本發明涉及一種農用機械，特別涉及一種變角度旋轉碎土開溝起壟裝置。

背景技術：

壟作法是我國華北、東北等地區種植農作物的主要方式，壟作因其能提高地溫，增加土壤透氣性，提高土壤肥力，促進作物根系生長發育，增加作物產量，被農戶廣泛采用。

目前較為普遍的開溝起壟方式是旋耕裝置和起壟裝置的組合，旋耕部分先把土地翻松，然后類似于犁體的起壟裝置來實現開溝起壟。對比公開號為“cn103749008a”的發明專利“開溝專用立式旋轉耕耘機”，公開號為“cn204721796u”的實用新型專利“開溝起壟立式旋轉耕耘機”，存在的共性問題是：

1.起壟形成的土塊較大，土壤通透性差，壟側雜草不能粉碎。

2.開溝的角度固定不可調，不能滿足不同作物的多樣性需求。

因此，隨著農作物種植的多樣化以及不同作物生長對土壤條件需求的多樣化，傳統的開溝起壟機不能很好的滿足現代作物的需求，急需一種能夠細化土壤，粉粹雜草，起壟角度可調的開溝起壟裝置。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種能夠細化土壤，粉粹雜草，起壟角度可調的開溝起壟裝置。

本發明的目的是通過以下方案實現的，結合附圖：

一種變角度旋轉碎土開溝起壟裝置，包括主軸1、錐形底座5、入土刀片6、角度調節裝置11；主軸1底端與錐形底座5螺紋連接，錐形底座5上成對焊接多組入土刀片6，角度調節裝置11與主軸1銷連接且角度調節裝置11在主軸1軸向上的連接位置可調節，角度調節裝置11底部與入土刀片6鉸接。

進一步地，所述角度調節裝置11包括凸臺2、孔座3、調節盤4、碎土機構；凸臺2與所述主軸1通過銷軸和開口銷連接，主軸1通過鍵12與凸臺2實現動力傳遞；凸臺2焊接在調節盤4上，調節盤4外圓周成對焊接多組孔座3，每組孔座3分別滑動鉸接一組碎土機構；每組碎土機構底部與對應的一組所述入土刀片6鉸接。

進一步地，所述碎土機構包括基底板7、斜楔體8、支撐板9、碎土刀片10；基底板7的上端開有長孔，長孔通過銷軸和開口銷與所述調節盤4上的孔座3連接，基底板7底部與對應的一組所述入土刀片6鉸接；基底板7上焊接有斜楔體8，斜楔體8的斜面與支撐板9焊接，支撐板9與碎土刀片10通過螺栓緊固。

進一步地，所述主軸1沿軸向開有多個徑向通孔，用于調節角度調節裝置11在主軸1上的連接位置。

進一步地，所述入土刀片6成組焊接在錐形底座5上，相鄰兩組入土刀片成60°夾角，每組內的兩個入土刀片6呈18°夾角。

進一步地，所述斜楔體8由三角鐵左端兩個對角點及折彎邊直線所在的右端點所形成的平面切割而成，斜楔體8的斜面與所述支撐板9焊接。

進一步地，所述碎土刀片10的寬度由下至上以寬度遞增函數規律遞增，所述寬度遞增函數方程為：

其中，t為碎土刀片底端寬度，t∈[25mm,30mm]。

進一步地，所述碎土刀片10的刃口曲線外形取自心形線的半支，曲線參數方程為：

x＝a(2cost-cos2t)

y＝a(2sint-sin2t)

其中，a∈[2,4]，t∈[-π/2,π/2]。

本發明的工作原理及工作過程：

在入土工作之前，用戶根據不同作物所需壟作的角度和高度，通過改變角度調節裝置中凸臺的高度，來控制碎土刀片的傾斜角，從而形成合適角度的壟溝；通過改變主軸實際的入土深度，來控制壟的形成高度，以適應作物所需壟臺高度的要求。

在入土工作時，動力通過主軸傳遞給其他部件，主軸高速旋轉，入土刀片入土開溝，高速旋轉的碎土刀片的刃口將土塊、雜草等粉粹細化，然后借助于貼合在斜楔上的支撐板和碎土刀片的刀身，帶動細化的土壤雜草螺旋上升，由于斜楔體的特殊斜面，最終使土壤雜草在高速旋轉所產生的離心力的作用下，與圓周切向成一定角度傾斜向上拋出。

