沟中，使沟内产生积土；

5、两根纵梁平行布局以便于设置刀盘轴两侧的齿轮箱和轴承座；刀盘轴两端、刀盘两侧都要有轴承及轴承座支撑，刀盘轴左端插入到齿轮箱中，刀盘轴右端从齿轮箱伸出贯穿刀盘后末端用轴承及轴承座安装在框架型机架右侧纵梁上，致使刀盘拆装十分麻烦；并且机架和刀盘等各部件都需要制作得粗大笨重，所以整机不便于拆装、维修和运输；

6、现有技术中，齿轮箱装配在一侧机架纵梁上，刀盘一侧的刀盘轴插入安装在齿轮箱内，由齿轮箱内壁两端的两个轴承支撑；伸出齿轮箱的刀盘轴贯穿刀盘后的另一端再用轴承装配在该侧机架纵梁上的轴承座内；由于开沟机机架的两个纵梁是焊合而成，精度很差，无法保证刀盘轴上三个轴承的同心度；当拧紧轴承座上的螺栓后，会对刀盘轴和轴承产生很大的弯矩及由弯矩而产生的对轴承的较大压力，使刀盘轴转动阻力加大，严重时会损坏轴承。采用这种不合理的在一根刀盘轴上用三个轴承支撑的原因是因为开沟刀片切削土壤的冲击阻力大，会对刀盘和刀盘轴产生了较大的扭矩和弯矩，齿轮箱内两个轴承不能承受刀盘轴的负荷，不得已才在齿轮箱外的刀盘另一侧刀盘轴端增加一个轴承支撑，才能承受开沟时产生的负荷；

7、现有技术的开沟机一般重达300公斤左右，挂接在拖拉机后面会导致前轮上抬，前方行走驱动轮驱动力的作用就不能正常发挥，为了解决不平衡的问题，要在拖拉机的前方装上两百多公斤的配重铁块，这样前后共五百多公斤的重量大多压在四轮拖拉机后部的行走轮胎上，使其对地面的压强过大，导致土壤被碾压得过度板结，还会形成较深的轮辙，不利于农作物的生长，农田也不平整，如在含水率较高的湿烂田中作业还会使拖拉机行走驱动轮下陷过深，负荷严重增加以至无法行走。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抛土通畅的高机架后置式开沟机，本发明将克服土块抛撒不远，湿烂田堵塞严重，刀片切削阻力大，发动机负荷加重的问题；同时消除沟边易堆积的土埂，减少沟内残土多，阻碍了地表水流入沟中，不利于排水的问题；解决切削出的土块粗大不细碎，不能均匀抛撒，无法完全填充之前旋耕土层表面的缝隙；优化方案还能够解决现有开沟机体积庞大、笨重，运输、拆装、维修不方便和因为笨重而带来拖拉机后部行走轮对地面压强大、导致干燥地土壤压板结、湿烂田易下陷引起的拖拉机负荷增大，以及不能充分覆盖保护已播下的种籽免受冬季严寒冻伤，不利于越冬农作物如小麦、油菜的保温生长而影响产量等一系列的缺点。

本发明的技术方案是：一种高机架后置式开沟机，由机架（包括机架纵梁和机架前横梁等）、齿轮箱、主动轴、万向节伸缩轴、刀盘、分土板（包括上分土板和下基板）构成，其特征在于：所述的机架前横梁下沿所在平面设置在与齿轮箱的主动轴前端联接的万向节伸缩轴上方，万向节伸缩轴和与其偶合的伸缩轴套管从机架前横梁下方向前方延伸，与拖拉机的动力输出轴联接，以将拖拉机的动力传输到开沟机齿轮箱，驱动齿轮带动刀盘转动。

由于提高了机架前横梁的位置，固定在机架前横梁上的机架纵梁的位置也同时被提高，它与齿轮箱主动轴的相对位置发生了改变：这时的机架纵梁位于齿轮箱的主动轴的外侧；或者机架纵梁位于齿轮箱的主动轴的上方。

上述结构上的改变，使得原来在齿轮箱的主动轴、万向节伸缩轴下方的机架纵梁改变成了与主动轴内外并排排列，从刀盘抛土路线上看，机架纵梁躲在了主动轴及其万向节伸缩轴的后面，不但不会对抛土产生阻挡，还由于开沟时主动轴及其万向节伸缩轴的下边缘向沟外侧始终处于旋转状态，更会有助于土块向外侧抛射。

