CN110679214B - 轻型旋耕机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻型旋耕机,所述轻型旋耕机包括前轮、支撑板、两个旋耕轮组、用于驱动并控制所述旋耕轮组动作的驱动控制箱和用于控制旋耕机转向的转向控制装置,所述支撑板的一端与所述前轮连接,支撑板的另一端与所述驱动控制箱连接,所述驱动控制箱包括减速箱,所述减速箱内设有驱动机构和传动机构,两个旋耕轮组分设于减速箱的两侧且均与所述传动机构相连,所述转向控制装置固定于支撑板上且能调节所述前轮的运动方向。本发明具有结构简单紧凑、轻便灵活、操作方便等优点。
Description
技术领域
本发明涉及农用机械技术领域,具体涉及一种轻型旋耕机。
背景技术
随着城市经济的发展,农村人口大量涌入城市中,农村地区劳动力不足的情况日益严峻,而新型农机的大力发展为解决这一问题提供了新的思路和途径,农机能够替代劳动力进行劳作,很好地解决了农村劳动力不足的问题,同时也为农民减轻了负担。
目前,随着科学技术水平的不断发展和机械化水平的不断提高,传统的畜力犁已经逐渐退出了我们的视野,农业机械在提高农业生产效率方面显示出明显的优势。我国已有许多型号的旋耕机,但大多数都倾向于大功率化、大型化,其体积庞大且占空间、运输麻烦。南方多为丘陵地区,地形复杂,农田分布零散,大型的旋耕机械并不适合于南方丘陵地区的作业;且对于农村地区来说,经济条件和人力条件有限,农民更倾向于选则体积小、轻便的机型,因此需要提供一种轻型旋耕机。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足,提供一种结构简单紧凑、轻便灵活、操作方便的轻型旋耕机。
为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:
一种轻型旋耕机,所述轻型旋耕机包括前轮、支撑板、两个旋耕轮组、用于驱动并控制所述旋耕轮组动作的驱动控制箱和用于控制旋耕机转向的转向控制装置,所述支撑板的一端与所述前轮连接,支撑板的另一端与所述驱动控制箱连接,所述驱动控制箱包括减速箱,所述减速箱内设有驱动机构和传动机构,两个旋耕轮组分设于减速箱的两侧且均与所述传动机构相连,所述转向控制装置固定于支撑板上且能调节所述前轮的运动方向。驱动机构和传动机构带动旋耕轮组转动,实现旋耕机的行走,将转向控制装置固定设置在支撑板上充分利用了空间,空间安排合理,同时转向控制装置能调节前轮的运动方向,进而实现旋耕机的转向,控制灵活方便,在能良好地完成旋耕作业的前提下,缩小了农用机械的体积,做到了农用机械的小型化,具有结构简单紧凑、操作方便、轻便灵活等优点。
上述的轻型旋耕机,优选的,所述支撑板通过一前轮连接杆与所述前轮相连,所述转向控制装置包括转向电机和转向传动机构,所述转向电机与所述转向传动机构相连,所述转向传动机构与所述前轮连接杆相连。转向电机驱动转向传动机构进而带动前轮连接杆转动,由于前轮连接杆与前轮相连,进而带动前轮朝要行进的方向转动完成行进转向过程。
上述的轻型旋耕机,优选的,所述转向控制装置还包括转向器和用于对所述转向器限位的限位机构,所述转向器与所述转向传动机构相连且与所述前轮连接杆同轴设置,所述限位机构设有两组,两组限位机构对称设置于所述转向器的两侧。转向器与前轮连接杆同轴设置,因此转向器能够反映出前轮连接杆以及前轮的转向幅度,通过设置限位机构对转向器进行限位,进而能够起到对前轮连接杆以及前轮转向限位的作用,避免转向幅度过大引起转弯的不稳定。
