專(zhuān)利名稱(chēng)：旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)和耕耘方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高速旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)，用于以高速?gòu)氖赂抛鳂I(yè)，更為具體地說(shuō)，涉及一種旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)，可改變旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)耕耘耙爪的數(shù)量和配置以及耕耘耙爪軸的轉(zhuǎn)數(shù)以提高耕耘速度，從而可望減少耕耘作業(yè)時(shí)間。
通常，旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)裝接于一施拉機(jī)或一機(jī)動(dòng)耕耘機(jī)的后部以便實(shí)施耕耘作業(yè)。不過(guò)，耕耘作業(yè)是很單調(diào)乏味的，而當(dāng)耕耘一片寬闊農(nóng)田或者承包耕耘作業(yè)時(shí)，多半希望盡早結(jié)束這種作業(yè)。
因而，當(dāng)運(yùn)行速度變高時(shí)，作業(yè)速度雖然提高了，但不便的是，耕耘節(jié)距會(huì)較大，以致不可能實(shí)現(xiàn)一種均勻的耕耘作業(yè)。
為了消除以上的不便之處，一種PTO傳動(dòng)裝置可與加快的運(yùn)行速度成比例地改變速度，從而可使旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)增大。
不過(guò)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)按照這樣的運(yùn)行速度予以增大時(shí)，所需功率則增大到不當(dāng)?shù)某潭取?br> 本發(fā)明的設(shè)計(jì)是，旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)在一耕耘耙爪軸上配置多只耕耘耙爪，用于在同一耕耘線上耕耘農(nóng)田，各個(gè)耕耘耙爪的軌跡在地面以下前后疊合。即使在機(jī)動(dòng)耕耘機(jī)運(yùn)行速度變高以致各轉(zhuǎn)動(dòng)耕耘耙爪的軌跡在正常轉(zhuǎn)數(shù)下不疊合從而留下一未耕區(qū)域或者殘余未耕土壤的情況下，每一轉(zhuǎn)內(nèi)作用于同一耕耘線上的耕耘耙爪數(shù)量也是兩個(gè)以上的，以便使各耙爪的軌跡疊合并以較小的所需動(dòng)力把殘余未耕土壤局限于一最小值，從而指望能縮短作業(yè)時(shí)間和降低制造成本。
耕耘耙爪側(cè)向彎曲以構(gòu)成彈性耙爪，一預(yù)定的間隙形成在相鄰各耕耘耙爪最端部的軌跡之間，而兩只耕耘耙爪以180度的間距設(shè)置在耕耘耙爪軸上。加寬左與右耕耘耙爪之間的間隙雖然耕耘土壤時(shí)留有殘余未耕土壤但仍能在殘余未耕土壤減至最少的情況下完成作業(yè)。因而，所需最小數(shù)量的耕耘耙爪可減少預(yù)定的功率并能使耕耘作業(yè)以高速完成。
在由于擴(kuò)大各耕耘耙爪尖端之間的間隙而殘留有殘余未耕土壤的部位，設(shè)置一平地機(jī)刮刀，以致各耕耘耙爪尖端之間的土塊被打碎而提高了碎土效率，并且也沒(méi)有殘余未耕土壤在不直接由各耕耘耙爪予以耕耘的部分處留下來(lái)。
其次，在耕耘耙爪離開(kāi)地下時(shí)耕耘耙爪的軌跡與地面處水平線之間的夾角被確保超過(guò)一預(yù)定角度，以致在從地下脫出時(shí)耕耘耙爪的彈力可促進(jìn)舉升土壤，而且碎土力量增大，把殘余未耕土壤的產(chǎn)生減至最小限度，從而可望耕耘作業(yè)得以改進(jìn)。
本發(fā)明上述和另外一些目的和新穎特性從以下結(jié)合各附圖的詳細(xì)說(shuō)明中將會(huì)比較完整地呈現(xiàn)出來(lái)。


圖1是連接于一施拉機(jī)后部的本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)的完整側(cè)視圖；圖2是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)的側(cè)視圖，圖3是同一耕耘機(jī)的平面視圖，圖4是同一耕耘機(jī)的各耕耘耙爪和各平地機(jī)刮刀的后視圖，圖5表明一耕耘耙爪軸、各耕耘耙爪和各平地機(jī)刮刀的連續(xù)配置，圖6是旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)的側(cè)視圖，配備總共六只耕耘耙爪，分左右兩組，每組一排三只耙爪，圖7是一展開(kāi)視圖，表明旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)各耕耘耙爪扎入土壤的部分，此耕耘機(jī)配備圖6的總共6只耙爪，分左右兩組，每組三只耙爪，圖8是旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)各耕耘耙爪的側(cè)視圖，配置總共四只耙爪，分左右兩組，每組一排兩只耙爪，圖9是表示形成于各相鄰耕耘耙爪之間的間隙的一后視圖，
