专利名称：切草机/松驰机/挖沟机的制作方法
技术领域：
本发明涉及切草机/松弛机/挖沟机，尤其涉及多用的精密切草机/松弛机/挖沟机。
背景技术：
多年以来，园艺工人和运动场维护人员已经将切草机用于该产业的运动草皮区域，主要将老旧的草皮去除用于更换和剥离健康草皮用于重新铺设。切草机也经常出于如排水之类的其他目的用于去除窄条的草皮，它可以在完成之后重新铺设。园艺师和承包商也发现切草机在去除草表面以准备灌木床和通道等方面非常有用，或者将在已经完成制作工作之后重新铺设。已经切除用于铺设新的草区或替换先前老旧草皮的健康草皮明显需要干净地切除，不带有参差不齐的边缘，但是具有恒定厚度以保持水平的光洁表面也是非常重要的。这在高尔夫球场、保龄球场、板球和精细除草中是非常实际的。这类表面通常称为“精细草皮”。为了增强补给区的恢复，趋势是切割非常精细或非常薄的草皮层。在高尔夫球场的情况下选择切割的区域可能是起伏不定的，它使得厚度恒定的问题复杂化。当切割较大区域时，通常由于效率问题，通常首先切割所有草皮，然后将其滚动和去除。为了避免重叠，即切割先前那片之外的部分，清楚并不受限制地看到刀片和先前的切割线是必须的。不能准确控制这些会导致留有未切割部分。为了保持均匀表面，这又必须去除。
步行和拖拉机安装类型的切草机是现存的。拖拉机安装的机器通常由特定承包商出于切割大面积的目的，或者草皮农场用于收割而使用。步行操作的机器更加适合于上述目的，但是它们缺乏更加复杂和巨大的更加昂贵的草皮收获机所具有的切割精度。步行机器应当能够使用较窄的刀片，用于挖沟或最大深度需要，及较宽刀片，用于大面积切割和重铺工作。对于操作人员来说，改变刀片应当是非常简单的。切割精度应当保持恒定，并且操作人员在所有宽度的切割中用于刀片对准的视线应当是不受妨碍的。
切草机具有摆动刀片，它可以调节到所需深度并通过地面配合鼓或轮拉过或推过草皮。摆动动作使得切草机能够以最小的牵引或向前推动将刀片推过地面。通过使用该原理可以进行其它操作，如排水、灌溉、松弛和挖沟，但是传统切草机上的底盘和驱动机构不会容纳各种刀片或刀片装置。
发明内容
因此，本发明提供用于切草、土壤松弛和土壤排水及灌溉的设备，包括底盘的该设备具有地面配合装置，可调节工作臂，所述可调节工作臂具有可移动地安装在底盘上的底盘配合末端和具有用于容纳工具的装置的工具配合末端，用于使可调节工作臂的工具配合末端摆动的装置，其中该摆动装置包括安装在底盘上的驱动装置，和安装在该驱动装置与可调节工作臂中间的连接装置。
优选地，该连接装置为单个连杆。
理想地，该驱动装置为凸轮轴。
优选地，该连杆在其两个末端之间可移动地安装在可调节工作臂上。
理想地，可调节工作臂的底盘配合末端可回转地安装在外壳上，该外壳可移动地安装在底盘上。
优选地，外壳为深度设定外壳，它可沿着基本垂直的轴移动，用于相对于地面调节工具深度。
理想地，该地面配合装置包括其上承载有轮装置的至少一个轴，该设备可绕着该轴回转，以允许工具在不用时升离地面。
优选地，地面配合装置包括一对轴，即与可调节工作臂的工具配合末端相邻的后轴以及前轴，且至少一个轴上承载有轮装置。理想地，两个轴上都具有轮装置。
理想地，该设备可绕着前轴回转，以允许工具在不用时升离地面。
优选地，每个轴都在其每个末端上设置有轮。底盘、可调节工作臂和摆动装置设置在每个轴的轮中间。
理想地，包括在使用中基本水平定向的草皮底切刀片的切草刀安装在可调节工作臂的工具容纳装置上，并且该草皮底切刀片基本垂直地设置在后轴的旋转轴线下面。
优选地，该草皮底切刀片受到加强。
理想地，该切草刀包括草皮底切刀片和从草皮底切刀片的每个横向边缘向上和向后延伸的草皮侧切刀片，该侧切刀片在其各自由端上具有安装装置，用于将切草刀安装在可调节工作臂的工具容纳装置上。
理想地，该工具容纳装置包括安装在可调节工作臂的工具配合末端上的横杆。
优选地，该横杆的纵轴基本平行于地面配合装置的旋转轴线。
理想地，该横杆的纵轴基本垂直于可调节工作臂的摆动平面。
优选地，切草刀的安装装置包括从侧切刀片延伸的支架，并且该支架具有用于将切草刀可释放地固定到横杆上的装置。
理想地，一系列切草刀设置有不同长度的支架，以容纳不同宽度的刀片和/或轮。
理想地，该侧切刀片具有基本平行于切草设备的运动方向的主平面。
优选地，该侧切刀片沿着地面配合装置横向设置。有利地是，这允许操作人员可视地将草皮的上一切割边缘与和该上一切割边缘相邻的切草刀的侧切割刀片对准。
在最大深度非常重要的排水和松弛的情况下，单个垂直刀片最好对中地安装在横杆上。
