CN112616327B - 一种土地翻新设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土地翻新设备，属于土地工程机械设备领域，其特征在于：包括车体、大臂、大曲柄和翻土器。所述的大臂上端与车体的后部上端相铰接，大臂的下端为动力箱。动力箱通过曲柄立柱结构与翻土器连接。所述的翻土器包括翻土犁、固定杆和输送杆。所述的翻土犁有多个，沿前下至后上的方向平行分布。所述的固定杆和输送杆有多个，分布在相邻的翻土犁之间，沿着翻土犁的方向平行分布。与现有技术相比较能够清理土内大块的石块、水泥块。

Description

一种土地翻新设备

技术领域

本发明涉及一种土地翻新设备。

背景技术

土壤由于农民的长期使用且没有修整保护，导致大部分土壤结块硬化，农作物的存活率较低，需要对土壤进行松土翻新。另外随着合村并居的进行，许多原有的建筑用地变成耕地，需要将土地进行翻新。翻新过程中土地内可能会有石块、水泥块等较大的坚硬的块状物体，对于普通的犁来说，这些块状物体将阻碍犁的行进，使其无法继续进行前行。对于较大的块状物体，现有技术中的翻地设备无法将其从土内翻出。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种土地翻新设备。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种土地翻新设备，其特征在于：包括车体、大臂、大曲柄和翻土器；所述的大臂上端与车体的后部上端相铰接，大臂的下端为动力箱；所述的大臂为中空的壳体结构，内部设有用于传递动力的传动机构；所述的动力由车体提供，通过大臂内的动力传递机构向翻土器提供动力；所述的大臂与车体之间设有弹性元件，通过弹性元件将大臂向前拉动；动力箱的左右两侧各设有两个大曲柄，翻土器的左右两侧亦各设有两个立柱，每个立柱的上端各与一个大曲柄相铰接，立柱的下端固定在翻土器上；车体后端设有弧形齿条，弧形齿条前端固定在车体上，弧形齿条穿过大臂，弧形齿条的后部上侧面设有一系列的齿，弧形齿条的前部为无齿的光面结构；大臂内部设有减速齿轮箱，减速齿轮箱输出轴连接飞轮，所述的飞轮外部为齿轮结构，该齿轮结构与所述的弧形齿条相匹配，飞轮内部设有一组内啮合棘轮机构，飞轮的中心轴与减速齿轮箱输出轴相连接；通过内啮合棘轮机构使所述的齿轮结构只能够单向旋转，并且旋转方向满足使飞轮能够沿弧形齿条后上方运动；车体的动力源通过传动机构首先连接一号轴，一号轴的其中一段为花键结构，花键结构处设有一号齿轮和二号齿轮，一号齿轮和二号齿轮固定连接，一号齿轮和二号齿轮的轴心处是与花键结构相匹配的花键孔；一号齿轮和二号齿轮之间设有换挡叉；所述的弧形齿条的下侧面设有凸块，凸块的下方设有推杆，推杆的上端顶在凸块上，推杆上设有上推弹簧，通过上推弹簧的作用给推杆以向上的作用力；推杆的下端连接L形杆，所述的L形杆中间拐角处与大臂的侧壁相铰接，L形杆包括水平臂和竖直臂，所述的水平臂的端部与推杆的下端相铰接，竖直臂的下端与换挡叉连接；一号轴旁分别设有二号轴和三号轴，二号轴上设有与一号齿轮相匹配的三号齿轮，三号轴上设有与二号齿轮相匹配的四号齿轮；当一号齿轮和二号齿轮左右滑动时，分别能够使一号齿轮与三号齿轮啮合或二号齿轮与四号齿轮啮合；二号轴通过传动机构分别与四号轴和五号轴连接；四号轴的两端与其中两个大曲柄固定连接，通过四号轴驱动这两个大曲柄旋转；所述的五号轴是空心轴，五号轴的轴心处穿过六号轴，所述的三号轴通过传动机构与六号轴连接；所述的四号轴通过传动机构与七号轴连接，所述的七号轴是空心轴，七号轴的轴心处穿过八号轴；所述的一号轴通过传动机构与八号轴连接；所述的五号轴和七号轴各与一大曲柄固定连接，通过五号轴和七号轴能够驱动相应的大曲柄旋转；五号轴连接的大曲柄为一号曲柄，七号轴连接的大曲柄为二号曲柄；一号曲柄和二号曲柄是中空的壳体结构，内部设有传动机构；所述的六号轴和八号轴的外端部分别位于一号曲柄和二号曲柄的内部；与一号曲柄和二号曲柄相铰接的立柱分别是一号立柱和二号立柱，一号曲柄与一号立柱之间、二号曲柄与二号立柱之间各通过空心轴相连接，一号曲柄和一号立柱、二号曲柄和二号立柱之间的空心轴内分别穿过九号轴和十号轴，分别通过九号轴和十号轴将动力输送到一号立柱和二号立柱内，一号立柱和二号立柱内分别设有传动机构，通过传动机构分别驱动翻土器工作；所述的翻土器包括翻土犁、固定杆和输送杆；所述的翻土犁有多个，沿前下至后上的方向平行分布；所述的翻土犁为前端开口的中空结构，内部设有冲击装置；所述的冲击装置包括曲柄连杆机构、冲击锤和冲击钎杆；所述的冲击钎杆位于翻土犁的前端，冲击钎杆的前端从翻土犁内伸出，冲击钎杆的中后部位于翻土犁的内部，冲击钎杆与翻土犁之间设有复位弹簧，通过复位弹簧给冲击钎杆向后的作用力；冲击钎杆的后方设有冲击锤，所述的冲击锤由曲柄连杆机构驱动，所述的曲柄连杆机构由一号立柱内传动机构所驱动；所述的固定杆和输送杆有多个，分布在相邻的翻土犁之间，沿着翻土犁的方向平行分布，固定杆和输送杆交错分布，其中固定杆固定在翻土器上；所述的输送杆由一组小曲柄驱动，在小曲柄的驱动下，输送杆沿前-上-后-下的顺序做圆周运动；当输送杆运动至最高处时，输送杆的位置高于固定杆的位置；当输送杆运动至最低处时，输送杆的位置低于固定杆的位置；所述的小曲柄由二号立柱内的传动机构所驱动。

