CN113348800B - 一种农用拖拉机后挂式旋耕装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种农用拖拉机后挂式旋耕装置，包括旋耕机构，所述旋耕机构包括转轴及设置在所述转轴上的至少两个桨叶，所述桨叶内成型有空腔，所述桨叶的侧壁开设有连通所述空腔的排气孔；所述转轴内设有多个气道，每个所述气道连通位于同一侧的所述桨叶的空腔；当所述桨叶旋转至土壤内时，该桨叶的空腔连通气源；当所述桨叶旋转至土壤外时，该桨叶的空腔与气源不连通；本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置，结构紧凑，体积小，组装方便，能大大提高土壤疏松效果，改善土壤质量，且适用范围广，适于推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种农用拖拉机，特别涉及一种农用拖拉机后挂式旋耕装置。
背景技术
旋耕机是与拖拉机配套完成耕、耙作业的耕耘机械。因其具有碎土能力强、耕后地表平坦等特点，而得到了广泛的应用；同时能够切碎埋在地表以下的根茬，便于播种机作业，为后期播种提供良好种床。按其旋耕刀轴的配置方式分为横轴式，立轴式和斜置式三类。正确使用和调整旋耕机，对保持其良好技术状态，确保耕作质量是很重要的。旋耕机具有打破犁底层、恢复土壤耕层结构、提高土壤蓄水保墒能力、消灭部分杂草、减少病虫害、平整地表以及提高农业机械化作业标准等作用。
而在某些土地，受环境或其它因素影响而形成土壤板结；造成土壤板结的原因具有如下几种：
1、农田土壤质地黏重，耕作层浅，黏土中的黏粒含量较多，加之耕作层平均不到20cm，土壤中毛细管空隙较少，通气、透水、增温性较差。雨后，土壤团粒结构遭到破坏，造成土壤表层结皮。2、有机物料投入少，不施有机肥或秸秆还田，使土壤中有机物质补充不足，土壤有机质含量偏低、理化性状变差，影响微生物的活性，从而影响土壤团粒结构的形成，造成土壤的酸碱性过大或过小，导致土壤板结。3、塑料废弃物污染，地膜和塑料袋等没有清理完，在土壤中无法完全被分解，形成有害的块状物。我国每年随着生活垃圾进入填埋场的废塑料，占填埋垃圾重量的3％～5％，其中大部分是塑料袋垃圾，施入土壤中不易降解，造成板结。4、长期单一地偏施化肥，农家肥严重不足，重氮轻磷钾肥，土壤有机质下降，腐殖质不能得到及时地补充，引起土壤板结和龟裂。长期施用硫酸铵也容易造成土壤板结。5、镇压、翻耕等农耕措施导致上层土壤结构破坏，由于机械耕作的影响，破坏了土壤团粒结构，而每年施入土壤中的肥料只有部分被当季作物吸收利用，其余被土壤固定，形成大量酸盐沉积，造成土壤板结。耕作时机不当，如土壤过湿时耕翻镇压也容易造成板结。6、有害物质的积累，部分地方地下水和工业废水中有毒物质含量高，长期利用灌溉，有毒物质积累过量引起表层土壤板结。7、暴雨造成水土流失，暴雨后表土层细小的土壤颗粒被带走，使土壤结构遭到破坏；而黏粒、小微粒在积水处或流速缓处沉淀干涸后易形成板结。
板结造成土壤的吸水、吸氧及营养物质的吸附能力降低，通透能力的下降使作物根系发育不良，影响农作物的生长发育。土壤板结条件下，土壤孔隙度减少，通透性差，地温降低，致使土壤中好气性微生物的活动受到抑制，水、气、热状况不能很好的协调，其供肥、保肥、保水能力弱。还延缓了有机质的分解，土壤理化性质逐渐恶化，地力逐渐衰退，土壤肥力随之下落，不能很好的满足作物的生长发育。
为了能实现良好的还田，需要采用大型拖拉机进行深松和联合整地，由于大型拖拉机的运行受场地限制，同时国内的大型拖拉机较少，因此，无法很好的解决上述问题
发明内容
【1】要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种体积小、使用工况不受限制、具有良好的松土还田功能的农用拖拉机后挂式旋耕装置。
【2】解决问题的技术方案
本发明提供一种农用拖拉机后挂式旋耕装置，其包括旋耕机构，所述旋耕机构包括转轴及设置在所述转轴上的至少两个桨叶9，所述桨叶9内成型有空腔900，所述桨叶9的侧壁开设有连通所述空腔900的排气孔910；所述转轴内设有多个气道，每个所述气道连通位于同一侧的所述桨叶9的空腔900；
当所述桨叶9旋转至土壤内时，该桨叶的空腔900连通气源；
当所述桨叶9旋转至土壤外时，该桨叶的空腔900与气源不连通。
进一步的，还包括间歇式充压机构，所述间歇式充压机构包括与所述气道数量相同的充压腔400，所述充压腔400具有用于与高压气源连接的进气端、及与所述气道连接的出气端；