理想地，铡刀安装在切草设备的底盘的后部上，并可在不使用位置和使用位置之间操作，在不使用位置处时，铡刀的切割头离开地面，在使用位置处时，切割头垂直向下切到切割草皮的条带中，以产生预定长度的草皮条带。
优选地，铡刀通过从主切草设备驱动装置引出的铡刀驱动装置在其两个位置之间操作。
理想地，该铡刀具有可与一个离合器装置配合操作的测量装置，从而当该测量装置已经测量出预定距离时，离合器装置将铡刀切割头联接到铡刀驱动装置上，以在不使用位置、使用位置、以及返回不使用位置之间操作铡刀，通过铡刀切割头实现切断动作。
理想地，该测量装置为具有轮直径调节装置的轮。
优选地，在可调节工作臂的工具配合末端上安装有沟产生装置。
理想地，该沟产生装置包括楔形附件，其具有前缘刀片和具有用于容纳从上面分配的材料的装置的后缘。
优选地，用于容纳材料的所述装置包括一对互相面对并隔开的楔形板，所述板从前缘刀片处开始以V形伸展，并终止于一对平行板中，该对平行板大体与该前缘刀片平行。
优选地，在所述设备的底盘上安装有管分配装置。
理想地，该管分配装置和沟产生装置安装在所述设备上，它们一起用于将管分配到沟产生装置的材料容纳装置中，用于排水和/或灌溉。
理想地，该管分配装置为可转动地安装在底盘上的滚筒。
优选地，在设备的底盘上安装有导向装置，用于经过材料容纳装置将管从所述滚筒导引到沟中。
理想地，在底盘上安装有材料漏斗，并且一个材料输送装置连接在该漏斗和沟产生装置的材料容纳装置中间。
理想地，在可调节工作臂上安装有土壤压实装置，以跟随在沟产生装置上方，用于弄平任何不平的地面。
优选地，该土壤压实装置为辊子。
现在将参照附图利用例子描述本发明。在附图中图1是将底盘侧去掉后的切草设备透视图；图2是说明切除精度的切草设备的侧视图；图3、4、5是切草机刀片的备选刀片位置的示意图；图6是切草设备的第二实施例的透视图；
图7是深度设定机构的透视图；图8是图1的切草设备的后视图；图9是图1和图8的切草设备的部分剖视透视图；图10是图1、8和9的切草设备的部分侧视图；图11是图1和图8至10的切草设备的部分侧视图；图12是犁式松弛设备子组件的部分侧视图；图13是图12的犁式松弛设备子组件的后视图；图14是图12和13的犁式松弛设备子组件的仰视图；图15是示出一对可互换的切草刀的透视图；图16是犁式松弛子组件刀片的两个透视图；图17是地下排水刀片的透视图；图18是图12至14的犁式松弛机子组件的部分侧视图；图19是图1和8至11的切草设备的透视图；图20是具有宽刀片和宽刀片轮的切草设备的部分透视图；图21是具有窄刀片和一对窄刀片轮的图20的切草设备的部分透视图；图22是带有铡刀配件的切草设备的透视图；图23是图22的铡刀配件的详细透视图；图24是带有铡刀配件的图22的切草设备的第二透视图；图25是图23的铡刀配件的第二详细透视图；图26是图23的铡刀配件的第三详细透视图；图27a、27b和27c是地面测量轮的三个视图，即透视图27a、部分透视图27b和轮的部件详细视图27c；图28是灌溉/排水设备的透视图；图29是用于和灌溉/排水设备一起使用的楔形刀片的透视图；图30是图28的灌溉/排水设备的第二透视图；图31是楔形刀片的第二实施例的透视图；图32是用于插入材料的配件的透视图；图33是拖拉机安装设备的一个实施例的透视图；图34a、34b和34c是带有加强的草皮底切刀片的切草刀的三个视图，即透视图34a、俯视图34b和剖视图34c。
具体实施例方式
参照附图，先参照图1、2、8、9和19至21，示出了用附图标记301总体表示的用于切草的设备。该切草设备301具有带有地面配合机构的底盘1，该地面配合机构包括前轴8、后轴14和承载在后轴14上的轮5和承载在前轴8上的轮61。可调节工作臂3具有可移动地安装在底盘1上的底盘配合末端302和具有横杆4形式的用于容纳切草刀305的机构的工具配合末端303。切草设备301具有用于使可调节工作臂3的工具配合末端303摆动的机构。该摆动机构包括安装在底盘1上的驱动设备(该驱动设备的细节在下面参照图2和图9至11更加详细地描述)，和安装在驱动设备与可调节工作臂3中间的连杆2。这些驱动设备都由安装在底盘1的前部上的动力源12来操作。连杆2是单个元件的连杆2。连杆2经过可回转连接器46在可调节工作臂的两端302和303中间安装在可调节工作臂3上。可调节工作臂3的底盘配合末端302可回转地安装在外壳27上，该外壳可移动地安装在底盘1上。该外壳27的细节及其操作在下面参照图7阐述。切草设备301可绕着前轴8转动，以允许切草刀305或者任何工具在不使用时升离地面(参见图18，它说明了犁式松弛设备子组件314的原理)。底盘1、可调节工作臂3和摆动机构都容纳于分别限定在每个轴14、8的轮5、61之间的边界之内。可调节工作臂3的工具容纳末端303具有安装在其上的横杆4，该横杆具有基本平行于轴8、14的旋转轴线的纵轴。横杆4的纵轴垂直于可调节工作臂3的摆动平面。
