CN114365594B - 治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具及粉垄深旋耕方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具及粉垄深旋耕方法。包括机架、动力系统、行走机构、连接装置和粉垄装置；在粉垄箱上通过铰接机构铰接有深松刀具装置；深松耕刀具装置包括刀具架、刀座和刀片；刀片包括固定部和弯曲部，弯曲部靠近前方的侧边的弯曲角度小于弯曲部靠近后方的侧边，弯曲部从前方到后方曲面过渡，在弯曲部的前侧边设有刀刃。粉垄深旋耕方法包括先通过螺旋钻杆粉碎上层土地盐碱层，然后通过刀片粉碎下层土地盐碱层并形成排盐碱槽。利用本发明的技术方案，机具结构简单，能够分层次深度粉碎土地盐碱板结层，并在底层形成排盐碱槽，提高治理盐碱地的效果。

Description

治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具及粉垄深旋耕方法

技术领域

本发明涉及粉垄深旋耕机具及粉垄深旋耕方法，尤其是治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具及粉垄深旋耕方法。

背景技术

目前治理盐碱地常用的一种办法是通过深耕后大水漫灌土地，通过水溶解盐碱下渗带走。然而部分盐碱多年的土地盐碱板结层较厚，不打破盐碱板结层，水分的下渗会较为困难，影响盐碱治理的效果。

市面上常见的深翻犁、深松机受制于材料和拖拉机动力，难以进一步深入打破板结层，粉垄深旋耕技术通过深层粉碎土壤，形成团粒结构，打断土壤毛细孔，可以提升水在土地中洗盐、下渗的效率，然而受制于材料，过长的螺旋刀具会带来过大的力矩，故障率会显著提升，效率也受制于动力。目前市面上的深翻犁、深松机、粉垄机耕作深度极限都只能达到50厘米左右。对于盐碱板结层在50厘米以上厚度的土壤，目前市面上没有太好的解决方法，除非使用昂贵且工作效率低下的挖掘机进行深挖。

发明内容

本发明的目的是提供一种治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具及粉垄深旋耕方法。利用本发明的技术方案，机具结构简单，能够分层次深度粉碎土地盐碱板结层，并在底层形成排盐碱槽，提高治理盐碱地的效果。

为达到上述目的，治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具，包括机架、动力系统、行走机构、连接装置和粉垄装置；动力系统安装在机架上，行走机构安装在机架上，动力系统驱动行走机构，连接装置连接在机架与粉垄装置上；所述的粉垄装置包括粉垄箱、驱动装置、传动装置和螺旋钻杆，粉垄箱连接在连接装置上，驱动装置安装在粉垄箱上，传动装置安装在粉垄箱上，驱动装置驱动传动装置，在转动装置上位于粉垄箱的下方安装有两个以上的螺旋钻杆；在粉垄箱上通过铰接机构铰接有深松耕刀具装置；所述的深松耕刀具装置包括刀具架、安装在刀具架上的刀座和安装在刀座上的刀片，刀座设置有两个以上；所述的铰接机构包括铰接杆，在铰接杆的中部与粉垄箱之间铰接有第一油缸，在刀具架的顶部与粉垄箱之间铰接有第二油缸；位于刀具架中部两侧的刀片相对于刀具架中部对称设置；所述的刀片包括固定部、自固定部向下且向刀具架中部弯曲的弯曲部，刀片位于螺旋钻杆的后方，弯曲部靠近前方的侧边的弯曲角度小于弯曲部靠近后方的侧边，弯曲部从前方到后方曲面过渡，在弯曲部的前侧边设有刀刃。

所述的治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具的粉垄深旋耕方法，启动驱动装置，驱动装置通过传动装置带动螺旋钻杆旋转；启动连接装置，通过连接装置带动粉垄装置向下运动，让螺旋钻杆伸入到盐碱地中；启动行走机构，让机架带动粉垄装置运动，让螺旋钻杆实现对盐碱地的上层进行粉碎松耕；在启动行走机构的同时启动第一油缸和第二油缸，通过第一油缸和第二油缸带动刀具架向下运动直到刀片的中部与螺旋钻杆的下端平齐；随着机具的行走，刀具的刀刃切屑螺旋钻杆下方的盐碱地，在相对对称设置的弯曲部作用下在螺旋钻杆的下方形成排盐碱槽。

