CN112154744A - 一种高效圆盘式开沟机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效圆盘式开沟机，涉及农业机械技术领域，包括机架，所述机架中部固定连接有驱动总成，所述驱动总成两端输出端均同轴固定连接有驱动轴，两个所述驱动轴两端均转动连接在机架上，且中部均同轴固定连接有开沟刀盘，两个所述开沟刀盘相背离一面均连接有多个开沟弯刀，相比于传统圆盘式开沟机的驱动需要超低速大扭矩的驱动总成，本发明可以有效减小开挖时，遇到坚硬的土壤、石块时开沟弯刀和开沟刀盘之间的瞬间作用力，以及切割和破碎勾住开沟弯刀的树根或其他障碍物，从而减小开沟弯刀和开沟刀盘之间的峰值扭力，进而可以选用转动速度较快的驱动总成，提高开沟刀盘的转动速度，提高圆盘式开沟机的开挖效率。

Description

一种高效圆盘式开沟机

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种高效圆盘式开沟机。

背景技术

开沟机是一种开挖沟道的机械，常用于农业或林业开挖沟渠进行农作物或树木的种植，也常用于地下管道、电缆光缆等工程铺设需要的沟渠的开挖。现有的开沟机一般分为挖掘机式、链式、圆盘式以及犁式，其中圆盘式开沟机适用于柏油路边、村庄沟道电缆或者田地等小量工程的开挖，圆盘式开沟机主要通过周向带有开沟弯刀的开沟刀盘的旋转进行开沟。

现有的开沟弯刀与开沟刀盘直接通过螺栓进行固定连接，开沟弯刀突出开沟刀盘，当开沟机在凹凸不平的路面行驶时，容易使开沟弯刀与地面产生碰撞损伤开沟弯刀；在圆盘式开沟机开沟工作过程中，当开沟弯刀碰到较为坚硬的土壤、石块或被树根或其他障碍物勾住，会使开沟弯刀与开沟刀盘之间产生较大的扭力，极易损伤开沟弯刀和开沟刀盘，同时为了避免此种扭力影响驱动，驱动总成一般采用超低速大扭矩的驱动方式，从而造成开挖效率较低。

发明内容

本发明提出的一种高效圆盘式开沟机，目的是为了解决传统技术中开沟弯刀与开沟刀盘直接通过螺栓进行固定连接的方式在颠簸路面容易造成开沟弯刀碰撞地面以及转动开挖遇阻容易损伤开沟弯刀和开沟刀盘的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高效圆盘式开沟机，包括机架，所述机架中部固定连接有驱动总成，所述驱动总成两端输出端均同轴固定连接有驱动轴，两个所述驱动轴两端均转动连接在机架上，且中部均同轴固定连接有开沟刀盘，两个所述开沟刀盘相背离一面均连接有多个开沟弯刀；

所述开沟刀盘周向呈环形阵列开设有多个弧形槽和多个转动槽，多个所述开沟弯刀均包括刀体和刀柄，所述刀体固定连接在刀柄上，多个所述刀柄中部一一对应转动连接在转动槽内，且底部均固定连接有连接块，多个所述弧形槽内均固定连接有弧形柱，多个所述连接块均滑动连接在弧形柱上且两端分别固定连接有缓冲弹簧和导电弹簧，所述缓冲弹簧和导电弹簧远离连接块一端分别固定连接在弧形槽内两端上，所述导电弹簧一侧固定连接有滑动触头，所述弧形槽内一侧固定连接有导电片，所述滑动触头电性接触导电片，所述导电片电性连接控制电路；

所述开沟刀盘周向表面固定连接有多个防护罩，多个所述防护罩一一对应封闭覆盖弧形槽且面向开沟弯刀一面固定连接有密封带，所述密封带上开设有连接口，所述连接口与刀柄周侧固定连接。

