CN110574507A - 偏心振动压实式水田单双边筑埂机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种偏心振动压实式水田单双边筑埂机，它包括左侧液压缸、右侧液压缸、离心加速度振压圆筒、左侧刀轴支架、右侧刀轴支架、筑埂机框架、安装在筑埂机框架上的前端十字锥齿轮转向箱和后端十字锥齿轮转向箱、安装有旋耕刀的左侧旋耕刀轴和右侧旋耕刀轴，本发明采用旋耕切削与镇压成型，使所筑田埂形状规则、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。

Description

偏心振动压实式水田单双边筑埂机
技术领域
本发明涉及农用机械技术领域，具体地指一种偏心振动压实式水田单双边筑埂机。
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。
赵丽萍等以关振君的DTZG-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。但是该设备只有单纯的筑埂滚筒，镇压成型的土埂坚实度相对较差，且不能调节筑埂高度，灵活性较差。
发明内容
本发明的目的就是要提出一种结构简单、适应性好、筑埂率高、压实效果好的偏心振动压实式水田单双边筑埂机。
为实现此目的，本发明所设计的一种偏心振动压实式水田单双边筑埂机，其特征在于：它包括左侧液压缸、右侧液压缸、离心加速度振压圆筒、左侧刀轴支架、右侧刀轴支架、筑埂机框架、安装在筑埂机框架上的前端十字锥齿轮转向箱和后端十字锥齿轮转向箱、安装有旋耕刀的左侧旋耕刀轴和右侧旋耕刀轴，其中，前端十字锥齿轮转向箱的左侧动力输出端通过左侧水平传动轴连接左侧锥齿轮双直角转向箱的动力输入端，左侧锥齿轮双直角转向箱的动力输出端用于驱动左侧旋耕刀轴旋转，左侧刀轴支架两端分别通过轴承连接左侧旋耕刀轴和左侧水平传动轴，左侧液压缸两端分别与筑埂机框架前端和左侧刀轴支架铰接；
前端十字锥齿轮转向箱的右侧动力输出端通过右侧水平传动轴连接右侧锥齿轮双直角转向箱的动力输入端，右侧锥齿轮双直角转向箱的动力输出端用于驱动右侧旋耕刀轴旋转，右侧刀轴支架两端分别通过轴承连接右侧旋耕刀轴和右侧水平传动轴，右侧液压缸两端分别与筑埂机框架前端和右侧刀轴支架铰接；
前端十字锥齿轮转向箱向后端十字锥齿轮转向箱提供动力输入，后端十字锥齿轮转向箱两侧输出的动力用于驱动离心加速度振压圆筒转动，离心加速度振压圆筒转轴的两端分别通过轴承安装在相应减震装置的底端，两个减震装置顶端分别安装在筑埂机框架两侧。
所述离心加速度振压圆筒包括两个羽片压实圆盘、两个行星齿轮系、偏心块、中心轴和振压圆筒，两个行星齿轮系的内圈分别安装在中心轴的中段的两侧，两个羽片压实圆盘分别通过两个链轮套筒轴与振压圆筒的两端固定连接，两个羽片压实圆盘还分别通过两个链轮套筒轴活动套接在中心轴的左段和右段，两个行星齿轮系之间的中心轴上固定有偏心块，振压圆筒固定套接在两个行星齿轮系的外圈上；
左侧的链轮套筒轴安装有左侧从动链轮，右侧的链轮套筒轴安装有右侧从动链轮。
本发明的镇压成型装置用来压实通过旋耕切削后产生的细碎土壤，由于偏心加速度镇压滚筒装置，旋切后的土壤能够被有效的向中间聚集镇压成密实坚固的田埂，满足田埂坚实性要求。偏心加速度镇压滚筒中的行星齿轮系能加大传动转速，使其偏心装置的偏心力加大，从而达到更好的筑埂效果。