上述可用于治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具及粉垄深旋耕方法，先通过螺旋钻杆的旋转及径向运动，粉碎上层的土地盐碱板结层，然后通过刀片对下层的土地盐碱板结层进行粉碎并形成排盐碱槽，这样，螺旋钻杆伸入到盐碱地的深度不需要太深，对螺旋钻杆的扭矩和抗弯曲强度要求低，并利用刀片能够实现更深的土壤粉碎，同时还形成了排盐碱槽，更好的实现促进盐碱水下渗，治理盐碱地的效果好。

进一步的，在粉垄箱上设有扩展部，所述的扩展部包括上铰接耳、下铰接耳和中部铰接耳，在刀具架的中部上表面固定有固定凸起，在固定凸起上设有中部驱动铰接耳，在刀具架的前侧面上设有铰接杆连接耳，在下铰接耳与铰接杆连接耳之间铰接有铰接杆，在上铰接耳与铰接杆的中部铰接第一油缸，在中部铰接耳与中部驱动铰接耳之间铰接第二油缸。这样通过第一油缸和第二油缸方便控制刀片向下运动及刀片前后偏转的角度，因此，一方面能够控制刀片的入土深度，另一方面方便调整刀片的角度以控制对刀片受力的控制。

进一步的，在铰接杆的中部设有二个以上的第一铰接孔；上铰接耳自粉垄箱的顶部向上延伸，在上铰接耳上设有上下排列的二个以上的第二铰接孔；固定凸起包括过渡部和连接部，过渡部包括前侧面、左侧面、右侧面和后侧面，前侧面垂直向上延伸，左侧面、右侧面和后侧面自刀具架向中部逐渐靠近倾斜延伸，连接部连接在过渡部的上端，连接部的上端向下延伸有卡置槽，中部驱动铰接耳的下端卡入到卡置槽内通过焊接将中部驱动铰接耳与连接部固定在一起，在中部驱动铰接耳上设有上下排布的二个以上的第三铰接孔。通过设置多个第一铰接孔、第二铰接孔和第三铰接孔，这样，方便调整第一油缸和第二油缸的铰接位置，以扩大适用范围。由于设置了卡置槽，因此，方便对中部驱动铰接耳的定位，且固定更加的可靠。

进一步的，所述的刀具架包括横梁和连接板，在相邻的连接板之间设有二个以上的横梁。这样一方面能够减轻刀具架的强度，另一方面也不影响刀具架的强度。

进一步的，所述的刀座包括刀座固定部和刀夹；刀座固定部包括上压板、下压板和连接螺栓，上压板和下压板分别位于横梁的上表面和下表面，连接螺栓连接上压板和下压板让上压板和下压板夹持在横梁上；刀夹固定在下压板上。通过设置上压板和下压板及连接螺栓，则方便安装和拆卸刀座。

进一步的，所述的刀夹包括两块刀夹板，两刀夹板之间形成夹持槽，固定部卡入到夹持槽内，固定部通过螺栓固定在刀夹板上；所述的固定部包括横向部及自横向部后端向下延伸的竖向部，在横向部和竖向部上分别设有螺栓。这样方便对刀片进行固定，同时利用两块刀夹板，刀片的固定更加的牢固、可靠。

进一步的，在刀夹板的外侧面设有斜向加强筋和横向加强筋，斜向加强筋与横向加强筋在后侧汇集，斜向加强筋的上端连接在下压板上。通过将斜向加强筋的上端固定到上压板，斜向加强筋与横向加强筋在后侧汇集，这样能够提高刀夹板的强度。

进一步的，在铰接杆的中部侧面设有侧铰接耳，在侧铰接耳与粉垄箱之间铰接有缓冲油缸。这样能够缓减左右的震动。

进一步的，在外侧的连接板上斜向延伸有斜梁，在斜梁的外端焊接有挡板，在挡板的外侧固定有空心管。

附图说明

图1为治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具的立体图。

图2为治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具的主视图。

图3为粉垄装置的示意图。

图4为粉垄装置另一视角的示意图。

图5为深松耕刀具装置的立体图。

图6为深松耕刀具装置的分解图。

图7为刀座的立体图。

图8为刀座的分解图。

图9为刀片的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。

如图1和图2所示，治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具包括机架1、动力系统2、行走机构3、连接装置4、粉垄装置5和深松耕刀具装置6。

