專利名稱：一種仿形爪式浮動清茬、草機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)耕作機械上的清壟部件，特別是涉及一種浮動式清壟器。
背景技術(shù)：
免耕播種是近年來發(fā)展的保護性耕作中一項新的農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)，它是在有秸稈覆蓋、未 耕整的茬地上直接播種。免耕地表有秸稈、雜草等殘茬覆蓋，播種機通過困難。傳統(tǒng)地經(jīng)過 翻耕、整地，地表干凈，無影響播種作業(yè)的秸稈、根茬，而保護性耕作卻要求保留秸稈殘茬 作為覆蓋物，并在有秸稈殘茬覆蓋的地表上直接播種。因此，播種機通過困難，要求有防止 秸稈殘茬堵塞的技術(shù)，否則無法正常順利進行。能否良好地通過殘茬覆蓋地，是考察免耕播 種機合格的最重要一項指標。目前國內(nèi)應(yīng)用的防堵技術(shù)主要有以下幾種
① 采用圓盤滾動式裝置。該裝置雖然具有良好的防堵性能，但由于圓盤需要較大的正 壓力，使得播種機質(zhì)量加大，土壤攪動較多等缺點。因此，該裝置不適合保護性耕作技術(shù)使 用。
② 秸稈粉碎和加大開溝器間距防堵。秸稈粉碎會加大動力消耗，加大開溝器間距使整 機結(jié)構(gòu)松散。
③ V型分草板防堵裝置。適用于秸稈短且覆蓋量小的地塊。但在秸稈覆蓋較厚的地表 上工作時容易拖堆。
④ 動力驅(qū)動式防堵技術(shù)。該技術(shù)利用拖拉機動力驅(qū)動安裝在開溝器前的防堵裝置，通 過對秸稈進行粉碎、拋撒等作用實現(xiàn)防堵。該技術(shù)需要動力消耗較大。
借鑒了聯(lián)合收割機上撥未輪的原理和形狀，設(shè)計一種仿形爪式浮動清茬、草機構(gòu)，可以 有效地掃除作業(yè)帶上的秸稈、殘茬以及土塊，裝在播種機的施肥或播種開溝器前，可以大大 地提高播種機的通過性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種仿形爪式浮動清茬、草機構(gòu)，它借鑒了聯(lián)合收割機上撥禾輪 的原理和形狀，是一種可以有效地掃除作業(yè)帶上的秸稈、殘茬以及土塊的裝置，裝在播種機 的施肥或播種開溝器前，可以大大地提高播種機的通過性能。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、無須附 加動力、動土量小、防堵性好等優(yōu)點。
本發(fā)明的上述目的是按以下方案實現(xiàn)的，結(jié)合


如下
一種仿形爪式浮動清茬、草機構(gòu)主要由撥草輪裝配仿形8仿形和下限位支臂架仿形7仿 形兩部分組成，所說的撥草輪裝配仿形8仿形包括一對與地面相接觸的指形撥草輪仿形1仿
形、收斂支臂安裝架仿形13仿形和調(diào)節(jié)深淺的調(diào)節(jié)凸輪仿形12仿形，其中的撥草輪仿形1
仿形通過軸承機構(gòu)成"八"字型安裝在收斂支臂架仿形13仿形前部的收斂處，撥草輪仿形 1仿形的前端欲收斂到一點而互不干涉；調(diào)節(jié)凸輪仿形12仿形通過螺栓連接在收斂支臂安 裝架仿形13仿形的凸輪固定塊仿形15仿形上，凸輪固定塊仿形15仿形上裝有凸輪旋轉(zhuǎn)角 度調(diào)整機構(gòu)；撥草輪裝配仿形8仿形通過長螺栓將收斂支臂安裝架仿形13仿形后孔、兩支 臂之間的轉(zhuǎn)動套管仿形17仿形和下限位支臂架仿形7仿形上的轉(zhuǎn)軸管仿形23仿形中心孔串 起來，用螺母擰緊，調(diào)節(jié)凸輪仿形12仿形的外緣始終與下限位支臂架仿形7仿形的上表面 相接觸。
所說的指形撥草輪仿形1仿形中間為圓盤區(qū)，沿著圓盤的圓周均勻地分布著手指形輪齒 仿形2仿形，輪齒仿形2仿形為非放射狀排布，彼此分離空間較大，輪齒外側(cè)直線部分仿形 4仿形與圓盤中心徑向放射線成ci2角為25。 35° ，該外側(cè)直線和另一輪齒內(nèi)側(cè)直線由半 徑為Rl的圓弧仿形3仿形相切連接，最后由相切于輪齒外側(cè)直線的圓弧仿形5仿形延展到 外圓上。所說的凸輪旋轉(zhuǎn)角度調(diào)整機構(gòu)采用在調(diào)節(jié)凸輪仿形12仿形的側(cè)壁圓周上設(shè)有多個 撥號孔，裝有壓簧仿形16仿形的調(diào)節(jié)定位銷仿形14仿形可插入或脫離撥號孔，調(diào)節(jié)定位銷 仿形14仿形從撥號孔內(nèi)拔出，可調(diào)節(jié)凸輪仿形12仿形轉(zhuǎn)動位置來升降撥草輪仿形1仿形。