上述的固定杆和输送杆的上表面上各设有一系列的突起结构。

上述突起结构的形状为棘齿形，棘齿形前表面与固定杆或输送杆的之间的夹角小于齿形后表面与固定杆或输送杆的之间的夹角。

上述翻土器的后侧设有小车，小车前端通过拉杆或绳子拉动，拉杆或绳子前端固定在车体或大臂上。

与现有技术相比较，本发明具有以下突出的有益效果：

1、翻土器在前行的同时还有上翻的动作，能够将土中的大块物体翻出；

2、遇到坚硬的物体时能够自动进行冲击将其破碎；

3、遇到无法破碎的物体能够从起上方绕过，避免被其挡住无法前行；

4、能够将大块物体自动装进小车内运走，避免其影响耕种。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中大臂、大曲柄、翻土器的侧视图。

图3是本发明的大臂上部内部结构示意图。

图4是本发明的动力传递示意图。

图5是本发明的翻土犁内部结构示意图。

图6是本发明中大臂、大曲柄、翻土器的立体视图。

图7是本发明中固定杆和输送杆结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1至7所示，本发明包括车体1、大臂2、大曲柄4、翻土器6和小车7。

本文中提及的传动机构可以采用链条传动、皮带传动、齿轮传动等本领域常规传动方式。

所述的大臂2上端与车体1的后部上端相铰接，大臂2的下端为动力箱。所述的大臂2为中空的壳体结构，内部设有用于传递动力的传动机构。所述的动力由车体1提供，通过大臂2内的动力传递机构向翻土器6提供动力。所述的大臂2与车体1之间设有弹性元件，通过弹性元件将大臂2向前（即车体1行进的方向）拉动，所述的弹性元件可以是弹簧、扭簧等常规结构。

