螺旋式中耕除草开沟起垄培土器的制作方法

本发明涉及农业设备技术领域，具体涉及一种螺旋式中耕除草开沟起垄培土器。

背景技术：

随着科技的发展，人们对农用机械的使用需求不断提高，农用机械被逐渐应用于农业生产的各个方面。培土机是一种轻便使用的农用机械，主要应用于对田间进行开培土、中耕作业以及开沟起垄等工作。现有技术中，培土机一般包括机体，机体上设置有手扶杆，机体的前方的动力输出轴的两侧分别安装行走轮或培土装置，机体的后方安装开沟装置。

使用时，人们通过机体上的手扶杆对培土机进行操控：当不需要对田间进行耕地培土时，人们就会在机体的前方安装行走轮，将安装在机体后方的开沟装置拆卸下来，然后由机体驱动行走轮工作从而完成培土机的移动；当需要对田间进行耕地培土时，则将机体前方的行走轮换成培土装置，将拆卸下来的开沟装置安装到机体的后方，然后由机体驱动培土装置和开沟装置进行工作，人们通过手扶杆对机体进行操作即可。

可是，现有的培土机所使用的培土装置和开沟装置，抛泥效果不好，因为现有的培土机只能依靠开沟器将沟里的泥土向沟的两侧摊运很分离，这样使得开沟后沟内的泥土残留量较大，而现有的开沟装置也无法有效的将泥土抛洒到沟的两侧。因此，当培土装置和开沟装置对沟进行培土整平后，残留的泥土依然停留在沟内并将沟填满，从而使得一条泥沟需要重复作业多次才能完全满足沟宽、沟深和起垄培土的要求，特别是在松散的土地中，开沟后沟内的泥土残留量非常之大。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能有效减少开沟后沟内的泥土残留量的螺旋式中耕除草开沟起垄培土器。

为达到上述目的，本发明的基础方案为：螺旋式中耕除草开沟起垄培土器，包括机体，机体上设有扶手，还包括安装在机体前方的螺旋式培土器和安装在机体后方的开沟器，螺旋式培土器包括安装于机体左侧的左培土器和安装于机体右侧的右培土器；左培土器包括一个整圆的螺旋圆刀盘、螺旋半刀盘和螺旋轴，螺旋圆刀盘和螺旋半刀盘的盘面直径和倾斜角均相等，螺旋圆刀盘和螺旋半刀盘组合形成一个右旋的螺旋刀盘；螺旋刀盘的边缘形成有锯齿，螺旋刀盘的盘面上螺栓连接有中耕除草刀；螺旋轴垂直穿过螺旋刀盘的回转中心、且螺旋轴与螺旋刀盘焊接；右培土器与左培土器的结构尺寸均相同，唯一不同在于右培土器的螺旋刀盘为左旋；左培土器的螺旋轴的右端与机体的动力输出轴相连接，右培土器的螺旋轴的左端与机体的动力输出轴相连接。

开沟器包括支架和位于支架左右两侧的两块分土板，两块分土板的边缘焊接形成一个V形尖，支架焊接在两块分土板之间；两块分土板上分别铰接有一块整平板；支架上设置有一根调节杆，调节杆上设有螺纹孔，两块整平板与调节杆之间均设有调节块，调节块的一端与整平板铰接、另一端通过螺栓固定连接到调节杆上的螺纹孔内。

本方案的工作原理和优点在于：螺旋式培土器由安装于机体左右两侧的左、右培土器组合而成。由右旋的螺旋圆刀盘和螺旋半刀盘通过螺旋轴组合形成一个整体的右旋螺旋刀盘。由于螺旋圆刀盘和螺旋半刀盘具有相同的盘面直径和倾角，因此右旋螺旋刀盘的每一个部分具有相同的功能结构和功能，而这样设置的目的是为了适应目前的生产加工形式：因为目前生产螺旋刀盘的设备每次能够冲压的螺旋刀盘不超过一个整圆的螺旋圆刀盘。右培土器和左培土器的不同之处仅为螺旋刀盘的旋向为左旋，只有这样，左、右培土器在工作时才能同时将泥土向机体的两侧同时分离并甩出。

使用时，由机体通过螺旋轴驱动左、右培土器上的螺旋刀盘旋转，在螺旋刀盘旋转时泥土将会沿着螺旋刀盘的盘面挤压，由旋转的左旋螺旋刀盘和旋转的右旋螺旋刀盘分别将沟里的泥土向沟的两侧摊运。螺旋刀盘上的锯齿有助于螺旋刀盘切削土壤，而螺旋刀盘上螺栓连接中耕除草刀即可使用螺旋刀盘进行除草，当无需除草或者遇到石头较多或硬度较高的土质时，螺栓连接的中耕除草刀也易于取下。

开沟器主要依靠位于支架两侧的分土板向沟的两侧分土、并通过整平板将沟两侧顶部的土壤夯实压平，已达到开沟起垄的效果。而在使用中通过支架上的调节杆和整平板与调节杆设置的调节块可以很方便的对分土板的张开角度进行调节进而调节开沟器的开沟宽度。

