CN108293341A - 一种深施肥松耙联合作业机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种深施肥松耙联合作业机，包括机架、深松机构、施肥机构、限深机构以及对置交叉式圆盘耙组，其中：深松机构、限深机构和对置交叉式圆盘耙组安装在机架下部，限深机构设置在深松机构和对置交叉式圆盘耙组之间，施肥机构安装在机架上部。本发明的深施肥松耙联合作业机，可以同时完成深松土壤、深施肥、碎土灭茬的作业，前深松深施肥后耙的工作方式，效率高，性能可靠。

Description

一种深施肥松耙联合作业机

技术领域

本发明属于农业机械领域，特别涉及一种深施肥松耙联合作业机。

背景技术

多年来，采用传统的耕作方法，熟土层厚度减少，犁底层厚度增加，很难满足农作物生长发育时对土壤的要求，农作物产量就会受到影响。因此，深松整地作业的应用越来越引起人们的重视。深松整地作业，既可打破犁底层，也可改善耕层土壤的物理性状，使土壤通透性和蓄水保墒能力提高，有利于提高作物产量。但是，现有的深松耕技术没有强调深施肥技术的配合。在深松耕时与深施肥相结合，可以为作物提供不同时期的养分，节省了劳动力的投入，同时提高了肥料的利用率，省工、省时、省肥、增产。但是现在的深松机具大都是以耕整地为主，极少与深施肥相结合，费工费时。且目前的深松机在工作时，大多存在因阻力大导致深松铲变形、不能满足不同土壤的深松要求等问题，严重影响作业效果。

近年来，深松机具都是采取与多项耕作措施相结合的联合作业方式，它可以一次性完成多种机具的工作，一方面可以减少机具的进地次数，从而降低机器工作时对土壤的破坏，保证耕地的可持续利用；另一方面可以提高工作效率，避免劳动力、能源资源的浪费，降低成本。

国外很早就进行了深松联合整地机的研制，目前已经形成了比较成熟的各种配套机具。其中，还研制出了免耕深松、施肥、灭茬及气吸播种等一次完成的联合作业整地机具，一次衔接多种作业机具进行联合作业，极大地提高了作业效率降低成本。国外的深松联合整地机一般是基于一年一熟而设计的，机具长且重、工作幅宽大以及所需拖拉机的动力较大，国内的工作条件很难满足。深松机的研制，相较于国外，国内的起步较晚，但是经过长期的研究及实践，也开发出了各种耕整地机械。由于国内土地的情况复杂多样，拖拉机的动力也受限，各种耕整地机械的生产也是五花八门，大多是单一的耕地或者整地的机具居多，工作效率较低。

本发明的目的是提供一种深施肥松耙联合作业机，可以同时完成深松土壤、深施肥、碎土灭茬的作业，前深松深施肥后耙的工作方式，效率高，性能可靠。其特征在于：采用直柄深松铲进行工作，在耕深增加或工作阻力增大时不易变形，能确保正常工作；深松铲采用前2后3的安装方式，有效减少深松阻力；深松铲柄上方采用弧面形状，当遇到太大的阻力时会折断安全螺栓向后翻转保护机具；机架上方安装肥箱，排肥管位于深松铲后，深松的同时进行深施肥作业；与以往的地轮驱动施肥不同的是设有电控施肥机构，直接控制各工作行的排肥量，避免因为地轮打滑导致施肥不均的问题，提高肥料的利用率；机具的最后配以对置交叉式圆盘耙组，采用球面缺口圆盘耙组作业，四排耙片交叉布置，使秸秆与土壤混合更均匀，地表更平整；在深松机构和缺口圆盘耙组之间设有限深机构，可以通过调节限深机构控制深松铲的工作深度，使其可以满足不同的工作条件，同时还对整个机具起着支撑作用，保证机具的正常工作。

发明内容

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：

一种深施肥松耙联合作业机，包括机架、深松机构、施肥机构、限深机构以及对置交叉式圆盘耙组，其中：深松机构、限深机构和对置交叉式圆盘耙组安装在机架下部，限深机构设置在深松机构和对置交叉式圆盘耙组之间，施肥机构安装在机架上部。