优选地，多个所述转动槽一一对应位于多个弧形槽圆心上，且弧形槽位于转动槽与开沟刀盘之间、且关于转动槽与开沟刀盘圆心的连线对称。

优选地，多个所述连接块内均开设有弧形口，所述弧形口与弧形柱滑动配合且曲率均与弧形槽曲率一致。

优选地，所述缓冲弹簧弹性系数大于导电弹簧，且在开沟刀盘转动方向上连接在同一连接块上的缓冲弹簧位于导电弹簧后方。

优选地，所述控制电路控制产生脉冲电流，且脉冲频率随开启时间延长而增大。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

1、本发明初始状态开沟刀盘上的开沟弯刀的刀柄底部受到缓冲弹簧的弹性拉力，开沟弯刀大部分转动收合在开沟刀盘内，仅有部分刀背突出开沟刀盘，从而有效避免开沟机在颠簸路面行驶时开沟弯刀与地面的碰撞，并且即使发生碰撞，在缓冲弹簧的弹力作用下，开沟弯刀的刀背与地面形成碰撞缓冲，避免开沟弯刀和开沟刀盘的损伤。

2、本发明在进行转动开沟过程中，在开沟刀盘转动的离心作用下，开沟弯刀转动打开开始工作，若遇到较为坚硬的土壤、石块时，开沟弯刀在缓冲弹簧的弹力作用下形成缓震效果，有效延长开沟弯刀与开沟刀盘之间扭力的作用时间，从而减小开沟弯刀与开沟刀盘的瞬间作用力，减小二者的损伤延长二者的使用寿命；同时，在缓冲弹簧的弹力作用下，开沟刀盘上的开沟弯刀可以有效适配坚硬程度不同的土地。

3、本发明开沟弯刀工作时，若被树根或其他障碍物勾住，开沟弯刀绕转动槽转动，其底部通过连接块拉动缓冲弹簧并挤压导电弹簧，直至导电弹簧上的滑动触头电性接触弧形槽内的导电片，此时控制电路向导电片发出脉冲电流，导电弹簧在通电时发生快速收缩，并在断电时恢复，从而在缓冲弹簧的配合下使开沟弯刀产生快速往复转动，进而对勾住开沟弯刀的树根或其他障碍物形成高速切割和破碎效果，避免开沟弯刀被勾住影响开沟刀盘的正常转动。

4、相比于传统圆盘式开沟机的驱动需要超低速大扭矩的驱动总成，本发明可以有效减小开挖时，遇到坚硬的土壤、石块时开沟弯刀和开沟刀盘之间的瞬间作用力，以及切割和破碎勾住开沟弯刀的树根或其他障碍物，从而减小开沟弯刀和开沟刀盘之间的峰值扭力，进而可以选用转动速度较快的驱动总成，提高开沟刀盘的转动速度，提高圆盘式开沟机的开挖效率。

附图说明

图1为本发明的侧视示意图；

图2为本发明的密封带示意图；

图3为本发明的开沟弯刀初始状态示意图；

图4为本发明的开沟弯刀正常工作状态示意图；

图5为本发明的图4中A部分放大示意图；

图6为本发明的开沟弯刀遇阻工作状态示意图。

图中：1机架、2驱动总成、3驱动轴、4开沟刀盘、41弧形槽、411弧形柱、42转动槽、5开沟弯刀、51刀体、52刀柄、6连接块、61弧形口、7缓冲弹簧、8导电弹簧、81滑动触头、82导电片、9防护罩、91密封带、92连接口。

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。

参照图1-6，一种高效圆盘式开沟机，包括机架1，机架1中部固定连接有驱动总成2，驱动总成2采用现有驱动设备，驱动总成2两端输出端均同轴固定连接有驱动轴3，驱动总成2工作其输出端带动两个驱动轴3转动。

