CN115067000B - 一种中间开沟旋耕作业装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中间开沟旋耕作业装置，其包括旋耕刀辊、开沟器以及机座；旋耕刀辊包含的旋耕刀分为三部分，即中间刀组、第一侧部刀组与第二侧部刀组；中间刀组包括居中刀盘，居中刀盘的两侧向外依次安装第一刀盘以及第二刀盘；中间刀组中，居中刀盘包含旋耕刀的数量最多，第一刀盘包含旋耕刀的数量最少；居中刀盘及第二刀盘均由左耕刀及右耕刀组成；第一刀盘包含的所有旋耕刀的弯折方向均背离居中刀盘，即其所有旋耕刀均为左耕刀或右耕刀。本发明中，通过对中间刀组各刀盘的排列进行重新布局，使得作业时中间刀组能够将开沟器前方的土壤抛掉大部分，如此开沟器开沟后，沟两侧不会形成带状凸包。

Description

一种中间开沟旋耕作业装置

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，特别是涉及一种中间开沟旋耕作业装置。

背景技术

农业中，对作物进行栽植之前一般都需要对土地进行旋耕以及开沟处理。

现有技术中，专利CN110249729A提供了一种全自动移栽联合作业机旋耕开沟系统，其中包括旋耕刀轴与开沟刀盘，这种方案中开沟刀盘开沟后，沟两侧形成两条凸起的带状土包，因此需要后续通过碎土辊进行匀土，将带状土包整平才能进行后续作业。

专利CN109463058A提供了一种旋耕、开沟、正位施肥、播种、喷药联合作业机，其中包括旋耕机、施肥开沟器，旋耕机设置在紧靠施肥开沟器的部位，使旋耕机的旋耕弯刀的端部紧靠开沟器下部的正前方，但不接触；旋耕机的转轴上增设若干侧清堵直刀，直刀最外端的旋转半径大于旋耕弯刀最外端的旋转半径，且侧清堵直刀紧靠施肥开沟器的一侧，但不接触。该方案中，需要在旋耕机上旋耕机上靠近开沟器的位置设置多种刀以达到较好的开沟效果，其成本高，组装麻烦，且无法解决开出的沟两侧会形成凸包的问题。该专利中还包括旋切式开沟机，为了解决凸包问题，需要在旋切式开沟机两侧均设置螺旋输送器将开沟排出的泥土往两侧输送摊平，采用该方案会带来进一步的结构复杂性以及成本升高。

专利CN109729771A提供了一种中间开沟旋耕施肥播种联合作业机，其包括中间旋耕开沟机构和可提升开沟器，该方案中，旋耕刀轴的中间位置固定有与其同步旋转的中间开沟刀盘，也即，为了辅助开沟器开沟，除了普通的旋耕刀外还要另外设置专门的刀具，这些刀具一般都是非标准刀具，需要专门定制，会带来成本的升高。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种采用同一种规格的旋耕刀，通过特殊的旋耕刀布局达到较好开沟效果的中间开沟旋耕作业装置。

技术方案：为实现上述目的，本发明的中间开沟旋耕作业装置，其包括旋耕刀辊、开沟器以及机座；所述开沟器置于所述旋耕刀辊的中部；所述旋耕刀辊包括刀辊轴以及分布在所述刀辊轴上的多个规格一致的旋耕刀，所有所述旋耕刀分为三部分，即中间刀组、第一侧部刀组与第二侧部刀组，三部分分别包括多个刀盘，每个所述刀盘均包含多个所述旋耕刀；

