CN206365227U - 消振式振动深松机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及耕整底土用机械，尤其是一种消振式振动深松机。包括机架和入土铲，其中，还包括随机浮动机构、动力逆转机构和角度调整机构，随机浮动机构、动力逆转机构和角度调整机构均设置在机架上，入土铲与随机浮动机构连接；所述机架包括水平设置的上横梁和下横梁，上横梁位于下横梁的正上方，所述角度调整机构包括调整轴和调整盘，调整轴的两端分别与机架铰接，调整轴沿平行于下横梁设置，调整盘固定在机架的一侧，调整盘呈弧形，调整盘上间隔设置数个调整孔，调整轴靠近调整盘的一端固定有调整板，调整板与调整孔之间通过螺栓固定连接。其结构简单，机械性能稳定，可调整入土角度，并且保证了入土角度一致性，松土效果好。

Description

消振式振动深松机

技术领域

本实用新型涉及耕整底土用机械，尤其是一种消振式振动深松机。

背景技术

由于传统耕作方式影响，我国农业用地多年得不到深松，土壤耕作层显著变浅，犁底层逐年增厚，耕地日趋板结，所谓的犁底层是当今世界农耕上的一大公害，由于土壤被压实，使得土壤的空隙减小，土壤的渗水性和通气性降低，下雨时，犁底层阻隔降水入渗而形成严重的水土流失或被侵蚀；干旱缺水时，犁底层阻隔下层土壤水上升供应作物的生长所需，使土壤中的气、热交换不充分，不能充分供给氧气和排除二氧化碳等气体，阻碍根系的正常新陈代谢。

当前我国使用的深松机一般分为振动深松机和非振动深松机，非振动深松机单纯凭借拖拉机等牵引机器的牵引力进行深松，该种深松机犁尖受阻力较大，存在以下缺点：作业负荷大、生产效率低、效果差。

现有的振动式深松机，振动深松时一般采用曲柄摆杆机构上下振动或前后摆动，首先，现有振动深松机的深松铲当碰到较大的土块时，其阻力会阻止深松铲继续下深，导致振动深松的耕深不一致，影响土壤的深松效果；其次，现有振动深松机一般采用调节深松铲的位置来调节深松的角度和深度，每台振动深松机都有多个深松铲，调节每个深松铲的长度会大大降低工作效率，并且无法保证调节后深松角度的一致性；再次，为了达到比较好的深松效果，其上下振动或前后摆动的幅度较大，但是曲柄摆杆机构摆动时会对土壤产生振动，根据作用力和反作用力的原理，振动深松机的机架和原动件也会产生较大震动，如果长时间震动或者震动幅度过大，都会对机架或零部件的寿命产生影响，并影响到驾驶员的驾驶舒适程度，从而影响工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种消振式振动深松机，其结构简单，机械性能稳定，可调整入土角度，并且保证了入土角度一致性，松土效果好。

本实用新型的技术方案是：一种消振式振动深松机，包括机架和入土铲，其中，还包括随机浮动机构、动力逆转机构和角度调整机构，随机浮动机构、动力逆转机构和角度调整机构均设置在机架上，入土铲与随机浮动机构连接；

所述机架包括水平设置的上横梁和下横梁，上横梁位于下横梁的正上方，所述角度调整机构包括调整轴和调整盘，调整轴的两端分别与机架铰接，调整轴沿平行于下横梁设置，调 整盘固定在机架的一侧，调整盘呈弧形，调整盘上间隔设置数个调整孔，调整轴靠近调整盘的一端固定有调整板，调整板与调整孔之间通过螺栓固定连接；

所述动力逆转机构包括两根反向转动的动力传动轴和连杆，动力传动轴位于调整轴的上方，动力传动轴沿平行于调整轴设置，动力传动轴上间隔设置数个偏心轴，相邻偏心轴之间的相位差为180°，连杆的顶端与偏心铰接，下端与随机浮动机构连接；

所述随机浮动机构包括短杆、阻尼器和长杆，其中短杆位于长杆的上方，短杆和长杆平行设置，短杆和长杆之间通过阻尼器连接，短杆的一端与调整轴固定连接，另一端与阻尼器的上端铰接，长杆的一端与下横梁铰接，长杆的另一端固定连接有入土铲，长杆的中部与阻尼器的下端铰接，同时长杆与连杆的下端铰接，所述入土铲呈前后设置。