当桨叶9旋转至土壤内时，与其连接的充压腔400的出气端开启并连通该桨叶的空腔900、同时该充压腔400的进气端关闭，进而实现冲压；
当桨叶9旋转至土壤外时，与其连接的充压腔400的出气端关闭并阻断与该桨叶的空腔900的连通、同时该充压腔400的进气端开启以连通气源，进而实现充压。
进一步的，所述间歇式充压机构包括充压缸4、转动地安装在所述充压缸上端的上盘体3、转动地安装在所述充压缸下端的下盘体6、及设置在所述充压缸侧壁并用于驱动所述上盘体3和下盘体6转动的驱动装置，所述充压缸4内周向均布有与所述气道数量相同的充压腔400，所述充压腔400的上下两端分别开设有第一进气口470和第一出气口450，所述上盘体3上开设有第二进气口300，所述下盘体6上开设有第二出气口600；
冲压时，所述上盘体3盖住所述第一进气口470且所述第二出气口600连通所述第一出气口450；
充压时，所述下盘体6盖住所述第一出气口450且所述第二进气口300连通所述第一进气口470。
进一步的，所述上盘体3的边沿向下延伸并形成第一连接部，所述第一连接部的端部设有开口朝下的第一轮齿，所述下盘体6的边沿向上延伸并形成第二连接部，所述第二连接部的端部设有开口朝上的第二轮齿61；所述充压缸的缸体的侧壁设有齿轮组件，所述齿轮组件的输出端分别与所述第一轮齿、第二轮齿啮合并使所述上盘体3和下盘体6同向、同步转动；所述齿轮组件的输入端与用于驱动转轴转动的动力机构连接。
进一步的，所述第二进气口300为圆弧形，其圆心位于上盘体的轴线上，且该第二进气口的圆心角大于等于360°/(n+1)且小于等于(n-1)*360°/n，其中n为充压腔的个数。
进一步的，所述间歇式充压机构还包括壳体5，所述壳体5的上下两端贯穿有用于安装充压缸4的安装腔，所述充压缸4的外壁设有定位凸台42和第一齿轮安装面41，所述安装腔的内壁设有容所述定位凸台42轴向插入并实现径向定位的定位槽、及朝向并平行于所述第一齿轮安装面的第二齿轮安装面，一个或多个螺栓由外向内穿过所述壳体5并螺纹连接至开设在所述定位凸台上的螺孔42；所述第一齿轮安装面41与所述第二齿轮安装面之间设有间隙并形成齿轮组安装腔，所述第二齿轮安装面上贯穿有用于一容传动轴穿过以实现与齿轮组件的连接的通孔510；所述安装腔的上端设有能压住所述上盘体的上盖组件，所述上盖组件上开设有与第一进气口470对应的第三进气口100；所述安装腔的下端设有能压住所述下盘体的下盖组件，所述下盖组件上开设有与第一出气口450对应的第三出气口800，所述上盖组件和所述下盖组件均通过螺栓固定在所述壳体端部。
进一步的，当桨叶9位于转轴下方且其与水平面之间的夹角大于45度时，该桨叶的空腔900连通气源；其余状态时桨叶的空腔900与气源不连通。
进一步的，所述上盖组件包括上盖本体1和上压板2，所述上盖本体1的边沿向下延伸并形成厚度小于所述上压板厚度的第一环形安装部13，所述第一环形安装部的内壁周向均布有第一限位凸起131，所述上盖本体的上端周向均布有与第一进气口470对应的第一凸台11，所述第一凸台上贯穿有用于安装管路的第一螺孔，所述上盖本体1的边沿周向均布安装孔120，所述上盖本体1的中心开设容螺栓穿过以实现与充压缸连接的第一中心孔101；所述上压板卡设在所述上盖本体的下端，所述上压板的侧壁周向均布有容所述第一限位凸起131卡入以实现径向定位的第一限位槽21，所述上压板与所述上盖本体的接触面之间设有密封垫；所述上压板的下底面开设有同轴设置且相互连通的第一环形槽和第二环形槽220，所述第二环形槽的深度小于所述第一环形槽的深度，所述上盘体的上端设有第一环形凸起31，所述第一环形凸起的边沿形成密封面；所述第二环形槽内设有油封24、及用于固定所述油封的卡簧23，所述油封的密封唇贴合于所述密封面。
进一步的，所述齿轮组件包括主动齿轮、从动齿轮和中间齿轮，所述主动齿轮的轴线垂直并相交于所述充压缸的缸体的轴线，所述从动齿轮为两个且分别与所述上盘体、下盘体上的齿啮合，所述中间齿轮为多个且分别设置在所述主动齿轮及两从动齿轮之间，所述中间齿轮使两所述从动齿轮的转向、转速相同。
进一步的，所述桨叶9包括位于前端的第一弧形面、位于后端的第二弧形面92及连接在所述第一弧形面与第二弧形面之间的连接面91，所述第一弧形面的宽度大于所述第二弧形面的宽度并使所述连接面与桨叶的前进方向形成夹角α，且0°＜α≤6°，所述排气孔910开设在所述连接面上，且所述排气孔910的轴线垂直于所述连接面或向下倾斜。
【3】有益效果
