CN115088436B - 一种异形空腔式限深轮装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异形空腔式限深轮装置，包括轮胎和轮毂，轮胎包括胎面底线、轮胎外轮廓线、异形空腔和凸台，轮胎的内部设置有胎面底线，胎面底线呈不规则曲线构成，异形空腔由胎面底线而围成的空腔，轮胎的外侧设置有轮胎外轮廓线，轮胎的内侧一体成型有凸台，轮毂包括支撑阳板和支撑阴板，支撑阳板通过多个内六角螺栓与支撑阴板对接安装，支撑阳板和支撑阴板相对的一侧构成凹槽，轮胎的凸台嵌入凹槽的内部，支撑阳板与支撑阴板的居中处分别开设有第一内孔和第二内孔，通过在轮胎的内部设计异形的空腔，空腔式限深胎结构可受力形变，可以达到缓震、吸震的效果，同时轮毂为分体式结构，可方便轮胎的安装，与后期的维护。

Description

一种异形空腔式限深轮装置

技术领域

本发明属于限深轮技术领域，具体涉及一种异形空腔式限深轮装置。

背景技术

播种作业作为农业生产过程中六大作业环节的重要一环，播种作业的机械化发挥着越来越重要的作用。精量播种是玉米机械化播种技术的发展趋势，播种质量包括株距、行距和播深三方面，精密播种要求达到粒距的准确性、行距的一致性和播种深度的稳定性。精量播种能够省时省种，减少作业成本，提高产量，实现农业增效和农民增收。东北地区作物播种通常为免耕贴茬直播，残茬及秸秆的存在会导致播种条件变差，播种深度一致性是精量播种的一个重要指标，播种深度是玉米出苗的一个重要决定因素。播深精确与否决定着出苗率、出苗整齐度、幼苗状况及随后的生长发育，最终决定产量。

目前现有的限深轮装置中，轮胎以内部形式上可分为实体以及空腔式两种，以表面形式可分为对称形以及仿地形，轮毂大多采用钢板轮毂，因此存在一下缺陷：

1.对称形轮胎外轮廓与耕地地形差异较大，结构仿形条件差，会破坏耕地垅形；

2.由于现有技术中轮胎多为实体或过于简单的空腔结构，对于不同类型的土壤适应性差；

3.目前轮胎的安装方式是通过轮胎的按压变形至轮毂凹槽内，其轮胎与轮毂安装不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种异形空腔式限深轮装置，通过设计一种异形空腔的轮胎以及便于安装轮胎的轮毂，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种异形空腔式限深轮装置，包括轮胎和轮毂，所述轮胎包括胎面底线、轮胎外轮廓线、异形空腔和凸台，所述轮胎的内部设置有胎面底线，所述胎面底线呈不规则曲线构成，所述异形空腔由胎面底线而围成的空腔，所述轮胎的外侧设置有轮胎外轮廓线，所述轮胎的内侧一体成型有凸台；

所述轮毂包括支撑阳板和支撑阴板，所述支撑阳板通过多个内六角螺栓与支撑阴板对接安装，多个所述内六角螺栓的端部均同六角螺母螺纹连接，且六角螺母的侧壁与支撑阴板的侧壁相抵触，所述支撑阳板和支撑阴板相对的一侧构成凹槽，所述轮胎的凸台嵌入凹槽的内部，所述支撑阳板与支撑阴板的居中处分别开设有第一内孔和第二内孔，所述第一内孔和第二内孔的内部安装有轴承，所述轴承的内部键连接有缓冲组件。

优选的，所述缓冲组件包括轴杆、轴座、减震器、弹簧和限位盘，所述轴杆的端部与轴承的内部键连接，所述轴杆的尾部焊接有轴座。

优选的，所述轴座的顶端与减震器的底端相固定安装，所述减震器的侧壁套接有弹簧，所述减震器的顶部通过螺栓固定安装有限位盘，所述弹簧的一端与轴座相抵触，所述弹簧的另一端与限位盘的底面相抵触，所述限位盘的顶面固定连接有三角架。

优选的，所述三角架的顶部两端分别开设有第一转槽和第二转槽，所述第一转槽的内部插接有第一支撑杆，且第一支撑杆与第二转槽的内部转动连接，所述第二转槽通过销轴转动连接有回收机构。

优选的，所述回收机构包括第一转臂、第二转臂、第三转槽和第二支撑杆，所述第一转臂的底部通过销轴与第二转槽转动连接，所述第一转臂的顶部通过销轴与第二转臂的底端转动连接。

