CN109315094A - 水旱轮作用旋耕刀辊气吹减黏装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水旱轮作用旋耕刀辊气吹减黏装置，包括机架，所述机架前端底部对称设有限深装置，所述机架后端设有平土板，所述机架上设有变速箱和旋耕刀辊，所述机架上还设有若干气流增压装置，所述旋耕刀辊和所述气流增压装置的动力输入端分别与所述变速箱的动力输出轴连接，所述气流增压装置上连有若干用于旋耕刀辊减黏的气吹装置。本发明气吹装置中喷出的气流能使旋耕刀辊粘黏的土壤脱落，作业效果好、效率高，解决了传统旋耕机作业时旋耕刀辊粘黏土壤，影响旋耕作业效果和效率的问题，对提升我国水旱轮作区旋耕机作业质量具有重要意义。

Description

水旱轮作用旋耕刀辊气吹减黏装置
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，具体地指一种水旱轮作用旋耕刀辊气吹减黏装置。
背景技术
目前，水稻-小麦、水稻-油菜等水旱轮作是我国重要的种植方式。稻田因长期浸水产生板结，需要旋耕疏松，增加土壤通透性，并将作物残茬、绿肥等有机物与土壤混合，促进分解，加速熟化过程，提高土壤养分的供应能力。由于水稻收获后土壤含水率为20％～30％，旋耕机作业易使旋耕刀轴和旋耕刀之间的间隙中粘黏土壤，由于旋耕刀辊的转速为200～400r/min，产生的离心力，不足以使土壤脱落，尤其土壤为黏土时。粘黏上土壤的旋耕机功耗增加，清理时费时费力，严重影响旋耕机的工作效率和作业效果。如何减少旋耕刀辊粘黏土壤，成为我国水旱轮作区旋耕机发展亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种水旱轮作用旋耕刀辊气吹减黏装置，该装置在不改变旋耕刀辊结构的前提下使得旋耕刀辊不易粘黏土壤，且作业质量好。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种水旱轮作用旋耕刀辊气吹减黏装置，包括机架，所述机架前端底部对称设有限深装置，所述机架后端设有平土板，所述机架上设有变速箱和旋耕刀辊，所述机架上还设有若干气流增压装置，所述旋耕刀辊和所述气流增压装置的动力输入端分别与所述变速箱的动力输出轴连接，所述气流增压装置上连有若干用于旋耕刀辊减黏的气吹装置。
进一步地，所述气流增压装置包括固定在所述机架上的下壳体，所述下壳体内设有曲轴，所述曲轴的同心轴承托于所述下壳体上，且所述曲轴的同心轴上连有与所述变速箱的动力输出轴相连的传动轴，所述下壳体顶部连有气缸，所述气缸内设有活塞杆，所述活塞杆底端与所述曲轴的偏心轴铰接，所述活塞杆顶端铰接活塞，所述气缸顶部固定连接上壳体，所述上壳体上开有连通所述气缸与外界的进气通道及排气通道，所述排气通道内连有输气管，所述输气管连接所述气吹装置。
进一步地，所述进气通道内从上到下依次设有进气阀、进气压缩弹簧、进气压缩弹簧支撑及轴肩挡圈，所述进气压缩弹簧上端与所述进气阀下端接触，所述进气压缩弹簧下端与所述进气压缩弹簧支撑上端接触，所述进气压缩弹簧支撑设置有气孔。
进一步地，所述排气通道内从上到下依次设有止动销、排气压缩弹簧及排气阀，所述止动销置于所述排气压缩弹簧中，所述止动销上部与所述上壳体螺纹配合，所述排气压缩弹簧上端接触止动销轴肩，所述排气压缩弹簧下端接触所述排气阀。
进一步地，所述气缸上设有多块等间距平行布置的散热片；所述上壳体与所述气缸之间设有密封垫圈。
进一步地，所述进气通道内还连有进气过滤器。
进一步地，所述气吹装置包括固定在所述机架上的大链轮和喷头移动座滑杆，及与所述变速箱的动力输出轴相连的小链轮，所述小链轮和所述大链轮间连有链条，所述大链轮上固定设有短轴，所述短轴两端分别固定连有方向相反的曲柄，所述曲柄与所述连杆一端铰接，所述连杆另一端铰接喷头移动座，所述喷头移动座与所述喷头移动座滑杆滑动连接，所述喷头移动座上设有喷头，所述喷头的进气端与所述气流增压装置的出气端连接。
进一步地，所述喷头的进气端与所述输气管的出气端连接，所述喷头移动座上设有输气管转动座，所述输气管限位于所述输气管转动座中。
进一步地，所述喷头的喷气口位于所述旋耕刀辊中心轴线的后上方。
更进一步地，所述喷头移动座上设有喷头固定座，所述喷头固定在所述喷头固定座上。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
