一種滑刀式開溝器的制造方法
【專利摘要】一種滑刀式開溝器屬于農(nóng)業(yè)機械范疇，涉及一種農(nóng)業(yè)施肥、播種時開溝的機械，該裝置解決了目前農(nóng)業(yè)機械普遍采用的銳角開溝器動土量大，干濕土易混合、不利于保墑的現(xiàn)實問題，同時也克服了圓盤開溝器在較硬土層上需要有足夠的垂直載荷才能入土的缺點。其技術方案是：一種滑刀式開溝器主要由施肥開溝器焊合(1)、彈簧支桿焊合(2)、圓柱銷焊合(3)、固定柄焊合(4)、彈簧壓墊(5)、壓縮彈簧(6)、銷軸(7)、彈簧銷(8)組成。壓縮彈簧(6)起安全保護作用，防止開溝器遇到石塊等硬物時發(fā)生損壞。一種滑刀式開溝器動土量小，干濕土不易混合，而且入土性好，入土所需的垂直載荷小，可應用在輕型免耕播種機上，具有廣泛的應用前景。
【專利說明】一種滑刀式開溝器

【技術領域】
[0001]一種滑刀式開溝器屬于農(nóng)業(yè)機械。

【背景技術】
[0002]開溝器是播種機、施肥機的關鍵作業(yè)部件，按入土角不同可分為銳角開溝器和鈍角開溝器。前者包括鋤鏟式、芯鏵式和靴鞋式等，后者具代表性的是圓盤式。銳角開溝器雖然入土性好，但動土量大，干濕土易混合，不利于保墑，近些年隨著保護性耕作的大力發(fā)展，尤其是行間播種技術的不斷應用，在北方旱作區(qū)，銳角開溝器有逐漸被鈍角開溝器取代的趨勢。其中對于圓盤開溝器，人們關注的較多，實際應用也較廣泛，但其作業(yè)效果與機具的結構質量關系很大，在較硬土層上需要有足夠的垂直載荷，這使其在輕型免耕播種機具上的應用受到很大限制。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種滑刀式開溝器，該開溝器屬于鈍角開溝器，動土量小，干濕土不易混合，利于保墑，而且與圓盤開溝器相比，該開溝器入土性好，入土所需的垂直載荷小，可應用在輕型免耕播種機上。
[0004]本發(fā)明的上述目的是這樣實現(xiàn)的。結合【專利附圖】

【附圖說明】如下:
[0005]一種滑刀式開溝器主要由施肥開溝器焊合(I)、彈簧支桿焊合(2)、圓柱銷焊合
(3)、固定柄焊合(4)、彈簧壓墊(5)、壓縮彈簧￠)、銷軸(7)、彈簧銷(8)組成。其特征在于所說的施肥開溝器焊合(I)通過圓柱銷焊合(3)、開口銷鉸接固定在固定柄焊合(4)上，將彈簧支桿焊合(2)穿過固定柄焊合(4)的彈簧支桿安裝孔，彈簧支桿焊合(2)通過銷軸(7)、彈簧銷(8)鉸接固定在施肥開溝器焊合(I)上，通過彈簧壓墊(5)、壓縮彈簧￠)、螺母將彈簧支桿焊合(2)和固定柄焊合(4)連接在一起?；?11)是施肥開溝器焊合(I)中的零件，也是一種滑刀式開溝器的工作部件，滑刀對土壤的作用是滑切，影響這種滑切作用的結構因素主要有刃口曲線、滑切角Θ和滑刀厚度δ?；斜瓤城惺×Γ仪懈钭枇﹄S著滑切角的增大而減小，隨著摩擦角的增大而增大。顯而易見，對于滑刀來說，刃口為曲線比直線更省力。設計中，選用指數(shù)函數(shù)曲線，并建立坐標系如附圖1所示。令Li = b，A點坐標為(XA，Ya)，則B、C兩點坐標分別為B (Xa+BC, YA+b)，C (XA，YA+b)。分別過A、B兩點作刃口曲線AB的切線，設開溝器運動方向沿X軸正向，則圖中ΘΑ、Θβ*Α、Β兩點的滑切角。B點為刃口曲線的最高點，9,為起始滑切角。曲線AB的方程為y = ax(a> I)求導數(shù)得
[0006]y1 = ylna(I)
[0007]A、B兩點處的導數(shù)分別為
[0008]Yk' = yAlna = tan α A = tan (Ji /2- Θ A) (2)
[0009]yB! = yBlna = tan a B = tan ( π /2- Θ B) (3)
[0010]Yb = YA+b(4)
[0011]聯(lián)立式⑵?⑷整理可得