所說的撥草輪仿形1仿形的輪齒仿形2仿形數(shù)量可取10 12個，撥草輪外圓尺寸D為 280 350mm，輪齒外側(cè)圓弧和內(nèi)側(cè)圓弧半徑相等，取值為60 80mm。
參閱圖l-6:本發(fā)明涉及的一種仿形爪式浮動清荏、草機構(gòu)主要包括一對與地面相接觸 的指形撥草輪1、收斂支臂安裝架13、調(diào)節(jié)深淺的調(diào)節(jié)凸輪12以及下限位支臂7主要工作 部件組成。 一對撥草輪1成"八"字型安裝在收斂支臂架13上，其前端中心處彼此收斂到 一點而互不干涉(參閱附圖l清壟器總裝)。撥草輪l中間為圓盤區(qū)，沿著圓盤的圓周均勻 地分布著十二個手指形拾草輪齒2。十二個輪齒2非放射狀排布，彼此分離空間較大，輪齒 外側(cè)直線部分仿形4仿形與圓盤中心徑向放射線成(12角為25° 35° ，該外側(cè)直線和另一 輪齒內(nèi)側(cè)直線由半徑為Rl的圓弧仿形3仿形相切連接，最后由相切于輪齒外側(cè)直線的圓弧 仿形5仿形延展到外圓上。作業(yè)時，撥草輪l的輪齒2與地表上的秸稈或殘茬接觸，靠秸稈 或殘茬的阻力和摩擦力驅(qū)動使撥草輪1旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的輪齒2將較長的秸稈拾起向側(cè)后方拋出， 較碎小的殘茬被前端輪齒2分向兩側(cè)。輪齒外側(cè)直線部分4與圓盤中心徑向放射線成30° 角有利于秸稈的側(cè)后排出；指根圓弧3可防止秸稈的卡住，能夠順利脫離輪齒2;輪齒外側(cè) 圓弧部分5有利于秸稈的排放并可以降低輪齒對土壤的攪動；輪齒之間存在較大空間可以減 少秸稈堆積的可能。
浮動式清壟器可以在無任何切茬裝置下工作，尤其對秸稈覆蓋厚重且存在較大土塊的地 表更為有效。本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單、制造便宜、經(jīng)久耐用的特點。以上這些是本發(fā)明的構(gòu) 造原理和最突出的特點。

圖1 (a)是清壟器總裝圖1 (b)是圖1的俯視圖； 圖2是撥草輪主視圖； 圖3是撥草輪裝配圖； 圖4是深淺調(diào)節(jié)凸輪主視圖； 圖5 (a)是下限位支臂架主視圖； 圖5 (b)是圖5 (a)的俯視圖。 圖6 (a)撥草輪l最高狀態(tài)； 圖6 (b)撥草輪l最低狀態(tài)。
圖中，l.撥草輪 2.輪齒3.齒根圓弧 4.輪齒外側(cè)直線部分5.輪齒外側(cè)圓弧部分 6.M16螺栓7.下限位支臂架8.撥草輪裝配9.防塵蓋10.M16螺栓ll.軸承和軸承座 12.調(diào)節(jié)凸輪13.收斂支臂安裝架14.調(diào)節(jié)定位銷15.凸輪固定塊16.壓簧17.轉(zhuǎn)動 套管18.定位銷19.平頂護墊20.M8螺栓21.軸承蓋22.連接平板23.轉(zhuǎn)軸管
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖所示實施例進一步說明本發(fā)明具體內(nèi)容
浮動式清壟器總裝(參閱圖2)主要由下限位支臂架7 (參閱圖5)和撥草輪裝配8 (參 閱圖3)兩部分組成。撥草輪裝配(參閱圖3)包括軸承座及軸承l(wèi)l、軸承蓋21、調(diào)節(jié)凸輪 12、收斂支臂安裝架13以及撥草輪1等主要工作部件。其中撥草輪、凸輪是實施本發(fā)明的 關(guān)鍵部件。