本发明的进一步改进，有以下优化方案：所述机架纵梁的断截面为直角型，半包裹在主动轴外侧面和上方。

所述的机架前横梁前方设有防护板。

所述的防护板后部与机架横梁活络联接，防护板前端的夹座与搭钩下端联接，搭钩长度可调节，搭钩上部与悬挂架连接，搭钩下部有长槽，长槽中的销轴联接在防护板的夹座中，防护板的前端可上下摆动。防护板还可设置成一个框架，下平面覆盖柔软的材料。

将刀盘上方的分土板去除后方半截，仅保留前半截制成上小下大的鸟喙形状，既能阻挡土块向前抛向驾驶员，又让开向后方抛土的空间，显著减少了落入沟中的土块。

优化方案是将刀盘上方的分土板由上部的上分土板和下部的下基板制作构成。下基板与机架前横梁装配联接，分土板背部还可设置支撑杆与悬挂架联接，支撑杆两端有长度调节孔。

所述齿轮箱仅与刀盘一侧的机架纵梁装配联接；伸出齿轮箱的刀盘轴与刀盘装配，贯穿出刀盘的刀盘轴端部不设置轴承。

所述齿轮箱及刀盘的另一侧没有机架纵梁，刀盘后方没有机架后横梁。

所述开沟机齿轮箱内采用减速传动比介于1:1.3至1:2.8之间的一对主动小锥齿轮与从动大锥齿轮进行减速，尤其是指本发明采用12齿小锥齿轮和26齿大锥齿轮相啮合的1:2.16的传动比进行减速。

所述开沟机齿轮箱内的主动小锥齿轮与从动大锥齿轮还可采用11齿小锥齿轮和26齿大锥齿轮相啮合的1:2.36的传动比进行减速，或采用12齿小锥齿轮和27齿大锥齿轮相啮合的1:2.25的传动比进行减速，或采用11齿小锥齿轮和27齿大锥齿轮相啮合的1:2.45的传动比进行减速。

所述刀盘上设置有总数不低于12张切土刀和8张削壁刀共20张刀片，尤其是指本发明采用的16张切土刀和8张削壁刀总数共24张刀片；刀盘上的削壁刀柄设置在轮圈外侧，削壁刀可以在削壁刀柄上左右方向移动以调节开沟宽度。

所述刀盘后上方有防护栅，该防护栅可方便拆卸。

换言之，本发明的特征是：将开沟机机架前横梁设置在齿轮箱的主动轴及其联接的万向节伸缩轴上方。

需要说明的是，很多年来各种旋耕机、播种机等农机产品都是采用三点悬挂方式与拖拉机挂接，齿轮箱及其主动轴和万向节伸缩轴设置在机架上方，这种结构能使播种机等农机在升降过程中以平行状态上下移动，以保证种籽箱内的种籽不会倾覆，从而形成了拖拉机的统一规范结构。所以现有技术的开沟机也沿袭了这种通用性的布局结构。但开沟机在行走时刀盘要提升，开沟作业时刀盘要下降，由于三点悬挂的结构特点，开沟机的机架也必然会与刀盘平行上下升降，又因为传输动力的万向节伸缩轴前端是与固定高度的拖拉机的动力输出轴铰联，于是万向节伸缩轴前端就会因为刀盘的升降而产生相对于开沟机机体的上下摆动。为了让出万向节伸缩轴向下摆动的空间，就必须使机架前方的前横梁下降到距地面较低的位置，而与之平行焊接的机架纵梁也必须随其同步下降，于是就在抛土的前方主要区域形成了围墙。

