CN109644591B - 水田筑埂机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水田筑埂机,解决了水田筑埂机筑埂一致性和均匀性较差,筑埂效率较低,适应性较差的问题。技术方案包括铰接的前机架和后机架,所述后机架上设有筑埂成型装置,包括经压实弹簧安装在后机架上的压实轮,所述压实轮的下方设有压实成型区,所述压实成型区内设有推压机构,包括铰接在推压长杆后端的两片推压铲,所述两片推压铲的外壁均设有滑槽,所述滑槽内设有滑块,所述推压长杆的后段套装有导套,所述导套固定在后机架上,两根推压撑杆的一端分别与对应的推压铲滑槽内的滑块铰接,另一端均与导套铰接;所推压长杆的前端与传动机构连接。本发明结构简单、适应性好、筑埂率高、所筑田埂一致性和均匀性好、使用寿命长。

Description

水田筑埂机
技术领域
本发明涉及一种农用机械,具体地说一种水田筑埂机。
背景技术
水田筑埂属于水稻生产过程中的整地环节,筑埂是实现水田淹灌的关键。坚实合理的田埂不仅能保证水稻对水分的需求,还可以大大节约水资源,减少水资源浪费。人工筑埂劳动强度大、效率低、成本高,已不适于我国大面积水稻种植的耕作模式,更不利于推进水田机械化的发展。随着水稻生产全程机械化的发展,水田筑埂实现机械化已迫在眉睫。现有的水田筑埂机功耗较大、磨损严重、筑埂成型部分只是表面压实而内部松散,所筑田埂一致性和均匀性较差,筑埂效率较低,适应性较差。
赵丽萍等以关振君的DTZG一01型稻田筑埂机为模型,在此基础上设计了一种新型水田整地筑埂联合作业机。该机可以根据实际的工作要求单独完成整地或将整地和筑埂进行联合作业,能够将整地、筑埂实现一次完成,一机两用,筑埂一次成型,大大降低作业成本,该机满足我国平原地区大规模水稻生产过程中的整地筑埂的实际需求。王金峰、王金武等在基于日本水田筑埂机的基础上开发出一种悬挂式水田筑埂机。该机通过双刀轴联合切削方式充分切削土壤,将土抛送至侧后方的镇压成型装置实现土埂成型。当机具工作至拐角处时通过偏牵引装置可实现180°翻转,可以实现田埂拐角处的筑埂作业。但上述筑埂机仍存在以下问题:(1)筑埂时仅有外部成型和顶部的压实过程,田埂内部松散、筑埂成型和密实性差;(2)偏牵引装置结构强度低、翻转角度过大、不便于调整;(3)筑埂成型装置的作业角度不可调,也不能灵活适应单、双面筑埂的不同要求。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题,提供一种结构简单、适应性好、筑埂率高、所筑田埂一致性和均匀性好、使用寿命长的水田筑埂机。
技术方案包括连接的前机架和后机架,所述前机架上设有与传动机构连接的旋耕切削装置,所述后机架上设有与传动机构连接的筑埂成型装置,其特征在于,所述筑埂成型装置包括经压实弹簧安装在后机架上的压实轮,所述压实轮的下方设有固定在后机架上的左、右两片成型模围成的压实成型区,所述压实成型区内设有推压机构,所述推压机构包括铰接在推压长杆后端的两片推压铲,所述两片推压铲的外壁均设有滑槽,所述滑槽内设有滑块,所述推压长杆的后段套装有导套,所述导套固定在后机架上,两根推压撑杆的一端分别与对应的推压铲滑槽内的滑块铰接,另一端均与导套铰接;所推压长杆的前端与传动机构连接。
所述传动机构包括传动箱、经旋转传动轴与传动箱连接的前减速箱、和经传动轴与传动箱连接的后减速箱,所述前减速箱设于前机架上,用于驱动所述旋耕切削装置,所述后减速箱设于后机架上,用于驱动所述推压机构。
所述推压长杆的前端与推压短杆的后端铰接,所述推压短杆的前端与推压圆盘的曲柄连接,所述推压圆盘的转轴所述后减速箱。
所述前机架和后机架底部铰接,顶部通过液压油缸连接。
所述前机架底部设有左、右两个旋耕切削装置,所述左、右两个旋耕切削装置的刀轴的两端分别经外侧支撑臂和内侧支撑臂与前机架铰接,所述前机架和刀轴之间连接有提升液压缸。
所述内侧支撑臂上端活动套装在旋转传动轴上,外侧支撑臂上端设前减速箱,所述前减速箱的动力输入端与旋转传动轴连接,动力输出端经所述外侧的支撑臂内的传动构件与所述旋耕切削装置的刀轴连接。
所述前机架前端铰接有偏牵引装置,所述偏牵引装置包括前连接架和四根伸缩杆,所述四根伸缩杆的前端分别与前连接架的两端和前机架的两端铰接,后端铰接在同一中心点上。