两个驱动轴3两端均转动连接在机架1上，且中部均同轴固定连接有开沟刀盘4，两个开沟刀盘4相背离一面均连接有多个开沟弯刀5。

开沟刀盘4周向呈环形阵列开设有多个弧形槽41和多个转动槽42，多个转动槽42一一对应位于多个弧形槽41圆心上，且弧形槽41位于转动槽42与开沟刀盘4之间、且关于转动槽42与开沟刀盘4圆心的连线对称；多个开沟弯刀5均包括刀体51和刀柄52，刀体51固定连接在刀柄52上，多个刀柄52中部一一对应转动连接在转动槽42内，且底部均固定连接有连接块6，多个弧形槽41内均固定连接有弧形柱411，多个连接块6均滑动连接在弧形柱411上，多个连接块6内均开设有弧形口61，弧形口61与弧形柱411滑动配合且曲率均与弧形槽41曲率一致，保证开沟弯刀5在绕转动槽42转动时其底部连接的连接块6在弧形柱411上滑动不受弧形柱411阻碍。

多个连接块6两端分别固定连接有缓冲弹簧7和导电弹簧8，缓冲弹簧7和导电弹簧8远离连接块6一端分别固定连接在弧形槽41内两端上，缓冲弹簧7弹性系数大于导电弹簧8，且在开沟刀盘4转动方向上连接在同一连接块6上的缓冲弹簧7位于导电弹簧8后方，缓冲弹簧7对开沟弯刀5的转动形成缓冲保护。

导电弹簧8一侧固定连接有滑动触头81，弧形槽41内一侧固定连接有导电片82，滑动触头81电性接触导电片82，导电片82电性连接控制电路，控制电路控制产生脉冲电流，且脉冲频率随开启时间延长而增大，当开沟弯刀5转动使滑动触头81电性接触导电片82时，控制电路向导电弹簧8输出脉冲电流，导电弹簧8在通电时，每圈弹簧相当于一个线圈，线圈通电产生感生磁场，多个线圈形成的感受磁场相互吸引，使导电弹簧8收缩，导电弹簧8断电时在其自身弹力作用下恢复，进而在脉冲电流控制下，导电弹簧8间歇收缩，在缓冲弹簧7的弹力配合下使开沟弯刀5发生快速往复转动。

开沟刀盘4周向表面固定连接有多个防护罩9，多个防护罩9一一对应封闭覆盖弧形槽41且面向开沟弯刀5一面固定连接有密封带91，密封带91具有弹性，密封带91上开设有连接口92，连接口92与刀柄52周侧固定连接，防护罩9配合密封带91避免土壤进入弧形槽41内。

现对本发明的原理做如下描述：

如图3，本发明未工作时，开沟刀盘4上的开沟弯刀5的底部连接的连接块6受到弧形槽41内缓冲弹簧7的弹性拉力，开沟弯刀5大部分转动收合在开沟刀盘4内，仅有部分刀背突出开沟刀盘4，从而有效避免开沟机在颠簸路面行驶时开沟弯刀5与地面的碰撞，并且即使发生碰撞，在缓冲弹簧7的弹力作用下，开沟弯刀5的刀背与地面形成碰撞缓冲，避免开沟弯刀5和开沟刀盘4的损伤；

如图4，本发明工作时，驱动总成2输出端驱动两个驱动轴3转动，进而带动两个开沟刀盘4转动，在开沟刀盘4转动的离心作用下，开沟弯刀5转动打开开始工作，若遇到较为坚硬的土壤、石块时，开沟弯刀5在缓冲弹簧7的弹力作用下形成缓震效果，有效延长开沟弯刀5与开沟刀盘4之间扭力的作用时间，从而减小开沟弯刀5与开沟刀盘4的瞬间作用力，减小二者的损伤延长二者的使用寿命；

