CN110149813A - 一种农耕用可调纵深的摆动变距翻土机构及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农耕用可调纵深的摆动变距翻土机构，包括机架，还包括横梁、尾轮架和翻土组件；横梁铰接在机架上，且横梁的尾端固定连接有尾轮架；尾轮架的下端安装有尾轮；翻土组件设置于连接架上；连接架固定安装于横梁的下方。使用方法为调节横梁摆动角度；调节翻土机构的高度；打开电机，带动犁片桨逆时针旋转；发动农用拖拉机，并沿直线行进。本发明通过横梁摆动可以调节翻土的宽度距离，宽阔的农田及狭长的农田均适用；翻土的纵向深度可以调节；调节横梁角度使多个犁片桨翻动同一路径的土壤时，多次数，多层次的模式使翻土效果最佳；不受土壤类型限制，即使多草根、多石块、干硬土壤也同样适用。

Description

一种农耕用可调纵深的摆动变距翻土机构及使用方法

技术领域

本发明涉及一种翻土机构及使用方法，尤其涉及一种农耕用可调纵深的摆动变距翻土机构及使用方法。

背景技术

在种植作物之前，常常需要对种植的土地进行翻耕，翻耕的目的是为了可以将一定深度的紧实土层变为疏松细碎的耕层，从而增加土壤孔隙度，以利于接纳和贮存雨水，促进土壤中潜在养分转化为有效养分和促使作物根系的伸展；可以将地表的作物残茬、杂草、肥料翻入土中，清洁耕层表面，从而提高整地和播种质量。

我国幅员辽阔，地势类型较多，从平原至丘陵地形均有耕田存在，宽阔的平原上农田也较为宽广，往往使用大型机器即可进行翻耕，而丘陵地带农田往往依山势地形而建，狭长而陡峭，如梯田，宽大的机器难以在狭长地形作业，因此常常需要依靠人力手工作业，增加了耕作的难度。

现有技术中用于翻耕的机器主要以圆盘犁和铧式犁为主，但是铧式犁的动力消耗要大于圆盘犁，且铧式犁受土壤类型限制，干硬、多石、多根的土壤铧式犁的翻土效果均不佳；圆盘犁具有切断草根、粉碎土块的能力，但相比铧式犁翻耕质量较差；此外，现有技术中无论圆盘犁还是铧式犁都不具备可调纵深和变距的能力，适用范围单一，不能应对多种翻耕土地情况。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种农耕用可调纵深的摆动变距翻土机构及使用方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种农耕用可调纵深的摆动变距翻土机构，包括机架，还包括横梁、尾轮架和翻土组件；横梁铰接在机架上，且横梁的尾端固定连接有尾轮架；尾轮架的下端安装有尾轮；翻土组件设置于连接架上；连接架固定安装于横梁的下方；

机架上安装有轨道；横梁的头端设置有滑块；滑块与轨道滑动相接；机架与横梁之间还安装有摆动压缩缸和伸缩臂；

翻土机构包括升降压缩缸、驱动箱以及传动管；升降压缩缸的缸体固定在连接架上、活塞杆向下延伸与驱动箱固定相接；驱动箱上固定有传动管；传动管为两个，两个传动管相互平行，且两个传动管之间自机构头侧向尾侧依次设置有多个犁片桨，多个犁片桨的桨叶长度依次递增；

犁片桨逆时针转动；桨叶的中部凹陷，且桨叶根部的厚度大于桨叶尖部的厚度；桨叶上设置有一个或多个气孔；在机构行进过程中，桨叶逆时针旋转将行进前方的土块铲起并将土块运送至行进后方，实现翻土的目的；

驱动箱内设置有电机；传动管内设置有传动轴；电机的输出轴与传动轴固定相接；传动轴上设置有多个一号锥齿轮，每个一号锥齿轮上都啮合有二号锥齿轮；二号锥齿轮与犁片桨的轴部固定相接。

进一步地，升降压缩缸与犁片桨之间设置有挡泥板。

进一步地，升降压缩缸为气缸或油缸；摆动压缩缸为气缸或油缸。

进一步地，摆动压缩缸铰接在机架上，摆动压缩缸的活塞杆铰接在横梁上；伸缩臂位于摆动压缩缸的对侧，且伸缩臂的两端分别铰接在机架和横梁上。

进一步地，滑块的一端通过合页与横梁相连接、另一端通过搭扣或插销与横梁相固定；滑块的内部固定连接有滚轮；轨道插置于滑块中，且轨道与滚轮的形状相配合，滚轮沿轨道滚动。

