CN111386759A - 一种自激振动减阻中耕培土器 - Google Patents

一种自激振动减阻中耕培土器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种自激振动减阻中耕培土器，属于农业机械领域，包括铲尖、铲胸、连接板、固定板、铲柄、培土板、定位块、自激振动装置，铲柄的中部设有固定板，固定板上安装有培土板，固定板下方的铲柄上铰接有连接板，铲柄的下端安装有定位块，铲尖与能够带动其振动的自激振动装置连接，自激振动装置铰接安装在定位块上，铲尖的上端面设有铲胸。在进行中耕培土时，自激振动装置和铲尖之间的相互作用力不断变化，使得铲尖在一定的范围内振动，产生更有利的切削条件和对土壤破碎更有利的受力状态，能够不需要施加额外的激振力而产生自激振动，有效减小中耕培土作业过程中的耕作阻力，减小中耕培土过程中的功率消耗，达到节约能源与保护环境的作用。

Description

一种自激振动减阻中耕培土器
技术领域
本发明属于农业机械领域，具体地说，涉及一种自激振动减阻中耕培土器。
背景技术
中耕作业作为农业生产的一个重要环节，一直以来都受到广大劳动人民的重视。起垄栽培因为其能够提高地温，增加根系的透气性，使根系生存在肥沃的活土层中等优势，对农作物的增产起着巨大的促进作用，同时也有利于田间雨后及时排水以防止腐烂及疫病的发生，因此一直被广泛采用。很多起垄栽培的作物，在生长发育中期都需要进行中耕除草和培高垄体的作业，以达到蓄水保墒的目的，中耕培土器的应用大大降低人们的劳动强度、提高劳动效率。
但传统的中耕培土器设计一般采用刚性连接方式，机器前进过程中的工作阻力很大。然而我国是一个多山国家，山区(包括丘陵、高原)约占总面积的66％。因为地处山区，限制了大型拖拉机和大型农机具的推广应用。尤其对于一些土壤为粘重土壤的山区，这种土壤因其含水率的不同而表现出不同的性状：当含水率高时，土壤粘性增大，容易产生壅土，使得培土部件的粘附性增加；当土壤含水率低时，容易结块，碎土阻力增大，使得中耕培土作业功率消耗增大。对于能够使用小型拖拉机的山区而言，在粘重土壤中实现中耕培土作业的难度非常大。
发明内容
为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种自激振动减阻中耕培土器，以降低中耕培土器在前进培土过程中所需的牵引阻力。
为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：
一种自激振动减阻中耕培土器包括铲尖2、铲胸3、连接板4、固定板5、铲柄6、培土板7、定位块8、自激振动装置9，所述的铲柄6上设置有固定板5，培土板7固定安装在固定板5上，固定板5下方的铲柄6上铰接有连接板4，铲胸3固定安装在连接板4上，铲尖2固定在铲胸3的下端面上，铲尖2与能够带动其振动的自激振动装置9铰接，自激振动装置9与固定安装在铲柄6下端的定位块8。
进一步，所述的固定板5上侧的铲柄6上设置有一列竖直排列的安装孔6.1。
进一步，所述的自激振动装置9包括铰接耳板9.1、振动套筒9.2、弹簧9.3、弹簧座9.4、芯轴9.5；所述的芯轴9.5上固定设置有弹簧座9.4，弹簧座9.4及芯轴9.5的前段位于振动套筒9.2内，弹簧9.3套接在芯轴9.5的前段上，芯轴9.5的后段从振动套筒9.2的后端伸出与定位块8铰接，振动套筒9.2的前端通过铰接耳板9.1与铲尖2铰接。
进一步，所述的振动套筒9.2为一个前端封闭、后端壁开设有一个与芯轴9.5直径相匹配的通孔的筒状结构。
进一步，所述的振动套筒9.2包括一个前端封闭、后端开口的筒状结构以及空心盖板9.6，铰接耳板9.1固定在筒状结构的前端外壁上，筒状结构的后段内壁上设置有螺纹，空心盖板9.6与筒状结构的后段螺纹连接，空心盖板9.6的中部开设有一个与芯轴9.5直径相匹配的通孔，芯轴9.5的后段从空心盖板9.6的中部通孔中穿出后与定位块8铰接。