动力箱的左右两侧各设有两个大曲柄4，翻土器6的左右两侧亦各设有两个立柱5，每个立柱5的上端各与一个大曲柄4相铰接，立柱5的下端固定在翻土器6上。

车体1后端设有弧形齿条3，弧形齿条3前端固定在车体1上，弧形齿条3穿过大臂2。如图3所示，弧形齿条3的后部上侧面设有一系列的齿，弧形齿条3的前部为无齿的光面结构。大臂2内部设有减速齿轮箱8，减速齿轮箱8输出轴连接飞轮9，所述的飞轮9外部为齿轮结构，该齿轮结构与所述的弧形齿条3相匹配，飞轮9内部设有一组内啮合棘轮机构，飞轮9的中心轴与减速齿轮箱8输出轴相连接。通过内啮合棘轮机构使所述的齿轮结构只能够单向旋转，并且旋转方向满足使飞轮9能够沿弧形齿条3后上方运动，当飞轮9沿弧形齿条3前端方向运动时通过棘齿的作用能够将齿轮结构卡住防止其继续向前运动。

所述的动力箱用于进行动力分配。如图4所示，车体1的动力源通过传动机构首先连接一号轴30，一号轴30的其中一段为花键结构，花键结构处设有一号齿轮16和二号齿轮15，一号齿轮16和二号齿轮15固定连接，一号齿轮16和二号齿轮15的轴心处是与花键结构相匹配的花键孔。一号齿轮16和二号齿轮15之间设有换挡叉14，通过换挡叉14驱动一号齿轮16和二号齿轮15沿着一号轴30左右滑动。所述的弧形齿条3的下侧面设有凸块10，凸块10的下方设有推杆12，推杆12的上端顶在凸块10上，推杆12上设有上推弹簧11，通过上推弹簧11的作用给推杆12以向上的作用力。推杆12的下端连接L形杆13，所述的L形杆13中间拐角处与大臂2的侧壁相铰接，L形杆13包括水平臂和竖直臂，所述的水平臂的端部与推杆12的下端相铰接，竖直臂的下端与换挡叉14连接。当大臂2向后抬起时，推杆12上端离开凸块10，在上推弹簧11的作用下将推杆12向上顶起，推杆12拉动L形杆13运动，L形杆13拉动换挡叉14运动，通过换挡叉14驱动一号齿轮16和二号齿轮15水平滑动。

一号轴30旁分别设有二号轴18和三号轴19，二号轴18上设有与一号齿轮16相匹配的三号齿轮17，三号轴19上设有与二号齿轮15相匹配的四号齿轮20。当一号齿轮16和二号齿轮15左右滑动时，分别能够使一号齿轮16与三号齿轮17啮合或二号齿轮15与四号齿轮20啮合。二号轴18通过传动机构分别与四号轴29和五号轴21连接，从而能够驱动四号轴29和五号轴21旋转。四号轴29的两端与其中两个大曲柄4固定连接，通过四号轴29驱动这两个大曲柄4旋转。所述的五号轴21是空心轴，五号轴21的轴心处穿过六号轴22，所述的三号轴19通过传动机构与六号轴22连接，从而通过三号轴19能够驱动六号轴22旋转。所述的四号轴29通过传动机构与七号轴28连接，所述的七号轴28是空心轴，七号轴28的轴心处穿过八号轴27。所述的一号轴30通过传动机构与八号轴27连接，从而通过一号轴30能够驱动八号轴27旋转。所述的五号轴21和七号轴28各与一大曲柄4固定连接，通过五号轴21和七号轴28能够驱动相应的大曲柄4旋转。设定五号轴21连接的大曲柄4为一号曲柄23，七号轴28连接的大曲柄4为二号曲柄26。一号曲柄23和二号曲柄26是中空的壳体结构，内部设有传动机构。所述的六号轴22和八号轴27的外端部分别位于一号曲柄23和二号曲柄26的内部。设定与一号曲柄23和二号曲柄26相铰接的立柱5分别是一号立柱24和二号立柱25，一号曲柄23与一号立柱24之间、二号曲柄26与二号立柱25之间各通过空心轴相连接，一号曲柄23和一号立柱24、二号曲柄26和二号立柱25之间的空心轴内分别穿过九号轴和十号轴，分别通过九号轴和十号轴将动力输送到一号立柱24和二号立柱25内，一号立柱24和二号立柱25内分别设有传动机构，通过传动机构分别驱动翻土器6工作。