在本实施例中，机架1由拖拉机机架11和后机架12组成，拖拉机机架11与后机架12通过铰接杆13铰接，这样，拖拉机机架11与后机架12之间可相互浮动，以减小震动，同时解决在土地不平时整个治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具出现翘曲的现象。

所述的动力系统2为第一柴油机，第一柴油机安装在拖拉机机架11上。

所述的行走机构3为轮胎行走机构或履带行走机构，行走机构通过第一柴油机驱动。当然在后机架12上安装有辅助行走机构31，其不需要动力驱动。

连接装置4连接在后机架12与粉垄装置5之间，连接装置4为现有的四连杆机构，四连杆机构通过液压缸41驱动粉垄装置5运动；在粉垄装置5上通过铰接机构7铰接有深松耕刀具装置6。

如图3和图4所示，所述的粉垄装置5包括粉垄箱51、驱动装置52、传动装置（未示出）和螺旋钻杆54。

所述粉垄箱包括侧板511、底板512和顶板513，顶板513焊接在侧板511的上端面上；侧板511焊接在底板512上。在底板512上开有两个以上的下通孔514，在下通孔的内壁上焊接有向上延伸的下轴承座515，下轴承座515凸出底板512的上表面，凸出的下轴承座的高度大于两个轴承的宽度，在下轴承座515内安装轴承；在顶板513上开有两个以上与下通孔514垂直位置对应的上通孔（未示出），在上通孔的内壁上设有向下延伸的上轴承座（未示出），下轴承座的长度大于上轴承座的长度，上轴承座内安装轴承；驱动装置安装在顶板513和后机架12上，在本实施例中，驱动装置52包括第二柴油机521、驱动轴522和锥齿轮机构523，第二柴油机521安装在后机架12上，在后机架12上安装有罩设在第二柴油机的机罩120，驱动轴522安装在第二柴油机521的输出轴与锥齿轮机构523之间，所述的驱动轴为万向轴，锥齿轮机构523安装在顶板上。驱动装置通过传动机构驱动螺旋钻杆54旋转。所述的传动装置包括传动轴531及传动结构，传动结构为齿轮等，传动轴531安装在位于下轴承座内的轴承与位于上轴承座内的轴承之间，传动轴531的下端伸出粉垄箱；螺旋钻杆54安装在传动轴上。

如图5和图6所示，所述的深松耕刀具装置6包括刀具架61、安装在刀具架61上的刀座62和安装在刀座上的刀片63。

所述的刀具架61包括横梁611和连接板612，在相邻的连接板612之间设有二个以上的横梁611。这样一方面能够减轻刀具架的强度，另一方面也不影响刀具架的强度。在外侧的连接板上斜向延伸有斜梁613，在斜梁的外端焊接有挡板614，在挡板的外侧固定有空心管615，这样便于在空心管615上安装钻杆、刀具等工具，增加附加功能，通过设置挡板，能够起到一定的挡泥作用。

刀座62设置有两个以上。如图7和图8所示，所述的刀座62包括刀座固定部621和刀夹622；刀座固定部621包括上压板6211、下压板6212和连接螺栓6213，上压板6211和下压板6212分别位于横梁的上表面和下表面，连接螺栓6213连接上压板6211和下压板6212让上压板6211和下压板6212夹持在横梁上；刀夹622固定在下压板上。

所述的刀夹622包括两块刀夹板，两刀夹板之间形成夹持槽6220，刀片的固定部卡入到夹持槽6220内，固定部通过螺栓固定在刀夹板上。在刀夹板的外侧面设有斜向加强筋601和横向加强筋602，斜向加强筋601与横向加强筋602在后侧汇集，斜向加强筋601的上端连接在下压板6212上。通过将斜向加强筋的上端固定到上压板，斜向加强筋与横向加强筋在后侧汇集，这样能够提高刀夹板的强度。

位于刀具架中部两侧的刀片相对于刀具架中部对称设置。如图9所示，刀片63包括固定部631、自固定部向下且向刀具架中部弯曲的弯曲部632，刀片63位于螺旋钻杆的后方，弯曲部632靠近前方的侧边的弯曲角度小于弯曲部靠近后方的侧边，弯曲部从前方到后方曲面过渡，在弯曲部的前侧边设有刀刃6321。

