专利名称：耕耘爪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种安装在转动耕耘装置的爪轴上使用的耕耘爪。
背景技术：
以往，存在通过使安装有多个耕耘爪的爪轴旋转而对土壤进行耕作、翻转、碎土的 转动耕耘装置。作为在该转动耕耘装置中采用的耕耘爪，在专利文献1中公开有称作柴爪的耕耘 爪。该耕耘爪具有厚度方向与爪轴的轴心方向一致地安装在爪轴上且在厚度方向上贯通形 成有安装用的螺栓贯通孔的基部、从该基部延伸的纵刃部及从该纵刃部延伸的横刃部，其 中，从纵刃部到横刃部向旋转方向的反向弯曲，所述横刃部以与纵刃部的边界作为折曲开 始线而向一侧以弯曲状弯曲，从纵刃部到横刃部在旋转方向前侧形成有刃，该专利文献1中公开的耕耘爪为重视低振动、低马力的设计，而翻转性未受到如 此重视。以往，秸秆被进行燃烧处理，但是对于住宅街道附近的农地，秸秆燃烧产生的烟雾 会带来麻烦，不能对秸秆进行燃烧处理。另外，若对秸秆进行回收，由于花费工时，所以不现实。另一方面，在秋天进行耕耘农地的秋收作业，该秋收作业从农地的蓬松化、向土中 插进空气、害虫的驱除等考虑是必须进行的作业，该秋收作业时将秸秆埋进土中，秸秆与自 然腐化而堆肥，所以没必要燃烧或回收。因此，作为以抑制振动、消耗马力的增大并提高翻转性为目的的耕耘爪，有专利文 献2中公开的耕耘爪。专利文献1 日本专利特开3098188号公报专利文献2 日本专利特开2010-75098号公报上述专利文献2中公开的耕耘爪通过改变该耕耘爪的爪高、弯曲部的弯曲半径 (尖弯R)、切削角这三个爪元素，来抑制振动、消耗马力的增大并实现翻转性的提高，但是 专利文献2中没有提到其他爪元素。例如，作为耕耘爪的上述三个爪元素以外的、其他爪元素之一还有与通过基部的 螺栓贯通孔的中心和爪轴轴心的线正交的线与刃部的刃缘相切的切点处的排络角，该排络 角根据文献(农业机械学会《新版农业机械手册》昭和59年3月30日新版第一次印刷发 行科罗娜股份有限公司427页)的记载，一般为57. 5°。近年来，从耕耘的效率化的观点出发，有提速卡车的车速的倾向，但是若上述排络 角为57. 5°时，为了提高耕耘爪的翻转性而变更上述的三个爪元素，难以应对耕耘速度的 高速化。另外，作为耕耘爪的其他爪元素还有横刃部的弯曲角度、刃缘的仰角、横刃部的折 曲角，若这些元素都不考虑，则难以实现能够提高翻转性并同时降低消耗马力的耕耘爪。
实用新型内容本实用新型目的在于提供一种考虑爪高、弯曲部的弯曲半径、切削角以外的耕耘 爪的爪元素，从而能够使翻转性提高，同时能够对应耕耘速度的高速化，并能够使消耗马力 降低的耕耘爪。为了解决上述技术问题，本实用新型构成的技术手段提供一种耕耘爪，其安装于 爪轴上，使该爪轴旋转而使该耕耘爪以该爪轴的轴心为中心旋转，从而对土壤进行耕耘，其 特征在于，具有基部，其使厚度方向与爪轴的轴心方向一致地安装在爪轴上，且在厚度方向 上贯通形成有安装用的螺栓贯通孔；从该基部延伸的纵刃部；从该纵刃部延伸的横刃部， 其中，从纵刃部到横刃部向旋转方向的反向弯曲，所述横刃部以与纵刃部的边界作为折曲 开始线而向一侧以弯曲状弯曲，从纵刃部到横刃部在旋转方向前侧形成刃，将爪高设定为大约70mm 大约75mm的范围，将所述横刃部的弯曲半径设定为大约80mm 大约IOOmm的范围，将所述横刃部前端的切削角设定为大约37° 大约41°的范围，将所述横刃部的弯曲角度设定为大约59° 大约61°的范围，将爪高的中央位置处的刃的刃缘上的点的仰角设定为大约41° 大约46°的范 围，将所述折曲开始线相对于通过所述螺栓贯通孔的中心和爪轴轴心的线的角度、即 折曲角设定为大约-2° 大约+2°的范围，将与通过所述螺栓贯通孔的中心和爪轴轴心的线正交的线与刃缘相切的切点处 的排络角(排土角)设定为大约61° 大约62°的范围。(实用新型效果)根据本实用新型的耕耘爪，能够使翻转性提高，同时能够对应耕耘速度的高速化， 并能够使消耗马力降低。
