本技術涉及農業裝備,具體地,涉及一種農用水浮式耙耕機。
背景技術:
1、現代農業的發展依賴于機械化的進步,大規模水田的機械化耕作主要包括翻耕、整地、插秧、田間管理和收割等環節。由于現有大面積耕作水田存在地表不平整、水田上生長雜草、秸稈還田等情況,現有的機械農具面臨著嚴峻的考驗,對現有機械農具的造型、功能、材質、結構等需要進行設計。新型機械農具的設計能夠有效促進農業標準化的推進,提高農業機械化使用量和使用效率,對于糧食的質量、產量、安全等方面都具有重要意義。
2、現有的大規模水田一般采用旋耕機進行機械化耕作,但是現有旋耕機在工作過程中往往將深層土壤翻到地表,而肥沃的地表土則埋入地下,破壞了土壤的養分,也影響土壤透氣性等破壞土壤健康,由于水稻根系主要生長小于25厘米的淺土層里,旋耕深度超過25厘米的基本都是無效旋耕。
3、如一種高效旋耕機(cn115529863a),該旋耕機包括機架整體、耙刀等,該旋耕機的耙刀是進行旋轉耕作,旋耕機的動力被分解為耙刀與土壤之間推力和耙刀與土壤之間的摩擦力,產生無用的摩擦分力,導致能耗上升,動力下降。
4、由于該旋耕機都是依靠拖拉機作為牽引動力,該旋耕機與耙刀是通過剛性連接,拖拉機在田間耕整作業時,造成拖拉機在牽引行走過程中兩側車輪在土壤中的淤陷度深淺不一,使得拖拉機機身發生傾斜,帶動旋耕機傾斜,導致旋耕后的農田土壤高低不平。在翻耕土地時,秸稈和稻草等容易纏繞耙刀,從而還導致秸稈還田效果差,故障率高且工作效率低。
5、如具有升降擋位且角度可調的家用型土地平整裝置(cn219592990u),將土地平整裝置安裝在手扶拖拉機上后,通過升降手閘組件與升降擋位齒配合來調節平田耙的作業高度或者越障高度,作業過程中,通過角度調節桿與角度掛擋件配合來調節平田耙的作業角度。但是由于平田耙是通過掛桿直接與手扶拖拉機進行硬連接,由于硬連接缺乏彈性,當拖拉機在地表不平整、有高度差或凹凸等情況的農地、崎嶇或有障礙物的農地上工作時,導致平整后的農田土壤高低不平,無法實現有效平整土地,甚至在遇到較大障礙物時造成損害。
6、如一種水田專用復式旋耕機的折疊懸浮式平整器(cn101940082a),工作時,要先將加強鏈的端頭與旋耕機的懸掛架連接。在旋耕機工作過程中,當遇到田間土壤淤陷度深淺不一,拖拉機機身發生傾斜,導致旋耕機后端的平田器發生翹起而對土壤形成漏耙時,該折疊懸浮式平整器由于水平板是通過安裝軸和水平板安裝座活動插裝在平田板上的,可以自由旋轉,水平板則始終保持與農田表面土壤的水平狀態一致,能保證水平板對農田土壤一次性耙平作業,確保農田種植前準備工作的質量;但是該水田平整器僅僅是用于平田,在使用時還需要與旋耕機進行配合,導致農耕成本增加。
技術實現思路
1、本實用新型為克服上述現有技術存在的技術問題,提供一種農用水浮式耙耕機。
2、本實用新型所述農用水浮式耙耕機和耕作方法適用于地表不平整、有高度差或凹凸等情況的農地、崎嶇或有障礙物的農地耕作,可用于水稻、玉米、小麥等農作物的秸稈還田工作。
3、為解決上述技術問題,本實用新型的技術方案如下:
4、一種農用水浮式耙耕機,包括:拖拉機、機架、懸掛裝置和懸浮耙;
5、所述機架連接于拖拉機尾部,用于支撐懸掛裝置;
6、所述懸掛裝置連接于機架,用于懸掛、抬升和驅動懸浮耙;
7、所述懸浮耙通過柔性連接件與懸掛裝置連接,用于農田的耙耕作業;
