CN113330835A - 智慧农业土壤翻土装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智慧农业土壤翻土装置，包括车架，所述车架底部前后两侧分别设置能够使车架行走的前行走轮和后行走轮，所述车架底部位于前行走轮和后行走轮之间分别配置预切割组件和翻土组件；所述预切割组件包括对称固定在车架下部的限位板，所述限位板之间下部转动配置有凸轮转轴，所述凸轮转轴上均匀布置多个凸轮，所述限位板内侧设前框架，所述前框架顶部与车架之间配置多个弹簧，所述车架底部固定导向杆，所述导向杆另一端贯穿前框架并通过螺栓限位，所述弹簧套在导向杆上，所述翻土组件包括固定在车架下部的后框架，所述后框架内设可转动的翻土轴，所述翻土轴上通过轴套连接翻土铲。本发明具有预破土功能，翻土效率高。

Description

智慧农业土壤翻土装置

技术领域

本发明涉及农业领域，特别涉及智慧农业土壤翻土装置。

背景技术

翻土意味着疏松耕层，利于纳雨贮水，促进养分转化和作物根系伸展；能将地表的作物残茬、肥料、杂草、病菌孢子、害虫卵块等埋入深土层，提高整地播种质量，抑制病、虫、杂草生长繁育；传统的翻土方式为人工翻土，该种方式费时费力，效率极低，随着智慧农业的发展，机械式的翻土逐渐代替人工翻土，实现了一种新的翻土方式，只需人工推动翻土车，即可实现快速翻土。

目前的翻土小车虽然能达到翻土效果，但是对于较硬的土壤，直接铲土不仅铲刀磨损极快，而且土壤还不容易破损，需要反复翻铲几次，影响翻土的效率，折损设备的寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种智慧农业土壤翻土装置，采用预破土的手法，提高翻土效率，破土机构配置灵活，土壤沾附概率低。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

智慧农业土壤翻土装置，包括车架，所述车架底部前后两侧分别设置能够使车架行走的前行走轮和后行走轮，所述车架底部位于前行走轮和后行走轮之间分别配置预切割组件和翻土组件；

所述预切割组件包括对称固定在车架下部的限位板，所述限位板之间下部转动配置有凸轮转轴，所述凸轮转轴上均匀布置多个凸轮，所述限位板内侧设前框架，所述前框架顶部与车架之间配置多个弹簧，所述车架底部固定导向杆，所述导向杆另一端贯穿前框架并通过螺栓限位，所述弹簧套在导向杆上，所述前框架上沿凸轮转轴的轴向方向设水平长圆孔，所述导向杆设置在水平长圆孔内；

所述框架内下侧固定方形杆，所述方形杆上配置多个与凸轮一一对应的切割铲，所述切割铲底部延伸至前框架下侧，所述凸轮转轴贯穿于前框架，并且在前框架与凸轮转轴对应的位置设有竖直长圆孔，其中一个限位板上设升降气缸，所述升降气缸的输出端配置滑块一，所述前框架外侧配置与滑块相配合的滑块二；

所述翻土组件包括固定在车架下部的后框架，所述后框架内设可转动的翻土轴，所述翻土轴上通过轴套连接翻土铲。

进一步地，所述车架内底部配置切割电机，所述切割电机的输出端配置切割主动轮，所述凸轮转轴位于限位板和前框架之间配置切割从动轮，所述切割主动轮皮带连接切割从动轮，所述皮带贯穿于车架底部。

进一步地，所述滑块一通过滑轨与限位板滑动连接，所述滑块二与滑块一相对的面均为圆弧形，并且滑块二与滑块一的最短距离小于限位板与前框架之间的距离。

进一步地，所述车架内底部配置铲土电机，所述铲土电机的输出端配置铲土主动轮，所述翻土轴一端穿出后框架并配置铲土从动轮，所述铲土主动轮皮带连接铲土从动轮，所述皮带贯穿于车架底部。

