CN102362564B

CN102362564B - 自驱动式联合整地机

Info

Publication number: CN102362564B
Application number: CN2011103743430A
Authority: CN
Inventors: 车刚; 张燕梁; 万霖; 周玉红; 张伟; 梁远; 邹林
Original assignee: Heilongjiang Bayi Agricultural University
Current assignee: Heilongjiang Bayi Agricultural University
Priority date: 2011-11-23
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2031-11-23
Also published as: CN102362564A

Abstract

本发明涉及的是自驱动式联合整地机，这种自驱动式联合整地机包括机架、自驱动弧形齿盘式破茬器、旋耕器、培土器、垄体整形板，机架上安装有用于与拖拉机连接的悬挂架，自驱动弧形齿盘式破茬器安装在机架内，自驱动弧形齿盘式破茬器的方轴通过传动机构与旋耕器的旋耕轴连接，培土器、垄体整形板均安装在机架的后梁上；自驱动弧形齿盘式破茬器由齿杆轮辐、方轴、弧形齿杆构成，齿杆轮辐周边布置有弧形齿杆，齿杆轮辐并排套在方轴上；旋耕器由旋耕轴和旋耕刀片构成，旋耕刀片沿旋耕轴的径向依次布置。　本发明改变了联合整地的旋耕动力均通过拖拉机的输出轴提供的现状，与传统耕作机具相比，节省动力20%以上，省油率30～45%，降低生产成本27%以上。

Description

自驱动式联合整地机

一、技术领域：

本发明涉及的是与118.4～148.0kW拖拉机配套使用的联合整地机，具体涉及的是自驱动式联合整地机。

二、背景技术：

以提高农业综合生产能力，保障国家食物安全、农业资源高效利用与环境友好，支撑现代农业，促进农业结构有效调整与农民增收，为新农村建设提供全面的装备技术支撑为总体目标，针对玉米根茬难清除，制约后续播种作业难达到标准要求的现状，结合北方寒地保护性耕作工艺，研究玉米破茬和耕整地联合工艺及节能减阻技术，解决耕整地机具作业次数多、能耗高和土壤耕层结构不合理等问题。目前，多数联合整地机是由拖拉机提供动力，经传动箱调速后带动刀辊对农田碎土或对秸杆粉碎作业，联合整地机和向前行走是通过拖拉机带动的，联合整地机的灭茬装置、旋耕装置、起垄装置也都是通过拖拉机的动力输出轴输出动力来工作的，这导致联合整地机能耗大，并且现有的联合整地机还存在着土壤耕层结构不合理的问题。

三、发明内容：

本发明的目的是提供一种自驱动式联合整地机，这种自驱动式联合整地机用于解决现有的联合整地机的旋耕装置需要拖拉机提供动力能耗大的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种自驱动式联合整地机包括机架、自驱动弧形齿盘式破茬器、旋耕器、培土器、垄体整形板，机架上安装有用于与拖拉机连接的悬挂架，自驱动弧形齿盘式破茬器安装在机架内，自驱动弧形齿盘式破茬器的方轴通过传动机构与旋耕器的旋耕轴连接，培土器、垄体整形板均安装在机架的后梁上；自驱动弧形齿盘式破茬器由齿杆轮辐、方轴、弧形齿杆构成，齿杆轮辐周边布置有弧形齿杆，齿杆轮辐并排套在方轴上；旋耕器由旋耕轴和旋耕刀片构成，旋耕刀片沿旋耕轴的径向依次布置。

上述方案中机架的中间梁上安装有深松铲，深松铲并排安装在中间梁上，位于自驱动弧形齿盘式破茬器后面。

上述方案中传动机构由传动齿轮和传动链轮连接构成，传动齿轮和传动链轮安装在传动箱内，传动箱安装在机架的侧面，传动箱有二个，一个为固定齿轮箱，另一个为可转动链轮箱，传动齿轮有二组，安装在固定齿轮箱内，方轴与固定齿轮箱的第一组传动齿轮连接，固定齿轮箱的第二组传动齿轮与可转动链轮箱的一个传动链轮连接，可转动链轮箱的另一个传动链轮连接旋耕器的旋耕轴。

上述方案中机架侧壁处安装有油缸支臂，油缸支臂连接限深起落油缸，限深起落油缸的另一端与机架的后梁连接，通过限深起落油缸可以调节机架后梁的起落，从而自动调整旋耕深度，限深起落油缸将机架的后梁吊起时，由于可转动链轮箱内安装的是两个传动链轮，两个传动链轮通过传动链连接，故两个传动链轮随着可转动链轮箱以转动轴为支撑点旋转向上，转动轴是传动齿轮与传动链轮之间的轴。

上述方案中齿杆轮辐套在方轴上后，二者中间用间管接盘隔开；齿杆轮辐周边铸造出固定齿座，用于安装弧形齿杆，弧形齿杆分为左弧形齿杆和右弧形齿杆，左弧形齿杆和右弧形齿杆交错安装在齿杆轮辐上。