如图6、7所示，所述的翻土器6包括翻土犁31、固定杆36和输送杆37。所述的翻土犁31有多个，沿前下至后上的方向平行分布。通过大曲柄4的驱动下翻土犁31沿前-上-后-下的顺序做圆周运动，翻土犁31的前端插进土中，中后部露在地面上方，翻土犁31做圆周运动的同时，翻土犁31的前端插进土中，并将土翻出，从而实现了松土和翻土的作用。

如图5所示，所述的翻土犁31为前端开口的中空结构，内部设有冲击装置。所述的冲击装置包括曲柄连杆机构32、冲击锤33和冲击钎杆35。所述的冲击钎杆35位于翻土犁31的前端，冲击钎杆35的前端从翻土犁31内伸出，冲击钎杆35的中后部位于翻土犁31的内部，冲击钎杆35与翻土犁31之间设有复位弹簧34，通过复位弹簧34给冲击钎杆35向后的作用力，当冲击钎杆35向前伸出后，通过复位弹簧34的作用将冲击钎杆35向后拉动、复位。冲击钎杆的后方设有冲击锤33，所述的冲击锤33由曲柄连杆机构32驱动，所述的曲柄连杆机构32由一号立柱24内传动机构所驱动。通过曲柄连杆机构32驱动冲击锤33前后往复运动，冲击锤33击打冲击钎杆35，从而实现冲击钎杆35的冲击作用。当翻土犁31遇到大块的水泥块或石块时，通过冲击钎杆35的冲击作用将水泥块或石块击碎，然后能够将其从土内翻出。

所述的固定杆36和输送杆37有多个，分布在相邻的翻土犁31之间，沿着翻土犁31的方向平行分布，固定杆36和输送杆37交错分布，其中固定杆36固定在翻土器6上。所述的输送杆37由一组小曲柄38驱动，在小曲柄38的驱动下，输送杆37沿前-上-后-下的顺序做圆周运动。当输送杆37运动至最高处时，输送杆37的位置高于固定杆36的位置；当输送杆37运动至最低处时，输送杆37的位置低于固定杆36的位置。所述的小曲柄38由二号立柱25内的传动机构所驱动。当本装置进行工作时，通过翻土犁31的作用能够将土内的石块、水泥块等较大的块状物体从土内翻出，翻到固定杆36和输送杆37上。当输送杆37运动至最高处时，此时输送杆37将块状物体托起，此时输送杆37向后运动，通过输送杆37将块状物体向后运动至一定的距离，然后输送杆37落下，块状物体落到固定杆36上，输送杆37在低处向前运动，然后再向上运动将块状物体向上托起，并带动其向后运动一端距离……通过周而复始的运动过程，能够将块状物体向后上方输送。优化方案中，为防止块状物体在固定杆36和输送杆37上向下滑动，所述的固定杆36和输送杆37的上表面上各设有一系列的突起结构，突起结构的形状优选为棘齿形，棘齿形前表面与固定杆36或输送杆37的之间的夹角小于齿形后表面与固定杆36或输送杆37的之间的夹角。