所述的固定部631包括横向部6311及自横向部后端向下延伸的竖向部6312，在横向部和竖向部上分别设有螺栓。这样方便对刀片进行固定，同时利用两块刀夹板，刀片的固定更加的牢固、可靠。通过设置上压板和下压板及连接螺栓，则方便安装和拆卸刀座。

如图1至图6所示，所述的铰接机构7包括铰接杆。在粉垄箱上设有扩展部，所述的扩展部包括上铰接耳81、下铰接耳82和中部铰接耳83，在刀具架的中部上表面固定有固定凸起84，固定凸起84包括过渡部841和连接部842，过渡部841包括前侧面8411、左侧面8412、右侧面8413和后侧面8414，前侧面垂直向上延伸，左侧面、右侧面和后侧面自刀具架向中部逐渐靠近倾斜延伸；连接部842连接在过渡部841的上端，连接部842的上端向下延伸有卡置槽8421。在卡置槽8421上卡置中部驱动铰接耳85并通过焊接进行固定，在刀具架的前侧面上设有铰接杆连接耳（未示出），在下铰接耳82与铰接杆连接耳之间铰接有铰接杆91，在上铰接耳81与铰接杆91的中部铰接第一油缸92，在中部铰接耳93与中部驱动铰接耳85之间铰接第二油缸93。这样通过第一油缸92和第二油缸93方便控制刀片向下运动及刀片前后偏转的角度，因此，一方面能够控制刀片的入土深度，另一方面方便调整刀片的角度以控制对刀片受力的控制。

在铰接杆91的中部设有二个以上的第一铰接孔911；上铰接耳81自粉垄箱的顶部向上延伸，在上铰接耳81上设有上下排列的二个以上的第二铰接孔811；在中部驱动铰接耳83上设有上下排布的二个以上的第三铰接孔。通过设置多个第一铰接孔、第二铰接孔和第三铰接孔，这样，方便调整第一油缸和第二油缸的铰接位置，以扩大适用范围。由于设置了卡置槽，因此，方便对中部驱动铰接耳的定位，且固定更加的可靠。

在铰接杆的第一侧铰接座100与粉垄箱的第二铰接座101之间铰接有缓冲油缸，对铰接杆进行缓冲。

所述的治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具的粉垄深旋耕方法，启动驱动装置，驱动装置通过传动装置带动螺旋钻杆旋转；启动连接装置，通过连接装置带动粉垄装置向下运动，让螺旋钻杆伸入到盐碱地中；启动行走机构，让机架带动粉垄装置运动，让螺旋钻杆实现对盐碱地的上层进行粉碎松耕；在启动行走机构的同时启动第一油缸和第二油缸，通过第一油缸和第二油缸带动刀具架向下运动直到刀片的中部与螺旋钻杆的下端平齐；随着机具的行走，刀具的刀刃切屑螺旋钻杆下方的盐碱地，在相对对称设置的弯曲部作用下在螺旋钻杆的下方形成排盐碱槽。

上述可用于治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具及粉垄深旋耕方法，先通过螺旋钻杆的旋转及径向运动，粉碎上层的土地盐碱板结层，然后通过刀片对下层的土地盐碱板结层进行粉碎并形成排盐碱槽，这样，螺旋钻杆伸入到盐碱地的深度不需要太深，对螺旋钻杆的扭矩和抗弯曲强度要求低，并利用刀片能够实现更深的土壤粉碎，同时还形成了排盐碱槽，更好的实现促进盐碱水下渗，治理盐碱地的效果好。

Claims (8)

