一种新型手扶式割草、旋耕多功能的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型手扶式割草、旋耕多功能机，包括机架、发动机(4)、花键轴(28)、花键轴套(6)、割草装置和旋耕装置；所述的机架包括前支架(10)、支杆(9)、前轮(8)、调节固定装置(3)和扶手(1)；前轮为2个，分别设置在前支架前端的左右两侧；调节固定装置设置在前支架的后侧；且扶手固定在调节固定装置上；调节固定装置用于调节扶手相对于前支架后端向后伸出的长度；发动机固定在前支架上；发动机的输出轴通过花键轴套驱动花键轴旋转；支杆设置在前支架上，支杆的顶端支撑花键轴套；割草装置和旋耕装置中选配一种安装在花键轴的前端，实施割草或旋耕操作。该新型手扶式割草、旋耕多功能机结构简单，操作灵活，功能丰富。
【专利说明】一种新型手扶式割草、旋耕多功能机
【技术领域】
[0001]本发明属于农业机械【技术领域】，涉及一种新型手扶式割草、旋耕多功能机。
【背景技术】
[0002]我国是农业大国，通过农业机械化来提高生产效率，减轻劳动强度，是农业现代化的重要内容和标志。南方土地地形复杂,丘陵山地多，单块土地的面积小,落差大,道路窄小。大、中型机械存在转向操作不灵活，操作强度大，安全性差，作业无法实施；同时，南方是柑橘、茶叶等经济作物的主产区。随着我国农村劳发动机减少，作物栽植管理过程中，除草、旋耕等环节劳发动机短缺、成本加大，给我国农业的发展带来巨大的挑战。
[0003]除草机和旋耕机作为常用的农用机械，在这些方面的研究非常多。国家专利号200820147510.1公布了手推式人力除草机；国家专利申请号201310124867.3公布了一种家用手推式割草机；国家专利申请号201120046251.5公布了一种新型旋耕机。但采用割刀除草与旋耕组合式工作的多功能机械很少；同时我国大部分山区和丘陵地区，道路路况差，许多大发动机或履带式行走装置因操作不便等缺点不能使用；目前缺少适合我国山区等作业环境较差、作业灵活的割草旋耕机。基于以上背景，因此，有必要设计一种新型的割草、旋耕多功能机。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种新型手扶式割草、旋耕多功能机，该新型手扶式手扶式割草、旋耕多功能机结构简单，操作灵活，功能丰富。
[0005]发明的技术解决方案如下:
[0006]一种新型手扶式割草、旋耕多功能机，包括机架、发动机(4)、花键轴(28)、花键轴套(6)、割草装置和旋耕装置；
[0007]所述的机架包括前支架(10)、支杆(9)、前轮(8)、调节固定装置(3)和扶手(I)；前轮为2个，分别设置在前支架前端的左右两侧；调节固定装置设置在前支架的后侧；且扶手固定在调节固定装置上；调节固定装置用于调节扶手相对于前支架后端向后伸出的长度；
[0008]发动机固定在前支架上；发动机的输出轴通过花键轴套驱动花键轴旋转；支杆设置在前支架上，支杆的顶端支撑花键轴套；割草装置和旋耕装置中选配一种安装在花键轴的前端，实施割草或旋耕操作。
[0009]前支架的前端设有用于阻挡草屑和泥土的挡板(7)。
[0010]割草装置包括绳体切割装置、刀片切割装置和刀具传动总成；刀具传动总成一端连接花键轴，另一端输出转矩到绳体切割装置和/或刀片切割装置[即可与装绳体切割装置或刀片切割装置到刀具传动总成上，也可以将绳切割装置和刀片切割装置都装在刀具总成上，2个都装时，要求尼龙绳的伸出的最长端长出钢刀片的最长端至少30mm]；
[0011]绳体切割装置包括绳体安装座(23)和尼龙绳(29);绳体安装座的顶部设有用于将绳体安装座安装到刀具传动总成上的安装孔(22);绳体安装座上设有2个绳体穿孔
(24)，2个绳体穿孔位于绳体安装座的不同高度；尼龙绳从一个绳体穿孔穿出并在绳体安装座上缠绕多圈后从另一个绳体穿孔穿出；2个绳体穿孔的外部各伸出一截尼龙绳。