所述中间刀组包括居中刀盘，所述居中刀盘的两侧向外依次安装第一刀盘以及第二刀盘；

所述中间刀组中，所述居中刀盘包含旋耕刀的数量最多，所述第一刀盘包含旋耕刀的数量最少；

所述居中刀盘及所述第二刀盘均由左耕刀及右耕刀组成；

所述第一刀盘包含的所有所述旋耕刀的弯折方向均背离所述居中刀盘，即其所有旋耕刀均为左耕刀或右耕刀。

进一步地，所述居中刀盘两侧各具有一个所述第二刀盘，且所述居中刀盘与每个所述第二刀盘之间均设置有两个所述第一刀盘。

进一步地，所述居中刀盘、第一刀盘、第二刀盘三者所包含旋耕刀的数量分别为4、2、3。

进一步地，所述第一侧部刀组与第二侧部刀组包含的刀盘均包含一个左耕刀以及一个右耕刀；

所述第一侧部刀组包含的所有同侧旋耕刀在所述刀辊轴分多段排列，同一段的多个所述旋耕刀沿螺旋线排列；

所述第二侧部刀组包含的所有同侧旋耕刀在所述刀辊轴分多段排列，同一段的多个所述旋耕刀沿螺旋线排列。

进一步地，所述开沟器具有围绕所述旋耕刀辊的圆弧形的包络面，所述包络面的下端具有刃口；所述中间刀组包含的部分刀盘与所述包络面接触；

所述开沟器的上端铰接在所述机座上，且所述开沟器与所述机座之间设置有弹簧。

进一步地，所述开沟器及所述弹簧均安装在连接座上，所述弹簧设置在所述开沟器与所述连接座之间；所述连接座固定在所述机座上，并能够相对于所述机座拆卸。

进一步地，所述机座上安装有罩体，所述罩体将所述旋耕刀辊罩在其内。

进一步地，所述旋耕刀辊后侧安装有压土辊；所述压土辊上具有两个锥形盘，两者置于所述开沟器的两侧；所述锥形盘具有锥面侧与平面侧，两个所述锥形盘的平面侧相对。

有益效果：本发明的中间开沟旋耕作业装置中所有旋耕刀除了折弯方向的区别外，规格均相同，通过对中间刀组各刀盘的排列进行重新布局，使得作业时中间刀组能够将开沟器前方的土壤抛掉大部分，如此开沟器开沟后，沟两侧不会形成带状凸包，也就不需要另外设置匀土机构处理凸包，使得装置结构精简、成本低，且开沟效果好。

附图说明

图1为中间开沟旋耕作业装置的正视结构图；

图2为中间开沟旋耕作业装置的剖视图；

图3为图2中D部分的放大结构图；

图4为旋耕刀辊的正视结构图；

图5为中间刀组的结构图；

图6为第一侧部刀组的结构图；

图7为第二侧部刀组的结构图；

图8为旋耕刀与保护机构的组合结构图。

图中：1-旋耕刀辊；11-刀辊轴；A-中间刀组；12-居中刀盘；13-第一刀盘；14-第二刀盘；15-旋耕刀；151-凸起部；16-保护机构；161-刀座；162-挤压块；a-凹陷槽；163-压簧；164-隔板；165-弹性垫；166-导向轴；B-第一侧部刀组；C-第二侧部刀组；2-开沟器；21-包络面；22-刃口；3-机座；41-弹簧；42-连接座；5-罩体；6-压土辊；61-锥形盘。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1-2所示的中间开沟旋耕作业装置，其包括旋耕刀辊1、开沟器2以及机座3；所述机座3上安装有罩体5，所述罩体5将所述旋耕刀辊1罩在其内，如此，旋耕刀辊1运转时，被抛出的泥土被拢在罩体5内，不会四处乱溅。所述开沟器2置于所述旋耕刀辊1的中部；所述旋耕刀辊1包括刀辊轴11以及分布在所述刀辊轴11上的多个规格一致的旋耕刀15(旋耕刀除了折弯方向不同，其他规格都是一致的，本实施例中，所有旋耕刀的规格均为245)，如图4所示，所有所述旋耕刀分为三部分，即中间刀组A、第一侧部刀组B与第二侧部刀组C，三部分分别包括多个刀盘，每个所述刀盘均包含多个所述旋耕刀。

