履带式栽植孔成型的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种履带式栽植孔成型机，包括履带式行走底盘以及多个沿履带式行走底盘的行走履带间隔设置的成孔装置，成孔装置包括孔刺以及连接于行走履带上的导向套筒，孔刺滑设于导向套筒中，履带式栽植孔成型机还包括用于驱动孔刺滑动伸缩进行打孔的打孔驱动机构。本发明具有结构简单紧凑、成孔质量好、节省动力、可实现自行走式打孔等优点。
【专利说明】履带式栽植孔成型机
【技术领域】
[0001] 本发明涉及农用机械领域，具体涉及一种用于旱地油菜移栽的履带式栽植孔成型 机。
【背景技术】
[0002] 油菜是我国主要的油料作物，其菜籽油占我国居民食用植物油的40%左右，据统 计，油菜为我国种植面积最大的油料作物，其种植面积8000千公顷和总产量1200万吨均居 世界第一。然而，目前我国食用油自给率还不到40%，需要大力发展油料作物种植来解决国 家油料供给安全危机。以冬油菜为例，长江流域是冬油菜主产区，全年种植面积1. 2亿亩， 但仍有近8000万亩可用于种植油菜。
[0003] 油菜栽培主要有人工种植、机械直播和机械移栽三大模式。传统人工种植为手工 劳作方式，存在劳动强度大、生产效率低等缺点，极大的降低了农民从事农业生产的积极 性；机械直播虽省工、省时，但其作物复种指数低且作物产量较低；育苗移栽能缓解多茬作 物接茬矛盾，较好地解决生产季节矛盾，提高作物复种指数，具有对气候的补偿作用和保证 作物品质的综合效益，且由于农村劳动力的转移，作物移栽技术落后、效率低已经成为作物 生产的制约因素，油菜育苗移栽机械化愈加成为农民迫切的要求。
[0004] 长期以来国内农机专家与学者从事育苗移栽机的研究工作，取得了一定的发展， 虽到目前为止，国内已经研制了吊杯式、鸭嘴式、水轮式等多类型的移栽打穴机，但是将这 些移栽打穴机应用到移栽机的生产应用中还面临着许多问题，国内市面上出现的旱地移栽 机还无法完全满足生产的需要。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单紧凑、 成孔质量好、节省动力、可实现自行走式打孔的履带式栽植孔成型机。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案： 一种履带式栽植孔成型机，包括履带式行走底盘以及多个沿履带式行走底盘的行走履 带间隔设置的成孔装置，所述成孔装置包括孔刺以及连接于行走履带上的导向套筒，所述 孔刺滑设于所述导向套筒中，所述履带式栽植孔成型机还包括用于驱动孔刺滑动伸缩进行 打孔的打孔驱动机构。
[0007] 作为本发明的进一步改进： 所述打孔驱动机构包括用于使孔刺缩入导向套筒的复位弹簧、装设于履带式行走底盘 上的靠模凸轮以及装设于孔刺上的滚动轴承，所述靠模凸轮的四周设有凸轮曲面，所述滚 动轴承与所述凸轮曲面相接触并驱动孔刺在行走履带与地面接触的过程中按先伸出再缩 入的方式进行打孔。
[0008] 沿履带式行走底盘的前端到后端的方向，所述靠模凸轮下部的凸轮曲面依次设有 到地面距离逐渐减小的伸出驱动段、到地面距离保持不变的水平段以及到地面距离逐渐增 大的缩入驱动段。
[0009] 所述孔刺包括孔刺本体，所述孔刺本体的一端设有尖刺部，所述孔刺本体的另一 端设有挡板，所述复位弹簧装设于挡板和行走履带之间；所述滚动轴承通过支撑架装设于 孔刺本体连接挡板的一端。
[0010] 所述孔刺整体呈圆柱型，圆柱型孔刺的直径为4(T50mm，所述靠模凸轮使孔刺伸出 导向套筒的长度为5(T70mm。 toon] 所述靠模凸轮通过提升机构可升降的装设于履带式行走底盘上。
[0012] 所述提升机构包括液压伸缩部件、液压系统安装架以及底板，所述液压伸缩部件 通过液压系统安装架装设于履带式行走底盘上，所述底板通过底板提升架与液压伸缩部件 的驱动端相连；所述靠模凸轮由上结构件和下结构件拼接而成，上结构件和下结构件安装 于凸轮支架上并位于行走履带围成的空间内，所述凸轮支架通过凸轮连接架与底板相连。
[0013] 所述行走履带包括驱动基带、驱动撑板和驱动胶条，所述驱动撑板连接于驱动基 带的内侧，所述驱动胶条连接于驱动基带的外侧，所述导向套筒固接于驱动撑板上并与驱 动撑板保持垂直，所述行走履带上对应各导向套筒均设有用于供孔刺穿过的通孔。