进一步地，机架的尾端设置有固定架；固定架的中部竖向安装有转轴；横梁通过轴承铰接与转轴上，使横梁可以围绕转轴旋转。

进一步地，伸缩臂由多个相互铰接的连接杆组成。

一种农耕用可调纵深的摆动变距翻土机构的使用方法，包括以下步骤：

a、调节横梁摆动角度；将机架固定在农用拖拉机的尾端，由于横梁以转轴为中心点旋转，并且轨道为横梁提供支撑，摆动压缩缸的活塞杆伸展或收缩，即可带动横梁向右或向左摆动；期间伸缩臂可以保持机架与横梁之间的稳固性；

b、调节翻土机构的高度；升降压缩缸的活塞杆伸展或收缩可以使翻土机构的高度下降或上升，翻土机构下降可以增加翻土的深度、上升可以减小翻土的深度；

c、打开电机，传动轴将电机的扭力传输到每个一号锥齿轮上，由于一号锥齿轮与二号锥齿轮的啮合，使扭力通过二号锥齿轮传送至犁片桨，带动犁片桨逆时针旋转；

d、发动农用拖拉机，并沿直线行进；在行进过程中，犁片桨的叶片将土壤铲起并随着桨叶逆时针旋转一周再落下，使土壤得到翻动。

本发明通过横梁摆动可以调节翻土的宽度距离，宽阔的农田及狭长的农田均适用；翻土的纵向深度可以调节，无论是种植高大作物时挖掘较深垄沟还是种植矮小植株时挖掘较浅的垄沟，本发明均适用；调节横梁角度使多个犁片桨翻动同一路径的土壤时，多次数，多层次的模式使翻土效果最佳；不受土壤类型限制，即使多草根、多石块、干硬土壤也同样适用。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为滑块的结构示意图。

图4为固定架内部的结构示意图。

图5为犁片桨的结构示意图。

图6为一号锥齿轮的结构示意图。

图中：1、机架；2、横梁；3、尾轮架；4、尾轮；5、连接架；6、轨道；7、滑块；8、摆动压缩缸；9、伸缩臂；10、升降压缩缸；11、驱动箱；12、传动管；13、犁片桨；14、桨叶；15、传动轴；16、一号锥齿轮；17、二号锥齿轮；18、挡泥板；19、合页；20、滚轮；21、固定架；22、转轴；23、轴承。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1、2所示的一种农耕用可调纵深的摆动变距翻土机构，包括机架1，还包括横梁2、尾轮架3和翻土组件；横梁2铰接在机架1上，且横梁的尾端固定连接有尾轮架3；尾轮架3的下端安装有尾轮4；翻土组件设置于连接架5上；连接架固定安装于横梁的下方；在机构行进过程中，通过机架固定在拖拉机上以及尾轮的支撑实现整个机构的支撑。

本发明的横梁可在机架上左右摆动，当横梁的位置与行进轨迹相同时，即多个犁片桨位于同一条直线上，此时本机构的翻土宽度最窄，适合细长农田的翻土；当横梁向左或向右摆动，使横梁与行进轨迹之间具有角度时，即多个犁片桨之间相互错开，则翻土的宽度增大，适合较为宽广的农田翻土。

如图4所示，机架的尾端设置有固定架21；固定架的中部竖向安装有转轴22；横梁通过轴承23铰接与转轴上，使横梁可以围绕转轴旋转。机架1上安装有轨道6；横梁的头端设置有滑块7；滑块与轨道滑动相接；由于轨道的长度有限，因此可以限制横梁的旋转角度，不会使横梁的摆动角度过大。

如图3所示，滑块的一端通过合页19与横梁相连接、另一端通过搭扣或插销与横梁相固定，打开搭扣或插销，可以将滑块向一侧扳倒；在安装时，抬高滑块端的横梁，将滑块扳回，使轨道插在滑块中，实现将滑块与轨道安装在一起的目的。滑块的内部固定连接有滚轮20；轨道插置于滑块中，且轨道与滚轮的形状相配合，滚轮沿轨道滚动，从而使滑块在轨道上滑动。

机架与横梁之间还安装有摆动压缩缸8和伸缩臂9；摆动压缩缸8铰接在机架上，摆动压缩缸的活塞杆铰接在横梁上；伸缩臂位于摆动压缩缸的对侧，且伸缩臂的两端分别铰接在机架和横梁上。伸缩臂由多个相互铰接的连接杆组成。当摆动压缩缸的活塞杆伸展时，可以推动横梁运动，由于横梁铰接在机架上，使得横梁不能沿活塞杆方向直线运动，而只能围绕转轴转动，因此在摆动压缩缸的作用下，为横梁的摆动提供了动力来源。另一方面，伸缩臂由多个连接杆铰接形成，因此其可转动的角度灵活，可随横梁的摆动角度变化而变化，目的是保证任何摆动角度下的横梁都具有与机架连接的稳固性。