(coteB~coteA)/b
[0012]a = Q(5)
[0013]所以可得曲線AB的方程為
[0014]y = ^oteB-coteA)iby(6)
[0015]為使開溝器具有較好的通用性，既能用于播種又能用于施肥，方程中參數(shù)b應根據(jù)最大施肥深度確定。以玉米為例，其最大施肥深度一般為100mm左右，開溝深度應適當大于施肥深度，故取參數(shù)b = 150mm。若起始滑切角θ B過小，則滑切的動作不能順利完成，滑刀對土壤的擾動增大，土壤容易向上翻動，造成干濕土混合，只有當ΘΒ> φ時才能產(chǎn)生滑切作用。在田間試驗地實際測得摩擦角Φ =23°，故取Θβ = 23°。很明顯，從Β點開始，刃口曲線ΑΒ上各點的滑切角逐漸增加，影響滑刀式開溝器的牽引阻力和入土阻力的結構主要因素是滑切角ΘΑ，滑刀厚度δ是次要因素。當起始滑切角ΘΒ> φ時才能產(chǎn)生滑切作用。在ΘΒ相同的情況下，滑切角04在35°?55°范圍內時，開溝器耕作阻力及入土阻力較小，滑刀的綜合性能指標比較理想，尤其是在較硬土層入土效果較好，可以用作輕型免耕播種機和行間播種機的施肥開溝器。
[0016]滑刀式開溝器的整體結構中除了滑刀以外，還要有開溝器柄和輸肥(種)裝置。為盡量減小這兩部分對開溝器作業(yè)性能的不利影響，開溝器柄底端刃口角取45°，入土隙角應滿足、> Φ，實際取、=30°，壓縮彈簧起安全保護作用，防止遇到石塊等硬物時損壞滑刀。
[0017]有益效果
[0018]本實用新型專利提供了一種滑刀式開溝器，該裝置結構新穎、簡單緊湊，調整操作簡易、快捷、方便，解決了目前農(nóng)業(yè)機械普遍采用的銳角開溝器動土量大，干濕土易混合、不利于保墑的現(xiàn)實問題，也克服了圓盤開溝器在較硬土層上需要有足夠的垂直載荷，才能入土的缺點。本滑刀式開溝器屬于鈍角開溝器，動土量小，干濕土不易混合，利于保墑，而且與圓盤開溝器相比，該開溝器入土性好，入土所需的垂直載荷小，可應用在輕型免耕播種機上，具有廣泛的應用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1: 一種滑刀式開溝器
[0020]圖2:滑刀刃口曲線示意圖
[0021]圖3:滑刀刃角示意圖
[0022]圖4:施肥開溝器焊合主視圖
[0023]圖5:施肥開溝器焊合俯視圖
[0024]圖6:彈簧支桿焊合主視圖
[0025]圖7:彈簧支桿焊合俯視圖
[0026]圖8:圓柱銷焊合主視圖
[0027]圖9:圓柱銷焊合左視圖
[0028]圖10:固定柄焊合主視圖
[0029]圖11:固定柄焊合俯視圖
[0030]圖12:彈簧壓墊
[0031]圖13:施肥開溝器右側板主視圖
[0032]圖14:施肥開溝器右側板俯視圖
[0033]圖15:施肥開溝器左側板主視圖
[0034]圖16:施肥開溝器左側板俯視圖
[0035]圖17:滑刀
[0036]圖18:施肥開溝器柄
[0037]圖19:彈簧支座主視圖
[0038]圖20:彈簧支座俯視圖
[0039]圖21:連結支板
[0040]圖22:施肥開溝器固定柄主視圖
[0041]圖23:施肥開溝器固定柄左視圖
[0042]圖中標記說明:1.施肥開溝器焊合，2.彈簧支桿焊合，3.圓柱銷焊合，4.固定柄焊合，5.彈簧壓墊，6.壓縮彈簧，7.銷軸，8.彈簧銷，9.施肥開溝器右側板，
10.施肥開溝器左側板，11.滑刀，12.施肥開溝器柄，13.施肥開溝器底板14.彈簧支桿，15.彈簧支桿側板，16.圓柱銷柄，17.圓柱銷，18.彈簧支座，19.連結支板，20.施肥開溝器固定柄

