CN202183954U - 一种破蔸钻孔机 - Google Patents

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方文熙
林兵
吴传宇
张德晖
王学銮
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Fujian Agriculture and Forestry University
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Abstract

一种破蔸钻孔机,包括手柄、减速器、传动机构、挖穴钻和破蔸钻,传动机构包括传动杆、传动杆套和冲击部件,挖穴钻包括双螺旋挖穴钻体、钻心、左、右刀片,破蔸钻包括6方轴、锥形钻体、刀刃叶片。本实用新型的传动机构中传动套管不转动,传动杆在传动套管中转动,使破蔸钻孔机的操作更安全;传动机构采用两个端面棘轮,降低了劳动强度。果园工作时,可选用双螺旋挖穴钻进行钻孔作业;有效地解决果园施肥深度的问题,避免传统挖沟施肥对果树根系的破坏。当在竹林工作时,卸掉双螺旋挖穴钻,装上破蔸钻作业,对准竹蔸节隔按下,即可轻松打破节隔,把破蔸钻往竹节壁轻靠,就可把节隔壁划破,有利于竹蔸的腐烂,达到清除竹蔸的目的,也可以在穴中直接施肥。

Description

一种破蔸钻孔机
技术领域
本实用新型涉及一种农业机具,具体涉及一种破蔸钻孔机具。 
背景技术
果园施肥作业,通常是沿果树周边事先挖好浅沟,然后将固体肥料撒在沟中,再履土;或者直接撒在土壤表面。挖沟施肥作业容易伤到树根,影响果树生长,所施肥料大多集中在土壤表层,施肥的深度有限,而且劳动量大。
申请号为02233691.5的实用新型专利,公开了一种悬挂式挖穴机,包括机架、传动轴、变速箱和钻体,所说的机架为“人”字形机架,机架的一端安装与拖拉机中央拉杆孔铰接的销轴,机架的另一端为“人”字形机架的两个底架,底架的底部焊接铰接管,机架前部安装旋转支架,旋转支架下部两端分别装有悬挂销。
申请号为99221335.5的实用新型专利,公开了一种挖穴机,属林业机械,用于挖坑植树。其特征是该机由变速箱总成及固定在其箱壳上用以与外加的传动支承装置相连接的拉杆连接杆和悬挂架连接杆以及套装在变速箱输出轴上的钻头总成构成。
申请号为200820211768.3的实用新型专利,公开了一种挖穴机,它由:主刃、副刃、螺旋叶片、刀杆、连接套、轴承座、传动箱、固定板、固定轴、上轴承座、悬臂、传动箱体、固定螺钉、动力输入轴轴承座、调节杆、调节扳手、调节螺钉、连接孔、吊耳、支撑臂、连接板、固定螺丝、固定销、万向节、传动杆、万向节传动轴构成。传动箱、固定板、支撑臂分别安装在固定轴上,轴承座固定在传动箱上端,连接套上端与轴承座相连接,下端与刀杆相连接,刀杆下端装有主刃、副刃,悬臂一端安装在轴承座上,另一端与调节杆相连接。
这些挖穴机结构复杂、尺寸大,搬运、操作都比较复杂,不适合单人在复杂环境下操作。
砍伐后的留下的老竹头,通常还活着,会继续生根、长竹鞭或发芽而长出劣质小竹子,浪费土壤养分,还占据竹林的空间,很难彻底清除掉;是毛竹生产中的一个遗留问题。 
发明内容
本实用新型为组合机具,目的是设计一种破蔸钻孔机具,通过更换钻头,使本机具既适用于果园中果树孔穴施肥,也适用于竹林中老竹头破蔸孔穴施肥。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
本实用新型的一种破蔸钻孔机,包括手柄1、减速器2、传动机构3和挖穴钻4和破蔸钻5;其特征在于
1、传动机构3包括传动杆32,传动杆套33和冲击部件34;
(A)传动杆32为实心杆件,其一端与减速器2的动力输出轴连接,另一端与冲击部件34的滑动管348滑动连接,滑动连接部分不小于55mm;传动杆32通过轴承31和轴承342安装在传动杆套管33的空腔内;
(B)传动杆套管33为空心管,其一端固定着法兰盘36,法兰盘36与减速器2箱体的底部连接;传动杆套管33的另一端固定着冲击部件34;