本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置，采用后挂式结构，体积小，安装方便，适用于各种不同类型的农用拖拉机，且操作方便；在桨叶上设置有与气源连接的气孔，且能在该桨叶位于土壤内时进行气压释放，能在桨叶松土的同时将高压气体或带有肥料的高压气体打入土壤内，达到良好的松土、施肥和还田功能；位于土壤外的桨叶内的空腔不与气源连通，避免气源和肥料的浪费，同时能避免受压差而影响位于土壤内的气压压力和释放效果；独特的桨叶结构和排气孔设计，使其与桨叶前进方向形成一定夹角，避免在旋耕过程中泥土受压挤入排气孔而进入桨叶空腔，进而影响气体和肥料释放；通过间歇式充压机构实现气源与桨叶的定角度连通，提高了土壤疏松、施肥和还田效果，同时避免了资源和能源损耗；采用纯机械式结构，制造成本低，稳定性好且可靠性高，且使用寿命长；盘体通过齿轮驱动，驱动力大且稳定性好，充分保证了两盘体之间的同步运行，进一步提高了整体运行的可靠性；多腔体设置，保证了与桨叶腔体之间的一对一连接；配合同步运行的上、下盘体，进而实现了对桨叶的间隙式供压；设置定位凸起，提高了装配精度，方便定位组装；外包式壳体设置，提高了整体的结构强度，同充分保护了内部结构，提高了整体可靠性，适应于复杂的使用工况，且方便了整体安装固定；上盘体上设置弧形进气口，提高了充压腔的进气时间，且能同时对相邻的几个充压腔实现同时充压，保证了充压腔压力，同时提高了充压效率；下盘体上设置弧形的出气口，延长了冲(放)压时间，使腔内压力得到完全释放，避免冲压不完全，提高了冲压效果；独特的密封结构，密封性能好且强度高，避免泄压而造成压力不足；设置橡胶垫，进一步提高密封效果，同时具有抗震功能，降低了在充、冲压过冲中产生的冲击影响，降低了工作噪声；设置压板，与盘体配合，提高了盘体的运行稳定性，抗压性好，提高了充压腔的工作压力；多个滑动轴承设计，提高了盘体的转动顺畅性能，同时能承受力，避免受力偏转，同轴度好，进一步提高了整体可靠性；整体采用分体式结构，生产难度低，精度高，降低了生产成本，同时组装组装快捷，利于批量生产；本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置，结构紧凑，体积小，组装方便，能大大提高土壤疏松效果，改善土壤质量，且适用范围广，适于推广。
附图说明
图1为本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置的桨叶的横截面示意图；
图2为本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置的间歇式充压机构的结构示意图；
图3为本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置的间歇式充压机构的另一角度结构示意图；
图4为本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置的间歇式充压机构的爆炸结构示意图；
图5为本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置的间歇式充压机构的横向剖视图；
图6为本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置的间歇式充压机构的纵向剖视图；
图7为图6中A部放大图；
图8为图6中B部放大图；
图9为本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置的间歇式充压机构的内部结构示意图；
图10为本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置的间歇式充压机构的另一角度内部结构示意图；
图11为本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置的上盘体的安装结构示意图；
图12为本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置的下盘体的安装结构示意图；
图13为本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置的充压缸的结构示意图；
图14为本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置的充压缸的另一角度结构示意图；
图15为本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置的上盖体的结构示意图；
