CN115517035A - 一种具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具。本发明包括机架、安装在机架上的深松铲、设置在深松铲上的减阻机构、安装在机架上用于给减阻机构提供减阻润滑液体的液体箱。减阻机构的叶脉主通道与多个叶脉分支通道形成深松铲内部的叶脉状内通道，且采用加压控制装置对进入到叶脉状内通道中的液体加压，实现利用液体对深松的土壤进行润滑减阻的作用，在深松过程中，叶脉状内通道使得深松铲刃口迎土面各个深度上均会形成固液二向流动界面，大幅度地降低深松机的工作阻力，进而减少牵引装置对深松铲的牵引力，不需要采用大马力拖拉机进行深松作业，降低深松机具的耗能和成本。

Description

一种具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具。

背景技术

深松作业是农业保护性耕作的重要组成部分，可以有效地改善土壤耕层结构、打破犁底层，促进土壤的水分平衡，蓄水抗旱，渗水防涝。同时，能够提高土壤温度，增加土壤抗水蚀，抗风蚀能力，有利于提高作物根系生长发育，提高产量。

目前深松作业存在以下问题:

(1)深松阻力非常大：由于深松机在进行深松作业时耕作深度较大，对土壤扰动范围较大，因此作业阻力较大；此外，部分深松地块多年未耕作或为刚刚开垦的荒地，因此其深松阻力将会更大。

(2)成本较高：由于深松作业必须由大马力拖拉机带动，因此成本较高，小农户由于资金的紧缺，无法购买及使用深松机，这在很大程度上限制了深松机的发展及推广。

(3)能耗较大：深松机在进行深松作业时，其耗能要比正常耕作时大得多，因此拖拉机的耗油量也较大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的因深松阻力较大，导致的深松机具耗能大、成本高的缺陷，提供一种能够降低深松产阻力的具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具，包括机架、安装在所述机架上的深松铲、设置在所述深松铲上的减阻机构、安装在所述机架上用于给所述减阻机构提供减阻润滑液体的液体箱；

所述深松铲包括与所述机架安装的连接部、用于深入到土层下的弧形铲体以及铲尖；

所述减阻机构包括贯穿所述深松铲的连接部与弧形铲体至铲尖位置的叶脉主通道、开设在所述弧形铲体上且与所述叶脉主通道通过叶脉分支通道相连通的铲体导流孔；所述铲尖上开设有至少一个与所述叶脉主通道相连通的铲尖导流孔；

所述铲体导流孔和所述铲尖导流孔均设置在所述深松铲的迎土面。

进一步地，所述弧形铲体的横截面为三角形,三角形的两斜边为所述深松铲的迎土面的斜面刃口。

进一步地，所述铲体导流孔为十个，均布在所述弧形铲体的两斜面刃口上。

进一步地，所述铲体导流孔对称设置在所述弧形铲体的两斜面刃口上。

进一步地，两对称设置的所述铲体导流孔沿所述叶脉分支通道之间的夹角30°≤a≤45°。

进一步地，所述铲体导流孔错位设置在所述弧形铲体的两斜面刃口上。

进一步地，所述叶脉主通道与多个叶脉分支通道形成所述深松铲内部的叶脉状内通道。

进一步地，所述机架上设置有用于固定安装所述深松铲的安装架，所述安装架上设置有用于穿设所述深松铲的连接部的至少一个腔体和设置在所述腔体对应安装架上用于紧固连接部的紧固螺钉。

进一步地，还包括设置在机架上的用于给进入到所述叶脉主通道的液体加压和控制流量的加压控制装置，所述加压控制装置包括与液体箱管路连通的变频增压泵、与所述变频增压泵液路连通的流量控制仪以及设置在所述变频增压泵与流量控制仪之间的阀门；

所述流量控制仪与所述叶脉主通道通液路连通。

更进一步地，所述铲尖为扁凿形铲尖；所述铲尖的迎土面与所述弧形铲体的迎土面顶部处于同一弧形面上；所述铲尖导流孔沿所述叶脉主通道对称设置，两所述铲尖导流孔沿所述叶脉分支通道形成的夹角30°≤b≤45°。

