CN112544132B - 一种深耕粉碎松土装置的深耕粉碎松土方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种深耕粉碎松土装置的深耕粉碎松土方法，具体步骤包括：（a）驱动深耕粉碎松土装置的深耕粉碎松土刀具的下端与土壤表面具有一定的距离，启动深耕粉碎松土装置工作，让深耕粉碎松土刀具旋转；（b）深耕粉碎松土装置向下运动，深耕粉碎松土刀具钻入到土壤中直到深耕粉碎松土刀具伸入到需要深耕的深度；（c）螺旋片下端区域内的刀片对土壤进行切割，螺旋片上端区域内的刀片对切割后的向上排出的土壤进行切割和粉碎并让粉碎的土壤向上排出。

Description

一种深耕粉碎松土装置的深耕粉碎松土方法

技术领域

本发明涉及深耕土刀具技术领域，具体涉及一种深耕粉碎松土装置的深耕粉碎松土方法。

背景技术

耕种设备的主要作用是对土地进行深耕深松，过去，深耕深松机以拖拉机为平台，采用犁、打、耙等老传统，工序复杂，效率低，而且需要在耕地湿润松软时才能工作，耕作时间短，耕作深度浅，不利于农业生产。因此，针对大面积的需要深耕深松的土地，利用传统的方式已经无法适应，为此，出现了现在的自动化的深耕深松。

在中国专利申请号为201020514808.9的中国实用新型专利申请公开了一种旋磨式深耕粉垄多功能机械，并具体公开了其包括发动机、变速箱、机架、螺旋钻和行走轮，发送机安装在拖拉机的机架上，发动机轴输出通过连轴器与变速箱连接，拖拉机底盘下部有行走轮或履带轮，变速箱通过链条、皮带或连轴器驱动行走轮，拖拉机后架上安装液压机构和联动旋磨钻头装置或耕作部件，旋磨钻头装置安装有一个或多个钻头轴、钻头轴上配置螺旋叶、螺旋叶上设置角齿，液压机构驱动旋磨钻头上下运动，变速箱通过连杆和齿轮带动旋磨钻头、联动旋磨钻头装置，还设有清除钻头上的杂草和泥土的装置，然而，上述旋磨式深耕粉垄多功能机械的螺旋叶缺乏入土辅助机构，入土阻力大，另外，在耕地作业时，钻杆一边旋转一边随着深松耕种机前移，螺旋叶在切割、摩擦泥土时其下表面易被磨损，使用寿命短，实用性低。为此，以上所述问题亟待解决。

为解决上述问题，现在出现了一种便于入土的深松耕种机的螺旋钻头。在中国专利申请号为201510064658.3公告日为2017.01.04的专利文献中公开了一种便于入土的深松耕种机的螺旋钻头。它包括钻杆、螺旋叶片，螺旋叶片绕设于钻杆的下部，它还包括入土刀片，入土刀片设置于螺旋叶片的尾部且位于螺旋叶片的下表面。该发明结构简单，在耕地作业时，钻杆一边旋转一边随着深松耕种机前移，由于螺旋叶片的尾部的下表面设有入土刀片，便于钻杆一边旋转一边入土，同时可有效减少螺旋叶片被磨损，延长螺旋叶片的使用寿命，实用性强。

但是，这种钻具快速旋转作业的时候，螺旋叶片及安装在上面的刀片会在钻杆的不同高度给予钻杆不同方向的离心力，这些离心力通常不能相互抵消，使得整个钻杆持续震动并传导到整个机具上，在作业的时候，因为不同深度的土壤的负载不均匀，这种震动会进一步加剧，使用多个钻具作业的时候，钻具相互之间的很难完全同步的扰动也没有办法相抵，会在粉垄箱的不同部位产生不同方向的力矩，也可能会加剧这种震动，这种合成的震动十分复杂，在采用单螺旋叶片的钻具时很难减轻，甚至很难研究，并且会影响整机及零部件的稳定性和寿命。持续的震动传导到驾驶舱也会使得驾驶员操作过程更加疲劳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深耕粉碎松土装置的深耕粉碎松土方法，本发明的方法，通过刀片的弧形角度设置，一方面使得所有刀片受力更加均匀，另一方面对土壤的粉碎效果好。