图1是表示通过爪轴的轴心和螺栓贯通孔的中心的线与竖直方向一致的状态下 的耕耘爪的侧面及沿着折曲开始线的方向观察的耕耘爪的一部分的底面的图。附图标记说明1爪轴Ia爪轴的轴心2螺栓贯通孔2a螺栓贯通孔的中心3基部4纵刃部5横刃部6刃6a刃缘7爪高8横刃部的弯曲半径(尖弯R)5[0041]a 旋转方向b折曲开始线C爪高的中央位置处的刃缘上的点d通过螺栓贯通孔的中心和爪轴轴心的线e与线d正交的线f线e与刃缘相切的切点θ 1切削角θ 2横刃部的弯曲角度(弯曲角)θ 3仰角Θ4折曲角θ 5排络角具体实施方式
以下，参照附图说明本实用新型的实施方式。图1中，附图标记1例如表示卡车装载型的转动耕耘装置的爪轴，附图标记10是 安装于上述爪轴1上，使该爪轴1旋转而以该爪轴1的轴心Ia为中心在图1的箭头a方向 上旋转，从而对土壤进行耕耘(耕作、翻转、碎土)的耕耘爪(柴爪、柴刀)。上述爪轴1形成为具有左右方向的轴心Ia的圆筒形。上述耕耘爪10通过板材形成，具有安装在爪轴1上的基部3、从该基部3延伸的纵 刃部4和从该纵刃部4延伸的横刃部5，从纵刃部4到横刃部5向耕耘爪10的旋转方向a 的反向弯曲。在上述基部3上，在板厚方向上贯通形成有用于将耕耘爪10通过螺栓等固定到固 定于爪轴1的保持架14上的螺栓贯通孔2。该耕耘爪10的基部3以板厚方向与爪轴1的轴心方向一致的状态安装在爪轴1上。纵刃部4的板厚方向与基部3的板厚方向大致一致，横刃部5以与纵刃部4的边 界作为折曲开始线b向一侧方(从基部3的左右一侧面朝向另一侧面的方向)以弯曲状弯曲ο另外，在耕耘爪10上、在旋转方向a前侧形成从纵刃部4到横刃部5的刃6。上述横刃部5的内侧(弯曲侧)的前刃面11从纵刃部4(折曲开始线b)到横刃 部5的弯曲方向前端部12侧的大部分以恒定的曲率形成曲面形状，在弯曲方向前端部12 侧的一部分上形成平坦状的平面部如。将该耕耘爪10装接在安装于卡车上的转动耕耘装置的爪轴1上，当卡车行驶的 同时旋转驱动该爪轴1，则耕耘爪10以爪轴1的轴心Ia为中心，沿图1的箭头a方向旋转， 从纵刃部4向土中突入，将土壤在前进方向上切断，并且横刃部5突入土中，将土壤以左右 方向(爪轴1的轴心方向)规定幅度切削而进行耕作，该被耕作的土壤被横刃部5的前刃 面11抱起，由横刃部5向前进方向后方侧抛掉而翻转。作为左右耕耘爪10的性能的爪元素，如图1所示，有爪高7、尖弯(先曲(f )R8、切 削角Θ1、弯曲角θ 2、仰角θ 3、折曲角θ 4、排络角θ 5。[0063]上述爪高7是从基部3的上述一侧面(与横刃部5的弯曲侧相反一侧的基部3的 侧面)到横刃部5的弯曲方向前端部12的沿着爪轴1的轴心方向的距离(换而言之、将基 部3的一侧面朝下，将耕耘爪10置于水平面时的横刃部5的弯曲方向前端部12的高度)。上述尖弯R8是横刃部5的弯曲部分的弯曲半径(曲率半径)。上述切削角θ 1是与连结刃6的刃缘6a的前端部g与爪轴1的轴心Ia的线h正 交且从上述刃缘6a的前端部g向上述旋转方向a的相反侧延伸的线i、和与横刃部5的折 曲开始线b平行且从刃缘6a的前端部g向耕耘爪10的峰部13侧延伸的线j所成的角度。该切削角θ 1是对耕耘阻力影响较大的角度之一，由于当超过45°则阻力急增， 所以减小到不降低翻转、碎土性的程度，通常优选设定在20° 40°段位。上述弯曲角θ 2是横刃部5的弯曲部分的弯曲角度。当该弯曲角θ 2小时，则土壤的附着、缠络、土壤的阻力小，但是在50 55°以下， 翻转性不提高。柴爪平均多为60 70°段位。另外，与耕盘相关较大，当弯曲角Θ2小，则 耕盘的山部变大而不佳。上述仰角θ 3是连结爪高7的中央位置处的刃缘6a上的点c与爪轴1的轴心Ia 的线k、和与折曲开始线b平行且从上述点c向耕耘爪10的峰部13侧延伸的线m所成的角度。该仰角θ 3与对土壤的碎土、翻转、土壤的播撒有较大关联。上述折曲角θ 4是与通过形成在基部3上的螺栓贯通孔2的中心加与爪轴1的轴 心Ia的线d平行且从折曲开始线b与刃缘6a的交点η向峰部13侧延伸的基准线S、和折 曲开始线b所成的角度。