图16为本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置的下盖体的结构示意图；
图17为本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置的上盘体的结构示意图；
图18为本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置的下盘体的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，详细介绍本发明实施例。
参阅图1至图18，本发明提供一种农用拖拉机后挂式旋耕装置，其包括主支架，在主支架的两侧设有滚轮或履带，作为行走机构用于行走，该主支架的前端设有连接装置，其用于与农用拖拉机的液压提升装置连接，同时在主支架上设有传动装置，农用拖拉机尾部的输出轴作为动力端与该传动装置连接；其可以实现与各种类型的农用拖拉机之间的快速连接，且连接方便快捷；在主支架的底部设有旋耕机构，在主支架上设有气源，该气源可以为气瓶或气泵；
本实施例中的旋耕机构包括转轴和桨叶9，转轴水平设置，且其长度方向垂直于主支架的前进方向，该转轴与传动装置连接，农用拖拉机的输出轴通过传动装置与该转轴连接，并用于驱动该转轴转动；桨叶9至少为两个且设置在转轴的侧壁，桨叶9设置在不同的径向面上，且两两间的夹角相同，其使用旋耕机构的重心与转轴同轴，避免偏心，在桨叶9内成型有空腔900，同时在桨叶9的侧壁开设有连通该空腔900的排气孔910；同时，在转轴内设有多个气道，每个气道连通位于同一侧的桨叶9的空腔900；例如，桨叶9为两个(组)，两个(组)桨叶之间的夹角为180度，则气道也为两个，两个气道分别连通两个(组)桨叶9的空腔900；如桨叶9为三个(组)，三个(组)桨叶之间的夹角为120度，则气道也为三个，三个气道分别连通三个(组)桨叶的空腔900；气道与气源连接；
当桨叶9旋转至土壤内时，该桨叶9的空腔900或气道与气源连通，因此，在该桨叶9位于土壤内进行疏松时，高压气体从桨叶9侧壁的排气孔910排出并进入土壤内，提高了土壤的输送质量；同时，可以在气源上设置药罐，以将液态肥料同时打入土壤内；
当桨叶9旋转至土壤外时，即此桨叶9处于非疏松阶段，此时，该桨叶9的空腔900或气道与气源不连通，其避免了气源的浪费，同时能避免在压差下造成位于土壤内的桨叶9的气体压力不足。
具体的，通过桨叶9所处的角度来定义桨叶9所处的状态，本实施例中，当桨叶9位于转轴下方且其与水平面之间的夹角大于45度时，定义为疏松状态，此时，该桨叶9的空腔900连通气源；其余状态时(桨叶9位于转轴上方、或桨叶9位于转轴下方且其与水平面之间的夹角小于45度)，桨叶9的空腔900与气源不连通。优选的，当桨叶9位于转轴下方且其与水平面之间的夹角大于60度时，为土壤疏松阶段，此时，该桨叶9的空腔与气源连通并释放高压气体并将其打入土壤内。
本实施例中的桨叶结构参阅图1，该桨叶9包括位于前端(桨叶前进方向)的第一弧形面、位于后端的第二弧形面92及连接在第一弧形面与第二弧形面之间的连接面91，连接面可以为一个或两个，其与第一、第二弧形面之间形成空腔，该连接面91为平面，同时第一弧形面的宽度大于第二弧形面92的宽度，其使连接面91与桨叶9的前进方向形成夹角α，且0°≤α≤6°，排气孔910开设在连接面91上，该排气孔910为一排或多排，每排包括沿桨叶长度方向设置的多个排气孔，该结构能避免在进行疏松时土壤受压进入气孔，进而堵塞或进入空腔而影响正常工作；同时本实施例中的排气孔910的轴线垂直于连接面91或向下或向后向下倾斜，当桨叶9位于土壤中时，其空腔900中的高压气体从排气孔910中呈一定角度排出。
其通过间歇式充压机构实现桨叶9在特定角度时的压力释放，该间歇式充压机构包括与气道数量相同的充压腔400，该充压腔400具有用于与高压气源连接的进气端，及与气道连接的出气端；
当桨叶9旋转至土壤内时，与其连接的充压腔400的出气端开启并连通该桨叶9的空腔900，同时该充压腔400的进气端关闭，进而实现冲压；
当桨叶9旋转至土壤外时，与其连接的充压腔400的出气端关闭并阻断与该桨叶9的空腔900的连通，同时该充压腔400的进气端开启以连通气源，进而实现充压。
以下对该间歇式充压机构的结构进行详细阐述；