上述方案中弧形齿杆、旋耕刀片、深松铲采用金属电弧堆焊硬面耐磨钢板HP100，使耐磨性提高一倍。

有益效果：

1、本发明由与其配套使用的拖拉机带动行走，行走时弧形齿盘式破茬器的弧形齿杆与土壤的摩擦力和抛切反力，所产生的扭矩通过齿杆轮辐传给方轴，从而再经侧边传动箱将动力进一步分配给旋耕部件，实现高速灭茬和碎土作业，本发明改变了联合整地的旋耕动力均通过拖拉机的输出轴提供的现状，与传统耕作机具和进口联合整地机相比，节省动力20%以上，省油率30～45%，降低生产成本27%以上。

2、本发明解决了现有耕整地机具作业次数多、能耗高和土壤耕层结构不合理等问题，可使土壤形成表层细碎，中层虚实并存，下层打破犁底层的多耕层构造，用于指导农业生产技术规范。

3、本发明传动箱有两个，质量较大，但增加入土性能，使用可靠性能好，寿命长，特别有助于全悬挂处于平衡状态，保证拖拉机工作过程的平稳性。

四、附图说明：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明中自驱动弧形齿盘式破茬器的结构示意图；

图4是本发明中自驱动弧形齿盘式破茬器的剖视图。

1机架 2自驱动弧形齿盘式破茬器 3前梁 4方轴 5侧壁板 6悬挂架 7中间梁 8深松铲 9旋耕器 10旋耕轴 11培土器 12垄体整形板 13油缸支臂 14限深起落油缸 15传动机构 16后梁 17齿杆轮辐 18弧形齿杆 19左弧形齿杆 20右弧形齿杆 21间管接盘。

五、具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

结合图1、图2所示，这种自驱动式联合整地机包括机架1、自驱动弧形齿盘式破茬器2、旋耕器9、培土器11、垄体整形板12，机架1有两部分，前面部分由前梁3、中间梁7及两侧壁板5构成的框架，后面部分由后梁16及另外两块侧壁板构成，机架1后面部分的侧壁板与机架1前面部分的侧壁板5连接；机架1的前梁3上安装有用于与拖拉机连接的悬挂架6，自驱动弧形齿盘式破茬器2安装在机架1内，自驱动弧形齿盘式破茬器2的方轴4通过传动机构15与旋耕器9的旋耕轴10连接，培土器11、垄体整形板12均安装在机架的后梁16上，培土器11、垄体整形板12的结构与现有的培土器、垄体整形板相同；旋耕器9由旋耕轴10和旋耕刀片构成，旋耕刀片沿旋耕轴10的径向依次布置。

本发明机架的中间梁7上安装有深松铲8，深松铲8并排安装在中间梁7上，位于自驱动弧形齿盘式破茬器2后面。深松铲8随垄体进行深松作业，

本发明中传动机构15由传动齿轮和传动链轮连接构成，传动齿轮和传动链轮安装在传动箱内，传动箱安装在机架的侧面，传动箱有二个，一个为固定齿轮箱，另一个为可转动链轮箱，传动齿轮有二组，安装在固定齿轮箱内，方轴4与固定齿轮箱的第一组传动齿轮连接，固定齿轮箱的第二组传动齿轮与可转动链轮箱的一个传动链轮连接，可转动链轮箱的另一个传动链轮连接旋耕器的旋耕轴10。本发明中可转动链轮箱可随着机架的后梁升降，故称为可转动链轮箱。通过二组传动齿轮将转速提高，使旋耕轴转速达到旋耕要求。

本发明中机架侧壁板处安装有油缸支臂13，油缸支臂13连接限深起落油缸14，限深起落油缸14的另一端与机架的后梁16连接，通过限深起落油缸14可以调节机架后梁16的起落，从而自动调整旋耕深度。

结合图3、图4所示，自驱动弧形齿盘式破茬器2由齿杆轮辐17、方轴4、弧形齿杆18构成，齿杆轮辐17周边均匀布置有弧形齿杆18，齿杆轮辐17并排套在方轴4上；齿杆轮辐17套在方轴4上后，二者中间用间管接盘21隔开；齿杆轮辐17周边铸造出固定齿座，用于安装弧形齿杆18，弧形齿杆18分为左弧形齿杆19和右弧形齿杆20，左弧形齿杆19和右弧形齿杆20交错安装在齿杆轮辐17上。弧形齿杆18可以设计为40个，40个弧形齿杆18交错对称布置，每个弧形齿杆安装角为18°，侧倾角即固定齿座所在平面与刀刃平面的夹角，侧倾角为21.5°，刀刃角(即刃磨角) 为24°，按照上述各角度安装后，弧形齿杆18入地比较均匀，平衡性好，稳定性好，起茬连续性好。齿杆轮辐17周边铸造出固定齿座可增强玉米根茬切碎效果并且有利于装配和更换。自驱动弧形齿盘式破茬器2由拖拉机牵引滚动作业。