本发明克服了传统偏见，打破农机设计中多年来将齿轮箱、主动轴及其万向节伸缩轴设置在机架前横梁上方的习惯性设计思路，反而将开沟机机架前横梁设置跨骑在位于齿轮箱的主动轴及其联接的万向节伸缩轴上方，齿轮箱的主动轴及与其联接的万向节伸缩轴向前方延伸从机架前横梁下方穿过；从而大幅度提高机架前横梁和机架纵梁的距地高度，并将机架纵梁设置在位于主动轴外侧或上方，以充分扩大开沟机刀盘正前方和左、右前方主要抛土区域的抛土空间，减少机架前横梁和机架纵梁对抛土的阻碍；去除开沟机齿轮箱及刀盘另一侧的机架纵梁和刀盘后方的后横梁，彻底消除土块抛撒的障碍，将现有技术的长方形框架形机架设计成无框形机架；齿轮箱仅与开沟机一侧的机架纵梁装配，刀盘轴一端插入在齿轮箱内的两个轴承中，另一端伸出齿轮箱，用花键或棱柱型结构贯穿装配在刀盘中心，伸出刀盘的刀盘轴末端不再设置安装轴承，而将刀盘轴端设置成螺牙，并采用垫圈、螺母等将刀盘紧固；由于刀盘外侧刀盘轴的一端不再设置轴承，因而可以方便地拆装开沟机刀盘，便于拖拉机行走和开沟机的运输；简化了整机的构件，大量减少了开沟机的重量和体积。

本发明还可以增加以下优化方案：

本发明采用减小主动小锥齿轮与从动大锥齿轮之间的传动比，大幅提高刀盘转速、增加刀盘上刀片数量的技术方案，在有利于扩大抛土距离和使土块细碎的同时，又减少了刀片切削土壤层的厚度，以减少单张刀片的切削阻力，减轻了对刀盘轴的冲击性负荷；加长齿轮箱内两个轴承之间的距离，选用较大的轴承，同时将刀盘紧靠齿轮箱，以减少刀盘对刀盘轴的弯矩，也为取消刀盘外侧的轴承及轴承座创造了条件。

刀盘外侧刀盘轴的一端的轴承取消后，带来了两个意料之外的好处，第一，刀盘可以方便的装配和拆卸，便于拖拉机行走和开沟机运输、维修；第二，原来用于装配轴承的机架纵梁可以取消，彻底消除了土块向这一侧抛撒的阻碍。

提高刀盘转速后，增加了土块抛射的速度，解决了重量较轻的细碎土块抛撒距离不够的问题，还带来了使土块更加细碎的积极效果。

增加刀盘上切削刀片的数量，结合提高刀盘的转速，减少了土层的切削厚度，使土块切削得更加细碎，还减轻了单张刀片的切削阻力，减少了对刀盘、刀盘轴的冲击载荷。

用圆钢、方钢或扁钢等型材卷成圈，钢管或圆钢等制作辐条，采用焊接工艺制作，类似自行车的车轮，以减轻刀盘重量。

刀盘前方设置可拆装的压滚，压滚上设置有支撑架，支撑架两侧焊接有连接臂，连接臂的后端有与开沟机连接叉孔直径相同的孔，并用销轴与拖拉机悬挂摆臂贯穿联接装配在开沟机连接叉的外侧；压滚上设置有深度调节柱，深度调节柱上下各有数个调节孔，调节孔中间夹有螺栓套，并用螺栓贯穿后用螺母紧固，与深度调节柱形成一个矩形框架，套夹在拖拉机悬挂摆臂上，便于调节和稳定开沟的深度，还可分担拖拉机后部的行走驱动轮对土壤的压强过大形成较深的轮辙，既可减少局部土壤因被过度镇压而板结，还大幅减少驱动轮前进的滚动阻力，显著降低了发动机的负荷和油耗；保证对土壤先进行适度镇压再开沟，适度压实后的土壤开出的沟形美观，也避免了未经压实、疏松的土壤在开沟时易滚落沟中造成沟内残土多的问题，将土壤压实后也有利于种籽的生长，同时也减少了农民开沟后再用专用的镇压机械进行镇压的工作量。

用连接臂将压滚装配到拖拉机后部、开沟机前方的技术方案，其优点是：

1、由于连接臂端部的孔与拖拉机悬挂摆臂的孔可以由共用的销轴将这三者串联装配，故而能使压滚与拖拉机、开沟机保持可靠稳定的平面位置布局，不会因为装配人员的因素产生前后、左右方向的位置度偏差，连接可靠；