[0012]所述的刀片切割装置包括下刀具夹片(20)、2块上刀具夹片(17)、2块钢刀片(19)以及2个圆孔活动销(18);下刀具夹片的中部设有一个钢刀具安装孔(21);刀片切割装置通过该钢刀具安装孔安装到刀具总成上；
[0013]2块上刀具夹片分别位于下刀具夹片的两端；2块钢刀片分别位于下刀具夹片的两端并从下刀具夹片的两端伸出；钢刀片受上刀具夹片与下刀具夹片的夹持，并由2个圆孔活动销将上刀具夹片、钢刀片和上刀具夹片连成一个整体。
[0014]所述的刀具总成包括外套体(33)、圆锥齿轮副(31)和刀具输出轴(30)，圆锥齿轮副设置在外套体中，输出轴和花键轴通过圆锥齿轮副传动连接；刀具输出轴一端连接圆锥齿轮副，另一端从外套体中伸出并输出转矩。
[0015]旋耕装置包括旋耕传动总成、旋耕传动轴(16)、旋耕刀具套(27)、旋耕刀座(26)以及旋耕刀(14)；
[0016]旋耕传动总成用于将花键轴输出的转矩传送到旋耕传动轴上；旋耕刀具套套装在旋耕传动轴上；旋耕刀座为多个，均设置在旋耕刀具套上；旋耕刀固定在旋耕刀座中。
[0017]旋耕传动总成采用蜗杆-涡轮传动机构。
[0018]调节固定装置为2块横截面为半圆弧的板体，每一块板体上设有至少2组通孔；扶手的前端与板体相贴中，扶手上也设有通孔，将螺栓穿过板体上的一组通孔以及扶手上的通孔，并用螺母锁紧螺栓，完成扶手的固定。
[0019]使用新型手扶式手扶式割草、旋耕多功能机时，采用以下四种模式之一进行作业:
[0020]模式1:绳体除草；
[0021]根据操作者身高调整扶手长度，并将绳体切割装置连接在刀具传动总成上，由发动机通过花键轴套、花键轴和刀具传动总成传送转矩到绳体割草装置，实施除草操作；
[0022]模式2:钢刀除草；
[0023]根据操作者身高调整扶手长度，并将刀片切割装置连接在刀具传动总成上，由发动机通过花键轴套、花键轴和刀具传动总成传送转矩到刀片切割装置，实施除草操作；
[0024]模式3:混合除草；
[0025]根据操作者身高调整扶手长度，并将绳体切割装置及刀片切割装置均连接在刀具传动总成上，由发动机通过花键轴套、花键轴和刀具传动总成传送转矩到绳体割草装置即刀片切割装置，实施混合除草操作；
[0026]模式4:旋耕；
[0027]根据操作者身高调整扶手长度，并将旋耕装置与花键轴相连，由发动机通过花键轴套、花键轴传送转矩到旋耕装置，实施旋耕操作。
[0028]有益效果:
[0029]本发明的新型手扶式割草、旋耕多功能机，具有绳体(又称为软绳或尼龙绳)除草、活动刀头钢刀具除草、绳体刀具与活动刀头钢刀具组合除草、旋耕除草和旋耕松土功能，操作方便、功能丰富，实用性好。
[0030]本发明的微型手扶式割草、旋耕多功能机，安装不同的作业装置，可实现绳体刀具、钢刀具、绳体刀具和钢刀具组合、旋耕除草功能及旋耕松土功能，一机多用，效率高。本发明不仅能提高劳动效率，减轻劳动强度，提高我国农业机械化发展，能有效解决我国逐渐出现劳动人口减少和老龄化带来的劳发动机作业成本增加、产业发展困难的社会问题，提高社会效益，有效促进小型农业机械的发展。
[0031]本发明结构紧凑，安排合理，多功能作业装置简易可换，其它的部件如发动机都集成在一个支撑机架上；根据人体高度可以调整扶手长度，人工推动前轮前行或转向，结构简单，构思巧妙，易于操作。
[0032]总而言之，本发明的多功能机具有结构简单、操作方便、工作效率高、适用性广的优点，构思巧妙，具有重大的经济和社会意义，功能独特，非常适合南方丘陵地区的山区或小片平地区域使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1为主体结构(机架和发动机)示意图；
[0034]图2为混合除草模式时的结构示意图(立体图)；
[0035]图3为单独采用刀片切割装置除草时的结构示意图；
[0036]图4为单独采用绳体切割装置除草时的结构示意图；
[0037]图5为采用旋耕装置实施旋耕作业时的结构示意图；
[0038]图6为钢刀具部件图(主视图)；