翻土机构包括升降压缩缸10、驱动箱11以及传动管12；升降压缩缸的缸体固定在连接架上、活塞杆向下延伸与驱动箱11固定相接；驱动箱11上固定有传动管12；传动管12为两个，两个传动管相互平行，且两个传动管之间自机构头侧向尾侧依次设置有多个犁片桨13，多个犁片桨的桨叶14长度依次递增。

升降压缩缸活塞杆的伸长和收缩带动驱动箱、传动管及犁片桨的下降和上升，当需要翻动表层土壤时，可以使翻土机构的高度升高，使犁片桨接触土壤表层即可；当需要翻动深一点的土以便于挖掘深垄时，可以降低翻土机构的高度，使犁片桨在旋转时可以翻动深层的土壤。驱动箱一方面连接升降压缩缸与传动管，另一方面用于存放电机，电机可通过传动管为犁片桨提供旋转动力。

驱动箱11内设置有电机；传动管12内设置有传动轴15；电机的输出轴与传动轴固定相接；如图6所示，传动轴上设置有多个一号锥齿轮16，每个一号锥齿轮上都啮合有二号锥齿轮17；二号锥齿轮与犁片桨的轴部固定相接。传动管用于保护传动轴及一号锥齿轮、二号椎齿轮，防止泥土堆积影响传动效果。通过一号锥齿轮与二号锥齿轮的啮合作用，实现电机扭力向犁片桨的传送。

根据图1所展示的方向，犁片桨13逆时针转动，是为了将行进方向的土壤铲起并随着桨叶向上旋转一周再落下，这种方式可以起到更全面的翻土效果；如图5所示，桨叶14的中部凹陷，有助于暂时储存和携带土壤；桨叶根部的厚度大于桨叶尖部的厚度，桨叶厚度自尖部向根部逐渐增厚，使桨叶尖部的厚度最薄是为了具有锋利的切割草根、粉碎土块效果，根部最厚是为了防止遇到较硬或较重的土块时桨叶受力弯曲甚至断裂，如进行深层土壤作业时，翻动较深的土壤时，土壤之间干燥结块的现象会增加土壤的硬度，从而增加翻动难度，又薄由长的桨叶将容易被折断；同样的，多个犁片桨的桨叶从前至后依次增长，也是为了降低翻土难度，提高翻土效果，在行进过程中，较短的桨叶先翻动浅层的土，使浅层的土壤稀疏松软，随着机构的行进，最短桨叶翻动后的土紧接着会迎来较长桨叶的翻动，比最短的桨叶长使得其可以翻动更深一层的土壤，而由于表层土已经松软，不具有板结，因此在翻动深层土时，疏松的浅层土将容易被翻起，相比直接翻动全是板结的土壤，本发明的桨叶受力更小，并且多次数、多层次的翻动模式使土壤的翻土效果最佳。桨叶上设置有一个或多个气孔，气孔可以防止土壤因静压吸附积结在桨叶上。在机构行进过程中，桨叶逆时针旋转将行进前方的土块铲起并将土块运送至行进后方，实现翻土的目的；

升降压缩缸10与犁片桨13之间设置有挡泥板18。挡泥板可以防止泥土在翻起过程中黏附在升降压缩缸上，从而影响活塞杆的收缩。

升降压缩缸为气缸或油缸；摆动压缩缸为气缸或油缸。

本发明的使用方法包括以下步骤：

a、调节横梁摆动角度；将机架固定在农用拖拉机的尾端，由于横梁以转轴为中心点旋转，并且轨道为横梁提供支撑，且轨道的长度有限，从而可以限制横梁的旋转角度，摆动压缩缸的活塞杆伸展或收缩，即可带动横梁向右或向左摆动；期间伸缩臂可以保持机架与横梁之间的稳固性，并且多个铰接的连接杆更加灵活，不会限制横梁的摆动；