本方案中的设备和现有的设备一样，操作简单，外观新型。本方案中的设备在工作时，左、右培土器可以和开沟器同时将沟里的泥土向沟的两侧摊运，因此开沟后沟里的泥土基本无残留，实践中一般一次性即可完成中耕除草、开沟起垄和培土。通过左、右培土器和开沟器，既可以中耕除草，还可以开沟起垄，功能多样，同时采用了目前市面上通用的机体作为动力来源，产品的通用性较强，因此，非常适合广泛推广。

优选方案一：作为基础方案的优选方案，螺旋刀盘还包括螺旋副刀盘，螺旋副刀盘与螺旋刀盘的盘面直径和倾斜角均相等；螺旋轴为三节，三节螺旋轴两两套接并通过螺栓进行同轴固定，三节螺旋轴分别与螺旋圆刀盘、螺旋半刀盘和螺旋副刀盘一一对应焊接固定；螺旋刀盘具有两个相同螺距；螺旋副刀盘上螺栓连接有中耕除草刀。

三节螺旋轴通过螺栓两两套接在一起，这样使得螺旋圆刀盘、螺旋半刀盘和螺旋副刀盘易于通过螺旋轴产生不同的组合，而且组合起来非常便利。通过不同的两两组合得以改变左、右培土器的作业宽度。而且，在螺旋副刀盘上通过螺栓加装中耕除草刀，螺旋副刀盘和开沟器共同作用下，使得培土的高度得以达到最高。因此，上述的技术手段方便了使用者自行对本设备的工作效果参数进行调节。

优选方案二：作为优化方案一的优选方案，螺旋轴为空心六方轴。六方轴两两套接以后，相邻螺旋轴即使不通过螺栓连接，也会达到传递力矩的效果，因此，采用了六方轴的螺旋轴传递动力更加稳固。

优选方案三：作为优化方案二的优选方案，整平板上还螺栓连接有附加板。螺栓连接附加板即为可通过螺栓非常方便的在整平板上安装和拆卸附加板，而通过在整平板上增加附加板可以增大整平板的作业面积。当使用时，在附加板和螺旋副刀盘的共同作用下，本设备的培土高度和宽度值可以达到最高，土壤培土更加平整，即：增强了培土效果。

优选方案四：作为基础方案、优化方案一至三中任一项的优选方案，两块分土板形成的V形尖处还焊接有破土尖。破土尖相比分土板体积小、成本低和易于更换。而破土尖依然可以完成破土以及对土壤进行分离的结果。在不改变分土板的情况下使得使用者更易于对本设备进行保养维护，利于使用。

优选方案五：作为优化方案四的优选方案，螺旋刀盘的螺距为100mm～180mm、螺旋刀盘的盘面直径为280mm～370mm。作为申请人优化的螺旋刀盘的工艺参数值，在此数值范围内本设备将根据使用者的需求通过对螺旋圆刀盘、螺旋半刀盘和螺旋副刀盘以及增设使用附加板的组合，最大限度的利用本设备进行中耕除草、开沟起垄和培土，方便使用者参考和选取。

优选方案六：作为优化方案五的优选方案，螺旋刀盘的螺距设置为100mm、螺旋刀盘的盘面直径设置为280mm。上述数值是申请人通过大量的实践和对普通的土壤环境中使用本设备的数值进行优化的结果，为使用者在对第三类土进行作业时提供参考。

附图说明

图1是本发明实施例中的左、右培土器正面示意图；

图2是本发明实施例中的螺旋刀盘示意图；

图3是本发明实施例中的开沟器安装示意图；

图4是本发明实施例中的开沟器平面示意图；

图5是本发明实施例中的开沟器的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机体1、扶手11、动力输出轴12、左培土器2、螺旋副刀盘21、螺旋半刀盘22、螺旋圆刀盘23、锯齿24、螺旋轴3、中耕除草刀4、螺栓5、开沟器6、附加板61、整平板62、分土板63、调节杆65、调节块66、破土尖67、支架68、螺纹孔69。

实施例基本如图1、图2、图3和图4所示：螺旋式中耕除草开沟起垄培土器，包括机体1，机体1上设有扶手11，安装在机体1前方的螺旋式培土器和安装在机体1后方的开沟器6。螺旋式培土器包括左培土器2和右培土器。左培土器2包括一个整圆的螺旋圆刀盘23、一个二分之一整圆的螺旋半刀盘22和一个四分之一整圆的螺旋副刀盘21，螺旋圆刀盘23、螺旋半刀盘22和螺旋副刀盘21的各盘面直径相等。本方案中将螺旋半刀盘22设为二分之一圈和螺旋副刀盘21设为四分之一圈的目的一是为了方便加工，因为现有的螺旋刀盘一般采用冲压加工，而冲压磨具只能放置一层螺旋刀盘，因此超过一个整圆的螺旋刀盘则需要分成多次冲压成型，然后通过焊接连接成一体；二是此数值为申请人经过大量的实验数据而得到的最优化的数值，不仅易于加工，而且中耕起垄的作业效果最好、同时此数值下的机体在工作时也最为省油。