现在参照图15和图34a、34b及34c，示出了用图标记305表示的切草刀，它具有在使用中基本水平定向的草皮底切刀片10，该切草刀安装在可调节工作臂3的工具容纳末端303上，并且草皮底切刀片10垂直地定位在后轴14的旋转轴线下面(在图2中用通过轴14的垂直中心线6表示)。该切草刀305具有草皮底切刀片10和从草皮底切刀片10的每个横向边缘向上并向后延伸的草皮侧切刀片9。所述侧切刀片9在它们的自由端上具有安装支架13、13a，用于将切草刀305安装在横杆4上，所述横杆4安装在可调节工作臂3的工具容纳末端303上。
通过将草皮底切刀片10定位在轴14的垂直中心线6下方或附近，切草设备301可保持切割的精度。这确保了草皮条带厚度(参见图2)在沿着条带120的长度上是恒定的。为了在草皮条带120的宽度上保持该精度，草皮底切刀片10必须在其宽度跨度上保持平直。将草皮底切刀片10保持在地面中所需的向下切割角度在草皮底切刀片10的顶部平面上施加压力。在使用过程中，该压力趋于使草皮底切刀片10弯曲，从而朝所述草皮条带120的中央产生较厚切割。在用较宽的切割刀片的情况下，这尤其明显。
特别参照图19，通过在草皮底切刀片10的整个宽度上组合进一个加强角钢82可以校正草皮底切刀片10的弯曲。弯曲中心线83朝后缘85定位，并产生导引平面80，该导引平面就是草皮底切刀片10的切割部分。尾平面81为该加强部分，并且弯曲角钢82由于是尾平面部分所以是最小的，以获得所需刚度。在使用中，导引平面80在切割方向上具有向下的切割角度，并且尾平面或多或少地水平于切割方向。草皮条带120溢过草皮底切刀片10，产生较小的向下压力。草皮底切刀片10得到加强，并且向下压力被减小。
在图15中，切草刀305的安装支架13、13a从侧切刀片9延伸，并且支架13、13a具有用于插入到形成在横杆4中的孔中的螺栓77，并且螺栓77具有带螺纹的末端，该带螺纹的末端可接收螺母，用于将切草刀305可释放地紧固到横杆4上。图15中示出了两个不同切草305，其设置有不同长度的支架13、13a，以容纳不同宽度的刀片10和/或轮5(参见图20和21)。侧切刀片9具有基本平行于切草设备301的运动方向的主平面，并沿着轮5的外面横向设置。有利地，这允许操作人员可视地将草皮的上一切割边缘和与草皮的上一切割边缘相邻的切草刀305的侧切刀片9对准。
参照图3，示意性地示出了在草皮底切刀片10对中地位于轴8、14之间时所产生的问题。具有这种结构的切草设备301的主要问题在于，由于草皮底切刀片10相对于两个参照点，即轴8和14，升高并下落，而不是一个参照点，所以草皮条带120具有不均匀的深度。图4示出了本发明的切草设备301，其中草皮底切刀片10垂直地定位在轴14下面，这使得草皮条带120具有恒定的深度。由于草皮底切刀片10跟随单个参照点，即轴14，所以草皮条带120的深度是恒定的。图5示出了第三种构造的切草设备301，其中草皮底切刀片10滞后于后轮5。在该构造中，由于两个轴8和14的相对垂直移动导致草皮底切刀片10具有位置变化，所以草皮条带120也具有不均匀的深度。
参照图12、13、14、16和18，用附图标记314表示犁式松弛设备的子组件。单个刀片70对中地安装在横杆4上。图12示出了垂直定位在轮5的轴14下面的刀片横刃部68。图13示出了安装在横杆4上的松驰机刀片70的中央安装支架65。图14示出了刀片横刃部68垂直定位在轮5的轴14下面。
