一种背负式旋耕机的制作方法

本实用新型涉及农用机械技术领域，尤其涉及一种背负式旋耕机。

背景技术：

旋耕机是完成耕、耙作业的耕耘机械，因其具有碎土能力强、耕后地表平坦等特点，而得到了广泛的应用；同时能够切碎埋在地表以下的根茬，便于播种机作业，为后期播种提供良好种床。

在平原上，旋耕机可以搭配拖拉机等农用动力设备，提供大范围快速的耕地，旋耕机的尺寸也多种多样，但是在山区，受限于地形问题，大多数农田都为“巴掌田”，形状不一、尺寸各异，采用传统的旋耕机不仅难以操作，连最基础的运输都是问题，现阶段山区耕地面积在我国农业占据较大的比例，约为48.97％，但是却存在32％的山区耕地面积旋耕机无法达到的窘迫境地，极大地影响了山区耕地的效率和质量。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本专利申请所要解决的技术问题是：如何提供一种空间占用小、便于携带、耕地效率高的背负式旋耕机。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种背负式旋耕机，包括电机仓、刀仓和背负机构，所述电机仓和刀仓均与背负机构可拆卸连接，所述电机仓和刀仓之间设置有伸缩机构，所述电机仓内安装有驱动电机，所述刀仓内设置有传动箱，所述传动箱与所述刀仓之间设置有提升机构，所述传动箱内设置有主转轴，所述主转轴的轴线水平设置，所述主转轴上同轴连接有刀具，所述驱动电机通过伸缩传动机构与所述主转轴传动连接，所述电机仓向外铰接有折叠扶手，所述刀仓向外铰接有行走轮安装架，所述行走轮安装架上设置有行走轮。

在使用时，将整体的背负式旋耕机通过背负机构背在身上，步行至山区耕地处，拆下背负机构，伸缩机构能够调节电机仓和刀仓之间的距离，使得背负式旋耕机在背负状态下体积更小，耕地状态下，高度升高，适应操作，驱动电机通过伸缩传动机构带动主转轴旋转，主转轴带动刀具转动实现耕地的操作，伸缩传动机构能够保障驱动电机的动力能够输出到刀具上，同时适应伸缩机构对刀仓和电机仓之间距离的调节，提升机构能够将刀具和传动箱进行提升，使其能够自由进入和离开刀仓，实现对刀具和传动箱的收纳和使用，有利于减小背负式旋耕机的体积。本方案提供的背负式旋耕机具有体积小、易于操作，便于携带的优点，针对山区耕地、“巴掌田”等小面积土地进行处理，降低了耕地成本，提升了效率。

作为优化，所述伸缩机构包括设置在所述电机仓上的第一电动推杆，所述第一电动推杆的自由端向下设置，所述刀仓外侧向外延伸设置有挡泥板，所述第一电动推杆的自由端固定安装在所述挡泥板上。

这样，第一电动推杆能够通过伸长调节刀仓和电机仓之间的距离，实现整体的收缩以及延长，快速方便。

作为优化，所述伸缩传动机构包括分别正对设置在所述电机仓上的外套筒和设置在所述刀仓上的内套筒，所述外套筒和所述内套筒之间滑动套接设置，所述外套筒内竖向设置有主传动轴，所述主传动轴上同轴安装有第一齿轮，所述主传动轴与所述驱动电机传动连接，所述内套筒内竖向设置有副传动轴，所述副传动轴上设置有第二齿轮，所述副传动轴的末端进入所述传动箱内，并同轴设置有第一锥齿轮，所述主转轴上同轴设置有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合传动。

这样，驱动电机提供旋转动力，带动主传动轴和第一齿轮转动，通过第二齿轮的啮合传动带动副传动轴旋转，进而通过第一锥齿轮和第二锥齿轮的啮合传动，带动主转轴旋转为刀具提供动力，当整体在伸缩机构带动下实现伸缩时，主传动轴与副传动轴能够实现错位，不影响伸缩，同时，在使用时，升降机构可以带动副传动轴实现升降，实现第一齿轮与第二齿轮的啮合，外套筒和内套筒提供保护，防止主传动轴和副传动轴外漏，避免设备伤人。