上述的轻型旋耕机,优选的,所述限位机构包括固定架和转动拨杆,所述固定架固定设置于所述转向器的侧面,所述转动拨杆与固定架转动连接,所述转动拨杆具有极限转动位置,当转动拨杆转动至所述极限转动位置后无法继续转动。当在田间转向时,限位机构可防止由于车身转弯角度过大、旋耕机行走速度过快而引起的在田间倾翻和转弯不稳的情况,而具有限位装置能在转向时减少此情况带来的潜在风险。在旋耕机转向时,转向器会先推动转动拨杆向外侧运动,由于转动拨杆具有极限转动位置,当运动至极限转动位置后,转动拨杆无法再继续向外转动,从而起到对转向器限位的作用,进而将转向的角度控制在一定的范围内,提高了旋耕机运行的稳定性。
上述的轻型旋耕机,优选的,所述轻型旋耕机还包括弹簧组件,所述弹簧组件包括轴承座、弹簧、铰接头、连杆和调心滚子轴承,所述轴承座与所述支撑板固定连接,所述调心滚子轴承置于所述轴承座中,所述铰接头的一端与所述驱动控制箱铰接,所述铰接头的另一端与所述连杆相连,所述连杆设于调心滚子轴承上,所述弹簧套设于连杆上且设于铰接头和调心滚子轴承之间。设置弹簧组件有利于旋耕机从坑洼地段行走出来,避免其陷入坑洼地段。
上述的轻型旋耕机,优选的,所述弹簧组件还包括用于对所述调心滚子轴承进行限位的紧固装置,所述紧固装置固定设置于所述连杆的末端且位于调心滚子轴承的外侧位置。由于调心滚子轴承可自由旋转,连杆穿过调心滚子轴承且在末端用紧固装置卡住,当遇到坑洼地段时,支撑板前端向上运动,弹簧装置整体向上运动,调心滚子轴承转动但由于紧固装置的限位作用,会反向压缩弹簧提供一个弹力,再加上驱动机构驱动提供的动力,使旋耕机从坑洼地段运动出来,大大降低了旋耕机陷入坑洼地段中的可能性。
上述的轻型旋耕机,优选的,所述前轮的两侧设置有托板,所述托板呈下凹的圆弧板状。设置托板加大了对土壤的接触面积,减小了对土壤的压力,这样设置可以减缓旋耕机在田间工作时陷入泥水中的情况,同时托板还能与弹簧组件形成配合,在二者的共同作用下,旋耕机更容易从坑洼地段运动出来,保证了旋耕机行进的流畅性。
上述的轻型旋耕机,优选的,所述驱动控制箱还包括电池和遥控信号接收器,所述驱动机构和转向电机均与所述电池电连接,所述驱动机构和转向电机均与所述遥控信号接收器信号连接,所述轻型旋耕机还包括用于远程控制所述驱动机构和转向电机的遥控器,所述遥控器与所述遥控信号接收器无线通讯连接。电池为驱动机构和转向电机提供动力源,遥控信号接收器接收来自遥控器的信号对驱动机构和转向电机进行控制,进而实现旋耕机的远程控制。
上述的轻型旋耕机,优选的,所述驱动机构为电机,所述传动机构包括第一齿轮和第二齿轮,所述第一齿轮设于与所述电机输出端相连的轴上,所述第二齿轮与第一齿轮啮合,两个所述旋耕轮组与第二齿轮同轴设置。电机输出端的轴转动带动第一齿轮转动,进而带动第二齿轮以及旋耕轮组转动,以实现旋耕机的行走过程,该传动结构简单紧凑,有利于减小旋耕机整体的体积大小。
上述的轻型旋耕机,优选的,每个所述旋耕轮组均包括多个旋耕轮,多个旋耕轮同轴设置,且多个旋耕轮上的叶片相互交错设置。这样设置使得叶片旋转平衡,旋耕轮轴两端受力均匀,减少了叶片在旋耕过程中由于排列不当引起的叶片的损伤,从而可以增加旋耕轮上叶片总体的强度,并且能优化旋耕效果。
上述的轻型旋耕机,优选的,旋耕轮上设有多个叶片,每个叶片由一个叶片板组成,叶片板的一端固接于旋耕轮的轮体上,叶片板的两侧沿垂直于叶片板的方向设有侧面板,同一叶片板两侧的侧面板的设置方向相反,属于同一旋耕轮组的相邻旋耕轮之间在轴向上存在重叠区域,位于重叠区域的叶片板侧面的侧面板的设置方向依次交替设置。该结构的旋耕效果更好。
上述的轻型旋耕机,优选的,所述减速箱的两侧设有挡板,所述挡板设于所述旋耕轮组的上方,且挡板朝减速箱两侧的方向向外延伸。挡板防止旋耕轮旋转时泥浆飞溅至驱动控制箱上。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