所述的联合作业机，其中：机架包括前机架和后机架，其中前机架横向布置，后机架纵向布置，且后机架焊接在前机架上。

所述的联合作业机，其中：前机架包括两条平行布置的横梁以及焊接在两条横梁之间的多根支撑柱，其中后横梁的两端均超出前横梁两端，前横梁上焊接有悬挂梁，悬挂梁包括两根对置的斜梁和一根顶梁，顶梁与前横梁平行，两根斜梁的一端焊接在前横梁上，另一端分别与顶梁的两端焊接在一起，顶梁长度小于斜梁在前横梁之间的距离。

所述的联合作业机，其中：悬挂梁所在平面与前机架所在平面互相垂直。

所述的联合作业机，其中：还包括悬挂装置，悬挂装置包括一个上悬挂和两个下悬挂，上悬挂与两个下悬挂之间的连线构成等边三角形，上悬挂焊接在悬挂梁的顶梁的中部，下悬挂焊接在前横梁上。

所述的联合作业机，其中：悬挂装置的每个悬挂均包括两个平行布置的极板，每个极板在对称的位置都开有连接孔，两个极板的中间通过加强筋焊接连接。

所述的联合作业机，其中：后机架包括主梁和支撑梁，其中两条主梁关于前机架中心线平行对称布置且垂直于前机架的前、后横梁而焊接在前机架的前横梁和后横梁上，两条主梁的前端均超出前机架前横梁一段距离。

所述的联合作业机，其中：后机架通过两根斜拉杆与悬挂装置的上悬挂相连，两个斜拉杆呈八字形布置，一端分别焊接在两条主梁超出前横梁的位置，另一端分别与上悬挂的两个极板的侧面焊接连接。

所述的联合作业机，其特征在于：还包括连接装置，所述包括两个连接片，每个连接片包括一个下连接段和与下连接段上部连接的两个斜向连接段，其整体正面呈“Y”字形，侧面呈“H”字形，两个连接片间隔预定距离平行设置，下连接段下端焊接在后横梁中心位置上。

所述的联合作业机，其中：连接片的两个斜向连接段相互之间，以及两个斜向连接段与下连接段之间均为为弧线过渡，两个连接片的下连接段之间通过加强片焊接连接，第一斜向连接段前端与后拉杆的后端固定连接，后拉杆的前端与悬挂梁的顶梁焊接相连，第二斜向连接段的后端与上拉杆的前端固定连接。

所述的联合作业机，其中：上拉杆中部与前支撑梁通过支撑杆相连，支撑杆上端与上拉杆直接焊接相连，支撑杆下端与前支撑梁连接；上拉杆末端与后支撑梁连接。

所述的联合作业机，其中：深松机构包括5个直柄深松铲，在前机架上呈前2后3布置，安装在机架前部的两个深松铲之间的连线与安装在机架后部的三个深松铲之间的连线互相平行。

所述的联合作业机，其中：深松机构的深松铲包括深松铲铲尖、深松铲前筋、深松铲铲柄、排肥管、深松铲固定件。

所述的联合作业机，其中：深松铲铲尖设置在深松铲铲柄的前端，在深松铲铲柄与深松铲铲尖之间设有深松铲前筋，深松铲前筋从深松铲铲尖向上延伸到深松铲铲柄朝向深松铲铲尖尖端的前壁面上部。

所述的联合作业机，其中：深松铲铲尖前方有一进土倾角，深松铲铲尖呈前窄后宽、上窄下宽的梯形凸台结构。

所述的联合作业机，其中：深松铲通过深松铲固定件与机架相连，其中深松铲固定件包括上固定片，下固定片以及两个固定侧板，上固定片和下固定片平行设置，通过前后两对螺栓互相连接。

所述的联合作业机，其中：两个固定侧板垂直于下固定片平行设置，一端焊接在下固定片下表面上，深松铲铲柄后端夹在两个固定侧板之间，通过安全螺栓、固定螺栓相连，安全螺栓位于固定螺栓的后下部，其中安全螺栓的直径小于固定螺栓的直径。

所述的联合作业机，其中：安全螺栓为锁死螺栓，通过螺母旋紧的方式将深松铲铲柄固定锁死在两个固定侧板上，固定螺栓的直径小于固定侧板上的与之配合的穿孔，且螺栓上的螺母不作锁死旋紧。