现在参照图16和17，松弛刀片70和地下排水刀片69加工成和侧切刀片9一样的形式。在使用中，单个刀片70沿着其上边缘固定地连接到中央安装支架65上。安装支架65用螺栓固定到横杆4上的中央安装孔64上，参见图21。单个刀片70的前边缘或最前边缘向前延伸并形成V形。所述V形是刀片70的切割边缘，该上V形部分66以与侧刀片9相同的方式切断草根。下V形部分67向前向下延伸，终止于刀片横刃部68，所述下部67切过表面下的土壤，并且其向下的角度帮助将刀片70拉入到地面中，用于在压实的土壤中获得最大深度。刀片的下边缘73从刀片横刃部68向后并略微向下延伸。为改进磨损和撕裂，刀片70在水平平面上具有与刀片厚度相同宽度或更宽的横刃部68。刀片70的偏置犁板部分72从刀片70的主平面偏离。在使用时，该偏置犁板部分72绕着弯曲轴74倾斜，该弯曲轴从沿着向后倾斜的所述下边缘73大约一半处延伸，该下边缘往回倾斜以在草皮表面下面的一点处与所述向后边缘72结合。偏置犁板部分72从刀片70的后下部分向侧面和向上突出，从而起到犁的作用。该犁将只作用于草表面下面的土壤，在刀片向前推进时将其侧向和向上移动。向后的底部拐角将在向后行程上产生切断动作。该移动和切断动作在解决压实、改进排水和刺激根生长的问题方面将是有效的。
现在参照图17，在地下排水刀片69的情况下，所述横刃部将连接有弹头体71，以在草皮表面下面产生圆形排水道。
传统的使机器向前倾斜以将切草机升离地面的方法需要草皮底切刀片10跟随在后轮轴14后面足够距离。当草皮底切刀片10直接定位在刀片轮后轴14下面时，它无法升离地面，从而第二轮轴或前轴8需要直接位于后轴14前面。前轴8定位在底盘1的中央，用于平衡和易于操作。两个轴8和14都可以被驱动。下面阐述驱动的细节。
参照图2、10和11，阐述了不同类型的驱动机构301的细节。最初，参照图2并利用例子，动力如下传递给摆动机构。发动机动力源12通过发动机离合器19传递驱动，该离合器经V型带21与中心轴20离心配合。中心轴链轮22经过凸轮驱动链23将驱动传递给凸轮轴链轮24。前轴8用于在几次切割之间使机器301移动和转向，因此如果它受到驱动，则它组合有一个离合器机构，以与驱动脱开。
该离合器机构能够在任一旋转点处配合，如盘式或圆锥式离合器。操作人员通过带有如肘杆25之类的直接联接的手柄26来驱动离合器机构，参见图9。驱动可直接或者通过复合链轮43、51、44、48从凸轮轴11传递到所述前轴，从而获得正确的啮合或地面速度。或者，可以合并有可变速驱动器(图11)，如伸缩轮或自备式液压单元或齿轮箱。这将使操作人员可以选择切割速度以及进行快速移动和反向。对备选驱动单元的驱动将直接来自动力源或发动机。在移动模式下时，这将使得驱动能够与刀片驱动机构脱开。前轴上的地面配合刀片轮5在切割操作中与刀片自身同样重要。如果它们受到驱动，则它们保持永久驱动(它们不需要自由轮)，由于它们在升离地面和工作完毕时与刀片一起离开地面。
切草刀片(参见图15和图34a、b和c)具有侧刀片9，它起到将草皮切到一定宽度的刀片的作用。为了在切割草皮上留有整齐边缘，向前的切割边缘必须相对于草皮表面倾斜，以实现切断动作，而不是撕开的参差不齐的边缘。
假定切草机应当能够切割30厘米(12英寸)宽度，则需要较窄的底盘和驱动机构。传统上，切草机刀片由组合有两个连杆的曲轴驱动。为了在所述限制中起作用，本发明的一方面设计成只有一个连杆。它由凸轮轴11驱动，而不是曲轴和凸轮轴11，并且驱动机构容纳在较窄的底盘1中并封闭，以保护它免于受到从切割刀片抛出的土壤和碎屑损伤。单个连杆2经过可调节工作臂3向切割刀片10施加向前和向后水平冲程，该可调节工作臂包括双支柱结构，该结构在其最上端处可回转地连接到深度设定外壳27上。该双支柱结构延伸穿过两个较窄狭槽16，参见图8和21，到达所述较窄底盘1的后面并固定到横杆4上。横杆4具有各种切草刀305的安装点，其后端位置使得操作人员可以接触，以更换刀305。为了调节切割深度或厚度，双支柱结构的最上面的回转连接17具有沿着垂直轴18调节该回转连接的机构。
现在参照图7，外壳27是深度设定外壳，它可沿着由底盘1绕着基本垂直的轴线限定的一对相对的狭槽29移动，用于相对于地面调节工具的深度。深度调节机构包括深度设定外壳27，其一端保持从可调节工作臂3的底盘配合末端302延伸的回转销17。外壳27的另一端包括空心横向构件201，深度夹紧螺栓28穿过该空心横向构件。该深度夹紧螺栓28延伸穿过该深度调节狭槽29，该深度调节狭槽切穿底盘1的两侧。该深度夹紧螺栓28还穿过类似狭槽329，该狭槽切割穿过深度夹紧板30的自由端。深度夹紧板30的另一端刚性地栓接到底盘1上，使间隔板31夹在它们之间，以保持深度夹紧板30和底盘1之间的间隙。从而，随着深度夹紧螺栓28由螺纹夹紧杆32紧固和释放，深度夹紧板30的狭槽329借助于柔性而自由夹紧和释放。深度调节轴34以允许轴34转动同时限制线性或垂直移动的方式延伸通过底盘1的上表面中的孔。深度设定手轮35连接到深度调节轴34的上端。轴34的下部带有螺纹，并向下延伸穿过深度设定外壳27的中央部分中的螺纹孔。