CN111247886B - 一种刃口被动变化调节的破茬切土刀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种刃口被动变化调节的破茬切土刀，其特征在于，包括刀辊和刀片；刀片为扇形刀片，且沿刀辊表面阵列布置并活动安装于刀辊表面，刀片及刀片的活动面均平行于刀辊的垂直截面；刀片与刀辊之间还具有缓冲机构，缓冲机构的一端连接刀辊表面，另一端连接刀片；以牵引力和摩擦力作为刀辊的旋转动力，在旋转过程中刀片对秸秆、根茬和土壤进行滑切，滑切过程中，由于刀片与刀辊为活动连接，刀片可依据地表秸秆、根茬以及土壤的压力和阻力以及来自设备本身的压力等力学特性在缓冲机构的协助下进行摆动以变换其刃口曲线使滑切角大于摩擦角，从而实现在有效切割秸秆、根茬和土壤的同时还达到降阻的效果。

Description

一种刃口被动变化调节的破茬切土刀

技术领域

本发明涉及农业设备技术领域，更具体的说是涉及一种刃口被动变化调节的破茬切土刀。

背景技术

近几年来，随着农村经济的发展和农民生活方式的改变，秸杆作为生活燃料的功能已在逐步淡化，并且随着环保要求的进一步提高，使秸秆还田耕作方式成为保护性耕作的主要耕作趋势，秸秆还田表现在收割时留有残茬，因此，在免耕播种中使用的破茬切土装置应势而生。

现有技术的机械破茬切土刀在生产作业时，多依靠人力或机械驱动力带动破茬刀对地表秸秆、地下根茬以及土壤进行切割，破茬切土刀与土壤的作用过程中，土壤的变形与屈服破坏主要表现为剪切变形与撕裂破坏，是典型的以切削阻力为主的纯切削过程，切削过程中刀具的阻力是由刀具刃口和土壤沿刀面滑动的状态决定的，刃口曲线对这一状态具有重要影响，现有技术中的破茬切土刀刃口多为固定式设计，其无法依据土壤情况进行自动调整，从而使得现有的破茬刀具有较高的阻力。

因此，如何提供一种可依据土壤特性以及刀片自身所受力进行刃口曲线变换的可调式破茬切土刀对降低破茬切土刀耕作阻力具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种刃口被动变化调节的破茬切土刀，在牵引力和摩擦力作用下旋转，在根茬、土壤和秸秆的作用力及设备本身的作用力下调节刃口曲线的滑切角，使滑切角大于根茬、土壤和秸秆的滑动摩擦角，从而实现降阻。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种刃口被动变化调节的破茬切土刀，包括刀辊和刀片；

所述刀片为扇形刀片，且沿刀辊表面阵列布置并活动安装于所述刀辊表面，所述刀片及所述刀片的活动面均平行于所述刀辊的垂直截面；所述刀片与所述刀辊之间还具有缓冲机构，所述缓冲机构的一端连接所述刀辊表面，另一端连接所述刀片。

优选的，所述刀辊表面阵列固定有支撑杆，所述支撑杆数量与所述刀片数量一致，所述刀片的内弧面中点处铰接于所述支撑杆的终端。

优选的，所述缓冲机构位于所述支撑杆两侧，所述缓冲机构的一端固定于所述刀辊表面，另一端固定于所述刀片内弧的一端，每个刀片具有两个缓冲机构。

优选的，所述缓冲机构包括连杆和弹簧，所述连杆一端固定在所述刀辊表面，另一端固定并抵住所述弹簧的一端，所述弹簧的另一端固定抵于所述刀片的内弧面一端。

优选的，所述连杆一端固定在所述刀辊表面，另一端具有弹簧固定段，所述弹簧固定段插入弹簧内使弹簧的一端固定抵于所述连杆上。

优选的，所述刀片内弧面两端设置有弹簧固定销，所述弹簧固定销插入所述弹簧的另一端使弹簧抵于所述刀片上。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供的一种刃口被动变化调节的破茬切土刀，具有以下优点：

本发明提供了一种被动刃口可调式破茬切土刀，以牵引力和摩擦力作为刀辊的旋转动力，在旋转过程中带动刀片对秸秆、根茬和土壤进行滑切，滑切过程中，由于刀片与刀辊为活动连接，刀片可依据地表秸秆、根茬以及土壤的压力和阻力以及来自设备本身的压力等力学特性在缓冲机构的协助下进行摆动以变换其刃口曲线使滑切角大于摩擦角，从而实现在有效滑切秸秆、根茬和土壤的同时达到降阻的效果。