本实用新型中，折曲开始线b从上述基准线s向基部3侧倾斜的 情况下的折曲角θ 4以负数表示，折曲开始线b从上述基准线s向横刃部5的弯曲方向前 端部12侧倾斜的情况下的折曲角θ 4以正数表示(因此，在图1中，折曲角0 4是负数)。该折曲角θ 4是与土壤的翻转性以及振动相关的角度，相对于旋转半径圆越小则 咬入越良好，但是翻转性越差；越大，则翻转性越好，但振动越容易发生。为了提高翻转性， 将切削角θ 1取较大值，则能够将爪的性能提高至一定程度。上述排络角θ 5是与通过形成在基部3上的螺栓贯通孔2的中心加和爪轴1的 轴心Ia的线d正交且与刃缘6a相切的切线e、和连结该切线e与该刃缘6a相切的切点f 与爪轴1的轴心Ia的线ρ所成的角度。该排络角θ 5是影响秸秆等的挂带的角度，考虑到近年来比以往的作业速度快的 作业速度，应为60°以上。接着，表示本实用新型的耕耘爪10的代表的四个实施例的爪元素的例子。实施例1的耕耘爪10分别将爪高7设定为大约75mm，将尖弯R8设定为大约80mm， 将切削角θ 1设定为大约37°，将弯曲角θ 2设定为大约60°，将仰角θ 3设定为大约 46°，将折曲角θ 4设定为大约-1°，将排络角θ 5设定为大约61°。另外，实施例2的耕耘爪10分别将爪高7设定为大约75mm，将尖弯R8设定为大约 80mm，将切削角θ 1设定为大约40°，将弯曲角Θ2设定为大约60°，将仰角θ 3设定为大 约43°，将折曲角θ 4设定为大约-2°，将排络角θ 5设定为大约61°。另外，实施例3的耕耘爪10分别将爪高7设定为大约70mm，将尖弯R8设定为大约 80mm，将切削角θ 1设定为大约37°，将弯曲角Θ2设定为大约60°，将仰角θ 3设定为大约46°，将折曲角θ 4设定为大约-2°，将排络角θ 5设定为大约61. 2°。另外，实施例4的耕耘爪10分别将爪高7设定为大约75mm，将尖弯R8设定为大约 100mm，将切削角θ 1设定为大约41°，将弯曲角θ 2设定为大约60°，将仰角θ 3设定为 大约41. 6°，将折曲角θ 4设定为大约+2°，将排络角θ 5设定为大约61. 2°。将该实施例1 4的耕耘爪10和比较例1 4的耕耘爪10安装在转动耕耘装置 的爪轴1上，实际对土壤进行耕耘，关于翻转性的实地试验的结果示于下记的表1。比较例1的耕耘爪10分别将爪高7设定为大约65mm，将尖弯R8设定为大约 100mm，将切削角θ 1设定为大约44°，将弯曲角θ 2设定为大约57°，将仰角θ 3设定为 大约39°，将折曲角θ 4设定为大约-7°，将排络角θ 5设定为大约61°。比较例2的耕耘爪10分别将爪高7设定为大约85mm，将尖弯R8设定为大约 100mm，将切削角θ 1设定为大约44°，将弯曲角θ 2设定为大约60°，将仰角θ 3设定为 大约39°，将折曲角θ 4设定为大约-7°，将排络角θ 5设定为大约61°。比较例3的耕耘爪10分别将爪高7设定为大约75mm，将尖弯R8设定为大约 100mm，将切削角θ 1设定为大约46°，将弯曲角θ 2设定为大约60°，将仰角θ 3设定为 大约38°，将折曲角θ 4设定为大约-7°，将排络角θ 5设定为大约61°。比较例4的耕耘爪10分别将爪高7设定为大约85mm，将尖弯R8设定为大约 120mm，将切削角θ 1设定为大约44°，将弯曲角θ 2设定为大约60°，将仰角θ 3设定为 大约38°，将折曲角θ 4设定为大约-7°，将排络角θ 5设定为大约61°。在表1中，上部分表示实施例1 4的耕耘爪10和比较例1 4的耕耘爪10的 爪元素，在下部分表示这些比较例以及实施例的耕耘爪10的A J地域的稻梗埋入比率。稻梗埋入比率表示其数值越大则秸秆埋入得越好(翻转性好)。表1的Α、B、D、F J的各地域中，1、2表示各地域内的不同的试验场所(第一地 区、第二地区)。没有稻梗埋入比率的数值的地方表示未进行试验。表1
