CN110073739A - 一种就地翻土犁 - Google Patents

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宋发成
邴坤
张晟昊
刁培松
翟成杰
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Abstract

本发明提供一种就地翻土犁,包括犁体和其他工作部件组成,其中犁体包括犁铧、切土板、犁胸、犁翼和排土板组成,其他工作部件包括犁柱、前犁托、后犁托和犁侧板,就地翻土犁作为一种新型的耕地工具,其相较于传统铧式犁最大的不同是就地翻土犁可以将耕作时抬起的土垡翻转至原犁沟,即实现土垡无侧移原沟翻转,就地翻土犁工作时犁柱连接在拖拉机上传递牵引力,随着犁体运动,犁铧与切土板共同作用在土壤上形成土垡,土垡在排土板、犁胸、犁翼的作用下完成原沟翻转,就地翻土犁消除了传统铧式犁土垡侧翻的弊端,使得在犁地过程中不留犁沟,行进即翻土,便于优化耕地路线,在设施大棚、山区农业等特殊环境中有巨大应用。

Description

一种就地翻土犁
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域,具体涉及一种就地翻土犁。
背景技术
在我国设施农业中,农户由于考虑流通的方便性,大都重茬种植,导致病菌孳生,因而迫切需要进行翻耕作业。普通农户最广泛应用的是自建的简易大棚,这种大棚往往在棚内每隔三米左右设有一根立柱用于支撑棚体。在大棚内土地进行深翻作业时,普通铧式犁因其侧翻的特性在行进路程上留沟,留沟会导致难以平整,也容易破坏立柱的稳定性,导致普通铧式犁难以在大棚内应用。目前,应用最多的是旋耕机,旋耕深度有限,且无法实现完整的翻土功能,致使病菌难以翻入深土中。据此,需要设计一种既能翻土又不留沟的新式犁。
发明内容
为消除铧式犁留沟的弊端,本发明设计了一种能够实现土垡无侧移原沟翻转的就地翻土犁,其技术方案如下:一种就地翻土犁,包括犁铧、犁胸、切土板、排土板、犁翼及其他工作部件组成,其他工作部件由犁柱、前犁托、后犁托和犁侧板组成,犁铧、犁胸和犁翼工作表面平滑过渡连接,构成主犁体,切土板、排土板分别设置在犁胸两侧构成辅助犁体,前犁托贴合在犁铧上,后犁托贴合在排土板上,犁柱和前犁托、后犁托安装在犁侧板上,工作时,由犁柱连接在拖拉机上传递动力,犁体向前运动,犁铧和切土板作用在土壤上形成土垡,同时在行进方向上,在犁体后端形成犁沟,土垡在辅助犁体的作用下,依次经过犁铧、犁胸和犁翼,最终翻转至原犁沟。
所述的就地翻土犁,分为三个过程,起土过程:犁铧部分最先接触土壤,它的作用是将土壤切开并抬起,其工作过程为三面楔工作原理,如图5所示,θ 0 为犁铧刃与犁体前进方向的夹角,称为铧切角,θ 0 的角度范围35°~45,ε为犁铧末端在垂直于犁体前进方向的剖面上犁铧与地面的夹角,称为切土角,ε角度范围0~45°,α为犁尖平行于犁体前进方向的剖面上犁铧与地面的夹角,称为载荷角,α角度范围20°~30、在坐标系Oxyz中, tanα=OB/OA,tan=OC/OA,tanε=OB/OC,因此有关系式:tanα= tanεtanθ 0 ,当犁铧刃全部作用到土壤上时,犁铧刃末端的切土板切割土壤形成土垡,此时土垡底边横剖面与地面的夹角等于切土角ε,随后土垡将在主犁体曲面被翻转;翻垡过程:土垡形成后,在排土板的引导下,随着犁体前进,土垡进入犁胸部分,土垡在犁胸前部的作用下,其横剖面底边和地面的夹角先由ε变为0°,后土垡继续运动至犁胸中后部分,在排土板的引导和犁胸的翻转作用下,土垡横剖面底边和地面的夹角由0°变为90°;扣垡过程:土垡运动到犁翼部分时,土垡横剖面底边竖直,此时土垡还未到达翻转的临界状态,犁翼作用于此时土垡的上部,对土垡进一步翻垡,最终使其扣翻在犁沟内。
所述的一种就地翻土犁,前犁托上与犁铧的贴合部位设置有沉头螺栓孔,数量为2~3个,犁铧上对应位置设置同样的螺栓孔,前犁托和犁铧用沉头螺栓连接。
所述的一种就地翻土犁,犁侧板前端设置有3个螺栓孔,前犁托上对应位置设置同样的螺栓孔,前犁托和犁侧板用沉头螺栓连接。