进一步地，所述前行走轮通过前轮安装架与车架连接，所述后行走轮通过后轮安装架与车架连接。

进一步地，所述车架底部配置行走驱动电机，所述行走驱动电机的输出端配置行走主动轮，所述后车架两端配置行走从动轮，所述后行走轮安装在行走从动轮上，所述行走从动轮与行走主动轮之间配置传动皮带。

进一步地，还包括有蓄电池和控制器，所述蓄电池和控制器配置在车架内。

采用上述技术方案，采用凸轮带动切割铲下移插入土壤，利用升降气缸带动滑块一与滑块二触碰挤压，带动前框架沿凸轮转轴移动，对土壤进行预破碎，而后升降气缸回位、弹簧弹力带动前框架回位、切割铲上升，完成一组破土动作，从而提高整个土壤翻土的效率，降低翻铲的磨损程度，延长使用寿命；

通过滑块一和滑块二的相对动作带动切割铲轴向移动、弹簧回位带动切割铲抖动时，还能够减小土壤沾附在切割铲上的概率，无需频繁清理切割铲。

附图说明

图1为本发明一个角度的整体结构示意图；

图2为本发明另一个角度的整体结构示意图；

图3为本发明的内部结构示意图；

图4为本发明翻土组件的结构示意图；

图5是本发明预切割组件的结构示意图；

图6是本发明预切割组件的部分结构示意图；

图7是本发明图6的另一个角度的结构示意图。

图中，1-切割铲，2-方形杆，3-凸轮，4-凸轮转轴，5-前行走轮，6-前框架，7-前轮安装架，8-限位板，9-弹簧，10-导向杆，11-车架，12-蓄电池，13-控制器，14-行走驱动电机，15-行走主动轮，16-后轮安装架，17-车把，18-行走从动轮，19-后行走轮，20-翻土铲，21-轴套，22-翻土轴，23-后框架，24-滑块一，25-滑块二，26-升降气缸，27-水平长圆孔，28-切割电机，29-切割主动轮，30-切割从动轮，31-竖直长圆孔，32-铲土电机，33-铲土主动轮，34-铲土从动轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请参阅附图1-7，智慧农业土壤翻土装置，包括车架11，所述车架11底部前后两侧分别设置能够使车架11行走的前行走轮5和后行走轮19，所述车架11底部位于前行走轮5和后行走轮19之间分别配置预切割组件和翻土组件，所述车架11尾端还配置车把17；

所述前行走轮5通过前轮安装架7与车架11连接，所述后行走轮19通过后轮安装架16与车架11连接；前轮安装架7和后轮安装架16起到连接和架设作用，保证前行走轮5和后行走轮19最低点相同；

所述车架11底部配置行走驱动电机14，所述行走驱动电机14的输出端配置行走主动轮15，所述后车架11两端配置行走从动轮18，所述后行走轮19安装在行走从动轮18上，所述行走从动轮18与行走主动轮15之间配置传动皮带；行走驱动电机14驱动行走主动轮15转动，行走主动轮15通过皮带带动行走从动轮18转动，继而后行走轮19沿地面滚动，实现整体的移动。

所述预切割组件包括对称固定在车架11下部的限位板8，所述限位板8之间下部转动配置有凸轮转轴4，所述凸轮转轴4上均匀布置多个凸轮3；凸轮转轴4处于转动连接的状态，但并不会出现升降运动；所述限位板8内侧设前框架6，所述前框架6顶部与车架11之间配置多个弹簧9，所述弹簧9两端与车架11和前框架6均为固定连接；所述车架11底部固定导向杆10，所述导向杆10另一端贯穿前框架6并通过螺栓限位，所述弹簧9套在导向杆10上，当前框架6做升降运动时，导向杆10在前框架6内的长度发生变化，弹簧9的压缩量也发生变化；所述前框架6上沿凸轮转轴4的轴向方向设水平长圆孔27，所述导向杆10设置在水平长圆孔27内，当框架出现水平运动时，导向杆10在水平长圆孔27内做相对运动；