本發明與現有技術相比優點在于：

1.開溝起壟時可以粉碎土壤，細化顆粒，增強土壤通透性。

2.開溝起壟時可以除去壟兩側雜草，為作物創造更好的營養條件。

3.開溝起壟的角度可以根據實際需要的不同進行調節，滿足不同作物對

地形的多樣性需求。

4.制造成本低廉，安裝拆卸方便，操作簡單，工作效率高。

附圖說明

圖1為一種變角度旋轉碎土開溝起壟裝置的軸測結構示意圖

圖2為一種變角度旋轉碎土開溝起壟裝置的俯視結構示意圖

圖3為一種變角度旋轉碎土開溝起壟裝置主視剖面示意圖

圖4(a)為一種變角度旋轉碎土開溝起壟裝置中主軸示意圖

圖4(b)為圖4(a)的左視剖視圖

圖5(a)為一種變角度旋轉碎土開溝起壟裝置中凸臺孔座調節盤焊合軸測圖

圖5(b)為一種變角度旋轉碎土開溝起壟裝置中凸臺孔座調節盤焊合主視剖視圖

圖5(c)為圖5(b)的俯視圖

圖6為一種變角度旋轉碎土開溝起壟裝置中錐形底座入土刀片焊合示意圖

圖7為一種變角度旋轉碎土開溝起壟裝置中基底板示意圖

圖8為一種變角度旋轉碎土開溝起壟裝置中斜楔體示意圖

圖9為一種變角度旋轉碎土開溝起壟裝置中支撐板螺栓焊合示意圖

圖10為一種變角度旋轉碎土開溝起壟裝置中碎土刀片示意圖

圖11為一種變角度旋轉碎土開溝起壟裝置中基底板斜楔支撐板碎土刀片裝配示意圖

圖中：

1-主軸，2-凸臺，3-孔座，4-調節盤，5-錐形底座，6-入土刀片，7-基底板，8-斜楔體，9-支撐板，10-碎土刀片，11-角度調節裝置，12-鍵

具體實施方式

以下結合附圖說明，詳細說明本發明的技術方案：

如圖1所示，本發明一種變角度旋轉碎土開溝起壟裝置，包括主軸1，錐形底座5，入土刀片6，角度調節裝置11，鍵12；所述的角度調節裝置11包括凸臺2，孔座3，調節盤4，基底板7，斜楔體8，支撐板9，碎土刀片10；主軸1上端和凸臺2之間通過銷軸和開口銷連接，主軸1圓周兩側沿軸向焊接有長度為200mm的鍵12，主軸1通過鍵12與凸臺2滑動連接，將動力傳遞給凸臺2，凸臺2焊接在調節盤4上，調節盤4外圓周成對焊接多組孔座3；主軸1底端與錐形底座5之間通過螺紋連接；錐形底座5上成對焊接多組入土刀片6，入土刀片6的頂端和基底板7的底端均開有通孔，使入土刀片6和基底板7之間通過銷軸和開口銷來實現鉸接；基底板7的上端開有長孔，通過銷軸和開口銷與孔座3連接，長孔的設置使凸臺2可以沿基底板7產生一定位移；基底板7上焊接有斜楔體8，斜楔體8的斜面與支撐板9焊接，支撐板9一側焊接螺母后與碎土刀片10通過螺栓緊固。通過改變角度調節裝置中凸臺2的高度，來控制碎土刀片的傾斜角，從而形成合適角度的壟溝。

如圖4(a)、圖4(b)所示，主軸1沿軸向上開有多個直徑為8mm距離為30mm的等距徑向通孔，用于調節凸臺2在主軸1上的固定位置，銷軸穿過凸臺2和主軸1上對應的通孔將兩者固定。

如圖1所示，所述的角度調節裝置11中的凸臺2處于不同高度時，碎土刀片10開度角不同；當凸臺2處于最低點時，碎土刀片開度角最大。

如圖6所示，所述的入土刀片6成組焊接在錐形底座5上，相鄰兩組入土刀片成60°夾角，每組內的兩個入土刀片6呈18°夾角。

如圖8所示，所述的斜楔體8由三角鐵左端兩個對角點及折彎邊直線所在的右端點所形成的平面切割而成，斜楔體的斜面與支撐板焊接，支撐板與碎土刀片緊固，從而將土壤與圓周切向呈一定夾角傾斜向上拋出。

如圖10所示，所述的碎土刀片10的寬度由下至上以寬度遞增函數的規律遞增，其中寬度遞增函數的方程為：

其中，t為碎土刀片底端寬度，t∈[25mm,30mm]。

如圖10所示，所述的碎土刀片10的刃口曲線外形取自心形線的半支，曲線參數方程為：

x＝a(2cost-cos2t)

y＝a(2sint-sin2t)

其中，a∈[2,4]，t∈[-π/2,π/2]。

一種變角度旋轉碎土開溝起壟裝置相關技術參數：主軸1材料45鋼，直徑30～35mm，長度350～400mm,轉速200～300r/min；調節盤4材料q235，外徑220～240mm；凸臺2材料為20鋼，外徑50～60mm，高度30～40mm；錐形底座5材料20鋼，頂端直徑150～180mm，底端面直徑80～100mm，高度60～80mm；碎土刀片10材料工具鋼，厚度5～6mm，高度180～220mm，入土刀片6材料工具鋼，厚度3～4mm，其他零部件材料一般首選q235。本發明入土深度可達200～300mm，形成的壟溝角約為45～60°。

本發明的工作原理及工作過程：

在入土工作之前，用戶根據不同作物所需壟作的角度和高度，通過改變角度調節裝置中凸臺的高度，來控制碎土刀片的傾斜角，從而形成合適角度的壟溝；通過改變主軸實際的入土深度，來控制壟的形成高度，以適應作物所需壟臺高度的要求。

在入土工作時，動力通過主軸傳遞給其他部件，主軸高速旋轉，入土刀片入土開溝，高速旋轉的碎土刀片的刃口將土塊、雜草等粉粹細化，然后借助于貼合在斜楔上的支撐板和碎土刀片的刀身，帶動細化的土壤雜草螺旋上升，由于斜楔體的特殊斜面，最終使土壤雜草在高速旋轉所產生的離心力的作用下，與圓周切向成一定角度傾斜向上拋出。

以上所述具體實施方式僅為本發明較佳的實施方式，并非以此限定本發明具體實施范圍。凡依照本發明的形狀、結構的等效變化理應均包含在本發明的保護范圍內。