CN114531970A - 一种疏松土壤表层的分层镇压装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业机械技术领域，涉及一种疏松土壤表层的分层镇压装置。作为单体连接在播种机的机架上，用于对土壤进行分层镇压并消减土壤表层板结；所述分层镇压装置包括主体架、液压调节机构和疏松式镇压机构。本发明通过前低后高布置的疏松式镇压机构对土壤进行分层镇压，解决压力在土壤中逐渐衰减的问题，实现土壤紧实度在各个深度一致。同时通过控制器在适宜范围内实时调控液压调节机构的下压力和疏松条对土壤表层的疏松作用，降低土壤表层硬化情况发生。

Description

一种疏松土壤表层的分层镇压装置

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，涉及一种疏松土壤表层的分层镇压装置。

背景技术

播种机在作业过程中，其镇压环节主要实现播后压碎土块、压紧耕作层、平整土地等一系列的效果。镇压作为播种作业中的重要一环，其主要目的是提高土壤紧实度，增加苗带土壤的蓄水能力同时也起到保墒的作用。实际田间播种作业时，覆土厚度不均匀影响播深一致性；镇压强度过低，土壤紧实度不够起不到提熵作用；镇压强度过高，土壤容易板结从而影响出苗率。在实际作业过程中需要保证镇压强度，避免压力在土壤中逐渐衰减等因素。普通镇压容易出现土壤表层硬化以及上层紧实度大于土壤下层的问题，不利于种子与深层土壤接触和突破表层土壤出苗的情况。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种疏松土壤表层的分层镇压装置，通过前低后高布置的疏松式镇压机构对土壤进行分层镇压，解决压力在土壤中逐渐衰减的问题，实现土壤紧实度在各个深度一致。同时通过控制器在适宜范围内实时调控液压调节机构的下压力和疏松条对土壤表层的疏松作用，降低土壤表层硬化情况发生。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种疏松土壤表层的分层镇压装置，作为单体连接在播种机的机架上，用于对土壤进行分层镇压并消减土壤表层板结；所述分层镇压装置包括主体架1、液压调节机构2和疏松式镇压机构3。

所述主体架1包括上横梁1-2、铲柄1-4、分土铲尖1-5、下横梁1-6和拢土板1-7。

所述上横梁1-2的前端固接有安装法兰1-1，后端设有液压缸安装板1-3；所述安装法兰1-1通过螺栓螺母安装在播种机具的机架上。

所述铲柄1-4的顶端与上横梁1-2的中部固接，所述分土铲尖1-5与铲柄1-4的底端固接。

所述下横梁1-6呈“L”形，包括水平部1-6-1和竖直部1-6-2，竖直部1-6-2的顶端与水平部1-6-1的后端垂直固接；所述水平部1-6-1的前端与铲柄1-4的后端面的下部固接；所述水平部1-6-1的前部设有一用于调节臂穿出的通孔。

所述拢土板1-7包括左拢土板1-7-1和右拢土板1-7-2；所述左拢土板1-7-1和右拢土板1-7-2前后间隔地呈倒“入”字形布置，固接在下横梁1-6的竖直部的底端。

所述液压调节机构2包括液压缸2-1和调节臂2-2；所述调节臂2-2呈“U”形，包括前后间隔一定距离并竖直布置的一级调节臂2-2-1和二级调节臂2-2-2，以及连接一级调节臂2-2-1顶端与二级调节臂2-2-2顶端的水平连接部2-2-3。

所述液压缸2-1的缸体端通过螺栓螺母与液压缸安装板1-3铰接，所述液压缸2-1的伸缩杆端与调节臂2-2的水平连接部2-2-3上端面的中部固接。

所述疏松式镇压机构3包括结构相同的一级镇压单体3-1和二级镇压单体3-2；所述一级镇压单体3-1位于分土铲尖1-5与拢土板1-7之间，所述二级镇压单体3-2位于拢土板1-7的后方。