(C)冲击部件34的外部为一圆柱形轴承套341,其一端与传动套33固定在一起,轴承套341靠近传动套管33一端的内腔具有一个凸台,凸台近传动杆套管33的一侧安装有轴承342,另一侧固定着上端面棘轮343,传动杆32穿过上端面棘轮343的中心孔,压簧349套装在传动杆32与上端面棘轮343孔壁之间,其一端顶着轴承342,另一端顶着固定在滑动管348上的下端面棘轮344。滑动管348的内腔为一根6方管,其一端固定着下端面棘轮344,另一端具有一个与轴线垂直的通孔346,其外表面在靠近通孔346处有一个圆柱形凸台347;轴承套341靠近挖穴钻4的一端安装着止位轴承345,滑动管348的内腔套接在传动杆32的6方轴上,另一端由止位轴承345与轴承套341连接。
      2、挖穴钻4包括双螺旋挖穴钻体43、钻心44、左刀片45和右刀片46;双螺旋挖穴钻体的直径30-50mm,最佳为45mm,导程59-61mm,最佳为60mm;双螺旋挖穴钻体的2个刃口上各具有与左刀片45和右刀片46上的2个通孔相对应的通孔;双螺旋挖穴钻体的头部具有钻尖44;
(A)左刀片45为片状4边形块,厚度4.5-5.5mm,最佳5 mm;底面相邻两边的长边b为22-26 mm,最佳24mm,短边a为14-16 mm,最佳15mm;长短边相互垂直,其所对应的侧面为垂面;上表面与底面平行,底面大于上表面;底面的另一长边为e,短边为f,其所对应的侧面为左刀片侧切削刃451和左刀片主切削刃453,均为斜面,与底面的夹角为u和v,刃前角u和v同为30°;长边e与短边a的夹角i为105°,短边f与长边b的夹角j同样为105°;在左刀片主切削刃453上具有2个圆弧形的分削槽454和455,其圆弧直径同为5-7mm,最佳6 mm;片状4边形块上具有2个通孔;
(B)右刀片46为片状4边形块,厚度4.5-5.5mm,最佳5 mm;底面相邻两边的长边d为22-26 mm,最佳24mm,短边c为14-16 mm,最佳15mm;长短边相互垂直,其所对应的侧面为垂面;上表面与底面平行,底面大于上表面;底面的另一长边为g,短边为h,其所对应的侧面为右刀片侧切削刃461和右刀片主切削刃463,均为斜面,与底面的夹角为p和q,刃前角p和q同为30°;长边g与短边c的夹角m为105°,短边h与长边d的夹角n同样为105°;在右刀片主切削刃463上具有一个圆弧形的分削槽464,其圆弧直径为5-7mm,最佳6 mm;片状4边形块上具有2个通孔;
3、破蔸钻5包括6方轴51、锥形钻体52、刀刃叶片54,6方轴51具有1个垂直于6方轴51的轴线的通孔53,锥形钻体52由圆柱和60°圆锥构成,锥形钻体52固定在6方轴51的末端;若干刀刃叶片54为L形板,固定在锥形钻体52上, L形板下端具有刀刃后角55,刀刃后角55为3~6°。刀刃叶片54的刀刃s与锥形钻体轴线的夹角θ为5°~8°。
本实用新型的一种破蔸钻孔机,当在果园工作时,选用双螺旋挖穴钻进行钻孔作业,可用其代替手工挖掘施肥沟;传动机构中传动套管不转动,传动杆在传动套管中转动,使破蔸钻孔机的操作更加安全;传动机构采用两个端面棘轮,产生冲击钻的冲击效果,明显降低了劳动强度,还有效地解决了果园施肥深度的问题,避免了传统挖沟施肥对果树根系的破坏;另外,采用双螺旋挖穴钻钻孔作业较单螺旋挖穴钻钻孔作业,工作更加稳定可靠,并且单手就能使用整个挖穴钻孔机具进行钻孔作业;本实用新型在双螺旋挖穴钻的2个刃口固定着用较好的材料制作的左刀片45和右刀片46,可有效减小磨损,延长双螺旋挖穴钻的使用寿命,还能避免在作业过程中由于土壤中的小石块而导致双螺旋挖穴钻刃口缺损或卷刃;切削刃的刃口设计有分削槽,可有效减小机具作业时的切削扭力,提高作业精度。
当在竹林工作时,卸掉双螺旋挖穴钻,装上破蔸钻作业,对准竹蔸节隔按下,就可轻松打破节隔,把破蔸钻往竹节壁轻靠,就可把节隔壁划破,有利于竹蔸的腐烂,达到清除竹蔸的目的,也可以在穴中直接施肥。
    附图说明   图1为施肥挖穴机具的装配示意图;