为达到上述目的，一种深耕粉碎松土装置的深耕粉碎松土方法，具体步骤包括：

（a）驱动深耕粉碎松土装置的深耕粉碎松土刀具的下端与土壤表面具有一定的距离，启动深耕粉碎松土装置工作，让深耕粉碎松土刀具旋转；

（b）深耕粉碎松土装置向下运动，深耕粉碎松土刀具钻入到土壤中直到深耕粉碎松土刀具伸入到需要深耕的深度；

（c）螺旋片下端区域内的刀片对土壤进行切割，螺旋片上端区域内的刀片对切割后的向上排出的土壤进行切割和粉碎并让粉碎的土壤向上排出；

其中，深耕粉碎松土刀具包括刀杆、螺旋片和松土刀片，所述螺旋片自上向下围绕刀杆螺旋缠绕延伸至刀杆底部，螺旋片具有上端区域和下端区域，在螺旋片的上端区域内设有两个以上的松土刀片，在螺旋片的下端区域内设有两个以上的松土刀片；所述松土刀片包括刀片固定部和刀片，所述刀片固定部安装在螺旋片上，位于刀片固定部的一端上设有刀片，所述刀片自刀片固定部向外向上弧形延伸设置；位于螺旋片上端区域的刀片的弧形角度大于位于螺旋片下端区域的刀片的弧形角度。

上述结构，在刀具旋转的过程中，松土刀片也跟随旋转，并以此将刀具附近的土壤粉碎，由于松土刀片的弧形设置且自螺旋片的下端区域至螺旋片的上端区域逐渐增大，刀具在往下移动时，通过弧形的作用，使得刀片与土壤接触时刀片不会直接推挤土壤，而是在接触土壤时，土壤与刀片接触的力向刀片两端分散，由此减轻刀具在移动时的受力，不同深度的土壤的负载不均匀，在越深的土壤中刀具的受力越大，因此，位于螺旋片下端区域的刀片的弧形角度小，通过减小下端区域刀片的弧形角度以改变深度土壤对刀片的作用力，使得所有刀片受力更加均匀，从而减轻刀具在工作时的振动，另外，上端区域刀片的弧形角度增大，则对被向上排出的土壤的作用面增大，从而能对土壤粉碎得更加的彻底，提高了粉碎效果；刀具中只有两种弧形角度的刀片，需要生产的型号少，能降低生产成本，同时对安装的效果相对较低。

进一步的，深耕粉碎松土装置包括深耕粉碎松土箱装置和深耕粉碎松土刀具；深耕粉碎松土箱装置包括箱体、安装在箱体上的驱动装置、安装在箱体上的传动轴和安装在传动轴上的传动件，相邻的传动件传递动力；在传动轴上安装有深耕粉碎松土刀具；驱动装置工作，驱动装置驱动与驱动装置连接的传动轴旋转，传动轴通过传动件带动其它传动轴旋转，传动轴带动深耕粉碎松土刀具旋转。

进一步的，所述的驱动装置为液压马达和变速箱，液压马达通过变速箱带动传动轴旋转；所述的传动件为齿轮，相邻的齿轮相互啮合。

进一步的，在螺旋片的末端上设有入土刀片，所述入土刀片自螺旋片的末端向下倾斜延伸设置，通过设置入土刀片，在刀具要钻进耕地的深处时，可以更好的进行土壤的挖掘并进行入土的辅助。

进一步的，所述刀片具有前部、后部和端部，前部设置有切屑刀刃；在前部自刀片的中部向前部且向下斜向延伸形成所述的切屑刀刃，在端部自端部的底面向顶面且向外延伸形成端部切屑刀刃，端部切屑刀刃高于切屑刀刃；端部自前部向后部朝向刀片固定部斜向延伸；

以上设置，由于设置了切屑刀刃和端部切屑刀刃，将深耕粉碎松土机刀片安装到刀具的螺旋片上后，刀具旋转，则切屑刀刃对前部的土壤进行切屑松土，端部切屑刀刃对刀具侧面的土壤进行切屑松土，由于切屑刀刃和端部切屑刀刃上下错位设置，因此，在垂直方向上，土壤对切屑刀刃和端部切屑刀刃的作用力也会错位，从而让切屑力分散不集中，另外，由于刀片呈弧形，那么切屑刀刃也呈弧形，这样，在垂直方向上，对切屑刀刃的作用力也不会在同一水平面上，也对切屑力进行了分散，因此，降低了对深耕粉碎松土机刀片强度要求，提高了深耕粉碎松土机刀片的使用寿命。由于端部自前部向后部朝向刀片固定部斜向延伸，且在端部形成了端部切屑刀刃，这样，在刀片的端部，随着刀片随着刀具旋转，减小了刀片对前部土壤的阻力。

