專利名稱：果園開溝機的制作方法
技術領域：
本發明涉及果園開溝機，特指適合坡地及平地果園開溝作業的開溝機。
背景技術：
果園開溝是果園生產中重要環節之一。開溝作業多為硬坡地，作業寬度和深度較大，作業時阻力大。開溝時需要邊行走邊作業，行走裝置和工作裝置同時動作，開溝作業時需低速大驅動力，而轉移時速度較高，故所需驅動力和速度變化范圍廣。目前，國內的開溝機大多與拖拉機配套，采用輪式底盤平臺，采用機械式變速箱。這種方式的開溝機存在以下不足1)由于輪式底盤結構多適合在平坦的地方，自身穩定性差，難以適應坡地果園開溝作業環境。2)采用機械變速器無法適應開溝作業時載荷變化大和環境惡劣，不能充分利用發動機功率，作業效率低，作業中需頻繁換擋，司機勞動強度大。所以目前果園開溝幾乎還是 采用人工作業，費時、費力、勞動強度大，而且效率低下。

發明內容
本發明目的是針對現有技術中存在的問題和缺陷，提供一種適合坡地及平地果園開溝作業、實現行走無級變速的高效開溝機。本發明所采用的技術方案是
開溝機采用履帶式底盤結構，在其上設計斜置擺動懸掛式的開溝裝置。主要由機架、發動機、行走系統、操縱系統、傳動系統、開溝裝置、擺動支架、固定支架、升降油缸和變速箱組成。所述操縱系統、發動機、傳動系統、固定支架、擺動支架和升降油缸安裝在機架上，所述開溝裝置和變速箱連接，所述開溝裝置和變速箱整體安裝在擺動支架上；所述擺動支架通過鉸鏈與固定支架相連接。所述行走系統包括履帶式行走裝置和無級變速器；所述傳動系統包括帶傳動I、帶傳動II、離合器、鏈傳動I、鏈傳動II、變速箱、離合器油缸；所述發動機的動力一部分通過帶傳動II傳遞給無級變速器，無級變速器驅動履帶式行走裝置行走；所述發動機的一部分動力通過帶傳動I、離合器、鏈傳動I、鏈傳動II和變速箱傳遞給開溝裝置；
所述升降油缸一端固定在機架上，另一端與所述擺動支架連接，通過升降油缸的來回伸縮來實現擺動支架沿固定支架的來回擺動；
所述離合器上設有離合器油缸，離合器油缸用來控制離合器的分合動作，
所述操作系統用來控制離合器油缸、升降油缸的開閉和發動機的運轉。開始工作時，機器不前進，通過升降油缸驅動擺動支架繞固定支架的鉸鏈軸旋轉，慢慢放下開溝裝置與土壤接觸。通過離合器油缸驅動離合器的結合，傳動系統驅動開溝裝置旋轉開溝，待開溝裝置旋轉下降到位，達到開溝的深度。通過操縱HST無級變速器，使機器前進，作業時保持開溝裝置的位置不變，邊行走邊進行長距離的開溝作業。HST無級變速器可根據作業阻力實現行走的無級變速。
本發明的優點在于
(O 采用履帶式底盤結構，開溝機的穩定性好，地表壓力小，推動力好，能滿足果園開溝的作業環境；
(2)采用無級變速，可實現行走驅動和工作裝置綜合控制，使開溝掘起力和行走驅動力合理匹配，提高整機的經濟性和動力性；
(3)采用斜置擺動懸掛式開溝裝置，不需要預先人工開挖先導溝，開溝裝置斜置與地面間成一定夾角，漸進式開溝，工作阻力小，功耗低，出土方便；
(4)機器運轉變速平穩，調速準確，而且噪音小，傳動效率高，控制簡單，駕駛人員的勞動強度低。



下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步說明。圖I是本發明的整機結構側視圖。圖2是本發明的整機結構俯視圖。圖3是操縱系統的操作手柄示意圖。圖中，I履帶式行走裝置；2無級變速器；3發動機；4操縱系統；4 一 I換檔手柄、4 一 2前進后退調速手柄、4 一 3轉向手柄、4 一 4升降油缸操作手柄,4 一 5離合器油缸操作手柄組、5帶傳動I ;6離合器；7離合器油缸；8鏈傳動1;9升降油缸；10擺動支架；11鏈傳動II;12變速箱；13開溝裝置；14固定支架；15機架；16帶傳
動Ho
具體實施例方式如圖I、圖2所示，本發明主要由機架、發動機、行走系統、操縱系統、傳動系統、開溝裝置、擺動支架、固定支架、升降油缸和變速箱組成。操縱系統4、發動機3、傳動系統、固定支架14安裝在機架上部，發動機3位于機架前部。開溝裝置13采用斜置擺動懸掛式，位于機架后部，開溝裝置13和變速箱12連接一起安裝在擺動支架10上，擺動支架10通過鉸鏈與固定支架14相連接，開溝裝置13與地面間成一定傾斜夾角。通過帶傳動15、離合器6、鏈傳動18、鏈傳動1111、變速箱12將發動機3的動力傳遞給開溝裝置13。離合器油缸7控制離合器6的分合動作，升降油缸9與擺動支架10連接，通過升降油缸9的來回伸縮來實現擺動支架10沿固定支架14的來回擺動，從而實現開溝裝置13的工作作業和作業時深度。通過帶傳動II16將發動機3的動力傳遞給無級變速器2，無級變速器2優選HST無級變速器，HST無級變速器驅動履帶式行走裝置I行走。如圖3所示，操縱系統4由換檔手柄4 - I、前進后退調速手柄4 一 2、轉向手柄4 - 3、升降油缸操作手柄4 - 4，離合器油缸操作手柄4 - 5組成。