所述二级镇压单体3-2的水平高度高于一级镇压单体3-1的水平高度。

所述一级镇压单体3-1和二级镇压单体3-2均包括镇压轮架3-1-1、镇压轮3-1-2、扭簧3-1-3和疏松条3-1-4。

所述镇压轮3-1-2安装在镇压轮架3-1-1的中部；所述疏松条3-1-4通过扭簧3-1-3安装在镇压轮架3-1-1的尾部，用于对经镇压轮3-1-2镇压后的土壤表层进行弹性疏松，消减土壤表层板结。

所述一级镇压单体3-1的镇压轮架3-1-1的前端面与分土铲尖1-5的后部铰接，所述一级调节臂2-2-1从下横梁1-6的水平部1-6-1的通孔中穿出，并与一级镇压单体3-1的镇压轮架3-1-1的上端面铰接；所述二级镇压单体3-2的镇压轮架3-1-1的前端面和上端面分别与下横梁1-6的竖直部1-6-2的后端面和二级调节臂2-2-2的底端铰接。

所述左拢土板1-7-1与平行于机具前进方向的轴线所在竖直平面呈30°夹角。

所述右拢土板1-7-2与平行于机具前进方向的轴线所在竖直平面呈45°夹角。

所述疏松土壤表层的分层镇压装置进一步包括控制器，所述镇压轮3-1-2上设有压力传感器；所述控制器根据压力传感器采集的实时数据，实时调控液压调节机构2的液压缸2-1。

所述一级镇压单体3-1与二级镇压单体3-2之间的水平高度差为a，0＜a≤50mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.凭借分层镇压装置设计，避免镇压力在土壤中传递衰减导致上实下松；

2.通过液压调节机构与控制器的设计，实现镇压力在范围内实时调控，避免过度镇压和镇压不足等情况发生；

3.通过疏松式镇压机构设计，降低镇压后土壤表层硬化，达到疏松表层的目的。

附图说明

图1为本发明的疏松土壤表层的分层镇压装置的立体结构示意图；

图2为本发明的疏松土壤表层的分层镇压装置的侧视结构示意图；

图3为主体架1的立体结构示意图；

图4为主体架1的侧视结构示意图；

图5为主体架1的俯视结构示意图；

图6为液压调节机构2的侧视结构示意图；

图7为疏松式镇压机构3的立体结构示意图；

图8为疏松式镇压机构3的侧视结构示意图。

其中的附图标记为：

1主体架

1-1安装法兰 1-2上横梁

1-3液压缸安装板 1-4铲柄

1-5分土铲尖

1-6下横梁

1-6-1水平部 1-6-2竖直部

1-7拢土板

1-7-1左拢土板 1-7-2右拢土版

2液压调节机构

2-1液压缸 2-2调节臂

2-2-1一级调节臂 2-2-2二级调节臂

2-2-3水平连接部

3疏松式镇压机构

3-1一级镇压单体

3-1-1镇压轮架 3-1-2镇压轮

3-1-3扭簧 3-1-4疏松条

3-2二级镇压单体

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。

如图1和图2所示，一种疏松土壤表层的分层镇压装置，作为单体连接在播种机的机架上，用于对土壤进行分层镇压并消减土壤表层板结。所述分层镇压装置包括主体架1、液压调节机构2和疏松式镇压机构3。

如图3、图4和图5所示，所述主体架1包括上横梁1-2、铲柄1-4、分土铲尖1-5、下横梁1-6和拢土板1-7。

所述上横梁1-2的前端固接有安装法兰1-1，后端设有液压缸安装板1-3；所述安装法兰1-1通过螺栓螺母安装在播种机具的机架上，用于固定分层镇压装置。所述液压缸安装板1-3与液压调节机构2通过螺栓螺母铰接。

所述铲柄1-4的顶端与上横梁1-2的中部固接，所述分土铲尖1-5与铲柄1-4的底端固接，用于开出镇压带，制造分层镇压环境。

所述下横梁1-6呈“L”形，包括水平部1-6-1和竖直部1-6-2，竖直部1-6-2的顶端与水平部1-6-1的后端垂直固接；所述水平部1-6-1的前端与铲柄1-4的后端面的下部固接；所述水平部1-6-1的前部设有一用于调节臂穿出的通孔。