当深度夹紧杆32释放时，深度设定外壳27可以通过转动所述深度设定手轮35而沿着狭槽29的路径升高和降低。深度指针33固定地连接到深度夹紧螺栓28的头部上。所述深度夹紧螺栓头部为方形的或矩形的，以配合在导轨36之间，该导轨形成深度夹紧板30的一部分，并从而防止螺栓头部转动。深度标尺222可以固定地连接到或刻到深度夹紧板30的外表面上。与深度标尺222相一致的深度指针33准确地指示出切割深度或草皮的厚度。在通过转动深度设定手轮35选择期望深度之后，通过将螺纹夹紧杆32拧紧，将深度设定外壳27锁定到位。深度设定外壳27的空心横向构件201紧紧地夹在柔性的深度夹紧板30和底盘1的刚性侧面之间。从而，深度设定外壳27能够承受切割刀片9、10的推动作用，而不滑动或松脱，该切割刀片连接到可调解工作臂3的工具配合末端303上。
图6中示出了切草设备130的第二实施例，并且它具有承载着轮61的前轴8。设备130可绕着轴8转动，以允许任何工具在不使用时升离地面。市场上各商家可能希望该设备具有切草设备301的优点，但却不需要精细设定特征或能够调节与精细设定相关的成本，如参照图7所限定的那样。园林业落入该范围内，故第二实施例描述了基本的和简化的切草机130，它保持了先前说明的基本原理，但是已经针对产业进行了定制。
图7中所示和在上面描述的精确刀片深度调节机构用通过锚固螺栓98连接的固定回转块替代。从动后轮轴14已经用后轴支架90替代，该后轴支架也是设定切割深度的装置。为了容纳所述后轮轴，切草设备130的底盘1已经从底盘剪切区域97处切除了一部分。刀片切割深度通过松开夹紧螺栓93并升高或降低后轴支架90进行调节。该深度用深度指示器95在所设的刻度上表示出。从动刀片轮5已经用自由轮刀片辊94替代。
特别参照图15，设有一系列可用于从12英寸到18英寸或在例如12、14、16和18英寸之间的任意宽度的机器的切草刀305。这些都栓接到刀片安装横杆4的最右和最左安装点上。也可得到与刀305相对应的宽度的刀片轮5。这些都是可互换的，并且尽管12英寸刀片轮5可以与较宽刀片一起使用，但是切割的横向精度和稳定性将受到损失。为了保持深度(草皮厚度)的横向精度，必须使用与刀片宽度相对应的刀片轮5。所述刀片安装横向构件4定位在刀片轮5后面足够的距离处，以允许其摆动。
参照图22至26，铡刀主框架113栓接到切草设备301上的附件连接板78上。通过铡刀主弹簧109帮助铡刀刀片101的向下推动。铡刀刀片101将草皮120切到精确长度119。曲轴107由从切草设备301上常规位置处将驱动提起的链或皮带驱动，如安装在凸轮轴11的外端上的辅助驱动链轮131。曲轴驱动由曲轴离合器117来配合和脱离配合，该曲轴离合器组合在曲轴107中。该曲轴离合器配合是通过与触发支架111接触的棘爪114来触发的，触发支架绕着其轴转动，允许离合器配合杆124释放，以通过离合器配合弹簧125的力配合所述曲轴离合器117。爪盘108能够在绕着其圆周设置的相等间隔的孔上容纳一个或多个爪114，以改变频率并从而改变所铡草皮条带的长度。爪盘108由来自(所示粗短刺状的)地面测量轮103的链或皮带驱动，该地面测量轮在测量轮箱122的最前端上向前延伸。测量轮箱122可回转地连接到与触发驱动支架128相同的轴上，并容纳驱动链或皮带。警告指示板112经过杆连接到触发支架111的轴上。随着爪114开始移动触发支架111，所述警告指示板112开始从连接到主框架113上的警告指示罩112A后面升起。这警告操作人员，将启动铡刀。可以期望的是，用铡刀101切割草皮长度119的两端。为了避免由于抛弃每个草条的第一个而产生的浪费，需要一旦草皮底切刀片10已经到达合适深度就在草条的开始处启动铡刀101。为了使操作人员能够实现这一点，回转的测量轮箱122安装有可调节的下限止挡块，该回转测量轮箱自由浮动，允许所述地面测量轮103跟随草皮轮廓。该止挡块设置成允许测量轮103在所述草皮底切刀片10已经升起之后保持在地面上。操作人员能够允许切草设备301继续向前，直到警告指示板112升高以警告铡刀101将要切割为止。现在操作人员能够从地面抬起地面测量轮103，并且将在重新进入草皮之后不久开始切割。