本发明采用旋耕切削与镇压成型，使所筑田埂形状规则、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为本发明在一个方向上的立体结构示意图；
图2为本发明在另一个方向上的立体结构示意图；
图3为本发明的侧视结构示意图；
图4为本发明的俯视结构示意图；
图5为本发明中离心加速度振压圆筒的拆解结构示意图；
图6为本发明中缓震装置的拆解结构示意图。
图7为本发明中缓震装置的结构示意图。
其中，1—链条、2—前端十字锥齿轮转向箱、2.1—后端十字锥齿轮转向箱、3—液压缸、4—左侧液压缸、4.1—右侧液压缸、5—左侧连杆、5.1—右侧连杆、6—三点悬挂机构、7—左侧旋耕刀轴、7.1—右侧旋耕刀轴、8—聚土板、9—减震装置、10—离心加速度振压圆筒、11—羽片压实圆盘、11.1—链轮套筒轴、12—行星齿轮系、13—偏心块、14—中心轴、15—带有内螺纹的套筒、16—弹簧、17—支撑块、18—螺纹杆、19—小挡板、20—滑动块、21—铰链、22—左侧锥齿轮双直角转向箱、22.1—右侧锥齿轮双直角转向箱、23—左侧刀轴支架、23.1—右侧刀轴支架、24—筑埂机框架、25—左侧水平传动轴、25.1—右侧水平传动轴、26—左侧从动链轮、26.1—右侧从动链轮、27—左侧链轮轴、27.1—右侧链轮轴、28—左侧主动链轮、28.1—右侧主动链轮、29—振压圆筒。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
如图1～7所示的偏心振动压实式水田单双边筑埂机，它包括左侧液压缸4、右侧液压缸4.1、离心加速度振压圆筒10、左侧刀轴支架23、右侧刀轴支架23.1、筑埂机框架24、安装在筑埂机框架24上的前端十字锥齿轮转向箱2和后端十字锥齿轮转向箱2.1、安装有旋耕刀的左侧旋耕刀轴7和右侧旋耕刀轴7.1，其中，前端十字锥齿轮转向箱2的左侧动力输出端通过左侧水平传动轴25连接左侧锥齿轮双直角转向箱22的动力输入端，左侧锥齿轮双直角转向箱22的动力输出端用于驱动左侧旋耕刀轴7旋转，左侧刀轴支架23两端分别通过轴承连接左侧旋耕刀轴7和左侧水平传动轴25，左侧液压缸4两端分别与筑埂机框架24前端和左侧刀轴支架23铰接；
前端十字锥齿轮转向箱2的右侧动力输出端通过右侧水平传动轴25.1连接右侧锥齿轮双直角转向箱22.1的动力输入端，右侧锥齿轮双直角转向箱22.1的动力输出端用于驱动右侧旋耕刀轴7.1旋转，右侧刀轴支架23.1两端分别通过轴承连接右侧旋耕刀轴7.1和右侧水平传动轴25.1，右侧液压缸4.1两端分别与筑埂机框架24前端和右侧刀轴支架23.1铰接；
前端十字锥齿轮转向箱2向后端十字锥齿轮转向箱2.1提供动力输入，后端十字锥齿轮转向箱2.1两侧输出的动力用于驱动离心加速度振压圆筒10转动，离心加速度振压圆筒10转轴的两端分别通过轴承安装(铰接)在相应减震装置9的底端，两个减震装置9顶端分别安装(铰接)在筑埂机框架24后部的两侧。
上述技术方案中，左侧锥齿轮双直角转向箱22和右侧锥齿轮双直角转向箱22.1由两对锥齿轮，起到对旋耕刀轴动力输入的转向作用，动力经过两次转向后，使得所述左侧旋耕刀轴7与左侧水平传动轴25平行，且左侧旋耕刀轴7位于左侧水平传动轴25的下方，所述右侧旋耕刀轴7.1与右侧水平传动轴25.1平行，且右侧旋耕刀轴7.1位于右侧水平传动轴25.1的下方。旋耕刀轴按上述形式设置可以更好的把旋耕的土堆积到两者中心，使得镇压筑梗效果更好。