参阅图2-图18，间歇式充压机构包括充压缸4、转动地安装在充压缸4上端的上盘体3、转动地安装在充压缸4下端的下盘体6、及设置在充压缸4侧壁的驱动装置，驱动装置用于驱动上盘体3和下盘体6转动，充压缸4整体为圆柱形，在其内部具有横截面为圆形的腔体，在腔体内周向均布有与气道数量相同的垂直隔板43，垂直隔板43将腔体隔成与气道数量相同的充压腔400，因此，该充压腔整体为扇形，其圆心角为360°/N，其中N为气道数量，在充压腔400的上端开设有第一进气口470，在充压腔400的下端开设有第一出气口450，第一进气口470和第一出气口450均周向均布，在充压缸4的上端中心设有上凸轴46，在上凸轴46的端部开设有螺孔460，在充压缸4的下端中心设有下凸轴44，在下凸轴44的端部也开设有螺孔440，上述上凸轴46、充压缸4和下凸轴44同轴设置；在上凸轴46上套设有滑动轴承，上盘体3为圆形，在其中心开设有轴孔，轴孔套设在滑动轴承外并使上盘体3转动地安装在充压缸4上方，在上盘体3上开设有第二进气口300，该第二进气口300为圆弧形，其圆心位于上盘体3的轴线上，第二进气口300的半径与第一进气口470构成的同心圆，半径相同，且该第二进气口300的圆心角大于等于360°/(n+1)且小于等于(n-1)*360°/n，其中n为充压腔400的个数，其能对多个相邻的充压腔400实现同时充压，提高冲压效率，避免受转速影响使第一进气口470与第二进气口300重合角度过小而造成充压不足；上盘体3的直径大于充压缸4的直径，且其边沿向下折弯并形成第一连接部，在第一连接部的端部(底部)设有开口朝下的第一轮齿；在下凸轴44上也套设有滑动轴承，下盘体6与上盘体3的结构基本相同，具体的，下盘体6也为圆形，在其中心开设有轴孔62，轴孔62套设在下凸轴44的滑动轴承上，并使下盘体转动地安装在充压缸下端，在下盘体6上开设有第二出气口600，该第二出气口600也为圆弧形，其圆心位于下盘体的轴线上，第二出气口600的半径与第一出气口450构成的同心圆的半径相同，且该第二出气口600的圆心角小于360°/(n+1)，其中n为充压腔的个数，工作时，只能对其中一个充压腔400进行压力释放，提高工作可靠性；下盘体6的直径大于充压缸4的直径，与上盘体3的直径相同，且其边沿向上折弯并形成第二连接部，在第二连接部的端部(顶部)设有开口朝上的第二轮齿61，第二轮齿61与第一轮齿的齿数和模数相同，以确保上盘体3和下盘体6同步转动，即使上盘体3和下盘体6的转速相同。冲压(即压力释放)时，上盘体3盖住第一进气口470，阻断该充压腔400与气源的连接，同时下盘体6上的第二出气口600与充压缸4上的第一出气口450连通，以使充压腔400内的高压气体经过气道进入与其连接的空腔900，并从桨叶9侧壁的排气孔910冲出；充压时，下盘体6盖住充压缸4下端的第一出气口450，以阻断充压腔400与桨叶空腔900(或气道)的连通，同时，上盘体3上的第二进气口300连通充压缸4顶部的第一进气口470，进而使气源与该充压腔连通，实现对该充压腔的充压，使高压气体(或携带液态、颗粒肥料)进入该充压腔；同时，本申请中还具有保压阶段，其位于冲压阶段的前一工位上，此状态下，上盘体3盖住第一进气口470，阻断充压腔900与气源的连接，同时下盘体6也盖住第一出气口450，以阻断充压腔400与桨叶空腔900(气道)的连通，保压工位位于冲压工位的前端；整体以充压-保压-冲压循环运行，受工位(充压腔)数量影响，上述工序可以部分重合；在缸体的侧壁设有齿轮组件，齿轮组件包括主动齿轮、从动齿轮和中间齿轮，主动齿轮为一个，其轴线垂直并相交于充压缸4缸体的轴线，从动齿轮为两个，一个从动齿轮与上盘体3上的第一轮齿啮合，另一个从动齿轮与下盘体6上的第二轮齿啮合，中间齿轮为一个或多个，其位于主动齿轮和从动齿轮之间，以确保上盘体3和下盘体6的转向相同、转速相同，齿轮组件的输入端，即主动齿轮，与用于驱动转轴转动的动力机构连接，以实现转轴(桨叶)和间歇式充压机构的同步运行，提高运行的精确性和稳定性。
为了提高整体的结构强度及运行的稳定性、可靠性，延长使用寿命，同时为了方便安装固定，本实施例中的间歇式充压机构还包括壳体5，该壳体5整体为圆柱形(圆筒形)，在壳体5的上下两端贯穿有用于安装充压缸4的安装腔；在充压缸4的外壁设有定位凸台42，该定位凸台42为长方体结构，其长度小于充压缸4的长度，该定位凸台42的两端至充压缸端部的距离大于上盘体3或下盘体6上的第一(第二)连接部的轴向宽度，同时，在安装腔的侧壁设有与该定位凸台42宽度相同的定位槽，该定位槽向上或向下延伸至壳体5外，即定位槽的一端或两端敞口，装配时，定位凸台42对准该定位槽插入，进而实现径向定位，从而将充压缸4准确置入安装腔内，为了便于轴向定位，本实施例中，定位槽的一端敞口，定位槽的端部形成一个用于轴向定位的第一定位面，而定位凸台42的端部形成用于轴向定位的第二定位面，此时，定位凸台和定位槽不仅能实现径向定位，同时能实现轴向定位；在定位凸台42的侧壁设有一个或多个固定螺孔420，该固定螺孔420的轴线垂直于充压缸4的轴线；同时在壳体5上也设有凸台52，该凸台52与定位凸台42位于同一轴向面上，该凸台52平行于定位凸台42，在凸台52上贯穿有与固定螺孔420同轴的孔体520，螺栓由外而内穿过壳体5上的孔体520后与充压缸4上的固定螺孔420连接，实现壳体5与充压缸4之间的固定连接。