如图5所示，所述中间刀组A包括居中刀盘12，居中刀盘12在前后方向上与开沟器2对正，所述居中刀盘12的两侧向外依次安装第一刀盘13以及第二刀盘14；所述中间刀组A中，所述居中刀盘12包含旋耕刀的数量最多，所述第一刀盘13包含旋耕刀的数量最少；所述居中刀盘12及所述第二刀盘14均由左耕刀及右耕刀组成，居中刀盘12上左耕刀与右耕刀的数量相等；所述第一刀盘13包含的所有所述旋耕刀的弯折方向均背离所述居中刀盘12，即其所有旋耕刀均为左耕刀或右耕刀，具体采用哪种旋耕刀视其位于第一刀盘13的左侧还是右侧决定。

具体到本实施例中，所述居中刀盘12两侧各具有一个所述第二刀盘14，且所述居中刀盘12与每个所述第二刀盘14之间均设置有两个所述第一刀盘13。所述居中刀盘12、第一刀盘13、第二刀盘14三者所包含旋耕刀的数量分别为4、2、3。

采用上述中间刀组A的布局，由于居中刀盘12后侧受到开沟器2的影响，居中刀盘12上的左耕刀及右耕刀分别向左、右两侧分土，由于第一刀盘13包含的所有旋耕刀的折弯方向一致，且折弯方向背离居中刀盘12，因此，第一刀盘13将土向斜后方抛出，被第一刀盘13抛出的土在左右方向上逐渐远离居中刀盘12，第一刀盘13同时使一部分土受到推挤向背离居中刀盘12的方向运动，第二刀盘14由于旋耕刀较多，抛土量较大，可将第一刀盘13推挤过来的土抛出，使得旋耕后的地面比较平整。为了使中间刀组A中各刀盘的左右抛土量比较均衡，第二刀盘14包含的所有旋耕刀中，折弯方向朝着居中刀盘12的旋耕刀的数量大于折弯方向背离居中刀盘12的旋耕刀的数量，如此对中部进行适当补偿，防止居中刀盘12与第一刀盘13抛走或挤走的土过多反而使得中部低洼。

可见，通过上述结构，所有旋耕刀除了折弯方向的区别外，规格均相同，通过对中间刀组各刀盘的排列进行重新布局，使得作业时中间刀组能够将开沟器前方的土壤抛掉大部分，如此开沟器开沟后，沟两侧不会形成带状凸包，也就不需要另外设置匀土机构或螺旋输送器处理凸包，使得装置结构精简、成本低，且开沟效果好。

优选地，上述中间刀组A包含的一部分属于不同刀盘的左耕刀在刀辊轴11的轴向上看等角度错开(也即按螺旋线排列)形成规则排列，也有一部分属于不同刀盘的右耕刀在刀辊轴11的轴向上看等角度错开形成规则排列，各刀盘中除了参与上述规则排列的旋耕刀外，其他旋耕刀的布局并不是按照对称布局或均匀阵列布局的原则进行排列，而是按照就近排列的原则进行排列，上述第一刀盘13包含的两个旋耕刀之间的夹角都小于150°；居中刀盘12与第二刀盘14中均有两个旋耕刀之间的夹角小于90°，其他的旋耕刀按需在各相位上进行补充，中间刀组A中包含的每个旋耕刀中，在其同一刀盘或相邻刀盘的旋耕刀中均具有与其在轴向上错开角度为锐角的旋耕刀，使得相邻刀盘之间的旋耕刀之间保持接近，如此，在各相位上都有相互靠近的多个旋耕刀形成的抛土刀组，这些抛土刀组更容易夹土，可提升抛土效果。

所述第一侧部刀组B与第二侧部刀组C包含的刀盘均包含一个左耕刀以及一个右耕刀。

与中间刀组A的布局方法不同，第一侧部刀组B与第二侧部刀组C中每个刀盘的布局原则为：第一，使刀辊轴11上每个相位上刀具数量趋于一致；第二，使每一侧刀组中的左耕刀与右耕刀分别尽量按螺旋线排列；第三，使每个刀盘包含的两个旋耕刀的夹角尽量靠近180°。以上述第一原则为基础，第二原则与第三原则为辅助，对各刀盘中各旋耕刀的位置进行调整，能够得到最终第一侧部刀组B与第二侧部刀组C的优化布局。可见，中间刀组A的旋耕刀布局思路与第一侧部刀组B及第二侧部刀组C的旋耕刀布局思路完全不同。

