阅读说明：本技术 一种用于秸秆地除茬的摆动式犁田机构 (Swing type ploughing mechanism for removing stubbles of straw lands ) 是由 蒋能新 于 2019-11-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于秸秆地除茬的摆动式犁田机构,包括犁杆和十字连杆,犁杆由两节L形杆段和一节梯形杆段构成的五节杆状,十字连杆底端固接轴环,顶端焊接档位块；轴环套接L形杆段,两个犁杆前端和后端由第一弹簧连接；两个档位块连接液压伸缩杆,其活塞筒架设支撑板,档位块架设支撑杆,支撑板上设抽油泵和储油罐,抽油泵连接活塞筒和储油罐,储油罐插接T形管,T形管顶端设活动塞和安装筒体,侧出口端与活塞筒连接；犁杆穿接旋转轴及电机,旋转轴上设带尖刺的刀板。本发明通过间歇性油压控制实现了一种摆动式犁田方法,其能够将根茬翻起破碎,对根茬脱除率及破碎率较高,有利于提高秸秆地的开垦犁田效率,便于后续的抢季种植。(The invention discloses a swing type ploughing mechanism for removing stubbles in straw lands, which comprises a plough rod and a cross connecting rod, wherein the plough rod is in a five-rod shape consisting of two L-shaped rod sections and one trapezoidal rod section, the bottom end of the cross connecting rod is fixedly connected with a shaft collar, and the top end of the cross connecting rod is welded with a gear block; the shaft collar is sleeved with the L-shaped rod section, and the front ends and the rear ends of the two plough rods are connected by a first spring; the two gear blocks are connected with a hydraulic telescopic rod, a supporting plate is erected on a piston cylinder of the hydraulic telescopic rod, a supporting rod is erected on the gear blocks, an oil well pump and an oil storage tank are arranged on the supporting plate, the oil well pump is connected with the piston cylinder and the oil storage tank, a T-shaped pipe is inserted into the oil storage tank, a movable plug and an installation barrel are arranged at the top end of the T-shaped pipe, and a side outlet end of the T-; the plough rod is connected with the rotating shaft and the motor in a penetrating way, and the rotating shaft is provided with a knife board with a sharp thorn. The invention realizes the swing type ploughing method through intermittent oil pressure control, can turn up and crush the stubbles, has higher removal rate and crushing rate of the stubbles, is beneficial to improving the ploughing efficiency of the straw land for reclamation, and is convenient for subsequent season-rush planting.)

一种用于秸秆地除茬的摆动式犁田机构

技术领域

本发明涉及农用机械技术领域，尤其涉及一种用于秸秆地除茬的摆动式犁田机构。

背景技术

在秸秆类农作物的还田过程中，最重要的两项工作就是——秸秆还田和根茬粉碎，如果这两项工作处理不好，能够直接影响下季农作物的种植；秸秆及其根茬如果处置不当，甚至能够导致耕地结块及失效等严重后果。

其中，根茬粉碎是现有技术中各种灭茬机都要面对的难题，现有的灭茬机在除根茬过程中，都是采用较高速的旋耕刀与犁具依次对耕地进行操作，对根茬的粉碎效果较差，而残留的根茬块依旧留在土壤中，进而影响下季作物。

当前还没有较好的除根茬机械。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于秸秆地除茬的摆动式犁田机构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于秸秆地除茬的摆动式犁田机构，包括对称设置的两根犁杆和两组十字连杆，犁杆具体是由一节L形杆段、一节梯形杆段及另一节L形圆杆段一体成型而成的五节杆状，L形杆段的横截面为圆形，梯形杆段的横截面为三角形，两个L形圆杆段对称设置在梯形杆段的两端，且L形杆段的水平高度大于梯形杆段的中间杆的水平高度；

