專利名稱：節(jié)能高效旋耕機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種農(nóng)用機(jī)具，即一種節(jié)能高效旋耕機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，采用旋耕機(jī)疏松土壤已經(jīng)成為北方旱作農(nóng)業(yè)區(qū)的一項(xiàng)常規(guī)作業(yè)，旋耕機(jī)的牽引架下面通過橫軸串連多個(gè)刀盤，每個(gè)刀盤上都裝有多把刀片，拖拉機(jī)的動力輸出軸通過傳動部件帶動橫軸以及刀盤、刀片轉(zhuǎn)動，在行進(jìn)中把耕層的土壤打碎?？墒?，現(xiàn)有旋耕機(jī)的動力消耗很大，作業(yè)成本較高，其原因主要是刀盤和刀片的安裝方法不合理?，F(xiàn)有刀片都是沿刀盤的徑向線安裝，也就是刀片刃側(cè)線或刀的中線過刀盤的圓心。有的雖然與徑向線有一點(diǎn)夾角，但很小，一般不超過10°。這種安裝方式，刀刃與土壤相接觸的瞬間刀刃線與地表面近于平行，切割效果不好，不僅費(fèi)力，而且還不易切斷雜草，造成纏掛拖帶，增加了動力消耗。此外，由于刀片沿徑向線安裝，刀片外端所在直徑增大，增大了橫軸遠(yuǎn)端的反力矩。 加之現(xiàn)有的限深機(jī)構(gòu)調(diào)整幅度較小，刀盤很少參與切割，緊靠刀盤外圍的刀片工作，雖然刀片旋切直徑較大，消耗的動力較大，但耕深并不太大。因此，一臺120馬力的拖拉機(jī)所配套的旋耕機(jī)，其作業(yè)幅寬一般不超過3米，油耗高，作業(yè)效率很低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種動力消耗低，節(jié)約油料，且具有良好的切割性能，不易掛堵，旋耕質(zhì)量好，作業(yè)效率高的節(jié)能高效旋耕機(jī)。上述目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的研制一種節(jié)能高效旋耕機(jī)，包括機(jī)架、牽引架、刀盤軸、刀盤、刀片，以及與拖拉機(jī)動力輸出軸相連接的傳動部件。所不同的是所說的刀片的刀刃側(cè)的直線或刀片上的中線與刀片內(nèi)端的安裝孔孔心到刀盤圓心的徑向線的夾角α在60-80°之間。所說的夾角α是70-75°。所說的刀盤上設(shè)有3-6把刀片。所說的刀盤上還設(shè)有多個(gè)備用的安裝孔。所說的相鄰刀盤上的相對應(yīng)的刀片之間相互錯(cuò)開15-25°。所說的刀片在刀盤上安裝后，刀片外端所在的旋切圓直徑Φ為390-400mm。所說的旋耕機(jī)的限深機(jī)構(gòu)可調(diào)，以地表面與橫軸下緣相切時(shí)的耕深為最大耕深。所說的拖拉機(jī)為90馬力，所配套的旋耕機(jī)最大作業(yè)幅寬為3600mm。所說的機(jī)架上方裝有加強(qiáng)架。所說的加強(qiáng)架有兩支斜拉梁分別固定在機(jī)架上方前后兩邊，斜拉梁是一種中間高、兩端低的硬質(zhì)桿件，與機(jī)架的邊框構(gòu)成三角形框架，每支斜拉梁的下面都有立柱支撐， 兩支斜拉梁之間有橫掙相拉。本實(shí)用新型的有益效果是改變了刀片的安裝角度，提高了切割性能，避免了雜草的堵塞，并且充分發(fā)揮了刀盤的切割作用，加之在機(jī)架上方安裝了加強(qiáng)架，提高了機(jī)具的剛度和穩(wěn)定性，在保證耕深的前提下，大幅降低了動力消耗，提高了機(jī)具的作業(yè)效率，具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，安裝方便等特點(diǎn)，市場前景十分可觀。

圖1是第一種實(shí)施例的主視圖；圖2是第一種實(shí)施例的俯視圖；圖3是第一種實(shí)施例的部件刀盤總成的放大主視圖；圖4是第二種實(shí)施例的部件刀盤總成的放大主視圖；圖5是第三種實(shí)施例的相鄰刀盤的安裝放大結(jié)構(gòu)圖；圖6是第四種實(shí)施例的部件刀盤的放大主視圖；圖7是第五種實(shí)施例的主視圖；圖8是第五種實(shí)施例的俯視圖；圖9是第五種實(shí)施例的部件加強(qiáng)架的主視圖；圖10是第五種實(shí)施例的部件加強(qiáng)架的俯視圖；圖11是上述實(shí)施例的工作狀態(tài)示意圖。圖中可見機(jī)架1，牽引架2，傳動箱3，后擋板4，刀盤軸5，刀盤6，刀片7，限深板 8，安裝孔9，徑向線10，中線11，旋切圓12，加強(qiáng)架13，斜拉梁14，立柱15，橫掙16。
具體實(shí)施方式