圖10是耕耘耙爪的側(cè)視圖，
圖11是耕耘耙爪的平面圖，
圖12是表示本發(fā)明各耕耘耙爪運(yùn)動(dòng)軌跡的視圖，
圖13是本發(fā)明各耕耘耙爪運(yùn)動(dòng)軌跡的具體圖示，
圖14是傳統(tǒng)耕耘耙爪運(yùn)動(dòng)軌跡的圖示，以及
圖15是傳統(tǒng)耕耘耙爪運(yùn)動(dòng)軌跡的具體圖示。
下面，將參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
在
圖1至4中，一拖拉機(jī)1具有前輪2和后輪3，各前輪2由司機(jī)座位4前面的一轉(zhuǎn)向桿手柄5控制。拖拉機(jī)1通過(guò)一下拉桿7裝有一側(cè)驅(qū)動(dòng)型旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)8。在其中心處設(shè)置一齒輪箱9，而一帶有萬(wàn)向接頭的驅(qū)動(dòng)軸10a從位于齒輪箱9處的輸入軸9a向前伸出并連接于拖拉機(jī)1的一動(dòng)力輸出軸10，以借此傳遞動(dòng)力。各橫梁11從齒輪箱9的兩側(cè)側(cè)向伸出，一支承板12固定于各橫梁11的中部，從支承板12的前端伸出一軸銷(xiāo)，用于可樞轉(zhuǎn)地支承下拉桿7，支承板12在其后端可樞轉(zhuǎn)地支承一耕深機(jī)架(depth frame)13的前端，而在一臂桿14的前端處為一上拉桿15構(gòu)成了一可樞轉(zhuǎn)的連接。
在橫梁11外端的上部處固定著一傳動(dòng)鏈殼體16，一耕耘耙爪軸17沿鉛直方向安裝于傳動(dòng)鏈殼體16的下部，而在耕耘耙爪軸17上沿徑向安裝著許多包括刮刀式耙爪(hatched type claw)的耕耘耙爪18。
一圓弧蓋罩(rotary cover)19罩在耕耘耙爪18的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡的上方，而一側(cè)面蓋罩20罩住其兩側(cè)。
耕耘耙爪軸17由齒輪箱9中的輸入軸9a通過(guò)箱中的傘齒輪9b和9c、位于橫梁11中的傳動(dòng)軸11a、鏈輪16a和16b以及一鏈條16c來(lái)驅(qū)動(dòng)，以使各耕耘耙爪18轉(zhuǎn)動(dòng)而從事耕耘作業(yè)。
一平板21固定在傳動(dòng)鏈殼體16上部?jī)?nèi)表面的前部，支承桿22水平地安裝在平板21的前端，一安裝板23固定于支承桿22，各平地機(jī)刮刀24在其上部固定于安裝板23上。
此外，四個(gè)平地機(jī)刮刀24沿著耕耘機(jī)的寬度方向安裝，分別設(shè)置在幾只耕耘耙爪18處。各平地機(jī)刮刀24在中間部分處向后彎曲，以致此中間部位于耕耘耙爪18轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡的前部里面，而中間部分以下的最外端朝著設(shè)備的前方傾斜。
簡(jiǎn)略地說(shuō)，當(dāng)從側(cè)面觀看時(shí)，平地機(jī)刮刀24中間部分疊合耕耘耙爪18轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡的前部，在平地機(jī)刮刀24與耕耘耙爪18之間的間距被減小而不造成殘留的未耕土壤，而且平地機(jī)刮刀24的地面以下的切進(jìn)動(dòng)作限制旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)8由于耕耘作業(yè)期間的耕耘阻力而抬起，于此，各耕耘耙爪18不需要在它們之間在每一間距處配置平地機(jī)刮刀24，而是可以適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)大間距以便不產(chǎn)生耕耘阻力。
此外，在圖2中，一由鋼板制成的第一后蓋26通過(guò)一第一支點(diǎn)軸25可回轉(zhuǎn)地連接于耕耘耙爪18上方的圓弧蓋罩19的后端，而一由諸如合成樹(shù)脂或橡膠等彈性材料制成的第二后蓋27在前端處安裝于第一后蓋26的后端。