首先將裝有軸承的軸承座11穿進撥草輪1中心孔中，用螺栓20對應(yīng)地穿過軸承蓋21 和軸座11圓周孔中一起連接到撥草輪1上。用螺栓10穿入軸承內(nèi)孔，然后如圖依次墊上彈 墊、平頂護墊19，最后把接在收斂支臂安裝架13前孔中(定位銷18須穿入平頂護墊19小 孔中)。調(diào)節(jié)凸輪12通過螺栓連接在凸輪固定塊15上，調(diào)節(jié)定位銷14穿入調(diào)節(jié)凸輪12上 的撥號孔，靠壓簧16的擠壓緊緊貼在凸輪固定塊15內(nèi)側(cè)上。最后將防塵蓋9塞進軸承座中 心孔中。至此，撥草輪裝配8 (參閱圖3)安裝完畢。安裝好的撥草輪裝配8用長螺栓將收 斂支臂安裝架13后孔、轉(zhuǎn)動套管17和下限位支臂架7上的轉(zhuǎn)軸管23中心孔串起來，用螺 母擰緊，整套浮動式清壟器總裝安裝完成。
工作時，撥草輪l的輪齒2與地表上的秸稈或殘茬接觸，靠秸稈或殘茬的阻力和摩擦力 驅(qū)動使撥草輪旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的輪齒2將較長的秸稈拾起向側(cè)后方拋出，較碎小的殘茬被前端輪 齒2分向兩側(cè)。輪齒外側(cè)直線部分4與圓盤中心徑向放射線成a 2角有利于秸稈的側(cè)后排出； 指根U弧3可防止秸稈的卡?。惠嘄X外側(cè)圓弧部分5可以降低輪齒對土壤的攪動；輪齒2之 間存在較大空間可以減少秸稈堆積的可能。
撥草輪裝配8為浮動式，可繞轉(zhuǎn)軸管23中心向上轉(zhuǎn)動。調(diào)節(jié)凸輪12壓在下限位支臂架7右 支臂上，限制撥草輪裝配8向下轉(zhuǎn)動。撥草輪1位置高低可通過調(diào)節(jié)凸輪12來進行調(diào)節(jié)
先將撥草輪裝配8繞轉(zhuǎn)軸管23中心提起，讓調(diào)節(jié)凸輪12和下限位支臂架7右支臂分開一定 距離，然后用力向內(nèi)側(cè)推調(diào)節(jié)凸輪12，調(diào)節(jié)凸輪12克服彈簧16壓力使撥號孔和調(diào)節(jié)定位 銷14脫離，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)凸輪12，重新定位支點，再將調(diào)節(jié)定位銷14穿入新的撥號孔，調(diào)節(jié) 完畢。調(diào)節(jié)凸輪12上有十二個定位孔，也就是有十二個深淺調(diào)節(jié)位置。調(diào)節(jié)凸輪12的形狀 可以實現(xiàn)撥草輪l從最低位置到最高位置漸次升高，每次調(diào)節(jié)量7mra，最大調(diào)節(jié)量84mm。圖 1為撥草輪裝配正常狀態(tài)位置；圖6(a)為撥草輪最高點狀態(tài)位置；圖6(b)為撥草輪最低點 狀態(tài)位置。
參閱附圖3所示，平頂護墊19位于每個撥草輪1的內(nèi)側(cè)和收斂支臂13外側(cè)之間，目的 是增大撥草輪1和收斂支臂13之間距離，防止纏草，保證撥草輪l轉(zhuǎn)動靈活。
清壟器的收斂支臂寬度A為190誦，直邊長B為278醒，折邊長C為150誦，兩折邊相對 角度為a, (40° 90° );下限位支臂架7 (參閱圖5)焊有連接平板22，上面有四個連接 長孔，通過螺栓可以把接到施肥或播種單體前連接板上，可實現(xiàn)清壟器的安裝。
圖2為撥草輪主要幾何尺寸圖
(-th， h》-輪齒內(nèi)側(cè)圓弧圓心坐標；
(b2， h2)-外側(cè)圓弧仿形5圓心坐標；
Ri-齒根圓弧半徑；
R2-內(nèi)側(cè)或外側(cè)圓弧半徑；
其中
a 2=25° 35° ;
D:280 350mm;
R產(chǎn)8 12ram;
R2=60 80mm;
輪齒內(nèi)側(cè)圓弧和外側(cè)圓弧仿形5仿形應(yīng)滿足以下方程:
-輪齒外側(cè)直線與徑向放射線夾角; 撥草輪齒頂圓直徑；
幾何計算公式:
k-比例系數(shù)，取2.8 3.3。
撥草輪材料采用65Mn鋼，表面涂有特氟龍材料，防止粘土；每個軸承座內(nèi)裝有一個深 溝球軸承，使撥草輪轉(zhuǎn)動靈活。 圖4為撥草輪主要幾何尺寸圖
凸輪輪廓圓弧應(yīng)滿足方程Or-5)2+(廣7)2=&2
R3=40 60mm (凸輪外緣圓弧半徑)；
