一种手推式多用途农用打孔机

本发明涉及机械领域，特别涉及农用机械技术领域，具体为适用于多种地形条件地带的打孔的农用打孔机。

背景技术：

农用打孔机多用于农作物种植时的打孔，也多用于树苗种植时的打孔。目前，农用打孔机有多种类型和型号，一种是安装在拖拉机上使用，另一种是手提式。对于安装在拖拉机上使用的农用打孔机，使用不灵活，不适合地表不平坦地带的打孔，同时，存在动力浪费，成本偏高的问题。对于手提式打孔机，劳动强度太大，耗费人力，不适合持续打孔。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供了一种手推式多用途农用打孔机，以实现低劳作强度、高效率农用打孔；同时既可以用于农用地打孔，也可用于沙漠地打孔；既可以避免拖拉机用打孔机的动力浪费，也可解决手提式打孔机的劳动强度太大，耗费人力，不适合持续打孔弊端。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种手推式多用途农用打孔机，包括车架，所述车架上分别设有前轮机构、后轮机构和推进式钻孔机构，所述后轮机构上设有后轮刹车装置。

优选的，所述车架包括

一对横杆，所述一对横杆上分别设置有后轮机构；

锥形支架，所述锥形支架连接在一对横杆的一端；所述前轮机构设置在锥形支架的前端；

一对连接杆，所述一对连接杆安装在一对横杆之间，且推进式钻孔机构设置在一对连接杆之间；

把手，所述把手安装在一对横杆的另一端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设计的一种手推式多用途农用打孔机采用手推车式可行走水平车架结构，车架中部设计有推进式钻孔机构，可以大大节省人力、降低劳动强度，提高打孔效率，适合于持续劳动作业和多种地形的劳动作业。同时，相对于拖拉机车载式打孔机装置具有节能环保的优点。

车架中部设计有推进式钻孔机构，此推进式钻孔机构通过挂架吊杠吊装在车架中部，在推进式钻孔机构底部设计有平衡调节机构，可以通过选择合适的平衡盘调节钻头的角度，可以使钻头保持自动铅垂状态，也保证打孔角度可调。同时，推进式钻孔机构可以通过挂架固定销固定。可以实现挂架吊装作业，也可以实现挂架固定作业。

显示器配有信号采集模块，可以采集前轮的位移信号和蓄电池的电量信号，传递给显示器。

车架中部设计有推进式钻孔机构，此推进式钻孔机构通过挂架吊杠吊装在车架中部，在推进式钻孔机构采用电动机带动螺杆螺母副相对运动，通过电动机的正反转实现钻头的升降，可以调节钻孔深度，结构简单，性能可靠，降低操作难度和劳作强度。

采用柴油机作为动力源，利用柴油机的大扭矩、省油、柴油燃点低，燃油安全的优点，经济性好，适用性强。不仅利于在常温地带使用，还利于在高温地带使用，特别是沙漠地带。

后轮采用高位球头铰链连接结构，连接球头和球头座采用铜基耐磨材料。可以实现后轮的360度自由转动，还可不怕进入灰尘和泥沙，具有高抗污染性能，高可靠性。特别适用于沙漠地带和农业地带等恶劣环境中作业。

后轮刹车装置采用踏板式自锁制动结构，采用踏板式，用脚操作方便、省力，踏板采用杠杆原理使踏板操作省力，采用踏板和拉板可自锁结构，使刹车片刹车制动可靠。

所有的旋转部件配合处采用的轴承都采用铜基无油轴承，不怕灰尘和泥沙进入，具有高抗污染性能，高可靠性，特别适用于沙漠地带和农业地带等恶劣环境中作业。

在动力方面，采用油电混合方案，采用柴油机做为源动力，柴油机直接带动钻头工作提高能源利用率，同时，通过柴油机带动发电机发电，发电机发电给蓄电池充电，蓄电池为电动机提供能源，电动机带动螺杆螺母副相对运动，实现钻头的推进和提升功能。这样设计大大提高了能源利用率，也减少了源动力机构，降低了生产成本和使用成本。

