单梁双置自激振动的深松装置的制作方法

本发明属于农业机械技术领域，具体的说是一种对土壤进行松动和整地的单梁双置自激振动的深松装置。

背景技术：

传统的耕作方式在土壤耕作层底部形成了坚硬的犁底层，犁底层的存在严重阻碍了作物根系的生长和水分的渗透，水土流失现象严重。而运用深松机具进行耕作可有效打破犁底层，改善耕层结构，达到蓄水保墒和保肥的目的。传统的深松铲设计一般是将其刚性连接在机架横梁上，在这种方式下深松铲相对于机架固定不动，工作阻力较大。

振动减阻是各种减阻措施中较为行之有效的方法，主要包括强迫振动方式和自激振动方式两种。强迫振动方式虽然能减小深松部件的耕作阻力，但是驱动振动部件需要额外消耗拖拉机的部分功率，因此，强迫振动的方式省力不省功。影响自激振动的因素主要有土壤中含有的杂质、土壤力学性质分布不均及包括拖拉机在内的整个系统存在的振动等。设计中运用自激振动原理可达到与强迫振动相似的效果，还可降低拖拉机的动力消耗。

在复式作业中，深松机械一般都是第一步作业，现有的深松铲在安装于横梁时，均为后置式，这种单一安装结构由于需在机具前方加两根横梁，使得整个作业机具加长，且整机重量增加。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构紧凑、深松铲作用力布置合理、切削效果好、灵活简便、适应不同耕深要求的单梁双置自激振动的深松装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明装置包括机架横梁，所述机架横梁经后置连接机构和后置自激振动装置与后置深松铲连接，所述机架横梁还经前置连接机构和前置自激振动装置与前置深松铲连接；所述后置深松铲和前置深松铲交错布置。

所述前置连接机构包括安装在机架横梁上的前固定件和连接前固定件和前置深松铲的前伸缩调节组件；所述前伸缩调节组件包括前置内杆和前置外杆，所述前置内杆的一端与所述前固定件铰接，另一端与前置外杆的一端连接，所述前置外杆的另一端与所述前置深松铲的上段连接。

所述前固定件上与前置内杆的铰接处设有限位挡块。

所述前置内杆和前置外杆连接处周部均匀设有多个安装孔。

所述前置自激振动装置包括装有内置弹簧的弹簧套筒，所述弹簧套筒的后端铰接在前固定件上，所述内置弹簧的前端装有弹簧压片，所述弹簧压片顶面嵌有预紧螺母，所述预紧螺母套装在螺栓压杆上，所述螺栓压杆的前端经定位块连接在前置深松铲的中段。

每个前置深松铲配装两个前置自激振动装置，所述两个前置自激振动装置的螺栓压杆的前端经定位块分别连接在前置深松铲的中段两侧。

所述后置连接机构包括后固定件和连接后固定件和后置深松铲的后伸缩调节组件；所述后伸缩调节组件包括内伸杆和外缩杆，所述内伸杆一端与后固定件铰接，另一端与外缩杆的一端套装并固定，所述外缩杆的另一端与后置深松铲的中段连接。

所述内伸杆和外缩杆的连接处均匀设有多个安装孔。

所述后置自激振动装置包括前端为螺纹端的弹簧导杆、活动套装在弹簧导杆上的外置弹簧和弹簧压盖，所述外置弹簧的后端固定在弹簧导杆上，前端与弹簧压盖连接，所述弹簧压盖与所述后固定件铰接，所述弹簧导杆的前端装有调节螺母，后端与后深松铲的上端铰接。

所述前置深松铲的上段均匀设有多个安装孔，后置深松铲的中段均匀设有多个安装孔。

针对背景技术中存在的问题，发明人考虑在单梁上设置前、后置深松铲，前置深松铲用于深松前方未耕土壤，后置深松铲用深松前置深松铲留下的间隔地带，使深松铲在机架横梁上前后交错布置可以起到防止相邻两深松铲工作时土壤产生干涉的作用，并且在前、后置深松铲上匀对应设置了前置、后置自激振动深松装置，前置自激振动装置采用弹簧内置，配合前置连接机构，针对前置深松铲工作时存在的弹簧离土壤较近，工作环境差的特点和问题，达到保护弹簧的目的；后置自激振动装置采用外置弹簧，针对后置深松铲工作时弹簧上置的特点，达到简化其结构的目的。本发明前置连接机构和后置连接机构的设计使得所述前置深松铲和后置深松铲的离地高度、与机架横梁的间距甚至仰角均可灵活调节，因而可适应不同耕地的情况以及耕深要求，既能减小深松作业的耕作阻力和拖拉机的动力消耗，又能使复式作业机具结构更加紧凑。在深松过程中，深松铲和前后自激振动装置之间相互作用力不断变化，使深松铲在一定范围内产生振动，获得更好的切削条件。