按照上述思路优化布局后，如图6所示，所述第一侧部刀组B包含的所有同侧旋耕刀在所述刀辊轴11分多段排列，同一段的多个所述旋耕刀沿螺旋线排列；也即所有左耕刀分多段排列，所有右耕刀也分多段排列，由于左耕刀与右耕刀并不是完全按螺旋线规律排列的，使得第一侧部刀组B包含的刀盘中有很多种角度组合，不同刀盘中左耕刀与右耕刀之间的角度可能不一致，第一侧部刀组B的所有刀盘中左耕刀与右耕刀的角度均在180°±30°这个范围内；相邻刀盘中同一弯曲方向的旋耕刀之间的错开角度为45°或60°。

同理，如图7所示，所述第二侧部刀组C包含的所有同侧旋耕刀在所述刀辊轴11分多段排列，同一段的多个所述旋耕刀沿螺旋线排列，第二侧部刀组C的所有刀盘中左耕刀与右耕刀的角度均在180°±30°这个范围内，相邻刀盘中同一弯曲方向的旋耕刀之间的错开角度为45°或60°。

这样刀辊轴11的每个相位上的旋耕刀的数量趋于一致，旋耕刀辊1作业时旋耕刀入土之后扭矩较为均衡，波动小。

如图2所示，上述开沟器2具有围绕所述旋耕刀辊1的圆弧形的包络面21，所述包络面21的下端具有刃口22；所述中间刀组A包含的部分刀盘与所述包络面21接触；所述开沟器2的上端铰接在所述机座3上，且所述开沟器2与所述机座3之间设置有弹簧41。由于部分刀盘与包络面21接触，旋耕刀能够将包络面21上的土及时清理掉，如此包络面21上不会积土。通过设置弹簧41，当开沟器2遇到石头或树根等硬质杂物，开沟器2可以向后转动弹簧41可以对冲击力进行缓冲，防止损坏刃口22。由于刃口22是易损件，在优选的实施例中，刃口22能够被拆换。

优选地，如图3所示，所述开沟器2及所述弹簧41均安装在连接座42上，所述弹簧41设置在所述开沟器2与所述连接座42之间；所述连接座42固定在所述机座3上，并能够相对于所述机座3拆卸。

优选地，所述旋耕刀辊1后侧安装有压土辊6；所述压土辊6上具有两个锥形盘61，两者置于所述开沟器2的两侧；所述锥形盘61具有锥面侧与平面侧，两个所述锥形盘61的平面侧相对。锥形盘61能够将开沟器2所开出的沟的两侧进行压实，使得沟壁不易塌，且沟壁光滑平整。

优选地，为了保护旋耕刀，每个旋耕刀15均通过保护机构16连接刀辊轴11，如图8所示，保护机构16包括刀座161，刀座161内具有安装槽，所述旋耕刀15的一端置于安装槽内并与安装槽的一侧槽壁贴合，且旋耕刀15相对于刀座161转动安装；旋耕刀15上设置有凸起部151，安装槽内远离旋耕刀15的方向上依次设置有挤压块162、压簧163、隔板164以及弹性垫165，弹性垫165抵住安装槽的另一侧槽壁，挤压块162、隔板164均通过导向轴166导向以相对于刀座161平移，挤压块162上形成有与凸起部151接触的凹陷槽a，凹陷槽a中部的凹陷程度大，两侧的凹陷程度逐渐缩小。通过上述结构，旋耕刀15未受外力时，凸起部151与凹陷槽a的中部接触，当旋耕刀15遇到小的冲击力，旋耕刀15相对于刀座161做小幅度转动，凸起部151与凹陷槽a的接触位置发生变化，挤压块162通过使压簧163变形以获得缓冲，当旋耕刀15遇到大的冲击力，旋耕刀15相对于刀座161做较大幅度转动，凸起部151运动至凹陷槽a的边缘位置后压簧163压缩到极限无法继续压缩，此后通过压缩弹性垫165以使凸起部151脱出凹陷槽a的限制。由于弹性垫165的弹性模量很大，因此，在遇到小冲击时，凸起部151被限制在凹陷槽a内且能自动复位，在遇到较大冲击时，凸起部151脱出凹陷槽a以实现对旋耕刀15与刀辊轴11的保护，以防止旋耕刀15或刀辊轴11损坏。