十字连杆的中心交叉点设有铰链，且十字连杆的四个端点位于同一竖立面上，十字连杆底部的两端点位置固接有轴环，十字连杆顶部的两端点位置分别焊接有档位块；

十字连杆的两个轴环分别套接在两个犁杆的L形杆段，且犁杆的L形杆段设有与轴环对应的轴肩部，两个犁杆的L形杆段之间连接有第一弹簧，两个犁杆的前端和尾端分别通过一个十字连杆和一根第一弹簧相互连接；

任一十字连杆的两个档位块之间连接有液压伸缩杆，液压伸缩杆由相互套接的活塞杆和活塞筒组成，活塞筒的一端与其中一个档位块固接，活塞杆的一端与另一个档位块固接，且活塞杆的杆壁套接有第二弹簧；

两个活塞筒均为水平放置，且两个活塞筒的上表面架设有支撑板，与活塞杆相连的两个档位块之间架设有支撑杆，支撑板上表面设有两组抽油泵和一个储油罐，抽油泵一端通过管道连通在其中一个活塞筒上，抽油泵另一端通过管道连通在储油罐侧壁的顶部位置，储油罐顶面的中心位置插接有T形管，T形管的底端与储油罐的底壁之间距离为1-2.5cm，T形管顶端的内部活动套接有活动塞，T形管顶端的外圈固定焊接有安装筒体，活动塞的顶端伸出T形管外且固接有大于T形管内径的定位板，活动塞的底端为圆锥体，定位板的顶面通过第三弹簧连接在安装筒体的顶壁上，T形管的侧出口端位于储油罐上方，且T形管的侧出口端分别通过管道与两个活塞筒相连接；

活动塞位于T形管的侧出口端附近，且随着活动塞滑动到最高位时T形管的侧出口端为开启状态，活动塞滑动到最低位时T形管的侧出口端为关闭状态；

犁杆梯形杆段的两端位置穿接有旋转轴，且梯形杆段设有与旋转轴套接的轴承孔，旋转轴为水平放置，旋转轴的前端为圆锥尖头，旋转轴的后端连接有电机，电机的端面通过支撑柱焊接在犁杆上，旋转轴位于梯形杆段内的部分等距分布有刀板，刀板具体是硬质矩形板，刀板远离旋转轴的棱边设有尖刺；

梯形杆段的横截面为三角形，梯形杆段形成凹槽式结构，梯形杆段的内侧为平面，梯形杆段的外侧为尖棱边，且梯形杆段的尖棱边铣出开刃部。

优选地，犁杆的前端和后端均固定焊接有牵引环。

优选地，电机外还罩设有防尘罩。

优选地，刀板沿轴线方向等距螺旋分布在旋转轴的轴壁上，且刀板表面与旋转轴长度方向之间的夹角为10-20°。

优选地，梯形杆段的开刃部具体是高强镍合金材质，梯形杆段的开刃部朝下且与土壤接触。

优选地，第一弹簧、第二弹簧及第三弹簧均为高强度压缩弹簧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本申请采用剪刀型杠杆，调整两根犁刀杆之间的间隙，且通过气压和油压控制储油罐及T形管内的油压力，通过第三弹簧的弹力与油压力的力差交替变化，控制T形管的开启和关闭，从而实现了油路的循环变化，最终使液压伸缩杆交替地伸长-缩短；而液压伸缩杆的伸长或缩短按照一定的规律往复变化，则两根犁杆之间的间距也呈现一定往复变化，则犁杆在土层内的运动轨迹变成S形曲线行进轨迹，且该S形曲线的振幅大小取决于液压伸缩杆的伸长-缩短的频率，如此则形成摆动式的犁田方式，利于将各个位置的根茬都翻出来，并且将犁杆的刀刃部与根茬之间的硬接触变成摆动式接触，将现有犁具受力的一部分改为犁杆的扭矩力，有利于提高犁田的效率和翻地效果。