优选的，所述第二转臂的顶部开设有第三转槽，所述第三转槽的内部通过销轴与第二支撑杆转动连接，所述第二转臂的侧壁转动连接有推动机构。

优选的，所述推动机构包括液压杆、套环、销杆、转环和连接臂，所述销杆焊接于第二转臂的侧壁上，所述销杆的侧壁套接有套环，所述套环的侧壁与液压杆的尾部相焊接，所述液压杆的活塞杆端部焊接有转环。

优选的，所述转环通过销轴与连接臂的顶部转动连接，所述连接臂的底端焊接于三角架的侧壁上。

2、本发明提供一种异形空腔式限深轮装置，限深轮由横向牵引力拖拽，胎面与地面接触后，由地面反馈，给予胎体纵向挤压力。异形腔可达到更好仿形及覆土效果，轮胎剖面底线与轮胎外轮廓线拟合，外部胎层厚度一致，在受到挤压力时，整胎身受力均匀，可以起到吸力、卸力的作用，且也可有通过安装在缓冲组件上，能够进一步提高吸力、卸力的能力。

3、本发明提供一种异形空腔式限深轮装置，轮胎采用中等硬度塑胶，硬度为65-70邵氏硬度，质地偏软，可增加播种适用范围，另整体硫化处理，具有不黏、不易折断等特质，这为限深胎的仿形及覆土效果起到了一定的辅助作用。

4、本发明提供一种异形空腔式限深轮装置，轮毂为分体式结构，可方便轮胎的安装，与后期的维护。

5、本发明提供一种异形空腔式限深轮装置，由于轮胎为空腔式，胎面在受到纵向挤压力时，胎体收缩，挤压力解除后，胎体回弹，可将粘结在胎面上的土壤弹开，即弹土效果。

附图说明

图1为本发明的轮胎和轮毂装配结构示意图；

图2为本发明的轮胎和轮毂***结构示意图；

图3为本发明的轮胎和轮毂右视结构示意图；

图4为本发明的轮胎和轮毂的剖面结构示意图；

图5为本发明的缓冲组件、三脚架、回收机构和推动机构的装配结构示意图；

图6为本发明的缓冲组件结构示意图；

图7为本发明的三脚架、回收机构和推动机构的装配结构示意图；

图8为本发明的异形空腔式限深轮装置腔体截面线示意图。

图中标号：1、轮胎；101、胎面底线；102、轮胎外轮廓线；103、异形空腔；104、凸台；2、轮毂；21、支撑阳板；22、支撑阴板；3、内六角螺栓；4、六角螺母；5、轴承；6、第一内孔；7、第二内孔；8、缓冲组件；81、轴杆；82、轴座；83、减震器；84、弹簧；85、限位盘；9、三角架；10、第一转槽；11、第一支撑杆；12、第二转槽；13、回收机构；131、第一转臂；132、第二转臂；133、第三转槽；134、第二支撑杆；14、推动机构；141、液压杆；142、套环；143、销杆；144、转环；145、连接臂。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1～4所示的一种异形空腔式限深轮装置，包括轮胎1和轮毂2，轮胎1包括胎面底线101、轮胎外轮廓线102、异形空腔103和凸台104，轮胎1的内部设置有胎面底线101，胎面底线101呈不规则曲线构成，异形空腔103由胎面底线101而围成的空腔，轮胎1的外侧设置有轮胎外轮廓线102，通过在轮胎1的内部设计成不规则曲线的空腔，能够使轮胎1在实际使用过程中，轮胎1外轮廓与耕地地形相贴合，能够根据轮胎1外部受力情况进行自动调节，从而能够在耕地过程中，不会破坏耕地垅形，且对于不同类型的土壤能够具有更好的适应性，胎内空腔会有一定气体存在，可以达到缓震、吸震的效果，提高了播种的稳定性。

其中，如图8所示，图8为异形空腔式限深轮装置腔体截面线，截面线由ab曲线、bc直线、cd曲线、de直线、ef曲线、fg曲线、gh直线、hi曲线、ij曲线、jk曲线、ak曲线组成。以ak曲线象限点o建立直角坐标系xy，则：