进一步，所述的振动套筒9.2包括一个两端开口的套筒结构、空心盖板9.6和前盖板9.10，套筒结构的前段与后段内壁上分别设置有螺纹，前盖板9.10与套筒结构的前段螺纹连接，铰接耳板9.1固定在前盖板9.10上，空心盖板9.6的中部开设有一个能让芯轴9.5穿过的通孔，芯轴9.5的后段从空心盖板9.6中部的通孔中穿出后与定位块8铰接。
进一步，所述的振动套筒9.2的内壁上设置有一个环支座9.8，环支座9.8上开设有一个能让芯轴9.5穿过的通孔，芯轴9.5的前端从环支座9.8的通孔穿出，弹簧座9.4位于环支座9.8后侧的振动套筒9.2内，套在芯轴9.5上的弹簧9.3位于环支座9.8与弹簧座9.4之间。
进一步，所述的环支座9.8和振动套筒9.2后端壁上均开设有气孔9.9。
本发明的有益效果：
本发明在中耕培土过程中，由于土壤的非均质特性、地表不平导致耕深变化等原因，土壤耕作阻力是非恒定的，在一定范围内变化，由于土壤耕作阻力的变化，自激振动装置会使得铲尖在一定的范围内振动，产生更有利的切削条件和对土壤破碎更有利的受力状态；本发明能够不需要施加额外的激振力而产生自激振动，有效减小中耕培土作业过程中的耕作阻力，减小中耕培土过程中的功率消耗，达到节约能源的作用。
附图说明
图1为本发明的前侧结构示意图；
图2位本发明的后侧结构示意图；
图3为本发明的右视图；
图4为本发明自激振动装置的爆炸图；
图5为本发明振动套筒的剖视图；
图6为本发明自激振动装置连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例和附图，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。
如图1、2所示，一种自激振动减阻中耕培土器包括铲尖2、铲胸3、连接板4、固定板5、铲柄6、培土板7、定位块8、自激振动装置9，所述的铲柄6上设置有固定板5，培土板7固定安装在固定板5上，固定板5下方的铲柄6上铰接有连接板4，铲胸3固定安装在连接板4上，铲尖2固定在铲胸3的下端面上，铲尖2与能够带动其振动的自激振动装置9铰接，自激振动装置9与安装在铲柄6下端的定位块8铰接。
所述的自激振动装置9包括铰接耳板9.1、振动套筒9.2、弹簧9.3、弹簧座9.4、芯轴9.5；所述的芯轴9.5上固定设置有弹簧座9.4，弹簧座9.4及芯轴9.5的前段位于振动套筒9.2内，弹簧9.3套接在芯轴9.5的前段上，芯轴9.5的后段从振动套筒9.2的后端伸出与定位块8铰接，振动套筒9.2的前端通过铰接耳板9.1与铲尖2铰接。
实施例1
如图所示，一种自激振动减阻中耕培土器包括铲尖2、铲胸3、连接板4、固定板5、铲柄6、培土板7、定位块8、自激振动装置9，所述的铲柄6上设置有固定板5，培土板7固定安装在固定板5上，固定板5下方的铲柄6上铰接有连接板4，铲胸3固定安装在连接板4上，铲尖2固定在铲胸3的下端面上，铲柄6的下端安装有定位块8。铲尖2、铲胸3、培土板7均呈V型结构, 铲尖2的V型尖部位于铲胸3、培土板7的V型尖部前侧。