【具體實施方式】
[0043]下面結合附圖所示實施例進一步說明本發(fā)明具體內容:
[0044]施肥開溝器焊合(1)由施肥開溝器右側板(9)、施肥開溝器左側板(10)、滑刀
(11)、施肥開溝器柄(12)、施肥開溝器底板(13)焊接組成。彈簧支桿焊合(2)由彈簧支桿
(14)和兩個彈簧支桿側板(15)焊接組成。圓柱銷焊合(3)由圓柱銷柄(16)、圓柱銷(17)焊接組成。固定柄焊合(4)由彈簧支座(18)、施肥開溝器固定柄(20)和兩個連結支板(19)焊接組成。施肥開溝器焊合(1)通過圓柱銷焊合(3)、開口銷鉸接固定在固定柄焊合(4)上，施肥開溝器焊合(1)能以圓柱銷焊合(3)中的圓柱銷(17)為轉點旋轉；將彈簧支桿焊合(2)穿過固定柄焊合(4)中的彈簧支座(18)的彈簧支桿安裝孔，彈簧支桿焊合(2)通過銷軸(7)和兩個彈簧銷(8)鉸接固定在施肥開溝器焊合(1)上，彈簧支桿焊合(2)能以銷軸(7)為轉點旋轉，彈簧支桿焊合(2)通過固定柄焊合(4)中的彈簧支座(18)的彈簧支桿安裝孔、壓縮彈簧￠)、螺母將彈簧支桿焊合(2)和固定柄焊合(4)連接在一起。壓縮彈簧
(6)的一端與固定柄焊合(4)的彈簧支座(18)接觸，壓縮彈簧(6)的另一端與彈簧壓墊(5)接觸，與彈簧壓墊(5)相接觸的螺母可以調節(jié)壓縮彈簧￠)的壓縮力，順時針擰緊螺母，壓縮彈簧￠)的壓縮力增加，逆時針擰松螺母，壓縮彈簧￠)的壓縮力減小，壓縮彈簧(6)傳遞壓縮力給彈簧壓墊(5)，彈簧壓墊(5)傳遞力給螺母，螺母傳遞力給彈簧支桿焊合(2)，彈簧支桿焊合(2)傳遞力給銷軸(7)，銷軸(7)傳遞力給施肥開溝器焊合(1)，使施肥開溝器焊合(1)繞著與固定柄焊合(4)的鉸接轉點圓柱銷焊合(3)中的圓柱銷(17)旋轉，使施肥開溝器焊合(1)中的滑刀(11)刃口始終對著土壤方向開溝，在施肥開溝器焊合(1)中的滑刀(11)遭遇石塊等硬物時，滑刀(11)最終傳遞力給壓縮彈簧￠)，壓縮彈簧￠)的壓縮力變小，使施肥開溝器焊合(1)繞著與固定柄焊合(4)的鉸接轉點圓柱銷焊合(3)中的圓柱銷(17)旋轉，避開石塊等硬物，避免滑刀(11)或其它零部件損壞，壓縮彈簧起安全保護作用。在越過石塊等硬物后，在壓縮彈簧(6)力的作用下，一種滑刀式開溝器恢復正常工作。
[0045] 該一種一種滑刀式開溝器中的工作部件滑刀(11)材料選用65Mn鋼，其它零部件按要求選取國標普通鋼材材料，以嚴格的制造標準和檢測標準來完成彈簧壓墊(5)、壓縮彈簧(6)、銷軸(7)、滑刀(11)、施肥開溝器柄(12)、彈簧支桿(14)、圓柱銷(17)、彈簧支座
(18)、施肥開溝器固定柄(20)的加工；按普通工藝標準完成施肥開溝器焊合(I)、彈簧支桿焊合(2)、圓柱銷焊合(3)、固定柄焊合(4)、彈簧銷(8)、施肥開溝器右側板(9)、施肥開溝器左側板(10)、施肥開溝器底板(13)、彈簧支桿側板(15)、圓柱銷柄(16)、連結支板(19)的加工；將上述零部件按設計標準選擇標準件組裝在一起即完成本專利的實施。
【權利要求】
1.一種滑刀式開溝器，主要由施肥開溝器焊合(I)、彈簧支桿焊合(2)、圓柱銷焊合(3)、固定柄焊合(4)、彈簧壓墊(5)、壓縮彈簧(6)、銷軸(7)、彈簧銷(8)組成，其特征在于所說的施肥開溝器焊合(I)通過圓柱銷焊合(3)、開口銷鉸接固定在固定柄焊合(4)上，將彈簧支桿焊合(2)穿過固定柄焊合(4)的彈簧支桿安裝孔，彈簧支桿焊合(2)通過銷軸(7)、彈簧銷(8)鉸接固定在施肥開溝器焊合(I)上，通過彈簧壓墊(5)、壓縮彈簧￠)、螺母將彈簧支桿焊合(2)和固定柄焊合(4)連接在一起。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種滑刀式開溝器，其特征在于所說的施肥開溝器焊合(I)由施肥開溝器右側板(9)、施肥開溝器左側板(10)、滑刀(11)、施肥開溝器柄(12)、施肥開溝器底板(13)焊接組成。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種滑刀式開溝器，其特征在于所說的彈簧支桿焊合(2)由彈簧支桿(14)、彈簧支桿側板(15)焊接組成。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種滑刀式開溝器，其特征在于所說的圓柱銷焊合(3)由圓柱銷柄(16)、圓柱銷(17)焊接組成。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種滑刀式開溝器，其特征在于所說的固定柄焊合(4)由彈簧支座(18)、連結支板(19)、施肥開溝器固定柄(20)焊接組成。
【文檔編號】A01C5/06GK204090487SQ201420466951
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年8月13日 優(yōu)先權日:2014年8月13日
【發(fā)明者】于洪斌, 顧耀權, 李洪剛, 吳尚華, 韓國靖, 劉春喜, 趙新天, 杜新, 趙文罡, 王瑩, 范旭輝, 肖戟 申請人:吉林省農(nóng)業(yè)機械研究院