专利名称：一种温室大棚用电动微耕机系统的制作方法
技术领域：
本发明具体涉及一种温室大棚用电动微耕机系统。
背景技术：
我国温室大棚设施起步较晚，机械化作业水平较低，大多数作业仍以原始的手工劳动为主，强度大、效率低、工作环境差。随着温室大棚种植方式的快速发展，急需满足温室大棚作业环境的农业机械化动力机械。由于温室大棚作业空间的特殊性，大田作业农机具在其中无法正常作业，需要适合温室大棚作业环境的小型化、多功能农业动力机械。而为数不多的小型农业动力机械，普遍以柴油机或汽油机作为动力，具有很多局限性，首先柴油机尾气的排放、燃油动力机械噪音加之如有油箱的抛洒滴漏，会给大棚作业带来严重的环境污染，同时现有农业作业机械操作相对复杂，需要较大的操作空间，稍有不慎易对操作者和周围的人造成伤害，因此不适合在温室大棚这样狭小的空间内使用。此外，随着石油价格的上涨，使用以燃油为动力的作业机械成本越来越高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种电动驱动的微型旋耕机系统。为了达到上述目的，本发明提供了一种温室大棚用电动微耕机系统，包括取电装置和旋耕机，取电装置主要由绝缘外壳、导电轨和取电滑轮组成；旋耕机主要由电机变频器、电机调速旋钮、电机、变速箱、旋耕机架、换挡拉杆和旋耕刀总成组成；绝缘外壳固定在所述温室大棚的顶部；导电轨固定在所述绝缘外壳内侧；取电滑轮与导电轨接触连接；电机变频器分别通过电缆与取电滑轮和电机相连；电机调速旋钮与电机变频器相连；变速箱的输入轴与电机轴相连；换挡拉杆与变速箱的对应齿轮传动连接；变速箱的输出轴与旋耕刀总成相连。对本发明的进一步改进在于所述变速箱包括变速箱箱体以及固定在箱体内的输入轴、滑动双联齿轮、中间轴、固定双联齿轮、换向锥齿轮、输出轴和离合器。离合器连接在所述输入轴端，输入轴通过离合器与所述电机轴连接。滑动双联齿轮滑动连接在输入轴上。 中间轴与输入轴平行。固定双联齿轮固定连接在中间轴上，滑动双联齿轮与固定双联齿轮中的对应齿轮相啮合。中间轴的一端固定相连所述换向锥齿轮。输出轴与中间轴垂直，输出轴的一端设有锥齿轮，该锥齿轮且与换向锥齿轮相啮合。换挡拉杆传动连接滑动双联齿轮。换挡拉杆包括拉杆、连杆、换挡轴、拨叉，连杆转动连接在旋耕机架上，拉杆与连杆一端转动相连，连杆另一端通过换挡轴与拨叉转动相连。滑动双联齿轮和固定双联齿轮分别包括相互连接的大齿轮和小齿轮。滑动双联齿轮的大齿轮和小齿轮之间形成一个拨叉槽，拨叉插接在拨叉槽中，换挡拉杆通过拨叉推动滑动双联齿轮沿输入轴轴向移动。
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旋耕刀总成包括转轴、旋耕刀盘和旋耕刀，旋耕刀盘固定安装在转轴两端，旋耕刀固定在旋耕刀盘上，转轴中间设有转轴锥齿轮。变速箱输出轴的另一端设有锥齿轮，并与所述转轴锥齿轮相啮合。旋耕机还包括牵引叉；所述牵引叉设置在旋耕机架的后端。电机调速旋钮为电位计。取电滑轮包括内环、外环和弹簧。所述外环和内环一端开口，内环套于外环内，且内环和外环的开口方向相反。弹簧置于内环内，且弹簧的一端与内环连接，另一端抵触在外环上。其中，取电滑轮的内环和外环为圆柱形铜导体。取电装置还包括电缆支架，电缆支架固定在旋耕机架上，电缆支承在电缆支架上。本发明相比现有技术具有以下优点本发明微耕机系统通过电力驱动，即可使用单项照明电，也可使用三相动力电，无需燃油，噪音低、且无排放。通过电机调速旋钮调节接入电阻从而改变输出电压值来调节电机速度，通过变速箱拉杆实现两个档位的有极调速， 由此利用电机调速旋钮和变速箱拉杆的协同作用调节旋耕机作业速度，同时实现了无极调速和有极调速。利用变速箱后端连接的牵引叉可牵引拖车或铧式犁作业。且变速箱中的输入轴可直接输出动力用来驱动独立的微耕机，效率高，易操作。
图1为本发明温室大棚用电动微耕机系统的结构示意图。图2为图1的俯视图。图3为图1中换挡拉杆的结构示意图。图4为图1中取电滑轮的结构示意图。图中，1-绝缘外壳，2-导电轨，3-取电滑轮，3a_内环，3b_外环，3c_弹簧，3d-电缆，4-电机，5-变速箱，5a-离合器，5b-输入轴，5c-滑动双联齿轮，5d-固定双联齿轮，