曲线ak为下方程所表示曲线的一部分：

x²+y²＝36，α＝5°(与y轴)。

曲线ab为下方程所表示曲线的一部分：

x²+y²＝100，β＝24°(与x轴)。

直线bc为下方程所表示直线的一部分：

-6.2x-5.3y＝35.92，γ＝50°(与x轴)。

曲线cd、de、ef为下方程所表示曲线线的一部分：

x²+y²＝25，η＝15°(与x轴)。

直线de为下方程所表示直线的一部分：

-6.2x-5.3y＝250.52，δ＝50°(与x轴)。

直线gh为下方程所表示直线的一部分：

-5.2x-14.7y＝397.26，λ＝20°(与x轴)。

曲线hi为下方程所表示曲线的一部分：

x²+y²＝16，ε＝6°(与y轴)。

曲线ij为下方程所表示曲线的一部分：

x²+y²＝4356，θ＝11°(与x轴)。

曲线jk为下方程所表示曲线的一部分：

x²+y²＝12100，ζ＝3°(与x轴)。

线b-e形成加强肋条，为胎体内部增加强度，并与曲线fg形成两侧峰顶；曲线ef与两侧峰顶形成底谷，在受到较大挤压力或快速播种作业时，外胎体外部引起变形，致使两侧顶峰向内挤压，曲线ef的存在就可以起到吸力、卸力的作用。

轮胎1的内侧一体成型有凸台104，轮胎1采用中等硬度塑胶，硬度为65-70邵氏硬度，质地偏软，可增加播种适用范围，另整体硫化处理，具有不黏、不易折断等特质，这为限深胎的仿形及覆土效果起到了一定的辅助作用，轮毂2包括支撑阳板21和支撑阴板22，支撑阳板21通过多个内六角螺栓3与支撑阴板22对接安装，多个内六角螺栓3的端部均同六角螺母4螺纹连接，且六角螺母4的侧壁与支撑阴板22的侧壁相抵触，通过多个内六角螺栓3与六角螺母4配合，使轮毂2由支撑阳板21和支撑阴板22组成而成，使得在长时间的使用过程中，能够便于对变形的轮毂2进行矫正处理。

支撑阳板21和支撑阴板22相对的一侧构成凹槽，轮胎1的凸台104嵌入凹槽的内部，通过支撑阳板21和支撑阴板22相对的一侧构成凹槽与轮胎1的凸台104嵌入式安装，使得将轮胎1安装在轮毂2上时，能够先将轮胎1套在支撑阳板21和支撑阴板22相对的任意一侧上，然后将另一个支撑阳板21或支撑阴板22通过多个内六角螺栓3与六角螺母4配合组装在一起，从而能够在将轮胎1套在轮毂2上时，能够起到便于安装的目的。

支撑阳板21与支撑阴板22的居中处分别开设有第一内孔6和第二内孔7，第一内孔6和第二内孔7的内部安装有轴承5，通过轴承5的作用，能够增加限深轮转动时的润滑度。

其中，支撑阳板21与支撑阴板22均采用mc尼龙制成，具有回弹性、耐磨、吸音减震等适合耕地工作的突出优势，其密度又仅为1.15g/cm3，而结构钢板7.85g/cm3，其密度差相差6.8倍，即相同重量下，mc尼龙材料具备更高的强度。

实施例2

如图5和图6所示，与上述实施例1不同的是，在轴承5上增加了缓冲组件8，轴承5的内部键连接有缓冲组件8，缓冲组件8包括轴杆81、轴座82、减震器83、弹簧84和限位盘85，轴杆81的端部与轴承5的内部键连接，通过将轴杆81键连接在轴承5的内部，为限深轮提供支撑力，轴杆81的尾部焊接有轴座82，轴座82的顶端与减震器83的底端相固定安装，通过减震器83的作用，能够有效减少限深轮工作时与地面接触时的晃动，能够起到减震作用，减震器83的侧壁套接有弹簧84，减震器83的顶部通过螺栓固定安装有限位盘85，弹簧84的一端与轴座82相抵触，弹簧84的另一端与限位盘85的底面相抵触，通过在减震器83的外侧套接一个弹簧84，能够使减震器83在延伸或者收缩运动过程中，起到缓冲作用。

实施例3

如图5和图7所示，与上述实施例1～2不同的是，在限位盘85上焊接三角架9，三角架9的顶部两端分别开设有第一转槽10和第二转槽12，第一转槽10的内部插接有第一支撑杆11，且第一支撑杆11与第二转槽12的内部转动连接，通过将第一支撑杆11焊接在播种机的对应部位，能够使能够沿着第一转槽10而转动，第二转槽12通过销轴转动连接有回收机构13，回收机构13包括第一转臂131、第二转臂132、第三转槽133和第二支撑杆134，第一转臂131的底部通过销轴与第二转槽12转动连接，第一转臂131的顶部通过销轴与第二转臂132的底端转动连接，第二转臂132的顶部开设有第三转槽133，第三转槽133的内部通过销轴与第二支撑杆134转动连接，第二转臂132的侧壁转动连接有推动机构14，推动机构14包括液压杆141、套环142、销杆143、转环144和连接臂145，销杆143焊接于第二转臂132的侧壁上，销杆143的侧壁套接有套环142，套环142的侧壁与液压杆141的尾部相焊接，液压杆141的活塞杆端部焊接有转环144，转环144通过销轴与连接臂145的顶部转动连接，连接臂145的底端焊接于三角架9的侧壁上。