本发明的轻型旋耕机由前轮、支撑板、两个旋耕轮组、驱动控制箱和转向控制装置组成,支撑板起到连接前轮和位于后部的驱动控制箱和旋耕轮组的作用,形成稳定的旋耕机结构,驱动机构和传动机构带动旋耕轮组转动,实现旋耕机的行走,将转向控制装置固定设置在支撑板上充分利用了空间,空间安排合理,同时转向控制装置能调节前轮的运动方向,进而实现旋耕机的转向,相较于其它转向方式,此种转向方式灵活方便,转弯的稳定性大大提升,且结构简单,在能良好地完成旋耕作业的前提下,缩小了农用机械的体积,做到了农用机械的小型化,具有结构简单紧凑、操作方便、轻便灵活等优点。
附图说明
图1是实施例的轻型旋耕机的立体结构示意图。
图2是实施例的轻型旋耕机的俯视结构示意图。
图3是实施例的轻型旋耕机中减速箱的结构示意图。
图4是实施例的轻型旋耕机中转向控制装置的结构示意图。
图5是实施例的轻型旋耕机中弹簧组件的结构示意图。
图6是实施例的轻型旋耕机中电机的结构示意图。
图7是实施例的轻型旋耕机中电池和遥控器的结构示意图。
图8是实施例的轻型旋耕机中转向控制装置内部的结构示意图。
图9是图8中A的局部放大图。
图10是实施例中调心滚子轴承的结构示意图。
图11是实施例中的旋耕轮组的结构示意图。
图12是实施例的轻型旋耕机的操作方法的流程图。
图例说明:
1、前轮;11、托板;12、前轮连接杆;2、支撑板;3、驱动控制箱;31、减速箱;311、驱动机构;3111、电机;312、传动机构;3121、第一齿轮;3122、第二齿轮;313、第一轴;314、第二轴;32、电池;33、遥控信号接收器;4、旋耕轮组;41、旋耕轮;5、遥控器;6、弹簧组件;61、轴承座;62、弹簧;63、铰接头;64、紧固装置;65、连杆;66、调心滚子轴承;7、挡板;8、转向控制装置;81、转向电机;811、输出轴;82、转向传动机构;821、第一转向齿轮;822、第二转向齿轮;823、第三转向齿轮;824、第四转向齿轮;825、转向轴;83、转向器;84、限位机构;841、固定架;842、转动拨杆。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述,但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
如图1所示,本实施例的轻型旋耕机包括前轮1、支撑板2、两个旋耕轮组4、遥控器5、弹簧组件6、挡板7、用于驱动并控制旋耕轮组4动作的驱动控制箱3和用于控制旋耕机转向的转向控制装置8,支撑板2的一端与前轮1连接,支撑板2的另一端与驱动控制箱3连接,驱动控制箱3由减速箱31、电池盒和控制器盒组成,控制器盒设于减速箱31上,电池盒设于控制器盒上,两个旋耕轮组4分设于减速箱31的两侧,减速箱31的两侧设有挡板7,挡板7设于旋耕轮组4的上方,且挡板7朝减速箱31两侧的方向向外延伸。具体的,支撑板2的一端通过前轮连接杆12与前轮1相连且能保证前轮1能够正常转动,前轮连接杆12的一端为U型结构,U型结构的两根臂与前轮枢轴连接,支撑板2的另一端与减速箱31的箱体铰接相连。
如图2所示,本实施例中,驱动控制箱3包括减速箱31、电池32和遥控信号接收器33,电池32设置于电池盒内,电池盒起到封闭保护其内部装置的作用。电池32具有电池正负极并设有电池开关,遥控信号接收器33与电池开关、电池正负极、电机3111和转向电机81相连。
本实施例中,减速箱31内设有驱动机构311和传动机构312,两个旋耕轮组4分设于减速箱31的两侧且均与传动机构312相连。
