一种高坚实度草地复合仿形开沟装置

本发明属于草地生态改良领域，具体涉及一种高坚实度草地复合仿形开沟装置。

背景技术：

板结性天然退化草地的亚表层多形成紧实度较高的土壤-根系复合土层结构，加上牲畜过度踩踏，降低了草地土层的通气透水能力，部分退化草地地表优势杂草入侵，覆盖地表的植被和根茎进一步加剧了草地复合土层的复杂程度，造成草地出现大面积板结性退化趋势，导致草地生产力和牧草品质下降，阻碍了其生态服务的有效发挥。通过补播的方式是改良退化草地的有效途径之一，但现有的补播机具及开沟部件大多作用于农田，在应用到高坚实度的退化草地时，易造成开沟部件入土困难、土壤翻垡、开沟深度一致性差、地表植被破坏程度大等问题，无法达到理想的开沟效果。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种高坚实度草地复合仿形开沟装置，解决传统农田用播种机具开沟部件在草地作业时产生的开沟部件入土困难、土壤翻垡、开沟深度一致性差、地表植被破坏程度大等问题，用于实现天然退化草地的补播改良作业，以改善草地生态，提高草地生产力和牧草质量，增强天然草地的生态服务功能。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种高坚实度草地复合仿形开沟装置，安装在草地播种机具上，该装置包括左侧板13、右侧板2、支撑板25、仿形地轮1、破土机构、弹簧架21、压缩弹簧支撑杆22和压缩弹簧23。

所述左侧板13和右侧板2左右对称布置，所述支撑板25固接在左侧板13和右侧板2的前端，并通过水平销轴与草地播种机具的机架连接；所述弹簧架21固接在左侧板13和右侧板2的后端；竖直设置的压缩弹簧支撑杆22可上下滑动地连接在草地播种机具的机架上，压缩弹簧支撑杆22底端铰接在弹簧架21上，所述压缩弹簧23套设在压缩弹簧支撑杆22上，位于草地播种机具的机架与弹簧架21之间。

所述仿形地轮1和破土深度可调的破土机构同轴心地设置在左侧板13与右侧板2之间；所述破土机构通过驱动装置驱动主动旋转破土，破土机构与仿形地轮1差速转动。

所述破土机构包括破土切刀12、刀盘14和刀盘轴15；多个破土切刀12安装位置可调地均匀地固接在刀盘14上，所述刀盘轴15通过键16与刀盘14固接。

所述仿形地轮1包括轴承盖6、仿形地轮卡簧7、仿形地轮轴承8和仿形地轮轴9，所述仿形地轮轴9通过一对仿形地轮轴承8安装在仿形地轮1上；仿形地轮轴承8通过仿形地轮卡簧7与仿形地轮1固接；所述仿形地轮轴9的右端通过螺纹结构与轴承盖6固接，所述轴承盖6固接在右侧板2上，保证仿形地轮轴9不会随着仿形地轮1和刀盘轴15转动。

所述刀盘轴15从仿形地轮轴9和轴承盖6中穿过，并通过一对轴间轴承10与仿形地轮轴9连接，所述轴间轴承10通过轴间卡簧11固接在仿形地轮轴9上；所述刀盘轴15的右端通过右轴承5与右侧板2连接，右轴承5通过轴用卡簧4和右轴承端盖3固定在右侧板2上；所述刀盘轴15的左端通过螺纹销17与动力轴18固接；动力轴18通过左轴承20和左轴承端盖19固定在左侧板13上，并与驱动装置连接。

所述破土切刀12的刃口为弧线。

通过改变破土切刀12在刀盘14上的安装位置改变破土切刀12的入土深度。

所述轴承盖6的左端分别与仿形地轮轴承8和轴间轴承10接触，限制仿形地轮轴承8和轴间轴承10轴向移动。

所述破土机构的破土深度为1～6cm。

优选地，所述破土机构的破土深度为5cm。

所述左侧板13与右侧板2之间设有加强板24。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明以低扰动的方式实现天然退化草地的开沟作业，作业时仿形地轮与破土切刀同上同下，保证开沟深度均匀一致，破土切刀主动连续贯入土层，实现地表破坏程度小，不造成土壤翻垡和拉扯根系现象；仿形地轮与破土切刀实现差速转动，不会大面积破坏地表植被。