作为优化，所述升降机构包括固定安装在所述传动箱上的圆筒，所述副传动轴转动安装在所述圆筒内，所述圆筒顶部与固定板连接，所述副传动轴通过轴承与所述固定板过盈配合连接，所述固定板上远离所述传动箱的一侧安装有第二电动推杆，所述第二电动推杆的末端与转动安装在所述刀仓上的转盘固定连接，所述转盘上设置有容纳所述副传动轴穿过的通孔。

这样，第二电动推杆动作，能够实现固定板、圆筒以及传动箱的升降，同时，副传动轴通过轴承的过盈配合，也能够实现跟随第二电动推杆升降的动作，实现了为第二齿轮与第一齿轮的错位后找正啮合的动作。

作为优化，所述转盘还与刀盘旋转机构连接，所述刀盘旋转机构包括与所述转盘同轴固定连接的第三齿轮，所述第三齿轮上设置有容纳所述副传动轴穿过的穿孔，所述第三传动齿轮与第四传动齿轮啮合传动，所述第四传动齿轮与步进电机传动连接，所述步进电机固定安装在所述刀仓外侧。

这样，步进电机带动第四齿轮转动，第四齿轮与第三齿轮啮合后带动圆盘旋转，进而带动可升降机构旋转，完成了主旋转轴以及刀具的旋转，经过折叠机构折叠后的刀具之间实现厚度减小，旋转后进入刀仓，占用空间小，另外刀具的轴线垂直于背负机构的背负面，在背负时发生意外或误操作，不会对人造成伤害。

作为优化，所述刀具折叠机构包括对向设置在所述主转轴两端的延伸轴，所述主转轴的端面向内设置有凹槽，所述凹槽的内径与所述延伸轴的外径一致，所述凹槽与所述延伸轴的外表面均设有v型槽，所述凹槽中的v型槽内固定安装有滚柱安装架，所述滚柱安装架内转动安装有滚柱，相邻两个滚柱之间的夹角为90°，所述主转轴上设置有锁止机构安装孔，所述锁止机构安装孔内设置有锁止机构，所述延伸轴上正对所述锁止机构成排设置有锁止孔。

这样，两个正对的v型槽能够容纳滚柱安装架，实现了延伸轴与主转轴之间的紧密贴合，滚柱安装架限制了两者之间的互相转动，保障主转轴的动力能够传递至延伸轴内，锁止机构能够针对两者之间延伸的长度进行锁止，避免工作过程中，两者发生相互滑动，保障生产安全。

作为优化，所述锁止机构包括设置在所述锁止机构安装孔内的圆盘，所述圆盘的轴线水平设置，所述圆盘与所述锁止机构安装孔之间设置有扭簧，所述圆盘上分别铰接有按钮和锁止柱，所述按钮和锁止柱与所述圆盘的铰接点关于所述圆盘的中心对称设置，所述锁止柱正对所述锁止孔设置。

这样，按下按钮，按钮向下运动，带动圆盘实现转动，另一端的锁止柱抬升，实现对延伸柱与主转轴之间的解锁，操作方便，当需要锁止时，按下按钮，拉动延伸柱到达指定位置后，松开按钮，圆盘在扭簧的作用下，将锁止柱压入锁止孔内，实现锁止。

作为优化，所述背负机构包括背板，所述背板通过拆卸机构与所述刀仓和电机仓连接，所述背板另一面设置有背带，所述背带包括两个，两个所述背带的下端缠绕在所述背板上的安装框内，所述背带上端通过高度调节机构与所述背板连接，所述高度调节机构包括设置在所述背板上的多个倒t型通槽，所述倒t型通槽水平设置，两个所述背带的上端通过弧形板连接，所述弧形板正对所述背板的方向设置有t形块，所述t形块滑动设置在所述倒t型槽中。

这样，背板能够从刀仓和电机仓上拆卸下来，不影响使用，弧形板符合人体工程学，舒适性强，因为使用人的身高不同，背负存在不匹配的情况，调节t形块与不同倒t型槽的配合，实现高度的调节，通用性强，方便快捷。

这样，能够实现t形块与倒t型槽之间的稳定连接，避免在爬坡过程中发生发生t形块滑出的情况，安全性高。

作为优化，所述背板下端设置有l型插脚，所述l型插脚向下设置，所述挡泥板向上设置有背板安装板，所述背板安装板的侧壁上正对所述l型插脚设置有l型插槽，所述背板上正对所述电机仓设置有滑槽，所述滑槽内滑动安装有滑块，所述滑块的侧壁与所述滑槽之间设置有复位弹簧，所述滑块正对所述电机仓设置有l型锁止块，所述电机仓上正对所述滑槽设置有容纳槽，所述容纳槽与所述滑槽长度一致，所述容纳槽的深度与所述l型锁止块的厚度一致，所述容纳槽侧壁水平延伸有容纳孔，所述容纳孔与所述l型锁止块的延伸段匹配。