2、深度调节柱套夹在拖拉机悬挂摆臂上，悬挂摆臂向下压可将拖拉机重力传递到压滚上，悬挂摆臂上升，可使压滚提起升高；

3、装配、拆卸或调节深度时，只要将深度调节柱下方孔中的螺栓及其螺栓套装配在高低不同的孔中即可，非常方便。

如在不需要镇压的平整田或板茬田进行开沟，可以拆除压滚进行开沟作业。

在机架前横梁前方设置防护板，以阻挡作业中刀盘从沟中切削出的土块向前方拖拉机抛洒，从而保护前方驾驶人员的安全。

在分土板后方及刀盘的后上方还设置有防护栅，通过螺栓与分土板紧固，在拖拉机上路行驶、倒车、转移场地及安装调试时不得轻易拆除，以保障开沟机附近其他人员的安全。只有在田间开沟、后方长时间无人跟随的前提下，为了充分让开抛土空间，才可以拆除防护栅。

本发明克服了现有技术中存在的框架型机架与刀盘等构件之间拥挤狭窄的空间，克服土块抛撒不远，湿烂田堵塞严重，刀片切削阻力大，发动机负荷加重的问题；同时消除沟边易堆积的土埂，沟内残土多，阻碍了地表水流入沟中，不利于排水的状况；解决切削出的土块粗大不细碎，不能均匀抛撒，无法完全填充之前旋耕土层表面的缝隙，以及不能充分覆盖保护已播下的种籽以免受冬季严寒冻伤，不利于越冬农作物如小麦、油菜的保温生长从而影响产量的问题；解决现有开沟机体积庞大、笨重，运输、拆装、维修不方便和因为笨重而带来拖拉机后部行走轮对地面压强大、轮辙部分干燥地土壤压板结，、湿烂田易下陷导致拖拉机负荷大等一系列的缺点。

附图说明

图1为本发明开沟机总体布局右视示意图。

图2为本发明去除上方分土板后机架纵梁在齿轮箱左侧的的平面布局俯视示意图。

图3为本发明主动轴及其万向节伸缩轴在机架前横梁下方的右视示意图。

图4为本发明机架纵梁断截面为直角型内侧焊合加强板结构的示意图。

图5为本发明机架从右前下方角度仰视的示意图。

图6为本发明刀盘的右前视示意图。

图7为本发明分土板的右前视示意图。

图8为为本发明相比图2反方设置的机架纵梁在右的平面布局俯视示意图。

图9为本发明机架纵梁断截面为不等边槽钢型结构的示意图。

图10为本发明机架纵梁断截面为方管型结构的示意图。

具体实施方式

下面将结合参照本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进一步清楚、完整、详细描述。显而易见的是，该文件中所描述的实施例仅仅是本发明中的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例及方案，均属于本发明保护的范围。

参照图1、图2和图3，一种装配在四轮拖拉机后部的高机架后置式开沟机，包括机架（由机架纵梁9和机架前横梁4等构成），齿轮箱11，刀盘12，分土板（包括上分土板14和下基板15）等组成；齿轮箱11设置在机架纵梁9的内侧，通过齿轮箱连接框28、下底板51及侧边板52与机架纵梁9连接；齿轮箱11的主动轴8通过齿轮箱主动轴万向节7与万向节伸缩轴5联接；万向节伸缩轴5从开沟机机架前方的前横梁4下方向前伸出，与万向节伸缩轴套管2及拖拉机动力输出轴1联接，机架前横梁4位于齿轮箱的主动轴8上方，跨骑在主动轴8及其联接的万向节伸缩轴5上；由于将机架前横梁4大幅提高至主动轴8及万向节伸缩轴5上方，刀盘12前方不再有任何构件阻挡，扩大了刀盘12向前方抛土的空间，再加上作业时万向节伸缩轴5在机架前横梁4下方高速运转，刀盘12向前方抛射的土流难以粘附在万向节伸缩轴5上方的机架前横梁4下部，并且由于抛土空间的扩大，使抛出的土流向前方呈扇形抛出，没有阻碍，从而抛土距离增加且分布更加均匀。