所述的自激振动装置9包括铰接耳板9.1、振动套筒9.2、弹簧9.3、弹簧座9.4、芯轴9.5；所述的芯轴9.5上固定设置有弹簧座9.4，振动套筒9.2为一个前端封闭、后端壁开设有一个与芯轴9.5直径相匹配的通孔的筒状结构，既保证芯轴9.5能从该通孔穿过，而弹簧座9.4无法穿过的通孔。铲尖2的V型槽内固定设置有加强筋10，加强筋10与铲尖2上固定设置有一块挡板1，振动套筒9.2的前端通过铰接耳板9.1与挡板1铰接，弹簧座9.4及芯轴9.5的前段位于振动套筒9.2内，弹簧9.3套接在芯轴9.5的前段上，通过将弹簧9.3安装在振动套筒9.2内，振动套筒9.2对弹簧9.3起到保护的作用，避免土壤进入到弹簧9.3中，而导致弹簧9.3的伸缩功能失效；弹簧9.3的原长长度大于芯轴9.5的前段长度，弹簧9.3的前端与后段分别与振动套筒9.2的前端内壁和弹簧座9.4前端面上接触，由于与铲尖2固定连接的铲胸3是通过连接板4铰接在铲柄6上，保证铲胸3及铲尖2连接形成的整体能够绕连接板4与铲柄6的铰接轴转动，振动套筒9.2的前端是通过铰接耳板9.1铰接在与铲尖2和加强筋10连接的挡板1上，芯轴9.5的后端是铰接在定位块8上，铰接的连接方式能够使得整个自激振动装置9沿相应的铰接销轴在一定范围内转动；当铲尖2切削土壤时，在各铰接轴的作用下，自激振动装置9满足角度变化的要求，铲尖2将受到的土壤耕作阻力传递到振动套筒9.2上，振动套筒9.2受力后，弹簧9.3被压缩，由于土壤的非均质特性、地表不平导致的耕深变化等原因，土壤耕作阻力是非恒定的，在一定范围内变化；而土壤耕作阻力的变化，使得铲尖2受力不均衡，当铲尖2将不均衡的土壤耕作阻力实时通过振动套筒9.2传递给弹簧9.3，弹簧9.3在相应的压缩状态下，不断的再被压缩和还原，使得振动套筒9.2能够沿芯轴9.5做往返运动而产生自激振动，在力的相互作用下，铲尖2同时产生相应的振动，振动的铲尖2产生对土壤有利的切削条件和对土壤破碎更有利的受力状态，使土壤抗剪强度下降，同时使铲尖2、铲胸3的铲面与土壤间摩擦力和粘附力下降，从而降低土壤的阻力，实现铲尖2在对土壤进行振动切削松耕地。
振动的铲尖2在切削挖掘含水率高、黏性大的土壤时，能够通过其振动作用更好的使得黏结的土壤分裂，便于分裂后的土壤经铲胸3后由土壤培土板7将土壤培护到植物的根部，从而防止出现壅土的现象。
振动的铲尖2在切削挖掘含水率低、结块大的土壤时，能够通过其振动作用将大块的土块振动打散，再由铲胸3将打散后土壤经土壤培土板7培护到植物的根部，防止结块较大土壤无法培护到植物根部的情况出现。
工作时，通过铲柄6挂接在农用机械后方的挂接架上，由于固定板5上侧的铲柄6上设置有一列竖直排列的安装孔6.1，可以选择不同高度位置安装孔6.1将整个中耕培土器安装在农用机械后方的挂接架上，以适应不同的中耕深度。农用机械带动整个培土器前进，由于呈V型结构的铲尖2的V型尖部在空间位置上位于铲胸3、培土板7的V型尖部前侧，这使得整个培土器在前进过程中，先由铲尖2对土壤进行切削松动，土壤松动过程中，土壤对铲尖2的前侧铲面产生不断变化的阻力，该阻力由铲尖2经铰接耳板9.1传递到振动套筒9.2上，与此同时，弹簧9.3受到振动套筒9.2施加的作用力，弹簧9.3被压缩和被释放压缩，使得芯轴9.5和弹簧座9.4在振动套筒9.2中来回运动，从而使振动套筒9.2产生振动效果，振动效果再传递给铲尖2，由铲尖2在振动下对土壤进行切削挖掘，由此减小其中耕培土阻力。松动的土壤则在铲胸3的作用下，沿铲胸3的两个侧面翻动向上移动到培土板7，由培土板7将松散的土壤培护到植物的根部。由于铲尖2、铲胸3、培土板7均呈V型结构，这样在松耕培土的过程中，培土板7能够对其两侧的植物同时进行培土工作，大大的提高了培土效率。
在本实施例中，作为优选，振动套筒9.2的后端壁上开设有气孔9.9，使得振动套筒9.2内的压强与外界一致，避免振动套筒9.2内气压过大或过小而对整个自激振动装置9的减阻效果产生影响。
实施例2
如图1、4-6所示，一种自激振动减阻中耕培土器包括铲尖2、铲胸3、连接板4、固定板5、铲柄6、培土板7、定位块8、自激振动装置9，所述的铲柄6上设置有固定板5，培土板7固定安装在固定板5上，固定板5下方的铲柄6上铰接有连接板4，铲胸3固定安装在连接板4上，铲尖2固定在铲胸3的下端面上，铲柄6的下端安装有定位块8。铲尖2、铲胸3、培土板7均呈V型结构, 铲尖2的V型尖部位于铲胸3、培土板7的V型尖部前侧。