与导杠配合的导套两端采用密封导套，与螺杆配合的螺母两端也采用了密封螺母，可以防止灰尘、泥沙进入，具有高抗污染性能，高可靠性，特别适用于沙漠地带和农业地带等恶劣环境中作业。

采用车架高度可调结构，后轮万向轮锁紧结构，使操作更舒适、方便。

前轮安装有永磁贴片和磁感应器，通过导线与显示器相连，通过显示器显示打孔机的位移和前进距离，利于精确控制打孔距离，而且，采用磁感应原理对前轮的位移进行采样记录，结构简单，可靠性高，不怕灰尘和泥沙等污染，抗污能力强。

通过显示器显示蓄电池的电量，通过蓄电池充电开关控制蓄电池的充电，显示直观，操作简单，可以保证蓄电池不过冲，延长蓄电池的寿命。

附图说明

图1为本发明手推式多用途农用打孔机的结构示意图。

图2为本发明手推式多用途农用打孔机的前轮机构示意图。

图3为本发明手推式多用途农用打孔机的前轮机构示意图。

图4为本发明手推式多用途农用打孔机的前轮机构示意图。

图5为本发明手推式多用途农用打孔机的后轮机构示意图。

图6为本发明手推式多用途农用打孔机的后轮机构示意图。

图7为本发明手推式多用途农用打孔机的后轮刹车装置示意图。

图8为本发明手推式多用途农用打孔机的后轮刹车装置示意图。

图9为本发明手推式多用途农用打孔机的后轮刹车装置示意图。

图10为本发明手推式多用途农用打孔机的后轮刹车装置示意图。

图11为本发明手推式多用途农用打孔机的后轮刹车装置示意图。

图12为本发明手推式多用途农用打孔机的推进式钻孔机构示意图。

图13为本发明手推式多用途农用打孔机的推进式钻孔机构安装示意图。

图14为本发明手推式多用途农用打孔机的俯视示意图。

1、前轮；101、磁感应器；102、永磁贴片；103、双螺母；2、前车叉；3、前叉套筒；301、第一高度调节定位孔；4、前调节螺栓；5、前轮套杆；6、前加强筋；7、车架；8、挂架吊杠；9、导线；10、蓄电池；1001、蓄电池槽；11、后加强筋；12、显示器、1201、显示器开关；13、蓄电池充电开关；14、电动机控制开关；15、柴油机控制开关；16、把手；17、后轮套杆；18、后调节螺栓；19、后叉套筒；1901、第二高度调节定位孔；1902、上定位套筒；1903、连接球头；1904、球头座；1905、下定位套筒；20、锁紧螺钉；21、后轮刹车装置；2101、踏板；2102、拉板；2103、拉板销轴；2104、踏板固定块；2105、踏板销轴；2106、刹车片固定块；2107、车闸绳；2108、第一导套；2109、弹簧；2110、刹车片；2111、刹车片销轴；2112、第二导套；22、后轮；23、后叉；24、平衡机构；2401、平衡盘；2402、平衡杆；2403、销；25、推进式钻孔机构；2501、电动机；2502、第一连接螺栓；2503、密封螺母；2504、连接件；2505、导向螺母；2506、螺杆；2507、柴油机；2508、发电机；2509、皮带；2510、第二连接螺栓；2511、导套；2512、圆形导杠；2513、钻头；2514、推进机构挂架；2515、密封导套；2516、上端头；2517、第一螺母；2518、上部安装孔；2519、下部安装孔；2520、l形上安装板；2521、下安装板；2522、钻头心轴；2523、第二螺母；26、挂架固定销。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-14，本发明提供一种技术方案：一种手推式多用途农用打孔机，包括车架7，车架7上分别设有前轮机构、后轮机构和推进式钻孔机构25，且后轮机构上设有后轮刹车装置21。