换向锥齿轮，5f-输出轴，5g-中间轴，6-电缆支架，7-电机调速旋钮，8-换挡拉杆， 8a-拉杆，8b-连杆，8c-换挡轴，8d-拨叉，9-电机变频器，10-牵引叉，11-旋耕总成，Ila-转轴，lib-旋耕刀，Ilc-旋耕刀盘。
具体实施例方式下面结合附图对本发明温室大棚用电动微耕机系统进行详细说明。结合图1和图2，本发明电动微耕机系统主要由取电装置和旋耕机两部分组成。取电装置部分包括安装于大棚顶部的绝缘外壳1，置于绝缘外壳1内侧的导电轨2、与导电轨 2滑动连接的取电滑轮3以及电缆支架6 ；旋耕机部分包括旋耕刀架、电机4、变速箱5、电机调速旋钮7、换挡拉杆8、电机变频器9、牵引叉10和旋耕刀总成11。导电轨2根据电源设置(二相或三相)来铺设二根或三根导轨，本实施例中采用三相电源，因此铺设了三根导轨。 电缆支架6固定在箱体旋耕刀架上端，电机变频器9分别通过支承在电缆支架6上的电缆 3d与取电滑轮3和电机4相连。通过取电滑轮3从导电轨2上取电，经电缆3d将电传入电机变频器9。结合图4，取电滑轮3包括内环3a、外环北和弹簧3c，内环3a和外环北外均为圆柱形铜导体。外环北和内环3a —端开口，内环3a套于外环北内，且内环3a和外环 3b的开口方向相反，电缆3d连接在外环北外侧下方。弹簧3c置于内环内，且弹簧3c的一端与内环3a固定相连，另一端抵触在外环北上。利用弹簧3c的作用力，使取电滑轮3与导电轨2紧密接触以便取电。同时绝缘外壳1的下端开有电缆槽，该槽的槽口宽度略小于导电轨2的下端开口的宽度，使得取电滑轮3支承在绝缘外壳1上，在电缆3d的拉动作用下，取电滑轮3沿导电轨2在绝缘外壳1上滚动或滑动。电机调速旋钮7与电机变频器9相连，电机变频器9通过电机调速旋钮7调节后输入电机4中，实现电机的速度调节及正反转控制。电机调速旋钮7为电位计，通过调节电阻值来改变输出的电压值，从而调节电机轴的转速。变速箱5输入轴与电机轴相连换，输出轴与旋耕机架11相连，传递动力到旋耕机架11上的转轴11a。结合图3，换挡拉杆8包括拉杆8a、连杆Sb、换挡轴Sc、拨叉8d ；连杆8b转动连接在旋耕机架对应位置上，拉杆8a与连杆8b转动相连，连杆8b通过换挡轴8c与拨叉8d转动相连。如图1所示，变速箱5包括变速箱箱体以及固定在箱体内的离合器如、输入轴恥、 滑动双联齿轮5c、固定双联齿轮5d、换向锥齿轮k、输出轴5f、中间轴5g。离合器fe设于输入轴恥的一端，输入轴恥通过离合器fe与电机轴相连，输入轴恥的另一端可直接输出动力用来驱动一些作业机械。离合器如为两个键合的圆盘，可相互分离和啮合，分离时电机轴与变速箱输入轴脱开连接，啮合时电机4带动输入轴恥转动，由此将电机4的转动传动到变速箱5中。滑动双联齿轮5c滑动连接在输入轴恥上，滑动双联齿轮为一大一小两个相连的齿轮，两个齿轮之间形成一个供所述拨叉插接的拨叉槽，拨叉插接在上述的拨叉槽中。固定双联齿轮5d也为一小一大两个相连的齿轮。中间轴的一端固定连接换向锥齿轮k，与中间轴垂直方向设有变速箱输出轴5f。当拉动拉杆8a时，带动连杆8b沿转轴转动，通过换挡轴8c传递到拨叉8d，从而拨动滑动双联齿轮5c沿输入轴轴向滑动。在滑动双联齿轮5c的大齿轮与固定双联齿轮5d 的小齿轮相啮合时，为高速档；在滑动双联齿轮5c的小齿轮与固定双联齿轮5d的大齿轮相啮合时，为低速档。由此实现两个档位的速度调节。变速箱输出轴5f的两端分别固定锥齿轮，一端与换向锥齿轮k相啮合，另一端与旋耕总成11的转轴Ila上设有的锥齿轮相啮合。由此在变速箱内，将转动依次通过滑动双联齿轮5c、固定双联齿轮5d、换向锥齿轮k传递到输出轴5f，从而带动转轴Ila转动。上述旋耕总成11固定在旋耕机架下端，包括转轴11a、旋耕刀盘Ilc和旋耕刀 lib。所述转轴Ila上设有锥齿轮，与变速箱输出轴5f的另一端锥齿轮相啮合，转轴Ila两端固定连接旋耕刀盘11c，旋耕刀lib固定在旋耕刀盘Ilc上。利用锥齿轮将动力通过输出轴5f传动到旋耕刀11b，实现旋耕作业。旋耕刀架的后端还设有牵引叉10，通过牵引叉10可牵引拖车或铧式犁等作业机械。