操縱系統通過換檔手柄4 一 I進行換檔，共有三檔，其中一檔為工作檔，二、三檔為行駛檔；通過前進后退調速手柄4 - 2進行速度的無級調速，中間位置為速度為零，機器靜止不動，向前為前進，向后為后退；通過轉向手柄4 一 3實現整機的方向控制；通過升降油缸操作手柄4 一 4控制升降油缸9的運動，控制擺動支架10的轉動，從而控制開溝裝置13離地面的位置；通過操作手柄4 - 5控制離合器油缸7運動，控制離合器6的開合，從而實現控制開溝裝置13的旋轉。工作開始時，通過換檔手柄4 一 I換到一檔；前進后退調速手柄4 一 2放在中間位置，機器靜止，操縱升降油缸操作手柄4 一 4手柄，通過升降油缸9驅動擺動支架10繞固定支架14的鉸鏈軸旋轉，慢慢放下開溝裝置13與土壤接觸；通過離合器油缸操作手柄4 - 5控制離合器油缸7運動，驅動離合器6的結合，傳動系統驅動開溝刀具旋轉開溝，升降油缸9繼續驅動擺動支架10繞固定支架14的軸旋轉，直到開溝刀具旋轉下降到位，達到開溝的 深度，前進后退調速手柄4 一 2向前推，調節到合適的速度，通過HST無級變速器驅動機器前進；作業時升降油缸9閉鎖，保持開溝裝置13的位置不變，邊行走邊進行長距離的開溝作業。通過HST無級變速器根據作業阻力實現行走的無級變速。
權利要求
1.一種果園開溝機，主要由機架(15)、發動機(3)、行走系統、操縱系統、傳動系統、開溝裝置(13)、擺動支架(10)、固定支架(14)、升降油缸(9)和變速箱(12)組成； 其特征在于，所述操縱系統、發動機(3)、傳動系統、固定支架(14)、擺動支架(10)和升降油缸(9)安裝在機架(15)上，所述開溝裝置(13)和變速箱(12)連接，所述開溝裝置(13)和變速箱(12)整體安裝在擺動支架(10)上；所述擺動支架(10)通過鉸鏈與固定支架(14)連接； 所述行走系統包括履帶式行走裝置(I)和無級變速器(2);所述傳動系統包括帶傳動I(5)、帶傳動II (16)、離合器(6)、鏈傳動I (8)、鏈傳動II (11)、變速箱(12)、離合器油缸(7);所述發動機(3)的動力一部分通過帶傳動II (16)傳遞給無級變速器(2)，無級變速器(2)驅動履帶式行走裝置(I)行走；所述發動機(3)的一部分動力通過帶傳動I(5)、離合器(6)、鏈傳動(8)、鏈傳動II (11)和變速箱(12)傳遞給開溝裝置(13)； 所述升降油缸(9) 一端固定在機架(15)上，另一端與所述擺動支架(10)連接，通過升降油缸(9)的來回伸縮來實現擺動支架(10)沿固定支架(14)的來回擺動； 所述離合器(6)上設有離合器油缸(7)，離合器油缸(7)用來控制離合器(6)的分合。
2.根據權利要求I所述的一種果園開溝機，其特征在于，所述操縱系統(4)由換檔手柄(4 - I)、前進后退調速手柄(4 - 2)、轉向手柄(4 - 3)、升降油缸操作手柄(4 - 4)和離合器油缸操作手柄(4 — 5)組成；操縱系統(4)通過換檔手柄(4 — I)進行換檔,共有三檔,其中一檔為工作檔，二、三檔為行駛檔；通過前進后退調速手柄(4 - 2)進行速度的無級調速，中間位置為速度為零，機器靜止不動，向前為前進，向后為后退；通過轉向手柄(4 — 3)實現整機的方向控制；通過升降油缸操作手柄(4 - 4)控制升降油缸(9)的運動，實現控制開溝裝置(13)離地面的位置；通過操作手柄(4 - 5)控制離合器油缸(7)的運動，實現控制開溝裝置(13)的旋轉。
3.根據權利要求I所述的一種果園開溝機，其特征在于，所述無級變速器(2)為HST無級變速器。
4.根據權利要求I所述的開溝機，其特征在于，所述開溝裝置(13)與地面保持一定的傾斜夾角。
全文摘要
本發明涉及一種果園開溝機，其特征是它包括有機架(15)、發動機(3)、操縱系統(4)，發動機位于機架前部，采用履帶式行走裝置(1)和HST無級變速器(2)，開溝裝置(13)采用斜置擺動懸掛式，位于機架后部，和變速箱(12)一起安裝在擺動支架(10)上，通過鉸鏈與固定支架(14)連接，通過帶傳動(5)、鏈傳動(8)、鏈傳動(11)、變速箱(12)將發動機的動力傳遞給開溝裝置，升降油缸(9)控制開溝作業和作業的深度。本發明采用漸進式開溝，工作阻力小，整機作業穩定性好，實現行走驅動和工作裝置綜合控制，經濟性和動力性好，控制簡單，能滿足果園開溝的作業環境。
文檔編號A01C5/06GK102771224SQ20121023302
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月6日 優先權日2012年7月6日
發明者莊義慶, 張泉泉, 朱長順, 李萍萍, 楊德勇, 羅石 申請人:江蘇丘陵地區鎮江農業科學研究所, 江蘇大學