车架7包括

一对横杆，一对横杆上分别设置有后轮机构；

锥形支架，锥形支架连接在一对横杆的一端；前轮机构设置在锥形支架的前端。

一对连接杆，一对连接杆安装在一对横杆之间，保证结构整体稳固，且推进式钻孔机构25设置在一对连接杆之间。

把手16，把手16安装在一对横杆的另一端，同时所有开关结构均设置在靠近把手16的位置，方便使用者操作。

前轮机构包括

前轮套杆5，前轮套杆5通过前加强筋6安装在锥形支架上；

前叉套筒3，前叉套筒3与前轮套杆5挠性连接；

前轮1，前轮1通过前车叉2安装在前叉套筒3上，前轮1与前车叉2间通过双螺母103防松。

前叉套杆5和前叉套筒3上均开设有第一高度调节定位孔301，且第一高度调节定位孔301内插接有前调节螺栓4，方便进行高度调节；

前轮1的轮辐上设有永磁贴片102，前车叉2的内侧安装有磁感应器101，磁感应器101通过信号线电信号连接显示器12，显示器12安装在车架7上，显示器12内置计数模块，用于反应前轮1的位移。

后轮机构包括

后轮套杆17，后轮套杆17通过后加强筋11安装在横杆上；

后叉套筒19，后叉套筒19与后轮套杆17挠性连接；

后叉23，后叉23安装在后叉套杆2301的一端，后叉套杆2301的另一端设有连接球头1903；后叉套筒19内设有上定位套筒1902和下定位套筒1905，且上定位套筒1902和下定位套筒1905间安装有球头座1904，且球头座1904与连接球头1903配合连接，保证后轮22的转向能力，连接球头1903和球头座1904均采用铜基耐磨材料。后叉23上设有后轮刹车装置21；

后轮22，后轮22安装在后叉23上。

后轮套杆17和后叉套筒19上均开设有第二高度调节定位孔1901，且第二高度调节定位孔1901内插接有后调节螺栓18，方便进行高度调节；

后叉套筒19下端设有锁紧螺钉孔，锁紧螺钉孔中设有锁紧螺钉20，且锁紧螺钉20用于锁紧后叉套杆2301，从而起到锁定后轮22转向的效果。

前调节螺栓4和后调节螺栓18上均设有销孔，销孔中安装有插销，保证调节螺栓能够实现对于套杆的高度固定。

如图7-11所示，后轮刹车装置21包括

踏板固定块2104，踏板固定块2104安装在后叉23上；

踏板2101，踏板2101通过踏板销轴2105安装在踏板固定块2104上；

拉板2102，拉板2102通过拉板销轴2103安装在踏板固定块2104上，这样拉板2102与踏板2101均可进行转动。

刹车片2110，刹车片2110的一端呈圆弧形，且与后轮22的轮毂外形相匹配；刹车片2110通过刹车片销轴2111安装在刹车片固定块2106上，且刹车片固定块2106安装在后叉23上；刹车片2110的另一端设有第二导套2112，刹车片固定块2106上设有第一导套2108，且第一导套2108与第二导套2112间设有弹簧2109；

车闸绳2107，车闸绳2107的一端固定于第二导套2112，车闸绳2107的另一端固定于拉板2102，且车闸绳2107穿过第一导套2108和弹簧2109的内圈。当用脚向下踩下后轮叉车踏板2101时，踏板2101绕销轴2105转动，带动拉板2102绕销轴2103转动，向上抬起，拉板带动车闸绳2107向上提升，车闸绳带动刹车片2110绕销轴2111转动，进而带动刹车片圆弧部位靠上后轮22的轮毂，即可利用摩擦力进行制动刹车。