1.治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具，包括机架、动力系统、行走机构、连接装置和粉垄装置；动力系统安装在机架上，行走机构安装在机架上，动力系统驱动行走机构，连接装置连接在机架与粉垄装置上；所述的粉垄装置包括粉垄箱、驱动装置、传动装置和螺旋钻杆，粉垄箱连接在连接装置上，驱动装置安装在粉垄箱上，传动装置安装在粉垄箱上，驱动装置驱动传动装置，在传动装置上位于粉垄箱的下方安装有两个以上的螺旋钻杆；其特征在于：在粉垄箱上通过铰接机构铰接有深松耕刀具装置；所述的深松耕刀具装置包括刀具架、安装在刀具架上的刀座和安装在刀座上的刀片，刀座设置有两个以上；所述的铰接机构包括铰接杆，在铰接杆的中部与粉垄箱之间铰接有第一油缸，在刀具架的顶部与粉垄箱之间铰接有第二油缸；位于刀具架中部两侧的刀片相对于刀具架中部对称设置；所述的刀片包括固定部、自固定部向下且向刀具架中部弯曲的弯曲部，刀片位于螺旋钻杆的后方，弯曲部靠近前方的侧边的弯曲角度小于弯曲部靠近后方的侧边，弯曲部从前方到后方曲面过渡，在弯曲部的前侧边设有刀刃；

在粉垄箱上设有扩展部，所述的扩展部包括上铰接耳、下铰接耳和中部铰接耳，在刀具架的中部上表面固定有固定凸起，在固定凸起上设有中部驱动铰接耳，在刀具架的前侧面上设有铰接杆连接耳，在下铰接耳与铰接杆连接耳之间铰接有铰接杆，在上铰接耳与铰接杆的中部铰接第一油缸，在中部铰接耳与中部驱动铰接耳之间铰接第二油缸；

在铰接杆的中部设有二个以上的第一铰接孔；上铰接耳自粉垄箱的顶部向上延伸，在上铰接耳上设有上下排列的二个以上的第二铰接孔；固定凸起包括过渡部和连接部，过渡部包括前侧面、左侧面、右侧面和后侧面，前侧面垂直向上延伸，左侧面、右侧面和后侧面自刀具架向中部逐渐靠近倾斜延伸，连接部连接在过渡部的上端，连接部的上端向下延伸有卡置槽，中部驱动铰接耳的下端卡入到卡置槽内通过焊接将中部驱动铰接耳与连接部固定在一起，在中部驱动铰接耳上设有上下排布的二个以上的第三铰接孔。

2.根据权利要求1所述的治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具，其特征在于：所述的刀具架包括横梁和连接板，在相邻的连接板之间设有二个以上的横梁。

3.根据权利要求2所述的治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具，其特征在于：所述的刀座包括刀座固定部和刀夹；刀座固定部包括上压板、下压板和连接螺栓，上压板和下压板分别位于横梁的上表面和下表面，连接螺栓连接上压板和下压板让上压板和下压板夹持在横梁上；刀夹固定在下压板上。

4.根据权利要求3所述的治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具，其特征在于：所述的刀夹包括两块刀夹板，两刀夹板之间形成夹持槽，固定部卡入到夹持槽内，固定部通过螺栓固定在刀夹板上；所述的固定部包括横向部及自横向部后端向下延伸的竖向部，在横向部和竖向部上分别设有螺栓。

5.根据权利要求4所述的治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具，其特征在于：在刀夹板的外侧面设有斜向加强筋和横向加强筋，斜向加强筋与横向加强筋在后侧汇集，斜向加强筋的上端连接在下压板上。

6.根据权利要求1所述的治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具，其特征在于：在铰接杆的中部侧面设有侧铰接耳，在侧铰接耳与粉垄箱之间铰接有缓冲油缸。

7.根据权利要求2所述的治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具，其特征在于：在外侧的连接板上斜向延伸有斜梁，在斜梁的外端焊接有挡板，在挡板的外侧固定有空心管。

8.一种权利要求1所述的治理盐碱地的扩展型粉垄深旋耕机具的粉垄深旋耕方法，其特征在于：启动驱动装置，驱动装置通过传动装置带动螺旋钻杆旋转；启动连接装置，通过连接装置带动粉垄装置向下运动，让螺旋钻杆伸入到盐碱地中；启动行走机构，让机架带动粉垄装置运动，让螺旋钻杆实现对盐碱地的上层进行粉碎松耕；在启动行走机构的同时启动第一油缸和第二油缸，通过第一油缸和第二油缸带动刀具架向下运动直到刀片的中部与螺旋钻杆的下端平齐；随着机具的行走，刀具的刀刃切削螺旋钻杆下方的盐碱地，在相对对称设置的弯曲部作用下在螺旋钻杆的下方形成排盐碱槽。