上述技术方案中，旋耕切削装置为可提升装置，通过旋耕刀轴与前机架相连的两根液压缸的伸缩来实现，其作用可以根据需求实现单边或双边的田埂修筑。
上述技术方案中，所述离心加速度振压圆筒10包括两个羽片压实圆盘11、两个行星齿轮系12、偏心块13、中心轴14和振压圆筒29，两个行星齿轮系12的内圈分别安装(固定)在中心轴14的中段的两侧，两个羽片压实圆盘11分别通过两个链轮套筒轴11.1与振压圆筒29的两端固定连接，两个羽片压实圆盘11还分别通过两个链轮套筒轴11.1活动套接在中心轴14的左段和右段，两个行星齿轮系12之间的中心轴14上固定有偏心块13，振压圆筒29固定套接在两个行星齿轮系12的外圈上；羽片压实圆盘11能在镇压筑梗的时候，同时还有羽片弹性拍打的效果，能够使土硬的坚实度更好；偏心块13为了使镇压滚筒中心轴转动有一个离心加速的力，从而更好的提升筑梗的土壤坚实度。行星齿轮系的加入可以加大离心加速度的力，使得筑梗效果更好。
左侧的链轮套筒轴11.1安装(固定)有左侧从动链轮26，右侧的链轮套筒轴11.1安装(固定)有右侧从动链轮26.1。
上述技术方案中，后端十字锥齿轮转向箱2.1的左侧动力输出端用于驱动左侧链轮轴27，左侧链轮轴27上安装(固定)有左侧主动链轮28，左侧主动链轮28通过对应的链条1连接离心加速度振压圆筒10的左侧从动链轮26，后端十字锥齿轮转向箱2.1的右侧动力输出端用于驱动右侧链轮轴27.1，右侧链轮轴27.1上安装(固定)有右侧主动链轮28.1，右侧主动链轮28.1通过对应的链条1连接离心加速度振压圆筒10的右侧从动链轮26.1。动力传动由链条1通过从动链轮传输到链轮套筒轴，链轮套筒轴带动羽片压实圆盘11、振压圆筒29和行星齿轮系12的外圈同步转动，行星齿轮系12的内圈通过行星齿轮系12加速带动有偏心块13的中心轴14转动，从而起到离心加速度镇压的效果。
所述镇压成型装置包括设于后机架的离心加速度振压圆筒10、减震装置9、聚土板8组成，离心加速度振压圆筒10中的行星齿轮系12为了加大传动转速，使其偏心块13的偏心力加大，从而达到更好的筑埂效果，分布于离心加速度振压圆筒10两边的缓震装置9用于调节筑埂高度，并进行缓冲进一步压实埂型。
上述技术方案中，所述前端十字锥齿轮转向箱2的动力输入端用于连接拖拉机的动力输出轴。
上述技术方案中，它还包括安装在筑埂机框架24前端的三点悬挂机构6，筑埂机框架24的前端通过平行四边形牵引机构安装三点悬挂机构6。
上述技术方案中，所述平行四边形牵引机构包括左侧连杆5、右侧连杆5.1和液压缸3，所述三点悬挂机构6的左侧通过铰链21与左侧连杆5的一端铰接，左侧连杆5的另一端铰接在筑埂机框架24前端的中部，三点悬挂机构6的右侧通过铰链21与右侧连杆5.1的一端铰接，右侧连杆5.1的另一端铰接在筑埂机框架24前端的右侧，三点悬挂机构6的左侧与液压缸3的一端铰接，筑埂机框架24前端的左侧与液压缸3的另一端铰接。以上偏牵引装置由两根长杆铰接和一根液压缸组成，呈现一个平行四边形加一个三角形的形状，可调节筑埂机的工作位置。
