CN109673180A - 一种气吹式葡萄藤埋土清除机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及农业机械领域，特别涉及一种气吹式葡萄藤埋土清除机，包括主机架、清土毛刷总成、清土风机总成、刮土板总成、2个万向轮和2个限深轮。主机架包括：机架、三点连接、变速箱、出风口位置调节外方管、出风口位置调节内方管、出风口水平角度调节导轨；清土毛刷总成包括：毛刷皮带轮、毛刷皮带、皮带张紧轮、毛刷体、提升板、提升板平衡圆管、毛刷体轴轴承座、液压缸和毛刷轴；清土风机总成包括：风机、风机皮带轮、风机皮带、气管、出风口和出气口调节装置；刮土板总成包括：刮土板、刮土板支撑圆管和刮土板固定套管。该机具可有效地保证清土作业的均匀性，减轻劳动强度，增加农民收入。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，特别涉及一种气吹式葡萄藤埋土清除机。
背景技术
近年来，我国葡萄种植面积持续增加，截止2016年，我国葡萄种植面积达到84.7万公顷。我国优质葡萄种植区与国外主要葡萄种植区分布在不冻线以上情况不同，由于要经历严寒的冬季，葡萄藤冬季需要埋土越冬，春季需要出土上架这两步独有的工序，这两步工序对第二年葡萄的质量和产量有着重要的作用。现在葡萄藤清土主要是依靠人工来完成，人工清土劳动强度大，均匀性差，作业效率低，而且春季清土上架环节的劳动力成本就占葡萄生产管理总成本的1/5左右。以上因素不仅降低了葡萄种植户的收入，而且制约了葡萄产业化的发展。
针对上述问题，本发明设计了一种气吹式葡萄藤埋土清除机，该机具可有效地保证清土作业的均匀性，减轻劳动强度，增加农民收入。
通过对国内外专利文献、期刊杂志及其他公开发表的文献(如互联网)进行检索，本发明在国内外未见报道，我们也未公开发表涉及本发明内容的文章，本发明在国内外公众未知。
发明内容
本发明的目的在于设计一种气吹式葡萄藤埋土清除机，用于解决目前葡萄藤埋土人工清土作业劳动强度大，均匀性差，作业效率低，生产成本高的问题。
为解决以上问题，本发明设计了一种气吹式葡萄藤埋土清除机，包括主机架、清土毛刷总成、清土风机总成、刮土板总成、万向轮和限深轮等；
所述主机架包括：机架1、三点连接2、变速箱3、出风口位置调节外方管4、出风口位置调节内方管5和出风口水平角度调节导轨6。所述三点连接2焊接固定于机架1的前方，用于与拖拉机挂接；所述变速箱3通过螺栓固定于机架1的中间内部，前输出轴通过联轴套筒8与前轴9连接，前轴9通过两个前轴轴承座10固定在机架1中前方内部，前轴9与拖拉机的动力输出轴通过万向节相连，用于传递动力。变速箱3后输出轴通过联轴套筒8与后轴11连接，后轴11通过两个后轴轴承座12固定在机架1中后方内部。变速箱3上输出轴通过联轴套筒8与上轴13连接，上轴13通过一个上轴轴承座14固定在机架1上方；所述出风口位置调节外方管4和出风口位置调节内方管5两者嵌套连接，组成出风口位置调节杆，所述出风口位置调节杆可在出风口水平角度调节导轨6上滑动，出风口位置调节外方管4与机架左侧通过螺栓连接。