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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明的一种刃口被动变化调节的破茬切土刀的结构示意图；

图2附图为本发明的一种刃口被动变化调节的破茬切土刀的刀片结构示意图；

图3附图为本发明的一种刃口被动变化调节的破茬切土刀的刀辊及缓冲机构结构示意图。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

如附图1所示，一种刃口被动变化调节的破茬切土刀，包括刀辊1和刀片2；

所述刀片2为扇形刀片，且沿刀辊1表面阵列布置并活动安装于所述刀辊1表面，所述刀片2及所述刀片2的活动面均平行于所述刀辊1的垂直截面；所述刀片2与所述刀辊1之间还具有缓冲机构3，所述缓冲机构3的一端连接所述刀辊1表面，另一端连接所述刀片2。

上述技术方案的原理是：在进行作业时，在牵引力和摩擦力的作用下，刀辊1转动带动刀片2对秸秆、根茬和土壤进行滑切，在刀片2作用期间，由于其与刀辊1活动连接且设置有缓冲机构3，故刀片2可依据秸秆、根茬和土壤的压力和阻力以及设备本身的作用力在相应平面上依据缓冲结构3的辅助作出相应的摆动从而实现刃口曲线的变换进而变化滑切角，使滑切角大于秸秆、根茬和土壤的滑动摩擦角，从而最大可能的降低耕作阻力，并且缓冲机构3还对刀片2本身起到限位作用，避免滑切角过大影响滑切效果。

在一些技术方案中，所述刀辊1表面阵列固定有支撑杆4，所述支撑杆4数量与所述刀片2数量一致，所述刀片2的内弧面中点处铰接于所述支撑杆4的终端，使刀片2可在支撑杆4顶端摆动。

在一些技术方案中，所述缓冲机构3位于所述支撑杆4两侧，所述缓冲机构3的一端固定于所述刀辊1表面，另一端固定于所述刀片2内弧的一端，每个刀片2具有两个缓冲机构，缓冲机构3协助刀片2摆动及复位且避免刀片2损伤。

在一些技术方案中，所述缓冲机构3包括连杆31和弹簧32，所述连杆31一端固定在所述刀辊1表面，另一端固定并抵住所述弹簧32的一端，所述弹簧32的另一端固定抵于所述刀片2的内弧面一端。

在一些技术方案中，所述连杆31一端固定在所述刀辊2表面，另一端具有弹簧固定段311，所述弹簧固定段311插入弹簧32内使弹簧32的一端固定抵于所述连杆31上。

在一些技术方案中，所述刀片2内弧面两端设置有弹簧固定销21，所述弹簧固定销21插入所述弹簧32的另一端使弹簧32抵于所述刀片上。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种刃口被动变化调节的破茬切土刀，其特征在于，包括刀辊和刀片；

所述刀片为扇形刀片，且沿刀辊表面阵列布置并活动安装于所述刀辊表面，所述刀片及所述刀片的活动面均平行于所述刀辊的垂直截面；所述刀片与所述刀辊之间还具有缓冲机构，所述缓冲机构的一端连接所述刀辊表面，另一端连接所述刀片；

所述刀辊表面阵列固定有支撑杆，所述支撑杆数量与所述刀片数量一致，所述刀片的内弧面中点处铰接于所述支撑杆的终端，所述缓冲机构位于所述支撑杆两侧，所述缓冲机构的一端固定于所述刀辊表面，另一端固定于所述刀片内弧的一端，每个刀片具有两个缓冲机构。

2.根据权利要求1所述的一种刃口被动变化调节的破茬切土刀，其特征在于，所述缓冲机构包括连杆和弹簧，所述连杆一端固定在所述刀辊表面，另一端固定并抵住所述弹簧的一端，所述弹簧的另一端固定抵于所述刀片的内弧面一端。

3.根据权利要求2所述的一种刃口被动变化调节的破茬切土刀，其特征在于，所述连杆一端固定在所述刀辊表面，另一端具有弹簧固定段，所述弹簧固定段插入弹簧内使弹簧的一端固定抵于所述连杆上。

4.根据权利要求3所述的一种刃口被动变化调节的破茬切土刀，其特征在于，所述刀片内弧面两端设置有弹簧固定销，所述弹簧固定销插入所述弹簧的另一端使弹簧抵于所述刀片上。

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