所述旋耕切削装置刀轴上的刀片从内向外由L型切土弯刀、抛土直刀以及旋耕弯刀排列组成。
针对背景技术中指出的问题,发明人在压实成型区内设计了一个推压机构,通过驱动两片推压铲完成张开、向后推压、收拢和向前退出的过程,通过上述过程对压实成型区内形成的田埂由水平方向逐步压实,配合上方的压实轮共同作用,使田埂迅速有效成型的同时,大大增加了筑埂的密实性;由于推压长杆为前后运动,为了将后减速箱引出的旋转力转为前后运力的驱动力,申请人在推压长杆前端铰接了推压短杆和推压圆盘,利用曲柄结构将旋转力转为前后的伸缩力,保证推压长杆有效带动推压铲完成推压筑埂动作;所述推压机构的结构非常简单,易于拆卸,当修筑旧埂不另起新埂时,可方便的拆下推压机构,非常灵活。
本发明中旋耕切削装置左右对称布置于前机架底部,用于对土壤进行旋耕切削,通过对刀轴上的刀具排布设计,使旋切后的土壤能够有效的向中间聚集,然后再通过镇压成型装置将土壤压实成型,进一步提高田埂坚实性要求。
在所述前机架前端铰接有偏牵引装置,由过去的平行四边形铰接结构改为前后的对称三角形铰接结构,这种结构在车架拐弯时,转弯半径更小且车架连接的强度更高,伸缩杆的设计也可根据需要调节伸缩长度,灵活适应工作环境和要求。
所述前机架和后机架之间的角度可通过液压油缸调节,左右两个所述旋耕切削装置的提升角度也可通过提升液压缸分别调节,从而灵活适应不同土壤的筑埂要求,可实现单面或双面筑埂。
本发明采用旋耕切削、镇压成型和推压机构配合,结构简单、适应性好、设备使用寿命长、所筑田埂形状规则、密实坚固,加快了水田筑埂的作业效率,对降低水土流失,减轻劳动强度和保障水稻生产有着重要的意义,应用前景好,经济效益高。
附图说明
图1是本发明的整机结构示意图;
图2是本发明的整机结构主视图;
图3是本发明的整机结构俯视图;
图4是推压机构的主视图;
图5是推压机构的俯视图;
图6是旋耕切削装置的主视图。
其中,1前机架、2伸缩杆、3前连接架、4滑块、5传动箱、6旋转传动轴、7液压油缸、8后机架、9压实弹簧、10成型模、11推压长杆、12推压短杆、13推压圆盘、13.1曲柄、14旋耕切削装置、14.1刀轴、15提升液压杆、16前减速箱、17推压铲、18传动轴、19后减速箱、20压实轮、21转轴、22滑槽、23外侧支撑臂、24推压撑杆、25刀轴、26L型切土弯刀、27抛土直刀、28旋耕弯刀、29传动链轮、30内侧支撑臂、31导套、压实成型区32。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步解释说明:
参见图1,前机架1和后机架8的底部铰接,顶部通过液压油缸7连接,用通过控制液压油缸的伸缩杆以调节前机架1的倾角。
参见图1和图3,传动机构包括设于前机架1上传动箱5、经旋转传动轴6与传动箱5连接的两个前减速箱16、和经传动轴18与传动箱5连接的后减速箱19,所述前减速箱16设于前机架1上,用于驱动旋耕切削装置14,所述后减速箱19设于后机架8上,用于驱动推压机构。
参见图2和图6所述前机架1底部设有左、右两个旋耕切削装置14,所述左、右两个旋耕切削装置14的刀轴14.1上的刀片从内向外由L型切土弯刀26、抛土直刀27以及旋耕弯刀28排列组成,本实施例中,旋耕弯刀四把,采用螺旋线排列方式,其作用是将土壤充分切削破碎,抛土直刀两把,其作用是将破碎土壤抛向机具中间,L型切土弯刀四把,采用十字形排布,刀具弯折方向都朝向内侧。所述刀轴14.1的两端分别铰接外侧支撑臂23和内侧支撑臂30的下端,所述内侧支撑臂30上端活动套装在旋转传动轴6上,外侧支撑臂23上端设前减速箱16,所述前减速箱16的动力输入端与旋转传动轴6连接,动力输出端经所述外侧的支撑臂内的传动构件(本实施例为传动链轮29)与所述旋耕切削装置的刀轴14.1连接,用于将旋转传动轴6的驱动力经前减速箱16传输至刀轴14.1,驱动其转动。所述前机架1和刀轴14.1之间还连接有提升液压缸15,用于分别控制两个所述旋耕切削装置的提升角度。