所述清土毛刷总成包括：毛刷皮带轮总成、皮带张紧轮7、毛刷体、毛刷体轴轴承座24、提升板22、提升板平衡圆管23、液压缸25和毛刷轴26。所述毛刷皮带轮总成包括三条毛刷皮带16和两个毛刷皮带轮15，所述上轴13和毛刷轴26的上端分别安装一毛刷皮带轮15，两个毛刷皮带轮15通过三条毛刷皮带16连接，所述皮带张紧轮7焊接于机架1上方左侧，用于张紧毛刷皮带16；毛刷轴26的下端与毛刷体连接，所述毛刷皮带轮总成用于将动力从上轴13传递至毛刷轴26，所述毛刷轴26用于将动力从毛刷皮带轮总成传递给毛刷体，所述提升板22中部与液压缸25通过螺栓连接，右端与机架1上的提升板平衡圆管23下端间隙配合，左端与毛刷体轴承座24通过螺栓连接，提升板平衡圆管23上端与机架1上端连接。
所述清土风机总成包括：风机27、风机皮带轮总成、气管30、出风口31和出风口调节装置32。所述风机27固定于机架1的右部分，风机皮带轮总成包括一个风机皮带轮28、一个风机27自带的皮带轮和三根风机皮带29，所述后轴11安装一个风机皮带轮28，风机皮带轮28与风机27自带的皮带轮通过三根风机皮带29连接，将动力从后轴11传递至风机27，风机27运行产生的高速高压风通过气管30传递至位于机架1最左侧的出风口31，出风口31的风向由出风口调节装置32调节，出风口调节装置32的下端焊接出风口位置调节杆。
所述刮土板总成包括：刮土板33、刮土板支撑圆管34和刮土板固定套管35；所述刮土板33与刮土板支撑圆管34焊接在一起，刮土板支撑圆管34与刮土板固定套管35两者通过螺栓螺母固定连接。刮土板固定套管35焊接于机架1左后部。
所述万向轮36共2个，焊接于机架1前部；所述限深轮37共2个，连接于机架1后部。
在上述技术方案的基础上，所述出风口位置调节杆可伸缩，所述出风口位置调节外方管4可在水平方向以与机架1连接的螺栓为原点转动，出风口位置调节内方管5远离转动原点端焊接有螺栓，可在出风口水平角度调节导轨6上滑动，与机架1连接的螺栓和出风口位置调节内方管5上的螺栓都用螺母拧紧时，出风口位置调节杆水平角度和水平位置固定。以上调节均为了调节出风口31的水平位置。所述出风口调节装置32是一个基于球铰的可固定调节装置，使从出风口31出来的风可在三维空间内转动，选择最佳吹土方位。所述出风口位置调节杆和出风口调节装置32分别可以改变出风口31的水平位置和空间位置，使机具针对不同土壤和作业环境具有更高的通用性。
在上述技术方案的基础上，所述清土毛刷总成，随着液压缸25的收缩，提升板22上下平移，带动毛刷体轴轴承座24和毛刷体上下平移，机具在地头转弯时液压缸15收缩提升毛刷体；到达工作位置时，液压缸15伸长放下毛刷体。从而避免了地头转弯时毛刷体与其他物体碰撞损坏。
在上述技术方案的基础上，所述毛刷体包括毛刷体轴17、刷片18、卡箍19、毛刷体底部挡板20和紧固螺栓21。毛刷体轴17与毛刷体轴轴承座24过盈配合，毛刷体轴17中上部的凸台与毛刷体轴轴承座24下平面相切配合限制毛刷体相对毛刷体轴轴承座24向上运动。毛刷体轴17上部与毛刷体轴轴承座24上平面通过卡箍19配合限制毛刷体相对毛刷体轴轴承座24向下运动，所述毛刷体底部是向上凸起型毛刷体底部挡板20，毛刷体底部挡板20由大圆形中空钢板、小圆管和小圆形钢板焊接而成，大圆形中空钢板的中空圆直径与小圆管外径相同，两者一端平齐呈同心圆位置焊接，小圆管外径与小圆形钢板外径相同，小圆管远离大圆形中空钢板一端与小圆形钢板焊接。所述毛刷体轴17下部为一大圆管，大圆管内部下端焊接一圆形钢板，圆形钢板与毛刷体底部挡板20中的小圆形钢板通过紧固螺栓21连接；大圆管外沿径向平均焊接有三根方管，所述方管上均匀镶嵌多片刷片18，刷片18可以根据磨损情况进行更换，由于毛刷体在作业时，下部分的刷片磨损大于上部分刷片，因此毛刷体下部分是向上凸起型毛刷体底部挡板20，这样既方便更换刷片，又避免螺栓磨损。