拉板2102和踏板2101的端部上均设有直角折弯结构，用于相互锁定。同时踏板2101的折弯结构的末端还有一个圆弧状倒圆角结构。

如图12-13所示，推进式钻孔机构25包括

推进机构挂架2514，推进机构挂架2514的上侧安装有l形上安装板2520，推进机构挂架2514和l形上安装板2520通过挂架吊杠8设置在一对连接杆之间，且推进机构挂架2514和l形上安装板2520可以沿着挂架吊杠8进行转动，二者通过无油轴承进行安装，可使得钻头2513能够处于铅锤状态，或与地面成某一角度。同时推进机构挂架2514和车架7上设置有销轴孔，用于插接挂架固定销26，当插上挂架固定销26时，可以固定整个推进式钻孔机构；当拔下插销时，可使整个推进式钻孔机构角度可调或处于铅垂状态；推进机构挂架2514的下侧安装有下安装板2521，且下安装板2521上设有平衡机构24；

电动机2501，电动机2501安装在推进机构挂架2514和l形上安装板2520之间，同时推进机构挂架2514和l形上安装板2520均设有用于固定电动机2501的安装槽。蓄电池10与电动机2501电连接，为电动机2501提供电力。

螺杆2506，螺杆2506通过上端头2516与电动机2501的输出端相连接，且二者通过第一连接螺栓2502和第一螺母2517固定；l形上安装板2520上开设有上部安装孔2518，下安装板2521上开设有下部安装孔2519，且上部安装孔2518和下部安装孔2519内均设有无油轴承，且无油轴承与螺杆2506的两端的光轴相配合；

一对圆形导杠2512，一对圆形导杠2512安装在l形上安装板2520和下安装板2521之间，通过圆形导杠2512的设置，实现对于连接件2504位移的导向；

连接件2504，连接件2504上设有导向螺母2505和导套2511，导向螺母2505与螺杆2506相配合，且导向螺母2505的两端设有密封螺母2503，导套2511与圆形导杠2512相配合，且导套2511的两端设有密封导套2515，这样通过电动机2501转动，即可实现连接件2504的上下移动，进而带动钻头向下推进和向上提升；连接件2504上设有柴油机2507和发电机2508，且柴油机2507和发电机2508通过皮带2509传动。蓄电池10通过与发电机2508电相连，实现为蓄电池10充电的效果。

钻头2513，所述钻头2513的钻头心轴2522安装于柴油机2507的输出端，且钻头心轴2522与柴油机2507的输出端通过第二连接螺栓2510和第二螺母2523进行连接，通过钻头2513的旋转与上下移动，实现打孔效果。

下安装板2521的两端对称设置有平衡杆2402，平衡杆2402通过销2403与平衡盘2401相连接。通过配置不同的平衡盘实现调节整个推进式钻孔机构平衡的作用，可以实现钻头铅锤状态或与地面成一定角度。

车架7上设有蓄电池槽1001，且蓄电池槽1001内设有蓄电池10；车架7上设有柴油机控制开关15、电动机控制开关14、蓄电池充电开关13、显示器开关1201，以上开关通过导线9分别连接柴油机2507、电动机2508、蓄电池10和显示器12。显示器12配置有信号采集模块，用于采集前轮位移和蓄电池的电量信息，并由显示器进行显示。显示器12通过导线与前轮车叉上的磁感应器101和蓄电池10相连接。

显示器开关1201通过导线与显示器相连，蓄电池充电开关13通过导线与蓄电池10和发电机2508相连，电动机控制开关14通过导线与电动机2501相连，柴油机控制开关15通过导线与柴油机2507相连。

工作原理：根据操作人员的身高，通过前调节螺栓4和2个后调节螺栓18调节车架7的高度。

当手推式多用途农用打孔机需要在非作业状态行走时，用脚向上抬起踏板2101，松开踏板2101和拉板2102的锁止状态。在弹簧2109的弹力作用下，松开刹车片2110，用手拧松锁紧螺钉20，锁紧螺钉20松开后叉套杆2301使后轮22变成万向轮。插上挂架固定销26，使推进式钻孔机构25固定。关闭柴油机控制开关15、电动机控制开关14、蓄电池充电开关13，由人力推动其行走。