图2为手柄立体示意图;
图3为减速器立体示意图;
图4为传动机构剖视示意图;
图5为冲击部件剖视示意图;
图6为挖穴钻4示意图;
图7为左刀片45示意图;
图8为左刀片45主视示意图;
图9为左刀片45左视示意图;
图10为左刀片45俯视示意图;
图11为右刀片46示意图;
图12为右刀片46主视示意图;
图13为右刀片46左视示意图;
图14为右刀片46俯视示意图;
图15为破蔸钻5立体示意图;
图16为破蔸钻5平面示意图;
图17为刀刃叶片54的主视示意图。
     图标说明:1手柄、11油门手柄;2减速器、21动力输入轴、22增力手柄、23动力输出轴;3传动机构、31法兰盘轴承、32传动杆、33传动杆套管、34冲击部件、341轴承套、342轴承、343上端面棘轮、344下端面棘轮、345止位轴承、346滑动管通孔、347圆柱形台阶、348滑动管、349压簧、35四方形孔传动头、36法兰盘;4挖穴钻、41六方轴、42六方轴通孔、43双螺旋挖穴钻体、44钻心、45左刀片、451左刀片侧切削刃、452左刀片通孔、453左刀片主切削刃、454、455左刀片分削槽、46右刀片;461右刀片侧切削刃、462右刀片通孔、463右刀片主切削刃、464右刀片分削槽;左刀片45底面的两短边分别为a和f、两长边分别为b和e;e与a的夹角为i;f与b的夹角为j;左刀片45的两刃前角分别为u和v;右刀片46底面的两短边分别为d和h、两长边分别为c和g;g与c的夹角为m、h与d的夹角为n;右刀片46的两刃前角分别为p和q;5破蔸钻、51六方轴、52锥形钻体、53破蔸钻通孔、54刀刃叶片、55刀刃后角、θ为刀刃s与锥形钻体轴线的夹角。 
具体实施方式
为充分公开本实用新型的一种破蔸钻孔机,以下结合实施例加以说明。
实施例一:一种破蔸钻孔机
一种破蔸钻孔机如图1-17所示,包括手柄1、减速器2、传动机构3和挖穴钻4;手柄1如图2所示,手柄1呈凹字形,为通常使用的手柄,油门手柄11安装在手柄1上;减速器2如图3所示,减速器2为通常使用的蜗轮蜗杆减速器,减速比为49;动力输入轴21位于动力输入端,动力输出轴23位于动力输出端,增力手柄22安装在减速器2箱体上。传动机构3如图4、5所示,传动机构3包括传动杆32、传动杆套管33和冲击部件34。传动杆套管33为空心管,其一端固定着法兰盘36,法兰盘36内具有轴承位,轴承31安装在法兰盘内,传动杆套管33通过法兰盘与减速器2箱体的靠动力输出轴端连接,减速器2箱体的另一端与手柄1连接;传动杆套管33的另一端固定着冲击部件34。其固定方式一般为螺纹连接,连接长度不小于45mm。传动杆32为实心杆件,传动杆32的一端为与减速器动力输出轴23为同样形状的4方形孔传动头35,传动头35与减速器动力输出轴23连接;另一端为6方形传动头,6方形传动头呈6角柱状,与冲击部件34的滑动管348滑动连接,滑动连接部分一般不小于55mm;传动杆32通过轴承31和轴承342安装在传动杆套管33的空腔内。
冲击部件34的外部为一圆柱形轴承套341,其一端与传动套33螺纹连接,连接长度一般为45mm,轴承套341靠近传动套管33一端的内腔具有一个宽度为10毫米凸台,凸台近传动杆套管33的一侧安装有轴承342,另一侧固定着上端面棘轮343,传动杆32穿过上端面棘轮343的中心孔,压簧349套装在传动杆32与上端面棘轮343的孔壁之间,其一端顶着轴承342,另一端顶着固定在滑动管348上的下端面棘轮344。滑动管348的内腔为一根6方管,其一端固定着下端面棘轮344,另一端具有一个与轴线垂直的通孔346,滑动管348的外圆周在靠近通孔346处有一个圆柱形凸台347;轴承套341靠近挖穴钻4的一端安装有止位轴承345,滑动管348一端的内腔套接在传动杆32的6方轴上,另一端由止位轴承345与轴承套341连接。