本发明的一种具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具的有益效果是：

1、本发明叶脉主通道与多个叶脉分支通道形成所述深松铲内部的叶脉状内通道，且采用加压控制装置对进入到叶脉状内通道中的液体加压，实现利用液体对带深松的土地润滑减阻的作用，且叶脉状内通道和三角形斜面刃口，在深松过程中，叶脉状内通道使得深松铲刃口迎土面各个深度上均会形成固液二向流动界面，这一界面的形成能够大幅度地降低深松机的工作阻力，进而减少牵引装置对深松铲的牵引力，不需要采用大马力拖拉机进行深松作业，降低深松机具的耗能和成本。

2、本发明的具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具的结构简单，且采用可调节的安装架，实现深松铲与机架的固定作用的同时，可以根据深松的深度和位置对深松铲与机架的位置和深松铲的入土深度进行调节，能够适用不同深松要求的深松作业，同时采用紧固螺栓进行固定，安装、拆卸方便，提高深松作业的工作效率和适用广泛性。

3、本发明在变频增压泵、流量控制仪以及阀门的控制下实现具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具的叶脉状内通道喷水量的控制，可根据阻力的大小自动调整，阻力大时喷液量较大，阻力小时喷水量较小，从而达到自适应的减阻效果，避免了液体的浪费。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例一深松机具的第一视角立体图；

图2是本发明实施例一深松机具的第二视角立体图；

图3是本发明实施例一的深松铲的立体图；

图4是本发明实施例一的深松铲的沿中心爆炸图；

图5是本发明实施例二的深松铲的立体图；

图6是本发明实施例一或二的安装架与深松铲的安装结构示意图；

图7是本发明实施例一或二的加压控制装置的结构示意图。

图中:1、机架，2、深松铲，21、连接部，22、弧形铲体，23、铲尖，3、减阻机构，31、叶脉主通道，32、叶脉分支通道，33/33’、铲体导流孔，34、铲尖导流孔，4、液体箱，5、加压控制装置，51、变频增压泵，52、流量控制仪、53、阀门，6、安装架，61、腔体，62、紧固螺钉，63、紧固孔。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例一

如图1-图4、图6以及图7所示的本发明的一种具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具的具体实施例，包括机架1、安装在机架1上的深松铲2、设置在深松铲2上的减阻机构3、安装在机架1上用于给减阻机构3提供润滑液体的液体箱4，其中，深松铲2包括与机架1安装的连接部21、用于深入到土层下的弧形铲体22以及铲尖23。

如图2和3图所示的减阻机构3包括贯穿深松铲2的连接部21与弧形铲体22至铲尖23位置的叶脉主通道31、开设在弧形铲体22上且与叶脉主通道31通过叶脉分支通道32相连通的铲体导流孔33；铲尖23上开设有至少一个与叶脉主通道31相连通的铲尖导流孔34；铲体导流孔33和铲尖导流孔34均设置在深松铲2的迎土面。本实施例中铲尖23上设置有两个铲尖导流孔34，且通过叶脉分支通道32与叶脉主通道31连通，叶脉主通道31设置在铲体内部且居中，叶脉主通道31与多个叶脉分支通道32形成深松铲2内部的叶脉状内通道。

进一步说明的是弧形铲体22的横截面为三角形,三角形的两侧边为深松铲2的迎土面的斜面刃口。本实施例一中深松铲2的连接部21为长500mm宽78.15mm厚60mm的矩形平板部分，弧形铲体22的横截面上的斜面刃口的顶角为42°，弧形铲体22的前刃口部分与连接部21的前壁面相切，弧形铲体22的前刃口部分即为迎土面，为半径550mm弧度角为66.95°的圆弧形，弧形铲体22的后壁即背土面与连接部21的后壁面相切，半径为550mm弧度角为72.4°的圆弧形部分，铲尖23为平凿形铲尖23，铲尖23为与弧形铲体22的前圆弧面相切的三角形，底边为50mm斜边为100mm夹角为21°的三角形部分，即凿形铲尖入土角为弧形铲体22的横截面上的斜面刃口的顶角的一半为21°。弧形铲体22的横截面上的斜面刃口的顶角为42°，平凿形铲尖入土角为21°，两者的设置保证对于土地的深松润滑减阻达到最好的效果。