所述框架内下侧固定方形杆2，所述方形杆2上配置多个与凸轮3一一对应的切割铲1，所述切割铲1底部延伸至前框架6下侧，切割铲1与方形杆2上配置对应的销孔，切割铲1通过销轴插入销孔内的方式与方形杆2连接，实现切割铲1的快速固定；所述凸轮转轴4贯穿于前框架6，并且在前框架6与凸轮转轴4对应的位置设有竖直长圆孔31，当前框架6做升降运动时，凸轮转轴4在长圆孔内做相对运动；其中一个限位板8上设升降气缸26，所述升降气缸26的输出端配置滑块一24，所述前框架6外侧配置与滑块相配合的滑块二25；

所述车架11内底部配置切割电机28，所述切割电机28的输出端配置切割主动轮29，所述凸轮转轴4位于限位板8和前框架6之间配置切割从动轮30，所述切割主动轮29皮带连接切割从动轮30，所述皮带贯穿于车架11底部，当切割电机28驱动切割主动轮29转动时，切割主动轮29带动切割从动轮30转动，最终实现凸轮转轴4的转动。

所述滑块一24通过滑轨与限位板8滑动连接，滑轨对滑块一24的运动轨迹进行限制，避免滑块一24跑偏影响传动效果，所述滑块二25与滑块一24相对的面均为圆弧形，并且滑块二25与滑块一24的最短距离小于限位板8与前框架6之间的距离；具体地，当框架下降到最低点时，此时滑块一24位于滑块二25上侧，届时升降气缸26动作，带动滑块一24下降，滑块一24侧面与滑块二25接触后挤压滑块二25，继而挤压前框架6，最终实现前框架6的水平移动。

所述翻土组件包括固定在车架11下部的后框架23，所述后框架23内设可转动的翻土轴22，所述翻土轴22上通过轴套21连接翻土铲20；翻土铲20为多组且错位布置，保证在整个铲土面积内的土壤都能被铲到；所述车架11内底部配置铲土电机32，所述铲土电机32的输出端配置铲土主动轮33，所述翻土轴22一端穿出后框架23并配置铲土从动轮34，所述铲土主动轮33皮带连接铲土从动轮34，所述皮带贯穿于车架11底部。

请参阅附图1，所述车架11内配置蓄电池12和控制器13，其中行走驱动电机14、升降气缸26、切割电机28以及铲土电机32均与控制器13电性连接，蓄电池12为各电气部件提供电能，控制器13控制各电气部件的工作，其中控制器13为CPU控制器。

实施方式：

行走驱动电机14驱动行走主动轮15转动，经过皮带传动带动行走从动轮18转动，最终带动后行走轮19转动，整个装置开始移动；

切割电机28开始工作，带动切割主动轮29转动，经过皮带传动带动切割从动轮30转动，继而带动凸轮转轴4转动，凸轮转轴4上的凸轮3转动向下推动切割铲1，切割铲1下端进入土壤内，同时切割铲1带动方形杆2下移，方形杆2带动前框架6下移、同时凸轮转轴4在竖直长圆孔31内做相对运动，前框架6下移拉伸弹簧9，弹簧9进行储能；接着升降气缸26作用，带动滑块一24下移，滑块一24与滑块二25侧面接触后推动滑块二25，从而滑块二25在水平方向上移动，带动前框架6移动，从而通过方形杆2带动切割铲1做水平移动，切割电机28继续转动，凸轮3回位，弹簧9释放能量拉伸前框架6，前框架6和切割铲1上升，然后升降气缸26回位，完成一套预破土的动作；