双螺旋挖穴钻4如图6所示,包括双螺旋挖穴钻体43、6方轴41、钻心44、左刀片45和右刀片46;双螺旋挖穴钻体43的直径为45mm,导程为60mm;双螺旋挖穴钻体43螺旋方向的末端固定着钻心44,另一端固定着6方轴41;6方轴上有一通孔42,通孔42和6方轴轴线垂直;滑动管348插入6方轴41时,通孔346与通孔42相通,一根销钉穿过通孔346和通孔42,可以有效地使机具在工作扭力较大的环境下作业更可靠。双螺旋挖穴钻体的2个刃口上各具有与左刀片45和右刀片46上的2个通孔相对应的通孔,左刀片45和右刀片46通过坚固件分别固定在双螺旋挖穴钻体的2个刃口上。
左刀片45如图7-10所示,为片状4边形块,厚度为5 mm;底面相邻两边的长边b为24 mm,短边a为15mm;长短边相互垂直,其所对应的侧面为垂面;上表面与底面平行,底面大于上表面;底面的另一长边为e,短边为f,其所对应的侧面451和453为斜面,两斜面与底面的夹角为u和v,刃前角u和v同为30°;长边e与短边a的夹角i为105°,短边f与长边b的夹角j同为105°;在斜面453上具有2个圆弧形的分削槽454和455,其圆弧直径同为6 mm;2个分削槽454和455将斜面453分为均匀的3块,左刀片45上具有2个通孔452。
右刀片46如图11-14所示,为片状4边形块,厚度4.5-5.5mm,最佳5 mm;底面相邻两边的长边d为22-26 mm,最佳24mm,短边c为14-16 mm,最佳15mm;长短边相互垂直,其所对应的侧面为垂面;上表面与底面平行,底面大于上表面;底面的另一长边为g,短边为h,其所对应的侧面461和463为斜面,与底面的夹角为p和q,刃前角p和q同为30°;长边g与短边c的夹角m为105°,短边h与长边d的夹角n同为105°;在斜面463上具有一个圆弧形的分削槽464,其圆弧直径为6 mm;分削槽464将斜面463分为均匀的2块,右刀片46上具有2个通孔462。
破蔸钻5如图15-17所示,包括6方轴51、锥形钻体52、刀刃叶片54,6方轴51具有1个与6方轴51的轴线垂直的通孔53,锥形钻体52由圆柱和60°圆锥构成,圆柱的直径为28mm,从上端面到圆锥顶的长度为50mm,锥形钻体52固定在6方轴51的末端;4个刀刃叶片54为L形板,固定在锥形钻体52上,L形板下端具有刀刃后角55,刀刃后角55为5°,刀刃叶片54的刀刃s与锥形钻体轴线的夹角θ为7°。
本实用新型的破蔸钻孔机一般与背负式汽油机配套使用。作业前,通过操纵轴将油门手柄11与背负式汽油机的油门连接,并通过软轴将背负式汽油机的动力输出轴与减速器3的动力输入轴连接起来。当需要挖穴作业时,操作者只需背上背负式汽油机,单手握住手柄1并用手指拉动油门11,则动力输入,传动杆套管33不转动,动力带动传动杆32转动,传动杆32带动挖穴钻转动。把挖穴钻朝地上按下,在冲击部件的配合作用下,就可轻松钻出一个施肥孔,施肥孔的直径一般为40mm,深度一般为100~200mm。当手松开油门手柄,则动力输入中断;重复以上动作,则又钻出一个新孔,使用安全简便,并且单手就能使用整个施肥挖穴机具进行钻孔作业,另一只手可以配合施肥作业;方便而且省力。如果遇上较硬的土壤或有小石块的杂地,则可用另一手握住增力手柄2,双手作业,方便且可靠。当需要破蔸作业时,操作者只要换上破蔸钻,重复以上操作即可轻松完成老竹头的破蔸作业。

Claims (7)

1.一种破蔸钻孔机,包括手柄(1)、减速器(2)、传动机构(3)和挖穴钻(4)和破蔸钻(5);其特征在于
(A)传动机构(3)包括传动杆(32),传动杆套(33)和冲击部件(34);
(a)传动杆(32)为实心杆件,其一端与减速器(2)的动力输出轴连接,另一端与冲击部件(34)的滑动管(348)滑动连接,滑动连接部分不小于55mm;传动杆(32)通过轴承(31)和轴承(342)安装在传动杆套管(33)的空腔内;
(b)传动杆套管(33)为空心管,其一端固定着法兰盘(36),法兰盘(36)与减速器(2)箱体的底部连接;传动杆套管(33)的另一端固定着冲击部件(34),其固定方式为螺纹连接,连接长度不小于45mm;
