本發明涉及一種農業機械,具體的說是一種深耕機。
背景技術:
農作物生長需要一定的耕作深度。用畜力步犁耕地,犁底不平,耕作深度一般只有12cm左右,而且不能很好地翻土。目前以很多地區都以旋耕作業為主,旋耕機由于收到拖拉機的動力傳遞機構(例如萬向節機構)限制和旋耕刀的直徑限制,旋耕的作業深度也不超過15cm,在云貴川等地區現在發展很快的微耕機的耕作深度也只有10cm左右。長此以往,熟土層厚度減少,犁底層厚度增加,造成的問題如下:首先,耕作深度太淺,只有表面的10cm左右的耕作深度,犁底層的土地透氣性、透水性等等均很差,植物根系在犁底層的發育受到嚴重影響,使得植物根系不發達,從而影響植株發育;其次,淺耕不能將土壤深處的害蟲、蟲卵等翻出殺死,害蟲發育成熟以后又對作物造成大的損壞;再次,由于化肥的大量使用,土壤板結更為嚴重,在這種情況下,淺耕帶來的問題日益嚴重,農作物嚴重減產。
使用鏵式犁雖然耕作深度較大,但是由于鏵式犁需要的牽引力和正壓力都很大,一般由大型拖拉機進行牽引工作,所消耗的功率很大,而在山地丘陵地區一般以小塊田地為主,不適合使用大型拖拉機。
專利號為“200620125339.5”的“山藥反向雙轉螺旋深耕機”在車體前端裝反向雙轉螺旋深耕機構進行深耕作業。此種方法深耕寬度小,效率不高。
技術實現要素:
為了克服現有深耕機械的不足,本發明的目的是提供一種阻力小、耗能小、高效、作業效果好的深耕機。
為了實現上述目的,本發明采用的技術方案是:一種深耕機,包括發動機、變速箱、機架、多組反轉螺旋深耕機構和三點式懸掛機構,三點式懸掛機構固定于機架的一側;發動機固定在機架內部,變速箱固定在機架下方且與發動機的輸出軸相連;所述反轉螺旋深耕機構位于變速箱下方且與變速箱的輸出軸相連;每組反轉螺旋深耕機構包含兩根反向旋轉的深耕軸和沿所述深耕軸固定的若干組深耕刀,深耕刀的工作面包括切割曲面、上升曲面和折返曲面。
其中,每組深耕刀由包括兩個深耕刀,兩個所述深耕刀在所述深耕軸的軸向上相差一個切割曲面的長度,且兩個所述深耕刀繞深耕軸旋轉180°的布置。
其中,每組深耕刀在所述深耕軸的軸向上相差一個切割曲面的長度,且繞深耕軸旋轉90°布置。
其中,深耕刀的切割曲面的首端與深耕軸的軸線垂直,末端與上升曲面相切。
其中,深耕刀的上升曲面的外側為與切割曲面末端相切的螺旋上升曲線,內側為沿深耕軸的圓周面螺旋上升的曲線。
其中,深耕刀的折返曲面的首端與上升曲面外側的螺旋上升曲線相切,末端與深耕軸軸線垂直,中間部分成凹陷狀。
其中,深耕刀焊接在深耕軸上。
本發明采用上述方案的有益效果是:
深耕作業時阻力小,耗能小。發動機的動力經過變速箱后帶動深耕軸旋轉,從而帶動焊接在深耕軸上的深耕刀旋轉。深耕刀片的工作面由切割曲面、上升曲面和折返曲面構成。深耕刀的切割曲面的首端與深耕軸的軸線垂直,末端與上升曲面相切,切割曲面在旋轉過程中,可以以滑切的方式很好的切碎土壤,減小作業阻力,并使切下來的土壤沿著切割曲面上升到上升曲面。上升曲面的外側為與切割曲面末端相切的螺旋上升曲線,內側為沿著深耕軸的圓周面螺旋上升的曲線,在工作過程中土壤沿著上升曲面上升至折返曲面。折返曲面的首端與上升曲面外側螺旋上升曲線相切,末端與深耕軸軸線垂直,中間部分成凹陷狀,在折返曲面的作用下,土壤在沿著折返曲面上升的過程中被翻轉過來,同時,由于旋轉過程的離心力,使得土壤翻轉的時候是朝外脫離的,并不會再落到深耕刀的工作面上,從而降低了工作面的工作強度。在整個工作過程中,土壤主要沿著工作面上滑動,比起鏵式犁工作時候需要的大的正壓力和牽引力,這種旋轉工作的工作面能大幅度降低需求的牽引力,使用小功率的拖拉機即可拖動。同時,由于每組深耕刀由兩把在高度方向相差一個切割曲面的高度、繞深耕軸旋轉180°的布置的深耕刀組成,而每組深耕刀之間在高度方向相差一個切割曲面的高度,繞深耕軸旋轉90°布置。因此,便能在深耕軸的軸向方向能保證每一部分都有一把深耕刀對其進行切割,不會出現漏耕的情況。
實現松土和深處土壤的翻耕,改變土壤的板結現狀。土壤在整個工作過程中,沿著工作面上升,最后翻轉脫離工作面。