如图6和图7所示,本实施例中,驱动机构311和转向电机81均与电池32电连接,驱动机构311和转向电机81均与遥控信号接收器33信号连接,本实施例的轻型旋耕机的遥控器5用于远程控制驱动机构311和转向电机81,遥控器5与遥控信号接收器33无线通讯连接。具体的,电机3111和转向电机81均与电池32电连接,电机3111和转向电机81均与遥控信号接收器33信号连接,遥控器5上设有用于控制电机3111或转向电机81动作的摇杆,使用时通过遥控器5的摇杆发出遥控信号,信号被遥控信号接收器33接收,遥控信号接收器33根据接收到的信号控制电机3111或转向电机81动作,电池32为电机3111和转向电机81的动作提供动力源。
如图3所示,本实施例中,驱动机构311为电机3111,传动机构312包括第一齿轮3121和第二齿轮3122,第一齿轮3121设于与电机3111输出端相连的轴上,第二齿轮3122与第一齿轮3121啮合,两个旋耕轮组4与第二齿轮3122同轴设置。具体的,电机3111的输出端连接有第一轴313,第一齿轮3121套接于第一轴313上,第二齿轮3122与第一齿轮3121啮合,第二齿轮3122设于第二轴314上,同时两组旋耕轮组4也设置在第二轴314上。传动时,电机3111转动带动第一轴313转动,第一轴313带动第一齿轮3121旋转,进而带动第二齿轮3122旋转,最终使第二轴314以及设置在第二轴314上的旋耕轮41转动进行旋耕作业。
如图4所示,本实施例中,转向控制装置8固定于支撑板2上且能调节前轮1的运动方向。转向控制装置8包括转向电机81、转向传动机构82、转向器83和限位机构84,转向电机81与转向传动机构82相连,转向传动机构82与前轮连接杆12相连,转向器83与转向传动机构82相连且与前轮连接杆12同轴设置,限位机构84设有两组,两组限位机构84对称设置于转向器83的两侧,每组限位机构84均包括固定架841和转动拨杆842,两组限位机构84的固定架841分别固定设置于转向器83的两侧,转动拨杆842与固定架841转动连接,转动拨杆842具有极限转动位置,当转动拨杆842转动至极限转动位置后无法再继续朝外转动,从而起到限位作用。具体的,如图8所示,转向电机81上设有输出轴811,输出轴811上设有第一转向齿轮821,第一转向齿轮821与第二转向齿轮822啮合,第二转向齿轮822与第三转向齿轮823通过一固定的轴相连接实现同步转动,第四转向齿轮824与第三转向齿轮823相啮合,第四转向齿轮824上设有转向轴825,转向器83和前轮连接杆12均与转向轴825相连。本实施例采用限位机构84与齿轮减速双重结合的结构,使转弯稳定性大大提升,且无需设计复杂的差速器就能实现前轮转向带动整体实现转向。
如图9所示,本实施例中,转向器83包括转向器座体,转向器座体与转向轴825相连,转向器座体的另一端设有转向盘,转向盘与转向器座体之间留有间距,转动拨杆842的端部设有圆形的圆形导头,转向盘与转向器座体之间的间距与圆形导头相配合。这种配合方式在转向时可使转向盘与转动拨杆842充分接触,且在回正的时候也能轻易回弹。向左转向时,转向盘可推动转动拨杆842向左移动,当到达一定角度时转动拨杆842会停止转动,这时转向盘无法再向左推动转动拨杆842移动,从而起到限位作用和限制转向角度的作用。
本实施例中,每个旋耕轮组4均包括两个旋耕轮41,两个旋耕轮41同轴设置在第二轴314上,且两个旋耕轮41上的叶片相互交错设置。具体的,旋耕轮41上均匀设有六个叶片,两个旋耕轮41上的六个叶片均交错布置。
如图11所示,本实施例中,旋耕轮41上设有六个叶片,每个叶片由一个叶片板组成,叶片板的一端固接于旋耕轮41的轮体上,叶片板的两侧沿垂直于叶片板的方向设有侧面板,同一叶片板两侧的侧面板的设置方向相反,属于同一旋耕轮组4的相邻旋耕轮41之间在轴向上存在重叠区域,位于重叠区域的叶片板侧面的侧面板的设置方向依次交替设置。具体的,对于同一叶片板而言,一侧的侧面板朝上设置,另一侧的侧面板朝下设置,对于位于重叠区域的叶片板而言,其中一个旋耕轮41的叶片板的侧面板朝上设置,另一个旋耕轮41上与其相邻的叶片板的侧面板朝下设置。
