CN109906685A - 一种组合式有序冲击挖掘装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农作物挖掘设备领域，尤其涉及一种组合式有序冲击挖掘装置及其工作方法，可以用于农作物的除草、松土、挖掘作业，能够有效提高农作物周围土壤的碎土和挖掘效率。一种组合式有序冲击挖掘装置，包括机架和多组挖掘装置，挖掘装置由传动装置和挖掘铲组成，所述挖掘铲与机架通过传动装置连接，且挖掘铲与机架滑动连接，挖掘铲与机架间可做直线往复运动。挖掘铲的连续前后往复运动形成振动效果，可使挖掘铲周围的土壤松动，减小了挖掘阻力，降低了工作能耗，同时有利于农作物与土壤的分离。一种组合式有序冲击挖掘装置工作方法，使用上述挖掘装置进行挖掘作业。

Description

一种组合式有序冲击挖掘装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及农作物挖掘设备领域，尤其涉及一种组合式有序冲击挖掘装置及其工作方法。

背景技术

目前，现有农机具挖掘装置对农作物进行除草/松土/挖掘作业时，普遍存在阻力大、能耗高、壅土多、碎土效果差的问题，且挖掘装置对砂石地、杂草地、黏重地等复杂地块的适应性比较差，有些挖掘装置在沙土地作业效果较好，但在粘性土壤中作业效果较差，甚至不能作业。上述原因造成挖掘装置通用性大大降低。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种组合式有序冲击挖掘装置及其工作方法，能够有效的减小挖掘阻力，降低功耗，提高农作物与土壤的分离效果，提高挖掘铲对砂石地、杂草地、黏重地等复杂地块的适应性。

本发明提供方案如下：

一种组合式有序冲击挖掘装置，包括机架和多组挖掘装置，挖掘装置由传动装置与挖掘铲组成，所述挖掘铲与机架通过传动装置连接，且挖掘铲与机架滑动连接，挖掘铲与机架间可做直线往复运动。挖掘铲的连续前后往复运动形成振动效果，可使挖掘铲周围的土壤松动，减小了挖掘阻力，降低了工作能耗，同时有利于农作物与土壤的分离。挖掘铲在机架上的往复运动形成了间断的向前的冲击力，提高了挖掘铲对砂石地、杂草地、黏重地等复杂地块的适应性。

优选的，所述传动装置包括连杆与偏心轴承，所述连杆一端与挖掘铲转动连接，另一端与偏心轴承转动连接，所述偏心轴承连接动力轴，所述动力轴与机架转动连接。动力轴驱动偏心轴承转动，偏心轴承带动连杆与挖掘铲，使挖掘铲可以产生连续的前后往复运动。

优选的，每个所述挖掘铲连接一组传动装置，传动装置通过偏心轴承固定在动力轴上。多个挖掘铲分别通过不同的传动装置控制，可以使挖掘铲独立运动。

优选的，偏心轴承在动力轴上的偏心方向各异，动力轴工作时，偏心轴承依次有序带动连杆驱动挖掘铲工作，使得各组挖掘铲交替使用动力冲击挖掘地面。不同的挖掘铲连接的偏心轴承转向角度不同，可使挖掘铲交替前后运动，既能使挖掘铲产生的振动密度更高，振动效果更均衡，同时还能优化设备整体的动平衡效果。

优选的，相邻的所述偏心轴承转向角度相差180°。所有的挖掘铲可分为两部分，一部分向前运动的同时，另一部分向后运动，便于控制动平衡。

优选的，所述挖掘铲包括对称设置的多个相互平行的铲柄，同一挖掘铲的所述铲柄与同一传动装置连接。由于挖掘铲较为扁平，横向距离较大，使用多个铲柄进行连接，可提高挖掘铲的连接刚度。

优选的，同一所述挖掘铲的多个铲柄与同一铲柄连接座连接，所述铲柄连接座与传动装置连接。铲柄连接座使整个设备更趋于模块化，便于各部分的拆装与更换。

优选的，所述铲柄与机架通过滑动轴承连接。滑动轴承可方便铲柄与机架进行长时间的连续相对运动。

优选的，所述挖掘铲中部向前凸出，形成尖形。尖形的挖掘铲切割效果更好，向前运动时可减少阻力。

一种组合式有序冲击挖掘装置工作方法，包括以下步骤：

步骤1：根据地形、间距等田间参数和除草/松土/挖掘等使用用途，确定挖掘铲结构形状、组数和入土深度等参数；

步骤2：根据动力机械的行驶速度，调节动力轴的转速，从而确定挖掘铲冲击挖掘机构的冲击频率等参数；

步骤3：启动动力机械，驱动动力轴转动，多组挖掘铲在偏心轴承和连杆的作用下交替使用动力，各挖掘铲有序冲击挖掘土壤，开展田间作业。

本发明具有以下有益效果：

1.挖掘铲可前后往复运动，即实现了振动松土的效果，同时挖掘过程中具有冲击力，工作效率更高；

2.通过偏心轴承驱动挖掘铲，合理控制了挖掘铲的运动幅度，振动效果更好，同时产生的力矩更小，设备的整体强度更高；

3.多个挖掘铲交替使用动力，有利于降低功耗，优化设备整体的动平衡，使得装置运行更加稳定，振动产生的效果更加均匀；

4.可以开展农作物的除草、松土、挖掘等作业。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明结构示意图；