R4=0.5 R3 0.6 R3 (轉(zhuǎn)動撥號孔中心所在圓弧半徑)；
L尸l. 4 R3;
L產(chǎn)l. 3 R3;
偏心距8.7;
直線L和L2夾角取70。 85° ;
直線L和圓相切，直線L2和圓相交。
權(quán)利要求
1、一種仿形爪式浮動清茬、草機構(gòu)主要由撥草輪裝配(8)和下限位支臂架(7)兩部分組成，其特征在于所說的撥草輪裝配(8)包括一對與地面相接觸的指形撥草輪(1)、收斂支臂安裝架(13)和調(diào)節(jié)深淺的調(diào)節(jié)凸輪(12)，其中的撥草輪(1)通過軸承機構(gòu)成“八”字型安裝在收斂支臂架(13)前部的收斂處，撥草輪(1)的前端欲收斂到一點而互不干涉；調(diào)節(jié)凸輪(12)通過螺栓連接在收斂支臂安裝架(13)的凸輪固定塊(15)上，凸輪固定塊(15)上裝有凸輪旋轉(zhuǎn)角度調(diào)整機構(gòu)；撥草輪裝配(8)通過長螺栓將收斂支臂安裝架(13)后孔、兩支臂之間的轉(zhuǎn)動套管(17)和下限位支臂架(7)上的轉(zhuǎn)軸管(23)中心孔串起來，用螺母擰緊，調(diào)節(jié)凸輪(12)的輪廓始終與下限位支臂架(7)的上表面相接觸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的-種仿形爪式浮動清茬、草機構(gòu)，其特征在于所說的指形撥 草輪(1)中間為圓盤區(qū)，沿著圓盤的圓周均勻地分布著手指形輪齒(2)，輪齒(2)為非放 射狀排布，彼此分離空間較大，輪齒外側(cè)直線部分(4)與圓盤中心徑向放射線成(12角為 25° 35°，該外側(cè)直線和另一輪齒內(nèi)側(cè)直線由半徑為R1的圓弧(3)相切連接，最后由相切 于輪齒外側(cè)直線的圓弧(5)延展到外圓上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿形爪式浮動清茬、草機構(gòu)，其特正在于所說的凸輪旋 轉(zhuǎn)角度調(diào)整機構(gòu)采用在調(diào)節(jié)凸輪(12)的側(cè)壁圓周上設(shè)有多個撥號孔，裝有壓簧(16)的調(diào) 節(jié)定位銷(14) 口j插入或脫離撥號孔，調(diào)節(jié)定位銷(14)從撥號孔內(nèi)拔出，可調(diào)節(jié)凸輪(12) 轉(zhuǎn)動位置來升降撥草輪(1)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種仿形爪式浮動清茬、草機構(gòu)，其特正在于所說的撥 草輪(1)的輪齒(2)數(shù)量可取10 12個，撥草輪外圓尺寸D為280 350mm，輪齒外側(cè) 圓弧和內(nèi)側(cè)圓弧半徑相等，取值為60 80mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)免耕播種機械上的清壟部件，特別是涉及一種仿形爪式浮動清茬、草機構(gòu)。旨在解決保護性耕作地表有大量的秸稈、雜草等殘茬覆蓋，播種時常會在開溝器上纏繞、堆積堵塞，使播種作業(yè)無法正常進行，影響播種質(zhì)量等問題。浮動式清壟器主要包括一對與地面相接觸的指形撥草輪、收斂支臂安裝架、調(diào)節(jié)深淺的凸輪以及下限位支臂主要工作部件組成，其中指形撥草輪是關(guān)鍵部件。一對撥草輪成“八”字型安裝在收斂支臂架上，其前端中心處彼此收斂到一點而互不干涉。指形撥草輪中間為圓盤區(qū)，沿著圓盤的圓周均勻地分布著多個(10～12個)手指形輪齒。多個輪齒非放射狀排布，指形上直線部分與圓盤徑向放射線成一定角度，最后由圓弧延展到外圓上。
文檔編號A01C7/00GK101336575SQ20081005108
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月18日
發(fā)明者劉文亮, 吳尚華, 李洪剛, 楊海天, 范旭輝, 賈洪雷, 趙新天, 韓國靖, 顧耀權(quán), 馬云海 申請人:吉林大學(xué)