所述的自激振动装置9包括铰接耳板9.1、振动套筒9.2、弹簧9.3、弹簧座9.4、芯轴9.5；所述的芯轴9.5上固定设置有弹簧座9.4，振动套筒9.2包括一个前端封闭、后端开口的筒状结构以及空心盖板9.6，铰接耳板9.1固定在筒状结构的前端外壁上，筒状结构的后段内壁上设置有螺纹，空心盖板9.6与筒状结构的后段螺纹连接，空心盖板9.6的中部开设有一个与芯轴9.5直径相匹配的通孔，既保证芯轴9.5能从该通孔穿过，而弹簧座9.4无法穿过的通孔。铲尖2的V型槽内固定设置有加强筋10，加强筋10与铲尖2上固定设置有一块挡板1，振动套筒9.2的前端通过铰接耳板9.1与挡板1铰接，弹簧座9.4及芯轴9.5的前段位于振动套筒9.2内，弹簧9.3套接在芯轴9.5的前段上，通过将弹簧9.3安装在振动套筒9.2内，振动套筒9.2对弹簧9.3起到保护的作用，避免土壤进入到弹簧9.3中，而导致弹簧9.3的伸缩功能失效；芯轴9.5的原长长度大于芯轴9.5的前段长度，弹簧9.3的前端与后端分别抵触在振动套筒9.2的前端内壁上和弹簧座9.4前端面上，弹簧座9.4是与空心盖板9.6的内壁接触，由于与铲尖2固定连接的铲胸3是通过连接板4铰接在铲柄6上，保证铲胸3及铲尖2连接形成的整体能够绕连接板4与铲柄6的铰接轴转动，振动套筒9.2的前端是通过铰接耳板9.1铰接在与铲尖2和加强筋10连接的挡板1上，芯轴9.5的后端是铰接在定位块8上，铰接的连接方式能够使得整个自激振动装置9沿相应的铰接销轴在一定范围内转动；当铲尖2切削土壤时，在各铰接轴的作用下，自激振动装置9满足角度变化的要求，铲尖2将受到的土壤耕作阻力传递到振动套筒9.2上，振动套筒9.2受力后，弹簧9.3被压缩，由于土壤的非均质特性、地表不平导致的耕深变化等原因，土壤耕作阻力是非恒定的，在一定范围内变化；而土壤耕作阻力的变化，使得铲尖2受力不均衡，当铲尖2将不均衡的土壤耕作阻力实时通过振动套筒9.2传递给弹簧9.3，弹簧9.3在相应的压缩状态下，不断的再被压缩和还原，使得振动套筒9.2能够沿芯轴9.5做往返运动而产生自激振动，在力的相互作用下，铲尖2同时产生相应的振动，振动的铲尖2产生对土壤有利的切削条件和对土壤破碎更有利的受力状态，使土壤抗剪强度下降，同时使铲尖2、铲胸3的铲面与土壤间摩擦力和粘附力下降，从而降低土壤的阻力，实现铲尖2在对土壤进行振动切削松耕地。
振动的铲尖2在切削挖掘含水率高、黏性大的土壤时，能够通过其振动作用更好的使得黏结的土壤分裂，便于分裂后的土壤经铲胸3后由土壤培土板7将土壤培护到植物的根部，从而防止出现壅土的现象。
振动的铲尖2在切削挖掘含水率低、结块大的土壤时，能够通过其振动作用将大块的土块振动打散，再由铲胸3将打散后土壤经土壤培土板7培护到植物的根部，防止结块较大土壤无法培护到植物根部的情况出现。
通过设置空心盖板9.6与筒状结构的后段螺纹连接，实现空心盖板9.6的拆卸，由于不同地域、不同土壤类型等导致土壤耕作阻力差异很大，通过设置可拆卸的空心盖板9.6，便于更换不同强度的弹簧9.3，以适应不同的耕作阻力的土壤耕作。
工作时，通过铲柄6挂接在农用机械后方的挂接架上，由于固定板5上侧的铲柄6上设置有一列竖直排列的安装孔6.1，可以选择不同高度位置安装孔6.1将整个中耕培土器安装在农用机械后方的挂接架上，以适应不同的中耕深度。农用机械带动整个培土器前进，由于呈V型结构的铲尖2的V型尖部在空间位置上位于铲胸3、培土板7的V型尖部前侧，这使得整个培土器在前进过程中，先由铲尖2对土壤进行切削松动，土壤松动过程中，土壤对铲尖2与铲胸3形成的整体结构的前侧铲面产生不断变化的阻力，该阻力由铲尖2经铰接耳板9.1传递到振动套筒9.2上，与此同时，弹簧9.3受到振动套筒9.2施加的作用力，弹簧9.3被压缩和被释放压缩，使得芯轴9.5和弹簧座9.4在振动套筒9.2中来回运动，从而使振动套筒9.2产生振动效果，振动效果再传递给铲尖2，由铲尖2在振动下对土壤进行切削挖掘，由此减小其中耕培土阻力。