一由鋼板制成的第三后蓋28在其前端處安裝于第二后蓋27的后端，而第一后蓋26后端處的第二支點(diǎn)軸29和第三后蓋28前端處的第三支點(diǎn)軸30連接于一對(duì)左、右聯(lián)桿31。
第一吊桿33在其下端可樞轉(zhuǎn)地支承于一基本上與第三支點(diǎn)軸30同軸的一第四支點(diǎn)軸32，一對(duì)第二左、右吊桿35在下端連接于第三后蓋28后端處的一第五支點(diǎn)軸34。
第一吊桿33和一第二吊桿35在其上端沿鉛直方向可移動(dòng)地安裝于第一后蓋26的各支承件36，吊桿33和35以及第三后蓋28在從側(cè)面觀看時(shí)構(gòu)成一三解形。
還有，一連接第二支點(diǎn)軸29、第三支點(diǎn)軸30和第五支點(diǎn)軸34的線條在從側(cè)面觀看時(shí)構(gòu)成一三角形。
第三后蓋28可圍繞第二支點(diǎn)軸29或第三支點(diǎn)軸30在箭頭A和B的方向上向上移動(dòng)。因而，第二支點(diǎn)軸29、支承件36以及桿33和35的兩個(gè)杠桿裝置允許第三后蓋28在箭頭C的方向上向后向上移動(dòng)，其向前移動(dòng)則分別由桿33和35的向下拉緊動(dòng)作予以調(diào)整。
這樣，如圖3所示，第三后蓋28沿箭頭A、B和C的方向移動(dòng)而允許第三后蓋28的兩側(cè)從事在平面上觀看時(shí)沿箭頭D的方向前后移動(dòng)的一種浮移動(dòng)作(f1oating action)。
一對(duì)左、右氣體阻尼器37連接于第五支點(diǎn)軸34與第一后蓋26的支承件36之間。可以在所有沖程中獲得大致均勻的彈簧常數(shù)并形成大沖程的各氣體阻尼器37支承著第三后蓋28，以致，即使在拖拉機(jī)1側(cè)向傾斜時(shí)，第三后蓋28沿側(cè)向均勻受壓而能使耕耘地面平整。此外，代替氣體阻尼器37，油阻尼器或者多圈彈簧也可采用。
第一吊桿33和第二吊桿35上端分別自由地插進(jìn)在各支承件36處的各軸承38之中，以致抵靠各軸承38上部表面的第一吊桿33和第二吊桿35的各軸銷(xiāo)防止桿33和35向下離脫并阻擋第三后蓋28在相反于箭頭A、B和C方向的方向上移動(dòng)。
其上纏有彈簧39的一對(duì)左、右桿件40在下端處連接于第一后蓋26的上部表面，并在上端可滑動(dòng)地安裝于圓弧蓋罩19的一支承件41，以致第一后蓋26適于由各彈簧39加壓。
在第三后蓋28的上部表面上可拆卸地裝有各耙齒支座42，而固定于其上的各耙齒43則伸向第三后蓋28的后面。
此外，如圖3所示，各氣體阻尼器37在其上端連接于分別支承著第二吊桿35上端的支承件36的軸44，以致各第二吊桿35和各氣體阻尼器37設(shè)置得盡可能地靠近并基本上彼此平行。一對(duì)左、右尾輪46通過(guò)一支架45裝設(shè)于耕深支架13的后端，各耙齒43則設(shè)置在左、右尾輪46之間。
一個(gè)第一吊桿33設(shè)置在各個(gè)后蓋26、27和28側(cè)向?qū)挾鹊拇蠹s中間處，各桿件40設(shè)置在第一吊桿33的左、右兩側(cè)，左、右兩對(duì)第二吊桿35和氣體阻尼器37分別設(shè)置在左、右桿件40的左外側(cè)和右外側(cè)，而左、右聯(lián)桿31設(shè)置在第二吊桿35和氣體阻尼器37的左外側(cè)和右外側(cè)，以便把第一后蓋26和第二后蓋27的側(cè)向端部通過(guò)左、右聯(lián)桿31連接起來(lái)。
如圖4所示，輸入給輸入軸9a的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)橫梁11之中的傳動(dòng)軸11a和傳動(dòng)鏈殼體16之中的鏈條16c傳遞給耕耘耙爪軸17，以便轉(zhuǎn)動(dòng)各耕耘耙爪18，用于擴(kuò)大耕耘寬度的左、右偏心耙爪47裝設(shè)于耕耘耙爪軸17的兩軸向端部，許多耕耘耙爪18以均勻間距并列設(shè)置于左、右偏心耙爪47之間。
各耕耘耙爪18各自都是夾持安裝式的，而且多個(gè)耕耘耙爪相對(duì)于耕耘耙爪軸17沿徑向配置在同一平面內(nèi)，四個(gè)頭持器48a和48b從軸17的外圍沿徑向伸出成一列，其間每一間距為90度角。
各夾持器48a和48b配備有戟形刮刀式耕耘耙爪18，它們?cè)谧疃瞬刻幭鄬?duì)于耕耘耙爪軸17交替地向左或向右彎曲，以便切割和隨后翻轉(zhuǎn)土壤。彼此以180度角相對(duì)置的每?jī)蓚€(gè)耙爪在左或右的相同方向上彎曲并裝設(shè)于在同一截面上配裝于耕耘耙爪軸17上的四個(gè)夾持器48a和48b。