进一步的，切屑刀刃凸出于刀片固定部的前部。这样，让刀片更加容易切入到土壤中。

进一步的，刀片从刀片固定部一端到远离刀片固定部一端的宽度逐渐增大。使得刀片起到了螺旋片的一定作用，增大向上排土的效果。

进一步的，在刀片固定部上设有安装孔。这样，便于固定深耕粉碎松土机刀片。

进一步的，切屑刀刃与刀片固定部的前部为圆弧过渡。该结构，则切屑刀刃切屑土壤时，可对土壤的流动方向进行导向，即让刀片的部分土壤朝向刀片固定部方向流动，将部分土壤导向到安装深耕粉碎松土机刀片的螺旋片上，提高向上排土的效率，从而提高松土效果。

进一步的，所述刀片固定部位于螺旋片的下方，在刀片固定部与螺旋片之间连接有沿着松土刀片长度方向排列两个以上的连接螺栓，在螺旋片上位于刀片固定部的一侧上设有刀片限位部，所述刀片限位部抵制刀片固定部，刀片限位部靠近外侧的连接螺栓设置；

以上设置，在刀具旋转时，刀片切屑土壤从而对刀片产生切屑力，切屑力被传递到刀片固定部，刀片固定部将力传递到连接螺栓和刀片限位部，通过刀片限位部的抵挡，大大减小了刀片固定部对连接螺栓的剪切力，从而有效的减少连接螺栓断裂而造成刀具失效，提高了刀具的使用寿命，另外，仅仅在刀片固定部背部设置用于抵挡刀片固定部的刀片限位部，基于螺旋片从导杆的下端到上端螺旋缠绕，因此，上端的螺旋片高于下端的螺旋片，这样，刀片限位部的底部会高于或平齐于刀片固定部的前部，不会对刀具切屑土壤带来更大的阻力。

附图说明

图1为本发明的深耕深耕粉碎松土刀具的主视图。

图2为本发明的松土刀片的立体示意图。

图3为本发明的松土刀片另一视角的立体示意图。

图4为图1中C处的放大图。

图5为本发明的松土刀片安装在螺旋片上的立体示意图。

图6为本发明的深耕粉碎松土装置的主视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

如图1至图6所示，深耕粉碎松土装置8y包括深耕粉碎松土箱装置6y和深耕粉碎松土刀具9y。

如图6所示，深耕粉碎松土箱装置6y包括箱体61y、安装在箱体61y上的驱动装置62y、安装在箱体61y上的传动轴63y和安装在传动轴63y上的传动件（图中未示出），相邻的传动件传递动力；在传动轴63y上安装有深耕粉碎松土刀具9y；驱动装置62y工作，驱动装置62y驱动与驱动装置62y连接的传动轴63y旋转，传动轴63y通过传动件带动其它传动轴63y旋转，传动轴63y带动深耕粉碎松土刀具9y旋转。

如图6所示，所述的驱动装置62y为液压马达621y和变速箱622y，液压马达621y通过变速箱622y带动传动轴63y旋转；所述的传动件为齿轮，相邻的齿轮相互啮合。

如图1至图5所示，所述深耕粉碎松土刀具9y包括刀杆1y、螺旋片2y和松土刀片3y，所述螺旋片2y自上向下围绕刀杆1y螺旋缠绕延伸至刀杆1y底部，螺旋片2y具有上端区域201y和下端区域202y（所述上端区域201y为图1中虚线以上的区域，下端区域202y为图1中虚线以下的区域），在螺旋片2y的上端区域201y内设有两个以上的松土刀片3y，在螺旋片2y的下端区域202y内设有两个以上的松土刀片3y；所述松土刀片3y包括刀片固定部31y和刀片32y，所述刀片固定部31y安装在螺旋片2y上，位于刀片固定部31y的一端上设有刀片32y，所述刀片32y自刀片固定部31y向外向上弧形延伸设置；位于螺旋片2y上端区域201y的刀片32y的弧形角度A大于位于螺旋片2y下端区域202y的刀片32y的弧形角度B。

如图4所示，在螺旋片2y的末端上设有入土刀片21y，所述入土刀片21y自螺旋片2y的末端向下倾斜延伸设置，通过设置入土刀片，在刀具要钻进耕地的深处时，可以更好的进行土壤的挖掘并进行入土的辅助。