同时在充压缸4的侧壁还设有第一齿轮安装面41，本实施例中，该第一齿轮安装面41与定位凸台42之间的夹角为180度，相应的，在壳体5的安装腔的内壁设有第二齿轮安装面，该第二齿轮安装面平行于第一齿轮安装面41，第一齿轮安装面41与第二齿轮安装面之间设有间隙，并形成用于安装齿轮组件的齿轮安装腔，在第一齿轮安装面41和第二齿轮安装面上均设有用于安装齿轮的轴孔410，同时，在第二齿轮安装面上贯穿有通孔510，具体的，在壳体5的外壁设有第二凸台51，通孔510向外贯穿至该第二凸台51，该第二凸台51用于增大通孔510的长度，进而提高传动轴的连接可靠性；同时，该第二凸台510可以用于壳体5的定位安装(安装至主支架上)，该通孔510的轴线垂直并相交于充压缸4的轴线，其用于容传动轴穿过，传动轴与齿轮组件上的主动齿轮连接，用于驱动其转动，作为动力输入端用于驱动上、下盘体转动，该传动轴延伸至壳体5外并与动力装置连接，实现与旋耕机构的同步转动；旋耕机构的转轴转动一周，该传动轴驱动上盘体或下盘体也转动一周，即转轴与上盘体3(或下盘体6)的转动周期相同。
在安装腔的上端设有能压住上盘体3的上盖组件，在该上盖组件上开设有与第一进气口470对应的第三进气口100；同时，在安装腔的下端设有能压住下盘体6的下盖组件，在下盖组件上开设有与第一出气口450对应的第三出气口800，且上盖组件和下盖组件均通过螺栓固定在壳体5端部。
具体的，上盖组件包括上盖本体1和上压板2，上盖本体1和上压板2均为圆形，上盖本体1的边沿向下折弯并形成第一环形安装部13，第一环形安装部13的厚度小于上压板2的厚度，在第一环形安装部13的内壁周向均布有至少三个第一限位凸起131，在上盖本体1的上端周向均布有与第一进气口470对应的第一凸台11，第一凸台11数量与第一进气口470数量相同，位置与第一进气口470对应(同轴)，在第一凸台11上贯穿有用于安装管路的第一螺孔；在上盖本体1的边沿周向均布有6个或8个安装孔120，该安装孔120为沉头孔；在上盖本体1的中心开设有中心孔101，该中心孔101用于容螺栓穿过以实现上盖本体与充压缸4连接；上压板2卡设在上盖本体1的下端，具体的，在上压板2的侧壁周向均布有与第一限位凸起131数量相同、且容第一限位凸起131卡入以实现径向定位的第一限位槽21，上压板2的上表面贴合于上盖本体1的下端面，且在上压板2与上盖本体1的接触面之间设有密封垫，该密封垫为圆形片状，其用于密封，同时用于抗震，消除在充压、或冲压时产生的冲击影响；在上压板2的下底面开设有同轴设置且相互连通的第一环形槽和第二环形槽220，第一环形槽、第二环形槽220与上盘体同轴，第二环形槽220的深度小于第一环形槽的深度，同时在上盘体的上端设有第一环形凸起31，第一环形凸起31位于第一环形槽内，且第一环形凸起31的(弧形)面形成密封面；在第二环形槽内设有油封24、及用于固定油封的卡簧23，该油封24的密封唇贴合于密封面，进而实现密封，该油封24可以采用机械密封；同时为了进一步提高密封性，在充压缸4的上表面开设有同轴设置且相互连通的第三环形槽和第四环形槽，第三环形槽、第四环形槽与第一环形槽同轴，第四环形槽的深度小于第三环形槽的深度，同时在上盘体3的下端设有第二环形凸起32，该第二环形凸起位于第三环形槽内，第二环形凸起的弧形面形成密封面，在第四环形槽内设有油封、同时设有用于固定该油封的卡簧，该油封的密封唇贴合于密封面，进而实现密封；其采用多重密封，整体密封性好，进而保证了充压腔内具有足够的压强；一螺栓由上而下依次穿过上盖本体1、上压板2后与充压缸4顶部的凸轴上的螺孔连接，进而实现了进一步的固定；为了确保上盘体3的运行的可靠性，避免其受力倾斜，在上盘体3的边沿的上表面与上压板2的边沿下端设有相互贴合的滑动轴承，该滑动轴承由铜制成，整体呈片状的圆环形，在其工作面上开设有若干小孔，在小孔内填充有石墨，具有润滑功能，同时能承受一定的轴向推力；提高了上盘体3的运行可靠性和稳定性。