減小振動、改善機架受力情況。由于深耕機構在作業過程的旋轉,會給機架和變速箱一個大的旋轉扭矩和振動,因此每組反轉螺旋深耕機構采用兩根在工作時反向旋轉的深耕軸。反向旋轉的深耕軸給機架的力可以相互抵消一部分,從而有效減小振動、改善機架受力情況。
耕作寬度和深度調整方便。根據實際耕作寬度選擇一組或多組反轉螺旋深耕機構,只需要換上配套的的變速箱和發動機就可以實現不同寬度的深耕作業。深耕機采用單獨的發動機驅動,由于不需要適用拖拉機后面的輸出動力,耕作深度即可不受到動力傳遞機構等約束,耕作深度可以很大。
拖拉機只需要提供較小的牽引功率,耗能小,在山地丘陵等地區尤其適用。
附圖說明
圖1是深耕機的三維結構圖。
圖2是深耕機的三維結構圖。
圖3是深耕刀結構示意圖。
圖4是深耕刀結構示意圖。
圖5是深耕刀布置示意圖。
圖6是深耕刀布置示意圖。
其中:1是發動機,2是機架,3是三點懸掛裝置,4是變速箱,5是深耕軸,6、6a、6b、6c、6均是深耕刀,7是切割曲面,8是上升曲面,9是折返曲面。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明進一步說明:如圖1-3所示,發動機1與變速箱4均用螺栓固定于機架2內,發動機1輸出的動力經過變速箱4后,分配給多組深耕機構,每組深耕機構為兩根深耕軸5,變速箱4帶動深耕軸5旋轉,深耕軸5帶著焊接在其周面上的深耕刀6旋轉進行深耕作業。深耕刀6的工作面由切割曲面7、上升曲面8和折返曲面9構成。深耕刀6的切割曲面7的首端與深耕軸5的軸線垂直,末端與上升曲面8相切,切割曲面7在旋轉過程中,可以以滑切的方式很好的切碎土壤,減小作業阻力,并使切下來的土壤沿著切割曲面7上升到上升曲面8。上升曲面8的外側為與切割曲面7末端相切的螺旋上升曲線,內側為沿著深耕軸5的圓周面螺旋上升的曲線,在工作過程中土壤沿著上升曲面8上升至折返曲面9。折返曲面9的首端與上升曲面8外側螺旋上升曲線相切,末端與深耕軸5軸線垂直,中間部分成凹陷狀,在折返曲面9的作用下,土壤在沿著折返曲面9上升的過程中被翻轉過來,同時,由于旋轉過程的離心力,使得土壤翻轉的時候是朝外脫離的,并不會再落到深耕刀6的工作面上,從而降低了工作面的工作強度。由于深耕機構在作業過程的旋轉,會給機架2和變速箱4一個大的旋轉扭矩和振動,因此每組反轉螺旋深耕機構采用兩根在工作時反向旋轉的深耕軸5。反向旋轉的深耕軸5給機架2的力可以相互抵消一部分,從而有效減小振動、改善機架2受力情況。
如圖所示,6a和6b是一組深耕刀,它們繞深耕軸旋轉180度,同時在深耕軸軸向方向上相差一個切割曲面高度布置;同理,6c和6d是一組深耕刀。這兩組深耕刀繞深耕軸旋轉90度,在深耕軸軸向方向上相差一個切割曲面高度設為h布置。即在深耕軸軸向高度方向上,6a比6b低h,6b比6c低h,6c比6d低h,在繞深耕軸旋轉的方向上,是a、d、b、c。這樣在深耕軸軸向方向上土壤,都可以被至少一把深耕刀割到,即沒有漏耕的現象。
耕作寬度和深度也可以根據實際情況調整,根據實際耕作寬度選擇一組或多組反轉螺旋深耕機構,只需要換上配套的的變速箱4和發動機1就可以實現不同寬度的深耕作業。深耕機采用單獨的發動機1驅動,耕作深度即可不受到動力傳遞機構例如萬向節,萬向節的傳動角度不能太大等約束,耕作深度可以很大,直接使用拖拉機后面的液壓機構與三點懸掛機構配合使用就可以調節,拖拉機只需要提供較小的牽引功率,耗能小,在山地丘陵等地區尤其適用。
對于本領域技術人員而言,顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下,能夠以其它的具體形式實現本發明,因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
以上所述,僅為本發明的較佳實施例,并不用以限制本發明,凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同替換和改進,均應包含在本發明技術方案的保護范圍之內。