所述的一种就地翻土犁,犁侧板后端设置有4个螺栓孔,后犁托与犁柱,的下端对应位置设置同样的螺栓孔,后犁托、犁柱分别和犁侧板,用沉头螺栓连接。
所述的一种就地翻土犁,犁体犁地幅宽为25cm~30cm,犁体在行进方向上的总长为70cm~75cm,犁柱,高为65cm。
所述的一种就地翻土犁,犁柱安装在犁侧板的末端,此末端位置与犁体最前端犁尖位置在犁体行进方向上的距离为46cm~52cm。
所述的一种就地翻土犁,犁柱,设置为空心管式,其上端设置有四个螺栓孔用于和拖拉机连接。
现有铧式犁、翻土犁、松土犁作业后土垡侧移,留下一条深沟,而本发明翻土犁犁铧部分采用三面楔原理能够实现土垡无侧移原沟翻转。
本发明有以下优点。
1.能实现土垡就地翻转,将土垡翻转置于犁体的行进路程上。
2.就地翻土特性消除了铧式犁在大棚农业中犁地留沟的弊端。
3.消除了旋耕深度有限、无法实现完整翻土功能的弊端。
附图说明
图1是本发明实施例一种就地翻土犁结构示意俯视图。
图2是本发明实施例一种就地翻土犁结构示意右视图。
图3是本发明实施例一种就地翻土犁结构示意主视图。
图4是本发明实施例一种就地翻土犁结构示意仰视图。
图5是本发明实施例一种就地翻土犁犁铧部分三面楔原理示意图。
其中图中:1、犁铧 2、切土板3、犁胸 4、犁翼 5、犁柱 6、排土板 7、连接螺栓 8、前犁托 9、犁侧板 10、后犁托。
具体实施方式
实施例。
一种就地翻土犁,包括犁铧1、切土板2、犁胸3、犁翼4、犁柱5、排土板6、连接螺栓7、前犁托8、犁侧板9、后犁托10,其中犁铧1、犁胸3和犁翼4工作表面平滑过渡连接,构成主犁体,切土板2、排土板6分别设置在犁胸3两侧构成辅助犁体,前犁托8贴合在犁铧1上,后犁托10贴合在排土板6上,犁柱5和前犁托8、后犁托10安装在犁侧板9上,犁柱5连接在拖拉机上传递动力,犁柱5为空心管式,其上端设置有4个螺栓孔,用于和拖拉机连接,犁柱5安装在犁侧板9的末端,此末端位置与犁体最前端犁尖位置在犁体行进方向上的距离为46cm,该距离影响拖拉机对犁体的传力效果,应根据不同耕作条件选择相应的设计距离,前犁托8上与犁铧1的贴合部位设置有沉头螺栓孔,数量为3个,具体个数根据实际情况选择,犁铧1上对应位置设置同样的螺栓孔,前犁托8和犁铧1用沉头螺栓连接。犁侧板9前端设置有3个螺栓孔,前犁托8上对应位置设置同样的螺栓孔,前犁托8和犁侧板9用沉头螺栓连接,犁侧板9后端设置有4个螺栓孔,后犁托10与犁柱5的下端对应位置设置同样的螺栓孔,后犁托8、犁柱5分别和犁侧板9用沉头螺栓连接,犁体犁地幅宽为30 cm,犁体在行进方向上的总长为75cm,犁柱5高为65cm,就地翻土犁耕作时分为三个过程,起土过程:犁铧1部分最先接触土壤,它的作用是将土壤切开并抬起,其工作过程为三面楔工作原理,θ 0 为犁铧刃与犁体前进方向的夹角,称为铧切角,θ 0 取30°,ε为犁铧1末端在垂直于犁体前进方向的剖面上,犁铧与地面的夹角,称为切土角,ε取25°α为犁尖平行于犁体前进方向的剖面上,犁铧1与地面的夹角,称为载荷角,α载荷角、ε切土角和铧切角θ 0 的三者关系为tanα= tanεtanθ 0 ,当犁铧刃全部作用到土壤上时,犁铧刃末端的切土板2,切割土壤形成土垡,此时土垡底边横剖面与地面的夹角为切土角ε,随后土垡将在主犁体曲面被翻转;翻垡过程:土垡形成后,在排土板6的引导下,随着犁体前进,土垡进入犁胸3部分,土垡在犁胸3前部的作用下,其横剖面底边和地面的夹角先由ε变为0°,后土垡继续运动至犁胸3中后部分,在排土板6的引导和犁胸3的翻转作用下,土垡横剖面底边和地面的夹角由0°变为90°;扣垡过程:土垡运动到犁翼4部分时,土垡横剖面底边竖直,此时土垡还未到达翻转的临界状态,犁翼4作用于此时土垡的上部,对土垡进一步翻垡,最终使其扣翻在犁沟内,工作时犁柱5连接在拖拉机上,由犁柱5和前犁托8、犁侧板9、后犁托10传递动力带动犁体前进,犁铧1和切土板2作用在土壤上形成土垡,同时在行进方向上在犁体后端形成犁沟。土垡在辅助犁体排土板6的作用下,依次经过犁铧1、犁胸3和犁翼4,最终翻转至原犁沟,土垡在形成到翻转至原沟主要经过三个过程:起土过程、翻垡过程和扣垡过程。

