专利名称：新型温室电动爪式松土机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于温室大棚内的松土作业机械。
背景技术：
温室大棚内的松土作业是一项基础性作业，迫切需要小型化、多功能、适应保护地作业的农机具代替人力来提高生产效率。目前我国温室大棚的空间比较小，在棚室内开展机械化作业，往往机具的尺寸受到限制。我国设施农业起步较晚，机械化作业水平低下。大多数作业仍为原始的手工劳动，强度大，工作环境差，效率低。人均管理面积仅相当于荷兰的1/4，平均单产为荷兰的1/3～1/4，大多数棚室空间比较狭小，中脊高度一般为2.4～2.8m，跨度为5.5～10m，前坡面弯折处高度为1m左右。在这样的棚室内，大田机具无法正常作业，需要研制和生产适合我国国情的小型化、多功能农业机械。目前能用于设施农业的耕作机械主要是旋耕机，对于松散湿润的温室土壤，碎土能力过强，容易破坏土壤结构，而且功耗较大。另外，采用柴油机和汽油机作为动力，对温室的环境易造成污染。国内研制开发了一些小型大棚耕作机械，在尺寸、结构、生产率低、适应性以及作业性能等方面存在一定的不足。针对这些情况，急需研制适宜于温室大棚作业的电动爪式松土机。进一步减小机具尺寸，以适宜在简易棚室内作业，对工作部件进行改进，提高松土性能，消除犁底层；充分利用电力资源，尽可能地减轻机器作业时对环境的污染，对于发展经济、高效和环保型的设施农业具有重要的现实意义。
发明内容依据人工刨地时镐头的运动，设计多种机构模拟其轨迹，通过理论分析和模型试验确定合理机构作为松土机的工作部件。
讨论分析影响功率消耗的因素，在保证农艺要求并能减小功耗的前提下，确定这些参数，并计算松土机所需的功率，根据该功率选择电动机型号。
设计松土机的整机结构，由动力部分、传动装置、工作部件、操作与行走系统组成。电动机提供动力，通过联轴器与传动部分连接。传动变速机构采用减速器和链轮分级传动。减速器的输出轴安装双链轮，动力经过减速器一级减速后，传到双链轮处，大链轮带动工作轴上的小链轮(二级增速)，工作轴一端安装驱动轮，带动松土爪上下摆动和前后运动，实现松土的目的；双链轮中的小链轮带动中间轴上的大链轮(二级减速)，再由中间轴上的小链轮带动行走轮轴上的大链轮(三级减速)，从而使机组向前移动。
为使结构紧凑，采用整体式机架，电动机与减速器安装在机架上面，传动变速机构固定在机架下面，工作部件安装在机架的侧面。中间轴和行走轮轴在同一水平面上，便于与机架固定；工作轴安装在中间轴的后面，为减小松土机长度使松土爪尽可能地后移；转向操纵杆通过平行四连杆与前轮轴联接，可实现松土机的转向；在工作轴和中间轴分别安装离合器，实现动力的传递和分离。松土机的工作部件能够模仿人工刨地的动作，对土壤主要起切削作用，无犁底层；翻土，碎土能力适当弱化，减少了动力消耗；另外，根据作业需要，还可以在松土机后面配带碎土板，起到破碎土垡和平整地表的作用，提高耕作质量。由电动机提供动力，无污染，简化了机器结构，减轻了重量，改善了机动性。
图1.松土机的整体结构简图图1中1是转向操纵杆，2是电动机，3是联轴器，4是双链轮，5是减速器，6是机架，7是松土爪柄，8是松土爪齿，9是导向轮，10是中间轴，11是驱动轮，12是工作轴，13是轴承座，14是行走轮，15是离合器操纵杆1，16是离合器操纵杆2图2松土机底盘的布局图图2中，1是转向操纵杆，17是链轮1，12是工作轴，18是轴承座，15是离合器操纵杆1，10是中间轴，19是链轮2，6是机架，9是导向轮，20是离合器1，21是链轮3，22是链轮4，23是离合器2，14是行走轮，16是离合器操纵杆2图3松土机离合器图图3中，20是离合器(五)本实用新型的最佳实施方式主要性能指标及安装松土爪松土爪由松土爪齿(8)和松土爪柄(7)组成。松土爪柄(7)通过销轴与驱动轮(11)联结，一端装有滑动轴承沿滑道滑动，另一端安装横梁，6个松土爪齿(8)分别固定在横梁上，对其要进行热处理。
