一种旋耕松土装置的制作方法

本发明涉及一种农业机械装置，涉及一种松土装置，尤其涉及一种丘陵山地的旋耕松土作业装置。

背景技术：

果园松土施肥是保证果树高产、稳产、优质的最有效的措施。果园松土的机械化作业能够大幅度减轻果农的劳动强度，提高生产效率，节约劳动成本，提高经济效益。

然而对于丘陵山地果园来说，由于地形比较复杂，相对平原作业来说，山地作业更困难，具体的说首先由于山地果园海拔高度较高，松土机械重量太大果农难以扛上山作业；其次，由于山地崎岖不平，普通松土机械存在作业耕深一致性难以保证的问题；最后，由于低矮树型果园作物具有果树种植密度高、树型低矮等特点，传统微耕机将很难进入作业区域。另外，中国专利[201310453385.2]公布了一种小型园林松土施肥微耕机械，虽然解决了轻量化问题，但由于刀具上方配重太轻而存在山地松土耕深不足以及耕深一致性难以保证的问题。因此，有必要设计一种结构低矮、重量轻、耕深稳定的旋耕松土装置。

技术实现要素：

针对上述存在的技术问题，本发明的目的是 ：提出了一种结构简单紧凑、结构低矮、耕深稳定的山地果园旋耕松土装置。

本发明的技术解决方案是这样实现的：

一种旋耕松土装置，包括定轴齿轮箱和锥齿轮箱，锥齿轮箱设于定轴齿轮箱的下方，定轴齿轮箱的箱体内设有一个带主动齿轮的主动齿轮轴和若干个带被动齿轮的被动齿轮轴；若干个被动齿轮环绕在主动齿轮的周围，且分别与主动齿轮啮合，锥齿轮箱的输入轴上设有主动圆锥齿轮，主动圆锥齿轮与安装在主动齿轮轴上的从动圆锥齿轮啮合，每个被动齿轮轴分别对应连接一套旋耕刀组件，每套旋耕刀组件上分别设有一套辅助支承装置。

进一步，旋耕刀组件包括旋耕刀轴、两个入土刀片和两个碎土刀片，两个入土刀片反向安装在旋耕刀轴下端的两侧，且刀刃朝下，两个碎土刀片绕旋耕刀轴盘绕呈双螺旋结构，两个碎土刀片的上部经刀架盘连接，两个碎土刀片的下部分别与两个入土刀片的端部平滑过渡连接。

进一步，所述被动齿轮轴轴中间设有开口向下的盲孔，被动齿轮轴的下端设有安装法兰及与安装法兰连接的端盖，所述旋耕刀轴的上部轴身上设有凹圈，旋耕刀轴轴身上的凹圈通过滚珠与被动齿轮轴盲孔的侧壁滚动连接，滚珠则通过端盖下限位，所述旋耕刀轴的顶部与盲孔的顶壁之间设有压力弹簧，辅助支承装置受压时旋耕刀轴能在被动齿轮轴的盲孔内上下滑动。

进一步，所述辅助支承装置包括支撑板和两个万向轮；旋耕刀轴穿过支撑板的中间通孔后与旋耕刀轴的轴身焊接，支撑板位于端盖与刀架盘之间，两个万向轮分别设置在支撑板的底部两侧。

进一步，所述被动齿轮轴有三个。

进一步，所述两个碎土刀片的刃口为三角形锯齿结构。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明采用立式旋耕，耕刀在作业时具有自动下钻的效果，采用较小功率的动力机械就能够达到需求耕深要求，可有效减轻旋耕机的重量，便于机械上山作业。

（2）本发明被动齿轮轴有三个，即三套耕刀呈等边三角形布置，定轴齿轮箱的主动齿轮受力较为均匀，且不会出现漏耕现象；定轴齿轮箱安装在机架下方，有效的降低了机身高度，非常适宜于山地低矮树型果园的作业。

（3）针对山地地面的崎岖不平，本发明利用装有两个万向轮的支撑板进行地面不平度的感测及实现耕深限制，使旋耕刀轴能够在被动齿轮轴的内部上下滑动，实现了各组耕刀的耕深的独立自调节功能，从而保证了果园地面各处的耕深均匀一致。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本图1中A的放大图；

图3为旋耕刀组件的驱动原理图；

图4为旋耕刀组件的俯视图；

其中：定轴齿轮箱1，被动齿轮轴2，滚珠3，安装法兰4，端盖5，万向轮6，碎土刀片7，入土刀片8，旋耕刀轴9，支撑板10，主动齿轮轴11，锥齿轮箱12，输入轴13，压力弹簧14，被动齿轮15，从动圆锥齿轮16，主动齿轮17，主动圆锥齿轮18，刀架盘19。