如图5和图10所示,本实施例中,轻型旋耕机还包括弹簧组件6,弹簧组件6包括轴承座61、弹簧62、铰接头63、连杆65和调心滚子轴承66,轴承座61与支撑板2固定连接,调心滚子轴承66置于轴承座61中,铰接头63的一端与驱动控制箱3铰接,铰接头63的另一端与连杆65相连,连杆65设于调心滚子轴承66上,弹簧62套设于连杆65上且设于铰接头63和调心滚子轴承66之间。
本实施例中,弹簧组件6还包括用于对调心滚子轴承66进行限位的紧固装置64,紧固装置64固定设置于连杆65的末端且位于调心滚子轴承66的外侧位置。具体的,紧固装置64为螺帽,紧固装置64套接于连杆65末端上,上下调节至合适位置后将其锁紧固定在连杆65上,当遇到田间坑洼地带时可通过弹簧62提供一个弹力使得不易陷入其中。
本实施例中,前轮1的两侧设置有托板11,托板11呈下凹的圆弧板状。具体的,托板11通过轴连接在前轮1的左右两侧并紧固以防止田间受力过大而出现松动情况。
如图12所示,本实施例的轻型旋耕机的操作方法,包括以下步骤:
首先闭合电池32上的电池开关,启动旋耕机;
然后小幅度调整遥控器5上的摇杆,遥控信号接收器33收到信号后,控制电机3111慢速转动,带动第一轴313转动,从而带动第一齿轮3121、第二齿轮3122和第二轴314慢速转动,从而实现两侧旋耕轮41慢速转动。如果旋耕轮41未见反应,则应断开电池开关检查电池32以及检查遥控器5是否有电,以及旋耕轮41是否被异物卡住;
当行进至田间后,可调整遥控器5摇杆的上推幅度,遥控信号接收器33收到信号后,控制电机3111加速旋转,旋耕轮41相应地受到传动机构312的传动作用也会加速旋转,旋耕轮41前行的速度与摇杆上推幅度呈线性关系,此时,可以正常控制旋耕机在田间进行旋耕作业;朝相反的方向推动摇杆时,电机3111带动第一轴313反向转动,受传动关系的影响,此时旋耕轮41会朝相反的方向转动,旋耕机后退。
当旋耕机需要转弯时,可调整遥控器5上控制转向电机81的摇杆,转向电机81动作会通过转向传动机构82的传动关系影响,实现旋耕机的转向,具体的,当调整遥控器5使旋耕机向左转向时,转向电机81上的输出轴811带动第一转向齿轮821转动,进而带动第二转向齿轮822、第三转向齿轮823、第四转向齿轮824和转向轴825转动,转向轴825同时带动转向器83和前轮连接杆12及前轮1转动,转向器83转动时会推动转动拨杆842向左运动,由于转动拨杆842具有一定的角度限制,当其转动至极限转动位置后无法继续转向进而起到限位作用,防止转向角度过大引起的转弯不稳定的情况,旋耕机行进过程中,驱动机构311驱动旋耕轮组4前进,转向器83负责转向,进而实现旋耕机整体的转向过程。
当旋耕作业完成后,控制旋耕机行走至路边,将遥控器5的摇杆逐渐回复到初始位置,电机3111、转向电机81均停止转动,旋耕轮41停止转动,断开电池开关和遥控器的开关。
本实施例的轻型旋耕机运转流畅,旋耕效果好,由电力驱动,充电方便,节能环保,采用电机3111和转向电机81控制前行和转向,并使用弹簧增加灵活性,采用遥控控制操作方便安全,机器强度大,耐磨损,结构紧凑,体积小巧,整机重量轻,不破坏耕地层,适合南方丘陵地区作业。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围的情况下,都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (7)