[0039]图7为钢刀具部件图(俯视图);
[0040]图8为绳体刀具部件图；
[0041]图9为旋耕刀具底座的结构不意图(主视图)；
[0042]图10为旋耕刀具底座的结构意图(侧视图)；
[0043]图11为花键轴的结构示意图；
[0044]图12为刀具传动总成的结构示意图；
[0045]图13为旋耕传动总成的结构示意图；
[0046]图14为混合除草模式时的结构示意图(主视图)；
[0047]图15为混合除草模式时的结构示意图(俯视图)。
[0048]标号说明:1.扶手、2.操作手柄、3.调节固定装置、4.发动机、5.发动机固定卡箍、6.花键轴外套、7.挡板、8.前轮、9.支杆、10.前支架、11.刀具传动总成、12.绳体切割装置、13.刀片切割装置、14.旋耕刀、15.旋耕传动总成旋耕传动总成、16.旋耕传动轴、17.上刀具夹片、18.圆孔活动销、19.钢刀片、20.下刀具夹片、21.钢刀具安装孔、22.绳体切割装置安装孔、23.绳体安装座、24.绳体穿孔、25.销孔、26.旋耕刀座、27.旋耕刀具套、28.花键轴、29.尼龙绳、30.刀具输出轴、31.圆锥齿轮副、32.花键轴套、33.外套体、34.花键轴外套固定螺孔、35.润滑油孔、36.涡轮、37.蜗杆、38.旋耕传动总成外套。
【具体实施方式】
[0049]以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明:
[0050]一种新型手扶式割草、旋耕多功能机，包括机架、发动机4、花键轴28、花键轴套6、割草装置和旋耕装置；
[0051]所述的机架包括前支架10、支杆9、前轮8、调节固定装置3和扶手I ;前轮为2个，分别设置在前支架前端的左右两侧；调节固定装置设置在前支架的后侧；且扶手固定在调节固定装置上；调节固定装置用于调节扶手相对于前支架后端向后伸出的长度；
[0052]发动机固定在前支架上；发动机的输出轴通过花键轴套驱动花键轴旋转；支杆设置在前支架上，支杆的顶端支撑花键轴套；割草装置和旋耕装置中选配一种安装在花键轴的前端，实施割草或旋耕操作。
[0053]前支架的前端设有用于阻挡草屑和泥土的挡板7。
[0054]割草装置包括绳体切割装置、刀片切割装置和刀具传动总成；刀具传动总成一端连接花键轴，另一端输出转矩到绳体切割装置和/或刀片切割装置[即可与装绳体切割装置或刀片切割装置到刀具传动总成上，也可以将绳切割装置和刀片切割装置都装在刀具总成上，2个都装时，要求尼龙绳的伸出的最长端长出钢刀片的最长端至少30mm]；
[0055]绳体切割装置包括绳体安装座23和尼龙绳29 ;绳体安装座的顶部设有用于将绳体安装座安装到刀具传动总成上的安装孔22 ;绳体安装座上设有2个绳体穿孔24，2个绳体穿孔位于绳体安装座的不同高度；尼龙绳从一个绳体穿孔穿出并在绳体安装座上缠绕多圈后从另一个绳体穿孔穿出；2个绳体穿孔的外部各伸出一截尼龙绳。
[0056]所述的刀片切割装置包括下刀具夹片20、2块上刀具夹片17、2块钢刀片19以及2个圆孔活动销18 ;下刀具夹片的中部设有一个钢刀具安装孔21 ;刀片切割装置通过该钢刀具安装孔安装到刀具总成上；
[0057]2块上刀具夹片分别位于下刀具夹片的两端；2块钢刀片分别位于下刀具夹片的两端并从下刀具夹片的两端伸出；钢刀片受上刀具夹片与下刀具夹片的夹持，并由2个圆孔活动销将上刀具夹片、钢刀片和上刀具夹片连成一个整体。
[0058]所述的刀具总成包括外套体33、圆锥齿轮副31和刀具输出轴30，圆锥齿轮副设置在外套体中，输出轴和花键轴通过圆锥齿轮副传动连接；刀具输出轴一端连接圆锥齿轮副，另一端从外套体中伸出并输出转矩。
[0059]旋耕装置包括旋耕传动总成、旋耕传动轴16、旋耕刀具套27、旋耕刀座26以及旋耕刀14 ；
[0060]旋耕传动总成用于将花键轴输出的转矩传送到旋耕传动轴上；旋耕刀具套套装在旋耕传动轴上；旋耕刀座为多个，均设置在旋耕刀具套上；旋耕刀固定在旋耕刀座中。