权利要求
1.一种温室大棚用电动微耕机系统，其特征在于包括取电装置和旋耕机，所述取电装置主要由绝缘外壳、导电轨和取电滑轮组成；所述旋耕机主要由电机变频器、电机调速旋钮、电机、变速箱、旋耕机架、换挡拉杆和旋耕刀总成组成；所述绝缘外壳固定在所述温室大棚的顶部；所述导电轨固定在所述绝缘外壳内侧；所述取电滑轮与导电轨接触连接；所述电机变频器分别通过电缆与取电滑轮和电机相连；所述电机调速旋钮与电机变频器相连； 所述变速箱的输入轴与电机轴相连；所述换挡拉杆与变速箱的对应齿轮传动连接；所述变速箱的输出轴与旋耕刀总成相连。
2.根据权利要求1所述的温室大棚用电动微耕机系统，其特征在于所述变速箱包括变速箱箱体以及固定在箱体内的输入轴、滑动双联齿轮、中间轴、固定双联齿轮、换向锥齿轮、输出轴和离合器；所述离合器连接在所述输入轴端，输入轴通过离合器与所述电机轴连接；所述滑动双联齿轮滑动连接在输入轴上；所述中间轴与输入轴平行，所述固定双联齿轮固定连接在中间轴上，滑动双联齿轮与固定双联齿轮中的对应齿轮相啮合；中间轴的一端固定相连所述换向锥齿轮；所述输出轴与中间轴垂直，输出轴的一端设有锥齿轮，该锥齿轮且与换向锥齿轮相啮合；所述换挡拉杆传动连接滑动双联齿轮。
3.根据权利要求2所述的温室大棚用电动微耕机系统，其特征在于所述换挡拉杆包括拉杆、连杆、换挡轴、拨叉；所述连杆转动连接在旋耕机架上；所述拉杆与连杆一端转动相连，连杆另一端通过换挡轴与拨叉转动相连。
4.根据权利要求3所述的温室大棚用电动微耕机系统，其特征在于所述滑动双联齿轮和固定双联齿轮分别包括相互连接的大齿轮和小齿轮；所述滑动双联齿轮的大齿轮和小齿轮之间形成一个拨叉槽，拨叉插接在拨叉槽中，所述换挡拉杆通过拨叉推动滑动双联齿轮沿输入轴轴向移动。
5.根据权利要求2或3所述的温室大棚用电动微耕机系统，其特征在于所述旋耕刀总成包括转轴、旋耕刀盘和旋耕刀；所述旋耕刀盘固定安装在转轴两端；所述旋耕刀固定在旋耕刀盘上；所述转轴中间设有转轴锥齿轮；所述变速箱输出轴的另一端设有锥齿轮， 并与所述转轴锥齿轮相啮合。
6.根据权利要求1所述的温室大棚用电动微耕机系统，其特征在于所述旋耕机还包括牵引叉；所述牵引叉设置在旋耕机架的后端。
7.根据权利要求1所述的温室大棚用电动微耕机系统，其特征在于所述电机调速旋钮为电位计。
8.根据权利要求1所述的温室大棚用电动微耕机系统，其特征在于所述取电滑轮包括内环、外环和弹簧；所述外环和内环一端开口 ；所述内环套于外环内，且内环和外环的开口方向相反；所述弹簧置于内环内，且弹簧的一端与内环连接，另一端抵触在外环上。
9.根据权利要求8所述的温室大棚用电动微耕机系统，其特征在于所述取电滑轮的内环和外环为圆柱形铜导体。
10.根据权利要求1所述的温室大棚用电动微耕机系统，其特征在于所述取电装置还包括电缆支架；所述电缆支架固定在旋耕机架上；所述电缆支承在电缆支架上。
全文摘要
本发明公开了一种温室大棚用电动微耕机系统，包括取电装置和旋耕机；取电装置主要由绝缘外壳、导电轨和取电滑轮组成；旋耕机主要由电机变频器、电机调速旋钮、电机、变速箱、旋耕机架、换挡拉杆和旋耕刀总成组成；取电装置固定在大棚顶部；导电轨固定在绝缘外壳内侧；取电滑轮与导电轨接触连接；电机变频器分别通过电缆与取电滑轮和电机相连；电机调速旋钮与电机变频器相连；变速箱的输出轴与电机轴相连；换挡拉杆与变速箱的对应齿轮传动相连；变速箱的输出轴与旋耕刀总成相连。本发明电动微耕机系统通过电力驱动，无噪音，操作简单。
文档编号A01B33/08GK102293078SQ20111020692
公开日2011年12月28日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者常亚磊, 朱思洪, 高辉松 申请人:南京农业大学