1.一种轻型旋耕机,其特征在于:所述轻型旋耕机包括前轮(1)、支撑板(2)、两个旋耕轮组(4)、用于驱动并控制所述旋耕轮组(4)动作的驱动控制箱(3)和用于控制旋耕机转向的转向控制装置(8),所述支撑板(2)的一端与所述前轮(1)连接,支撑板(2)的另一端与所述驱动控制箱(3)连接,所述驱动控制箱(3)包括减速箱(31),所述减速箱(31)内设有驱动机构(311)和传动机构(312),两个旋耕轮组(4)分设于减速箱(31)的两侧且均与所述传动机构(312)相连,所述转向控制装置(8)固定于支撑板(2)上且能调节所述前轮(1)的运动方向;
所述支撑板(2)通过一前轮连接杆(12)与所述前轮(1)相连,所述转向控制装置(8)包括转向电机(81)和转向传动机构(82),所述转向电机(81)与所述转向传动机构(82)相连,所述转向传动机构(82)与所述前轮连接杆(12)相连;
所述转向控制装置(8)还包括转向器(83)和用于对所述转向器(83)限位的限位机构(84),所述转向器(83)与所述转向传动机构(82)相连且与所述前轮连接杆(12)同轴设置,所述限位机构(84)设有两组,两组限位机构(84)对称设置于所述转向器(83)的两侧;
所述限位机构(84)包括固定架(841)和转动拨杆(842),所述固定架(841)固定设置于所述转向器(83)的侧面,所述转动拨杆(842)与固定架(841)转动连接,所述转动拨杆(842)具有极限转动位置,当转动拨杆(842)转动至所述极限转动位置后无法继续转动;
所述转向器(83)可推动所述转动拨杆(842)向外侧运动。
2.根据权利要求1所述的轻型旋耕机,其特征在于:所述轻型旋耕机还包括弹簧组件(6),所述弹簧组件(6)包括轴承座(61)、弹簧(62)、铰接头(63)、连杆(65)和调心滚子轴承(66),所述轴承座(61)与所述支撑板(2)固定连接,所述调心滚子轴承(66)置于所述轴承座(61)中,所述铰接头(63)的一端与所述驱动控制箱(3)铰接,所述铰接头(63)的另一端与所述连杆(65)相连,所述连杆(65)设于调心滚子轴承(66)上,所述弹簧(62)套设于连杆(65)上且设于铰接头(63)和调心滚子轴承(66)之间。
3.根据权利要求2所述的轻型旋耕机,其特征在于:所述弹簧组件(6)还包括用于对所述调心滚子轴承(66)进行限位的紧固装置(64),所述紧固装置(64)固定设置于所述连杆(65)的末端且位于调心滚子轴承(66)的外侧位置。
4.根据权利要求2所述的轻型旋耕机,其特征在于:所述前轮(1)的两侧设置有托板(11),所述托板(11)呈下凹的圆弧板状。
5.根据权利要求1所述的轻型旋耕机,其特征在于:所述驱动控制箱(3)还包括电池(32)和遥控信号接收器(33),所述驱动机构(311)和转向电机(81)均与所述电池(32)电连接,所述驱动机构(311)和转向电机(81)均与所述遥控信号接收器(33)信号连接,所述轻型旋耕机还包括用于远程控制所述驱动机构(311)和转向电机(81)的遥控器(5),所述遥控器(5)与所述遥控信号接收器(33)无线通讯连接。
6.根据权利要求1所述的轻型旋耕机,其特征在于:所述驱动机构(311)为电机(3111),所述传动机构(312)包括第一齿轮(3121)和第二齿轮(3122),所述第一齿轮(3121)设于与所述电机(3111)输出端相连的轴上,所述第二齿轮(3122)与第一齿轮(3121)啮合,两个所述旋耕轮组(4)与第二齿轮(3122)同轴设置。
7.根据权利要求1所述的轻型旋耕机,其特征在于:每个所述旋耕轮组(4)均包括多个旋耕轮(41),多个旋耕轮(41)同轴设置,且多个旋耕轮(41)上的叶片相互交错设置。
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