为了便于将块状物体运送出去，可以在翻土器6的后侧设置小车7，小车7前端通过拉杆或绳子拉动，拉杆或绳子前端固定在车体1或大臂2上，使小车7跟随翻土器6同步前行。

工作原理如下：进行翻地作业时，通过车体1带动翻地设备向前行进，翻土犁31在前进的同时做圆周运动，翻土犁31向下运动时插进土里，向上运动时能够将土翻起，从而实现了翻土的作用。当翻土犁31遇到石块、水泥块等块状物体时，如图2所示，翻土犁31上翻过程中能够将块状物体带出，一并翻出；如果块状物体过大，翻土犁31内部的冲击装置将开始工作，对块状物体进行冲击，直到将块状物体击碎，将大块物体破碎成小块后再将其翻出；若大块物体过于坚硬无法破碎时，车体1前行的同时通过阻碍物将大臂2向后顶，大臂2将向后上方抬起，绕过阻碍物，从而得以能够继续前行。当土内有坚硬的阻碍物时，翻土器6无法继续向前行进，而此时车体1正在继续向前行走，于是阻碍物通过翻土器6将大臂2向后上方掀起，此时推杆12随大臂2相对于弧形齿条3向后运动，推杆12上端离开凸块10，从而推杆12得以向上运动，通过推杆12拉动L形杆13运动，L形杆13带动换挡叉14运动，通过换挡叉14驱动一号齿轮16和二号齿轮15水平运动，使一号齿轮16与三号齿轮17相脱离，二号齿轮15与四号齿轮20相啮合。从而四号轴29、五号轴21和七号轴28停止旋转，大曲柄4随之停止旋转，翻土器6将不再做圆周运动。六号轴22开始旋转，六号轴22的动力依次通过一号曲柄23和一号立柱24传递给冲击装置，驱动冲击装置开始工作，直到将阻碍物击碎；然后大臂2落下，冲击装置停止工作，翻土器6继续开始翻土工作。若遇到的大块物体过于坚硬无法破碎时，通过大块物体的作用将大臂2向后上方顶起，如图1中双点划线部分所示，此时翻土器6的下端向上抬起，位置升高，当翻土器6下端位置高于大块物体的位置时，翻土器6将从大块物体上绕过，从而翻土器6得以继续前行。翻土器6翻出的块状物体进入到固定杆36和输送杆37上，小块物体漏下，大块物体被向后上方输送，直到将其输送到小车7上，通过小车7将土内的大块物体运送出去，避免其影响土地耕种。