如圖9所示，裝設(shè)于各夾持器48a和48b的各相對(duì)的耕耘耙爪18在根部處由一較大的基本間隙T間隔開(kāi)來(lái)，而各耙爪最端部的軌跡L由一大約是1的間隙t(T∶1≈5∶1)間隔開(kāi)來(lái)。在此實(shí)施例中，當(dāng)一轉(zhuǎn)動(dòng)半徑a被認(rèn)為是大約245毫米時(shí)，基本間隙T是200毫米而間隙t是大約40毫米，以致基本間隙T做得較大以減小所裝耕耘耙爪18的數(shù)量，從而所需的動(dòng)力可望減小。因此，在耕耘機(jī)以同一功率運(yùn)作時(shí)，過(guò)剩動(dòng)力被賦予操作速度，以使高速耕耘作業(yè)成為可能。
各平地機(jī)刮刀24在其上部安裝于安裝板23，高度可調(diào)。此外，在此實(shí)施例中，四個(gè)平地機(jī)刮刀24沿側(cè)向?qū)ΨQ(chēng)地裝設(shè)于耕耘耙爪軸17，但有待安裝的平地機(jī)刮刀的數(shù)量和位置并未確定。不過(guò)，沒(méi)有必要在所有各耕耘耙爪18之間設(shè)置平地機(jī)刮刀24，而且也沒(méi)有必要以非對(duì)稱(chēng)方式設(shè)置各平地機(jī)刮刀24。
各平地機(jī)刮刀24上部制成直的而在下部向后彎曲，以致平地機(jī)刮刀下部設(shè)置得從側(cè)面觀看時(shí)與耕耘耙爪18轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡的前部疊合。
各平地機(jī)刮刀24，在從前方觀看時(shí)，設(shè)置在各預(yù)定的耕耘耙爪18之間，以致，在耕耘耙爪軸17轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，平地機(jī)刮刀24不會(huì)干涉耕耘耙爪18。
在此實(shí)施例中，如圖6所示，當(dāng)六只耕耘耙爪18設(shè)置在一排或一垂直于耕耘耙爪軸17的平面之內(nèi)時(shí)，各平地機(jī)刮刀24分別設(shè)置在軸17兩軸端處的各排耕耘耙爪18、軸端各排耙爪內(nèi)側(cè)的各排耙爪以及與軸端耙爪相距兩排間隔的各排耙爪之間。
同樣，當(dāng)如圖8所示四只耕耘耙爪18設(shè)置在一排中時(shí)，各平地機(jī)刮刀24分別設(shè)置在軸17兩軸端處的各排耕耘耙爪18、軸端耕耘耙爪軸向內(nèi)側(cè)的耕耘耙爪以及與平地機(jī)刮刀24相距三排間隔的耙爪之間，這些平地機(jī)刮刀24可以設(shè)置在從軸端起的第二耕耘耙爪與第三耕耘耙爪之間，而在兩端以內(nèi)各間距為兩或三排。
設(shè)置在各耕耘耙爪之間的各平地機(jī)刮刀24在耕耘作業(yè)期間鏟刨耕耘耙爪之間的泥土，而在拖拉機(jī)運(yùn)行速度增大時(shí)，旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)8往往抬起，但各平地機(jī)刮刀24會(huì)防止抬起。
多個(gè)耕耘耙爪18，在此實(shí)施例中為四或六只，設(shè)置在垂直于耕耘耙爪軸17的同一平面之內(nèi)，以致，即使在拖拉機(jī)以高速行駛時(shí)，旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)8也不需增大其轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
在側(cè)向設(shè)置有兩組三只耕耘耙爪、總共6只耙爪的情況下，夾持器48a和48b沿徑向設(shè)置成一排并各自間隔120度，且如圖5所示，各偏心耙爪47裝設(shè)在耕耘機(jī)的兩端。在軸兩端處的兩排之間，多排夾持器48a和48b從耕耘耙爪軸17伸出并以一致的間距間隔開(kāi)來(lái)，各耕耘耙爪18則分別安裝于夾持器48a和48b。
各耕耘耙爪18是刮刀式耙爪并在最端部處交替地向左或向右彎曲，以便切割和隨后翻轉(zhuǎn)土壤，并安裝于夾持器48a和48b，而在同一平面內(nèi)彼此相鄰的夾持器48a和48b交替設(shè)置，且安裝角以不一致的間距間隔開(kāi)來(lái)。簡(jiǎn)略地說(shuō)，相鄰的夾持器48a和48b以較大或較小的安裝角度差交替地設(shè)置。
各夾持器48a和48b，如圖7所示，在每排處安裝角略有差別，以便形成一相位差，而且?jiàn)A持器的中心線沿徑向設(shè)定得在從側(cè)面觀看時(shí)不會(huì)彼此疊合，并避免了各耕耘耙爪18同時(shí)進(jìn)入農(nóng)田，從而可指望力度得以分散。
耕耘耙爪軸17上面的彎曲并彼此對(duì)置的各耕耘耙爪18尖端之間的間隙t比傳統(tǒng)的敞開(kāi)得大一些。兩端處各排耕耘耙爪的耕耘動(dòng)作寬度S1和內(nèi)部各耕耘耙爪的耕耘動(dòng)作寬度S2總共占旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)8耕耘動(dòng)作寬度的70至90％，最好是80％。各排耕耘耙爪之間的未耕耘部分并不直接由各耙爪18切割，而是翻轉(zhuǎn)土壤的力量對(duì)這部分施加作用，從而沒(méi)有未耕土壤留下，而泥塊由適當(dāng)設(shè)置的各平地機(jī)刮刀24予以切割以便耕作。
