一种旋转锹式油茶林垦复机的制作方法

本发明涉及农林机械垦复技术领域，尤其涉及一种旋转锹式油茶林垦复机。

背景技术：

油茶果是我国一种特有的纯天然高级油料，被誉为“东方橄榄油”，具有较高的营养价值。我国有4531.2万亩油茶林，目前的产出水平很低，每亩仅产油5.8kg左右。江西是油茶的主产区，有2300多年的种植历史，面积和产量均列全国第二。油茶是深根性树种，多种植在低山丘陵的条带上，其林内易形成各种杂灌，而如何高效清除深根性的杂灌以防止其与油茶根系争水争肥是油茶林抚育管理的关键。同时油茶垦复对熟化和改良土壤、增加肥力、清除杂草和消灭病虫害等都有重要作用。现有的油茶成林存在长时间不垦复，行内杂灌根系密集，易和油茶树争水争肥；且土壤板结，不利于油茶树往深处扎根。由于油茶垦复需要大量重体力劳动，故急需要实现高效轻简机械化技术。由于油茶林地的垦复可以增加油茶产量，因此研制园艺化油茶林地的油茶抚育设备（即油茶垦复机）对提高油茶产量，实现油茶机械化作业具有重要意义。但目前的垦复机具存在耕深较浅，机具尺寸过大，故轻简高效垦复机的研制是油茶平缓林地抚育机械研发的难题。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题在于提供一种旋转锹式油茶林垦复机，以解决上述背景技术中的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种旋转锹式油茶林垦复机，包括固定板、传动系统、动力系统、行走机构及垦复机构，其中，垦复机构安装在固定板内侧，垦复机构后端安装有传动系统和动力系统，固定板外侧安装有行走机构，固定板后端与外接输入动力连接，各部分具体结构如下：

垦复机构包括垦复锹、短连杆、长连杆、横杆、细杆及固定板，其中，固定板前端安装有横杆，固定板后端安装有细杆，长连杆一端与细杆连接，长连杆另一端与垦复锹连接，并在靠近固定板两端的垦复锹上安装有短连杆，短连杆中设置有与传动系统以花键相连接的连杆，由连杆带动靠近固定板的垦复锹做往复运动，继而带动四把垦复锹的往复运动；

动力系统包括液压泵、蓄电池、电机及液压马达，其中，蓄电池与电机连接，电机与液压泵连接，液压泵与液压马达连接，液压马达与传动系统连接；由蓄电池驱动电机，电机驱动液压泵，液压泵输出液压油驱动液压马达，液压马达输入动力带动传动系统；

传动系统为齿轮传动，包括输入传动轴、齿轮系、轴承组件及输出传动轴，其中，输入传动轴一端与液压马达连接，输入传动轴另一端与安装在轴承组件上的齿轮系连接，齿轮系由四个齿轮组成，输入端与输出端各设置一个齿轮，中间设置的两个齿轮为惰轮，输出传动轴与连杆连接，经两次换向，动力经输出传动轴传递至与输出传动轴以花键相连接的连杆，避免扭矩过大。

在本发明中，所述固定板前端安装有用于支撑垦复机构的支撑机构，所述支撑机构为支撑杆，支撑杆为y形结构。

在本发明中，所述固定板后端通过牵引装置与外来动力输入连接。

在本发明中，所述牵引装置包括牵引横连杆、牵引连板、牵引径连杆及牵引连扣，牵引横连杆一端固定在固定板后端，牵引横连杆另一端与牵引连板连接，牵引径连杆固定在牵引连板上，用于连接外接输入动力的牵引连扣设置在牵引径连杆上。

在本发明中，所述固定板上安装有用于固定行走机构的六方轮轴，行走机构由牵引装置带动行走。

在本发明中，所述固定板上设置有用于调整六方轮轴高度的轮轴高度调节机构，轮轴高度调节机构由用于固定六方轮轴的l型凹槽和用于对六方轮轴进行定位的定位支撑板组成，六方轮轴有两个定位高度，一个是工作垦复位置高度，一个是行进轮行走定位高度，工作时，六方轮轴固定在l型凹槽的工作位置，由定位支撑板对六方轮轴进行定位。

在本发明中，所述垦复锹之间设置有间隔板，用于防止垦复时土壤抛洒。

在本发明中，所述液压泵上设置有电磁阀，用于控制液压油输出。

在本发明中，所述输入传动轴通过刚性联轴器与液压马达连接。

在本发明中，所述齿轮系外侧设置有盖板。

在本发明中，垦复时，首先将该旋转锹式油茶林垦复机通过牵引装置外接输入动力驱动至油茶林合适位置，而后将支撑机构收起，使垦复锹自然落地，并将六方轮轴固定在l型凹槽的工作位置，再启动垦复机垦复动力，即将蓄电池、电机及液压泵的电线正负极相接，以持续驱动输入传动轴经刚性联轴器与齿轮系传动将动力传至垦复锹的短连杆，短连杆由花键、销轴与垦复锹连接，长连杆一端与细杆连接，长连杆另一端与垦复锹连接，形成曲柄摇杆机构，由短连杆的连杆输入动力带动靠近固定板的垦复锹做往复运动，继而带动四把垦复锹的实现往复运动垦复工作；与此同时，外接输入动力通过牵引装置带动垦复机向前行走运动，从而实现垦复机行走与垦复同步进行。