下面是铡刀101如何工作的简要描述。刀片支柱102回转地连接到悬臂106上，该悬臂在其另一端回转地连接到铡刀连接支架113上。连接连杆104在位于悬臂回转连接116下面的一点处回转地连接到支架113上，其另一端中具有一个槽。连接连杆104安装成或多或少与悬臂106平行，并在整个切割周期或曲轴转动期间将刀片支柱102保持竖直状态。该槽允许刀片支柱102往回转动，以使得切割刀片101向后移动，以使得切草设备301继续向前，同时切割刀片101与草皮120接触。在多次切割之间，偏压弹簧110确保刀片支柱102返回狭槽的前端，使切割刀片101移动到最前端位置处。
铡刀刀片101是可拆互换的，以与草皮底切刀片10的宽度一致。其可调节地连接到刀片支柱102上，以穿透足够的地面深度，从而切断草皮120的条带。在刀片101中设置有狭槽，以使得深度能够调节，便于针对不同厚度的草皮或者补偿刀片磨损。铡刀的目的是将切出的草皮切割到预定长度，用于按照平方米或者平方码进行精确的重新设置或者销售或者仅简单用于常规去除。
切割的草皮的长度通过改变连接到爪盘108上的触发爪114的数量来调节。地面测量轮103的外径是可调的，以用于精确调节。
这如图27a、27b和27c中所示，并描述如下。
测量轮辐条132支承在轮辐条导向盘135的狭槽中，延伸穿过轮辐条导向轮圈136中的矩形开口，以形成供驱动钉139插入的半圆形瓦形物。轮辐条销133伸穿过所述测量轮辐条132的最内端，该测量轮辐条穿过螺旋调节盘134中的螺旋狭槽331到达任意一侧。当螺旋调节盘134转动时，测量轮辐条132沿着所述螺旋狭槽331被推进，其延伸和收缩，从而调节地面测量轮103的外径。轮辐条导向盘135对中地连接到测量轮毂138和调节夹紧轮毂137上。在测量轮辐条132已经插入之后，螺旋调节盘134安装在每一侧上。辐条销133正确定位在螺旋调节盘134中的它们相对应的螺旋狭槽331中，并通过调节夹紧螺栓140和轮盖盘142被夹在一起。该调节夹紧螺栓140穿过调节夹紧轮毂137，并且该调节狭槽141当松开调节夹紧螺栓140时允许螺旋调节盘134转动，以对轮103进行调节。
现在参照图29，用图标记341总体表示的楔形刀片被设计成用于通过移动土壤而不是去除土壤产生沟槽。楔形刀片341可以很容易适合于插入排水材料或出于排水或灌溉目的的管道。
参照图29，垂直前缘刀片201以与地下排水刀片69和松弛刀片70相同的方式在草皮中形成垂直切口。垂直刀片201的后缘向后和向上倾斜，并且在楔形板202/203的前缘与垂直刀片201的后缘相连的位置处形成有分离角205。楔形板202和203弯曲以产生相对的倾斜面207和一对相对的平行表面208，提供用于从上面插入材料的一个装置。楔形板202和203形成V形，它产生楔形角204。楔形角204向后延伸，以提供分离间隙206。楔形板202和203的倾斜表面207迫使土壤分开，并且平行面208防止土壤陷落到空腔中，以有利于材料和/或管212插入。向后和向上的分离角205利用楔形板的倾斜面207将垂直刀片201拉入到土壤中，以及迫使土壤分开。
参照图28至30，楔形刀片341栓接到用附图标记351整体表示的排水/灌溉设备的横杆4上的中心安装孔64中。插入支架357和滚筒支架209栓接到附件板78上。管道210从滚筒211进给到与插入支架357相连的插入管359中。插入管359在楔形刀片板202和203之间向下延伸到分离间隙206中，并以在楔形板202和203的底部处的扫描半径358终止。管道210穿过插入管359，并在楔形刀片341进入土壤之前就在插入操作开始时立到地面上。移动的土壤积聚到楔形板202和203的两侧，将草地表面的水平升高到沟的两侧。如果向草地表面214施加足够的压力，则这能够填回到楔形刀片341后面的沟中。通过将横杆4的摆动运动连接到压力板或夯实辊220上可以实现这一点。辊连接支架223栓接到横杆4的最前面的安装点上。辊连接221在回转点224处回转地连接到辊连接支架223上。如辊弹簧柱塞222之类的偏压装置从辊连接221的后端延伸到辊连接支架223的最前端部分。横杆4的摆动运动向夯实辊220施加垂直和水平运动。辊弹簧柱塞222吸收和释放施加到辊220上的向下运动，保持夯实辊220与地面接触，以在管或材料插入过程之后封闭土壤空腔。缓冲器可组合到弹簧柱塞222中，并且缓冲器和弹簧都将被压力调节成对草地表面214产生最大压实效果。楔形刀片341和辊220帮助在一次操作中以很小的表面破坏或分裂将管放置在地面中，将移动的土壤填回沟中并覆盖插入管或材料。
