专利名称：机械浮式刨地机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及农业机械中的耕作机具。具体是悬挂于拖拉机后面，由拖拉机动力输出轴驱动镢头刨地，称作机械浮式刨地机。
在农业机械的耕作机具中，目前主要是犁和耙。机引犁无论是悬挂犁或是牵引犁，基本上都是在一个三角形的机架上，装有铧式犁头，犁头是由犁铧、犁壁曲面、犁托和犁柱组装在一起。犁铧切入土地，犁壁曲面将切入的土壤翻转，完成耕翻土壤。根据不同的土壤类型应用不同的犁铧、犁壁形式，有山地犁头，轻型犁头，深耕犁头等等。耙是在耕翻土地以后，将土壤耙细，将土地耙平。后来发展出旋耕机，将铧式犁与耙的作用结合在一起设计的。通过拖拉机的动力输出轴，将悬挂在机架上的犁刀旋转，从而达到既耕翻，又耙细的作用。铧式犁是多年使用的耕作机，其使用已经非常成功。但是在使用中牵引阻力很大，为了适应不同的土壤的阻力，在使用中要有不同的犁壁曲面。因而制造起来生产比较困难。而旋耕机消耗的功率也很大，并且主要适用水田，旱田使用犁刀磨损太快，使用成本很高。另外一个最大的缺陷是在旱田应用破坏了土壤的团粒结构，使土壤的透气性和蓄水能力降低。
本实用新型的目的旨在从另一种思路去解决耕翻土地的方法，将人类古老的用镢头刨地的作功方式，用机械去完成。这样既保证了切入土壤的作业工具近似直线运动，并且是自上而下运动，充分运用重力加速度。又保持了手工作业时不破坏土壤的团粒结构，地表比较平整，减少机具的入地次数。
本实用新型是通过下述的技术方案实现的。将刨地的镢头安装在若干组曲柄连杆机构上，由拖拉机的动力输出轴经减速箱提供动力，用三角形机架悬挂在拖拉机的后三点悬挂架上，形成浮式机械刨地机。在三角形机架上与前进方向垂直设有一由两曲柄成一组若干组曲柄，连接曲柄的连杆轴与若干组曲柄两侧的两轴颈组成的曲轴，在连杆轴上经连杆轴承联接装有刨地镢头的连杆，连杆另一端装在设在机架上的连杆限位滑道内，曲轴轴头经齿轮减速箱与拖拉机动力输出轴连接。
限位滑道为在三角机架的后部(以前进方向为坐标)设有上下两轴，上轴为限制轴，下轴为限位轴，限制轴上装有与连杆数量和位置相对应的转动套，限位轴上装有与连杆数量与位置相对应的凹形转动套，每个带镢头的连杆后端夹在相应的限制轴的转动套与限位轴的凹形转动套之间。转动套在轴上非常灵活。可以加装轴承。凹形转动套也需要加装轴承。实际上连杆安在凹形转动套内，上面压上转动套，连杆就相当是在一个固定滑道内，只有这样连杆前端装的刨地镢头，在曲柄连杆运转时，才能按一个椭圆的轨迹运动。完成近似直线的下刨和上升。转动套内加轴承是为了运动中减轻阻力，使其耗能少些。其实不加轴承也照样能很好的作功。
连杆从连杆轴颈处的连杆轴承算起，到刨地的镢头算前端，到伸出限位轴凹形转动套的一端为后端。后端应比前端长。在使结构紧凑，合理灵活，又能使镢头发挥最大的效率，使功率消耗又少，以后前端相比为3∶1为好。
若干组曲柄，在曲轴上排列时，以相邻组曲柄之间的夹角为45度至90度。用小四轮拖拉机上为四组曲柄，相互夹角90度，泰山-25拖拉机六组曲柄，相互夹角为60度，泰山-50拖拉机八组曲柄，相互夹角为45度。
至此本技术方案达到了本实用新型的设计目的。将近似直线运动的作功方式，由机械完成，其工作阻力比现有耕作机具节省很多，并且保证了耕作的工作质量。
图示是本实用新型最基本的结构形式。现做为实施例对本实用新型做进一步的描述。图示为机械浮式刨地机与泰山-12马力拖拉机配套的四连杆式刨地机。
图1-机械浮式刨地机侧面示意图；图2-机械浮式刨地机前面示意图。
图面说明1限制轴支套，2限位轴支套，3减震弹簧，4滑道，5机架，6限位轴，7限制轴，8悬挂三角支架，9连杆，10曲轴轴承座，11曲柄，12连杆轴承座，13连杆轴，14曲轴颈，15传动齿轮，16镢头。