Claims (7)

1.一种就地翻土犁,包括犁铧(1)、切土板(2)、犁胸(3)、犁翼(4)、犁柱(5)、排土板(6)、连接螺栓(7)、前犁托(8)、犁侧板(9)、后犁托(10),其特征在于:犁铧(1)、犁胸(3)和犁翼(4)工作表面平滑过渡连接,构成主犁体,切土板(2)、排土板(6)分别设置在犁胸(3)两侧构成辅助犁体,前犁托(8)贴合在犁铧(1)上,后犁托(10)贴合在排土板(6)上,犁柱(5)和前犁托(8)、后犁托(10)安装在犁侧板(9)上,犁柱(5)连接在拖拉机上传递动力,所述的就地翻土犁,分为三个过程,起土过程:犁铧(1)部分最先接触土壤,它的作用是将土壤切开并抬起,其工作过程为三面楔工作原理,θ 0 为犁铧刃与犁体前进方向的夹角称为铧切角,ε为犁铧(1)末端在垂直于犁体前进方向的剖面上犁铧(1)与地面的夹角,称为切土角,α为犁尖平行于犁体前进方向的剖面上犁铧(1)与地面的夹角,称为载荷角,α载荷角、ε切土角和铧切角θ 0 的三者关系为tanα= tanεtanθ 0 ,当犁铧刃全部作用到土壤上时,犁铧刃末端的切土板(2)切割土壤形成土垡,此时土垡底边横剖面与地面的夹角为切土角ε,随后土垡将在主犁体曲面被翻转;翻垡过程:土垡形成后,在排土板(6)的引导下,随着犁体前进,土垡进入犁胸(3)部分,土垡在犁胸(3)前部的作用下,其横剖面底边和地面的夹角先由ε变为0°,后土垡继续运动至犁胸(3)中后部分,在排土板(6)的引导和犁胸(3)的翻转作用下,土垡横剖面底边和地面的夹角由0°变为90°;扣垡过程:土垡运动到犁翼(4)部分时,土垡横剖面底边竖直,此时土垡还未到达翻转的临界状态,犁翼(4)作用于此时土垡的上部,对土垡进一步翻垡,最终使其扣翻在犁沟内。
2.如权利要求1所述的一种就地翻土犁,其特征在于:前犁托(8)上与犁铧(1)的贴合部位设置有沉头螺栓孔,数量为2~3个,犁铧(1)上对应位置设置同样的螺栓孔,前犁托(8)和犁铧(1)用沉头螺栓连接。
3.如权利要求1所述的一种就地翻土犁,其特征在于:犁侧板(9)前端设置有3个螺栓孔,前犁托(8)上对应位置设置同样的螺栓孔,前犁托(8)和犁侧板(9)用沉头螺栓连接。
4.如权利要求1所述的一种就地翻土犁,其特征在于:犁侧板(9)后端设置有4个螺栓孔,后犁托(10)与犁柱(5)的下端对应位置设置同样的螺栓孔,后犁托(8)、犁柱(5)分别和犁侧板(9)用沉头螺栓连接。
5.如权利要求1所述的一种就地翻土犁,其特征在于:犁体犁地幅宽为25cm~30cm,犁体在行进方向上的总长为70cm~75cm,犁柱(5)高为65cm。
6.如权利要求1所述的一种就地翻土犁,其特征在于:犁柱(5)安装在犁侧板(9)的末端,此末端位置与犁体最前端犁尖位置在犁体行进方向上的距离为46cm~52cm。
7.如权利要求1所述的一种就地翻土犁,其特征在于:犁柱(5)设置为空心管式,其上端设置有四个螺栓孔用于和拖拉机连接。
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