从开沟机一侧（右侧）方向看，齿轮箱的主动轴8及与之联接的万向节伸缩轴5与开沟机机架纵梁9平行设置，机架纵梁9高于刀盘12的中心，从前、后方视角看，机架纵梁9设置在齿轮箱主动轴8和万向节伸缩轴5的外侧偏上方，以达到刀盘12抛出的土块只能抛射撞击到高速转动的主动轴8和万向节伸缩轴5上，而不会抛射撞击到避让在主动轴8和万向节伸缩轴5后方的机架纵梁9上，消除了现有技术中在含水率高的田块作业时潮湿、粘附力强的土块撞向静止的机架纵梁，从而粘附于机架纵梁9上并形成堆积堵塞的问题。

本发明的实施例中，机架纵梁9设置在刀盘12和主动轴8、万向节伸缩轴5的左侧或左侧偏上方，主动轴8及其联接的万向节伸缩轴5等设置在机架纵梁9的右侧与刀盘12之间。还可将机架纵梁9反向设置在主动轴8及其联接的万向节伸缩轴5的右侧，见图9。主动轴8及其联接的万向节伸缩轴5等设置在机架纵梁9的左侧与刀盘12之间。不管机架纵梁9设置在刀盘12和主动轴8、万向节伸缩轴5的左侧或右侧的任一种实施方案，从刀盘12抛土的途径看，其目的都是为了使机架纵梁9避让在主动轴8、万向节伸缩轴5的后背面，使刀盘12抛出的土块只能与高速转动的主动轴8及其万向节伸缩轴5产生碰撞，而不与静止的机架纵梁9发生碰撞，避免了含水率高、粘附力强的土块粘附在机架纵梁9上的问题，所达到的实际效果是等于消除了机架纵梁9对抛土的障碍。再加之机架前横梁4的大幅度提高以及另一侧（刀盘外侧的）机架纵梁和刀盘后侧的后横梁的取消，消除了现有技术左右前方框架对抛土产生障碍的屏障，拓宽了抛土空间，增加了土块向外抛撒的距离，也彻底解决了现有技术在湿烂田块开沟时易堵塞的老大难问题。

参照图4、图9、图10，是图3的A—A方向不同构造断截面的剖视图。开沟机机架纵梁9可用断截面为直角钢、槽钢、圆弧钢等构造，从主动轴外侧或主动轴8上方，向下包裹或半包裹主动轴8及其万向节伸缩轴5。参照图4，为优先采用实施例，图中的纵梁截面图表示采用直角形的纵梁9内侧焊合加强板50的结构，使其形成近似三角形的截面，有较好的抗扭强度。附图5是附图4的纵梁与横梁组成的机架总成从前视方向看的示意图。参照图9、图10，也可用槽钢、方管等材料作为机架纵梁9设置在主动轴8及其万向节伸缩轴5外侧或上侧，前端与机架前横梁4连接。每个图可分别构成一个实施例。机架纵梁9与主动轴8及其万向节伸缩轴5之间的结构在保证主动轴8及万向节伸缩轴5正常旋转工作的前提下尽可能紧凑，以充分扩大刀盘12抛土的空间。

参照图2、图3、图5和图8，本发明实施例取消了刀盘12另一侧机架纵梁（本发明优选实施例中取消了右侧的纵梁）和后面的后横梁。彻底消除了土块向右方和后方抛洒障碍。

当然，还可以将取消的另一侧机架纵梁及刀盘后方的后横梁设置用杆件、槽钢、管材等制成的反L型，并与本发明组成一个可方便拆装的灵活结构，根据用户的需求以及田间实际作业的情况，如用户认为田块湿烂，开沟机机架需要承受负荷大，就可以将该反L型纵梁和后横梁组合构件与本发明实施例装配好再进行开沟作业，反之如不需要即可方便拆除。

参照图2，现有技术的刀盘转速每分钟为260转以下，齿轮箱内采用11齿：35齿的一对减速齿轮，减速传动比是1:3.2；本发明的齿轮箱11内采用减速传动比介于1:1.3至1:2.8之间的一对主动小锥齿轮23与从动大锥齿轮24进行减速，尤其是指本发明采用的12齿小锥齿轮23和26齿大锥齿轮24相啮合的1:2.16的减速比进行减速，刀盘12转速从现有技术的每分钟260以下转提高到390转以上，提高转速1.5倍；由于刀盘12转速的大幅提高，使抛土距离从现有技术的1米左右提高到2-3米。