铲土电机32驱动铲土主动轮33转动，铲土主动轮33经过皮带传动带动铲土从动轮34转动，最终通过翻土轴22带动翻土铲20转动，将土壤进行翻铲，最终完成一整个翻土流程。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.智慧农业土壤翻土装置，包括车架(11)，其特征在于：所述车架(11)底部前后两侧分别设置能够使车架(11)行走的前行走轮(5)和后行走轮(19)，所述车架(11)底部位于前行走轮(5)和后行走轮(19)之间分别配置预切割组件和翻土组件；

所述预切割组件包括对称固定在车架(11)下部的限位板(8)，所述限位板(8)之间下部转动配置有凸轮转轴(4)，所述凸轮转轴(4)上均匀布置多个凸轮(3)，所述限位板(8)内侧设前框架(6)，所述前框架(6)顶部与车架(11)之间配置多个弹簧(9)，所述车架(11)底部固定导向杆(10)，所述导向杆(10)另一端贯穿前框架(6)并通过螺栓限位，所述弹簧(9)套在导向杆(10)上，所述前框架(6)上沿凸轮转轴(4)的轴向方向设水平长圆孔(27)，所述导向杆(10)设置在水平长圆孔(27)内；

所述框架内下侧固定方形杆(2)，所述方形杆(2)上配置多个与凸轮(3)一一对应的切割铲(1)，所述切割铲(1)底部延伸至前框架(6)下侧，所述凸轮转轴(4)贯穿于前框架(6)，并且在前框架(6)与凸轮转轴(4)对应的位置设有竖直长圆孔(31)，其中一个限位板(8)上设升降气缸(26)，所述升降气缸(26)的输出端配置滑块一(24)，所述前框架(6)外侧配置与滑块相配合的滑块二(25)；

所述翻土组件包括固定在车架(11)下部的后框架(23)，所述后框架(23)内设可转动的翻土轴(22)，所述翻土轴(22)上通过轴套(21)连接翻土铲(20)。

2.根据权利要求1所述的智慧农业土壤翻土装置，其特征在于：所述车架(11)内底部配置切割电机(28)，所述切割电机(28)的输出端配置切割主动轮(29)，所述凸轮转轴(4)位于限位板(8)和前框架(6)之间配置切割从动轮(30)，所述切割主动轮(29)皮带连接切割从动轮(30)，所述皮带贯穿于车架(11)底部。

3.根据权利要求1所述的智慧农业土壤翻土装置，其特征在于：所述滑块一(24)通过滑轨与限位板(8)滑动连接，所述滑块二(25)与滑块一(24)相对的面均为圆弧形，并且滑块二(25)与滑块一(24)的最短距离小于限位板(8)与前框架(6)之间的距离。

4.根据权利要求1所述的智慧农业土壤翻土装置，其特征在于：所述车架(11)内底部配置铲土电机(32)，所述铲土电机(32)的输出端配置铲土主动轮(33)，所述翻土轴(22)一端穿出后框架(23)并配置铲土从动轮(34)，所述铲土主动轮(33)皮带连接铲土从动轮(34)，所述皮带贯穿于车架(11)底部。

5.根据权利要求1所述的智慧农业土壤翻土装置，其特征在于：所述前行走轮(5)通过前轮安装架(7)与车架(11)连接，所述后行走轮(19)通过后轮安装架(16)与车架(11)连接。

6.根据权利要求1所述的智慧农业土壤翻土装置，其特征在于：所述车架(11)底部配置行走驱动电机(14)，所述行走驱动电机(14)的输出端配置行走主动轮(15)，所述后车架(11)两端配置行走从动轮(18)，所述后行走轮(19)安装在行走从动轮(18)上，所述行走从动轮(18)与行走主动轮(15)之间配置传动皮带。

7.根据权利要求1-6任一项所述的智慧农业土壤翻土装置，其特征在于：还包括有蓄电池(12)和控制器(13)，所述蓄电池(12)和控制器(13)配置在车架(11)内。

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