权利要求1.一种耕耘爪，其安装于爪轴(1)， 所述耕耘爪的特征在于，具有基部(3)，其使厚度方向与爪轴的轴心方向一致地安装在爪轴(1)上，且沿厚度方向贯 通形成有安装用的螺栓贯通孔O)； 从所述基部⑶延伸的纵刃部⑷； 从所述纵刃部(4)延伸的横刃部(5)，其中，从纵刃部⑷到横刃部向旋转方向(a)的反向弯曲，所述横刃部(5)以与纵刃部 (4)的边界作为折曲开始线(b)而向一侧弯曲成弯曲状，从纵刃部(4)到横刃部(5)在旋转 方向(a)前侧形成有刃(6)，爪高(7)设定在70mm 75mm的范围内，所述横刃部(5)的弯曲半径⑶设定在80mm IOOmm的范围内， 所述横刃部(5)前端的切削角(θ 1)设定在37° 41°的范围内， 所述横刃部(5)的弯曲角度(Θ2)设定在59° 61°的范围内， 所述爪高(7)的中央位置处的刃(6)的刃缘(6a)上的点(c)的仰角(Θ3)设定在 41° 46°的范围内，所述折曲开始线(b)相对于通过所述螺栓贯通孔(2)的中心Qa)和爪轴的轴心(Ia) 的线(d)的角度、即折曲角(Θ4)设定在-2° +2°的范围内，与通过所述螺栓贯通孔O)的中心Oa)和爪轴的轴心(Ia)的线(d)正交的线(e)与 刃缘(6a)相切的切点(f)处的排络角(Θ5)设定在61° 62°的范围内。
2.如权利要求1所述的耕耘爪，其特征在于， 所述爪高(7)为75mm，所述横刃部(5)的弯曲半径⑶为80mm，所述切削角(Θ1)为37°，所述横刃部(5)的弯曲角度(θ 2)为60°，所述仰角(θ 3)为46°，所述折曲角(Θ4)为-1°，所述排络角(θ 5)为61°。
3.如权利要求1所述的耕耘爪，其特征在于， 所述爪高(7)为75mm，所述横刃部(5)的弯曲半径⑶为80mm，所述切削角(θ 1)为40°，所述横刃部(5)的弯曲角度(θ 2)为60°，所述仰角(θ 3)为43°，所述折曲角(Θ4)为-2°，所述排络角(θ 5)为61°。
4.如权利要求1所述的耕耘爪，其特征在于， 所述爪高(7)为70mm，所述横刃部(5)的弯曲半径⑶为80mm， 所述切削角(Θ1)为37°，所述横刃部(5)的弯曲角度(θ 2)为60°，所述仰角(θ 3)为46°，所述折曲角(Θ4)为-2°，所述排络角(9 为61. 2°。
5.如权利要求1所述的耕耘爪，其特征在于，所述爪高⑵为75mm，所述横刃部(5)的弯曲半径⑶为100mm，所述切削角(θ 1)为41°，所述横刃部(5)的弯曲角度(θ 2)为60°，所述仰角(Θ3)为41. 6°，所述折曲角(Θ4)为+2°，所述排络角(9 为61. 2°。
专利摘要本实用新型涉及一种耕耘爪，其能够使翻转性提高，同时能够对应耕耘速度的高速化，并能够使消耗马力降低。该耕耘爪中，将耕耘爪的爪高(7)设定为大约70mm～大约75mm的范围，将耕耘爪的横刃部(5)的弯曲半径(8)设定为大约80mm～大约100mm的范围，将所述横刃部(5)前端的切削角(θ1)设定为大约37°～大约41°的范围，将所述横刃部(5)的弯曲角度(θ2)设定为大约59°～大约61°的范围，将爪高(7)的中央位置处的刃(6)的刃缘(6a)上的点(c)的仰角(θ3)设定为大约41°～大约46°的范围，将折曲开始线(b)相对于通过形成在耕耘爪的基部(3)上的螺栓贯通孔(2)的中心(2a)和爪轴(1)轴心(1a)的线(d)的角度、即折曲角(θ4)设定为大约-2°～大约+2°的范围，将与通过所述螺栓贯通孔(2)的中心(2a)和爪轴(1)轴心(1a)的线(d)正交的线(e)与刃缘(6a)相切的切点(f)处的排络角(θ5)设定为大约61°～大约62°的范围。
文档编号A01B33/10GK201821643SQ20102023443
公开日2011年5月11日 申请日期2010年6月18日 优先权日2010年6月18日
发明者内田隆史, 平田光喜, 海田健儿, 藤原升, 藤田和正, 长屋克成 申请人:小桥工业株式会社, 株式会社久保田