通过推动机构14中液压杆141连接油泵，通过控制油泵的进出油量，从而能够控制液压杆141的活塞杆进行伸缩运动，当液压杆141进行延伸运动时，活塞杆伸长，推动连接臂145使三角架9沿着第一转槽10逆时针转动，在三脚架逆时针转动过程中，使活塞杆端部的转环144在连接臂145的顶部转动，同时使上三角架9上的第二转槽12中的第一转臂131能够与第二转臂132相左折叠转动，也是第二转臂132上的第三转槽133在第二支撑杆134上转动，由于限位盘85焊接在三角架9上，能够使缓冲组件8带动限深轮向内转动，从而能够使限深轮在不需要使用时能够回收运动，当需要使用限深轮时，通过油泵控制液压杆141的活塞杆的收缩运动，使回收机构13和推动机构14的各个部件以上述相反方式运动，将回收的限深轮重新放下，从而能够便于对限深轮的收放处理。

Claims (4)

1.一种异形空腔式限深轮装置，包括轮胎（1）、回收机构（13）和轮毂（2），其特征在于：所述轮胎（1）包括胎面底线（101）、轮胎外轮廓线（102）、异形空腔（103）和凸台（104），所述轮胎（1）的内部设置有胎面底线（101），所述胎面底线（101）呈不规则曲线构成，所述异形空腔（103）由胎面底线（101）而围成的空腔，所述轮胎（1）的外侧设置有轮胎外轮廓线（102），所述轮胎（1）的内侧一体成型有凸台（104）；

所述轮毂（2）包括支撑阳板（21）和支撑阴板（22），所述支撑阳板（21）通过多个内六角螺栓（3）与支撑阴板（22）对接安装，多个所述内六角螺栓（3）的端部均同六角螺母（4）螺纹连接，且六角螺母（4）的侧壁与支撑阴板（22）的侧壁相抵触，所述支撑阳板（21）和支撑阴板（22）相对的一侧构成凹槽，所述轮胎（1）的凸台（104）嵌入凹槽的内部，所述支撑阳板（21）与支撑阴板（22）的居中处分别开设有第一内孔（6）和第二内孔（7），所述第一内孔（6）和第二内孔（7）的内部安装有轴承（5），所述轴承（5）的内部键连接有缓冲组件（8）；

所述回收机构（13）包括第一转臂（131）、第二转臂（132）、第三转槽（133）和第二支撑杆（134），所述第一转臂（131）的底部通过销轴与第二转槽（12）转动连接，所述第一转臂（131）的顶部通过销轴与第二转臂（132）的底端转动连接；

所述第二转臂（132）的顶部开设有第三转槽（133），所述第三转槽（133）的内部通过销轴与第二支撑杆（134）转动连接，所述第二转臂（132）的侧壁转动连接有推动机构（14）；

所述推动机构（14）包括液压杆（141）、套环（142）、销杆（143）、转环（144）和连接臂（145），所述销杆（143）焊接于第二转臂（132）的侧壁上，所述销杆（143）的侧壁套接有套环（142），所述套环（142）的侧壁与液压杆（141）的尾部相焊接，所述液压杆（141）的活塞杆端部焊接有转环（144）；

所述转环（144）通过销轴与连接臂（145）的顶部转动连接，所述连接臂（145）的底端焊接于三角架（9）的侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种异形空腔式限深轮装置，其特征在于：所述缓冲组件（8）包括轴杆（81）、轴座（82）、减震器（83）、弹簧（84）和限位盘（85），所述轴杆（81）的端部与轴承（5）的内部键连接，所述轴杆（81）的尾部焊接有轴座（82）。

3.根据权利要求2所述的一种异形空腔式限深轮装置，其特征在于：所述轴座（82）的顶端与减震器（83）的底端相固定安装，所述减震器（83）的侧壁套接有弹簧（84），所述减震器（83）的顶部通过螺栓固定安装有限位盘（85），所述弹簧（84）的一端与轴座（82）相抵触，所述弹簧（84）的另一端与限位盘（85）的底面相抵触，所述限位盘（85）的顶面固定连接有三角架（9）。

4.根据权利要求3所述的一种异形空腔式限深轮装置，其特征在于：所述三角架（9）的顶部两端分别开设有第一转槽（10）和第二转槽（12），所述第一转槽（10）的内部插接有第一支撑杆（11），且第一支撑杆（11）与第二转槽（12）的内部转动连接，所述回收机构（13）通过销轴转动安装于第二转槽（12）内。