下盖组件包括下盖本体8和下压板7，其与上盖组件结构相同，包括设置在下盘体6两端的油封、及设置在下盘体6与下压板7之间的滑动轴承，因此在本实施例中不做赘述。
为了使其具有深层施肥的功能，本实施例中，在主支架上配设置有料罐，用于充装液体肥料，在料罐内设有出料管，出料管的一端延伸至料罐的底部，作为进料端，另一端与间歇式充压机构的进气口连通，具体的，在上盖组件的凸台的侧壁开设有用于与该出料管连接的安装孔，在充压时，高速流动的气体使出料管形成负压，在负压作用下，液态肥料呈雾状进入充压腔，并在冲压状态下随高压气体进入深层土壤内，实现深层施肥的目的。
本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置，在桨叶上设置有与气源连接的气孔，且能在该桨叶位于土壤内时进行气压释放，能在桨叶松土的同时将高压气体或带有肥料的高压气体打入土壤内，达到良好的松土、施肥和还田功能；位于土壤外的桨叶内的空腔不与气源连通，避免气源和肥料的浪费，同时能避免受压差而影响位于土壤内的气压压力和释放效果；独特的桨叶结构和排气孔设计，使其与桨叶前进方向形成一定夹角，避免在旋耕过程中泥土受压挤入排气孔而进入桨叶空腔，进而影响气体和肥料释放；通过间歇式充压机构实现气源与桨叶的定角度连通，提高了土壤疏松、施肥和还田效果，同时避免了资源和能源损耗；采用纯机械式结构，制造成本低，稳定性好且可靠性高，且使用寿命长；盘体通过齿轮驱动，驱动力大且稳定性好，充分保证了两盘体之间的同步运行，进一步提高了整体运行的可靠性；多腔体设置，保证了与桨叶腔体之间的一对一连接；配合同步运行的上、下盘体，进而实现了对桨叶的间隙式供压；设置定位凸起，提高了装配精度，方便定位组装；外包式壳体设置，提高了整体的结构强度，同充分保护了内部结构，提高了整体可靠性，适应于复杂的使用工况，且方便了整体安装固定；上盘体上设置弧形进气口，提高了充压腔的进气时间，且能同时对相邻的几个充压腔实现同时充压，保证了充压腔压力，同时提高了充压效率；下盘体上设置弧形的出气口，延长了冲(放)压时间，使腔内压力得到完全释放，避免冲压不完全，提高了冲压效果；独特的密封结构，密封性能好且强度高，避免泄压而造成压力不足；设置橡胶垫，进一步提高密封效果，同时具有抗震功能，降低了在充、冲压过冲中产生的冲击影响，降低了工作噪声；设置压板，与盘体配合，提高了盘体的运行稳定性，抗压性好，提高了充压腔的工作压力；多个滑动轴承设计，提高了盘体的转动顺畅性能，同时能承受力，避免受力偏转，同轴度好，进一步提高了整体可靠性；整体采用分体式结构，生产难度低，精度高，降低了生产成本，同时组装组装快捷，利于批量生产；本发明农用拖拉机后挂式旋耕装置，结构紧凑，体积小，组装方便，能大大提高土壤疏松效果，改善土壤质量，且适用范围广，适于推广。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种农用拖拉机后挂式旋耕装置，其特征在于：包括旋耕机构，所述旋耕机构包括转轴及设置在所述转轴上的至少两个桨叶(9)，所述桨叶(9)内成型有空腔(900)，所述桨叶(9)的侧壁开设有连通所述空腔(900)的排气孔(910)；所述转轴内设有多个气道，每个所述气道连通位于同一侧的所述桨叶(9)的空腔(900)；
当所述桨叶(9)旋转至土壤内时，该桨叶(9)的空腔(900)连通气源；
当所述桨叶(9)旋转至土壤外时，该桨叶(9)的空腔(900)与气源不连通；
还包括间歇式充压机构，所述间歇式充压机构包括与所述气道数量相同的充压腔(400)，所述充压腔(400)具有用于与高压气源连接的进气端、及与所述气道连接的出气端；
当桨叶(9)旋转至土壤内时，与其连接的充压腔(400)的出气端开启并连通该桨叶(9)的空腔(900)、同时该充压腔(400)的进气端关闭，进而实现冲压；
当桨叶(9)旋转至土壤外时，与其连接的充压腔(400)的出气端关闭并阻断与该桨叶的空腔(900)的连通、同时该充压腔(400)的进气端开启以连通气源，进而实现充压；
所述间歇式充压机构包括充压缸(4)、转动地安装在所述充压缸(4)上端的上盘体(3)、转动地安装在所述充压缸(4)下端的下盘体(6)、及设置在所述充压缸(4)侧壁并用于驱动所述上盘体(3)和所述下盘体(6)转动的驱动装置，所述充压缸(4)内周向均布有与所述气道数量相同的充压腔(400)，所述充压腔(400)的上下两端分别开设有第一进气口(470)和第一出气口(450)，所述上盘体(3)上开设有第二进气口(300)，所述下盘体(6)上开设有第二出气口(600)；
冲压时，所述上盘体(3)盖住所述第一进气口(470)且所述第二出气口(600)连通所述第一出气口(450)；
