CN203840730U - 翻转式鱼鳞坑开沟装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型为一种翻转式鱼鳞坑开沟装置，涉及林业植树造林整地开沟装置，特别适用于干旱、半干旱造林地区缓坡地大面积鱼鳞坑方式人工植树造林所使用的开沟设备。本实用新型主要包括机型机架由前悬挂架和后机架组成，前机架与后机架通过转轴方式连接，前悬挂架包括悬挂架（1）、深松铲（2）、测控地轮（3）、液压阀组（9）及电控装置，后机架上设置深松侧壁切刀（4）和双犁体翻转机构。本实用新型的优点是，由于本实用新型设置有翻转结构的双犁体鱼鳞坑开沟犁，使其在返程中也能进行开沟，大幅提高开沟犁作业效率。经电控系统中多操控按钮可任意组合调整，完成不同规格鱼鳞坑开沟、不同间距的大面积造林整地作业。

Description

翻转式鱼鳞坑开沟装置
技术领域
本实用新型涉及林业植树造林整地开沟装置，特别适用于干旱、半干旱造林地区缓坡地大面积鱼鳞坑方式人工植树造林的开沟装置。
背景技术
鱼鳞坑开沟犁是针对我国北方干旱、半干旱地区立地类型植树造林要求，尤其是丘陵缓坡地区大面积造林而设计的特种开沟犁机型。在2012年8月15日，中国专利文献公开的名称为“鱼鳞坑开沟装置”， 授权公告号：CN102630403B，该技术主要主要包括犁体、深松刀、侧壁切刀、测控地轮、主机架和三点悬挂架、电控制系统、液压控制系统组成，所述的电控系统是通过测控地轮上的电感应片，将鱼鳞坑开沟尺寸和地面两鱼鳞坑间距尺寸信号传递到电控箱系统，进而控制液压控制系统，使得后机架上的犁体、侧壁切刀按控制要求上下动作。鱼鳞坑造林整地的林艺要求是将开沟翻出的土楞为下坡方向，而单犁体鱼鳞坑开沟犁返程时因开沟翻土方向不在坡下而是在开出的沟上面，这样就限定了作业时该装备只能在一个前进方向上进行开沟，不符合要求只能空载返回，技术实施过程中有约40%的时间消耗在返回过程中，这样的作业方式严重降低了鱼鳞坑开沟犁的作业效率。
发明内容
本实用新型目的是克服上述现有技术结构中的不足，提供一种优化设计改型带有翻转结构的双犁体鱼鳞坑开沟犁，使其在返程中也能进行开沟，大幅提高开沟犁作业效率。
本实用新型目的实现由以下技术方案完成：
本实用新型主要包括机型机架由前悬挂架和后机架组成，前机架与后机架通过转轴方式连接，前悬挂架包括悬挂架1、深松铲2、测控地轮3、液压阀组9及电控装置，在后机架上设置深松侧壁切刀4和双犁体翻转机构，翻转机构由翻转固定架7-1、翻转纵向油缸7-2、转阀换向阀7-3、翻转限位机构7-4、翻转轴组件7-5、翻转摇臂7-6、翻转横向油缸7-7、翻转桥接板7-8组成，双犁体5通过犁体架6安装在翻转轴7-5-3上，双犁体5固定在翻转轴上下对称，翻转轴穿过轴承座后，前端安装翻转摇臂7-6，翻转摇臂设置两个铰接点，分别与二个翻转油缸铰接，通过二个油缸的推、拉与机动换向阀的配合，带动翻转轴实现180°连续旋转；所述的悬挂架1左端侧纵梁上安装测控地轮3；所述的翻转轴7-5-3右轴端与双犁体5总成焊接固定；所述的翻转限位机构7-4安装在翻转机构7的桥接板两侧，通过调整螺栓旋入长度来调整犁体总成的限位位置，保证犁体工作时处于竖直位置，调整角度为±15°。