第一種實(shí)施例如圖1、2所示，這種旋耕機(jī)也是由機(jī)架1、牽引架2、傳動箱3、后擋板4、刀盤軸5、刀盤6、刀片7等部件構(gòu)成，由拖拉機(jī)后面的動力輸出軸通過傳動箱3的動力輸入軸等傳動部件，帶動刀盤軸5、刀盤6和刀片7轉(zhuǎn)動。其作業(yè)目的是把耕層的土壤粉碎。結(jié)合圖3可見，刀片7呈長條狀，刀片7的前端由一小段的折彎，并且相鄰兩把刀的折彎方向相反。在刀片7上面有兩個(gè)安裝孔9，兩個(gè)安裝孔9的連線最好是刀片7的中線11， 兩個(gè)安裝孔9通過螺栓安裝在刀盤6上。為了便于敘述，我們把刀片7內(nèi)端的安裝孔9的圓心到刀盤6圓心的連線稱為徑向線10，那么，刀刃一側(cè)的直線或者刀片7的中線11與徑向線10的夾角α在60-80度之間，優(yōu)選70-75度之間。顯然，這與現(xiàn)有的刀片安裝方式大不相同?，F(xiàn)有的刀片是沿刀盤的直徑安裝，也就是其刀片的中線10或刀刃一側(cè)的直線過刀盤6的圓心。受加工精度的限制，刀片的中線11或刀刃一側(cè)的直線與徑向線10有時(shí)也會出現(xiàn)夾角，但一般不超過10°。這樣的刀片在切到土壤的瞬間，刀刃線與地面近于平行，刀刃每一切割點(diǎn)的方向與被切割點(diǎn)的水平切線趨于垂直，之間難以產(chǎn)生相對的劃動，因而切割效果不好。特別是一些比較柔韌的雜草不易切斷，很容易纏繞在刀盤上，造成擁堵，加大負(fù)荷，需要時(shí)常停機(jī)清理，影響作業(yè)效率。改變了刀片7的角度后，刀刃與被切割物之間產(chǎn)生了相對的劃動，切割效果明顯改善。此外，改變了刀片7的安裝角度后，刀片7外端所在的旋切圓12的直徑縮短了一些，由原來的460-480mm縮短到390_400mm。顯然，旋切圓12的直徑越小越省力。當(dāng)然，縮小了旋切圓12的直徑也會降低耕深，這個(gè)問題是通過調(diào)整限深來解決的。如圖1所示，在刀盤軸5兩端設(shè)有限深板8，限深板8的位置可調(diào)，這樣就可以把刀盤6的位置相對下落，刀盤軸5以下的刀盤6可以參與對土壤的切割，因而耕深并不減少。實(shí)驗(yàn)證明，使刀盤6參與切割，切割點(diǎn)更接近刀盤軸5的軸線，阻力更小，而且刀盤6的側(cè)面受土壤切面的反作用力， 有利于機(jī)具的直線行駛，防止跑偏，這樣就可以在保證耕深的前提下，顯著提高刀片7的切割性能，降低旋耕作業(yè)的動力消耗。還要說明的是，限深機(jī)構(gòu)的形式可以是多種多樣的，除了圖1所示的構(gòu)造以外，還可以采用地輪限深，也可以通過改變機(jī)體的重量、改變懸掛的角度等方式來實(shí)現(xiàn)限深，都應(yīng)屬于等同的技術(shù)方案。由于采用了上述措施，動力消耗明顯下降，相同馬力的拖拉機(jī)配套的旋耕機(jī)幅寬明顯增加。采用90馬力的拖拉機(jī)完全開有拖帶3600mm幅寬的旋耕機(jī)。第二種實(shí)施例如圖4所示，這里的刀盤6上面安裝的刀片7有四把，說明刀盤6 上面安裝刀片7的數(shù)量可有多種。目前大多地區(qū)在直徑200mm的刀盤6上面安裝四把刀片 7，有的達(dá)到8把。最好在一個(gè)刀盤6上面開設(shè)各種備用的安裝孔9，可提高刀盤6的通用性。第三種實(shí)施例圖5所表示的是相鄰兩個(gè)刀盤6上面所安裝的刀片7相互錯(cuò)開，其錯(cuò)開的角度β按兩個(gè)刀盤6上相對應(yīng)的兩個(gè)刀片7其內(nèi)端安裝孔孔心到刀盤圓心所成的夾角β >20°，其作用是刀片7不同時(shí)著地，可以減輕間歇的振動，使轉(zhuǎn)動更加平穩(wěn)，縮小受力的最大值。第四種實(shí)施例如圖6所示，在刀盤6上除了已經(jīng)使用的刀片6安裝孔8以外，還設(shè)有許多備用的安裝孔。其中包括原來安裝方式所用的安裝孔，這樣有利于利用現(xiàn)有刀盤進(jìn)行改造，也有利于用戶的多種選擇。第五種實(shí)施例由于加大了工作幅寬，原有機(jī)架的剛度已經(jīng)不能滿足需求，為了解決這個(gè)問題，在機(jī)架的水平框架上方安裝了一種加強(qiáng)架13，由圖7圖8可見，這種加強(qiáng)架13 有兩支斜拉梁14，分別固定在機(jī)架1的上方前后兩邊，斜拉梁14是中間高、兩端低的硬質(zhì)桿件，與機(jī)架1的邊框構(gòu)成三角形框架，每支斜拉梁14的下面都有立柱15支撐，兩支斜拉梁14之間有橫掙16相拉。安裝了這種加強(qiáng)架13之后，機(jī)架1的剛性顯著提高，保證了作業(yè)性能。為了考察本機(jī)具的性能，2009年秋季進(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn)。限于條件，不能進(jìn)行多機(jī)型對比，僅以本地區(qū)擁有量較多，代表性較強(qiáng)的90馬力拖拉機(jī)為實(shí)驗(yàn)機(jī)型，所拖帶的旋耕機(jī)幅寬選擇2. 