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)

1.一种中间开沟旋耕作业装置，其包括旋耕刀辊（1）、开沟器（2）以及机座（3）；所述开沟器（2）置于所述旋耕刀辊（1）的中部；所述旋耕刀辊（1）包括刀辊轴（11）以及多个旋耕刀，所有所述旋耕刀除了折弯方向的区别外，其他规格都是一致的；所有所述旋耕刀分为三部分，即中间刀组（A）、第一侧部刀组（B）与第二侧部刀组（C），三部分分别包括多个刀盘，每个所述刀盘均包含多个所述旋耕刀；其特征在于：

所述中间刀组（A）包括居中刀盘（12），所述居中刀盘（12）的两侧向外依次安装第一刀盘（13）以及第二刀盘（14）；

所述中间刀组（A）中，所述居中刀盘（12）包含旋耕刀的数量最多，所述第一刀盘（13）包含旋耕刀的数量最少；

所述居中刀盘（12）及所述第二刀盘（14）均由左耕刀及右耕刀组成；

所述第一刀盘（13）包含的所有所述旋耕刀的弯折方向均背离所述居中刀盘（12），即其所有旋耕刀均为左耕刀或右耕刀；

居中刀盘（12）上左耕刀与右耕刀的数量相等；第二刀盘（14）包含的所有旋耕刀中，折弯方向朝着居中刀盘（12）的旋耕刀的数量大于折弯方向背离居中刀盘（12）的旋耕刀的数量；

所述第一侧部刀组（B）与第二侧部刀组（C）包含的刀盘均包含一个左耕刀以及一个右耕刀；

所述第一侧部刀组（B）包含的所有同侧旋耕刀在所述刀辊轴（11）分多段排列，同一段的多个所述旋耕刀沿螺旋线排列；

所述第二侧部刀组（C）包含的所有同侧旋耕刀在所述刀辊轴（11）分多段排列，同一段的多个所述旋耕刀沿螺旋线排列。

2.根据权利要求1所述的中间开沟旋耕作业装置，其特征在于，所述居中刀盘（12）两侧各具有一个所述第二刀盘（14），且所述居中刀盘（12）与每个所述第二刀盘（14）之间均设置有两个所述第一刀盘（13）。

3.根据权利要求1所述的中间开沟旋耕作业装置，其特征在于，所述居中刀盘（12）、第一刀盘（13）、第二刀盘（14）三者所包含旋耕刀的数量分别为4、2、3。

4.根据权利要求1所述的中间开沟旋耕作业装置，其特征在于，所述开沟器（2）具有围绕所述旋耕刀辊（1）的圆弧形的包络面（21），所述包络面（21）的下端具有刃口（22）；所述中间刀组（A）包含的部分刀盘与所述包络面（21）接触；

所述开沟器（2）的上端铰接在所述机座（3）上，且所述开沟器（2）与所述机座（3）之间设置有弹簧（41）。

5.根据权利要求4所述的中间开沟旋耕作业装置，其特征在于，所述开沟器（2）及所述弹簧（41）均安装在连接座（42）上，所述弹簧（41）设置在所述开沟器（2）与所述连接座（42）之间；所述连接座（42）固定在所述机座（3）上，并能够相对于所述机座（3）拆卸。

6.根据权利要求1所述的中间开沟旋耕作业装置，其特征在于，所述机座（3）上安装有罩体（5），所述罩体（5）将所述旋耕刀辊（1）罩在其内。

7.根据权利要求1所述的中间开沟旋耕作业装置，其特征在于，所述旋耕刀辊（1）后侧安装有压土辊（6）；所述压土辊（6）上具有两个锥形盘（61），两者置于所述开沟器（2）的两侧；所述锥形盘（61）具有锥面侧与平面侧，两个所述锥形盘（61）的平面侧相对。