在上述技术方案的基础上，所述刮土板支撑圆管34可以通过螺栓调节刮土板33与地面的相对高度，从而调节不同的刮土量。
在上述技术方案的基础上，所述气吹式葡萄藤埋土清除机与拖拉机通过三点连接2牵引式相连，风机27质量过大因而采用牵引式，采用与拖拉机三点连接是为了更好地控制气吹式葡萄藤埋土清除机的运动轨迹。
在上述技术方案的基础上，所述气吹式葡萄藤埋土清除机前部使用两个万向轮36，后部使用两个定向限深轮37，是为了配合机具与拖拉机的三点牵引式连接，使得拖拉机在转弯时机具前轮可配合转弯。
本发明的优点：
1、本发明结合气力和毛刷两种柔性的清土方式实现对葡萄藤的伤害最小化。高速高压的风力将破坏埋土原有的状态，土壤松动之后而随气流运动，旋转的毛刷不仅可以继续破坏埋土原有状态，而且可以将松动和随气流运动的土粒刷向行间。气力和毛刷两种柔性的清土方式不会损伤葡萄藤，而且毛刷可以将土粒刷向行间，以便冬季埋土使用。
2、本发明所述的提升板结合液压缸的伸缩可以实现毛刷体的升降，拖拉机在地头转弯时，提升毛刷体，到达作业位置时放下从而避免了毛刷体的损坏。
3、本发明出风口方位调节装置由出风口位置调节杆和出风口调节装置组成，可实现出风口位置水平的角度及位置调节和定点的三维空间旋转调节，有利于针对不同的土质和作业条件进行出风口的调节，提高了机具的通用性。
4、本发明所述的毛刷体是多片式镶嵌组合而成，下部刷片易磨损，多片式镶嵌组合使得刷片更换时无需整体更换，节约了作业成本。
5、本发明所述的机具与拖拉机三点牵引式相连，采用三点牵引可以更好地控制机具的行驶路径，使机具更好地完成作业。
附图说明
本发明有如下附图；
图1整机结构主视图意图；
图2整机结构俯视示意图；
图3清土毛刷总成结构示意图；
图4毛刷体剖视图；
图5出风口方位调节装置结构示意图。
图中：1—机架；2—三点连接；3—变速箱；4—出风口位置调节外方管；5—出风口位置调节内方管；6—出风口水平角度调节导轨；7—皮带张紧轮；8—联轴套筒；9—前轴；10—前轴轴承座；11—后轴；12—后轴轴承座；13—上轴；14—上轴轴承座；15—毛刷皮带轮；16—毛刷皮带；17—毛刷体轴；18—刷片；19—卡箍；20—毛刷体底部挡板；21—紧固螺栓；22—提升板；23—提升板平衡圆管；24—毛刷体轴轴承座；25—液压缸；26—毛刷轴；27—风机；28—风机皮带轮；29—风机皮带；30—气管；31—出风口；32—出风口调节装置；33—刮土板；34—刮土板支撑圆管；35—刮土板固定套管；36—万向轮；37—限深轮
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1和图2所示，一种气吹式葡萄藤埋土清除机，主要包括：主机架、清土毛刷总成、清土风机总成、刮土板总成、万向轮和限深轮等。
所述主机架包括：机架1、三点连接2、变速箱3、出风口位置调节外方管4、出风口位置调节内方管5和出风口水平角度调节导轨6。所述三点连接2焊接固定于机架1的前方，用于与拖拉机挂接；所述变速箱3通过螺栓固定于机架1的中间内部，前输出轴通过联轴套筒8与前轴9连接，前轴9通过两个前轴轴承座10固定在机架1中前方内部，前轴9与拖拉机的动力输出轴通过万向节相连，用于传递动力。变速箱3后输出轴通过联轴套筒8与后轴11连接，后轴11通过两个后轴轴承座12固定在机架1中后方内部。变速箱3上输出轴通过联轴套筒8与上轴13连接，上轴13通过一个上轴轴承座14固定在机架1上方；所述出风口位置调节外方管4和出风口位置调节内方管5两者嵌套连接，组成出风口位置调节杆，所述出风口位置调节杆可在出风口水平角度调节导轨6上滑动，出风口位置调节外方管4与机架左侧通过螺栓连接。