本实用新型中，所述阻尼器包括阻尼和弹簧，弹簧套在阻尼的外侧，弹簧的上方和下方分别设有上固定垫片和下活动垫片，上固定垫片的上方设有水平高度调节螺母，下固定垫片的下方设有限位螺母Ⅱ，通过水平高度调节螺母和限位螺母Ⅱ将弹簧限位在上固定垫片和下活动垫片之间，水平高度调节螺母的上方设有限位螺母Ⅰ，限位螺母Ⅰ和水平高度调节螺母之间设有活动垫片，活动垫片在限位螺母Ⅰ和水平高度调节螺母之间沿阻尼的活塞杆滑动，活动垫片与短杆铰接，活动垫片在限位螺母Ⅰ和水平高度调节螺母之间的活动距离与偏心轴的偏心距相同，下活动垫片设置在阻尼外滑套的下方，且与阻尼外滑套固定连接，下活动垫片与长杆铰接。

所述动力传动轴为曲轴，曲轴位于调整轴的上方，曲轴沿平行于调整轴设置，曲轴包括间隔设置的数段曲轴主轴颈和连接各段曲轴主轴颈的连杆轴颈，所述相邻的连杆轴颈之间的相位差为180°，连杆轴颈与曲轴主轴颈之间呈偏心设置，连杆的顶端与连杆轴颈铰接，下端与随机浮动机构连接。

所述调整轴的中部呈方形，调整轴的两端部呈圆柱形，调整板的一端与调整轴固定连接，调整板的自由端设有把手，调整板的中部与调整孔之间通过螺栓固定连接。当调整板与不同的调整孔固定连接时，可以带动调整轴转动不同的角度。

所述机架的中部设有减速器，减速器设置在减速器壳体内，减速器壳体固定在机架上，减速器壳体的两侧面分别铰接有动力传动轴，所述减速器为锥齿轮组。

所述入土铲包括入土铲上部和入土铲下部，入土铲下部固定在入土铲上部的末端，入土铲上部与长杆固定连接，入土铲上部设有数个安装孔，入土铲上部的安装孔通过螺栓与长杆固定连接。通过调整入土铲上部与长杆之间的固定安装孔，可以调整入土铲的入土深度。

当深松机包括四个入土铲时，中部的两入土铲位于两外侧的入土铲的前方，对应的动力传动轴上，位于中间的偏心轴的偏心距小于位于两端的偏心轴的偏心距。

所述深松机还包括限深轮，限深轮所设置在机架的两侧。通过设置限深轮控制入土铲的入土深度。

本实用新型的有益效果：

(1)通过随机浮动机构，误差较小且机构稳定性好，能够保证入土铲的耕深一致，保证了深松效果；同时随机浮动机构上的阻尼器能够实现动能向势能的转化以及动能向化学能的转化，降低了入土铲振动对机架的影响，延长了整机的使用寿命；

(2)通过角度调整机构，实现了随机浮动机构的角度可调，从而实现入土铲入土角度的调整，并且保证了各入土铲角度的一致性，保证了深松效果；

(3)通过设置两个反向转动的曲轴以及曲轴上相邻两连杆轴颈之间设置180°的相位差，使各入土铲产生的振动波彼此之间相隔二分之一个周期，振动源作用在同一根轴上的相位叠加，抵消振幅，叠加后产生在轴上的波动不大，减轻曲轴的动载荷或震动，减小了曲轴的震动和对机具的影响。

附图说明

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型的主视图；

图4是本实用新型中曲轴的结构示意图；

图5是本实用新型随机浮动机构的结构示意图；

图6是本实用新型角度调整机构的结构示意图；

图7是本实用新型阻尼器的结构示意图。

图中：1机架；101三角悬挂架；102上横梁；103下横梁；3平行四杆机构；301短杆；302阻尼器；303长杆；3021限位螺母Ⅰ；3022活动垫片；3023水平高度调节螺母；3024上固定垫片；3025弹簧；3026下活动垫片；3027限位螺母Ⅱ；4曲柄连杆机构；401曲轴；4011连杆轴颈；4012曲柄；4013曲轴主轴颈；402连杆；5入土铲；501入土铲上部；502入土铲下部；6调整机构；601调整盘；602调整轴；603调整板；604把手；605调整孔；7限深轮；8减速器壳体。