本实用新型的优点是，由于本实用新型设置带有翻转结构的双犁体鱼鳞坑开沟犁，使其在返程中也能进行开沟，大幅提高开沟犁作业效率。经电控系统中多操控按钮可任意组合调整，完成不同规格鱼鳞坑开沟、不同间距的大面积造林整地作业。
附图说明
图1是本实用新型主视示意图；
图2是图1中翻转机构的主视示意图；
图3是图1中翻转机构的侧视示意图；
图4是图1中翻转机构的剖视图；
图5是图1中翻转摇臂轴测示意图；
图6是图1中翻转机构的液压原理图；
图7是图1中起降油缸的液压原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如附图1-7所示，本实用新型主要包括1-悬挂架、2-深松铲、3-测控地轮、4-深松侧壁切刀、5-双犁体、6-犁体架、7-翻转机构、翻转固定架7-1、翻转纵向油缸7-2、转阀换向阀7-3、翻转限位机构7-4、翻转轴组件7-5、左轴承压盖7-5-1翻转轴套7-5-2、翻转轴7-5-3、定位轴套7-5-4、右轴承盖7-5-5、翻转摇臂7-6、翻转横向油缸7-7、翻转桥接板7-8、8-犁体起降液压油缸、9-液压阀组。
本实用新型主要包括机型机架由前悬挂架和后机架组成，前机架与后机架通过转轴方式连接，前悬挂架包括悬挂架1、深松铲2、测控地轮3、液压阀组9及电控装置，在后机架上设置深松侧壁切刀4和双犁体翻转机构，翻转机构由翻转固定架7-1、翻转纵向油缸7-2、转阀换向阀7-3、翻转限位机构7-4、翻转轴组件7-5、翻转摇臂7-6、翻转横向油缸7-7、翻转桥接板7-8组成，双犁体5通过犁体架6安装在翻转轴7-5-3上，双犁体5固定在翻转轴上下对称，翻转轴穿过轴承座后，前端安装翻转摇臂7-6，翻转摇臂设置两个铰接点，分别与二个翻转油缸铰接，通过二个油缸的推、拉与机动换向阀的配合，带动翻转轴实现180°连续旋转；所述的悬挂架1左端侧纵梁上安装测控地轮3；所述的翻转轴7-5-3右轴端与双犁体5总成焊接固定；所述的翻转限位机构7-4安装在翻转机构7的桥接板两侧，通过调整螺栓旋入长度来调整犁体总成的限位位置，保证犁体工作时处于竖直位置，调整角度为±15°。
进一步说明：
该机型采用三点悬挂方式与拖拉机连接，整机鱼鳞坑开沟作业分为两部分：一是，双犁体开沟起落运动作业，这于单犁体鱼鳞坑开沟作业方式相同，机型机架由前悬挂机架和后机架组成，双犁体翻转机构安装在后机架上与其组合成一体。前悬挂机架与后机架通过转动轴方式连接，前悬挂机架由悬挂架1、深松铲2、测控地轮3、液压阀组9及电控装置组成，悬挂架1主要起与拖拉机悬挂系统中上下拉杆连接，支撑连接各个部件的作用，悬挂架1左端侧纵梁上安装测控地轮3，其测控地轮安装高度可调0―400mm，同时翻转摇臂7-6，测控地轮前臂可摆动，使地轮能够根据地形起伏进行浮动，可仿行，这样可以较为精确地检测前进距离；右端侧纵梁上焊接深松铲柄，下部连接深松铲2；悬挂架1左侧上板焊接平台，用以安装液压组合阀体9，并用防护罩保护，后机架由深松侧壁切刀4、双犁体5、犁体架6和翻转机构7组成。前悬挂机架9和后机架之间用直径50mm的转动轴连接，同时双犁体起降液压油缸8上端与悬挂架1连接，下端与后机架中的左右侧纵梁连接，犁体起降液压油缸8的伸缩可带动后机架上下运动。上下双犁体5与犁体架6用螺栓螺母连接成一体，并同时与翻转机构7用可转动2组轴承座连接。