本实施例一中深松铲2的连接部21、弧形铲体22以及铲尖23三个部分为整体结构所采用的材质相同且为一体加工而成。为方便叶脉主通道31、叶脉分支通道32的加工方便，整个深松铲2也可采用左半侧深松铲与右半侧深松铲焊接连接的方式，在此对于深松铲2的加工方法不做描述和限定。

本实施例一中弧形铲体22的刃口部分横截面为底边60mm斜边为83.71mm的夹角为42°的等腰三角形。所述铲尖23为扁凿形铲尖23；所述铲尖23的迎土面与所述弧形铲体22的迎土面顶部处于同一弧形面上，能够保证在深松铲2进入到土地里时，对土地的深松上下保持同步。

本实施例一中所述铲体导流孔33为半径550mm弧度角为73°的圆弧形导流槽孔，铲体导流孔33为十个，均布在弧形铲体22的两斜面刃口上。铲体导流孔33和铲尖导流孔34的直径均为5mm，其中铲体导流孔33的中心距深松铲2迎土面10mm。铲体导流孔33对称设置在弧形铲体22的两斜面刃口上，两对称设置的所述铲体导流孔33沿所述叶脉分支通道32之间的夹角30°≤a≤45°。即任2个相对的叶脉分支通道32组成中心对称的夹角a，夹角a为30°-45°，该夹角可根据具体的应用做调整，本实施例中夹角a为42度与弧形铲体22截面的底边和斜边的夹角相同，再者本实施例一中的叶脉分支通道32的直径为8mm。

实施例二

铲体导流孔33’错位设置在弧形铲体22的两斜面刃口上作为第二个实施例，如图5所示，将铲体导流孔33’交错的设置在对应的弧形铲体22的两斜面刃口上，保证从铲体导流孔33’喷出的润滑液体对对应土地润滑减阻更充分。铲尖23上的铲尖导流孔34’也为交错设置，设置两个。

本发明的实施例一和实施例二中，叶脉主通道31与多个叶脉分支通道32形成深松铲2内部的叶脉状内通道，且采用加压控制装置5对进入到叶脉状内通道中的液体加压，实现利用液体对带深松的土地润滑减阻的作用，且叶脉状内通道和三角形斜面刃口，在深松过程中，叶脉状内通道使得深松铲2刃口迎土面各个深度上均会形成固液二向流动界面，这一界面的形成能够大幅度地降低深松机的工作阻力，进而减少牵引装置对深松铲2的牵引力，不需要采用大马力拖拉机进行深松作业，降低深松机具的耗能和成本。叶脉主通道31的直径大于叶脉分支通道32的直径，保证充足的液体的同时也对到达铲体导流孔33/33’或铲尖导流孔34/34’的液体对土地的作用力。

机架1上设置有用于固定安装深松铲2的安装架6，安装架6上设置有用于穿设深松铲2的连接部21的至少一个腔体61和设置在腔体61对应安装架6上用于紧固连接部21的紧固螺钉62。安装架6通过螺栓螺母固定在机架1的横梁上，液体箱4的出水口靠近牵引装置的一侧，本实施例中安装架6上开设有三个腔体61，每个腔体61的侧壁上均开设有穿设紧固螺钉62的紧固孔63。

本发明的具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具的结构简单，且采用可调节的安装架6，实现深松铲2与机架1的固定作用的同时，可以根据深松的深度和位置对深松铲2与机架1的位置和深松铲2的入土深度进行调节，能够适用不同深松要求的深松作业，同时采用紧固螺栓进行固定，安装、拆卸方便，提高深松作业的工作效率和适用广泛性。

实施例一和实施例二中设置在机架1上的用于给进入到叶脉主通道31的液体加压和控制流量的加压控制装置5，加压控制装置5包括与液体箱4管路连通的变频增压泵51、与变频增压泵51液路连通的流量控制仪52以及设置在变频增压泵51与流量控制仪52之间的阀门53，其中流量控制仪52与叶脉主通道31通液路连通。