[0061]旋耕传动总成采用蜗杆-涡轮传动机构。
[0062]调节固定装置为2块横截面为半圆弧的板体，每一块板体上设有至少2组通孔；扶手的前端与板体相贴中，扶手上也设有通孔，将螺栓穿过板体上的一组通孔以及扶手上的通孔，并用螺母锁紧螺栓，完成扶手的固定。
[0063]实施例1:
[0064]如图1-15，一种新型手扶式割草、旋耕多功能机，包括机架和设置在机架上的发动机、割草装置和旋耕装置；机架包括扶手、前支架和支杆；扶手与前支架通过调节固定装置连接，可以调节一定的长度；通过人工操作推动前轮运转和转向；支杆通过固定卡箍固定发动机；发动机采用汽油机，通过花键轴传输给割草装置或旋耕装置。
[0065]割草装置包括绳体切割装置、刀片切割装置和刀具传动总成，刀具传动总成一端连接输出发动机的花键轴，另一端通过齿轮输出动力给割草装置，割草装置包括绳体切割装置和刀片切割装置，
[0066]绳体切割装置包括绳体安装座和尼龙绳，绳体安装座的顶端设有绳体切割装置安装孔，用于将绳体安装座安装到刀具传动总成上，绳体安装座由圆柱管切割，其中一端焊接与圆柱管直径相同的圆柱块，并加工出用于固定在刀具传动总成上的绳体切割装置安装孔和在某一直径方向上加工两个绳体穿孔，但不在一个高度上，有利于在绳体安装座缠住3?5圈绳体；绳体刀具尼龙绳一端通过绳体穿孔插入后，在绳体安装座缠上3?5圈，从另一个绳体穿孔抽出，根据需要两头留出一定长度的绳体用于切割杂草；
[0067]刀片切割装置包括上刀具夹片、圆孔活动销、钢刀、下刀具夹片、钢刀具安装孔，上刀具夹片焊接在下刀具夹片上，两夹片之间距离保持大于钢刀片厚度的0.5?Imm距离，钢刀片通过圆孔活动销安装在上、下刀具夹片中间灵活旋动【此时转动产生的离心力带动钢刀片切割杂草，而且，碰上硬物可以缓冲】；钢刀具安装孔在下刀具夹片上。
[0068]刀具传动总成包括外套体、花键轴套、圆锥齿轮副、刀具输出轴和花键轴外套固定螺孔，花键轴通过花键轴套传送动力，圆锥齿轮副传输动力到刀具输出轴旋转，带动刀片高速转动；花键轴套、圆锥齿轮副、刀具输出轴通过轴承、卡环固定在外套体内，外套体通过固定螺孔与花键轴外套固定。
[0069]旋耕传动总成旋耕传动总成包括旋耕传动总成外套、涡轮、蜗杆,旋耕传动总成外套由两片相同的外形结构合成螺栓固定在花键轴外套上，花键轴输送动力蜗杆，蜗杆一端和花键轴匹配，另一端与涡轮传动，涡轮将动力输送到旋耕传动轴带动旋耕刀片转动。
[0070]绳体切割装置和刀片切割装置可以单独通过螺栓逆时针旋转固定(与刀片顺时针旋转方向相反，保证螺栓随着作业过程越旋越紧)连接在刀具传动总成上单独作业，绳体切割装置切割面积大，可以碰石头等硬物，不损伤刀具，有利于提高效率，但只能切割直径较细、物理特性较软的对象；刀片切割装置切割面积小些，不能碰硬物，石头等，但可以切割直径较大、物理特性较硬的灌木杂草等；或者也可以先安装刀片切割装置，在刀片切割装置下面安装绳体切割装置，再通过螺栓逆时针旋转固定连接在刀具传动总成，既提高作业效率，又基本可以清除所有杂草，包括小直径灌木等。
[0071]旋耕装置包括旋耕传动总成、旋耕传动轴、旋耕刀座、旋耕刀具套、旋耕刀，拆除割草装置后，安装旋耕装置，花键轴传输动力到旋耕传动总成，旋耕传动总成将花键轴输出的动力传输至旋耕传动轴；旋耕刀通过旋耕刀具套固定在旋耕刀座上，旋耕刀座套在旋耕传动轴上，并通过销孔和销固定，方便拆卸。
[0072]本实施例的割草工作过程一是:根据人体身高，拧紧调节固定装置后，逆时针旋转螺栓固定绳体切割装置连接在刀具传动总成上，发动汽油机输出发动机，通过花键轴输送动力到割草装置，人工推动前行切割清除普通草皮、或直径较细、物理特性较软的蒿草、矮灌木等。
[0073]本实施例的割草工作过程二是:根据人体身高，拧紧调节固定装置后，逆时针旋转螺栓固定钢刀具连接在刀具传动总成上，发动汽油机输出动力，通过花键轴输送动力到割草装置，人工推动切割清除切割直径较大、物理特性较硬的灌木杂草等，但要防止石头等硬性物体损伤刀具。