后机架左右侧纵梁后端与翻转机构7的桥接板使用2组螺栓螺母连接，翻转机构内包含翻转轴、2个翻转液压油缸，作业时翻转机构先将双犁体中的一个犁体曲面面向左侧，这样使翻出的土楞倒向开出沟的坡下。上下双犁体整合体可在起降液压油缸8的作用下绕转轴旋转，实现上下对称双犁体5起降。二是，如图2，图3示意，双犁体180°翻转运动，将一组液压油管通过快速接头分别连接在拖拉机上的一组液压多路阀输出接口上，一端连接在多路阀的输出口上，另一端连接在多路阀的回油口上。翻转机构由翻转固定架7-1、翻转纵向油缸7-2、转阀换向阀7-3、翻转限位机构7-4、翻转轴组件7-5、左轴承压盖7-5-1在深沟球轴承外圈，承受牵引时的轴向力。翻转轴套7-5-2焊接在翻转架中间，并用筋板加强。翻转轴7-5-3与翻转摇臂7-6用平键连接固定，翻转纵向油缸7-2、翻转摇臂7-6、翻转横向油缸7-7、翻转桥接板7-8组成。当鱼鳞坑开沟作业到地头，操纵拖拉机液压手柄将整机提起，拖拉机转向180°，然后操作拖拉机液压多路阀手柄进行双犁体翻转机构7翻转180°，保证鱼鳞坑作业开沟翻土一致性。
再进一步说明：本实用新型由大于125马力拖拉机作为机型动力来源，先将翻转式鱼鳞坑开沟犁整机与拖拉机三点悬挂系统的上下拉杆连接，将左右2个支撑杆提起穿入直径12mm销轴。后将一组犁体起降液压油缸和另一组翻转机构中翻转油缸与拖拉机液压系统中2组液压输出多路阀用快速接头连接（一端连接在多路阀的输出口上，另一端连接在多路阀的回油口上），连接完毕后，将电控箱和散热器的电源线与拖拉机24伏蓄电池连接，提供工作直流电源。根据鱼鳞坑开沟作业深度尺寸预先将拖拉机悬挂系统中两侧液压油缸上的耕作深度调整环调整到作业深度。启动拖拉机，到达实际林地作业工作地点，按下电控装置上的开沟开关按钮，根据林地开沟尺寸要求，选择电控盘上多按钮组合，选择开沟尺寸范围为1.5m―4.5m之间，相对应的工作指示灯点亮，PLC﹑计数器、散热器各部件接通24V直流电。在完成上述检查和操作动作后，将拖拉机向前匀速行驶，利用拖拉机液压系统装置操纵杆挂到浮动状态，将整机犁体入土，进入开沟作业工作状态，此时拖拉机液压油缸操纵杆处于中立位置。与此同时电控装置和液压装置开始工作，测控地轮在与地面接触时，地轮上的感应片随地轮转动，当感应片与电控感应器相遇时，感应器接到鱼鳞坑开沟尺寸并发出信号，传递到电控装置，经电控装置中程序处理，将指令信号传递到液压电控阀块，再指挥液压换向阀工作，将液压油传动到起降液压油缸，控制起降液压油缸杆缩进和推出，起降液压油缸工作行程为200mm，工作压力为16MPa，液压流量为50M3 。从而控制后机架及犁体提起、降落。起降液压油缸的开启和关闭，完成整机犁体的入土、开沟、提起等动作，往复循环，完成鱼鳞坑开沟作业。并可根据当地林业鱼鳞坑的具体要求，操纵电控装置上的不同按钮实现双犁体不同间距式开沟作业。当起降液压油缸运动杆堆出使后机架双犁体中左右两纵梁与前机架中的左右两纵梁在一条直线重合时，在前机架右端纵梁安装一行程开关，触及该开关起降液压油缸不工作保持中立位置，这样减轻了拖拉机液压系统中工作压力，将释放出的拖拉机自身功率全部用于拖拉机牵引，增大拖拉机牵引力用于克服在鱼鳞坑开沟过程中形成的土壤阻力。