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的说明。

如图1所示，所述的消振式振动深松机包括机架1、入土铲5、随机浮动机构、动力逆转机构和角度调整机构，随机浮动机构、动力逆转机构和角度调整机构均设置在机架1上，入土铲5与随机浮动机构连接。所述机架1的两侧设有限深轮7，通过设置限深轮7控制入土铲的入土深度。

所述机架1包括平行设置的上横梁102和下横梁103，上横梁102位于下横梁103的正上方，同时机架1还包括三角悬挂架101，该深松机通过三角悬挂架101与拖拉机连接。如图6所示，所述的角度调整机构包括调整轴602和调整盘601，其中调整轴602的中部呈方形，调整轴602的两端部呈圆柱形，调整轴602的两端与机架1铰接，调整轴602沿平行于下横梁103设置，调整盘601固定在机架1的一侧，调整盘601呈弧形，调整盘601上均匀间隔设置多个调整孔605，调整轴602靠近调整盘的一端固定有调整板603。调整板603的一端与调整轴602固定连接，调整板603的自由端设有把手604，调整板603的中部与调整孔605之间通过螺栓固定连接，当调整板603与不同的调整孔605固定连接时，可以带动调整轴602转动不同的角度。通过角度调整机构调节随机浮动机构的角度，从而调整入土铲的深松角度。

所述动力逆转机构包括两曲轴401和连杆402，曲轴401位于调整轴602的上方，曲轴401沿平行于调整轴602设置。机架1的中部设有减速器，减速器设置在减速器壳体8内，减速器壳体8固定在机架1上，如图4所示，减速器壳体8的两侧面分别铰接有曲轴401，所述的减速器为锥齿轮组，两曲轴401的转动方向相反。曲轴401包括间隔设置的多段曲轴主轴颈4013和连接各段曲轴主轴颈4013的连杆轴颈4011，相邻两曲轴主轴颈4013的端部分别固定有曲柄4012，两曲轴4012之间通过连杆轴颈4011连接，连杆轴颈4011与曲轴主轴颈4013之间呈偏心设置，通过设置偏心距实现入土铲在土里的上下振动。连杆402的顶端与曲轴104铰接，下端与随机浮动机构连接。本实施例中每个曲轴401上设有两个偏心的连杆轴颈4011，因此每根曲轴分别带动两个入土铲运动，相邻的连杆轴颈4011之间的相位差为180°，两根曲轴的转向相反,并分别带动两个入土铲运动,由于曲轴的错位布置,使得两根曲轴的振动互逆,从而实现了相互的动力平衡和振动抵消,从而降低了总机架的振动。所述入土铲5呈前后设置，即位于两端的入土铲设置在位于中部的两入土铲的后方。由于四个入土铲的中间两个入土铲跟机架较近,为了保证四个入土铲的振动幅度一致,连杆轴颈的偏心距是不一样的，位于中部的连杆轴颈的偏心距小于位于两端的连杆轴颈的偏心距。

本实用新型中，偏心设置的曲柄结构也可以通过在动力传动轴上安装偏心轮或偏心轴承的方式来代替从而实现动力传递。所述减速器和动力逆转机构共同作用，完成动力的转向，将旋转运动变为往复运动，产生振动，从而完成入土铲的深松作业。

如图5所示，所述随机浮动机构包括短杆301、阻尼器302和长杆303，其中短杆301位于长杆303的上方，短杆301和长杆303平行设置，短杆301和长杆303之间通过阻尼器302连接。短杆301的一端与调整轴602的中部固定连接，另一端与阻尼器长杆303的上端铰接；长杆303的一端与下横梁102铰接，长杆303的另一端固定连接有入土铲5，长杆303的中部与阻尼器302的下端铰接，同时长杆303与连杆402的下端铰接。随机浮动机构与调整轴602固定连接，因此当调整轴602的角度固定后，随机浮动机构的转角固定，因此入土铲的入土角度是固定的，从而保证了入土铲的入土角度一致。调整轴602转动时会带动短杆301转动，从而调整整个随机浮动机构的角度，从而改变入土铲5的入土角度。所述入土铲5包括入土铲上部501和入土铲下部502，入土铲下部502固定在入土铲上部501的末端，入土铲上部501与长杆303固定连接，入土铲上部501设有多个安装孔，入土铲上部501的安装孔通过螺栓与长杆303固定连接。通过调整入土铲上部501与长杆303之间的固定安装孔，可以调整入土铲的入土深度。通过入土铲上的安装孔和限深轮，保证了入土铲的耕深一致性。当动力逆转机构动作时，连杆402带动随机浮动机构振动，从而带动与长杆连接的入土铲振动，完成深松作业。随机浮动机构可以保证入土铲入土角度的一致性。