这样，l型插脚插在l型插槽中，对背板的底部进行了固定，通过掰动滑块，使得l形锁止块正对容纳槽设置，放开滑块后，复位弹簧带动滑块复位，同时将l型锁止块插入容纳孔中，完成对背板的锁止，实现背板与电机仓和到仓管的稳定连接，便于背负。

有益效果：

本方案具有体积小，方便携带的优点，能够背负行进至山区耕地或者地形崎岖困难的地形，相对于现有的耕地方式能够提升效率，且背负式旋耕机能够自由伸缩，收纳后体积小，展开后便于操作，各个部分之间协同配合。

附图说明：

图1为本实用新型公开的背负式旋耕机的结构示意图。

图2为本实用新型公开的背负式旋耕机的结构示意图(刀仓为弧形)。

图3为图1的北部示意图(其中背带未画出)。

图4为图1的使用状态示意图。

图5为图1中伸缩传动机构的结构示意图。

图6为图5中去掉传动箱的结构示意图。

图7为刀具折叠机构的内部结构示意图。

图8为图7的侧视图。

图9为背板的机构示意图。

图10为背板与电机仓的配合示意图。

图11为电机仓上容纳槽的结构示意图。

图12为背负式旋耕机刀具收纳的流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-12，一种背负式旋耕机，包括电机仓1、刀仓11和背负机构，所述电机仓1和刀仓11均与背负机构可拆卸连接，所述电机仓1和刀仓11之间设置有伸缩机构，所述电机仓1内安装有驱动电机12和电源模块2，所述刀仓11内设置有传动箱13，所述传动箱13与所述刀仓11之间设置有提升机构，所述传动箱13内设置有主转轴14，所述主转轴14的轴线水平设置，所述主转轴14上同轴连接有刀具15，所述驱动电机12通过伸缩传动机构与所述主转轴14传动连接，所述电机仓1向外铰接有折叠扶手16，所述刀仓11向外铰接有行走轮安装架，所述行走轮安装架59上设置有行走轮17

在使用时，将整体的背负式旋耕机通过背负机构背在身上，步行至山区耕地处，拆下背负机构，伸缩机构能够调节电机仓和刀仓之间的距离，使得背负式旋耕机在背负状态下体积更小，耕地状态下，高度升高，适应操作，驱动电机通过伸缩传动机构带动主转轴旋转，主转轴带动刀具转动实现耕地的操作，伸缩传动机构能够保障驱动电机的动力能够输出到刀具上，同时适应伸缩机构对刀仓和电机仓之间距离的调节，提升机构能够将刀具和传动箱进行提升，使其能够自由进入和离开刀仓，实现对刀具和传动箱的收纳和使用，有利于减小背负式旋耕机的体积。本方案提供的背负式旋耕机具有体积小、易于操作，便于携带的优点，针对山区耕地、“巴掌田”等小面积土地进行处理，降低了耕地成本，提升了效率。

本实施例中，所述伸缩机构包括设置在所述电机仓1上的第一电动推杆18，所述第一电动推杆18的自由端向下设置，所述刀仓11外侧向外延伸设置有挡泥板19，所述第一电动推杆18的自由端固定安装在所述挡泥板19上。

这样，第一电动推杆能够通过伸长调节刀仓和电机仓之间的距离，实现整体的收缩以及延长，快速方便。

具体的，所述电源模块2为所述驱动电机12以及第一电动推杆18提供电能。

具体的，所述电源模块2为但不限于蓄电池、ups电池，能够实现电能储存，在没有交流电的情况下提供稳定的电能输出。

本实施例中，所述伸缩传动机构包括分别正对设置在所述电机仓1上的外套筒21和设置在所述刀仓11上的内套筒22，所述外套筒21和所述内套筒22之间滑动套接设置，所述外套筒21内竖向设置有主传动轴23，所述主传动轴23上同轴安装有第一齿轮24，所述主传动轴23与所述驱动电机12传动连接，所述内套筒22内竖向设置有副传动轴25，所述副传动轴25上设置有第二齿轮26，所述副传动轴25的末端进入所述传动箱13内，并同轴设置有第一锥齿轮27，所述主转轴14上同轴设置有第二锥齿轮28，所述第一锥齿轮27与所述第二锥齿轮28啮合传动。