[0014] 所述履带式行走底盘还包括行走底架、安装于行走底架上的操纵面板以及安装于 行走底架上的动力系统，所述行走底架的两侧分别通过履带行走部件安装有行走履带，各 行走履带上均设有沿宽度方向并排设置的两排成孔装置；所述动力系统包括装设于行走底 架上的柴油机、皮带轮传动机构、变速箱和驱动轴；所述履带行走部件包括沿履带式行走底 盘的前端到后端的方向依次设置的驱动轮、承重轮、托轮、张紧轮以及张紧轮张紧装置。
[0015] 所述行走底架设有位于中间位置的变速箱支架、操纵面板支架和柴油机底架以及 位于两侧的承重轮支架、托轮支架、张紧轮支架和平衡杆支架；所述行走底架的两侧还设有 用于固定靠模凸轮的靠模凸轮支杆。
[0016] 与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明履带式栽植孔成型机通过在行走履 带上设置成孔装置，并由打孔驱动机构驱动成孔装置的孔刺在导向套筒中滑动伸缩，进而 可在履带式行走底盘行进的同时进行栽植孔的成型，实现自走式打孔，其结构简单紧凑；在 打孔过程中行走履带对栽植孔周边土壤形成一定的压实，有效防止栽植孔周边土壤回填， 大大提1?成孔质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1为本发明履带式栽植孔成型机的主视结构示意图。
[0018] 图2为本发明履带式栽植孔成型机中成孔装置和靠模凸轮的布置示意图。
[0019] 图3为本发明履带式栽植孔成型机中凸轮机构的安装示意图。
[0020] 图4为本发明履带式栽植孔成型机中履带式行走底盘的俯视结构示意图。
[0021] 图5为本发明履带式栽植孔成型机中成孔装置的剖视结构示意图。
[0022] 图6为本发明履带式栽植孔成型机中成孔装置的俯视结构示意图。
[0023] 图7为本发明履带式栽植孔成型机中行走履带的局部俯视结构示意图。
[0024] 图8为本发明履带式栽植孔成型机中行走履带的局部主视结构示意图。
[0025] 图9为本发明履带式栽植孔成型机中驱动基带的俯视结构示意图。
[0026] 图10为本发明履带式栽植孔成型机中行走底架的俯视结构示意图。
[0027] 图11为本发明履带式栽植孔成型机中行走底架的主视结构示意图。
[0028] 图例说明： 1、履带式行走底盘；11、行走履带；111、驱动基带；112、驱动撑板；113、驱动胶条；114、 通孔；115、斜挡块；116、撑板；12、动力系统；121、柴油机；122、皮带轮传动机构；123、变 速箱；124、驱动轴；13、行走底架；131、变速箱支架；132、操纵面板支架；133、柴油机底架； 1331、调节螺栓；134、承重轮支架；135、托轮支架；136、张紧轮支架；137、平衡杆支架；138、 靠模凸轮支杆；14、履带行走部件；141、驱动轮；142、承重轮；143、托轮；144、张紧轮；145、 张紧轮张紧装置；15、操纵面板；2、孔刺；21、孔刺本体；22、尖刺部；23、挡板；3、导向套筒； 4、打孔驱动机构；41、复位弹簧；42、靠模凸轮；421、凸轮曲面；4211、伸出驱动段；4212、 水平段；4213、缩入驱动段；43、滚动轴承；44、支撑架；45、提升机构；451、液压伸缩部件； 452、液压系统安装架；453、底板；454、底板提升架；46、凸轮支架；47、凸轮连接架。
【具体实施方式】
[0029] 以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0030] 如图1至图6所示，本发明的履带式栽植孔成型机，包括履带式行走底盘1以及多 个沿履带式行走底盘1的行走履带11间隔设置的成孔装置，成孔装置包括孔刺2以及连接 于行走履带11上的导向套筒3,孔刺2滑设于导向套筒3中，导向套筒3在限制孔刺2仅能 相对其滑动的同时还使孔刺2随行走履带11 一起运动，履带式栽植孔成型机还包括用于驱 动孔刺2滑动伸缩进行打孔的打孔驱动机构4。打孔驱动机构4包括用于使孔刺2缩入导 向套筒3的复位弹簧41、装设于履带式行走底盘1上的靠模凸轮42以及装设于孔刺2上的 滚动轴承43,靠模凸轮42的四周设有凸轮曲面421，各孔刺2在复位弹簧41的作用下使滚 动轴承43与靠模凸轮42的凸轮曲面421始终保持接触，在行走履带11与地面接触的过程 中，凸轮曲面421与滚动轴承43配合驱动孔刺2按先伸出再缩入的方式进行打孔。