本发明中弧形齿杆18、旋耕刀片、深松铲8采用金属电弧堆焊硬面耐磨钢板HP100，使耐磨性提高一倍。

本发明是与118.4～148.0kW拖拉机配套的悬挂式多功能联合作业机。独创设计自驱动型弧形齿盘破茬器和螺旋碎土装置。根据田间实际作业状况，动力传递采用自驱动弧形齿盘式破茬器的方轴4和传动机构15进行；传递路线由拖拉机带动自驱动型弧形齿盘破茬器2，自驱动型弧形齿盘破茬器的方轴4再将动力传递给传动齿轮，传动齿轮再将动力传递给传动链轮，最后将动力传递给旋耕轴10，同时将旋耕轴10的转速得到提高。本发明由与其配套使用的拖拉机带动行走，行走时弧形齿盘式破茬器的弧形齿杆与土壤的摩擦力和抛切反力，所产生的扭矩通过齿杆轮辐传给方轴，从而再经侧边传动箱将动力进一步分配给旋耕部件，改变了联合整地的旋耕动力均通过拖拉机的输出轴提供的现状，故称为自驱动式联合整地机。

本发明配套动力118.4kW～148.0kW；挂接形式:悬挂式；作业幅宽：4.2m；作业行数7行；起茬率：100%；根茬切碎长度 20～30mm（可调）；保墒率≥90（%）；作业速度 10～12 km/h；生产率：600～700亩/天；作业深度：18-32cm；最大松土深度：35cm；破茬深度：10～12cm。

本发明采用先破茬、深松、灭茬和旋耕的作业方式。由于配套拖拉机的后轮距为180 cm，可调最大轮距为210 cm，机具耕幅大于拖拉机两后轮外缘间的距离，作业时为了避免漏耕和保证拖拉机工作时的稳定性，机具采用三点全悬挂的方式。本发明结构简单、设计合理、成本低廉、安全可靠、调整方便、节省能源，适合玉米、大豆向日葵等多种作物的整地作业，无论垄体大小、楔子垄、偏坡等恶劣地形环境下，均可进行正常工作。

Claims

1.一种自驱动式联合整地机，这种自驱动式联合整地机包括机架（1）、旋耕器（9）、培土器（11）、垄体整形板（12），机架（1）上安装有用于与拖拉机连接的悬挂架（6），培土器（11）、垄体整形板（12）均安装在机架（1）的后梁（16）上，旋耕器（9）由旋耕轴（10）和旋耕刀片构成，旋耕刀片沿旋耕轴（10）的径向依次布置，其特征在于：这种自驱动式联合整地机还包括自驱动弧形齿盘式破茬器（2），自驱动弧形齿盘式破茬器（2）安装在机架（1）内，自驱动弧形齿盘式破茬器的方轴（4）通过传动机构（15）与旋耕器的旋耕轴（10）连接；自驱动弧形齿盘式破茬器（2）由齿杆轮辐（17）、方轴（4）、弧形齿杆（18）构成，齿杆轮辐（17）周边布置有弧形齿杆（18），齿杆轮辐（17）并排套在方轴（4）上。

2.根据权利要求1所述的自驱动式联合整地机，其特征在于：所述的机架（1）的中间梁（7）上安装有深松铲（8），深松铲（8）并排安装在中间梁（7）上，位于自驱动弧形齿盘式破茬器（2）后面。

3.根据权利要求2所述的自驱动式联合整地机，其特征在于：所述的传动机构（15）由传动齿轮和传动链轮连接构成，传动齿轮和传动链轮安装在传动箱内，传动箱安装在机架（1）的侧面，传动箱有二个，一个为固定齿轮箱，另一个为可转动链轮箱，传动齿轮有二组，安装在固定齿轮箱内，方轴（4）与固定齿轮箱的第一组传动齿轮连接，固定齿轮箱的第二组传动齿轮与可转动链轮箱的一个传动链轮连接，可转动链轮箱的另一个传动链轮连接旋耕器的旋耕轴（10）。

4.根据权利要求1或3所述的自驱动式联合整地机，其特征在于：所述的机架（1）侧壁板处安装有油缸支臂（13），油缸支臂（13）连接限深起落油缸（14），限深起落油缸（14）的另一端与机架的后梁（16）连接。

5.根据权利要求4所述的自驱动式联合整地机，其特征在于：所述的齿杆轮辐（17）套在方轴（4）上后，二者中间用间管接盘（21）隔开；齿杆轮辐（17）周边铸造出固定齿座，用于安装弧形齿杆（18），弧形齿杆（18）分为左弧形齿杆（19）和右弧形齿杆（20），左弧形齿杆（19）和右弧形齿杆（20）交错安装在齿杆轮辐（17）上。