同时，在缓冲弹簧7的弹力作用下，开沟刀盘4上的开沟弯刀5可以有效适配坚硬程度不同的土地；

如图6，若开沟弯刀5被树根或其他障碍物勾住，开沟弯刀5绕开沟刀盘4上的转动槽42转动，其底部通过连接块6拉动缓冲弹簧7并挤压导电弹簧8，直至导电弹簧8上的滑动触头81电性接触弧形槽41内的导电片82，此时控制电路向导电片82发出脉冲电流，导电弹簧8在通电时发生快速收缩，并在断电时恢复，从而在缓冲弹簧7的配合下使开沟弯刀5产生快速往复转动，进而对勾住开沟弯刀5的树根或其他障碍物形成高速切割和破碎效果，避免开沟弯刀5被勾住影响开沟刀盘4的正常转动；

相比于传统圆盘式开沟机的驱动，由于开沟弯刀5与开沟刀盘4直接通过螺栓进行固定连接的方式在开挖遇阻容易使开沟弯刀5和开沟刀盘4之间扭力较大，需要超低速大扭矩的驱动总成2；本发明通过缓冲弹簧7减小，在遇到坚硬的土壤、石块时开沟弯刀5和开沟刀盘4之间的峰值扭力，并且通过导电弹簧8间歇收缩使开沟弯刀5快速往复转动切割和破碎勾住开沟弯刀5的树根或其他障碍物，进而可以选用转动速度较快的驱动总成2，提高开沟刀盘4的转动速度，提高圆盘式开沟机的开挖效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高效圆盘式开沟机，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)中部固定连接有驱动总成(2)，所述驱动总成(2)两端输出端均同轴固定连接有驱动轴(3)，两个所述驱动轴(3)两端均转动连接在机架(1)上，且中部均同轴固定连接有开沟刀盘(4)，两个所述开沟刀盘(4)相背离一面均连接有多个开沟弯刀(5)；

所述开沟刀盘(4)周向呈环形阵列开设有多个弧形槽(41)和多个转动槽(42)，多个所述开沟弯刀(5)均包括刀体(51)和刀柄(52)，所述刀体(51)固定连接在刀柄(52)上，多个所述刀柄(52)中部一一对应转动连接在转动槽(42)内，且底部均固定连接有连接块(6)，多个所述弧形槽(41)内均固定连接有弧形柱(411)，多个所述连接块(6)均滑动连接在弧形柱(411)上且两端分别固定连接有缓冲弹簧(7)和导电弹簧(8)，所述缓冲弹簧(7)和导电弹簧(8)远离连接块(6)一端分别固定连接在弧形槽(41)内两端上，所述导电弹簧(8)一侧固定连接有滑动触头(81)，所述弧形槽(41)内一侧固定连接有导电片(82)，所述滑动触头(81)电性接触导电片(82)，所述导电片(82)电性连接控制电路；

所述开沟刀盘(4)周向表面固定连接有多个防护罩(9)，多个所述防护罩(9)一一对应封闭覆盖弧形槽(41)且面向开沟弯刀(5)一面固定连接有密封带(91)，所述密封带(91)上开设有连接口(92)，所述连接口(92)与刀柄(52)周侧固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效圆盘式开沟机，其特征在于，多个所述转动槽(42)一一对应位于多个弧形槽(41)圆心上，且弧形槽(41)位于转动槽(42)与开沟刀盘(4)之间、且关于转动槽(42)与开沟刀盘(4)圆心的连线对称。

3.根据权利要求1所述的一种高效圆盘式开沟机，其特征在于，多个所述连接块(6)内均开设有弧形口(61)，所述弧形口(61)与弧形柱(411)滑动配合且曲率均与弧形槽(41)曲率一致。

4.根据权利要求1所述的一种高效圆盘式开沟机，其特征在于，所述缓冲弹簧(7)弹性系数大于导电弹簧(8)，且在开沟刀盘(4)转动方向上连接在同一连接块(6)上的缓冲弹簧(7)位于导电弹簧(8)后方。

5.根据权利要求1所述的一种高效圆盘式开沟机，其特征在于，所述控制电路控制产生脉冲电流，且脉冲频率随开启时间延长而增大。

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