松动的土壤则在铲胸3的作用下，沿铲胸3的两个侧面翻动向上移动到培土板7，由培土板7将松散的土壤培护到植物的根部。由于铲尖2、铲胸3、培土板7均呈V型结构，这样在松耕培土的过程中，培土板7能够对其两侧的植物同时进行培土工作，大大的提高了培土效率。
在本实施例中，作为优选，振动套筒9.2的空心盖板9.6上开设有气孔9.9，使得振动套筒9.2内的压强与外界一致，避免振动套筒9.2内气压过大或过小而对整个自激振动装置9的减阻效果产生影响。
实施例3
如图1-2、4-6所示，一种自激振动减阻中耕培土器包括铲尖2、铲胸3、连接板4、固定板5、铲柄6、培土板7、定位块8、自激振动装置9，所述的铲柄6上设置有固定板5，培土板7固定安装在固定板5上，固定板5下方的铲柄6上铰接有连接板4，铲胸3固定安装在连接板4上，铲尖2固定在铲胸3的下端面上，铲柄6的下端安装有定位块8。铲尖2、铲胸3、培土板7均呈V型结构, 铲尖2的V型尖部位于铲胸3、培土板7的V型尖部前侧。
所述的自激振动装置9包括铰接耳板9.1、振动套筒9.2、弹簧9.3、弹簧座9.4、芯轴9.5；所述的振动套筒9.2包括一个两端开口的套筒结构、空心盖板9.6和前盖板9.10，套筒结构的前段与后段内壁上分别设置有螺纹，前盖板9.10与套筒结构的前段螺纹连接，铰接耳板9.1固定在前盖板9.10上，空心盖板9.6的中部开设有一个能让芯轴9.5穿过的通孔，既保证芯轴9.5能从该通孔穿过，而弹簧座9.4无法穿过的通孔。铲尖2的V型槽内固定设置有加强筋10，加强筋10与铲尖2上固定设置有一块挡板1，振动套筒9.2的前端通过铰接耳板9.1与挡板1铰接，弹簧座9.4及芯轴9.5的前段位于振动套筒9.2内，弹簧9.3套接在芯轴9.5的前段上，通过将弹簧9.3安装在振动套筒9.2内，振动套筒9.2对弹簧9.3起到保护的作用，避免土壤进入到弹簧9.3中，而导致弹簧9.3的伸缩功能失效。弹簧9.3的原长长度大于芯轴9.5的前段长度，弹簧9.3的前端与后端分别与前盖板9.10与空心盖板9.6的内壁接触，由于与铲尖2固定连接的铲胸3是通过连接板4铰接在铲柄6上，保证铲胸3及铲尖2连接形成的整体能够绕连接板4与铲柄6的铰接轴转动，振动套筒9.2的前端是通过铰接耳板9.1铰接在与铲尖2和加强筋10连接的挡板1上，芯轴9.5的后端是铰接在定位块8上，铰接的连接方式能够使得整个自激振动装置9沿相应的铰接销轴在一定范围内转动；当铲尖2切削土壤时，在各铰接轴的作用下，自激振动装置9满足角度变化的要求，铲尖2将受到的土壤耕作阻力传递到振动套筒9.2上，振动套筒9.2受力后，弹簧9.3被压缩，由于土壤的非均质特性、地表不平导致的耕深变化等原因，土壤耕作阻力是非恒定的，在一定范围内变化；而土壤耕作阻力的变化，使得铲尖2受力不均衡，当铲尖2将不均衡的土壤耕作阻力实时通过振动套筒9.2传递给弹簧9.3，弹簧9.3在相应的压缩状态下，不断的再被压缩和还原，使得振动套筒9.2能够沿芯轴9.5做往返运动而产生自激振动，在力的相互作用下，铲尖2同时产生相应的振动，振动的铲尖2产生对土壤有利的切削条件和对土壤破碎更有利的受力状态，使土壤抗剪强度下降，同时使铲尖2、铲胸3的铲面与土壤间摩擦力和粘附力下降，从而降低土壤的阻力，实现铲尖2在对土壤进行振动切削松耕地。
振动的铲尖2在切削挖掘含水率高、黏性大的土壤时，能够通过其振动作用更好的使得黏结的土壤分裂，便于分裂后的土壤经铲胸3后由土壤培土板7将土壤培护到植物的根部，从而防止出现壅土的现象。