8、所述懸浮耙包括懸浮板和若干個耙刀,所述懸浮板沿著長度方向和寬度方向間隔設置若干個耙刀。
9、優選的,所述柔性連接件包括鋼絲繩、鋼鏈繩、合金繩、金屬鏈等。
10、進一步地,所述懸掛裝置包括:抬升支架、對稱設置在抬升支架上的旋轉機構和抬升液壓組件;所述旋轉機構可旋轉設置連接于抬升支架頂部;所述抬升液壓組件設置在抬升支架的上方并與懸浮耙連接,用于將懸浮耙抬升。
11、優選的,提升拉桿為液壓油缸和氣壓油缸的其中一種。
12、優選的,所述旋轉機構為呈“7”型的方管組件,所述“7”型方管的一端旋轉連接于抬升支架,所述“7”型的方管通過柔性連接件連接于懸浮耙;通過提升拉桿的伸縮桿帶動“7”型旋轉機構繞抬升支架進行旋轉,從而拉伸柔性連接件將懸浮耙進行轉動。
13、進一步地,所述機架包括:提升拉桿、支撐桿和連接架;
14、所述提升拉桿設置于拖拉機和懸掛裝置之間,所述提升拉桿和抬升液壓組件通過管道連接于拖拉機的液壓系統;
15、所述支撐桿對稱設置在提升拉桿下方,用于懸空懸掛裝置;
16、所述提升拉桿的伸縮桿通過連接架連接于抬升支架。
17、進一步地,所述懸浮板由若干個具備浮力的懸浮板塊相互剛性連接形成,所述懸浮板塊沿著長度向間隔設有若干個耙刀。
18、進一步地,所述懸浮板塊為密封金屬管,若干個密封金屬管在寬度側面相互剛性連接形成懸浮板。
19、優選的,所述耙刀通過焊接安裝在密封金屬管的長度方向上。
20、優選的,所述懸浮耙的整體重量為1~3噸,所述密封金屬管的浮力與懸浮耙的整體重量部分抵消后,剛好讓懸浮耙的耙刀部分沉入泥里。
21、優選的,所述懸浮板由若干個密封金屬管相互剛性連接形成,所述密封金屬管沿著長度向間隔設有30~120個耙刀,3~16個密封金屬管相互剛性連接形成懸浮耙。
22、進一步地,所述懸浮耙前端還設有刮泥板;所述刮泥板通過柔性連接件與懸掛裝置連接,實現驅動所述刮泥板升降動作。
23、進一步地,所述懸浮耙邊緣可拆卸連接有旋翻耙,所述旋翻耙通過旋抬裝置設置于懸浮耙一側。
24、優選的,所述耙刀的刀鋒與金屬管之間的夾角為銳角,所述耙刀的刀鋒方向與拖拉機的正面行駛方向一致。
25、優選的,所述耙刀的刀鋒與金屬管之間的夾角為30°~60°。
26、優選的,所述耙刀的刀鋒與金屬管之間的夾角為45°。
27、進一步地,所述旋抬裝置包括:旋抬機構和旋抬液壓組件;所述旋抬機構可旋轉設置于抬升支架頂部;所述旋抬液壓組件設置在抬升支架的上方并與旋翻耙連接,用于將旋翻耙繞懸浮耙翻轉。
28、優選的,提升拉桿由液壓油缸組成。
29、進一步地,在懸浮耙和旋翻耙之間設有翻轉連接機構,旋翻耙通過旋抬裝置可旋轉繞懸浮耙轉動。
30、優選的,所述旋翻耙和懸浮耙的結構相同。
31、一種農用水浮式耙耕機的使用方法,所述使用方法包括:
32、l1:將水浮式耙耕機運輸到合適水量的水田里,通過調節拖拉機的液壓輸出系統來調節提升拉桿伸縮,從而使水浮式耙耕機平衡,從而將懸浮耙調整到一個合適的工作高度;
33、l2:根據水田里的地形、雜草分布情況,通過調節拖拉機的液壓系統來使抬升液壓組件伸縮,從而通過柔性連接件控制懸浮耙的具體位置,使懸浮耙形成“前高后低”的合適角度,從而讓懸浮耙的耙刀部分沉入泥里;
34、l3:通過開啟拖拉機帶動懸浮耙進行犁地翻耕,通過懸浮耙將水田的土壤和水進行混合翻耕成泥漿,通過耙刀將雜草進行耙割滅除;