4m,3m,3. 6m三種，耕深彡170mm。實(shí)驗(yàn)結(jié)果原旋耕機(jī)配套幅寬2. 4m的工作效率作業(yè)效率為12畝/小時(shí)，高于幅寬: 旋耕機(jī)的11畝/小時(shí)，采用本旋耕機(jī)幅寬: 的作業(yè)效率為15畝/小時(shí)，3. 6m旋耕機(jī)20畝/小時(shí)。平均油耗原來的旋耕機(jī)1. 5L/畝，本旋耕機(jī)1. IL/畝。工作效率和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均高于原有機(jī)型。經(jīng)兩年實(shí)際操作，提供拖拉機(jī)與旋耕機(jī)的適宜配套參數(shù)如下表
權(quán)利要求1.一種節(jié)能高效旋耕機(jī)，包括機(jī)架(1)、牽引架( 、刀盤軸(5)、刀盤(6)、刀片(7)， 以及與拖拉機(jī)動力輸出軸相連接的傳動部件，其特征在于所說的刀片(7)的刀刃側(cè)的直線或刀片(7)上的中線(11)與刀片(7)內(nèi)端的安裝孔(9)孔心到刀盤(6)圓心的徑向線 (10)的夾角α在60-80°之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能高效旋耕機(jī)，其特征在于所說的夾角α是70-75°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能高效旋耕機(jī)，其特征在于所說的刀盤(6)上設(shè)有3-6把刀片(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能高效旋耕機(jī)，其特征在于所說的刀盤(6)上還設(shè)有多個(gè)備用安裝孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能高效旋耕機(jī)，其特征在于所說的相鄰刀盤( 上的相對應(yīng)的刀片(7)之間相互錯(cuò)開15-25°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能高效旋耕機(jī)，其特征在于所說的刀片(7)在刀盤(6)上安裝后，其刀片(7)外端的旋切圓(12)直徑Φ為390-400mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能高效旋耕機(jī)，其特征在于所說的旋耕機(jī)的限深機(jī)構(gòu)可調(diào)，以地表面與刀盤軸( 下緣相切時(shí)的耕深為最大耕深。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能高效旋耕機(jī)，其特征在于所說的拖拉機(jī)為90馬力，所配套的旋耕機(jī)最大作業(yè)幅寬為3600mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能高效旋耕機(jī)，其特征在于所說的機(jī)架上方裝有加強(qiáng)架 (13)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能高效旋耕機(jī)，其特征在于所說的加強(qiáng)架(1 有兩支斜拉梁(14)分別固定在機(jī)架(1)上方的前后兩邊，斜拉梁(14)是一種中間高、兩端低的硬質(zhì)桿件，與機(jī)架(1)的邊框構(gòu)成三角形框架，每支斜拉梁(14)的下面都有立柱(1 支撐， 兩支斜拉梁之間有橫掙(16)相拉。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種農(nóng)用機(jī)具，即一種節(jié)能高效旋耕機(jī)，包括牽引架(1)、橫軸(4)、刀盤(5)、刀片(6)，以及與拖拉機(jī)動力輸出軸相連接的傳動部件，其特征在于所說的刀片(6)的刀刃側(cè)的直線或刀片(6)上的中線(10)與刀片(6)內(nèi)端的安裝孔(8)孔心到刀盤(5)圓心的徑向線(9)的夾角α在60-80°之間。改變了刀片的安裝角度，提高了切割性能，避免了雜草的堵塞，并且充分發(fā)揮了刀盤的切割作用，加之在機(jī)架上方安裝了加強(qiáng)架，提高了機(jī)具的剛度和穩(wěn)定性，在保證耕深的前提下，大幅降低了動力消耗，提高了機(jī)具的作業(yè)效率，具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，安裝方便等特點(diǎn)，市場前景十分可觀。
文檔編號A01B33/02GK202222104SQ20112035449
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者陳連山 申請人:陳連山