所述的联合作业机，其中：深松铲铲柄上沿为凹弧面状，固定侧板下沿为外凸弧形。

所述的联合作业机，其中：电控施肥机构安装在前机架上，位于深松机构上方；电控施肥机构包括肥箱和控制台；控制台安装在肥箱一侧，排肥管上口与肥箱出口相连，排肥管下平面与水平方向呈一预定角度，排肥管通过排肥管固定件固定在深松铲铲柄上。

所述的联合作业机，其中：限深机构包括左右两个限深轮，限深轮通过螺栓固定在前机架两侧。

所述的联合作业机，其中：耙组包括挂接梁、连接件和球面缺口圆盘耙片，其中，对置交叉式圆盘耙组通过外侧拉杆、内侧拉杆与主梁连接件相连，主梁连接件固定在主梁上。

所述的联合作业机，其中：对置交叉式圆盘耙组由左前、左后、右前、右后4组交错排列的耙组构成，各个耙组与联合作业机具前进方向成一定的角度，且对角线上的耙组相互平行，且与另一侧耙组关于联合作业机中心线对称。

所述的联合作业机，其中：主梁连接件的两侧缘呈弧形，主梁连接件中部设有开口，开口宽度略大于主梁宽度，门型开口卡扣在主梁焊接连接，主梁连接件左右两侧缘各开个孔，通过螺栓连接分别固定外侧拉杆与内侧拉杆的一端，外侧拉杆和内测拉杆呈“八”字型排列，外侧拉杆与内侧拉杆的另一端分别焊接在耙组加强架上。

所述的联合作业机，其中：前后耙组通过耙组加强架连接，耙组加强架包括两根挂接梁和两条竖直杆，两条竖直杆按照内短外长分置在两根挂接梁之间，两条竖直杆两端与两根挂接梁焊接连接，竖直杆之间通过两根倾斜的加强杆焊接固定。

所述的联合作业机，其中：两条加强杆在内侧竖直杆之间的距离大于两条加强杆在外侧竖直杆之间的距离。

所述的联合作业机，其中：耙片采用采用球面缺口圆盘耙片，且左右两侧耙组的耙片呈对置式排列，即前面一对耙组耙片凸侧均向里布置，后面一对耙组耙片凸侧均向外布置。

所述的联合作业机，其中：耙片通过左连接或右连接与加强架连接，左连接或右连接的主体为长杆状结构，上部设有连接片，连接片上开有四个连接孔，连接片下部设有水平连接轴，左连接或右连接的连接片通过U型螺栓等距固定在挂接梁上。

所述的联合作业机，其中：还包括外固定件，外固定件包括本体片，和从本体片凸面延伸出的轴套，球面缺口圆盘耙片与本体片通过螺栓固定连接，右连接或左连接的连接轴与轴套配合后连接。

所述的联合作业机，其中：对于左前、右后耙组，球面缺口圆盘耙片的凸面是向右的，在凸面侧安装右连接，对于右前、左后耙组，球面缺口圆盘耙片的凸面是向左的，在凸面侧安装左连接。

所述的联合作业机，其中：每个球面缺口圆盘耙片内凹面安装刮土片，刮土片一端固定在刮土杆上，刮土杆与挂接梁通过连接件螺栓连接。

附图说明

图1为本发明深施肥松耙联合作业机的总体结构示意图；

图2为本发明深施肥松耙联合作业机的机架结构示意图；

图3为本发明深施肥松耙联合作业机的深松机构示意图；

图4为本发明深施肥松耙联合作业机的对置式交叉圆盘耙组机构示意图。

附图标记说明

1机架；101前机架；102悬挂装置；103斜拉杆；104主梁；105后拉杆；106连接装置；107支撑杆；108后横梁上拉杆；109支撑梁；2深松机构；201深松铲铲尖；202深松铲前筋；203深松铲铲柄；204排肥管；205排肥管固定件；206安全螺栓；207固定螺栓；208深松铲下固定板；209深松铲上固定板；3电控施肥机构；4限深机构；5对置交叉式圆盘耙组；501挂接梁；502连接件；503刮土杆；504刮土片；505球面缺口圆盘耙片；506右连接；507左连接；508连接轴；509轴套；510外固定；511外侧拉杆；512主梁连接件；513内侧拉杆；514U型螺栓；515耙组加强架。