上述技术方案中，所述筑埂机框架24的两侧均安装有聚土板8，所述聚土板8位于旋耕刀轴与离心加速度振压圆筒10之间，两个聚土板8形成的开口的长度不小于左侧旋耕刀轴7左侧与右侧旋耕刀轴7.1右侧之间的距离。
上述技术方案中，所述三点悬挂机构6由拖拉机进行牵引。
上述技术方案中，振压圆筒29与中心轴14的转速比为1:4～5。
上述技术方案中，减震装置9为常规减震装置，它主要由螺纹杆18、带有内螺纹的套筒15、小挡板19、滑动块20、支撑镇压圆筒的支撑块17和弹簧16组成，通过旋动螺纹杆18就可以调节离心加速度振压圆筒10的高度。减震装置9在工作时，随着振压圆筒29的起伏，旋动螺纹杆18和滑动块20上下移动，起到减震缓冲的效果。
本发明的工作过程为：可实现偏心加速度筑埂的水田筑埂机在作业时，首先通过前机架的平行四边形机构进行筑埂机作业位置的调节，再通过左侧液压缸4和右侧液压缸4.1的伸缩调节旋耕深度，其次通过调节减震装置9中的螺纹杆18从而确定离心加速度振压圆筒10的工作高度，此时将动力输送到筑埂机中，机器开始工作，由拖拉机的动力输出轴将动力传入到前端十字锥齿轮转向箱2中，从而带动左右两个旋耕刀轴及旋耕刀进行工作，同时，前端十字锥齿轮转向箱2将动力传输到后端十字锥齿轮转向箱2.1，并由后端十字锥齿轮转向箱2.1将动力进一步传输到离心加速度振压圆筒10，从而带动镇压圆筒进行偏心加速度的镇压筑埂。
本说明书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 (10)

1.一种偏心振动压实式水田单双边筑埂机，其特征在于：它包括左侧液压缸(4)、右侧液压缸(4.1)、离心加速度振压圆筒(10)、左侧刀轴支架(23)、右侧刀轴支架(23.1)、筑埂机框架(24)、安装在筑埂机框架(24)上的前端十字锥齿轮转向箱(2)和后端十字锥齿轮转向箱(2.1)、安装有旋耕刀的左侧旋耕刀轴(7)和右侧旋耕刀轴(7.1)，其中，前端十字锥齿轮转向箱(2)的左侧动力输出端通过左侧水平传动轴(25)连接左侧锥齿轮双直角转向箱(22)的动力输入端，左侧锥齿轮双直角转向箱(22)的动力输出端用于驱动左侧旋耕刀轴(7)旋转，左侧刀轴支架(23)两端分别通过轴承连接左侧旋耕刀轴(7)和左侧水平传动轴(25)，左侧液压缸(4)两端分别与筑埂机框架(24)前端和左侧刀轴支架(23)铰接；
前端十字锥齿轮转向箱(2)的右侧动力输出端通过右侧水平传动轴(25.1)连接右侧锥齿轮双直角转向箱(22.1)的动力输入端，右侧锥齿轮双直角转向箱(22.1)的动力输出端用于驱动右侧旋耕刀轴(7.1)旋转，右侧刀轴支架(23.1)两端分别通过轴承连接右侧旋耕刀轴(7.1)和右侧水平传动轴(25.1)，右侧液压缸(4.1)两端分别与筑埂机框架(24)前端和右侧刀轴支架(23.1)铰接；
前端十字锥齿轮转向箱(2)向后端十字锥齿轮转向箱(2.1)提供动力输入，后端十字锥齿轮转向箱(2.1)两侧输出的动力用于驱动离心加速度振压圆筒(10)转动，离心加速度振压圆筒(10)中心轴(14)的两端分别通过轴承安装在相应减震装置(9)的底端，两个减震装置(9)顶端分别安装在筑埂机框架(24)两侧。