b、调节翻土机构的高度；升降压缩缸的活塞杆伸展或收缩可以使翻土机构的高度下降或上升，翻土机构下降可以增加翻土的深度、上升可以减小翻土的深度；

c、打开电机，传动轴将电机的扭力传输到每个一号锥齿轮上，由于一号锥齿轮与二号锥齿轮的啮合，使扭力通过二号锥齿轮传送至犁片桨，带动犁片桨逆时针旋转；

d、发动农用拖拉机，并沿直线行进；在行进过程中，犁片桨的叶片将土壤铲起并随着桨叶逆时针旋转一周再落下，使土壤得到充分的翻动。

本发明与现有技术相比具有的优点为：

a、通过横梁摆动可以调节翻土的宽度距离，宽阔的农田及狭长的农田均适用；

b、翻土的纵向深度可以调节，无论是种植高大作物时挖掘较深垄沟还是种植矮小植株时挖掘较浅的垄沟，本发明均适用；

c、调节横梁角度使多个犁片桨翻动同一路径的土壤时，多次数，多层次的模式使翻土质量最佳；

d、不受土壤类型限制，即使多草根、多石块、干硬土壤也同样适用。

上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种农耕用可调纵深的摆动变距翻土机构，包括机架(1)，其特征在于：还包括横梁(2)、尾轮架(3)和翻土组件；所述横梁(2)铰接在机架(1)上，且横梁的尾端固定连接有尾轮架(3)；所述尾轮架(3)的下端安装有尾轮(4)；所述翻土组件设置于连接架(5)上；所述连接架固定安装于横梁的下方；

所述机架(1)上安装有轨道(6)；所述横梁的头端设置有滑块(7)；所述滑块与轨道滑动相接；所述机架与横梁之间还安装有摆动压缩缸(8)和伸缩臂(9)；

所述翻土机构包括升降压缩缸(10)、驱动箱(11)以及传动管(12)；所述升降压缩缸的缸体固定在连接架上、活塞杆向下延伸与驱动箱(11)固定相接；所述驱动箱(11)上固定有传动管(12)；所述传动管(12)为两个，两个传动管相互平行，且两个传动管之间自机构头侧向尾侧依次设置有多个犁片桨(13)，多个犁片桨的桨叶(14)长度依次递增；

所述犁片桨(13)逆时针转动；所述桨叶(14)的中部凹陷，且桨叶根部的厚度大于桨叶尖部的厚度；所述桨叶上设置有一个或多个气孔；在机构行进过程中，桨叶逆时针旋转将行进前方的土块铲起并将土块运送至行进后方，实现翻土的目的；

所述驱动箱(11)内设置有电机；所述传动管(12)内设置有传动轴(15)；所述电机的输出轴与传动轴固定相接；所述传动轴上设置有多个一号锥齿轮(16)，每个一号锥齿轮上都啮合有二号锥齿轮(17)；所述二号锥齿轮与犁片桨的轴部固定相接。

2.根据权利要求1所述的农耕用可调纵深的摆动变距翻土机构，其特征在于：所述升降压缩缸(10)与犁片桨(13)之间设置有挡泥板(18)。

3.根据权利要求1所述的农耕用可调纵深的摆动变距翻土机构，其特征在于：所述升降压缩缸为气缸或油缸；摆动压缩缸为气缸或油缸。

4.根据权利要求1所述的农耕用可调纵深的摆动变距翻土机构，其特征在于：所述摆动压缩缸(8)铰接在机架上，摆动压缩缸的活塞杆铰接在横梁上；所述伸缩臂位于摆动压缩缸的对侧，且伸缩臂的两端分别铰接在机架和横梁上。

5.根据权利要求1所述的农耕用可调纵深的摆动变距翻土机构，其特征在于：所述滑块的一端通过合页(19)与横梁相连接、另一端通过搭扣或插销与横梁相固定；所述滑块的内部固定连接有滚轮(20)；所述轨道插置于滑块中，且轨道与滚轮的形状相配合，滚轮沿轨道滚动。

6.根据权利要求1所述的农耕用可调纵深的摆动变距翻土机构，其特征在于：所述机架的尾端设置有固定架(21)；所述固定架的中部竖向安装有转轴(22)；所述横梁通过轴承(23)铰接与转轴上，使横梁可以围绕转轴旋转。

7.根据权利要求1或4所述的农耕用可调纵深的摆动变距翻土机构，其特征在于：所述伸缩臂由多个相互铰接的连接杆组成。

8.一种如权利要求1所述农耕用可调纵深的摆动变距翻土机构的使用方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

a、调节横梁摆动角度；将机架固定在农用拖拉机的尾端，由于横梁以转轴为中心点旋转，并且轨道为横梁提供支撑，摆动压缩缸的活塞杆伸展或收缩，可带动横梁向右或向左摆动；伸缩臂可以保持机架与横梁之间的稳固性；

b、调节翻土机构的高度；升降压缩缸的活塞杆伸展或收缩可以使翻土机构的高度下降或上升，翻土机构下降可以增加翻土的深度、上升可以减小翻土的深度；

c、打开电机，传动轴将电机的扭力传输到每个一号锥齿轮上，由于一号锥齿轮与二号锥齿轮的啮合，使扭力通过二号锥齿轮传送至犁片桨，带动犁片桨逆时针旋转；

d、发动农用拖拉机，并沿直线行进；在行进过程中，犁片桨的叶片将土壤铲起并随着桨叶逆时针旋转一周再落下，使土壤得到翻动。