2.本发明采用两个梯形杆段作为纵向犁刀机构，在带有根茬的秸秆地进行行进，其开刃部直接对根茬进行切割破碎，同时将泥土翻开，便于其上方的刀板对泥土撞击，一方面对根茬进一步破碎，另一方面将根茬上的泥土打散，便于后续根茬的收集工作；旋转轴及带有尖刺的刀板，构成纵向的旋耕机构，须控制两个旋转轴转向相反，且将土壤往内侧输送，则此时两侧的根茬相互撞击，进一步脱泥并破碎根茬。

3.综上所述，本发明通过间歇性油压控制，实现了一种摆动式犁田方法，其具有将根茬翻起破碎的功能，且对根茬脱除率及破碎率较高，利于后续根茬的收集工作，有利于提高秸秆地的开垦犁田效率，节约耕地时间，便于后续的抢季种植。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于秸秆地除茬的摆动式犁田机构的立体结构图；

图2为本发明提出的一种用于秸秆地除茬的摆动式犁田机构的平面示意图；

图3为本发明提出的一种用于秸秆地除茬的摆动式犁田机构的油压控制原理简易图；

图中：犁杆1、十字连杆2、铰链3、轴环4、档位块5、第一弹簧6、液压伸缩杆7、第二弹簧8、支撑板9、支撑杆10、抽油泵11、储油罐12、T形管13、活动塞14、安装筒体15、第三弹簧16、旋转轴17、电机18、支撑柱19、刀板20、牵引环21、防尘罩22。

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。

参照图1-2，一种用于秸秆地除茬的摆动式犁田机构，包括对称设置的两根犁杆1和两组十字连杆2，犁杆1具体是由一节L形杆段、一节梯形杆段及另一节L形圆杆段一体成型而成的五节杆状，L形杆段的横截面为圆形，梯形杆段的横截面为三角形，两个L形圆杆段对称设置在梯形杆段的两端，且L形杆段的水平高度大于梯形杆段的中间杆的水平高度；十字连杆2的中心交叉点设有铰链3，且十字连杆2的四个端点位于同一竖立面上，十字连杆2底部的两端点位置固接有轴环4，十字连杆2顶部的两端点位置分别焊接有档位块5；十字连杆2的两个轴环4分别套接在两个犁杆1的L形杆段，且犁杆1的L形杆段设有与轴环4对应的轴肩部，两个犁杆1的L形杆段之间连接有第一弹簧6，两个犁杆1的前端和尾端分别通过一个十字连杆2和一根第一弹簧6相互连接；任一十字连杆2的两个档位块5之间连接有液压伸缩杆7，液压伸缩杆7由相互套接的活塞杆和活塞筒组成，活塞筒的一端与其中一个档位块5固接，活塞杆的一端与另一个档位块5固接，且活塞杆的杆壁套接有第二弹簧8；两个活塞筒均为水平放置，且两个活塞筒的上表面架设有支撑板9，与活塞杆相连的两个档位块5之间架设有支撑杆10，支撑板9上表面设有两组抽油泵11和一个储油罐12；本发明中，十字连杆2构成剪刀式杠杆结构，且两个十字连杆2相对独立，并分别位于犁杆的前端和后端位置，随着液压伸缩杆7的伸长或缩短，两根犁杆2之间的间距也在变大或变小，如液压伸缩杆7的伸长或缩短按照一定的规律往复变化，则两根犁杆2之间的间距也呈现一定往复变化，则犁杆2在土层内的运动轨迹变成S形曲线行进轨迹，且该S形曲线的振幅大小取决于液压伸缩杆7的伸长-缩短的频率，如此则形成摆动式的犁田方式，利于将各个位置的根茬都翻出来，并且将犁杆1的刀刃部与根茬之间的硬接触变成摆动式接触，将现有犁具受力的一部分改为犁杆1的扭矩力，有利于提高犁田的效率和翻地效果。