下面，將對(duì)耕耘耙爪18的安裝結(jié)構(gòu)作出說(shuō)明，當(dāng)旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)8的各耕耘耙爪18裝在耕耘耙爪軸17上時(shí)，有一種凸緣型，其中多排盤(pán)狀凸緣固定在耕耘耙爪軸17上，而一或多只耕耘耙爪18沿徑向固定于凸緣；以及一種夾持器型，其中在垂直于耕耘耙爪軸17的同一平面內(nèi)，在從側(cè)面觀看時(shí)，沿徑向設(shè)置一些U字形或方管形夾持器，而且相位各異，一般，一或兩只耕耘耙爪裝接在耕耘耙爪軸17的兩軸端。
在此實(shí)施例中，使用了前述夾持器型，其中多只(四或六)耕耘耙爪18設(shè)置在垂直于耕耘耙爪軸17的同一平面之內(nèi)，以致提供的旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)8即使在拖拉機(jī)以高速行駛時(shí)也不需要增大轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
首先，說(shuō)明如圖6所示的情況，其中六只耕耘耙爪18設(shè)置在一排之內(nèi)并位于垂直于耕耘耙爪軸17的同一平面之內(nèi)。圍繞耕耘耙爪軸17，如圖4和5所示，夾持器48a和48b沿徑向從兩端伸出并各自以120度間隔設(shè)置成一排，且各耕耘耙爪的爪座嵌入段18a位于大致同一平面之內(nèi)，而各相鄰?qiáng)A持器48a和48b交替設(shè)置，且安裝角度不均勻。簡(jiǎn)略地說(shuō)，相鄰?qiáng)A持器48a和48b的安裝角度差是或大或小相交替的。
下面，將說(shuō)明其中四只耕耘耙爪18裝設(shè)在耕耘耙爪軸17上面的實(shí)施例，如圖8所示。在此實(shí)施例中，如上述那樣，各耕耘耙爪18裝設(shè)在耕耘耙爪軸17的兩端，而那些沿軸向在軸17里側(cè)的耙爪則配裝于在垂直于耕耘耙爪軸17的基本同一平面伸出的夾持器48a和48b，夾持器48a和48b相位錯(cuò)移180度，而夾持器48a和48b之間的相位差是不同于90度的值，以致夾持器48a和48b以非一致的間距間隔開(kāi)來(lái)，相鄰各排中夾持器48a和48b之間的相位差是不同的，從而各耕耘耙爪18調(diào)配得不會(huì)同時(shí)切割農(nóng)田。
下面，將說(shuō)明如
圖10和11所示的戟形刮刀式耙爪的結(jié)構(gòu)以顯示其彈性。如
圖10所示，耕耘耙爪在從側(cè)面觀看時(shí)彎成一倒C形，刀刃18c設(shè)置在倒C形曲線的鼓起部分上，并且象傳統(tǒng)那樣朝向刀刃18c轉(zhuǎn)動(dòng)，但有待插進(jìn)爪座插入段的一部分18a移離了耕耘耙爪軸17的中心O1以形成一快速安裝耙爪以利插裝，從而插入段18a的一楔形部分由夾持器48a或48b咬住而予以固定。
在各耕耘耙爪18裝設(shè)在耕耘耙爪軸17上面的情況下，與耕耘耙爪軸17一起轉(zhuǎn)動(dòng)的耕耘耙爪18的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑用a來(lái)表示(在此實(shí)施例中，a＝大約245毫米)，耕耘耙爪18，如
圖11所示，在平面上觀看時(shí)朝向最端部逐漸彎曲，而從曲率中心O2的曲率半徑e是大約120毫米，曲率半徑e對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑a的比值做成是大約1∶2，具有土壤掏起表面的彎曲部分18b形成在刀刃18c與背部18d之間，借以顯現(xiàn)彈性。
此外，耕耘耙爪18的厚度朝著最端部逐漸減小，減小了的厚度肯定會(huì)顯現(xiàn)彈性。在此實(shí)施例中，在底部起抬段處曲率半徑e是大約5毫米，最端部的厚度減小至大約3毫米，而底部厚度C對(duì)最端部厚度d的比值是大約5至3。
從爪座嵌入段18a的端部朝向側(cè)向突起最端部的側(cè)向彎曲部分的寬度b對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑a的比值是大約1∶3，以致寬度b做得大于傳統(tǒng)的具有顯現(xiàn)出塑性的彎曲部分寬度的耙爪，從而更為顯現(xiàn)彈性。