如图7所示，所述阻尼器302包括阻尼和弹簧3025，弹簧3025设置在阻尼器的外侧，弹簧3025的上方和下方分别设有上固定垫片3024和下活动垫片3026。上固定垫片3024的上方设有水平高度调节螺母3023，下活动垫片3026的下方设有限位螺母Ⅱ3027，通过水平高度调节螺母3023和限位螺母Ⅱ3027将弹簧3025限位设置在上固定垫片3024和下固定垫片3026之间。水平高度调节螺母3023的上方设有限位螺母Ⅰ3021，限位螺母Ⅰ3021和水平高度调节螺母3023之间设有活动垫片3022，活动垫片3022可以在限位螺母Ⅰ3021和水平高度调节螺母3023之间沿阻尼的活塞杆滑动。活动垫片3022与短杆301铰接。下活动垫片3026设置在阻尼外滑套的下方，且与阻尼外滑套固定连接，下活动垫片3026与长杆303铰接。本实施例中，所述活动垫片3022在限位螺母Ⅰ3021和水平高度调节螺母3023之间可活动的距离与曲轴上连杆轴颈4011的偏心距相同。

当调整轴602转动带动随机浮动机构绕铰接点顺时针旋转时，短杆301下压的同时活动垫片3022对弹簧施加向下的压力，从而带动长杆303下压，从而实现了入土铲入土角度的调节。动力逆转机构动作实现了入土铲的上下振动，根据作用力和反作用力的原理，入土铲向下动作时受到土的阻力而产生回弹，从而使入土铲上顶，入土铲上顶过程中，下活动垫片3026向上移动使弹簧3025压缩，通过弹簧将动能转化为势能；同时带动阻尼动作，将动能转化为化学能，入土铲再次下降过程中将势能释放，起到减震的效果，能够有效的防止作用在入土铲上的作用力向随机浮动机构转化，从而防止零部件产生振动；同时随机浮动机构还保证了入土铲的入土深度。

本实用新型的工作原理如下所述：拖拉机的动力通过减速器传递给曲轴401，通过曲轴401和连杆402将旋转运动转变为往复运动，通过连杆402带动随机浮动机构运动，使与长 杆303连接的入土铲上下振动，从而完成深松作业，其振动幅度由曲柄上连杆轴颈4011与曲轴主轴颈4013之间的偏心距决定。当需要改变入土铲5的耕深时，通过调整调整轴602和调整盘601之间的固定安装孔，使调整轴602发生转动，即可使与调整轴602固定连接的随机浮动机构转动，从而改变入土铲5的入土角度和入土铲的耕深。

Claims (8)

1.一种消振式振动深松机，包括机架(1)和入土铲(5)，其特征在于：还包括随机浮动机构、动力逆转机构和角度调整机构，随机浮动机构、动力逆转机构和角度调整机构均设置在机架(1)上，入土铲(5)与随机浮动机构连接；

所述机架(1)包括水平设置的上横梁(102)和下横梁(103)，上横梁(102)位于下横梁(103)的正上方，所述调整机构包括调整轴(602)和调整盘(601)，调整轴(602)的两端分别与机架(1)铰接，调整轴(602)沿平行于下横梁(103)设置，调整盘(601)固定在机架(1)的一侧，调整盘(601)呈弧形，调整盘(601)上间隔设置数个调整孔(605)，调整轴(602)靠近调整盘的一端固定有调整板(603)，调整板(603)与调整孔(605)之间通过螺栓固定连接；