其一，不改变现有旋耕刀辊结构，保证作业质量的前提下，水旱轮作用旋耕刀辊气吹减黏装置中喷出的气流能使旋耕刀辊粘黏的土壤脱落，作业效果好、效率高，解决了传统旋耕机作业时旋耕刀辊粘黏土壤，影响旋耕作业效果和效率的问题，对提升我国水旱轮作区旋耕机作业质量具有重要意义。
其二，本发明中的气吹装置中，利用连杆和曲柄等结构的妥善配合实现喷头喷出的气流往复运动，进一步降低了整个旋耕刀辊的土壤粘黏；同时将喷头的喷气口布置在旋耕刀辊中心轴线的后上方，使得喷头出气流方向位于旋耕刀辊中心位置后下方，防止了粘黏的土壤吹到旋耕刀辊前方，减少了重复作业，降低了功耗。
其三，本发明装置易于加工制造，结构紧凑，安全可靠，将本发明用于现有的旋耕机上，有利于发挥旋耕机在水旱轮作区的优势。
附图说明
图1为一种水旱轮作用旋耕刀辊气吹减黏装置的结构示意图。
图2为机架的立体结构示意图。
图3为气流增压装置的立体结构示意图。
图4为气流增压装置的爆炸结构图。
图5为上壳体的剖面结构示意图。
图6为气吹装置和气流增压装置的连接关系示意图。
图7为曲柄的立体结构示意图。
图8为喷头移动座立体结构示意图。
图9为喷头移动座与旋耕刀辊位置示意图。
图10为图1中传动系统和气流流动简图。
图中，1—限深装置，2—机架，201—前横梁，202—变速箱支撑，203—机罩，204—侧板I，205—侧板II，206—刀辊连接座，207—中横梁，208—后横梁，3—变速箱，4—悬挂装置，5—旋耕刀辊，6—气流增压装置，601—支撑板，602—下壳体，603—输气管，604—上壳体，605—传动轴，606—进气过滤器，607—止动销，608—排气压缩弹簧，609—排气阀，610—进气压缩弹簧，611—轴肩挡圈，612—活塞，613—气缸，614—轴承盖，615—轴承，616—进气阀，617—进气压缩弹簧支撑，618—密封垫圈，619—活塞销轴，620—活塞杆，621—散热片，622—曲轴，623—进气通道，624—排气通道，7—平土板，8—气吹装置，801—小链轮，802—链条，803—轴承和轴承座组合，804—喷头移动座滑杆，805—喷头移动座，806—连杆，807—短轴，808—曲柄，809—大链轮，810—球铰支撑座I，811—球铰支撑座II，812—输气管转动座，813—喷头固定座和814—喷头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1所示的水旱轮作用旋耕刀辊气吹减黏装置，包括机架2、限深装置1、变速箱3，悬挂装置4、旋耕刀辊5、气流增压装置6及气吹装置8；其中，如图2所示，机架2包括前横梁201、变速箱支撑202、机罩203、侧板I204、侧板II205、刀辊连接座206、中横梁207和后横梁208；其中，前横梁201、中横梁207和后横梁208平行，左、右两端分别固定连接在侧板I204上；左、右侧板II205置于前横梁201和中横梁207中间，上端与侧板I204下部固定连接，下端与外侧的刀辊连接座206固定连接；左、右机罩203对称置于前横梁201和中横梁207之间；前、后变速箱支撑置于202左、右机罩203内侧形成的方框内，并分别固定连接在前横梁201和中横梁207中间位置；两个限深装置1分别固定连接在左、右侧板I204前端；变速箱3置于左、右机罩203内侧形成的方框内，前、后端中部与变速箱支撑202固定连接，下部的输出轴与左、右对称的旋耕刀辊5内侧轴端固定连接；悬挂装置4前端固定连接在前横梁201中部，后端固定连接在中横梁207中部，中部与变速箱3上端固定连接；4个气流增压装置6在机罩203正上方，并以变速箱3左右中心面为对称面两两并列置于变速箱3两侧；左、右气吹装置8对称置于气流增压装置6后方；平土板7置于后横梁208后方，左、右两端分别与侧板I204后端构成铰连接。