換言之，耕耘耙爪18從制作得在切除之后掏起土壤的中間部分朝最端部一側(cè)較大地側(cè)向彎曲，以便形成易于變形關(guān)具有較大彎曲寬度b(b≈80毫米)的彎曲部分18b的彈性耙爪。因此，當(dāng)各耕耘耙爪18被扎進(jìn)土壤時(shí)，一種由水平分力沿彎曲部分的側(cè)向推壓土壤的力量和一種當(dāng)耕耘耙爪18因土壤的阻力在反彎曲方向產(chǎn)生彈性變形時(shí)所造成的側(cè)向推力，使得已掏起的土壤處于它基本上沿平行于耕耘耙爪軸17并沿耕耘機(jī)的側(cè)向受推壓的狀態(tài)，從而在對(duì)置的左、右耕耘耙爪18的最端部的軌跡之間的殘余未耕土壤的部分土壤會(huì)被壓碎，從而有效地防止產(chǎn)生殘余未耕土壤。
在此情況下，當(dāng)各耕耘耙爪18轉(zhuǎn)動(dòng)到結(jié)束切割作業(yè)位置附近從而土壤阻力減小時(shí)，在各耕耘耙爪18扎入時(shí)產(chǎn)生的彈性變形所造成的彈性恢復(fù)力會(huì)側(cè)向壓碎殘余未耕土壤，從而進(jìn)一步提高了粉碎效果并給予被切割土壤一種由彈性恢復(fù)力所造成的變形力量以便把泥塊打碎成柔細(xì)土壤。
這樣，旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)8的耕耘耙爪18的數(shù)量是傳統(tǒng)設(shè)備的比如大約70％，從而能夠以兩倍于傳統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行速度從事高速耕耘。
如
圖12和13所示，在正常耕耘作業(yè)期間，拖拉機(jī)1的運(yùn)行速度是標(biāo)準(zhǔn)速度V的兩倍。
一般，如
圖14所示，當(dāng)一只耕耘耙爪在農(nóng)田上同一條耕耘線上耕耘土壤，拖拉機(jī)以標(biāo)準(zhǔn)速度V行駛且耕耘作業(yè)按照如
圖11所示最端部軌跡L1進(jìn)行時(shí)，由陰影表示的未耕土壤部分M1留了下來(lái)。當(dāng)耕耘作業(yè)采用傳統(tǒng)技術(shù)在轉(zhuǎn)數(shù)一樣、以兩倍大的運(yùn)行速度且按照最端部軌跡L2進(jìn)行時(shí)，最端部軌跡L2沒(méi)有縱向疊合且耕耘節(jié)距2P兩倍于標(biāo)準(zhǔn)耕耘節(jié)距P，以致主要由陰影表示的殘余未耕土壤M2留了下來(lái)。
因此，為了在兩倍大的驅(qū)動(dòng)速度下將殘余未耕土壤M2減至最小，本發(fā)明設(shè)置了兩只耙爪并以180°角度間隔開(kāi)，并采用了如
圖12所示的兩只耕耘耙爪18，利用耕耘耙爪軸17的每圈轉(zhuǎn)動(dòng)相位錯(cuò)移180°的兩個(gè)最端部軌跡L2執(zhí)行耕耘作業(yè)，使得耕耘節(jié)距P與在標(biāo)準(zhǔn)速度V下的相同，且陰影表示的未耕土壤M3減至最小。在耕耘耙爪轉(zhuǎn)數(shù)相同且運(yùn)行速度2V兩倍于標(biāo)準(zhǔn)速度V的情況下，可實(shí)現(xiàn)耕耘節(jié)距相同的耕耘作業(yè)，因而可望減少耕作時(shí)間和降低生產(chǎn)成本，而無(wú)需增加所需動(dòng)力。
圖15表明傳統(tǒng)作業(yè)中耕耘節(jié)距P為174毫米時(shí)的最端部軌跡L1，其中，耕耘作業(yè)在1.8公里/小時(shí)(0.5米/秒)的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行速度V下進(jìn)行，一只耙爪，耙爪轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為120毫米，耕耘耙爪軸的轉(zhuǎn)數(shù)為172rpm。
圖13表明耕耘節(jié)距P與上述相同而為174毫米時(shí)的最端部軌跡L2，此時(shí)耕耘作業(yè)在3.6公里/小時(shí)(1.0米/秒)的兩倍運(yùn)行速度2V下進(jìn)行，兩只耕耘耙爪，且轉(zhuǎn)數(shù)為172rpm，從而即使當(dāng)運(yùn)行速度增大一倍時(shí)，殘余未耕土壤的粗糙度也與以標(biāo)準(zhǔn)速度V從事耕耘作業(yè)時(shí)是一樣的。
簡(jiǎn)略地說(shuō)，即使運(yùn)行速度很高時(shí)，最端部軌跡L1和L2總是疊合到最大程度，以致使殘余未耕土壤M1、M2和M3最小的耕耘作業(yè)成為可能。在別的另一實(shí)施例中，耕耘耙爪軸轉(zhuǎn)數(shù)相同、運(yùn)行速度3V三倍于標(biāo)準(zhǔn)速度V且使用三只耕耘耙爪的耕耘作業(yè)，可獲得與此實(shí)施例相同的效果。
在耕耘耙爪軸轉(zhuǎn)數(shù)相同而運(yùn)行速度兩倍或三倍于標(biāo)準(zhǔn)速度的情況下，在耕耘耙爪18即將從地表G離開(kāi)時(shí)，地表G與軌跡L2之間的一逃逸角(escapeargle)或交咬角α2變得大于標(biāo)準(zhǔn)速度V下的交咬角α1(α2＞α1)，以致，當(dāng)耕耘耙爪18從地表G離開(kāi)時(shí)，土壤的舉升力增大，以致進(jìn)一步促進(jìn)切割、翻轉(zhuǎn)和粉碎土壤，從而使耕耘效率得以提高。