具体实施方式

下面结合实施例和附图，对本发明的具体实施方式进行进一步详细描述。

如图1所示，深施肥松耙联合作业机，主要包括机架1、深松机构2、电控施肥机构3、限深机构4以及对置交叉式圆盘耙组5。

如图2所示，机架1关于作业机具的中心线对称，主要由前机架101、悬挂装置102、斜拉杆103、主梁104、后拉杆105、连接装置106、支撑杆107、后横梁上拉杆108、后横梁109构成。

前机架101为矩形框架结构，由型钢焊接而成，包括两条平行布置的横梁以及焊接在两条横梁之间的多根支撑柱，前机架横向布置。其中后横梁的两端均长于前横梁的长度且后横梁的两端向外的距离长于前衡量两端向外的距离，前横梁上焊接有悬挂梁，悬挂梁包括两根对置的斜梁和一根顶梁，顶梁与前横梁平行，两根斜梁的一端焊接在前横梁上，另一端分别与顶梁的两端焊接在一起，由此构成梯形的悬挂梁，悬挂梁所在平面与前机架101所在平面互相垂直。

深施肥松耙联合作业机采用三点悬挂的方式与拖拉机相连，悬挂装置102包括一个上悬挂和两个下悬挂，上悬挂与两个下悬挂之间的连线构成等边三角形，上、下悬挂分别与悬挂梁、前机架101相连接，连接方式为焊接，连接处的两面添加加强筋，保证强度；悬挂装置102的每个悬挂均包括两个平行布置的极板，每个极板在对称的位置都开有连接孔，用于与拖拉机悬挂，铰接连接，两个极板的中间通过加强筋焊接连接，保证长期使用不变形。

两条主梁104关于前机架101中心线平行对称布置，两条主梁104垂直于前机架101的前、后横梁而焊接在前机架101的前横梁和后横梁上，两条主梁104的前端均超出前机架101前横梁一段距离，通过两根斜拉杆103与悬挂装置102的上悬挂相连，两个斜拉杆103呈八字形布置，一端分别焊接在两条主梁104超出前横梁的位置，另一端分别与上悬挂的两个极板焊接连接，另外，安装后的斜拉杆103与前机架101及悬挂梁不直接接触，保持有一定的距离，工作时不会因为距离太近形成干涉。

主梁104前部与前机架101直接焊接相连，中后部分别与两根支撑梁109(前支撑梁、后支撑梁)焊接相连接，以固定主梁104的后端，防止主梁104变形。为了减轻机具的重量，支撑梁109的尺寸小于主梁104的尺寸，与主梁104的连接处通过加强筋紧固，保证连接强度。主梁104与支撑梁109构成后机架。

连接装置106包括两个连接片，每个连接片包括一个下连接段和与下连接段上部连接的两个斜向连接段，其整体正面呈“Y”字形，两个连接片间隔预定距离平行设置，下连接段下端焊接在后横梁中心位置上，连接装置106作用是将前机架101与后机架后部的支撑梁109相连，为后机架尤其是后部的支撑梁109提供一个斜向上的约束，降低主梁104与前机架101连接处的压力；连接片的两个斜向连接段相互之间，以及两个斜向连接段与下连接段之间均为为弧线过渡，两个连接片的下连接段之间通过加强片焊接连接，截面呈“H”的形状，提高强度，防止变形。第一斜向连接段前端有一对孔，通过一对螺栓固定后拉杆105的后端，后拉杆105的前端与悬挂梁的顶梁焊接相连，第二斜向连接段的后端与上拉杆108的前端螺栓连接。

上拉杆108中部与前支撑梁109通过支撑杆107相连，支撑杆107上端与上拉杆108直接焊接相连，焊接位置前后添加一对加强筋，保证连接可靠；支撑杆107下端与前支撑梁109通过螺栓相连；上拉杆108末端与后支撑梁109螺栓连接。通过支撑杆107作为支点，上拉杆108作为连杆，将连接装置106与前支撑梁109连接，为后机架后端提供一个向上的约束。