振动的铲尖2在切削挖掘含水率低、结块大的土壤时，能够通过其振动作用将大块的土块振动打散，再由铲胸3将打散后土壤经土壤培土板7培护到植物的根部，防止结块较大土壤无法培护到植物根部的情况出现。
工作时，通过铲柄6挂接在农用机械后方的挂接架上，由于固定板5上侧的铲柄6上设置有一列竖直排列的安装孔6.1，可以选择不同高度位置安装孔6.1将整个中耕培土器安装在农用机械后方的挂接架上，以适应不同的中耕深度。农用机械带动整个培土器前进，由于呈V型结构的铲尖2的V型尖部在空间位置上位于铲胸3、培土板7的V型尖部前侧，这使得整个培土器在前进过程中，先由铲尖2对土壤进行松动，土壤松动过程中，土壤对铲尖2与铲胸3形成的整体结构的前侧铲面产生不断变化的阻力，该阻力由铲尖2经铰接耳板9.1传递到振动套筒9.2上，与此同时，弹簧9.3受到振动套筒9.2施加的作用力，弹簧9.3被压缩和被释放压缩，使得芯轴9.5和弹簧座9.4在振动套筒9.2中来回运动，从而使振动套筒9.2产生振动效果，振动效果再传递给铲尖2，由铲尖2在振动下对土壤进行切削挖掘，由此减小其中耕培土阻力。松动的土壤则在铲胸3的作用下，沿铲胸3的两个侧面翻动向上移动到培土板7，由培土板7将松散的土壤培护到植物的根部。由于铲尖2、铲胸3、培土板7均呈V型结构，这样在松耕培土的过程中，培土板7能够对其两侧的植物同时进行培土工作，大大的提高了培土效率。
在本实施例中，作为优选，振动套筒9.2的后端端壁上开设有气孔9.9，使得振动套筒9.2内的压强与外界一致，避免振动套筒9.2内气压过大或过小而对整个自激振动装置9的减阻效果产生影响。
实施例4
如图1-6所示，一种自激振动减阻中耕培土器包括铲尖2、铲胸3、连接板4、固定板5、铲柄6、培土板7、定位块8、自激振动装置9，所述的铲柄6上设置有固定板5，培土板7固定安装在固定板5上，固定板5下方的铲柄6上铰接有连接板4，铲胸3固定安装在连接板4上，铲尖2固定在铲胸3的下端面上，铲柄6的下端安装有定位块8。铲尖2、铲胸3、培土板7均呈V型结构, 铲尖2的V型尖部位于铲胸3、培土板7的V型尖部前侧。
所述的自激振动装置9包括铰接耳板9.1、振动套筒9.2、弹簧9.3、弹簧座9.4、芯轴9.5；所述的芯轴9.5的中部固定设置有弹簧座9.4，所述的振动套筒9.2包括一个两端开口的套筒结构以及空心盖板9.6和前盖板9.10，套筒结构的前段与后段内壁上分别设置有螺纹，前盖板9.10与套筒结构的前段螺纹连接，铰接耳板9.1固定在前盖板9.10上，空心盖板9.6的中部开设有一个能让芯轴9.5穿过的通孔，既保证芯轴9.5能从该通孔穿过，而弹簧座9.4无法穿过的通孔。铲尖2的V型槽内固定设置有加强筋10，加强筋10与铲尖2上固定设置有一块挡板1，振动套筒9.2的前端通过铰接耳板9.1与挡板1铰接，空心盖板9.6上设置有调节预紧螺母9.7，振动套筒9.2的内壁上设置有一个环支座9.8，环支座9.8上开设有一个与芯轴9.5直径相匹配的通孔，芯轴9.5的前段从环支座9.8的通孔穿出后与定位块8铰接，弹簧座9.4位于环支座9.8后侧的振动套筒9.2内，套在芯轴9.5上的弹簧9.3位于环支座9.8与弹簧座9.4之间，通过将弹簧9.3安装在振动套筒9.2内，振动套筒9.2对弹簧9.3起到保护的作用，避免土壤进入到弹簧9.3中，而导致弹簧9.3的伸缩功能失效。