具体实施方式

如图1——图4所示，

一种旋耕松土装置，包括定轴齿轮箱1和锥齿轮箱12，定轴齿轮箱1设置在旋耕机机架的下方，锥齿轮箱12设于定轴齿轮箱1的下方，定轴齿轮箱1的箱体内设有一个带主动齿轮17的主动齿轮轴11和若干个带被动齿轮15的被动齿轮轴2；若干个被动齿轮15环绕在主动齿轮17的周围，且分别与主动齿轮17啮合，锥齿轮箱12的输入轴13上设有主动圆锥齿轮18，主动圆锥齿轮18与安装在主动齿轮轴11上的从动圆锥齿轮16啮合，每个被动齿轮轴2的下部分别对应连接一套旋耕刀组件，每套旋耕刀组件上分别设有一套辅助支承装置。

旋耕刀组件包括旋耕刀轴9、两个入土刀片8和两个碎土刀片7，两个入土刀片8反向安装在旋耕刀轴9下端的两侧，且刀刃朝下，两个碎土刀片7绕旋耕刀轴9盘绕呈双螺旋结构，两个碎土刀片7的上部经刀架盘19连接，两个碎土刀片7的下部分别与两个入土刀片8的端部平滑过渡连接。

所述被动齿轮轴2轴中间设有开口向下的盲孔，被动齿轮轴2的下端设有安装法兰4及与安装法兰4连接的端盖5，所述旋耕刀轴9的上部轴身上设有凹圈，旋耕刀轴9轴身上的凹圈通过滚珠3与被动齿轮轴2盲孔的侧壁滚动连接，滚珠3则通过端盖5下限位，所述旋耕刀轴9的顶部与盲孔的顶壁之间设有压力弹簧14，辅助支承装置受压时旋耕刀轴9能在被动齿轮轴2的盲孔内上下滑动。

所述辅助支承装置包括支撑板10和两个万向轮6；旋耕刀轴9穿过支撑板10的中间通孔后与旋耕刀轴9的轴身焊接，支撑板10位于端盖5与刀架盘19之间，两个万向轮6分别设置在支撑板10的底部两侧。

为了进一步提高本发明旋耕松土装置的稳定性，被动齿轮轴2有三个，即三个被动齿轮17与主动齿轮15进行啮合，被动齿轮17的中心成等边三角形布置，且这三个被动齿轮轴2及被动齿轮17的大小相同；由此，三套耕刀呈等边三角形布置，定轴齿轮箱1的主动齿轮17受力较为均匀，且不会出现漏耕现象；定轴齿轮箱1安装在机架下方，有效的降低了机身高度，非常适宜于山地低矮树型果园的作业。

为了进一步减小碎土刀片7的工作阻力，在碎土刀片7的刃口采用三角形锯齿结构。

本发明静止状态下，旋耕刀组件在自身重力和压力弹簧14弹力作用下，旋耕刀轴9在被动齿轮轴2的盲孔内，移动到最底端，通过端盖5限位。

开始作业时，动力由动力输入轴13输入，经过锥齿轮箱12将动力垂直转向输送到定轴齿轮箱1中的主动齿轮轴11，使水平传动变向竖直传动，主动齿轮轴11转动带动主动齿轮17转动，将动力通过与之啮合的被动齿轮15传递到若干被动齿轮轴2上，并使各被动齿轮轴2同步转动，实现旋耕刀组件的转动。同时，在定轴齿轮箱1与锥齿轮箱12的重力作用下，通过压力弹簧14，将作用力传到旋耕刀轴9，压住旋耕刀组件，使得入土刀片8向下切入土壤，向下运动，同时，由于弹簧具有弹性，受到旋耕刀轴9反作用力，压力弹簧14进行压缩，当旋耕刀组件往下运动到万向轮6与地面接触时，万向轮6开始承担由弹簧传递过来的压力，一只持续到万向轮6完全承担支撑力，此时，弹簧受力压缩，压缩到达位置为旋耕刀轴9竖直方向行程的一半处。

开始向前进行耕地作业，由碎土刀片7进行碎土，地面起伏变化时，当某个旋耕刀组件所处的地面升高，旋耕刀组件上的万向轮6感受到这种变化，受到地面向上的力，万向轮6给旋耕刀轴9一个向上的力，从而使旋耕刀轴9压缩弹簧，作用在旋耕刀轴9上的力增大，使得万向轮6时刻保持与地面压紧，从而保持该处耕深不变。当某个旋耕刀组件所处的地面高度降低，万向轮6的支撑作用减小，旋耕刀组件在弹簧力作用下向下运动，直到万向轮6完全承担支撑力，从而保持该处耕深稳定。

本发明利用装有两个万向轮6的支撑板10进行地面不平度的感测及实现耕深限制，使旋耕刀轴9能够在被动齿轮轴2的内部上下滑动，实现了各组耕刀的耕深的独立自调节功能，从而保证了果园地面各处的耕深均匀一致。

最后，还需要注意的是，以上公布的仅是本发明的具体实施例。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。