具体为变频增压泵51为标准件，安装在机架1横梁上，由拖拉机或其他牵引装置提供相应电源，变频增压泵51的进水口通过内径为10mm的软管与液体箱4连接，变频增压泵51的出水口与阀门53的进水口连接，阀门53的出水口通过10mm的软管与流量控制仪52的进水口连接，流量控制仪52的出水口通过软管与叶脉主通道31连通，其中流量控制仪52用来控制检测液体的流量等相关数据为标准件。

通过变频增压泵51、流量控制仪52以及阀门53的控制下实现具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具的叶脉状内通道喷液量的控制，可根据阻力的大小自动调整，阻力大时喷液量较大，阻力小时喷液量较小，从而达到自适应的减阻效果，避免了液体的浪费。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具，其特征在于：包括机架(1)、安装在所述机架(1)上的深松铲(2)、设置在所述深松铲(2)上的减阻机构(3)、安装在所述机架(1)上用于给所述减阻机构(3)提供减阻润滑液体的液体箱(4)；

所述深松铲(2)包括与所述机架(1)安装的连接部(21)、用于深入到土层下的弧形铲体(22)以及铲尖(23)；

所述减阻机构(3)包括贯穿所述深松铲(2)的连接部(21)与弧形铲体(22)至铲尖(23)位置的叶脉主通道(31)、开设在所述弧形铲体(22)上且与所述叶脉主通道(31)通过叶脉分支通道(32)相连通的铲体导流孔(33)；所述铲尖(23)上开设有至少一个与所述叶脉主通道(31)相连通的铲尖导流孔(34)；

所述铲体导流孔(33)和所述铲尖导流孔(34)均设置在所述深松铲(2)的迎土面。

2.根据权利要求1所述的一种具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具，其特征在于：所述弧形铲体(22)的横截面为三角形,三角形的两斜边为所述深松铲(2)的迎土面的斜面刃口。

3.根据权利要求2所述的一种具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具，其特征在于：所述铲体导流孔(33)为十个，均布在所述弧形铲体(22)的两斜面刃口上。

4.根据权利要求2所述的一种具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具，其特征在于：所述铲体导流孔(33)对称设置在所述弧形铲体(22)的两斜面刃口上。

5.根据权利要求4所述的一种具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具，其特征在于：两对称设置的所述铲体导流孔(33)沿所述叶脉分支通道(32)之间的夹角30°≤a≤45°。

6.根据权利要求2所述的一种具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具，其特征在于：所述铲体导流孔(33)为圆弧形导流槽孔，所述铲体导流孔(33)错位设置在所述弧形铲体(22)的两斜面刃口上。

7.根据权利要求2所述的一种具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具，其特征在于：所述叶脉主通道(31)与多个叶脉分支通道(32)形成所述深松铲(2)内部的叶脉状内通道。

8.根据权利要求1所述的一种具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具，其特征在于：所述机架(1)上设置有用于固定安装所述深松铲(2)的安装架(6)，所述安装架(6)上设置有用于穿设所述深松铲(2)的连接部(21)的至少一个腔体(61)和设置在所述腔体(61)对应安装架(6)上用于紧固连接部(21)的紧固螺钉(62)。

9.根据权利要求1所述的一种具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具，其特征在于：还包括设置在机架(1)上的用于给进入到所述叶脉主通道(31)的液体加压和控制流量的加压控制装置(5)，所述加压控制装置(5)包括与液体箱(4)管路连通的变频增压泵(51)、与所述变频增压泵(51)液路连通的流量控制仪(52)以及设置在所述变频增压泵(51)与流量控制仪(52)之间的阀门(53)；

所述流量控制仪(52)与所述叶脉主通道(31)通液路连通。

10.根据权利要求1所述的一种具有叶脉状内通道的液体润滑减阻深松机具，其特征在于：所述铲尖(23)为扁凿形铲尖(23)；所述铲尖(23)的迎土面与所述弧形铲体(22)的迎土面顶部处于同一弧形面上；所述铲尖导流孔(34)沿所述叶脉主通道(31)对称设置，两所述铲尖导流孔(34)沿所述叶脉分支通道(32)形成的夹角30°≤b≤45°。

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