所述万向轮36共2个，焊接于机架1前部；所述限深轮37共2个，连接于机架1后部。
所述清土风机总成包括：风机27、风机皮带轮总成、气管30、出风口31和出风口调节装置32。所述风机27固定于机架1的右部分，风机皮带轮总成包括一个风机皮带轮28、一个风机27自带的皮带轮和三根风机皮带29，所述后轴11安装一个风机皮带轮28，风机皮带轮28与风机27自带的皮带轮通过三根风机皮带29连接，将动力从后轴11传递至风机27，风机27运行产生的高速高压风通过气管30传递至位于机架1最左侧的出风口31，出风口31的风向由出风口调节装置32调节，出风口调节装置32的下端焊接出风口位置调节杆。
如图3所示，所述清土毛刷总成包括：毛刷皮带轮总成、皮带张紧轮7、毛刷体、毛刷体轴轴承座24、提升板22、提升板平衡圆管23、液压缸25和毛刷轴26。所述毛刷皮带轮总成包括三条毛刷皮带16和两个毛刷皮带轮15，所述上轴13和毛刷轴26的上端分别安装一毛刷皮带轮15，两个毛刷皮带轮15通过三条毛刷皮带16连接，所述皮带张紧轮7焊接于机架1上方左侧，用于张紧毛刷皮带16；毛刷轴26的下端与毛刷体连接，所述毛刷皮带轮总成用于将动力从上轴13传递至毛刷轴26，所述毛刷轴26用于将动力从毛刷皮带轮总成传递给毛刷体，所述提升板22中部与液压缸25通过螺栓连接，右端与机架1上的提升板平衡圆管23下端间隙配合，左端与毛刷体轴承座24通过螺栓连接，提升板平衡圆管23上端与机架1上端连接。
如图4所示，所述毛刷体由多片刷片18镶嵌在毛刷体轴17上组合而成，由于毛刷体在作业时，下部分的刷片18磨损大于上部分刷片18，因此毛刷体下部分是向上凸起型可拆分式毛刷体底部挡板20，毛刷体底部挡板20由大圆形中空钢板、小圆管和小圆形钢板焊接而成，大圆形中空钢板的中空圆直径与小圆管外径相同，两者一端平齐呈同心圆位置焊接，小圆管外径与小圆形钢板外径相同，小圆管远离大圆形中空钢板一端与小圆形钢板焊接。所述毛刷体轴17下部为一大圆管，大圆管内部下端焊接一圆形钢板，圆形钢板与毛刷体底部挡板20中的小圆形钢板通过紧固螺栓21连接；大圆管外沿径向平均焊接有三根方管，所述方管上均匀镶嵌多片刷片18，刷片18可以根据磨损情况进行更换，由于毛刷体在作业时，下部分的刷片磨损大于上部分刷片，因此毛刷体下部分是向上凸起型毛刷体底部挡板20，这样既方便更换刷片，又可避免紧固螺栓21磨损。
如图5所示，所述出风口位置调节杆可伸缩，所述出风口位置调节外方管4可在水平方向以与机架1连接的螺栓为原点转动，出风口位置调节内方管5远离转动原点端焊接有螺栓，可在出风口水平角度调节导轨6上滑动，与机架1连接的螺栓和出风口位置调节内方管5上的螺栓都用螺母拧紧时，出风口位置调节杆水平角度和水平位置固定。以上调节均为了调节出风口31的水平位置。所述出风口调节装置32是一个基于球铰的可固定调节装置，使从出风口31出来的风可在三维空间内转动，选择最佳吹土方位。所述出风口位置调节杆和出风口调节装置32分别可以改变出风口31的水平位置和空间位置，使机具针对不同土壤和作业环境具有更高的通用性。