如图3～5所示，气流增压装置6包括支撑板601、下壳体602、输气管603、上壳体604、传动轴605、进气过滤器606、止动销607、排气压缩弹簧608、排气阀609、进气压缩弹簧610、轴肩挡圈611、活塞612、气缸613、轴承盖614、轴承615、进气阀616、进气压缩弹簧支撑617、方形的密封垫圈618、活塞销轴619、活塞杆620、散热片621和曲轴622；其中，输气管603采用橡胶材料；支撑板601前、后端分别固定连接在前横梁201和中横梁207上表面，下壳体602下端通过前、后4个定位螺栓固定在支撑板601中部；曲轴622置于下壳体602中，通过左、右两同心轴轴端以及固定连接在下壳体602左、右两端面上的轴承盖614、轴承615结构与下壳体602构成转动连接，传动轴605左侧轴端与曲轴622右侧的同心轴轴端固定连接；气缸613下端面焊接在下壳体602上端面上，5～8片散热片621等间距平行置于气缸613上端面和下端面之间，活塞杆620置于气缸613中，上部通过活塞销轴619与活塞612构成铰连接，下部与曲轴622偏心轴构成铰连接，曲轴622转动通过活塞杆620运动实现活塞612在气缸613中做上下往复运动；上壳体604端法兰与气缸613法兰通过螺栓连接，密封垫圈618置于上壳体604端法兰与气缸613法兰之间，起到密封作用；止动销607置于排气压缩弹簧608中，上部与上壳体604后部垂直孔构成螺纹配合，排气压缩弹簧608上端接触止动销607轴肩，下端接触位于排气通道624的排气阀609，排气通道624出气口与输气管603前端固定连接；进气阀616、进气压缩弹簧610、进气压缩弹簧支撑617、轴肩挡圈611从上到下依次置于进气通道623中，进气压缩弹簧610上端与进气阀616下端接触，下端与进气压缩弹簧支撑617上端接触，进气压缩弹簧支撑617设置有气孔，进气过滤器606与上壳体604前端进气口构成螺纹配合。
如图6～9所示气吹装置8包括小链轮801、链条802、轴承和轴承座组合803、喷头移动座滑杆804、喷头移动座805、连杆806、短轴807、曲柄808、大链轮809、球铰支撑座I810、球铰支撑座II811、输气管转动座812、喷头固定座813和喷头814；其中，小链轮801置于左、右气流增压装置6之间，固定连接在传动轴605上；左、右轴承和轴承座组合803置于小链轮801正后方，轴承和轴承座组合803前、后两端通过螺栓分别固定连接在中横梁207、后横梁208上，短轴807通过两侧的轴以及轴承和轴承座组合803与机架2构成转动连接，大链轮809置于左、右轴承和轴承座组合803间，固定连接在短轴807上，大链轮809、链条802和小链轮801构成链传动机构，小链轮801和大链轮809传动比为4～6，左、右曲柄808朝向相反分别固定连接在短轴807两轴端；上、下喷头移动座滑杆804置于左、右中横梁207、后横梁208之间，左右两端分别与侧板I204固定连接，上、下喷头移动座滑杆804通过喷头移动座805上的通孔与位于左、右轴承和轴承座组合803外侧的2个喷头移动座805形成移动副，喷头移动座805和喷头814往复运动的距离约为左旋耕刀辊或者右旋耕刀辊长度的0.5倍；球铰支撑座I810通过曲柄808外端的支撑座与曲柄808构成转动连接，球铰支撑座II811通过喷头移动座805上端的支撑座与喷头移动座805构成转动连接，左、右连杆806两端分别与球铰支撑座I810和球铰支撑座II811构成球铰机构；输气管603通过前端上部的输气管转动座812与喷头移动座805构成转动连接，喷头814通过固定在喷头移动座805前端下部的喷头固定座813与喷头移动座805构成固定连接，喷头814出气流方向位于旋耕刀辊5中心位置后下方，防止粘黏的土壤吹到旋耕刀辊5前方，重复作业。
如图10所示，整个装置传动关系为：拖拉机动力输出轴驱动变速箱3中变速齿轮转动，从而带动左、右旋耕刀辊5转动；同时驱动左、右传动轴605转动，使气流增压装置6工作产生气流，并使小链轮801、链条802和大链轮809构成链传动机构工作；大链轮809通过带动连杆806和曲柄808运动实现喷头移动座805和喷头814往复运动。整个装置气流流动为，气体通过气流增压装置6压缩产生气流，气流经输气管603到达喷头814处，喷头814往复运动，带动气流流向整个旋耕刀辊5。
上述水旱轮作用旋耕刀辊气吹减黏装置的工作过程如下：当水稻收获后，将本发明安装在旋耕机上，在田间作业时，拖拉机驱动变速箱3动力输入轴转动，带动下方多级齿轮变速驱动左、右旋耕刀辊5正转旋耕(与拖拉机轮子旋转方向相同)对未耕区土壤作业，并将土壤抛向平土板7；变速箱3同时带动两侧传动轴605转动，从而使曲轴622旋转，实现活塞612往复压缩气体。气缸中的气体达到一定压强时，通过排气阀609进入输气管603达到喷头814，在喷头814气流的作用下，粘黏旋耕刀辊上的土壤脱落；又由于喷头814出气流方向位于旋耕刀辊5中心位置后下方，防止了粘黏的土壤吹到旋耕刀辊5前方，减少了重复作业，降低了功耗；两侧传动轴605转动，同时驱动小链轮801、链条802和大链轮809构成链传动机构工作，因而带动曲柄808、连杆806，实现喷头移动座805和喷头814往复运动，使气流作用整个旋耕刀辊5，减少了整个旋耕刀辊5土壤粘黏。