[0031] 本实施例中，凸轮曲面421的具体设置如下，沿履带式行走底盘1的前端到后端的 方向，靠模凸轮42下部的凸轮曲面421依次设有伸出驱动段4211、水平段4212以及缩入 驱动段4213,其中，伸出驱动段4211到地面的距离逐渐减小，水平段4212到地面的距离保 持不变(也即水平布置)，缩入驱动段4213到地面的距离逐渐增大。在行走履带11运动至 与地面进行平铺式相接时，相应位置处的孔刺2的滚动轴承43依次沿着伸出驱动段4211、 水平段4212和缩入驱动段4213运动，在这个过程中，滚动轴承43先沿着伸出驱动段4211 运动，伸出驱动段4211先迫使孔刺2逐渐伸出导向套筒3刺入土壤，此时复位弹簧41被压 缩，接着滚动轴承43运动至水平段4212,此时水平段4212迫使孔刺2伸出到极限状态，并 使孔刺2保持伸出的极限状态直至滚动轴承43运动至缩入驱动段4213,然后滚动轴承43 沿缩入驱动段4213运动，在复位弹簧41的复位作用下孔刺2逐渐缩入导向套筒3,最终退 出成型后的栽植孔中，完成栽植孔的成型。本实施例的靠模凸轮42上部的凸轮曲面421设 置为使孔刺2伸出导向套筒3 -定长度，在行走履带11从缩入驱动段4213到伸出驱动段 4211的过程中，靠模凸轮42上部的凸轮曲面421使孔刺2伸出导向套筒3。
[0032] 本实施例中，孔刺2包括孔刺本体21，孔刺本体21的一端设有尖刺部22,孔刺本 体21的另一端焊接有挡板23 ;复位弹簧41装设于挡板23和行走履带11之间，其一端与 挡板23相抵，另一端与行走履带11的驱动撑板112相抵。滚动轴承43通过支撑架44装 设于孔刺本体21连接挡板23的一端。根据油菜移栽的农艺要求，本实施例的孔刺2整体 呈圆柱型，其能形成满足农艺要求的圆柱型栽植孔，该圆柱型孔刺2的直径为4(T50mm，同 时，通过合理设置靠模凸轮42的凸轮曲面421和导向套筒3的长度，使靠模凸轮42使孔刺 2伸出导向套筒3的长度为5(T70mm，这样有利于栽植幼苗后的覆土，可大幅度降低幼苗移 栽的埋苗率、露苗率和伤苗率，提高幼苗移栽的直立度。
[0033] 本实施例中，靠模凸轮42通过提升机构45可升降的装设于履带式行走底盘1上， 通过提升机构45可以将靠模凸轮42提升，以保证在履带式栽植孔成型机转向和非工作状 态下行进时孔刺2不伸出导向套筒3。提升机构45包括液压伸缩部件451、液压系统安装 架452以及底板453,液压伸缩部件451通过液压系统安装架452固定装设于履带式行走底 盘1的行走底架13上，底板453通过底板提升架454与液压伸缩部件451的驱动端相连， 上述液压伸缩部件451可采用伸缩油缸，其可驱动底板453做升降运动。靠模凸轮42由上 结构件和下结构件拼接而成，上结构件和下结构件安装于凸轮支架46上，其受力均匀，可 减少靠模凸轮42的变形量，安装后靠模凸轮42整体位于行走履带11围成的空间内，凸轮 支架46通过凸轮连接架47与底板453相连，进而使靠模凸轮42可随底板453 -起做升降 运动。
[0034] 本实施例中，如图7至图9所示，行走履带11包括驱动基带111、驱动撑板112和 驱动胶条113,驱动撑板112连接于驱动基带111的内侧，驱动撑板112上设有斜挡块115 和撑板116,驱动胶条113连接于驱动基带111的外侧，导向套筒3固接于驱动撑板112上 并与驱动撑板112保持垂直，以保证孔刺2垂直入土和垂直出土，行走履带11上对应各导 向套筒3均设有用于供孔刺2穿过的通孔114,该通孔114的位置与导向套筒3的位置相适 应，使孔刺2可以穿过行走履带11刺入土壤。由于行走履带11上需要设置通孔114,本发 明中的行走履带11在现有行走履带11的基础进行了改进，具体是，驱动撑板112包括带孔 的驱动撑板112、不带孔的驱动撑板112、带孔接口的驱动撑板112和不带孔接口的驱动撑 板112,驱动胶条113包括带孔的驱动胶条113、不带孔的驱动胶条113、带孔接口的驱动胶 条113和不带孔接口的驱动胶条113。