参见图1、图4和图5,所述筑埂成型装置包括经压实弹簧9安装在后机架8上的压实轮20,所述压实轮20的下方设有固定在后机架8上的左、右两片成型模10围成的压实成型区32,所述压实成型区内设有推压机构,所述推压机构包括铰接在推压长杆11后端的两片推压铲17,所述两片推压铲17的外壁均设有滑槽22,所述滑槽22内设有滑块4,所述推压长杆11的后段套装有导套31,所述导套31连接在后机架8上,两根推压撑杆24的一端分别与对应的推压铲17滑槽22内的滑块4铰接,另一端均与导套22铰接;所推压长杆11的前端与推压短杆12的后端铰接,所述推压短杆12的前端与推压圆盘13的曲柄13.1连接,所述推压圆盘13的转轴21与所述后减速箱19的动力输出端连接。
参见图3,所述前机架1前端铰接有偏牵引装置,所述偏牵引装置包括前连接架3和四根伸缩杆2,所述四根伸缩杆2的前端分别与前连接架3的两端和前机架1的两端铰接,所述四根伸缩杆2的后端铰接在同一中心点上。
工作原理:
作业前,本发明筑埂机经偏牵引装置的前连接架3连接在拖拉机后侧的液压悬挂机构,由拖拉机牵引前行进行水田筑埂作业。作业时,拖拉机向前行驶使时,拖拉机的动力输入传动箱5后,一部分动力通过旋转传动轴6及两个前减速箱16将动力输送至前机架1上的旋耕切削装置14,从而带动刀轴25转动,随着刀轴25的转动前进,刀轴25上的L型切土弯刀26、抛土直刀27以及旋耕弯刀28充分切削土壤,使土壤抛送至成型模10围成的压实成型区32内,使局部土壤堆积以保证筑埂所需的土量;传动箱5输出的另一部动力经传动轴18通过后减速箱19将动力传递到推压圆盘13的转轴21,从而带动推压圆盘13转动,再经推压圆盘13上的曲柄13.1依次带动推压短杆12和推压长杆11,将旋转力变为推压长杆11为前后推动力,在导套31的限位作用下,带动推压铲17完成张开、向后推压、收拢和向前退出的动作(优选推压铲17可变角度θ为10-80度),配合顶部压实轮20的向下压实的作用下,从而将堆积在压实成型区内的土壤有效压实、并筑埂成型,随着拖拉机前行,行经的路径上可以得到光滑坚实的田埂。
拖拉机通过偏牵引装置可实现拖拉机对整机的偏牵引,通过控制提升液压泵15,可实现旋耕切削装置14提升(优选可提升角度δ为0-60度),从而可以根据需求实现单边或双边的田埂修筑。

Claims (7)

1.一种水田筑埂机,包括连接的前机架和后机架,所述前机架上设有与传动机构连接的旋耕切削装置,所述后机架上设有与传动机构连接的筑梗成型装置,其特征在于,所述筑梗成型装置包括经压实弹簧安装在后机架上的压实轮,所述压实轮的下方设有固定在后机架上的左、右两片成型模围成的压实成型区,所述压实成型区内设有推压机构,所述推压机构包括铰接在推压长杆后端的两片推压铲,所述两片推压铲的外壁均设有滑槽,所述滑槽内设有滑块,所述推压长杆的后段套装有导套,所述导套固定在后机架上,两根推压撑杆的一端分别与对应的推压铲滑槽内的滑块铰接,另一端均与导套铰接;所推压长杆的前端与传动机构连接;
所述前机架底部设有左、右两个旋耕切削装置,所述左、右两个旋耕切削装置的刀轴的两端分别经外侧支撑臂和内侧支撑臂与前机架铰接,所述前机架和刀轴之间连接有提升液压缸。
2.如权利要求1所述的水田筑埂机,其特征在于,所述传动机构包括传动箱、经旋转传动轴与传动箱连接的前减速箱、和经传动轴与传动箱连接的后减速箱,所述前减速箱设于前机架上,用于驱动所述旋耕切削装置,所述后减速箱设于后机架上,用于驱动所述推压机构。
3.如权利要求2所述的水田筑埂机,其特征在于,所述推压长杆的前端与推压短杆的后端铰接,所述推压短杆的前端与推压圆盘的曲柄连接,所述推压圆盘的转轴连接所述后减速箱。
4.如权利要求1所述的水田筑埂机,其特征在于,所述前机架和后机架底部铰接,顶部通过液压油缸连接。
5.如权利要求1所述的水田筑埂机,其特征在于,所述内侧支撑臂上端活动套装在旋转传动轴上,外侧支撑臂上端设前减速箱,所述前减速箱的动力输入端与旋转传动轴连接,动力输出端经所述外侧的支撑臂内的传动构件与所述旋耕切削装置的刀轴连接。
6.如权利要求1所述的水田筑埂机,其特征在于,所前机架前端铰接有偏牵引装置,所述偏牵引装置包括前连接架和四根伸缩杆,所述四根伸缩杆的前端分别与前连接架的两端和前机架的两端铰接,后端铰接在同一中心点上。
7.如权利要求1-6任一项所述的水田筑埂机,其特征在于,所述旋耕切削装置刀轴上的刀片从内向外由L型切土弯刀、抛土直刀以及旋耕弯刀排列组成。
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