本发明的大致工作过程如下：本发明采用单边清土方式，液压缸25所需的液压系统使用拖拉机的液压系统，拖拉机的三点悬挂与气吹式葡萄藤埋土清除机的三点连接2进行挂接，用万向节连接拖拉机的动力输出轴与前轴9相连。清土时拖拉机后面三点连接牵引气吹式葡萄藤埋土清除机在葡萄行间，毛刷端靠近待清土土垄，调节拖拉机液压手柄，使液压缸25处于伸长状态。根据地面与刮土板33的高度差，调节刮土板支撑圆管34，使刮土板33与地面高度差在合适位置。拖拉机行驶，前轴9将动力从拖拉机动力输出轴传递至变速箱3，变速箱3输出动力分别传输至后轴11和上轴13，后轴11将动力通过风机皮带轮总成带动风机27转动，高速旋转的风机27产生高速高压的风，并由气管30传递至机具左侧的出风口31。此时，通过调节出风口位置调节杆和出风口调节装置32，将高速高压的风吹向毛刷接触处土垄；上轴13将动力通过毛刷皮带轮总成传递给毛刷轴26，然后毛刷轴26将动力传递给毛刷体，毛刷体转动将破坏埋土原有状态，并且将松动和随气流运动的土粒刷向行间。被刷向行间的埋土会聚集在毛刷附近，不能均匀洒向行间，此时，刮土板33将不均匀分布的埋土均匀地刮向行间，便于下次冬季埋土时取土。在地头转弯时，拖拉机手先断开拖拉机动力输出轴动力，调节拖拉机液压手柄，使液压缸25处于压缩状态，此时，毛刷体也将提起，避免毛刷体与其他物体碰撞损坏。当机具被牵引至下一作业地点时，重复上述动作。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的实质和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (5)
1.一种气吹式葡萄藤埋土清除机，其特征在于：包括主机架、清土毛刷总成、清土风机总成、刮土板总成、万向轮和限深轮；
所述主机架包括：机架(1)、三点连接(2)、变速箱(3)、出风口位置调节外方管(4)、出风口位置调节内方管(5)和出风口水平角度调节导轨(6)；所述三点连接(2)焊接固定于机架(1)的前方，用于与拖拉机挂接；所述变速箱(3)通过螺栓固定于机架(1)的中间内部，前输出轴通过联轴套筒(8)与前轴(9)连接，前轴(9)通过两个前轴轴承座(10)固定在机架(1)中前方内部，前轴(9)与拖拉机的动力输出轴通过万向节相连，用于传递动力；变速箱(3)后输出轴通过联轴套筒(8)与后轴(11)连接，后轴(11)通过两个后轴轴承座(12)固定在机架(1)中后方内部；变速箱(3)上输出轴通过联轴套筒(8)与上轴(13)连接，上轴(13)通过一个上轴轴承座(14)固定在机架(1)上方；所述出风口位置调节外方管(4)和出风口位置调节内方管(5)两者嵌套连接，组成出风口位置调节杆，所述出风口位置调节杆可在出风口水平角度调节导轨(6)上滑动，出风口位置调节外方管(4)与机架(1)左侧通过螺栓连接；
所述清土毛刷总成包括：毛刷皮带轮总成、皮带张紧轮(7)、毛刷体、毛刷体轴轴承座(24)、提升板(22)、提升板平衡圆管(23)、液压缸(25)和毛刷轴(26)；所述毛刷皮带轮总成包括三条毛刷皮带(16)和两个毛刷皮带轮(15)，所述上轴(13)和毛刷轴(26)的上端分别安装一毛刷皮带轮(15)，两个毛刷皮带轮(15)通过三条毛刷皮带(16)连接，所述皮带张紧轮(7)焊接于机架1上方左侧，用于张紧毛刷皮带(16)；毛刷轴(26)的下端与毛刷体连接，所述毛刷皮带轮总成用于将动力从上轴(13)传递至毛刷轴(26)，所述毛刷轴(26)用于将动力从毛刷皮带轮总成传递给毛刷体，所述提升板(22)中部与液压缸(25)通过螺栓连接，右端与机架(1)上的提升板平衡圆管(23)下端间隙配合，左端与毛刷体轴承座(24)通过螺栓连接，提升板平衡圆管(23)上端与机架(1)上端连接；