[0035] 本实施例中，如图1、图10和图11所示，履带式行走底盘1还包括行走底架13、 动力系统12以及用于控制履带式栽植孔成型机工作的操纵面板15,动力系统12和操纵面 板15均安装在行走底架13上，行走底架13的两侧均通过履带行走部件14安装有行走履 带11，各行走履带11均设有两排成孔装置，两排成孔装置沿宽度方向设于行走履带11的两 侧，各排成孔装置均设有相应的打孔驱动机构4。动力系统12包括装设于行走底架13上 的柴油机121、皮带轮传动机构122、变速箱123和驱动轴124 ;履带行走部件14包括沿履 带式行走底盘1的前端到后端的方向依次设置的驱动轮141、承重轮142、托轮143、张紧轮 144以及张紧轮张紧装置145,行走履带11安装在上述履带行走部件14上，柴油机121的 动力经皮带轮传动机构122输送至变速箱123,再通过驱动轴124带动驱动轮141转动，从 而实现行走履带11的平铺式前进以及行走底架13的水平前进。
[0036] 上述行走底架13作为履带式行走底盘1的整机机架，其设有变速箱支架131、操纵 面板支架132、柴油机底架133、承重轮支架134、托轮支架135、张紧轮支架136和平衡杆支 架137,其中，变速箱支架131、操纵面板支架132和柴油机底架133位于行走底架13的中 间位置，分别用于安装履带式栽植孔成型机的变速箱123、操纵面板15和柴油机121，柴油 机底架133上还设有调节螺栓1331，用于调节柴油机121的安装位置；行走底架13的两侧 均设有承重轮支架134、托轮支架135、张紧轮支架136和平衡杆支架137,承重轮支架134、 托轮支架135、张紧轮支架136和平衡杆支架137分别用于安装承重轮142、托轮143、张紧 轮144和平衡杆；行走底架13的两侧还设有用于固定靠模凸轮42的靠模凸轮支杆138。
[0037] 本发明履带式栽植孔成型机将操作系统、行走系统、成孔装置集成化设计，借助整 机的自重提供下压力保证成孔装置垂直刺入土壤，并借助复位弹簧41的弹力垂直出土，依 靠模凸轮42的自动仿形功能保证成孔装置的自主运行，在履带式行走底盘1行进的同时同 步完成栽植孔的成型，实现自走式打孔，简化了传动机构，无需独立提供第二动力带动成孔 装置运动，其结构简单紧凑，节省了整机空间。同时，成孔装置固设在履带上，在成孔过程中 行走履带11对栽植孔周边土壤具有一定的压实，可有效防止栽植孔周边土壤回填，保证所 形成栽植孔外形规则；在孔刺2出土过程中，行走履带11上的驱动胶条113能自动刮擦圆 柱型孔刺2上的粘土，有效防止圆柱型孔刺2沾土。
[0038] 本实施例的履带式栽植孔成型机的工作原理如下： 柴油机121通过皮带轮传动机构122将动力输入到变速箱123,驱动轮141驱动行走履 带11进行平铺式前进，安装在行走履带11上的成孔装置与行走履带11同步运动，靠模凸 轮42通过自动仿形功能保证成孔装置的自动运行，借助整机的自重提供下压力保证成孔 装置的圆柱型孔刺2垂直刺入土壤，并借助复位弹簧41的弹力完成垂直出土，履带式行走 底盘1行进的同时同步完成栽植孔的成型，实现自走式打孔。
[0039] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施 例。对于本【技术领域】的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变 换也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1. 一种履带式栽植孔成型机，其特征在于：包括履带式行走底盘（1)以及多个沿履带 式行走底盘（1)的行走履带（11)间隔设置的成孔装置，所述成孔装置包括孔刺（2)以及连 接于行走履带（11)上的导向套筒（3)，所述孔刺（2)滑设于所述导向套筒（3)中，所述履带 式栽植孔成型机还包括用于驱动孔刺（2)滑动伸缩进行打孔的打孔驱动机构（4)。