如图2和图3所示，所述刀片32y具有前部321y、后部322y和端部323y，前部321y设置有切屑刀刃3211y；在前部321y自刀片32y的中部向前部321y且向下斜向延伸形成所述的切屑刀刃3211y，在端部323y自端部323y的底面向顶面且向外延伸形成端部切屑刀刃3231y，端部切屑刀刃3231y高于切屑刀刃3211y；端部323y自前部321y向后部朝向刀片固定部31y斜向延伸；以上设置，由于设置了切屑刀刃和端部切屑刀刃，将深耕粉碎松土机刀片安装到刀具的螺旋片上后，刀具旋转，则切屑刀刃对前部的土壤进行切屑松土，端部切屑刀刃对刀具侧面的土壤进行切屑松土，由于切屑刀刃和端部切屑刀刃上下错位设置，因此，在垂直方向上，土壤对切屑刀刃和端部切屑刀刃的作用力也会错位，从而让切屑力分散不集中，另外，由于刀片呈弧形，那么切屑刀刃也呈弧形，这样，在垂直方向上，对切屑刀刃的作用力也不会在同一水平面上，也对切屑力进行了分散，因此，降低了对深耕粉碎松土机刀片强度要求，提高了深耕粉碎松土机刀片的使用寿命。由于端部自前部向后部朝向刀片固定部斜向延伸，且在端部形成了端部切屑刀刃，这样，在刀片的端部，随着刀片随着刀具旋转，减小了刀片对前部土壤的阻力。

如图2所示，切屑刀刃3211y凸出于刀片固定部31y的前部。这样，让刀片更加容易切入到土壤中。

如图3所示，刀片32y从刀片固定部31y一端到远离刀片固定部31y一端的宽度逐渐增大。使得刀片起到了螺旋片的一定作用，增大向上排土的效果。

如图2所示，在刀片固定部31y上设有安装孔310y。这样，便于固定深耕粉碎松土机刀片

如图2所示，切屑刀刃3211y与刀片固定部31y的前部为圆弧过渡。该结构，则切屑刀刃切屑土壤时，可对土壤的流动方向进行导向，即让刀片的部分土壤朝向刀片固定部方向流动，将部分土壤导向到安装深耕粉碎松土机刀片的螺旋片上，提高向上排土的效率，从而提高松土效果。

如图5所示，所述刀片固定部31y位于螺旋片2y的下方，在刀片固定部31y与螺旋片2y之间连接有沿着松土刀片3y长度方向排列两个以上的连接螺栓33y，在螺旋片2y上位于刀片固定部31y的一侧上设有刀片限位部34y，所述刀片限位部34y抵制刀片固定部31y，刀片限位部34y靠近外侧的连接螺栓33y设置；以上设置，在刀具旋转时，刀片切屑土壤从而对刀片产生切屑力，切屑力被传递到刀片固定部，刀片固定部将力传递到连接螺栓和刀片限位部，通过刀片限位部的抵挡，大大减小了刀片固定部对连接螺栓的剪切力，从而有效的减少连接螺栓断裂而造成刀具失效，提高了刀具的使用寿命，另外，仅仅在刀片固定部背部设置用于抵挡刀片固定部的刀片限位部，基于螺旋片从导杆的下端到上端螺旋缠绕，因此，上端的螺旋片高于下端的螺旋片，这样，刀片限位部的底部会高于或平齐于刀片固定部的前部，不会对刀具切屑土壤带来更大的阻力。

上述的深耕粉碎松土方法，具体步骤包括：

a）驱动深耕粉碎松土装置的深耕粉碎松土刀具的下端与土壤表面具有一定的距离，启动深耕粉碎松土装置工作，让深耕粉碎松土刀具旋转；

（b）深耕粉碎松土装置向下运动，深耕粉碎松土刀具钻入到土壤中直到深耕粉碎松土刀具伸入到需要深耕的深度；

（c）螺旋片下端区域内的刀片对土壤进行切割，螺旋片上端区域内的刀片对切割后的向上排出的土壤进行切割和粉碎并让粉碎的土壤向上排出。

上述结构，在刀具旋转的过程中，松土刀片也跟随旋转，并以此将刀具附近的土壤粉碎，由于松土刀片的弧形设置且自螺旋片的下端区域至螺旋片的上端区域逐渐增大，刀具在往下移动时，通过弧形的作用，使得刀片与土壤接触时刀片不会直接推挤土壤，而是在接触土壤时，土壤与刀片接触的力向刀片两端分散，由此减轻刀具在移动时的受力，不同深度的土壤的负载不均匀，在越深的土壤中刀具的受力越大，因此，位于螺旋片下端区域的刀片的弧形角度小，通过减小下端区域刀片的弧形角度以改变深度土壤对刀片的作用力，使得所有刀片受力更加均匀，从而减轻刀具在工作时的振动，另外，上端区域刀片的弧形角度增大，则对被向上排出的土壤的作用面增大，从而能对土壤粉碎得更加的彻底，提高了粉碎效果；刀具中只有两种弧形角度的刀片，需要生产的型号少，能降低生产成本，同时对安装的效果相对较低。

Claims (10)