在电磁液压组件中安装一液压工作压力表，便于观察液压工作压力状况。当机型鱼鳞坑开沟作业到地头，操纵拖拉机液压手柄将整机提起，拖拉机转向180°，然后操作拖拉机液压多路阀手柄进行双犁体翻转机构180°翻转，上下犁体互换位置转动180°，工作状态如上述鱼鳞坑开沟作业完全一致，可将翻出的土翻向坡下，实现鱼鳞坑相同方向开沟作业。见图2、图3、图4、图5。 本实用新型机型的双犁体翻转形式，其核心结构为与后机架连接的双油缸翻转机构7，在上下双犁体翻转180°时，为使上下犁体翻转到位，在图1中在犁体1总成及翻转轴一侧焊接限位板，图1中翻转机构7的桥接板两侧分别安装有对应限位组件7-4，通过调整螺栓旋入长度来调整犁体总成的限位位置，保证犁体工作时处于竖直位置，调整角度为±15°。在图2，图3所示实施例中，翻转摇臂7-6与翻转纵向油缸7-2和翻转横向油缸7-7通过销轴连接，翻转横向油缸7-7连接翻转摇臂7-6的近铰接点，翻转纵向油缸7-2连接翻转摇臂7-6的远铰接点。翻转横向油缸和翻转纵向油运动行程为0-150mm，压力为≥5 MPa，流量为≥10M3。翻转时，操作拖拉机液压输出多路阀操作杆，两个油缸同时供油，在图示位置下翻转纵向油缸7-2拉，翻转横向油缸7-7推，在翻转摇臂7-6到达竖直位置时，翻转摇臂7-6与翻转纵向油缸7-2连接的销轴超出部分恰好拨动转阀换向阀7-3的操作杆，使翻转纵向油缸7-2液压油路换向，产生推的作用，翻转横向油缸7-7则继续推，直到翻转摇臂7-6达到180°旋转。翻转轴组件7-5与翻转摇臂7-6采用平键连接，翻转摇臂7-6带动翻转轴7-5及犁体5总成实现180°翻转。反向旋转时操作拖拉机液压操作杆的另一工位。为说明翻转机构的内部结构详见图4，实施例为翻转轴组件装配剖视示意图，考虑到该机构轴向力与径向力并非同时施力，所以并未使用承受轴向力的轴承，装置中所用轴承分别为深沟球轴承和双列滚针轴承，双列滚针轴承安装空间小且能承受较大径向力，定位轴套7-5-4和右轴承盖7-5-5定位双列滚针轴承内圈的轴向位置，保证轴承不产生窜动。翻转摇臂7-6和左轴承压盖7-5-1在深沟球轴承外圈，承受牵引时的轴向力。翻转轴套7-5-2焊接在翻转架中间，并用筋板加强。翻转轴7-5-3与翻转摇臂7-6用平键连接固定，翻转纵向油缸7-2一端与翻转摇臂7-6的右远铰接点连接，另一点与翻转固定架7-1上铰接点连接。翻转横向油缸7-7一端与翻转摇臂7-6的左近铰接点连接，另一点与翻转固定架7-1下铰接点连接。上下双犁体翻转180°时，纵向油缸7-2和横向油缸7-7同时工作。翻转轴7-5-3右轴端与上下双犁体5总成焊接固定，牵引犁体前进并带动犁体翻转。图5是翻转摇臂三维立体示意图。为保证鱼鳞坑开沟犁的不同间距式沟型则要求本实用新型保护结构①为完成鱼鳞坑开沟的沟型尺寸即宽度410mm和深度510mm沟型尺寸由上下双犁体5、翻转机构7，深松铲2、深松侧壁切刀4、起降液压油缸8之间的相互位置及各个部件结构所决定，如图1示意。②为保证上下双犁体5翻转180°，需解决翻转机构能够在地头将双犁体顺利翻转180°。