图2是图1的侧面示意图；

图中，1-机架，2-传动装置，3-挖掘铲，4-动力轴，5-铲柄连接座，11-滑动轴承，21-偏心轴承，22-连杆，31-铲头，32-铲柄。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如图1图2所示，本实施例中公开了一种组合式有序冲击挖掘装置，包括机架1、传动装置2与挖掘铲3，挖掘铲3与机架1滑动连接，机架1设有可转动的动力轴4，挖掘铲3、传动装置2与动力轴1依次连接。

传动装置2包括偏心轴承21与连杆22，偏心轴承21与动力轴4固定连接，与连杆22转动连接，连杆22与挖掘铲3连接。

挖掘铲3为多个，包括前端带有尖形的铲头31，以及与铲头31后方固定连接的铲柄32，铲柄32至少为两个，左右对称平行设置，铲柄32通过滑动轴承11与机架1滑动连接。铲柄32尾端与铲柄连接座5连接，铲柄连接座5与连杆22转动连接。

每个铲柄32对应一组传动装置2，每组传动装置2的偏心轴承21转向角度不同，相邻的偏心轴承21转向角度偏差180°。铲柄32数量为偶数。

一种组合式有序冲击挖掘装置工作方法，包括以下步骤：

步骤1：根据地形、间距等田间参数和除草/松土/挖掘等使用用途，确定挖掘铲结构形状、组数和入土深度等参数；

步骤2：根据动力机械的行驶速度，调节动力轴的转速，从而确定挖掘铲冲击挖掘机构的冲击频率等参数；

步骤3：启动动力机械，驱动动力轴转动，多组挖掘铲在偏心轴承和连杆的作用下交替使用动力，各挖掘铲有序冲击挖掘土壤，开展田间作业。本发明工作原理如下：

动力轴4驱动偏心轴承21转动，偏心轴承21带动连杆22与铲柄32，使挖掘铲3能够前后往复运动。由于不同的偏心轴承21转向角度不同，因此各挖掘铲3之间交错运动，使得挖掘铲3能够产生相对均匀的振动，且动平衡良好，并且挖掘铲3的往复运动产生一定的冲击力，提高挖掘效率。

本发明可以达到挖掘阻力小，能耗低，壅土少，碎土性好的效果，且对砂石地、黏壤土、黏土等土质适应性好。可解决中小型动力机械动力不足的问题，有效提高农业挖掘作业机械的工作效率。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种组合式有序冲击挖掘装置，其特征在于：包括机架(1)和多组挖掘装置，挖掘装置由传动装置(2)与挖掘铲(3)组成，所述挖掘铲(3)与机架(1)通过传动装置(2)连接，且挖掘铲(3)与机架(1)滑动连接，挖掘铲(3)与机架(1)间可做直线往复运动。

2.根据权利要求1所述的组合式有序冲击挖掘装置，其特征在于：所述传动装置(2)包括连杆(22)与偏心轴承(21)，所述连杆(22)一端与挖掘铲(3)转动连接，另一端与偏心轴承(21)转动连接，所述偏心轴承(21)连接动力轴(4)，所述动力轴(4)与机架(1)转动连接。

3.根据权利要求2所述的组合式有序冲击挖掘装置，其特征在于：每个所述挖掘铲(3)连接一组传动装置(2)，传动装置(2)通过偏心轴承(21)固定在动力轴(4)上。

4.根据权利要求2或3所述的组合式有序冲击挖掘装置，其特征在于：偏心轴承(21)在动力轴(4)上的偏心方向各异，动力轴(4)工作时，偏心轴承(21)依次有序带动连杆(22)驱动挖掘铲(3)工作，使得各组挖掘铲交替使用动力冲击挖掘地面。

5.根据权利要求4所述的组合式有序冲击挖掘装置，其特征在于：相邻的所述偏心轴承(21)转向角度相差180°。

6.根据权利要求1所述的组合式有序冲击挖掘装置，其特征在于：所述挖掘铲(3)包括对称设置的多个相互平行的铲柄(32)，同一挖掘铲(3)的所述铲柄(32)与同一传动装置(2)连接。

7.根据权利要求6所述的组合式有序冲击挖掘装置，其特征在于：同一所述挖掘铲(3)的多个铲柄(32)与同一铲柄连接座(5)连接，所述铲柄连接座(5)与传动装置(2)连接。

8.根据权利要求6所述的组合式有序冲击挖掘装置，其特征在于：所述铲柄(32)与机架(1)通过滑动轴承(11)连接。

9.一种组合式有序冲击挖掘装置工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：根据地形、间距等田间参数和除草/松土/挖掘等使用用途，确定挖掘铲结构形状、组数和入土深度等参数；

步骤2：根据动力机械的行驶速度，调节动力轴的转速，从而确定挖掘铲冲击挖掘机构的冲击频率等参数；

步骤3：启动动力机械，驱动动力轴转动，多组挖掘铲在偏心轴承和连杆的作用下交替使用动力，各挖掘铲有序冲击挖掘土壤，开展田间作业。