这样，驱动电机提供旋转动力，带动主传动轴和第一齿轮转动，通过第二齿轮的啮合传动带动副传动轴旋转，进而通过第一锥齿轮和第二锥齿轮的啮合传动，带动主转轴旋转为刀具提供动力，当整体在伸缩机构带动下实现伸缩时，主传动轴与副传动轴能够实现错位，不影响伸缩，外套筒和内套筒提供保护，防止主传动轴和副传动轴外漏，避免设备伤人。

具体的，针对第一齿轮24与第二齿轮26错位后重新啮合的过程出现碰齿的情况，可以采用厚度较大的齿轮，或者采用对个齿轮并列放置的方式。

本实施例中，所述升降机构包括固定安装在所述传动箱13上的圆筒29，所述副传动轴25转动安装在所述圆筒29内，所述圆筒29顶部与固定板3连接，所述副传动轴25通过轴承31与所述固定板3过盈配合连接，所述固定板3上远离所述传动箱13的一侧安装有第二电动推杆31，所述第二电动推杆31的末端与转动安装在所述刀仓11上的转盘32固定连接，所述转盘32上设置有容纳所述副传动轴25穿过的通孔。

这样，第二电动推杆动作，能够实现固定板、圆筒以及传动箱的升降，同时，副传动轴通过轴承的过盈配合，也能够实现跟随第二电动推杆升降的动作，实现了为第二齿轮与第一齿轮的错位后找正啮合的动作。

具体的，所述第二电动推杆31与电源模块电性连接。保障电能来源。

本实施例中，所述转盘32还与刀盘旋转机构连接，所述刀盘旋转机构包括与所述转盘32同轴固定连接的第三齿轮33，所述第三齿轮33上设置有容纳所述副传动轴穿过的穿孔，所述第三传动齿轮33与第四传动齿轮34啮合传动，所述第四传动齿轮34与步进电机35传动连接，所述步进电机35固定安装在所述刀仓11外侧。

这样，步进电机带动第四齿轮转动，第四齿轮与第三齿轮啮合后带动圆盘旋转，进而带动可升降机构旋转，完成了主旋转轴以及刀具的旋转，经过折叠机构折叠后的刀具之间实现厚度减小，旋转后进入刀仓，占用空间小，另外刀具的轴线垂直于背负机构的背负面，在背负时发生意外或误操作，不会对人造成伤害。

具体的，步进电机35上设置有轴编码器，便于实现精准旋转。

本实施例中，所述主转轴14上还设置有刀具收缩机构，所述刀具收缩机构包括对向设置在所述主转轴14两端的延伸轴36，所述主转轴14的端面向内设置有凹槽，所述凹槽的内径与所述延伸轴36的外径一致，所述凹槽与所述延伸轴36的外表面均设有v型槽，所述凹槽中的v型槽内固定安装有滚柱安装架37，所述滚柱安装架37内转动安装有滚柱38，相邻两个滚柱38之间的夹角为90°，所述主转轴14上设置有锁止机构安装孔39，所述锁止机构安装孔39内设置有锁止机构，所述延伸轴36上正对所述锁止机构成排设置有锁止孔4。

这样，两个正对的v型槽能够容纳滚柱安装架，实现了延伸轴与主转轴之间的紧密贴合，滚柱安装架限制了两者之间的互相转动，保障主转轴的动力能够传递至延伸轴内，锁止机构能够针对两者之间延伸的长度进行锁止，避免工作过程中，两者发生相互滑动，保障生产安全。

具体的，主转轴和延伸轴实现刀具的收缩，即两个相邻的刀具之间的距离缩小，有利于减小整体的体积，配合上述刀盘旋转机构，能够使得主转轴形成90度旋转，在配合提升机构向刀仓内收纳时，能够减小厚度，利于缩小整个体积，减小空间占用率。

本实施例中，所述锁止机构包括设置在所述锁止机构安装孔39内的圆盘41，所述圆盘41的轴线水平设置，所述圆盘41与所述锁止机构安装孔39之间设置有扭簧，所述圆盘41上分别铰接有按钮42和锁止柱43，所述按钮42和锁止柱43与所述圆盘41的铰接点关于所述圆盘41的中心对称设置，所述锁止柱43正对所述锁止孔4设置。