如图1、图3所示，深松机构2共由5个直柄深松铲构成，在前机架101上呈前2后3布置，能有效降低深松阻力，相互之间水平间距60cm，最大作业幅宽可达到3m。安装在机架101前部的两个深松铲之间的连线与安装在机架101后部的三个深松铲之间的连线互相平行。

如图3所示，深松机构2的深松铲主要由深松铲铲尖201、深松铲前筋202、深松铲铲柄203、排肥管204、排肥管固定件205、安全螺栓206、固定螺栓207、深松铲下固定件208、深松铲上固定板209构成。

深松铲铲尖201设置在深松铲铲柄203的前端，为了降低深松阻力，在深松铲铲柄203与深松铲铲尖201之间配以深松铲前筋202，深松铲前筋202从深松铲铲尖201向上延伸到深松铲铲柄203朝向深松铲铲尖201尖端的前壁面上部；，深松铲铲尖201前方有一进土倾角，与地平面角度为10-25度之间，优选15度，在该角度小，进入阻力小，深松铲铲尖201呈前窄后宽、上窄下宽的梯形凸台结构，方便进土，能有效降低工作时的阻力，同时能有效深松底层土壤，方便深施肥。

深松铲通过深松铲固定件与机架相连，其中深松铲固定件包括上固定片109，下固定片108以及两个固定侧板，上固定片109和下固定片108平行设置，通过前后两对螺栓互相连接，可通过前后两对螺栓之间的空隙套接在主梁104上，以此可轻松地调节深松铲的位置。

两个固定侧板垂直于下固定片108平行设置，一端焊接在下固定片108下表面上，深松铲铲柄203后端夹在两个固定侧板之间，通过安全螺栓206、固定螺栓207相连，安全螺栓206位于固定螺栓207的后下部，其中安全螺栓206的直径小于固定螺栓207的直径，安全螺栓206为锁死螺栓，通过螺母旋紧的方式将深松铲铲柄203固定锁死在两个固定侧板上，固定螺栓207的直径小于固定侧板上的与之配合的穿孔，且螺栓上的螺母不作锁死旋紧。

深松铲铲柄203上方设计成凹弧面状，当遇到较大的工作阻力导致不能工作时，下方的安全螺栓206就会折断，深松铲绕着固定螺栓207向后翻转，以此保护机具。固定螺栓207亦可由销轴代替，在安全螺栓206折断时，深松铲可绕销轴向后反转。

深松铲下固定件208下方是两个下沿为内凹弧线边的固定侧板，两侧板之间通过两条长的加强筋固定，增加强度。

如图1所示，电控施肥机构3安装在前机架101上，位于深松机构2上方；电控施肥机构包括肥箱和控制台；控制台安装在肥箱一侧，排肥管204上口与肥箱出口相连，排肥管下平面与水平方向呈一预定角度，可以防止施肥时土壤堵塞排肥管，排肥管204通过排肥管固定205件(如卡箍)固定在深松铲铲柄203后壁面，可以在深松的同时进行深施肥作业，直柄深松铲的松土效果为深施肥作业提供了有利条件。

如图1所示，限深机构4位于深松机构2和对置交叉式圆盘耙组5之间，由左右两个深度可调的限深轮构成，限深轮通过螺栓固定在前机架两侧。可以通过调节限深轮的在机架上的高度控制耕深，以满足不同土地的工作要求，同时，限深机构4还对后面的耙组起着支撑作用，避免了工作时耙组因自重越陷越深的问题，保证工作有效进行。

如图1、图4所示，耙组主要包括挂接梁501、连接件502、刮土杆503、刮土片504、球面缺口圆盘耙片505、右连接506、左连接507、连接轴508、轴套509、外固定510、U型螺栓514。