参照图1、图2和图6，本发明大幅度增加了刀盘12上刀片的数量，刀盘12上设置总数不低于12张切土刀和8张削壁刀共20张刀片，本发明实施例中尤其采用了16张切土刀和8张削壁刀，包括左切土刀29共8张，右切土刀30共8张，左削壁刀31共4张，右削壁刀32共4张，总数共24张刀片。由于刀片总数大幅提高，转速又提高了1.5倍，所以同等前进速度的距离内刀片切削数量增加了2倍以上，从而使土块切削得十分细碎。由于本发明采用提高刀盘12转速和增加刀片数量两种技术相结合的方案，还具有很强的清扫沟中残土的功能，使得沟底很干净，获得了意外的“取消铲刀”的积极效果，不仅精简了结构，还减少了刀盘12和机架的负荷；另外增加的削壁刀，解决了现有技术沟壁不光滑的缺点，而且削壁刀左右可调，沟宽可以调节。

由于上述改进取消了刀盘12后方的铲刀，因此也就大大减轻了开沟作业时，铲刀在沟内铲土时对开沟机机架等部件带来的较大力矩，还因为转速的提高和刀片数量的增加，使每张刀片对土壤的切削阻力大大减轻，开沟机的机架、刀盘等很多部件也就不必制作得过于笨重，而可以进行轻量化设计，简化和减轻结构，减少了整机的重量一半左右，由此拖拉机前方的配重块可以取消，前后共可减少重量350公斤以上，使拖拉机后驱动轮对地面的压力显著降低，从而大大消除了后驱动轮在湿烂田易下陷、行走阻力大、油耗高的问题。

参照图1、图2和图6，刀盘12采用圆钢、扁钢、方钢或圆管等型材分别制作成轮圈34和辐条33，切土刀柄36焊接在刀盘轮圈34的两侧周边均匀排布，削壁刀柄37焊接在刀盘轮圈34的外缘，刀盘12中心的轴套35采用花键孔、方孔或其它棱柱型通孔，与其装配的刀盘轴10也采用相应结构；由于取消了现有技术封闭型的框架型机架，使得刀盘12可以方便地从刀盘轴10上拆装。特别要提出的是，本发明的技术中，由于刀盘12上单张刀片的负荷减轻，刀盘轴10仅需要在插入到齿轮箱11的一端依靠齿轮箱11内壁两侧的轴承支撑，便足以能够承受正常高负荷的作业运转，因此从齿轮箱11伸出并从刀盘12中心穿越而出的另一端，不再需要设置轴承及轴承座，从而也就实现了刀盘12能够从刀盘轴10上方便的拆卸，便于拖拉机行走。

参照图2，刀盘轴10的一端插入在齿轮箱11内，刀盘轴10的另一端向外伸出，刀盘12装配于刀盘轴10上，刀盘轴10贯穿刀盘12后，末端用平垫20、弹垫21和大螺母22紧定，刀盘12可以方便的从刀盘轴10上拆卸。

参照图1、图2和图3，刀盘12前方设置有压滚3，压滚3上设置有支撑架41，压滚3通过两端的转轴和轴承40安装在支撑架41两侧竖板下方，支撑架41两侧竖板上焊接有连接臂38，连接臂38后端的孔与开沟机前横梁4两侧下方的连接叉27上的孔直径相同，用销轴6贯穿联接，再用通用插销锁定；压滚3上的支撑架41上还设置有深度调节柱39，深度调节柱39上下各有数个调节孔，调节孔中间夹有螺栓套48，并用螺栓49贯穿后用螺母紧固，与深度调节柱39形成一个矩形框架，套夹在拖拉机悬挂摆臂47上，该结构能够调节悬挂摆臂47的距地高度，从而调节开沟的深度，拆装也很方便。拖拉机悬挂摆臂47通过液压杆46牵引上下升降运动。

参照图1和图7，刀盘12的上方设置分土板总成，分土板总成制作成上小下大的形状，由上部较小的弯弧形上分土板14和下部较大的下基板15构成，采用分段制作拼接而成的技术方案，可以简化工艺，节约成本；分土板下基板15与分土板骨架42铆接，并通过分土板骨架42与开沟机前横梁4上的分土板连接板26装配联接；为了提高稳定性，除了将分土板骨架42与机架前横梁4装配联接，还可采用背负式方法，将分土板下基板15背部设置支撑杆16与悬挂架17联接，形成三角固定；悬挂架17前方通过调节螺杆45与拖拉机后方联接；支撑杆16两端有长槽形或多孔形调节孔，可以调节分土板距刀盘12的高度，以适应不同的土质。上分土板14和下基板15也可以由整块料制作而成。