这样，按下按钮，按钮向下运动，带动圆盘实现转动，另一端的锁止柱抬升，实现对延伸柱与主转轴之间的解锁，操作方便，当需要锁止时，按下按钮，拉动延伸柱到达指定位置后，松开按钮，圆盘在扭簧的作用下，将锁止柱压入锁止孔内，实现锁止。

具体的，凹槽内正对所述延伸轴设置有压缩弹簧44，能够便于延伸轴的弹出，并在锁止后抵住延伸轴。

具体的，所述延伸轴36包括多段，远离所述主传动轴14的方向上，每级所述延伸轴36的直径递减。

具体的，所述刀具包括刀盘151，所述刀盘151上设置有与所述延伸轴36匹配的贯孔，所述刀盘151与所述延伸轴36的上级端面同轴固定连接，所述刀盘151向外延伸设置有刀片152。能够实现刀具不影响延伸轴的伸缩，且保证安装强度和旋转动力的稳定。

具体的，所述刀片152与所述刀盘151之间通过螺栓连接，能够实现刀片的快速更换和连接稳定，通用性强。

本实施例中，所述背负机构包括背板45，所述背板45通过拆卸机构与所述刀仓11和电机仓12连接，所述背板45另一面设置有背带46，所述背带46包括两个，两个所述背带46的下端缠绕在所述背板45上的安装框47内，所述背带45上端通过高度调节机构与所述背板45连接，所述高度调节机构包括设置在所述背板45上的多个倒t型通槽48，所述倒t型通槽48水平设置，两个所述背带46的上端通过弧形板49连接，所述弧形板49正对所述背板45的方向设置有t形块5，所述t形块5滑动设置在所述倒t型槽48中。

这样，背板能够从刀仓和电机仓上拆卸下来，不影响使用，弧形板符合人体工程学，舒适性强，因为使用人的身高不同，背负存在不匹配的情况，调节t形块与不同倒t型槽的配合，实现高度的调节，通用性强，方便快捷。

具体的，所述倒t型槽内48和所述t性块49上正对设置有螺纹孔，所述螺纹孔内配合有螺栓。

这样，能够实现t形块与倒t型槽之间的稳定连接，避免在爬坡过程中发生发生t形块滑出的情况，安全性高。

本实施例中，所述背板45下端设置有l型插脚51，所述l型插脚51向下设置，所述挡泥板19向上设置有背板安装板52，所述背板安装板52的侧壁上正对所述l型插脚51设置有l型插槽，所述背板45上正对所述电机仓1设置有滑槽53，所述滑槽53内滑动安装有滑块54，所述滑块54的侧壁与所述滑槽之间设置有复位弹簧55，所述滑块54正对所述电机仓1设置有l型锁止块56，所述电机仓1上正对所述滑槽53设置有容纳槽57，所述容纳槽57与所述滑槽53长度一致，所述容纳槽57的深度与所述l型锁止块56的厚度一致，所述容纳槽57侧壁水平延伸有容纳孔58，所述容纳孔25与所述l型锁止块56的延伸段匹配。

这样，l型插脚插在l型插槽中，对背板的底部进行了固定，通过掰动滑块，使得l形锁止块正对容纳槽设置，放开滑块后，复位弹簧带动滑块复位，同时将l型锁止块插入容纳孔中，完成对背板的锁止，实现背板与电机仓和到仓管的稳定连接，便于背负。

本实施例中，所述行走轮17与所述刀仓11之间设置有行走轮安装架59。

这样，能够实现行走轮的收纳，减小背负体积。

具体的，所述行走轮安装架上设置有多个安装孔，所述刀仓上设置有螺纹轴，所述螺纹轴穿过任一所述安装孔，实现行走轮与地面之间的距离调节，所述螺纹轴上设置有两个螺母套，两个所述螺母套分别设置在所述行走轮安装架两侧，实现行走轮安装架的限位以及折叠后的固定。

具体的，还包括控制器，所述控制器为plc控制器，所述控制器与所述驱动电机、步进电机、轴编码器、第一电动推杆和第二电动推杆均电性连接，实现各部分之间的协同配合，完成折叠、展开以及旋耕动作的调节。

具体的，所述刀仓11下端拆卸配合有刀仓端盖6。

这样，能够在背负的时候保持刀具包裹，避免产生伤人。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。