参照附图，尤其是图29、31和32，图28和30的管子滚筒211可以用材料漏斗229代替，它带有经材料入口歧管227将材料供给到楔形刀片分离间隙206中的柔性进料管230。分离间隙206的上后部分用材料隔板226封闭，该材料隔板还没到达所述楔形板202和203的底部就停止了，产生出材料出口228，插入的材料通过该材料出口能够排出到沟中。根据插入的材料的性质和质量，楔形刀片341可以具有不同分离间隙206和材料出口228。通过向材料隔板226的下部引入槽可以调整开口，通过该槽栓接一个可调节滑板，以改变所述材料出口228。使分离间隙206的上部闭合确保了从底部向上填满沟腔，并且刀片摆动有助于释放插入材料，供给管230帮助保持材料从材料漏斗229中流出。
前述设备已经在自备式步行操作机器上进行了描述。现在参照图33，用附图标记131表示的分离的和独立的车辆可以用于推动和向摆动机构和附件提供动力。车辆131能够操作单个摆动单元或多个单元362，如图所示，它能够以彼此协调或不同相的方式摆动。这些单元362可以用常规驱动连接在一起，并安装在框架中，如图33中所示。
地下排水刀片69、松弛刀片70或楔形刀片341可以单独或并联安装，由合适的机构驱动，从而以协调或不同相的方式进行所述的前后摆动运动。在另一设置中，刀片69、341或70以合适的间隔成排并联安装，并以不同相的方式在摆动运动中受到驱动，以降低牵引需要和振动水平。当将刀片69、70或341如上所述并联组成组时，它们可以定位在合适的距离间隔并位于彼此后面，像普通的多沟农业犁那样，使得犁沟或土壤能够移动到侧面，如已经描述的那样。刀片的并联组和摆动驱动机构可以组合到拖拉机安装的框架中并由动力输出轴驱动。在另一设置中，刀片可以以已经对成组安装进行过描述的方式刚性地固定到框架上，并由合适的车辆推动，如四轮驱动拖拉机，它将具有足够的牵引力，从而在不需要摆动的情况下推动其穿过地面。这些并联组将适合用于较大面积，如足球场、高尔夫球道或草地。
在不脱离如所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下，可以作出改变和修改。
权利要求
1.一种用于切草、土壤松弛和土壤排水与灌溉的设备(301，314，351)，包括底盘(1)的该设备(301，314，351)具有地面配合装置(5，61)，可调节工作臂(3)，所述可调节工作臂具有可移动地安装在底盘(1)上的底盘配合末端(302)和具有用于容纳工具的装置的工具配合末端(303)，用于使可调节工作臂(3)的工具配合末端(303)摆动的装置，其中，该摆动装置包括安装在底盘(1)上的驱动装置，和安装在该驱动装置与可调节工作臂(3)中间的连接装置。
2.根据权利要求1所述的设备(301，314，351)，其特征在于，该连接装置为单个连杆(2)。
3.根据权利要求1或2所述的设备(301，314，351)，其特征在于，该驱动装置为凸轮轴(11)。
4.根据前述任一权利要求所述的设备(301，314，351)，其特征在于，可调节工作臂(3)的所述底盘配合末端(302)可回转地安装在外壳(27)上，该外壳可移动地安装在底盘(1)上。
5.根据权利要求4所述的设备(301，314，351)，其特征在于，所述外壳(27)是深度设定外壳，它可沿着基本垂直的轴移动，用于相对于地表面调节工具的深度。
6.根据前述任一权利要求所述的设备(301，314，351)，其特征在于，所述地面配合装置包括将轮装置承载在上面的至少一根轴(8)，所述设备(301，314，351)可绕着该轴(8)回转，以允许工具在不用时升离地面。
7.根据前述任一权利要求所述的设备(301，314，351)，其特征在于，所述地面配合装置包括一对轴(8，14)，即，与可调节工作臂(3)的工具配合末端相邻的后轴(14)以及前轴(8)，且至少一个轴上承载有轮装置。
8.根据权利要求7或8所述的设备(301，314，351)，其特征在于，该设备可绕着前轴(8)回转，以允许工具在不用时升离地面。
9.根据前述任一权利要求所述的设备(301，314，351)，其特征在于，该工具为切草刀(305)，它包括草皮底切刀片(10)。
10.根据引用权利要求7时的权利要求9所述的设备(301，314，351)，其特征在于，所述草皮底切刀片(10)基本垂直地设置在后轴(14)的旋转轴线下面。
11.根据权利要求9或10所述的设备(301，314，351)，其特征在于，所述草皮底切刀片(10)受到加强。
12.根据权利要求9至11中任意一项所述的设备(301，314，351)，其特征在于，该切草刀(305)包括草皮底切刀片(10)和从草皮底切刀片(10)的每个横向边缘向上和向后延伸的草皮侧切刀片(9)，该侧切刀片(9)在其自由端上具有安装装置，用于将切草刀(305)安装在可调节工作臂(3)的工具容纳装置上。