所述拢土板1-7包括左拢土板1-7-1和右拢土板1-7-2；所述左拢土板1-7-1和右拢土板1-7-2前后间隔地呈倒“入”字形布置，固接在下横梁1-6的竖直部的底端；所述左拢土板1-7-1与平行于机具前进方向的轴线所在竖直平面呈30°夹角，所述右拢土板1-7-2与平行于机具前进方向的轴线所在竖直平面呈45°夹角。

如图6所示，所述液压调节机构2包括液压缸2-1和调节臂2-2；所述调节臂2-2呈“U”形，包括前后间隔一定距离并竖直布置的一级调节臂2-2-1和二级调节臂2-2-2，以及连接一级调节臂2-2-1顶端与二级调节臂2-2-2顶端的水平连接部2-2-3。

所述液压缸2-1的缸体端通过螺栓螺母与液压缸安装板1-3铰接，所述液压缸2-1的伸缩杆端与调节臂2-2的水平连接部2-2-3上端面的中部固接。

如图7和图8所示，所述疏松式镇压机构3包括结构相同的一级镇压单体3-1和二级镇压单体3-2；所述一级镇压单体3-1位于分土铲尖1-5与拢土板1-7之间，所述二级镇压单体3-2位于拢土板1-7的后方。

所述一级镇压单体3-1和二级镇压单体3-2均包括镇压轮架3-1-1、镇压轮3-1-2、扭簧3-1-3和疏松条3-1-4。

所述镇压轮3-1-2安装在镇压轮架3-1-1的中部；所述疏松条3-1-4通过扭簧3-1-3安装在镇压轮架3-1-1的尾部，用于对经镇压轮3-1-2镇压后的土壤表层进行弹性疏松，消减土壤表层板结。

所述一级镇压单体3-1的镇压轮架3-1-1的前端面与分土铲尖1-5的后部铰接，所述一级调节臂2-2-1从下横梁1-6的水平部1-6-1的通孔中穿出，并与一级镇压单体3-1的镇压轮架3-1-1的上端面铰接；所述二级镇压单体3-2的镇压轮架3-1-1的前端面和上端面分别与下横梁1-6的竖直部1-6-2的后端面和二级调节臂2-2-2的底端铰接。

所述镇压轮3-1-2上设有压力传感器。

所述疏松土壤表层的分层镇压装置进一步包括控制器，所述控制器根据压力传感器采集的实时数据，实时调控液压调节机构2的液压缸2-1。

所述一级镇压单体3-1与二级镇压单体3-2之间的水平高度差为a，0＜a≤50mm。

本发明的工作过程如下：

田间作业前，根据播种深度的农艺要求调节分土铲尖1-5的入土深度；播种机在田间作业时，分层镇压装置随着机组前进，分土铲尖1-5侵入土壤并将其向两侧挤压形成镇压沟，一级镇压单体3-1在液压调节机构2作用下实现适度镇压。同时拢土板1-7在左拢土板1-7-1和右拢土板1-7-2的收拢作用下，将分土铲尖1-5挤压出去的土收拢回镇压带。通过二级镇压单体3-2在液压调节机构2作用下实现适度镇压。在分层镇压后，在疏松条3-1-4的作用下对土壤表层进行弹性疏松。

其中液压调节机构2通过控制器实施压力实时调节，安装在镇压轮3-1-2上的无线植入式压力传感器，采集实时的压力并反馈控制器。控制器将实时采集的数据与预定值进行分析处理，通过控制液压缸2-1来实现对镇压力的实时调控。

Claims (5)

1.一种疏松土壤表层的分层镇压装置，其特征在于，作为单体连接在播种机的机架上，用于对土壤进行分层镇压并消减土壤表层板结；所述分层镇压装置包括主体架(1)、液压调节机构(2)和疏松式镇压机构(3)；