有益效果：本发明造价相对较低，易于维修，实用性强，液压驱动具有新颖性；旋转锹式油茶林垦复机可实现多年未耕板结油茶林的垦复，耕深可达20～25cm，能够切断较粗的植物秸秆，能够在25°以下平地及缓坡地带行走，外接输入动力牵引带动旋转锹式油茶林垦复机行走与垦复同步进行，垦复效率高，锹式结构有效满足传统工具现用化，不会被秸秆碎石干扰。

附图说明

图1为本发明的较佳实施例的主视图。

图2为本发明的较佳实施例的侧视图。

图3为本发明的较佳实施例的俯视图。

图4为本发明的较佳实施例中的支撑杆结构示意图。

图5为本发明的较佳实施例中的定位支撑板结构示意图。

图6为本发明的较佳实施例中的固定板结构示意图。

图7为本发明的较佳实施例中的垦复机构结构示意图。

附图标注：垦复锹1、行进轮2、液压泵3、蓄电池4、支撑杆5、电磁阀6、油管7、电机8、六方轮轴9、齿轮系10、盖板11、轴承组件12、刚性联轴器13、液压马达14、短连杆15、长连杆16、横杆17、细杆18、固定板19、间隔板20、牵引横连杆21、牵引连板22、牵引径连杆23、牵引连扣24、l型凹槽25、定位支撑板26。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1～7的一种旋转锹式油茶林垦复机，包括固定板、传动系统、动力系统、行走机构、支撑机构及垦复机构，其中，垦复机构安装在固定板19内侧，垦复机构后端安装有传动系统和动力系统，固定板19外侧安装有行走机构，固定板19前端安装有支撑机构，固定板19后端通过牵引装置与外接输入动力连接，各部分具体结构如下：

垦复机构包括垦复锹1、短连杆15、长连杆16、横杆17、细杆18、销轴、固定板19及间隔板20，其中，固定板19前端安装有横杆17，固定板19后端安装有细杆18，长连杆16一端与细杆18连接，长连杆16另一端通过销轴与垦复锹1连接，并在靠近固定板19两端的垦复锹1上安装有短连杆15，短连杆15中设置有与传动系统以花键相连接的连杆，由连杆带动靠近固定板19的垦复锹1做往复运动，继而带动四把垦复锹1的往复运动，同时在垦复锹1之间设置有间隔板20，用于防止垦复时土壤抛洒；

动力系统包括液压泵3、蓄电池4、电磁阀6、油管7、电机8、液压马达14，由蓄电池4驱动电机8，电机8驱动液压泵3，带有电磁阀6的液压泵3通过油管7输出液压油驱动液压马达14，液压马达14输入动力带动传动系统的输入传动轴；

传动系统为齿轮传动，包括输入传动轴、齿轮系10、盖板11、轴承组件12、刚性联轴器13及输出传动轴，输入传动轴一端通过刚性联轴器13与液压马达14连接，输入传动轴另一端与安装在轴承组件12上的齿轮系10连接，齿轮系10由四个齿轮组成，输入端与输出端各设置一个齿轮，中间设置的两个齿轮为惰轮，经两次换向，动力经输出传动轴传递至与输出传动轴以花键相连接的连杆，避免扭矩过大，盖板11设置在齿轮系10外侧；

固定板19上安装有六方轮轴9，用于固定行进轮2，由牵引装置带动行进轮2行走，支撑机构通过支撑杆5支撑；

同时在固定板19上设置有用于调整六方轮轴9高度的轮轴高度调节机构，轮轴高度调节机构由l型凹槽25与定位支撑板26组成，六方轮轴9有两个定位高度，一个是工作垦复位置高度，一个是行进轮2行走定位高度，工作时，六方轮轴9固定在l型凹槽25的工作位置，由定位支撑板26对六方轮轴9进行定位；

行进轮2为橡胶材料制成，且行进轮2的轮胎设置有条纹，弹性系数大，能适当减震，避免垦复过程中发生翘起、减弱振动损伤；

牵引装置包括牵引横连杆21、牵引连板22、牵引径连杆23及牵引连扣24，以牵引装置外接动力输入，给予行走机构行走动力输入，牵引横连杆21一端通过销轴固定在固定板19后端，牵引横连杆21另一端与牵引连板22连接，牵引径连杆23固定在牵引连板22上，用于连接外接输入动力的牵引连扣24设置在牵引径连杆23上。

在本实施例中，垦复时，首先将该旋转锹式油茶林垦复机通过牵引装置外接输入动力驱动至油茶林合适位置，而后将支撑杆5收起，使四把垦复锹1自然落地，并将六方轮轴9固定在l型凹槽25的工作位置，再启动垦复机垦复动力，即将蓄电池4、电机8及液压泵3的电线正负极相接，以持续驱动输入传动轴经刚性联轴器13与齿轮系10传动将动力传至垦复锹1的短连杆15，短连杆15由花键、销轴与垦复锹1连接，长连杆16一端与细杆18连接，长连杆16另一端与垦复锹1连接，形成曲柄摇杆机构，由短连杆15的连杆输入动力带动靠近固定板19的垦复锹1做往复运动，继而带动四把垦复锹1的实现往复运动垦复工作；与此同时，外接输入动力通过牵引装置带动垦复机向前行走运动，从而实现垦复机行走与垦复同步进行。