图6实施例为翻转油缸液压原理图，2个液压管对应接在拖拉机液压输出端的1组接口上，操作拖拉机液压操作杆，系统供油，机动转阀换向阀7-3左位工作，翻转横向油缸7-7推，翻转纵向油缸7-2拉，当翻转达到90°，翻转摇臂7拨动机动转阀换向阀7-3操作杆时，阀体右位工作，翻转纵向油缸7-2换向，推动翻转摇臂直至达到180°翻转。反向翻转时只需拖拉机液压反向供油即可。③为保证双犁体上下运动即提起与降落，需解决主机架中的后机架在测控地轮3发出感应信号后，双犁体起落液压油缸8的开启和闭合，完成一次工作行程需整机的机械、电控、液压三者结构部件的集成和协同动作，才能够完成林业不同造林规程的鱼鳞坑间距式开沟作业。而上下双犁体5、深松侧壁切刀4随着后机架同时起落运动,在整机运动过程中,完成设计规定的开沟尺寸。测控地轮3由轮毂部件、移动丝杠、旋转手柄、地轮升降方管、地轮支撑旋转固定板地轮支撑架焊合组成。测控地轮外径为￠500mm，轮圈外经焊有8个防滑窄板，3个感应定位薄片焊合在轮圈外径侧面上。电磁感应器安装在前机架左纵梁地轮支撑架上，整机工作时，当测控地轮随整机与拖拉机同步转动，感应器感应到信号，转递到电控装置，从而完成控制电磁液压换向阀。图7为起降油缸液压原理图，系统进油口接拖拉机液压输出端，回油口接拖拉机总回油口直接回到油箱；采用了3位4通电磁换向阀，由于作业中要求拖拉机持续为改系统供油，因此中位机能为M型，有效降低液压阀处于中位时拖拉机液压系统负荷，避免液压油升温过快；另外在起降油缸2腔间用节流阀连接，在停止作业或存放时可以手动操作使犁体总成缓慢下降，避免损伤犁体。
虽然以上已经参照附图对本实用新型的构思和实施例作了详尽说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，而这种改进和变换仍然应当属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.翻转式鱼鳞坑开沟装置，主要包括机型机架由前悬挂架和后机架组成，前机架与后机架通过转轴方式连接，前悬挂架包括悬挂架（1）、深松铲（2）、测控地轮（3）、液压阀组（9）及电控装置，其特征是，在后机架上设置深松侧壁切刀（4）和双犁体翻转机构，翻转机构由翻转固定架（7-1）、翻转纵向油缸（7-2）、转阀换向阀（7-3）、翻转限位机构（7-4）、翻转轴组件（7-5）、翻转摇臂（7-6）、翻转横向油缸（7-7）、翻转桥接板（7-8）组成，双犁体（5）通过犁体架（6）安装在翻转轴（7-5-3）上，双犁体（5）固定在翻转轴上下对称，翻转轴穿过轴承座后，前端安装翻转摇臂（7-6），翻转摇臂设置两个铰接点，分别与二个翻转油缸铰接，通过二个油缸的推、拉与机动换向阀的配合，带动翻转轴实现180°连续旋转。
2.根据权利要求1所述的翻转式鱼鳞坑开沟装置，其特征在于，所述的悬挂架(1)左端侧纵梁上安装测控地轮（3）。
3.根据权利要求1所述的翻转式鱼鳞坑开沟装置，其特征在于，所述的翻转轴（7-5-3）右轴端与双犁体（5）总成焊接固定。
4.根据权利要求1所述的翻转式鱼鳞坑开沟装置，其特征在于，所述的翻转限位机构（7-4）安装在翻转机构（7）的桥接板两侧，通过调整螺栓旋入长度来调整犁体总成的限位位置，保证犁体工作时处于竖直位置，调整角度为±15°。
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