所述清土风机总成包括：风机(27)、风机皮带轮总成、气管(30)、出风口(31)和出风口调节装置(32)；所述风机(27)固定于机架(1)的右部分，风机皮带轮总成包括一个风机皮带轮(28)、一个风机(27)自带的皮带轮和三根风机皮带(29)，所述后轴(11)安装一个风机皮带轮(28)，风机皮带轮(28)与风机(27)自带的皮带轮通过三根风机皮带(29)连接，将动力从后轴(11)传递至风机(27)，风机(27)运行产生的高速高压风通过气管(30)传递至位于机架(1)最左侧的出风口(31)，出风口(31)的风向由出风口调节装置(32)调节，出风口调节装置(32)的下端焊接出风口位置调节杆；
所述刮土板总成包括：刮土板(33)、刮土板支撑圆管(34)和刮土板固定套管(35)；所述刮土板(33)与刮土板支撑圆管(34)焊接在一起，刮土板支撑圆管(34)与刮土板固定套管(35)两者通过螺栓螺母固定连接，刮土板固定套管(35)焊接于机架(1)左后部；
所述万向轮(36)共2个，焊接于机架(1)前部；所述限深轮(37)共2个，连接于机架(1)后部。
2.如权利要求1所述的气吹式葡萄藤埋土清除机，其特征在于：所述出风口位置调节杆可伸缩，所述出风口位置调节外方管(4)可在水平方向以与机架(1)连接的螺栓为原点转动，出风口位置调节内方管(5)远离转动原点端焊接有螺栓，可在出风口水平角度调节导轨(6)上滑动，与机架(1)连接的螺栓和出风口位置调节内方管(5)上的螺栓都用螺母拧紧时，出风口位置调节杆水平角度和水平位置固定；所述出风口调节装置(32)是一个基于球铰的可固定调节装置，使从出风口(31)出来的风可在三维空间内转动，选择最佳吹土方位。
3.如权利要求1所述的气吹式葡萄藤埋土清除机，其特征在于：所述毛刷体包括毛刷体轴(17)、刷片(18)、卡箍(19)、毛刷体底部挡板(20)和紧固螺栓(21)；毛刷体轴(17)与毛刷体轴轴承座(24)过盈配合，毛刷体轴(17)中上部的凸台与毛刷体轴轴承座(24)下平面相切配合限制毛刷体相对毛刷体轴轴承座(24)向上运动，毛刷体轴(17)上部与毛刷体轴轴承座(24)上平面通过卡箍(19)配合限制毛刷体相对毛刷体轴轴承座(24)向下运动；所述毛刷体底部是向上凸起型毛刷体底部挡板(20)，毛刷体底部挡板(20)由大圆形中空钢板、小圆管和小圆形钢板焊接而成，大圆形中空钢板的中空圆直径与小圆管外径相同，两者一端平齐呈同心圆位置焊接，小圆管外径与小圆形钢板外径相同，小圆管远离大圆形中空钢板一端与小圆形钢板焊接；所述毛刷体轴(17)下部为一大圆管，大圆管内部下端焊接一圆形钢板，圆形钢板与毛刷体底部挡板(20)中的小圆形钢板通过紧固螺栓(21)连接；大圆管外沿径向平均焊接有三根方管，所述方管上均匀镶嵌多片刷片(18)，刷片(18)可以根据磨损情况进行更换。
4.如权利要求1所述的气吹式葡萄藤埋土清除机，其特征在于：所述清土毛刷总成，随着液压缸(25)的收缩，提升板(22)上下平移，带动毛刷体轴轴承座(24)和毛刷体上下平移，机具在地头转弯时液压缸(15)收缩提升毛刷体；到达工作位置时，液压缸(15)伸长放下毛刷体，从而避免了地头转弯时毛刷体与其他物体碰撞损坏。
5.如权利要求1所述的气吹式葡萄藤埋土清除机，其特征在于：所述刮土板支撑圆管(34)可以通过螺栓调节刮土板(33)与地面的相对高度，从而调节不同的刮土量。
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