参照图3，抽油泵11一端通过管道连通在其中一个活塞筒上，抽油泵11另一端通过管道连通在储油罐12侧壁的顶部位置，储油罐12顶面的中心位置插接有T形管13，T形管13的底端与储油罐12的底壁之间距离为1-2.5cm，T形管13顶端的内部活动套接有活动塞14，T形管13顶端的外圈固定焊接有安装筒体15，活动塞14的顶端伸出T形管13外且固接有大于T形管13内径的定位板，活动塞14的底端为圆锥体，定位板的顶面通过第三弹簧16连接在安装筒体15的顶壁上，T形管13的侧出口端位于储油罐12上方，且T形管13的侧出口端分别通过管道与两个活塞筒相连接；活动塞14位于T形管13的侧出口端附近，且随着活动塞14滑动到最高位时T形管13的侧出口端为开启状态，活动塞14滑动到最低位时T形管13的侧出口端为关闭状态；

本发明的油压控制由两种状态：

状态一：采用油压和气压控制储油罐12，两个抽油泵11将活塞筒内的油及空气抽到储油罐12，此时液压伸缩杆7最短，抽油泵11对储油罐12上部的空气施压， T形管13内的油压逐渐升高并克服第三弹簧16，促使活动塞14向上运动，逐渐打开T形管13的侧出口端，将油输送到活塞筒内，使液压伸缩杆7伸长，如图3中左图所示；

状态二：T形管13的侧出口端开启，促使液体形成循环路线，储油罐12内气体压力迅速降低，T形管13内的油压迅速降低，促使活动塞14向下运动，迅速关闭T形管13的侧出口端，此时将活塞筒内的油及空气抽到储油罐12又回到状态一，如如图3中右图所示；两种状态交替进行，从而使液压伸缩杆7按一定的交替频率伸长-缩短，从而促使犁杆1的刃部在土层中呈现S形行进路线，其波动频率取决于抽油泵11的功率以及液压伸缩杆7的活塞筒长度。

参照图1-2，犁杆1梯形杆段的两端位置穿接有旋转轴17，且梯形杆段设有与旋转轴17套接的轴承孔，旋转轴17为水平放置，旋转轴17的前端为圆锥尖头，旋转轴17的后端连接有电机18，电机18的端面通过支撑柱19焊接在犁杆1上，旋转轴17位于梯形杆段内的部分等距分布有刀板20，刀板20具体是硬质矩形板，刀板20远离旋转轴17的棱边设有尖刺；梯形杆段的横截面为三角形，梯形杆段形成凹槽式结构，梯形杆段的内侧为平面，梯形杆段的外侧为尖棱边，且梯形杆段的尖棱边铣出开刃部。本发明中，两个梯形杆段作为纵向犁刀机构，对带有根茬的秸秆地进行行进，其开刃部直接对根茬进行切割破碎，同时将泥土翻开，便于其上方的刀板20对泥土撞击，一方面对根茬进一步破碎，另一方面将根茬上的泥土打散，便于后续根茬的收集工作；旋转轴17及带有尖刺的刀板20，构成纵向的旋耕机构，须控制两个旋转轴17转向相反，且将土壤往内侧输送，则此时两侧的根茬相互撞击，进一步脱泥并破碎根茬。

参照图1-2，犁杆1的前端和后端均固定焊接有牵引环21，便于将本发明的犁田机构挂载在动机牵引机上。

参照图2，电机18外还罩设有防尘罩22，避免电机18内部沾灰。

参照图1-2，刀板20沿轴线方向等距螺旋分布在旋转轴17的轴壁上，且刀板20表面与旋转轴17长度方向之间的夹角为10-20°，有一定的斜夹角，有利于刀板20及其上的尖刺与根茬接触面，继续划开根茬，并具有一定的整土功能，使旋转轴17所在的土壤区域趋于平整，而较大块的根茬则处在不平整的区域地段，便于后续根茬继续收集处理。

参照图1-2，梯形杆段的开刃部具体是高强镍合金材质，梯形杆段的开刃部朝下且与土壤接触，此是犁刀的常规设置，尖部当然位于下部，以便于犁杆1在自身重力作用下顺利压入土层中。

参照图1，第一弹簧6、第二弹簧8及第三弹簧16均为高强度压缩弹簧。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。