螺旋圆刀盘23、螺旋半刀盘22和螺旋副刀盘21组合形成具有两个相同螺距的右旋螺旋刀盘，即螺旋圆刀盘23、螺旋半刀盘22和螺旋副刀盘21具有相同的倾斜角。左培土器2还包括螺旋轴3，螺旋轴3为空心六方轴：即螺旋轴3中空，螺旋轴3的横截面呈正六边形。螺旋轴3分为三节螺旋段，三节螺旋段两两套接并通过螺栓5进行同轴固定。螺旋轴3垂直穿过左螺旋刀盘的回转中心、且左螺旋刀盘焊接在螺旋轴3上，三节螺旋段分别与螺旋圆刀盘23、螺旋半刀盘22和螺旋副刀盘21一一对应焊接固定。右培土器与左培土器2的结构尺寸均相同，唯一不同的是右培土器的螺旋刀盘为左旋。左培土器2和右培土器分别位于机体1的左右两侧且相对设置，左培土器2的螺旋轴3的右端与机体1的动力输出轴12通过螺旋轴孔配合螺栓固定连接、右培土器的螺旋轴3的左端通过螺栓5与机体1的动力输出轴12轴孔配合螺栓固定连接。本实施例中，螺旋刀盘的边缘形成有锯齿24，螺旋刀盘的盘面上螺栓5连接有中耕除草刀4。

如图4和图5所示，开沟器6包括支架68、位于支架68左右两侧的两块分土板63，两块分土板63的边缘焊接形成一个V形尖。支架68焊接在两块分土板63之间，两块分土板63上分别铰接有一块整平板62，整平板62上还螺栓5连接有一块三角形的附加板61。如图5所示，支架68上竖直设置有一根调节杆65，调节杆65上设有多个螺纹孔69，螺纹孔69沿调节杆65的轴向等距设置。两块整平板62与调节杆65之间均设有调节块66，调节块66的一端与整平板62铰接、另一端通过螺栓5固定连接到调节杆65上的螺纹孔69内。

本实施例中，将左培土器2通过螺旋轴3固定安装到机体1的左侧、右培土器通过螺旋轴3固定安装到机体1的右侧，然后将开沟器6通过支架68固定安装到机体1的后方，左、右培土器上的螺旋刀盘旋向相对。当机体1驱动左、右培土器的螺旋轴3同向转动时：螺旋刀盘将切削土壤，螺旋叶片上的中耕除草刀4则进行除草，左培土器2上的螺旋叶片将泥土向机体1的左侧甩出、右培土器上的螺旋叶片将泥土向机体1的右侧甩出；左、右培土器上的螺旋叶片在转动的同时，也将牵引机体1向前移动，机体1在向前移动的同时将牵引开沟器6向前移动。开沟器6上的两块分土板63分别向沟的两侧分离土壤，两块整平板62在受到沟内泥土的阻力作用后将分别向支架68方向靠拢，由于两块整平板62分别于两块分土板63铰接在一起，因此两块整平板62会分别向支架68靠拢，而在整平板62与调节杆65之间设置的调节块66则能将整平板62固定住。同时，由于调节板与调节杆65螺栓5固定的位置可以通过调节杆65上的螺纹孔69进行调节，因此，通过调整调节板与调节杆65的螺栓5连接位置即可对整平板62的角度进行调节。

本优化的方案中，申请人在两块整平板62上均增加设置了一块附加板61，而且附加板61通过螺栓5连接在整平板62上。当将附加板61安装在整平板62上时，附加板61势必增加了整平板62的作业面积，因此通过增加附加板61可以有效地增加开沟器6的作业宽幅。附加板61呈三角形可以在沟内得到有效的伸展，减小附加板61在工作时所受到的阻力。

本方案中，如图4和图5所示，两块分土板63形成的V形尖处还焊接有破土尖67。破土尖67在现有的耕地设备中使用非常广泛，其主要原理是依靠破土尖67的尖角插入土壤内并将泥土向破土尖67的尖角两侧分离，而本优化的方案中使用破土尖67一方面用于分离泥土，另一方面因为破土尖67相比破土板来说加工成本低，破土板不易更换而破土尖67因为其体积小而易于更换，在破土板上设置破土尖67的优点即在于此。

申请人依据现有的技术以及实际操作发现，将螺旋刀盘的螺距设置为100mm～180mm、螺旋刀盘的盘面直径设置为280mm～370mm时，螺旋式培土器可达到培土高度为20cm～35cm、培土宽度可达25cm～50cm、培土沟底宽为15cm～35cm、可适应垄宽为60cm～120cm的效果。特别是在螺旋刀盘的螺距设置为100mm、螺旋刀盘的盘面直径设置为280mm时，螺旋式培土器可对按建筑设计标准划分中的第三类土进行作业，而且培土效果也较好。

以上所述的仅是本发明的优化实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。