2.根据权利要求1所述的偏心振动压实式水田单双边筑埂机，其特征在于：所述离心加速度振压圆筒(10)包括两个羽片压实圆盘(11)、两个行星齿轮系(12)、偏心块(13)、中心轴(14)和振压圆筒(29)，两个行星齿轮系(12)的内圈分别安装在中心轴(14)的中段的两侧，两个羽片压实圆盘(11)分别通过两个链轮套筒轴(11.1)与振压圆筒(29)的两端固定连接，两个羽片压实圆盘(11)还分别通过两个链轮套筒轴(11.1)活动套接在中心轴(14)的左段和右段，两个行星齿轮系(12)之间的中心轴(14)上固定有偏心块(13)，振压圆筒(29)固定套接在两个行星齿轮系(12)的外圈上；
左侧的链轮套筒轴(11.1)安装有左侧从动链轮(26)，右侧的链轮套筒轴(11.1)安装有右侧从动链轮(26.1)。
3.根据权利要求1或2所述的偏心振动压实式水田单双边筑埂机，其特征在于：后端十字锥齿轮转向箱(2.1)的左侧动力输出端用于驱动左侧链轮轴(27)，左侧链轮轴(27)上安装有左侧主动链轮(28)，左侧主动链轮(28)通过对应的链条(1)连接离心加速度振压圆筒(10)的左侧从动链轮(26)，后端十字锥齿轮转向箱(2.1)的右侧动力输出端用于驱动右侧链轮轴(27.1)，右侧链轮轴(27.1)上安装有右侧主动链轮(28.1)，右侧主动链轮(28.1)通过对应的链条(1)连接离心加速度振压圆筒(10)的右侧从动链轮(26.1)。
4.根据权利要求1所述的偏心振动压实式水田单双边筑埂机，其特征在于：所述前端十字锥齿轮转向箱(2)的动力输入端用于连接拖拉机的动力输出轴。
5.根据权利要求1所述的偏心振动压实式水田单双边筑埂机，其特征在于：它还包括安装在筑埂机框架(24)前端的三点悬挂机构(6)，筑埂机框架(24)的前端通过平行四边形牵引机构安装三点悬挂机构(6)。
6.根据权利要求1所述的偏心振动压实式水田单双边筑埂机，其特征在于：所述平行四边形牵引机构包括左侧连杆(5)、右侧连杆(5.1)和液压缸(3)，所述三点悬挂机构(6)的左侧通过铰链(21)与左侧连杆(5)的一端铰接，左侧连杆(5)的另一端铰接在筑埂机框架(24)前端的中部，三点悬挂机构(6)的右侧通过铰链(21)与右侧连杆(5.1)的一端铰接，右侧连杆(5.1)的另一端铰接在筑埂机框架(24)前端的右侧，三点悬挂机构(6)的左侧与液压缸(3)的一端铰接，筑埂机框架(24)前端的左侧与液压缸(3)的另一端铰接。
7.根据权利要求1所述的偏心振动压实式水田单双边筑埂机，其特征在于：所述筑埂机框架(24)的两侧均安装有聚土板(8)，所述聚土板(8)位于旋耕刀轴与离心加速度振压圆筒(10)之间，两个聚土板(8)形成的开口的长度不小于左侧旋耕刀轴(7)左侧与右侧旋耕刀轴(7.1)右侧之间的距离。
8.根据权利要求5所述的偏心振动压实式水田单双边筑埂机，其特征在于：所述三点悬挂机构(6)由拖拉机进行牵引。
9.根据权利要求1所述的偏心振动压实式水田单双边筑埂机，其特征在于：振压圆筒(29)与中心轴(14)的转速比为1:4～5。
10.根据权利要求1所述的偏心振动压实式水田单双边筑埂机，其特征在于：所述左侧旋耕刀轴(7)与左侧水平传动轴(25)平行，且左侧旋耕刀轴(7)位于左侧水平传动轴(25)的下方，所述右侧旋耕刀轴(7.1)与右侧水平传动轴(25.1)平行，且右侧旋耕刀轴(7.1)位于右侧水平传动轴(25.1)的下方。
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