一种机械式翻土机及其方法与流程

本发明属于机电设备领域，特别涉及一种机械式翻土机及其方法。

背景技术：

随着科技的不断进步，小规模的农业生产和园林行业不断地采用了新的机械装置进行生产工作，如松土机就是一种广泛地被人们使用来进行翻土或松土，能够减轻劳动强度，深受人们的喜爱，为此有很多科技人员开发出不同结构的松土机。目前，市场上销售的松土机种类很多，它主要应用于翻地、锄地和培植等工作，特别在发达国家松土机已成为家庭必备的农用机械之一。现有的松土装置整体结构复杂，重量较重，用于小规模修整时，搬运困难，使用不方便，而且翻土后土块较大。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种机械式翻土机及其方法，翻土的同时可有效地对土壤进行破碎。

技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种机械式翻土机，包括机体，所述机体为底部开口的箱体结构，所述机体的开口处相邻设置有翻土装置和除草装置，所述除草装置设置在机体的前部，所述翻土装置设置在机体的后部，所述机体的后部与翻土装置相邻设置有挡泥板；所述翻土装置包括翻土转筒和驱动所述翻土转筒转动在机体上的驱动机构，所述翻土转筒包括两个同轴间距设置的刀盘和若干垂直设置在两个刀盘之间的翻土刀片，若干所述翻土刀片绕刀盘中心圆周阵列设置；所述驱动机构包括第一驱动电机和偏心凸轮，两个所述偏心凸轮分别与刀盘同轴固定设置，且所述偏心凸轮的偏心处通过第一驱动电机驱动设置。

进一步的，所述翻土转筒由前向后转动设置，所述翻土刀片的横向延长线与刀盘的轴线呈偏距设置，且若干所述翻土刀片以翻土转筒的转动方向依次偏转设置。

进一步的，所述除草装置包括破碎装置和丝杆机构，所述破碎装置包括刀板和刀轮，所述刀板沿垂直于机体前进的方向设置在机体的底部，所述刀轮转动设置在刀板的上方；所述丝杆机构沿垂直于机体前进的方向设置在机体内的顶部，丝杆机构中的滑块沿机体的横向方向往复运动，所述滑块的底部设置有向下的连杆，所述连杆的底端转动设置有刀轮；所述刀轮通过滑块的往复运动进行相对于刀板的往复运动，并通过刀轮的转动对杂草进行破碎。

进一步的，所述刀轮为锯齿状飞轮，所述刀板为刃口向上的条状刀片，所述刀轮间隙设置在刀板的上方，所述连杆上设置有第三电机，所述刀轮通过第三电机驱动设置。

进一步的，所述刀轮为薄板状齿轮，所述刀板为薄板状齿条，所述刀轮与刀板啮合设置。

进一步的，所述除草装置还包括拢草装置，所述拢草装置设置在机体的最前端，所述拢草装置包括分别转动设置在机体上的第一转动辊和第二转动辊，所述第一转动辊、第二转动辊均垂直于机体的前进方向设置，所述第一转动辊和第二转动辊间隙设置，所述第一转动辊和第二转动辊上均设置有传动齿轮，且两个所述传动齿轮啮合设置；所述第一转动棍通过皮带与第一电机的动力输出端连接设置。

进一步的，所述第一转动辊与第二转动辊错位设置，所述第一转动辊设置在第二转动辊的上前方。

进一步的，所述第一转动辊与第二转动辊上均间距设置有若干组刷片，且第一转动辊与第二转动辊上的各组刷片相互错位间隔设置；所述第一转动辊/第二转动辊上的刷片与第二转动辊/第一转动辊的辊面相互接触设置。

一种机械式翻土机的方法：启动装置工作后，人工推动机体前进，第一转动辊在皮带的作用下转动，并同时通过传动齿轮带动第二转动辊转动，所述第一转动辊与第二转动辊转动方向相反，且相对转动，使杂草进入到两个转动辊之间，并通过转动辊和刷片使杂草断裂或者拔起；然后断裂或者拔起的杂草通过刀板和刀轮进行进一步的破碎处理，所述刀轮在丝杆机构的作用下沿刀板的长度方向往复位移，并对杂草破碎；第一电机转动的同时，通过偏心凸轮使翻土转筒偏心转动，并行成震动，翻土刀片同时对土壤进行切割和破碎。

有益效果：本发明具有以下优点：(1)通过除草装置和翻土装置，可有效地对土地进行除草和翻土一体化修整，将杂草破碎后混入土壤之中，使有机物腐烂后二次利用，减少土壤中微量元素的流失；(2)通过翻土转筒的偏心转动，增加翻土刀片和土壤接触时的力度，防止设备卡死和翻转力度不足的现象；(3)通过翻土转筒的偏心转动和若干翻土刀片的转动，可在翻土的同时有效地对土壤进行破碎，减少大土块的形成；(4)通过翻土转筒的偏心转动，行成震动效果，减少翻土后的土壤在刀片上的粘黏；(5)通过破碎装置，可有效地对杂草进行细分破碎，使其返土再利用；(6)通过刀板与刀轮的相互作用，使杂草的破碎更充分，而且速度快；(7)设备的整体机构精简、操作简单。