此外，最為可取的一種耕耘作業(yè)是在以下條件下進(jìn)行兩只耕耘耙爪18，拖拉機(jī)速度為1至1.5米/秒，各耕耘耙爪18的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑a為大約240至250毫米，耕耘耙爪軸轉(zhuǎn)數(shù)為大約150至470rpm以及耕耘節(jié)距P為大約240至300毫米。
從上述可見(jiàn)，本發(fā)明的設(shè)計(jì)是，用于在同一耕耘線(caltivating line)上耕耘土壤的多只耕耘耙爪18設(shè)置在耕耘耙爪軸17上，各耙爪18的最端部軌跡L2在設(shè)備的縱向在地表G以下相疊合，從而即便當(dāng)拖拉機(jī)的運(yùn)行速度高于正常速度，也可以實(shí)現(xiàn)一種不增大所需動(dòng)力而把殘余未耕土壤限于最小的適當(dāng)?shù)母抛鳂I(yè)，從而可望勞作時(shí)間減少和制造成本降低。
換言之，由于四或六只耕耘耙爪18設(shè)置在垂直于耕耘耙爪軸17的同一平面之內(nèi)，即使返回速度增大時(shí)耕耘節(jié)距P也不是粗略的(rough)。由于同一平面之內(nèi)的多只耕耘耙爪18在安裝角度差上是交替地或大或小的，以及它們?cè)趶澢姆较蛏鲜墙蛔兊?，所以，安裝角差度較小的耕耘耙爪18的向前方向上的切入力減小了而使馬力損失得以減小。同樣，由于在相鄰各排耕耘耙爪18之間存在相位差，不會(huì)同時(shí)切入農(nóng)田，從而切割力得以分散而不致大大受載。
耕耘耙爪18側(cè)向彎曲而形成彈性耙爪，并在相鄰各耕耘耙爪18的最端部軌跡之間形成有間隙t，而且對(duì)于六只耙爪，三只分別以120度的間距裝設(shè)于耕耘耙爪軸17。對(duì)于四只耙爪，兩只分別以180度的間距裝設(shè)于軸17。因此，雖然加大左和右耕耘耙爪18之間的間隙t進(jìn)行農(nóng)田耕耘而遺留有殘余耕土壤，但仍可以進(jìn)行具有最小殘余未耕土壤的耕耘作業(yè)，從而可由所需數(shù)量最少的耕耘耙爪18和較小的動(dòng)力來(lái)進(jìn)行高速耕耘作業(yè)。
間隙t形成于左、右彎曲耕耘耙爪18之間，同時(shí)設(shè)置有穿過(guò)每一間隙t的各平地機(jī)刮刀24，從而各平地機(jī)刮刀24可以鏟刨間隙t處的土層從而事實(shí)上盡管存在較大的間隙也不會(huì)造成殘余未耕土壤。
各耕耘耙爪18采用彈性材料做成為可撓曲的，以致一經(jīng)撓曲的耕耘耙爪18的恢復(fù)力可以粉碎產(chǎn)生在各最端部之間的間隙t之中的殘余未耕土壤，從而少量耕耘耙爪可以耕耘具有較大耕耘寬度的農(nóng)田。
成排的各耕耘耙爪的耕耘操作總寬度S1和S2是旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)耕耘操作寬度的70至90％，從而耕耘可在遺留最小未耕土壤寬度的情況下進(jìn)行，從而可在較小耕耘負(fù)荷和最大耕耘寬度的條件下進(jìn)行耕耘作業(yè)。
由于在相鄰各排耕耘耙爪18之間形成有相位差，所以各耕耘耙爪扎進(jìn)土壤的定時(shí)被推后了，而各耕耘耙爪可以設(shè)置得可在最小負(fù)荷下重復(fù)扎入，從而可減小負(fù)荷并加強(qiáng)耕耘耙爪18的轉(zhuǎn)動(dòng)平衡。
此外，可以獲得大于預(yù)定值的離開(kāi)地下時(shí)耕耘耙爪18最端部的軌跡L2與地面G之間的交咬角，以致，在各耕耘耙爪18離開(kāi)地下時(shí)，耕耘耙爪18的彈力可以促進(jìn)舉升土壤，從而可以獲得增大土壤粉碎力和把殘余未耕土壤的產(chǎn)生局限至最小的顯著效果，提高了耕耘效率。
盡管，在此實(shí)施例中，說(shuō)明了裝設(shè)在拖拉機(jī)后部的旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)，但此機(jī)也可用作裝設(shè)在一種行走式耕耘機(jī)后部處的旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)。
雖然已經(jīng)具體地說(shuō)明了本發(fā)明的一項(xiàng)最佳實(shí)施例，但這種說(shuō)明只為例證目的，并且應(yīng)當(dāng)理解，可以在不偏離以下各項(xiàng)權(quán)利要求的精神或范疇的情況下作出各種改變和變動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)，其特征在于，在一耕耘耙爪軸上設(shè)置有多只用于在一塊農(nóng)田的同一耕耘線上耕耘土壤的耕耘耙爪，從而所述多只耕耘耙爪的各轉(zhuǎn)動(dòng)耙爪的軌跡在地面以下彼此疊合。