充压时，所述下盘体(6)盖住所述第一出气口(450)且所述第二进气口(300)连通所述第一进气口(470)；
所述上盘体(3)的边沿向下延伸并形成第一连接部，所述第一连接部的端部设有开口朝下的第一轮齿，所述下盘体(6)的边沿向上延伸并形成第二连接部，所述第二连接部的端部设有开口朝上的第二轮齿(61)；所述充压缸(4)的缸体的侧壁设有齿轮组件，所述齿轮组件的输出端分别与所述第一轮齿、第二轮齿(61)啮合并使所述上盘体(3)和所述下盘体(6)同向、同步转动；所述齿轮组件的输入端与用于驱动转轴转动的动力机构连接。
2.如权利要求1所述的农用拖拉机后挂式旋耕装置，其特征在于：所述第二进气口(300)为圆弧形，其圆心位于所述上盘体(3)的轴线上，且该第二进气口(300)的圆心角大于等于360°/(n+1)且小于等于(n-1)*360°/n，其中n为充压腔(400)的个数。
3.如权利要求1所述的农用拖拉机后挂式旋耕装置，其特征在于：所述间歇式充压机构还包括壳体(5)，所述壳体(5)的上下两端贯穿有用于安装充压缸(4)的安装腔，所述充压缸(4)的外壁设有定位凸台(42)和第一齿轮安装面(41)，所述安装腔的内壁设有容所述定位凸台(42)轴向插入并实现径向定位的定位槽、及朝向并平行于所述第一齿轮安装面(41)的第二齿轮安装面，一个或多个螺栓由外向内穿过所述壳体(5)并螺纹连接至开设在所述定位凸台(42)上的螺孔；所述第一齿轮安装面(41)与所述第二齿轮安装面之间设有间隙并形成齿轮组安装腔，所述第二齿轮安装面上贯穿有用于一容传动轴穿过以实现与齿轮组件连接的通孔(510)；所述安装腔的上端设有能压住所述上盘体(3)的上盖组件，所述上盖组件上开设有与第一进气口(470)对应的第三进气口(100)；所述安装腔的下端设有能压住所述下盘体(6)的下盖组件，所述下盖组件上开设有与第一出气口(450)对应的第三出气口(800)，所述上盖组件和所述下盖组件均通过螺栓固定在所述壳体(5)端部。
4.如权利要求1所述的农用拖拉机后挂式旋耕装置，其特征在于：当桨叶(9)位于转轴下方且其与水平面之间的夹角大于45度时，该桨叶(9)的空腔(900)连通气源；其余状态时桨叶(9)的空腔(900)与气源不连通。
5.如权利要求3所述的农用拖拉机后挂式旋耕装置，其特征在于：所述上盖组件包括上盖本体(1)和上压板(2)，所述上盖本体(1)的边沿向下延伸并形成厚度小于所述上压板(2)厚度的第一环形安装部(13)，所述第一环形安装部(13)的内壁周向均布有第一限位凸起(131)，所述上盖本体(1)的上端周向均布有与第一进气口(470)对应的第一凸台(11)，所述第一凸台(11)上贯穿有用于安装管路的第一螺孔，所述上盖本体(1)的边沿周向均布有安装孔(120)，所述上盖本体(1)的中心开设容螺栓穿过以实现与充压缸(4)连接的第一中心孔(101)；所述上压板(2)卡设在所述上盖本体(1)的下端，所述上压板(2)的侧壁周向均布有容所述第一限位凸起(131)卡入以实现径向定位的第一限位槽(21)，所述上压板(2)与所述上盖本体(1)的接触面之间设有密封垫；所述上压板(2)的下底面开设有同轴设置且相互连通的第一环形槽和第二环形槽(220)，所述第二环形槽(220)的深度小于所述第一环形槽的深度，所述上盘体(3)的上端设有第一环形凸起(31)，所述第一环形凸起(31)的边沿形成密封面；所述第二环形槽(220)内设有油封(24)、及用于固定所述油封(24)的卡簧(23)，所述油封(24)的密封唇贴合于所述密封面。
6.如权利要求1所述的农用拖拉机后挂式旋耕装置，其特征在于：所述齿轮组件包括主动齿轮、从动齿轮和中间齿轮，所述主动齿轮的轴线垂直并相交于所述充压缸(4)的缸体的轴线，所述从动齿轮为两个且分别与所述上盘体(3)、下盘体(6)上的轮齿啮合，所述中间齿轮为多个且分别设置在所述主动齿轮及两从动齿轮之间，所述中间齿轮使两所述从动齿轮的转向、转速相同。
7.如权利要求1所述的农用拖拉机后挂式旋耕装置，其特征在于：所述桨叶(9)包括位于前端的第一弧形面、位于后端的第二弧形面(92)及连接在所述第一弧形面与第二弧形面之间的连接面(91)，所述第一弧形面的宽度大于所述第二弧形面的宽度并使所述连接面与桨叶(9)的前进方向形成夹角α，且0°＜α≤6°，所述排气孔(910)开设在所述连接面上，且所述排气孔(910)的轴线垂直于所述连接面或向下倾斜。
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