所述动力逆转机构包括两根反向转动的动力传动轴和连杆(402)，动力传动轴位于调整轴(602)的上方，动力传动轴沿平行于调整轴(602)设置，动力传动轴上间隔设置数个偏心轴，相邻偏心轴之间的相位差为180°，连杆(402)的顶端与动力传动轴铰接，下端与随机浮动机构连接；

所述随机浮动机构包括短杆(301)、阻尼器(302)和长杆(303)，其中短杆(301)位于长杆(303)的上方，短杆(301)和长杆(303)平行设置，短杆(301)和长杆(303)之间通过阻尼器(302)连接，短杆(301)的一端与调整轴(602)固定连接，另一端与阻尼器(302)的上端铰接，长杆(303)的一端与下横梁(102)铰接，长杆(303)的另一端固定连接有入土铲(5)，长杆(303)的中部与阻尼器(302)的下端铰接，同时长杆(303)与连杆(402)的下端铰接，所述入土铲(5)呈前后设置。

2.根据权利要求1所述的消振式振动深松机，其特征在于：所述阻尼器(302)包括阻尼和弹簧(3025)，弹簧(3025)套在阻尼的外侧，弹簧(3025)的上方和下方分别设有上固定垫片(3024)和下活动垫片(3026)，上固定垫片(3024)的上方设有水平高度调节螺母(3023)，下活动垫片(3026)的下方设有限位螺母Ⅱ(3027)，通过水平高度调节螺母(3023)和限位螺母Ⅱ(3027)将弹簧(3025)限位上固定垫片(3024)和下固定垫片(3026)之间，水平高度调节螺母(3023)的上方设有限位螺母Ⅰ(3021)，限位螺母Ⅰ(3021)和水平高度调节螺母(3023)之间设有活动垫片(3022)，活动垫片(3022)在限位螺母Ⅰ(3021)和水平高度调节螺母(3023)之间沿阻尼的活塞杆滑动，活动垫片(3022)与短杆(301)铰接，活动垫片(3022)在限位螺母Ⅰ(3021)和水平高度调节螺母(3023)之间的活动距离与偏心轴的偏心距相同，下活动垫片(3026)设置在阻尼外滑套的下方，且与阻尼外滑套固定连接，下活动垫片(3026)与长杆(303)铰接。

3.根据权利要求1所述的消振式振动深松机，其特征在于：所述动力传动轴为曲轴(401)， 曲轴(401)位于调整轴(602)的上方，曲轴沿平行于调整轴设置，曲轴包括间隔设置的数段曲轴主轴颈(4013)和连接各段曲轴主轴颈的连杆轴颈(4011)，所述相邻的连杆轴颈(4011)之间的相位差为180°，连杆轴颈(4011)与曲轴主轴颈(4013)之间呈偏心设置，连杆(402)的顶端与连杆轴颈(4011)铰接，下端与随机浮动机构连接。

4.根据权利要求1所述的消振式振动深松机，其特征在于：所述调整轴(602)的中部呈方形，调整轴(602)的两端部呈圆柱形，调整板(603)的一端与调整轴(602)固定连接，调整板(603)的自由端设有把手(604)，调整板(603)的中部与调整孔(605)之间通过螺栓固定连接。

5.根据权利要求1或3所述的消振式振动深松机，其特征在于：所述机架(1)的中部设有减速器，减速器设置在减速器壳体(8)内，减速器壳体(8)固定在机架(1)上，减速器壳体(8)的两侧面分别铰接有动力传动轴，所述减速器为锥齿轮组。

6.根据权利要求1所述的消振式振动深松机，其特征在于：所述入土铲(5)包括入土铲上部(501)和入土铲下部(502)，入土铲下部(502)固定在入土铲上部(501)的末端，入土铲上部(501)与长杆(303)固定连接，入土铲上部(501)设有数个安装孔，入土铲上部(501)的安装孔通过螺栓与长杆(303)固定连接。

7.根据权利要求1所述的消振式振动深松机，其特征在于：包括四个入土铲时，中部的两入土铲位于两外侧的入土铲的前方，对应的动力传动轴上，位于中间的偏心轴的偏心距小于位于两端的偏心轴的偏心距。

8.根据权利要求1所述的消振式振动深松机，其特征在于：还包括限深轮(7)，限深轮(7)所设置在机架(1)的两侧。