附图说明

图1为本发明的高坚实度草地复合仿形开沟装置的立体结构示意图；

图2为本发明的破土切刀12的安装示意图；

图3为本发明的高坚实度草地复合仿形开沟装置的剖视结构示意图；

图4为本发明的高坚实度草地复合仿形开沟装置的分解结构示意图；

图5为本发明的动力轴18和刀盘轴15的连接示意图；

图6为本发明的仿形地轮轴9与轴承盖6螺纹连接处局部放大示意图。

其中的附图标记为：

1仿形地轮2右侧板

3右轴承端盖4轴用卡簧

5右轴承6轴承盖

7仿形地轮卡簧8仿形地轮轴承

9仿形地轮轴10轴间轴承

11轴间卡簧12破土切刀

13左侧板14刀盘

15刀盘轴16键

17螺纹销18动力轴

19左轴承端盖20左轴承

21弹簧架22压缩弹簧支撑杆

23压缩弹簧24加强板

25支撑板

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。

如图1所示，本发明的一种高坚实度草地复合仿形开沟装置，安装在草地播种机具上，实现草地低扰动开沟作业。该装置包括左侧板13、右侧板2、支撑板25、仿形地轮1、破土机构、弹簧架21、压缩弹簧支撑杆22和压缩弹簧23。

所述左侧板13和右侧板2左右对称布置，所述支撑板25固接在左侧板13和右侧板2的前端，并通过水平销轴与草地播种机具的机架连接。所述弹簧架21固接在左侧板13和右侧板2的后端；竖直设置的压缩弹簧支撑杆22可上下滑动地连接在草地播种机具的机架上，压缩弹簧支撑杆22底端铰接在弹簧架21上，所述压缩弹簧23套设在压缩弹簧支撑杆22上，位于草地播种机具的机架与弹簧架21之间。

所述仿形地轮1和破土深度可调的破土机构同轴心地设置在左侧板13与右侧板2之间；所述破土机构通过驱动装置驱动主动旋转破土，破土机构与仿形地轮1差速转动。

所述破土机构的破土深度为1～6cm；优选为5cm。

优选地，所述左侧板13与右侧板2之间设有加强板24。

如图2、图3和图4所示，所述破土机构包括破土切刀12、刀盘14和刀盘轴15。多个破土切刀12安装位置可调地均匀地固接在刀盘14上，所述刀盘轴15通过键16与刀盘14固接。所述破土切刀12的刃口为弧线，通过改变破土切刀12在刀盘14上的安装位置可以改变破土切刀12的入土深度。

如图3和图4所示，所述仿形地轮1包括轴承盖6、仿形地轮卡簧7、仿形地轮轴承8和仿形地轮轴9，所述仿形地轮轴9通过一对仿形地轮轴承8安装在仿形地轮1上；仿形地轮轴承8通过仿形地轮卡簧7与仿形地轮1固接。所述仿形地轮轴9的右端通过螺纹结构与轴承盖6固接，所述轴承盖6通过螺栓固接在右侧板2上，保证仿形地轮轴9不会随着仿形地轮1和刀盘轴15转动。

所述刀盘轴15从仿形地轮轴9和轴承盖6中穿过，并通过一对轴间轴承10与仿形地轮轴9连接，所述轴间轴承10通过轴间卡簧11固接在仿形地轮轴9上。所述刀盘轴15的右端通过右轴承5与右侧板2连接，右轴承5通过轴用卡簧4和右轴承端盖3固定在右侧板2上。如图3和图5所示，所述刀盘轴15的左端通过螺纹销17与动力轴18固接；动力轴18通过左轴承20和左轴承端盖19固定在左侧板13上，并与驱动装置连接。

如图6所示，所述轴承盖6的左端分别与仿形地轮轴承8和轴间轴承10接触，限制仿形地轮轴承8和轴间轴承10轴向移动。

本发明的工作过程如下：

工作时，驱动装置的动力传递至动力轴18，动力轴18转动，带动刀盘轴15和刀盘14转动，进而破土切刀12转动，在压缩弹簧23的作用下，破土切刀12主动转动并持续贯入土层，完成开沟作业，破土切刀12通过主动转动的方式贯入并割裂草地土层，切断地表植被和地下土壤-根系复合土层结构，不会产生草地土层翻垡和根系的拉扯，减小了对地表植被的破坏和扰动；支撑板25上的通孔与机架铰接，可实现仿形地轮1随地表移动，仿形地轮1贴地仿形，仿形地轮1和破土切刀12沿着地表同上同下，实现开沟深度均匀一致，此外，破土机构通过驱动装置驱动主动旋转破土，实现破土机构与仿形地轮1差速转动。