35、l4:當水田存在秸稈時,通過開啟拖拉機帶動懸浮耙進行多次犁地翻耕,通過控制柔性連接件控制懸浮耙的工作角度,通過懸浮耙多次按壓秸稈,最終將其壓入泥漿;
36、l5:水田工作結束后,通過調節拖拉機的液壓系統來使抬升液壓組件縮回,從而通過柔性連接件拉升懸浮耙,然后將拖拉機開出水田。
37、一種農用水浮式耙耕機的耕作方法,所述耕作方法包括:
38、s1:將水浮式耙耕機運輸到合適水量的水田里,通過懸掛裝置來控制懸浮耙的高低,從而讓懸浮耙的耙刀部分沉入泥里;
39、s2:根據水田里的地形、雜草分布、秸稈剩余情況,通過抬升液壓組件將懸浮耙的工作角度進行調整;
40、s3:通過開啟拖拉機帶動懸浮耙進行犁地翻耕,將雜草、秸稈等隔斷和壓入土壤,并平整地表;
41、s4:3~5天后,水田里的泥土、秸稈和雜草已經軟化水解,再次開啟拖拉機帶動懸浮耙進行第二次犁地翻耕,將還沒水解乳化的泥土和雜草的莖葉進行翻耕后水解乳化,并平整地表;
42、s5:3~5天后,再次開啟拖拉機帶動懸浮耙進行第三次犁地翻耕,可將水田里的泥土、秸稈和雜草基本實現軟化水解,水田達到翻耕和平整的效果。
43、進一步地,所述步驟s3的過程中懸浮耙的耙刀陷入泥土的深度為5~15厘米;在步驟s4和步驟s5的過程中懸浮耙的耙刀陷入泥土的深度為10~20厘米。
44、與現有技術相比,本實用新型技術方案的有益效果是:
45、①將懸浮耙通過柔性連接件懸浮水田,確保耕作深度一致;
46、將拖拉機與機架連接,將機架連接于懸掛裝置頂部,將懸掛裝置通過柔性連接件軟連接于懸浮耙,軟連接的設計能使懸浮耙能在不同高低、凹凸等水田地表上耕作,避免硬連接導致拖拉機的顛簸影響到耕作深度,導致耕作出的水田深淺不一,從而能夠確保耕作深度一致,減少漏耙情況發生,提高作業質量和效率。同時,懸浮耙的浮力減少了耙與地表的摩擦力,且懸浮耙通過懸浮在水面工作,懸浮耙與拖拉機在同一直線上運動,拖拉機的動力沒有無效的分力,有效地提高了拖拉機的能效。
47、②將懸掛裝置通過柔性連接件軟連接于懸浮耙,可用于將懸浮耙進行微轉;
48、根據具體的作業情況,通過拉伸柔性連接件來調節懸浮耙角度,可以更加精確地控制耕地的深度和寬度,滿足不同作物種植對土地平整度和疏松度的具體要求。
49、③將機架連接于懸掛裝置頂部,可用于調節懸浮耙翻轉進行抬高;
50、當拖拉機拉懸浮耙在正常道路上行駛時,抬高懸浮耙可以避免耙齒接觸路面,減少不必要的磨損,同時防止懸浮耙對硬質道路表面造成損傷,延長懸浮耙和道路的使用壽命。
51、④將旋翻耙通過旋抬裝置懸空設置于懸浮耙一側,增加翻耕面積;
52、具體的,旋抬機構可旋轉設置連接于抬升支架頂部,旋抬液壓組件設置在抬升支架的上方并與旋翻耙連接,通過旋抬液壓組件的工作將旋翻耙繞懸浮耙進行翻轉折起,防止旋翻耙和懸浮耙過長將拖拉機的車頭翹起,提高空間利用率,同時降低在運輸過程中對周圍環境和其他設備的潛在損害風險。
53、⑤通過柔性連接件直接與懸浮耙進行軟連接,實現拉力最大化;
54、由于一般的旋耕機的耙刀是進行旋轉耕作,旋耕機的動力被分解為耙刀與土壤之間推力、耙刀與土壤之間的摩擦力,產生無用的摩擦分力,導致能耗上升;然而,本實用新型采用拖拉機通過柔性連接件與懸浮耙進行軟連接,將拖拉機的牽引力變為懸浮耙運動的拉力,實現拉力最大化,從而減少無用分力,使得能耗減低。