所述主体架(1)包括上横梁(1-2)、铲柄(1-4)、分土铲尖(1-5)、下横梁(1-6)和拢土板(1-7)；

所述上横梁(1-2)的前端固接有安装法兰(1-1)，后端设有液压缸安装板(1-3)；所述安装法兰(1-1)安装在播种机具的机架上；

所述铲柄(1-4)的顶端与上横梁(1-2)的中部固接，所述分土铲尖(1-5)与铲柄(1-4)的底端固接；

所述下横梁(1-6)呈“L”形，包括水平部(1-6-1)和竖直部(1-6-2)，竖直部(1-6-2)的顶端与水平部(1-6-1)的后端垂直固接；所述水平部(1-6-1)的前端与铲柄(1-4)的后端面的下部固接；所述水平部(1-6-1)的前部设有一用于调节臂穿出的通孔；

所述拢土板(1-7)包括左拢土板(1-7-1)和右拢土板(1-7-2)；所述左拢土板(1-7-1)和右拢土板(1-7-2)前后间隔地呈倒“入”字形布置，固接在下横梁(1-6)的竖直部的底端；

所述液压调节机构(2)包括液压缸(2-1)和调节臂(2-2)；所述调节臂(2-2)呈“U”形，包括前后间隔一定距离并竖直布置的一级调节臂(2-2-1)和二级调节臂(2-2-2)，以及连接一级调节臂(2-2-1)顶端与二级调节臂(2-2-2)顶端的水平连接部(2-2-3)；

所述液压缸(2-1)的缸体端与液压缸安装板(1-3)铰接，所述液压缸(2-1)的伸缩杆端与调节臂(2-2)的水平连接部(2-2-3)上端面的中部固接；

所述疏松式镇压机构(3)包括结构相同的一级镇压单体(3-1)和二级镇压单体(3-2)；所述一级镇压单体(3-1)位于分土铲尖(1-5)与拢土板(1-7)之间，所述二级镇压单体(3-2)位于拢土板(1-7)的后方；所述二级镇压单体(3-2)的水平高度高于一级镇压单体(3-1)的水平高度；

所述一级镇压单体(3-1)和二级镇压单体(3-2)均包括镇压轮架(3-1-1)、镇压轮(3-1-2)、扭簧(3-1-3)和疏松条(3-1-4)；

所述镇压轮(3-1-2)安装在镇压轮架(3-1-1)的中部；所述疏松条(3-1-4)通过扭簧(3-1-3)安装在镇压轮架(3-1-1)的尾部，用于对经镇压轮(3-1-2)镇压后的土壤表层进行弹性疏松，消减土壤表层板结；

所述一级镇压单体(3-1)的镇压轮架(3-1-1)的前端面与分土铲尖(1-5)的后部铰接，所述一级调节臂(2-2-1)从下横梁(1-6)的水平部(1-6-1)的通孔中穿出，并与一级镇压单体(3-1)的镇压轮架(3-1-1)的上端面铰接；所述二级镇压单体(3-2)的镇压轮架(3-1-1)的前端面和上端面分别与下横梁(1-6)的竖直部(1-6-2)的后端面和二级调节臂(2-2-2)的底端铰接。

2.根据权利要求1所述的疏松土壤表层的分层镇压装置，其特征在于，所述左拢土板(1-7-1)与平行于机具前进方向的轴线所在竖直平面呈30°夹角。

3.根据权利要求1所述的疏松土壤表层的分层镇压装置，其特征在于，所述右拢土板(1-7-2)与平行于机具前进方向的轴线所在竖直平面呈45°夹角。

4.根据权利要求1所述的疏松土壤表层的分层镇压装置，其特征在于，所述疏松土壤表层的分层镇压装置进一步包括控制器，所述镇压轮(3-1-2)上设有压力传感器；所述控制器根据压力传感器采集的实时数据，实时调控液压调节机构(2)的液压缸(2-1)。

5.根据权利要求1所述的疏松土壤表层的分层镇压装置，其特征在于，所述一级镇压单体(3-1)与二级镇压单体(3-2)之间的水平高度差为a，0＜a≤50mm。

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