需要说明的是，本发明的特定实施方案已经对本发明进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种土地翻新设备，其特征在于：包括车体、大臂、大曲柄和翻土器；所述的大臂上端与车体的后部上端相铰接，大臂的下端为动力箱；所述的大臂为中空的壳体结构，内部设有用于传递动力的传动机构；所述的动力由车体提供，通过大臂内的动力传递机构向翻土器提供动力；所述的大臂与车体之间设有弹性元件，通过弹性元件将大臂向前拉动；动力箱的左右两侧各设有两个大曲柄，翻土器的左右两侧亦各设有两个立柱，每个立柱的上端各与一个大曲柄相铰接，立柱的下端固定在翻土器上；车体后端设有弧形齿条，弧形齿条前端固定在车体上，弧形齿条穿过大臂，弧形齿条的后部上侧面设有一系列的齿，弧形齿条的前部为无齿的光面结构；大臂内部设有减速齿轮箱，减速齿轮箱输出轴连接飞轮，所述的飞轮外部为齿轮结构，该齿轮结构与所述的弧形齿条相匹配，飞轮内部设有一组内啮合棘轮机构，飞轮的中心轴与减速齿轮箱输出轴相连接；通过内啮合棘轮机构使所述的齿轮结构只能够单向旋转，并且旋转方向满足使飞轮能够沿弧形齿条后上方运动；车体的动力源通过传动机构首先连接一号轴，一号轴的其中一段为花键结构，花键结构处设有一号齿轮和二号齿轮，一号齿轮和二号齿轮固定连接，一号齿轮和二号齿轮的轴心处是与花键结构相匹配的花键孔；一号齿轮和二号齿轮之间设有换挡叉；所述的弧形齿条的下侧面设有凸块，凸块的下方设有推杆，推杆的上端顶在凸块上，推杆上设有上推弹簧，通过上推弹簧的作用给推杆以向上的作用力；推杆的下端连接L形杆，所述的L形杆中间拐角处与大臂的侧壁相铰接，L形杆包括水平臂和竖直臂，所述的水平臂的端部与推杆的下端相铰接，竖直臂的下端与换挡叉连接；一号轴旁分别设有二号轴和三号轴，二号轴上设有与一号齿轮相匹配的三号齿轮，三号轴上设有与二号齿轮相匹配的四号齿轮；当一号齿轮和二号齿轮左右滑动时，分别能够使一号齿轮与三号齿轮啮合或二号齿轮与四号齿轮啮合；二号轴通过传动机构分别与四号轴和五号轴连接；四号轴的两端与其中两个大曲柄固定连接，通过四号轴驱动这两个大曲柄旋转；所述的五号轴是空心轴，五号轴的轴心处穿过六号轴，所述的三号轴通过传动机构与六号轴连接；所述的四号轴通过传动机构与七号轴连接，所述的七号轴是空心轴，七号轴的轴心处穿过八号轴；所述的一号轴通过传动机构与八号轴连接；所述的五号轴和七号轴各与一大曲柄固定连接，通过五号轴和七号轴能够驱动相应的大曲柄旋转；五号轴连接的大曲柄为一号曲柄，七号轴连接的大曲柄为二号曲柄；一号曲柄和二号曲柄是中空的壳体结构，内部设有传动机构；所述的六号轴和八号轴的外端部分别位于一号曲柄和二号曲柄的内部；与一号曲柄和二号曲柄相铰接的立柱分别是一号立柱和二号立柱，一号曲柄与一号立柱之间、二号曲柄与二号立柱之间各通过空心轴相连接，一号曲柄和一号立柱、二号曲柄和二号立柱之间的空心轴内分别穿过九号轴和十号轴，分别通过九号轴和十号轴将动力输送到一号立柱和二号立柱内，一号立柱和二号立柱内分别设有传动机构，通过传动机构分别驱动翻土器工作；所述的翻土器包括翻土犁、固定杆和输送杆；所述的翻土犁有多个，沿前下至后上的方向平行分布；所述的翻土犁为前端开口的中空结构，内部设有冲击装置；所述的冲击装置包括曲柄连杆机构、冲击锤和冲击钎杆；所述的冲击钎杆位于翻土犁的前端，冲击钎杆的前端从翻土犁内伸出，冲击钎杆的中后部位于翻土犁的内部，冲击钎杆与翻土犁之间设有复位弹簧，通过复位弹簧给冲击钎杆向后的作用力；冲击钎杆的后方设有冲击锤，所述的冲击锤由曲柄连杆机构驱动，所述的曲柄连杆机构由一号立柱内传动机构所驱动；所述的固定杆和输送杆有多个，分布在相邻的翻土犁之间，沿着翻土犁的方向平行分布，固定杆和输送杆交错分布，其中固定杆固定在翻土器上；所述的输送杆由一组小曲柄驱动，在小曲柄的驱动下，输送杆沿前-上-后-下的顺序做圆周运动；当输送杆运动至最高处时，输送杆的位置高于固定杆的位置；当输送杆运动至最低处时，输送杆的位置低于固定杆的位置；所述的小曲柄由二号立柱内的传动机构所驱动。

2.根据权利要求1所述的一种土地翻新设备，其特征在于：所述的固定杆和输送杆的上表面上各设有一系列的突起结构。

3.根据权利要求2所述的一种土地翻新设备，其特征在于：所述突起结构的形状为棘齿形，棘齿形前表面与固定杆或输送杆的之间的夹角小于齿形后表面与固定杆或输送杆的之间的夹角。

4.根据权利要求1所述的一种土地翻新设备，其特征在于：所述翻土器的后侧设有小车，小车前端通过拉杆或绳子拉动，拉杆或绳子前端固定在车体或大臂上。

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