2.按照權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)，其特征在于，所述多只耕耘耙爪的各安裝底座設(shè)置在基本上同一平面之內(nèi)，而形成一排的所述各耕耘耙爪設(shè)置得交替地朝向左側(cè)和右側(cè)。
3.按照權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)，其特征在于，所述各耕耘耙爪的安裝角度差交替地設(shè)定為較大或較小。
4.按照權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)，其特征在于，相鄰各排所述耕耘耙爪之間形成有相位差。
5.按照權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)，其特征在于，兩只耕耘耙爪在所述農(nóng)田的同一耕耘線上耕耘土壤，所述兩只耕耘耙爪以180度間隔設(shè)置在所述耕耘耙爪軸上。
6.按照權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)，其特征在于，所述兩只耕耘耙爪制作成在側(cè)向上彎曲的彈性耙爪，而在所述相鄰各耕耘耙爪最端部的軌跡之間形成有一預(yù)定間隙。
7.按照權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)，其特征在于，所述設(shè)備耕耘土壤時(shí)各排所述耕耘耙爪的耕耘操作總寬度占所述旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)耕耘操作寬度的70至90％。
8.一種利用權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)進(jìn)行耕耘的耕耘方法，該方法在耕耘所述農(nóng)田的同時(shí)借助沿鉛直方向設(shè)置在預(yù)定各排所述耕耘耙爪之間的平地機(jī)刮刀切割泥塊。
9.按照權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)，其特征在于，平行設(shè)置有多個(gè)所述鉛直平地機(jī)刮刀，從而所述各平地機(jī)刮刀至少在地面附近位于所述各耕耘耙爪的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡之中。
10.按照權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)，其特征在于，在從側(cè)面觀看時(shí)，所述各平地機(jī)刮刀的最端部位于所述耕耘耙爪轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡下端的上方。
11.按照權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)，其特征在于，離開(kāi)地下時(shí)所述耕耘耙爪的軌跡與地面上的水平線之間形成的一交咬角大于預(yù)定值。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)，設(shè)計(jì)得能以高速?gòu)氖乱环N耕耘作業(yè)。耕耘機(jī)包括多只耕耘耙爪，設(shè)置在一耕耘耙爪軸上，用于從事在一塊農(nóng)田上同一耕耘線的耕耘，所述每一耕耘耙爪設(shè)置得使其運(yùn)動(dòng)路徑在地面下沿長(zhǎng)度方向疊合。其次，多只耕耘耙爪成多排設(shè)置在垂直于旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)的耕耘耙爪軸的同一平面之內(nèi)而使每一排中的各個(gè)耕耘耙爪向左、或向右彎曲，以致在對(duì)置的各耕耘耙爪尖端之間保持較大空隙的情況下完成耕耘。各平地機(jī)刮刀設(shè)置在預(yù)定的耕耘耙爪各排之間以便在耕耘期間切割土塊。
文檔編號(hào)A01B33/12GK1159140SQ9519497
公開(kāi)日1997年9月10日 申請(qǐng)日期1995年9月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月9日
發(fā)明者須藤孝明, 中川治, 高橋東光, 平野隆司, 山本勝, 滝澤哲也, 宮崎光登志 申請(qǐng)人:洋馬農(nóng)機(jī)株式會(huì)社, 洋馬柴油機(jī)株式會(huì)社, 石川島芝浦機(jī)械株式會(huì)社