对置交叉式圆盘耙组5安装在联合作业机具后方，通过外侧拉杆511、内侧拉杆513与主梁连接件512相连，主梁连接件512固定在主梁104上。主梁连接件512的两侧缘呈弧形，能有效提高抗拉强度，主梁连接件512中部设有门型开口，开口宽度略大于主梁宽度，安装时将门型开口扣在主梁上进行焊接连接，可以保证在工作过程中耙组的水平，避免耙组出现左右偏斜的情况；主梁连接件512左右两侧缘各开1个孔通过螺栓连接分别固定外侧拉杆511与内侧拉杆513的一端，外侧拉杆511和内测拉杆513呈“八”字型，另一端分别焊接在耙组加强架515上。前后耙组通过耙组加强架515连接，耙组加强架包括两根倾斜杆(挂接梁501)，两条竖直杆按照内短外长分置在两根倾斜杆之间，两条竖直杆两端与两根倾斜杆焊接连接，竖直杆之间通过两根倾斜的加强杆焊接固定，两条加强杆在内侧竖直杆之间的距离大于两条加强杆在外侧竖直杆之间的距离。长度不同的竖直杆的两侧分别与挂接梁501相连，构成类似三角形结构，提高左右耙组的稳定性，保证工作的有效进行。

耙组通过耙组加强架515和固定外侧拉杆511与内侧拉杆513的连接主梁104相连。

对置交叉式圆盘耙组5由左前、左后、右前、右后4组交错排列的耙组构成，各个耙组与机具前进方向成一定的角度，且对角线上的耙组相互平行，且与另一侧耙组关于联合作业机具中心线对称。

耙片采用采用球面缺口圆盘耙片505，能够有效的切断和翻埋地表残茬。且左右两侧耙组的耙片呈对置式排列，即前面一对耙组耙片凸侧均向里布置，后面一对耙组耙片凸侧均向外布置，能够保证耙组工作时切割、翻埋的土壤和残茬是向着机具中心的方向的，而不是向着外面。

本发明设计了两种耙片连接装置，分别是右连接506与左连接507。二者结构类似，以右连接106为例，主体为长杆状结构，上部设有连接片，连接片与主体垂直，连接片上开有四个连接孔。下部设有水平连接轴。

外固定件510包括球面本体片，和从球面本体片凸面延伸出的轴套509，球面缺口圆盘耙片505与外固定510球面本体片通过6个螺栓固定连接。右连接506或左连接507的连接轴508与外固定510的轴套509配合后(如通过锁销)连接，将连接轴固定在耙片连接装置上。对于左前、右后耙组，即球面缺口圆盘耙片505的凸面是向右的，安装右连接506，对于右前、左后耙组，即球面缺口圆盘耙片505的凸面是向左的，安装左连接507，这样连接可以保证连接装置是往前倾斜的，可以有效降低工作时的工作阻力。

每个球面缺口圆盘耙片505内侧(即内凹面)安装刮土片504，刮土片504一端通过螺栓固定在刮土杆503上，刮土杆503与挂接梁501通过带有加强筋的连接件502螺栓连接。

每个耙组上面的安装球面缺口圆盘耙片505都是独立的，左连接或右连接的连接片通过U型螺栓514等距固定在挂接梁501上，出现故障时方便耙片的拆装和更换，有效降低工作量。

Claims (5)

1.一种深施肥松耙联合作业机，包括机架、深松机构、施肥机构、限深机构以及对置交叉式圆盘耙组，其特征在于：深松机构、限深机构和对置交叉式圆盘耙组安装在机架下部，限深机构设置在深松机构和对置交叉式圆盘耙组之间，施肥机构安装在机架上部。

2.根据权利要求1所述的联合作业机，其特征在于：机架包括前机架和后机架，其中前机架横向布置，后机架纵向布置，且后机架焊接在前机架上。

3.根据权利要求1所述的联合作业机，其特征在于：还包括悬挂装置，悬挂装置包括一个上悬挂和两个下悬挂，上悬挂与两个下悬挂之间的连线构成等边三角形。

4.根据权利要求3所述的联合作业机，其特征在于：悬挂装置的每个悬挂均包括两个平行布置的极板，每个极板在对称的位置都开有连接孔，两个极板的中间通过加强筋焊接连接。

5.根据权利要求1所述的联合作业机，其特征在于：后机架包括主梁和支撑梁，其中两条主梁关于前机架中心线平行对称布置且垂直于前机架的前、后横梁而焊接在前机架的前横梁和后横梁上。