2. 根据权利要求1所述的履带式栽植孔成型机，其特征在于：所述打孔驱动机构（4)包 括用于使孔刺（2)缩入导向套筒（3)的复位弹簧（41)、装设于履带式行走底盘（1)上的靠模 凸轮（42)以及装设于孔刺（2)上的滚动轴承（43)，所述靠模凸轮（42)的四周设有凸轮曲面 (421)，所述滚动轴承（43)与所述凸轮曲面（421)相接触并驱动孔刺（2)在行走履带（11) 与地面接触的过程中按先伸出再缩入的方式进行打孔。
3. 根据权利要求2所述的履带式栽植孔成型机，其特征在于：沿履带式行走底盘（1)的 前端到后端的方向，所述靠模凸轮（42)下部的凸轮曲面（421)依次设有到地面距离逐渐减 小的伸出驱动段（4211)、到地面距离保持不变的水平段（4212)以及到地面距离逐渐增大 的缩入驱动段（4213)。
4. 根据权利要求3所述的履带式栽植孔成型机，其特征在于：所述孔刺（2)包括孔刺本 体（21 )，所述孔刺本体（21)的一端设有尖刺部（22)，所述孔刺本体（21)的另一端设有挡板 (23)，所述复位弹簧（41)装设于挡板（23)和行走履带（11)之间；所述滚动轴承（43)通过 支撑架（44 )装设于孔刺本体（21)连接挡板（23 )的一端。
5. 根据权利要求4所述的履带式栽植孔成型机，其特征在于：所述孔刺（2)整体呈圆柱 型，圆柱型孔刺（2)的直径为4(T50mm，所述靠模凸轮（42)使孔刺（2)伸出导向套筒（3)的 长度为50?70mm。
6. 根据权利要求3所述的履带式栽植孔成型机，其特征在于：所述靠模凸轮（42)通过 提升机构（45 )可升降的装设于履带式行走底盘（1)上。
7. 根据权利要求6所述的履带式栽植孔成型机，其特征在于：所述提升机构（45)包括 液压伸缩部件（451)、液压系统安装架（452)以及底板（453)，所述液压伸缩部件（451)通 过液压系统安装架（452)装设于履带式行走底盘（1)上，所述底板（453)通过底板提升架 (454)与液压伸缩部件（451)的驱动端相连；所述靠模凸轮（42)由上结构件和下结构件拼 接而成，上结构件和下结构件安装于凸轮支架（46)上并位于行走履带（11)围成的空间内， 所述凸轮支架（46)通过凸轮连接架（47)与底板（453)相连。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的履带式栽植孔成型机，其特征在于：所述行走 履带（11)包括驱动基带（111)、驱动撑板（112)和驱动胶条（113)，所述驱动撑板（112)连 接于驱动基带（111)的内侧，所述驱动胶条（113)连接于驱动基带（111)的外侧，所述导向 套筒（3)固接于驱动撑板（112)上并与驱动撑板（112)保持垂直，所述行走履带（11)上对 应各导向套筒（3 )均设有用于供孔刺（2 )穿过的通孔（114)。
9. 根据权利要求1至7中任一项所述的履带式栽植孔成型机，其特征在于：所述履带 式行走底盘（1)还包括行走底架（13)、安装于行走底架（13)上的操纵面板（15)以及安装于 行走底架（13)上的动力系统（12)，所述行走底架（13)的两侧分别通过履带行走部件（14) 安装有行走履带（11 )，各行走履带（11)上均设有沿宽度方向并排设置的两排成孔装置；所 述动力系统（12)包括装设于行走底架（13)上的柴油机（121)、皮带轮传动机构（122)、变速 箱（123)和驱动轴（124);所述履带行走部件（14)包括沿履带式行走底盘（1)的前端到后 端的方向依次设置的驱动轮（141)、承重轮（142)、托轮（143)、张紧轮（144)以及张紧轮张 紧装置（145)。
10.根据权利要求9所述的履带式栽植孔成型机，其特征在于：所述行走底架（13)设有 位于中间位置的变速箱支架（131 )、操纵面板支架（132)和柴油机底架（133)以及位于两侧 的承重轮支架（134)、托轮支架（135)、张紧轮支架（136)和平衡杆支架（137);所述行走底 架（13)的两侧还设有用于固定靠模凸轮（42)的靠模凸轮支杆（138)。
【文档编号】A01C5/04GK104094701SQ201410377694
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年8月4日 优先权日:2014年8月4日
【发明者】吴明亮, 向伟, 徐玉娟, 李泓熠 申请人:湖南农业大学