1.一种深耕粉碎松土装置的深耕粉碎松土方法，其特征在于具体步骤包括：

（a）驱动深耕粉碎松土装置的深耕粉碎松土刀具的下端与土壤表面具有一定的距离，启动深耕粉碎松土装置工作，让深耕粉碎松土刀具旋转；

（b）深耕粉碎松土装置向下运动，深耕粉碎松土刀具钻入到土壤中直到深耕粉碎松土刀具伸入到需要深耕的深度；

（c）螺旋片下端区域内的刀片对土壤进行切割，螺旋片上端区域内的刀片对切割后的向上排出的土壤进行切割和粉碎并让粉碎的土壤向上排出；

其中，深耕粉碎松土刀具包括刀杆、螺旋片和松土刀片，所述螺旋片自上向下围绕刀杆螺旋缠绕延伸至刀杆底部，螺旋片具有上端区域和下端区域，在螺旋片的上端区域内设有两个以上的松土刀片，在螺旋片的下端区域内设有两个以上的松土刀片；所述松土刀片包括刀片固定部和刀片，所述刀片固定部安装在螺旋片上，位于刀片固定部的一端上设有刀片，所述刀片自刀片固定部向外向上弧形延伸设置；位于螺旋片上端区域的刀片的弧形角度大于位于螺旋片下端区域的刀片的弧形角度；位于螺旋片下端区域的刀片的弧形角度小，通过减小下端区域刀片的弧形角度以改变深度土壤对刀片的作用力，使得所有刀片受力更加均匀，从而减轻刀具在工作时的振动；上端区域的刀片的弧形角度增大，则对被向上排出的土壤的作用面增大，从而能对土壤粉碎得更加的彻底，提高了粉碎效果。

2.根据权利要求1所述的一种深耕粉碎松土装置的深耕粉碎松土方法，其特征在于：深耕粉碎松土装置包括深耕粉碎松土箱装置和深耕粉碎松土刀具；深耕粉碎松土箱装置包括箱体、安装在箱体上的驱动装置、安装在箱体上的传动轴和安装在传动轴上的传动件，相邻的传动件传递动力；在传动轴上安装有深耕粉碎松土刀具；驱动装置工作，驱动装置驱动与驱动装置连接的传动轴旋转，传动轴通过传动件带动其它传动轴旋转，传动轴带动深耕粉碎松土刀具旋转。

3.根据权利要求2所述的一种深耕粉碎松土装置的深耕粉碎松土方法，其特征在于：所述的驱动装置为液压马达和变速箱，液压马达通过变速箱带动传动轴旋转；所述的传动件为齿轮，相邻的齿轮相互啮合。

4.根据权利要求1所述的一种深耕粉碎松土装置的深耕粉碎松土方法，其特征在于：在螺旋片的末端上设有入土刀片，所述入土刀片自螺旋片的末端向下倾斜延伸设置。

5.根据权利要求1所述的一种深耕粉碎松土装置的深耕粉碎松土方法，其特征在于：所述刀片具有前部、后部和端部，前部设置有切屑刀刃；在前部自刀片的中部向前部且向下斜向延伸形成所述的切屑刀刃，在端部自端部的底面向顶面且向外延伸形成端部切屑刀刃，端部切屑刀刃高于切屑刀刃；端部自前部向后部朝向刀片固定部斜向延伸；通过切屑刀刃和端部切屑刀刃对土壤进行切割。

6.根据权利要求5所述的一种深耕粉碎松土装置的深耕粉碎松土方法，其特征在于：切屑刀刃凸出于刀片固定部的前部。

7.根据权利要求5所述的一种深耕粉碎松土装置的深耕粉碎松土方法，其特征在于：刀片从刀片固定部一端到远离刀片固定部一端的宽度逐渐增大。

8.根据权利要求5所述的一种深耕粉碎松土装置的深耕粉碎松土方法，其特征在于：在刀片固定部上设有安装孔。

9.根据权利要求5所述的一种深耕粉碎松土装置的深耕粉碎松土方法，其特征在于：切屑刀刃与刀片固定部的前部为圆弧过渡；刀片切割土壤过程中，部分切割的土壤从圆弧过渡流向螺旋片。

10.根据权利要求1所述的一种深耕粉碎松土装置的深耕粉碎松土方法，其特征在于：所述刀片固定部位于螺旋片的下方，在刀片固定部与螺旋片之间连接有沿着松土刀片长度方向排列两个以上的连接螺栓，在螺旋片上位于刀片固定部的一侧上设有刀片限位部，所述刀片限位部抵制刀片固定部，刀片限位部靠近外侧的连接螺栓设置。

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