当手推式多用途农用打孔机需要在作业状态行走时，用脚向上抬起踏板2101，松开踏板2101和拉板2102的锁止状态。在弹簧2109的弹力作用下，松开后轮刹车片2110，用手拧松锁紧螺钉20，锁紧螺钉20松开后叉套杆2301，使后轮变成万向轮。拔下挂架固定销26，使推进式钻孔机构25可以沿挂架吊杠8自由摆动。打开柴油机控制开关15，使柴油机运行。关闭电动机控制开关14，使电机2501停转。打开显示器开关1201，显示器12内置有计数模块与电量显示模块，这样显示器12即可显示出蓄电池电量和前轮位移。打开柴油机控制开关15，使柴油机2507运转，柴油机2507带动钻头2513转动，钻头2513通过钻头心轴2522上部的皮带轮和皮带带动发电机2508上的皮带轮转动，带动发电机2508发电，发电机2508发的电通过导线存储到蓄电池10中备用。根据显示器上的电量显示信息，可以通过蓄电池充电开关13控制是否给蓄电池10充电。根据显示器上12的位移显示信息，可以控制打孔机的前进位移，进而控制打孔距离。由人力推动其行走。

当手推式多用途农用打孔机需要在作业状态打孔时，用脚向下踩下踏板2101，踏板2101绕销轴2105转动，带动拉板2102绕销轴2103转动，向上抬起，拉板带动车闸绳2107向上提升，车闸绳带动刹车片2110绕刹车片销轴2111转动，进而带动刹车片2110圆弧部位靠上后轮22的轮毂，利用摩擦力进行制动刹车。当刹车片处于可靠制动状态时，踏板2101末端的垂直折弯结构外侧面正好与拉板2102下侧面贴合，使踏板与拉板处于垂直锁止状态。这个锁止状态使刹车片的制动刹车状态可靠。同时，踏板2101末端的垂直折弯结构末端顶住拉板自由端的直角折弯结构内侧，对踏板2101进行止动和限位。同时，如果有必要，则拧紧两个锁紧螺钉20，使两个后轮22处于非万向轮的状态。拔下挂架固定销26，使推进式钻孔机构25可以自由摆动，通过选择合适的平衡盘2401使推进式钻孔机构25处于平衡状态，这时，可以使钻头2513处于铅垂状态，也可以钻头2513处于某一角度。打开柴油机控制开关15，使柴油机2507运行，钻头旋转。打开显示器开关1201，使显示器12显示出蓄电池10电量和前轮1位移。打开电动机控制开关14，使电动机2501运转，根据档位的切换可以控制电动机2501实现正转、反转、停转，需要向下推进打孔时，让电动机2501正转，需要提起钻头时，让电动机2501反转，不需要打孔时，让电动机2501停转。打开柴油机控制开关15，使柴油机2507运转时，柴油机2507带动钻头2513转动，并通过皮带2509带动发电机2508上的皮带轮转动，进而带动发电机2508发电，发电机2508发的电通过导线存储到蓄电池10中备用。根据显示器12上的电量显示信息，可以通过蓄电池充电开关13控制是否给蓄电池10充电。蓄电池10通过导线和电动机2501连接，为这个电动机2501提供电力，同时，蓄电池10通过导线与发电机2508相连，通过发电机2508为蓄电池10充电。根据显示器上的位移显示信息，可以控制打孔机的前进位移，进而控制打孔距离。由人力推动其行走。

对于低温地区，可根据实际情况采用汽油机替换柴油机。

推进式钻孔机构可以通过挂架固定销固定。可以实现挂架吊装作业，也可以实现挂架固定作业。对于平坦地面的竖直打孔，可以使挂架固定作业。