13.根据前述任一权利要求所述的设备(301，314，351)，其特征在于，所述工具容纳装置包括安装在可调节工作臂(3)的工具配合末端上的横杆(4)。
14.根据引用权利要求12时的权利要求13所述的设备(301，314，351)，其特征在于，所述切草(305)的安装装置包括从侧切刀片(9)延伸的支架(13，13a)，并且该支架(13，13a)具有用于将切草刀(305)可释放地紧固到横杆(4)上的装置。
15.根据权利要求14所述的设备(301，314，351)，其特征在于，一系列切草刀(305)设置有不同长度的支架(13，13a)，以容纳不同宽度的刀片(10)和/或轮(5)。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的设备(301，314，351)，其特征在于，该侧切刀片(9)沿着地面配合装置的外面横向设置。
17.根据前述任一权利要求所述的设备(301，314，351)，其特征在于，一个铡刀安装在切草设备的底盘(1)的后部上，并可在不使用位置和使用位置之间操作，在不使用位置处时，铡刀的切割头(101)离开地面，在使用位置处时，所述切割头(101)垂直向下切到切割草皮的条带中，以产生预定长度的草皮条带。
18.根据权利要求17所述的设备(301，314，351)，其特征在于，所述铡刀通过从主切草设备驱动装置引出的铡刀驱动装置在其两个位置之间操作。
19.根据权利要求17或18所述的设备(301，314，351)，其特征在于，该铡刀具有可与一个离合器装置配合操作的测量装置(103，108，114)，从而当该测量装置已经测量出预定距离时，离合器装置将铡刀切割头(101)联接到铡刀驱动装置上，以在不使用位置、使用位置、以及返回到不使用位置之间操作铡刀，通过铡刀切割头(101)实现切断动作。
20.根据权利要求19所述的设备(301，314，351)，其特征在于，所述测量装置为具有轮直径调节装置的轮。
21.根据前述任一权利要求所述的设备(301，314，351)，其特征在于，在可调节工作臂(3)的工具容纳装置上安装有一个沟产生装置(341)。
22.根据权利要求21所述的设备(301，314，351)，其特征在于，所述沟产生装置包括楔形刀片(341)，其具有前缘刀片(201)和具有用于容纳材料的装置的后缘。
23.根据前述任一权利要求所述的设备(301，314，351)，其特征在于，在所述设备的底盘(1)上安装有一个管分配装置(211，209，212，213)。
24.根据权利要求22和23所述的设备(301，314，351)，其特征在于，所述管分配装置(211，209，212，213)和沟产生装置安装在所述设备上，用于将管(210)分配到沟产生装置的材料容纳装置中，用于排水和/或灌溉。
25.根据权利要求24所述的设备(301，314，351)，其特征在于，在设备的底盘(1)上安装有导引装置(359)，用于经过材料容纳装置将管(210)从管分配装置导引到沟中。
26.根据权利要求21或22所述的设备(301，314，351)，其特征在于，在底盘上安装有一个材料漏斗(229)，并且一个材料输送装置(230)连接在该漏斗和沟产生装置的材料容纳装置中间。
27.根据权利要求21至26中任意一项所述的设备(301，314，351)，其特征在于，在可调节工作臂(3)上安装有土壤压实装置(220)，以跟随在沟产生装置(341)上方，用于弄平任何不平的底表面。
28.基本根据前面参照附图所述并在附图中示出的设备。
全文摘要
用于切割草皮、土壤松弛及土壤排水和灌溉的设备(301，314，351)。该设备(301，314，351)具有底盘(1)，带有地面配合装置(5，61)，可调节工作臂(3)，该可调节工作臂具有可移动地安装在底盘(1)上的底盘配合末端(302)和具有用于容纳工具的装置的工具配合末端(303)。该设备还具有用于使可调节工作臂(3)的工具配合末端(303)摆动的装置。该摆动装置包括安装在底盘(1)上的驱动装置，和安装在驱动装置与可调节工作臂(3)中间的连接装置。
文档编号A01B45/04GK1960625SQ200580008826
公开日2007年5月9日 申请日期2005年1月20日 优先权日2004年1月20日
发明者威廉·莱尔·瓦尔科 申请人:威廉·莱尔·瓦尔科