驱动轮(11)驱动轮(11)采用圆盘的形式主要是为了缓冲切削土壤带来的冲击，增加机构的稳定性。驱动轮(11)的工作直径D已经确定，其外沿直径要略大于D。
离合器(23)采用简易的牙嵌式离合器，其传动扭矩大，结构简单，工作可靠。离合器(23)的一半通过平键与轴联结，另一半空套在轴上与链轮(22)成为一体。当离合器(23)啮合时，链轮和轴一起转动；当离合器(23)分离时，空套在轴上的一半与链轮(22)空转，轴则不转。电动机既要带动工作部件完成耕作任务，又要驱动整个机组前进。因此，电动机(2)减速到各部分的传动比差距很大，没有合适的减速器能够一次将电动机的转速降到所需的转速。为解决这个问题，采用了分级变速。首先，电动机传出的动力通过减速器(5)减速后，减速器上的双链轮(4)将动力分成两部分，大链轮最终将动力传递到驱动轮(11)；双链轮(4)中的小链轮最终将动力传到行走轮(14)。
联轴器(3)爪型弹性联轴器，其结构简单，装卸方便，弹性好，适用于小功率、有冲击载荷、起动频繁的条件。通过校核计算，该联轴器(3)能满足工作需求。
传动变速机构采用减速器(5)和链轮(4)分级传动。减速器(5)的输出轴安装双链轮(4)，动力经过减速器(5)一级减速后，传到双链轮(4)处，大链轮带动工作轴(12)上的小链轮(22)(二级增速)，工作轴一端安装驱动轮(11)，带动松土爪上下摆动和前后运动，实现松土的目的；双链轮(4)中的小链轮带动中间轴(10)上的大链轮(21)(二级减速)，再由中间轴(10)上的小链轮(19)带动行走轮(14)轴上的大链轮(17)(三级减速)，从而使机组向前移动。
本实用新型适合国内温室大棚的特点，具有极高的推广应用价值。
权利要求1.一种新型温室电动爪式松土机，整机主要由电动机、转向杆、双链轮、减速器、机架、松土爪柄、松土爪齿、导向轮、驱动轮和行走轮等组成，其特征在于各机器功能部件连接安装在机架上，由电动机提供动力。
2.根据权利要求1所述的一种新型的温室电动爪式松土机，其特征在于传动变速机构用减速器、链轮分级传动，实现松土机耕作土壤和自走的目的。
3.根据权利要求1所述的一种新型温室电动爪式松土机，其特征在于操作部件有转向操纵杆和离合器。
4.根据权利要求1所述的一种新型温室电动爪式松土机，其特征在于松土爪柄由銷轴与驱动轮联结，一端装有滑动轴承，另一端安装横梁，横梁上固定松土爪齿。
5.根据权利要求1所述的一种新型温室电动爪式松土机，其特征在于有两个离合器，均安装在机架上，一个由链轮与工作部件相连，另一个由另一链轮与行走轮相连。
专利摘要本实用新型属于温室大棚内的松土作业机械。温室大棚内的松土作业是一项基础性作业，迫切需要小型化、多功能、适应保护地作业的农机具代替人力来提高生产效率。采用柴油机和汽油机作为动力，对温室的环境易造成污染。国内研制开发了一些小型大棚耕作机械，在尺寸、结构、生产率低、适应性以及作业性能等方面存在一定的不足。新型温室大棚电动爪式松土机针对解决上述问题而研制开发，主要由转向杆、电动机、联轴器、双链轮、减速器、机架、松土爪柄、松土爪齿、导向轮、中间轴、驱动轮、行走轮、操作杆和离合器等组成。本松土机耕作质量高，无污染，机器结构简化，适合国内大棚耕作要求，具有极高的推广应用价值。
文档编号A01B13/00GK2733837SQ20042005389
公开日2005年10月19日 申请日期2004年9月24日 优先权日2004年9月24日
发明者李汝莘, 樊桂菊, 侯存良, 赵毅彬 申请人:山东农业大学