参照图1和图2，机架前横梁4前方设置有防护板18，以阻止土块抛向前上方，保护了驾乘人员。防护板18后边放置在防护板托条25上成活络联接，防护板18边缘设置有和防护板托条25相同位置的通孔，用销轴或螺栓贯穿活络联接，但不压死，保持2-5毫米的间隙；防护板18前方用搭钩19与悬挂架17联接，搭钩19长度可调节。搭钩19下部有长槽，长槽中的销轴联接在防护板18的夹座44中，防护板18在受到土块撞击时前端可产生上下摆动，从而震落粘附其上的土块。防护板18前方下部还设置有挂帘53，更有利减少土块向上抛。

防护板18还可设置成一个框架结构，在土壤含水率高、土质很粘的田块，将铁框下方蒙上韧性较好的软质材料如胶皮或布或强度较高的纺织品等，利用其受土块冲击时产生的波浪变形而消除粘附其上的土块。

参照图1、图2，刀盘12后上方、上分土板14后方还可设置防护栅13，防护栅13用圆钢、圆管等制成栅栏形，并用螺栓与分土板紧固连接，可以很方便的安装拆卸。

应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出多种改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明实施例中未明确标注的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种高机架后置式开沟机，由机架，包括机架纵梁和机架前横梁、齿轮箱、主动轴、万向节伸缩轴、刀盘、分土板构成，其特征在于：所述的机架前横梁下沿所在平面设置在与齿轮箱的主动轴前端联接的万向节伸缩轴上方，万向节伸缩轴和与其偶合的伸缩轴套管从机架前横梁下方向前方延伸，与拖拉机的动力输出轴联接；与机架前横梁连接的机架纵梁位于齿轮箱的主动轴的外侧；或者机架纵梁位于齿轮箱的主动轴的上方。

2.根据权利要求1所述的一种高机架后置式开沟机，其特征在于：所述机架纵梁的断截面为直角型内侧焊合加强板的结构，半包裹在主动轴外侧上方。

3.根据权利要求1所述的一种高机架后置式开沟机，其特征在于：所述的机架前横梁前方设有防护板。

4.根据权利要求3所述的一种高机架后置式开沟机，其特征在于：所述的防护板后部与机架前横梁活络联接，该防护板前端的夹座与搭钩下端联接，搭钩长度可调节，搭钩上部与悬挂架连接，搭钩下部有长槽，长槽中的销轴联接在防护板的夹座中，防护板的前端可上下摆动。

5.根据权利要求3所述的一种高机架后置式开沟机，其特征在于：所述的防护板前方下部还设置有挂帘。

6.根据权利要求1所述的一种高机架后置式开沟机，其特征在于：所述的分土板侧向呈上大下小的鸟喙形状，由上分土板和下基板组成，通过分土板骨架联接到机架前横梁上，分土板背部还设置有支撑杆与悬挂架联接，支撑杆两端有长度调节孔。

7.根据权利要求1所述的一种高机架后置式开沟机，其特征在于：所述齿轮箱仅与刀盘一侧的机架纵梁装配联接；伸出齿轮箱的刀盘轴与刀盘装配，贯穿出刀盘的刀盘轴端部不设置轴承。

8.根据权利要求1所述的一种高机架后置式开沟机，其特征在于：所述齿轮箱内采用减速传动比介于1:1.3至1:2.8之间的一对主动小锥齿轮与从动大锥齿轮进行减速。

9.根据权利要求1所述的一种高机架后置式开沟机，其特征在于：所述刀盘上设置有总数不低于12张切土刀和8张削壁刀共20张刀片。

10.根据权利要求1-9之一所述的一种高机架后置式开沟机，其特征在于：所述防护板设置成一个框架，下平面覆盖柔软的材料；所述刀盘后上方有防护栅，该防护栅的安装方式采用方便拆卸式连接。