Claims (10)

1.一种水旱轮作用旋耕刀辊气吹减黏装置，包括机架(2)，所述机架(2)前端底部对称设有限深装置(1)，所述机架(2)后端设有平土板(7)，所述机架(2)上设有变速箱(3)和旋耕刀辊(5)，其特征在于：所述机架(2)上还设有若干气流增压装置(6)，所述旋耕刀辊(5)和所述气流增压装置(6)的动力输入端分别与所述变速箱(3)的动力输出轴连接，所述气流增压装置(6)上连有若干用于旋耕刀辊(5)减黏的气吹装置(8)。
2.根据权利要求1所述水旱轮作用旋耕刀辊气吹减黏装置，其特征在于：所述气流增压装置(6)包括固定在所述机架(2)上的下壳体(602)，所述下壳体(602)内设有曲轴(622)，所述曲轴(622)的同心轴承托于所述下壳体(602)上，且所述曲轴(622)的同心轴上连有与所述变速箱(3)的动力输出轴相连的传动轴(605)，所述下壳体(602)顶部连有气缸(613)，所述气缸(613)内设有活塞杆(620)，所述活塞杆(620)底端与所述曲轴(622)的偏心轴铰接，所述活塞杆(620)顶端铰接活塞(612)，所述气缸(613)顶部固定连接上壳体(604)，所述上壳体(604)上开有连通所述气缸(613)与外界的进气通道(623)及排气通道(624)，所述排气通道(624)内连有输气管(603)，所述输气管(603)连接所述气吹装置(8)。
3.根据权利要求2所述水旱轮作用旋耕刀辊气吹减黏装置，其特征在于：所述进气通道(623)内从上到下依次设有进气阀(616)、进气压缩弹簧(610)、进气压缩弹簧支撑(617)及轴肩挡圈(611)，所述进气压缩弹簧(610)上端与所述进气阀(616)下端接触，所述进气压缩弹簧(610)下端与所述进气压缩弹簧支撑(617)上端接触，所述进气压缩弹簧支撑(617)设置有气孔。
4.根据权利要求2所述水旱轮作用旋耕刀辊气吹减黏装置，其特征在于：所述排气通道(624)内从上到下依次设有止动销(607)、排气压缩弹簧(608)及排气阀(609)，所述止动销(607)置于所述排气压缩弹簧(608)中，所述止动销(607)上部与所述上壳体(604)螺纹配合，所述排气压缩弹簧(608)上端接触止动销(607)轴肩，所述排气压缩弹簧(608)下端接触所述排气阀(609)。
5.根据权利要求2所述水旱轮作用旋耕刀辊气吹减黏装置，其特征在于：所述气缸(613)上设有多块等间距平行布置的散热片(621)；所述上壳体(604)与所述气缸(613)之间设有密封垫圈(618)。
6.根据权利要求2所述水旱轮作用旋耕刀辊气吹减黏装置，其特征在于：所述进气通道(623)内还连有进气过滤器(606)。
7.根据权利要求1或2所述水旱轮作用旋耕刀辊气吹减黏装置，其特征在于：所述气吹装置(8)包括固定在所述机架(2)上的大链轮(809)和喷头移动座滑杆(804)，及与所述变速箱的动力输出轴相连的小链轮(801)，所述小链轮(801)和所述大链轮(809)间连有链条(802)，所述大链轮(809)上固定设有短轴(807)，所述短轴(807)两端分别固定连有方向相反的曲柄(808)，所述曲柄(808)与所述连杆(806)一端铰接，所述连杆(806)另一端铰接喷头移动座(805)，所述喷头移动座(805)与所述喷头移动座滑杆(804)滑动连接，所述喷头移动座(805)上设有喷头(814)，所述喷头(814)的进气端与所述气流增压装置(6)的出气端连接。
8.根据权利要求7所述水旱轮作用旋耕刀辊气吹减黏装置，其特征在于：所述喷头(814)的进气端与所述输气管(603)的出气端连接，所述喷头移动座(805)上设有输气管转动座(812)，所述输气管(603)限位于所述输气管转动座(812)中。
9.根据权利要求7或8所述水旱轮作用旋耕刀辊气吹减黏装置，其特征在于：所述喷头(814)的喷气口位于所述旋耕刀辊(5)中心轴线的后上方。
10.根据权利要求7或8所述水旱轮作用旋耕刀辊气吹减黏装置，其特征在于：所述喷头移动座(805)上设有喷头固定座(813)，所述喷头(814)固定在所述喷头固定座(813)上。
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