弹簧9.3的前端与后端分别抵触在环支座9.8的后端面上和弹簧座9.4前端面上，由于与铲尖2固定连接的铲胸3是通过连接板4铰接在铲柄6上，保证铲胸3及铲尖2连接形成的整体能够绕连接板4与铲柄6的铰接轴转动，振动套筒9.2的前端是通过铰接耳板9.1铰接在与铲尖2和加强筋10连接的挡板1上，芯轴9.5的后端是铰接在定位块8上，铰接的连接方式能够使得整个自激振动装置9沿相应的铰接销轴在一定范围内转动；当铲尖2切削土壤时，在各铰接轴的作用下，自激振动装置9满足角度变化的要求，铲尖2将受到的土壤耕作阻力传递到振动套筒9.2上，振动套筒9.2受力后，弹簧9.3被压缩，由于土壤的非均质特性、地表不平导致的耕深变化等原因，土壤耕作阻力是非恒定的，在一定范围内变化；而土壤耕作阻力的变化，使得铲尖2受力不均衡，当铲尖2将不均衡的土壤耕作阻力实时通过振动套筒9.2传递给弹簧9.3，弹簧9.3在相应的压缩状态下，不断的再被压缩和还原，使得振动套筒9.2能够沿芯轴9.5做往返运动而产生自激振动，在力的相互作用下，铲尖2同时产生相应的振动，振动的铲尖2产生对土壤有利的切削条件和对土壤破碎更有利的受力状态，使土壤抗剪强度下降，同时使铲尖2、铲胸3的铲面与土壤间摩擦力和粘附力下降，从而降低土壤的阻力，实现铲尖2在对土壤进行振动切削松耕地。
振动的铲尖2在切削挖掘含水率高、黏性大的土壤时，能够通过其振动作用更好的使得黏结的土壤分裂，便于分裂后的土壤经铲胸3后由土壤培土板7将土壤培护到植物的根部，从而防止出现壅土的现象。
振动的铲尖2在切削挖掘含水率低、结块大的土壤时，能够通过其振动作用将大块的土块振动打散，再由铲胸3将打散后土壤经土壤培土板7培护到植物的根部，防止结块较大土壤无法培护到植物根部的情况出现。
同时，通过调节预紧螺母9.7伸入振动套筒9.2内的深度，可以挤压弹簧座9.4，使其在振动套筒9.2内滑动，实现对弹簧9.3压缩量进行调整；当预紧螺母9.7推动弹簧座9.4向前运动时，弹簧座9.4克服弹簧9.3的作用力沿振动套筒9.2向前移动，弹簧9.3的预紧力增加；反之，当预紧螺母9.7反向转动时，弹簧9.3的预紧力减小；由于不同地域、不同土壤类型等导致土壤耕作阻力差异很大，通过调节弹簧9.3的预紧力，可以适应不同的耕作阻力土壤的耕作，避免了弹簧9.3的更换。
工作时，通过铲柄6挂接在农用机械后方的挂接架上，由于固定板5上侧的铲柄6上设置有一列竖直排列的安装孔6.1，可以选择不同高度位置安装孔6.1将整个中耕培土器安装在农用机械后方的挂接架上，以适应不同的中耕深度。农用机械带动整个培土器前进，由于呈V型结构的铲尖2的V型尖部在空间位置上位于铲胸3、培土板7的V型尖部前侧，这使得整个培土器在前进过程中，先由铲尖2对土壤进行切削松动，土壤松动过程中，土壤对铲尖2与铲胸3形成的整体结构的前侧铲面产生不断变化的阻力，该阻力由铲尖2经铰接耳板9.1传递到振动套筒9.2上，与此同时，弹簧9.3受到振动套筒9.2施加的作用力，弹簧9.3被压缩和被释放压缩，使得芯轴9.5和弹簧座9.4在振动套筒9.2中来回运动，从而使振动套筒9.2产生振动效果，振动效果再传递给铲尖2，由铲尖2在振动下对土壤进行切削挖掘，由此减小其中耕培土阻力。由于铲尖2、铲胸3、培土板7均呈V型结构，这样在松耕培土的过程中，培土板7能够对其两侧的植物同时进行培土工作，大大的提高了培土效率。
在本实施例中，作为优选，在环支座9.8和空心盖板9.6上均开设有气孔9.9，使得振动套筒9.2内的压强与外界一致，避免振动套筒9.2内气压过大或过小而对整个自激振动装置9的减阻效果产生影响。
在本发明中，自激振动也需要消耗土壤耕作阻力产生的能量，若整个中耕培土器的铲面均振动的话，需要消耗的能量太大，不利于振动。本发明将铲尖2作为主要振动铲面、铲胸3作为辅助振动铲面，培土板7作为固定铲面，由铲尖2对土壤进行振动切削，以降低土壤耕作阻力，送到的土壤则在铲胸3的作用下沿其铲面翻转向上运动到培土板7；而培土板7不对土壤进行切削，只是将土壤翻转培护到植物的根部，起到培土整形的作用，因此不需要振动，从而有效的避免培土板7振动而消耗能量而出现阻力过大而振动不好的情况。