本发明的优点在于：

1)结构简单，拆装方便，可根据实际要求调节耕深和耕宽；

2)采取了单梁前后双向配置，节省了作业机具的空间；

3)采用了前后两种不同的自激振动的方式，减小了耕作阻力和拖拉机的动力消耗；

4)通过螺母调节弹簧的预紧力，增强了机具的适应性；

5)能在遇到石块等障碍物时跨过障碍物，保护深松铲。

附图说明

下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步说明：

图1为本发明结构示意图；

图2为后置深松铲结构示意图；

图3为前置深松铲结构示意图；

图4为前置自激振动装置爆炸图；

附图标记：

1-机架横梁；2-前置连接机构；3-前置自激振动装置；3.1-内置弹簧；3.2-弹簧套筒；3.3-弹簧压片；3.4-预紧螺母；3.5-螺栓压杆；3.6-定位块；4-前置深松铲、4.1-安装孔；5-后置连接机构；6-后置自激振动装置；6.1-弹簧导杆；6.2-外置弹簧；6.3-弹簧压盖、6.4--调节螺母；7-后置深松铲、7.1-安装孔；8-前固定件；9-前伸缩调节组件；9.1-前置内杆；9.2-前置外杆；9.3-限位挡块；9.4-安装孔；10-后固定件；11-后伸缩调节组件；11.1-内伸杆；11.2-外缩杆；11.3-安装孔。

具体实施方式

如图1所示，本发明装置中，机架横梁1经后置连接机构5和后置自激振动装置6与后置深松铲7连接，所述机架横梁1还经前置连接机2构和前置自激振动装置3与前置深松铲4连接；所述后置深松铲7和前置深松铲4前后交错布置。

参见图2，所述后置连接机构5包括后固定件10和连接后固定件10和后置深松铲7的后伸缩调节组件11；所述后伸缩调节组件11包括内伸杆11.1和外缩杆11.2，所述内伸杆11.1一端与后固定件10铰接，另一端与外缩杆11.2的一端套装并固定，所述外缩杆11.2的另一端与后置深松铲7的中段连接。所述内伸杆11.1和外缩杆11.2的连接处均匀设有多个安装孔11.3，通过调节内伸杆11.1和外缩杆11.2的套叠深度可以调节后置深松铲7与机架横梁1的间距；并且后置深松铲7的中段也设有多个安装孔7.1，通过调节外缩杆11.2在后置深松铲7上段的连接高度，可以调节后置深松铲12的耕深。

所述后置自激振动装置6包括前端为螺纹端的弹簧导杆6.1、活动套装在弹簧导杆6.1上的外置弹簧6.2和弹簧压盖6.3，所述外置弹簧6.2的后端固定在弹簧导杆6.1上，前端与弹簧压盖6.3连接，所述弹簧压盖6.3与所述后固定件10铰接，所述弹簧导杆6.1的前端套装有调节螺母6.4，后端与后置深松铲7的上端铰接。通过调节螺母6.4可于调节外置弹簧6.2的预紧力，也可以调节后置深松铲7的倾角。

参见图3，所述前置连接机构2包括安装在机架横梁1上的前固定件8和连接前固定件8和前置深松铲4的前伸缩调节组件9；所述前伸缩调节组件9包括前置内杆9.1和前置外杆9.2，所述前置内杆9.1的一端与所述前固定件8铰接，另一端与前置外杆9.2的一端连接，所述前置外杆9.2的另一端与所述前置深松铲4的上段连接。所述前置内杆9.1和前置外杆9.2连接处周部均匀设有多个安装孔9.4，通过调节前置内杆9.1和前置外杆9.2之间的角度，可以灵活调节前置深松铲4倾角，并通过前置内杆9.1和前置外杆9.2连接处周部的安装孔9.4对角度进行固定。所述前固定件8上与前置内杆9.1的铰接处设有限位挡块9.3，以避免前置深松铲4受阻力震动时，防止前置内杆9.1向上产生过大角度的位移，导致内置弹簧3.1和螺栓压杆3.5之间产生脱离问题的发生。由于前置深松铲4上段设有多个安装孔4.1，因而可以调节前置外杆9.2与前置深松铲4的上下连接高度，从而调节前置深松铲4的耕深。

参见图4，本实施例中，为了使前置深松铲4受力均衡，以每个前置深松铲4为中心对称配有两个前置自激振动装置3，所述前置自激振动装置3包括装有内置弹簧3.1的弹簧套筒3.2，所述弹簧套筒3.2的后端铰接在前固定件8上，所述内置弹簧3.1的前端装有弹簧压片3.3，所述弹簧压片3.3顶面嵌有预紧螺母3.4，所述预紧螺母3.4套装在螺栓压杆3.5上，所述螺栓压杆3.5的前端与前置深松铲4的中段连接。由于每个前置深松铲4配装两个前置自激振动装置3，所述两个前置自激振动装置3的螺栓压杆3.5通过定位块3.6连接在前置深松铲4的中段两侧。通过预紧螺母3.4可以调节内置弹簧3.1的预紧力，也可调节前置深松铲4与机架横梁1的间距。

所述后置深松铲7和前置深松铲4相较于机架横梁1所布置的左右位置、数量和间距可根据需要合理调节，在此不作详述。

工作时，将拖拉机前行，机架横梁1带动前置深松铲4和后置深松铲7前行，当遇到石块等杂物会突然产生较大的阻力时，前置自激振动装置3和后置自激振动装置6会相应压缩弹簧，而前置松铲4和后置深松铲7会沿铰接处发生一定角度范围内的转动和垂直方向少量位移，由此可以跨过障碍物，避免深松铲发生变形，而前置松铲4和后置深松铲7的布置方式会使这种类似“震动”的动作过程交错进行，从而获得良好的切削条件，提高深耕效果和效率，提高了作业机具的寿命和工作稳定性。

实验证明，采用本发明装置与仅具有后置深松铲的非振动式装置相比，农机具能耗可降低10％-20％，工作效率大大提升，复式作业机具所占空间可减少10％以上，深松深度可达200-400mm，农机具的寿命显著提高。