本方案用在泰山-12马力小四轮拖拉机上，机架5为三角形，两侧梁前端要稍高些，其上装有曲柄连杆机构。两侧梁前端每边各安一个曲轴轴承座10，内装轴承，滚动轴承和轴瓦都可，曲轴颈14支撑在轴承内。曲轴是由若干曲柄11，连杆轴13和两曲轴颈14组成，两曲柄之空间成梯形，小端由连杆轴13连在一起，大端不连，其两侧伸出两曲轴颈14，和内燃机的曲轴外形相同。曲轴小端的连杆轴13与曲柄11的连接可以是刚性连接，整支曲轴一次锻造或是铸造成型。这样强度高，机械加工和安装都比较容易。其连接也可以是可拆卸式的，连杆轴13一端与曲柄11焊接在一起，一端与另一曲柄11可以用螺纹连接。这样结构复杂，加工麻烦，特别在这样小机型上，结构复杂这个缺陷更显得突出。无论那种结构都需要保证各连杆轴13之间的同轴度，和两曲轴颈14的同轴度。这样曲轴旋转起来才能保证可靠性。连杆轴承座12内装有轴承，曲轴是整体的轴承座内装两半圆的轴瓦，曲轴是可拆卸的，可装滚动轴承，特别是装自定心的外球面轴承更好。连杆轴承座12由螺栓和连杆9连接。为减少作功时的阻力，最好是曲轴每转一周只有一个镢头作功，那样曲轴由四组曲柄，每相邻的曲柄伸出的方向互成90度，如果是六组曲柄，每相邻的曲柄伸出方向互成60度，如果是八组曲柄那就是互成45度。用在不同马力的拖拉机上，其刨宽不一样，原则是一组连杆落地工作。紧靠着曲柄连杆(在结构许可的情况下越近越好)的位置，机架两侧梁上安装一成三角形的悬挂三角支架8，与现通用的悬挂铧式犁的悬挂三角架一样，两水平下支点最好与曲轴颈14在同一水平上。悬挂三角架的三个销与拖拉机后三点悬挂架的球铰联在一起。在机架5两侧梁的后端各联接一个滑道4，形状类似两块槽钢对接在一起。滑道4下部各用压缩减震弹簧3，支持着一个限位轴支套2，支套2有两支耳可在滑道4内移动，限制轴支套1固定在滑道4的上部不动。在两侧各相对的支套内分别固定着限位轴6和限制轴7，在限位轴6上固定着四个由滚动轴承支持的凹形滑轮，在限制轴固定着四个由轴承支持的圆柱形的滑轮套，这两种滑轮的位置和个数是与连杆9相对应的，连杆9就由两滑轮之间通过，凹形滑轮象是连杆9的滑道，上面盖上圆柱形的滑轮套。由于两套有轴承支持，连杆9在其中滑动时很灵活，很省力。该结构成了连杆9的活动支点，由于连杆9随曲柄轴13转过一周时的伸出方向的变化，和连杆前端刨地时镢头受到阻力的反弹力，由减震弹簧3去平衡。在两侧梁与滑道4之间焊接一加强梁，增加强度，机架5成三角形，在连杆9的前端是刨地的镢头16，其形状类似现在农村刨地的三齿子镢头，但比现在的要宽，大约在12厘米左右，由于入土较深，镢头上升后撤时能带起一部分，刨宽可达到20厘米。镢头16在与连杆9装配时最好保证其夹角成75度左右。动力传动由拖拉机动力输出轴经减速箱，传至曲轴轴颈处的传动卤轮15或是传动皮带轮15，带动工作。
至此实施完成，达到了本设计的目的。
权利要求1.一种由机架，在机架两侧梁上装有悬挂三角架，由拖拉机动力输出轴驱动的机械浮式刨地机，其特征在于在机架上与前进方向垂直设有一由两曲柄成一组若干组曲柄，连接两曲柄的连杆轴与若干组曲柄两侧的两轴颈组成的曲轴，在连杆轴上经连杆轴承联接装有刨地镢头的连杆，连杆另一端设在机架上的装在连杆限位滑道内，组成曲柄连杆机构。
2.按照权利要求1所叙述的机械浮式刨地机，其特征在于连杆限位滑道为机架的后部设有上下两轴，上轴为限制轴，并且轴上装有与连杆数量和位置相对应的转动套，下轴为限位轴，并且轴上装有与连杆数量与位置相对应的凹形转动套，每个带镢头的连杆后端夹在相应的限制轴的转动套与限位轴的凹形转动套之间。
3.按照权利要求1所叙述的机械浮式刨地机，其特征在于连杆从连杆轴颈处至刨地镢头处为前端，到夹在限位凹形转动套与限制转动套之间为后端，后端应比前端长，其最好的比例为后端比前端为3∶1。
4.按照权利要求1所叙述的机械浮式刨地机，其特征在于若干组曲柄，每相邻组曲柄之间的夹角为45度至90度。
专利摘要本实用新型涉及农业机械中的耕作机具。将刨地的镢头安装在若干组曲柄连杆机构上,由拖拉机的动力输出轴驱动,通过机架悬挂在拖拉机的后三点悬挂架上,成为机械浮式刨地机。
文档编号A01B35/00GK2277162SQ9622899
公开日1998年4月1日 申请日期1996年9月28日 优先权日1996年9月28日
发明者王均照 申请人:王均照