本发明在进行中耕培土过程中，由于土壤的非均质特性、地表不平导致耕深变化等原因，土壤耕作阻力是非恒定的，在一定范围内变化，由于土壤耕作阻力的变化，自激振动装置会使得铲尖在一定的范围内振动，产生更有利的切削条件和对土壤破碎更有利的受力状态，能够在不需要施加额外的动力驱动振动部件，有效减小中耕培土作业过程中的耕作阻力，减小中耕培土过程中的功率消耗，达到节约能源的作用。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种自激振动减阻中耕培土器，其特征在于：所述的自激振动减阻中耕培土器包括铲尖（2）、铲胸（3）、连接板（4）、固定板（5）、铲柄（6）、培土板（7）、定位块（8）、自激振动装置（9），所述的铲柄（6）上设置有固定板（5），培土板（7）固定安装在固定板（5）上，固定板（5）下方的铲柄（6）上铰接有连接板（4），铲胸（3）固定安装在连接板（4）上，铲尖（2）固定在铲胸（3）的下端面上，铲尖（2）与能够带动其振动的自激振动装置（9）铰接，自激振动装置（9）与固定安装在铲柄（6）下端的定位块（8）铰接。
2.根据权利要求1所述的一种自激振动减阻中耕培土器，其特征在于：所述的固定板（5）上侧的铲柄（6）上设置有一列竖直排列的安装孔（6.1）。
3.根据权利要求1-2任意一条所述的一种自激振动减阻中耕培土器，其特征在于：所述的自激振动装置（9）包括铰接耳板（9.1）、振动套筒（9.2）、弹簧（9.3）、弹簧座（9.4）、芯轴（9.5）；所述的芯轴（9.5）上固定设置有弹簧座（9.4），弹簧座（9.4）及芯轴（9.5）的前段位于振动套筒（9.2）内，弹簧（9.3）套接在芯轴（9.5）的前段上，芯轴（9.5）的后段从振动套筒（9.2）的后端伸出与定位块（8）铰接，振动套筒（9.2）的前端通过铰接耳板（9.1）与铲尖（2）铰接。
4.根据权利要求3所述的一种自激振动减阻中耕培土器，其特征在于：所述的振动套筒（9.2）为一个前端封闭、后端壁开设有一个与芯轴（9.5）直径相匹配的通孔的筒状结构。
5.根据权利要求3所述的一种自激振动减阻中耕培土器，其特征在于：所述的振动套筒（9.2）包括一个前端封闭、后端开口的筒状结构以及空心盖板（9.6），铰接耳板（9.1）固定在筒状结构的前端外壁上，筒状结构的后段内壁上设置有螺纹，空心盖板（9.6）与筒状结构的后段螺纹连接，空心盖板（9.6）的中部开设有一个与芯轴（9.5）直径相匹配的通孔，芯轴（9.5）的后段从空心盖板（9.6）的中部通孔中穿出后与定位块（8）铰接。
6.根据权利要求3所述的一种自激振动减阻中耕培土器，其特征在于：所述的振动套筒（9.2）包括一个两端开口的套筒结构、空心盖板（9.6）和前盖板（9.10），套筒结构的前段与后段内壁上分别设置有螺纹，前盖板（9.10）与套筒结构的前段螺纹连接，铰接耳板（9.1）固定在前盖板（9.10）上，空心盖板（9.6）的中部开设有一个能让芯轴（9.5）穿过的通孔，芯轴（9.5）的后段从空心盖板（9.6）中部的通孔中穿出后与定位块（8）铰接。
7.根据权利要求4-6任意一条所述的一种自激振动减阻中耕培土器，其特征在于：所述的振动套筒（9.2）的内壁上设置有一个环支座（9.8），环支座（9.8）上开设有一个能让芯轴（9.5）穿过的通孔，芯轴（9.5）的前端从环支座（9.8）的通孔穿出，弹簧座（9.4）位于环支座（9.8）后侧的振动套筒（9.2）内，套在芯轴（9.5）上的弹簧（9.3）位于环支座（9.8）与弹簧座（9.4）之间。
8.根据权利要求7所述的一种自激振动减阻中耕培土器，其特征在于：所述的环支座（9.8）和振动套筒（9.2）后端壁上均开设有气孔（9.9）。
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