附图说明

附图1为本发明的整体结构透视图；

附图2为本发明的整体结构示意图；

附图3为本发明的整体结构的主视图；

附图4为本发明的翻土装置的结构示意图；

附图5为本发明的整体结构内部主视图；

附图6为本发明的整体结构内部侧视图；

附图7为本发明的整体结构内部剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1至附图4所示，一种机械式翻土机，包括机体1，所述机体1为底部开口的箱体结构，所述机体1的开口处相邻设置有翻土装置2和除草装置3，所述除草装置3设置在机体1的前部，所述翻土装置2设置在机体1的后部，所述机体1的后部与翻土装置2相邻设置有挡泥板5；所述机体1的前部两侧设置有车轮，机体后方设置推手4，操作人员推动机体即可，可根据实际情况，操作人员控制机体后方的高度，调节翻土装置2与地面的翻土深度；所述翻土装置2包括翻土转筒和驱动所述翻土转筒转动在机体1上的驱动机构，所述翻土转筒包括两个同轴间距设置的刀盘8和若干垂直设置在两个刀盘8之间的翻土刀片9，若干所述翻土刀片9绕刀盘中心圆周阵列设置；所述驱动机构包括第一驱动电机6和偏心凸轮7，两个所述偏心凸轮7分别与刀盘8同轴固定设置，且所述偏心凸轮7的偏心处通过第一驱动电机6驱动设置。偏心凸轮7的偏心距为5cm左右，在第一电机驱动后，使翻土转筒形成小幅度的抖动，通过除草装置3和翻土装置2，可有效地对土地进行除草和翻土一体化修整，将杂草破碎后混入土壤之中，使有机物腐烂后二次利用，减少土壤中微量元素的流失；通过翻土转筒的偏心转动，增加翻土刀片和土壤接触时的力度，防止设备卡死和翻转力度不足的现象；通过翻土转筒的偏心转动和若干翻土刀片的转动，可在翻土的同时有效地对土壤进行破碎，减少大土块的形成；通过翻土转筒的偏心转动，行成震动效果，减少翻土后的土壤在刀片上的粘黏。

所述翻土转筒由前向后转动设置，将翻起的新土向后方堆积，所述翻土刀片9的横向延长线与刀盘8的轴线呈偏距设置，且若干所述翻土刀片9以翻土转筒的转动方向依次偏转设置，即翻土刀片与刀盘的轴线形成一定的角度，使翻土刀片在转动时，可增加其翻土的力度。

如附图5至附图7所示，所述除草装置3包括破碎装置17和丝杆机构14，所述破碎装置17包括刀板15和刀轮16，所述刀板15沿垂直于机体前进的方向设置在机体1的底部，所述刀轮16转动设置在刀板15的上方；所述丝杆机构14沿垂直于机体前进的方向设置在机体1内的顶部，丝杆机构14中的滑块13沿机体的横向方向往复运动，所述丝杆机构14中的丝杆11沿机体的横向设置，且通过第二电机12进行驱动，所述第二电机12为正反转电机；所述滑块13的底部设置有向下的连杆18，所述连杆18的底端转动设置有刀轮16；所述刀轮16通过滑块13的往复运动进行相对于刀板15的往复运动，并通过刀轮16的转动对杂草进行破碎。通过破碎装置，可有效地对杂草进行细分破碎，使其返土再利用；而且，通过丝杆机构14驱动刀轮沿机体的横向往复移动，可快速的对杂草进行切割破碎，并且优化结构。

所述刀轮16为锯齿状飞轮，所述刀板15为刃口向上的条状刀片，所述刀轮16间隙设置在刀板15的上方，所述连杆18上设置有第三电机19，所述刀轮16通过第三电机19驱动设置。通过第三电机19驱动锯片飞轮转动，并对杂草进行切割，速度快，效率高。

另一种实施例：所述刀轮16为薄板状齿轮，所述刀板15为薄板状齿条，所述刀轮16与刀板15啮合设置。所述齿轮及齿条上的轮齿边缘均为锋利状，在碰到杂草时，可进行切割，所述刀轮16通过滑块的移动进行转动。

所述除草装置3还包括拢草装置10，所述拢草装置10设置在机体1的最前端，所述拢草装置10包括分别转动设置在机体1上的第一转动辊20和第二转动辊21，所述第一转动辊20、第二转动辊21均垂直于机体的前进方向设置，所述第一转动辊20和第二转动辊21间隙设置，所述第一转动辊20和第二转动辊21上均设置有传动齿轮22，且两个所述传动齿轮22啮合设置；所述第一转动棍20通过皮带23与第一电机3的动力输出端连接设置。通过拢草装置10可将较高的在草进行断裂或者拔起，断裂或拔起的杂草再通过破碎装置进行破碎，较低的杂草则通过破碎装置直接进行切割。所述第一转动辊20与第二转动辊21错位设置，所述第一转动辊20设置在第二转动辊21的上前方。使第一转动辊先接触到杂草，并通过转动棍的转动时杂草进入两个转动辊之间；所述第一转动辊20与第二转动辊21上均间距设置有若干组刷片24，且第一转动辊20与第二转动辊21上的各组刷片相互错位间隔设置；所述第一转动辊/第二转动辊上的刷片24与第二转动辊/第一转动辊的辊面相互接触设置，各转动辊上的刷片刚好与相对的另一转动辊的辊面接触，通过转动时，刷片对转动棍上的杂草残留进行清扫。

一种机械式翻土机的方法：启动装置工作后，人工推动机体前进，第一转动辊20在皮带23的作用下转动，并同时通过传动齿轮22带动第二转动辊21转动，所述第一转动辊20与第二转动辊21转动方向相反，且相对转动，使杂草进入到两个转动辊之间，并通过转动辊和刷片使杂草断裂或者拔起；然后断裂或者拔起的杂草通过刀板15和刀轮16进行进一步的破碎处理，所述刀轮16在丝杆机构的作用下沿刀板15的长度方向往复位移，并对杂草破碎；第一电机转动的同时，通过偏心凸轮使翻土转筒偏心转动，并行成震动，翻土刀片9同时对土壤进行切割和破碎。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。