[0074]本实施例的割草工作过程三是:根据人体身高，拧紧调节固定装置后，逆时针旋转螺栓固定钢刀具和绳体切割装置连接在刀具传动总成上，发动汽油机输出动力通过花键轴输送动力到割草装置，人工推动机器前行转向通过绳体刀具清除普通杂草，通过钢刀具清除较硬、较粗的硬性杂草、小灌木等，基本清除所有杂草，而且适用范围广。
[0075]本实施例的旋耕工作过程是:根据人体身高，拧紧调节固定装置后，拆除割草装置后，安装上旋耕装置后，发动汽油机输出动力，通过花键轴输送动力到旋耕装置实现土壤旋耕松土、除草拔根功能，从而实现多种方式除草和旋耕松土多功能，而且操作使用方便。
[0076]本实施例同时适用于动力采用其它燃油发动机和电机等范围，同时适用于作物切割收获等应用范围。
【权利要求】
1.一种新型手扶式割草、旋耕多功能机，其特征在于，包括机架、发动机(4)、花键轴(28)、花键轴套(6)、割草装置和旋耕装置； 所述的机架包括前支架(10)、支杆(9)、前轮(8)、调节固定装置(3)和扶手⑴；前轮为2个，分别设置在前支架前端的左右两侧；调节固定装置设置在前支架的后侧；且扶手固定在调节固定装置上；调节固定装置用于调节扶手相对于前支架后端向后伸出的长度； 发动机固定在前支架上；发动机的输出轴通过花键轴套驱动花键轴旋转；支杆设置在前支架上，支杆的顶端支撑花键轴套；割草装置和旋耕装置中选配一种安装在花键轴的前端，实施割草或旋耕操作。
2.根据权利要求1所述的新型手扶式割草、旋耕多功能机，其特征在于，前支架的前端设有用于阻挡草屑和泥土的挡板(7)。
3.根据权利要求1所述的新型手扶式割草、旋耕多功能机，其特征在于，割草装置包括绳体切割装置、刀片切割装置和刀具传动总成；刀具传动总成一端连接花键轴，另一端输出转矩到绳体切割装置和/或刀片切割装置； 绳体切割装置包括绳体安装座(23)和尼龙绳(29);绳体安装座的顶部设有用于将绳体安装座安装到刀具传动总成上的安装孔(22);绳体安装座上设有2个绳体穿孔(24)，2个绳体穿孔位于绳体安装座的不同高度；尼龙绳从一个绳体穿孔穿出并在绳体安装座上缠绕多圈后从另一个绳体穿孔穿出；2个绳体穿孔的外部各伸出一截尼龙绳。
4.根据权利要求3所述的新型手扶式割草、旋耕多功能机，其特征在于，所述的刀片切割装置包括下刀具夹片(20)、2块上刀具夹片(17)、2块钢刀片(19)以及2个圆孔活动销(18);下刀具夹片的中部设有一个钢刀具安装孔(21);刀片切割装置通过该钢刀具安装孔安装到刀具总成上； 2块上刀具夹片分别位于下刀具夹片的两端；2块钢刀片分别位于下刀具夹片的两端并从下刀具夹片的两端伸出；钢刀片受上刀具夹片与下刀具夹片的夹持，并由2个圆孔活动销将上刀具夹片、钢刀片和上刀具夹片连成一个整体。
5.根据权利要求3所述的新型手扶式割草、旋耕多功能机，其特征在于，所述的刀具总成包括外套体(33)、圆锥齿轮副(31)和刀具输出轴(30)，圆锥齿轮副设置在外套体中，输出轴和花键轴通过圆锥齿轮副传动连接；刀具输出轴一端连接圆锥齿轮副，另一端从外套体中伸出并输出转矩。
6.根据权利要求1-5任一项所述的新型手扶式割草、旋耕多功能机，其特征在于，旋耕装置包括旋耕传动总成、旋耕传动轴(16)、旋耕刀具套(27)、旋耕刀座(26)以及旋耕刀(14)； 旋耕传动总成用于将花键轴输出的转矩传送到旋耕传动轴上；旋耕刀具套套装在旋耕传动轴上；旋耕刀座为多个，均设置在旋耕刀具套上；旋耕刀固定在旋耕刀座中。
7.根据权利要求6所述的新型手扶式割草、旋耕多功能机，其特征在于，旋耕传动总成采用蜗杆-涡轮传动机构。
【文档编号】A01D34/416GK104380910SQ201410589130
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】李明, 戴思慧, 邓子牛, 张民, 袁晴春, 吴雄奎, 陈文贵 申请人:湖南农业大学, 李明