(c)冲击部件(34)的外部为一圆柱形轴承套(341),其一端与传动套(33)固定在一起,轴承套(341)靠近传动套管(33)一端的内腔具有一个凸台,凸台近传动杆套管(33)的一侧安装有轴承(342),另一侧固定着上端面棘轮(343),传动杆(32)穿过上端面棘轮343的中心孔,压簧349套装在传动杆32与上端面棘轮343孔壁之间,其一端顶着轴承(342),另一端顶着固定在滑动管(348)上的下端面棘轮(344),滑动管(348)的内腔为一根6方管,其一端固定着下端面棘轮(344),另一端具有一个与轴线垂直的通孔(346),其外表面在靠近通孔(346)处有一个圆柱形凸台(347);轴承套(341)靠近挖穴钻(4)的一端安装着止位轴承(345),滑动管(348)的内腔套接在传动杆(32)的6方轴上,另一端由止位轴承(345)与轴承套(341)连接;
      (B)挖穴钻(4)包括双螺旋挖穴钻体(43)、钻心(44)、左刀片(45)和右刀片(46);双螺旋挖穴钻体的直径30-50mm,导程59-61mm;双螺旋挖穴钻体的2个刃口上各具有与左刀片(45)和右刀片(46)上的2个通孔相对应的通孔;双螺旋挖穴钻体的头部具有钻尖(44);
(a)左刀片(45)为片状4边形块,厚度4.5-5.5mm,最佳5 mm;底面相邻两边的长边b为22-26 mm,最佳24mm,短边a为14-16 mm,最佳15mm;长短边相互垂直,其所对应的侧面为垂面;上表面与底面平行,底面大于上表面;底面的另一长边为e,短边为f,其所对应的侧面为左刀片侧切削刃(451)和左刀片主切削刃(453),均为斜面,与底面的夹角为u和v,刃前角u和v同为30°;长边e与短边a的夹角i为105°,短边f与长边b的夹角j同样为105°;在左刀片主切削刃 (453)上具有2个圆弧形的分削槽(454)和(455),其圆弧直径同为5-7mm;左刀片(45)上具有2个通孔;
(b)右刀片(46)为片状4边形块,厚度4.5-5.5mm,最佳5 mm;底面相邻两边的长边d为22-26 mm,最佳24mm,短边c为14-16 mm,最佳15mm;长短边相互垂直,其所对应的侧面为垂面;上表面与底面平行,底面大于上表面;底面的另一长边为g,短边为h,其所对应的侧面为右刀片侧切削刃(461)和右刀片主切削刃(463),均为斜面,与底面的夹角为p和q,刃前角p和q同为30°;长边g与短边c的夹角m为105°,短边h与长边d的夹角n同样为105°;在右刀片主切削刃(463)上具有一个圆弧槽(464),其圆弧直径为5-7mm;右刀片(46)上具有2个通孔;
(C)破蔸钻(5)包括6方轴(51)、锥形钻体(52)、刀刃叶片(54),6方轴(51)具有1个与6方轴(51)的轴线垂直的通孔(53),锥形钻体(52)由圆柱和60°圆锥构成,锥形钻体(52)固定在6方轴(51)的末端;若干刀刃叶片(54)为L形板,固定在锥形钻体(52)上,L型板下端具有刀刃后角(55),刀刃后角(55)为3~6°;刀刃叶片(54)的刀刃s与锥形钻体轴线的夹角θ为5°~8°。
2.根据权利要求1所述的一种破蔸钻孔机,其特征在于传动杆(32)与滑动管(348)滑动连接的连接部分长度为55mm。
3.根据权利要求1所述的一种破蔸钻孔机,其特征在于传动杆套管(33)与冲击部件(34)的螺纹连接的长度为45mm。
4.根据权利要求1所述的一种破蔸钻孔机,其特征在于双螺旋挖穴钻体的直径为45mm,导程为60mm。
5.根据权利要求1所述的一种破蔸钻孔机,其特征在于左刀片(45)的分削槽454和455,圆弧直径同为6 mm;右刀片(46)的分削槽(464)的圆弧直径为6 mm。
6.根据权利要求1所述的一种破蔸钻孔机,其特征在于破蔸钻(5)的锥形钻体(52),其圆柱的直径为28mm,从上端面到圆锥顶的长度为50mm。
7.根据权利要求1所述的一种破蔸钻孔机,其特征在于破蔸钻(5)具有4个刀刃叶片(54),刀刃后角(55)为5°,刀刃叶片(54)的刀刃s与锥形钻体轴线的夹角θ为7°。
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