CN104488384B - 一种铧式复合犁及拖拉机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铧式复合犁及拖拉机，所述铧式复合犁包括和拖拉机连接的机架，所述机架上设有倾斜于拖拉机纵向布置的铧犁组件、旋耕机组件及圆盘耙组件；该铧式复合犁，铧犁组件、旋耕机组件及圆盘耙组件三种功能部件，通过斜向布置相互配合达到很好的工作效果；不仅能一次完成播种前的所有作业，秸秆还田效果好，农民花费较少，而且环保，不易造成对块茎农副产品的损伤；同时其使旋耕作业在整机上消耗的功率降低，让整机在作业效率上大幅度的提高；而且其结构简单、布置合理，降低了客户在维修保养上的费用，给客户带来更高的经济效益。

Description

一种铧式复合犁及拖拉机

技术领域

本发明涉及农业耕种机械，具体涉及一种铧式复合犁及拖拉机。

背景技术

秸杆还田是一项增强土地肥力、疏松土壤、保护环境、减轻劳动强度和增产增收的良策。目前，由于秸杆还田后，耕地机械不配套，用传统犁耕地，秸杆不能彻底翻入地下，而且土地成片、高低不平、墒沟较深；如果使用旋耕机耕地，由于碎秸杆的作用，耕地不深，而且秸杆浮在地表，使农民没法播种和灌溉。并且现有的这种作业方式，消耗动力多，经济效益差，连续使用耕旋机将会导致土壤板结，肥力降低，农作物减产；而且耕地、旋地、耙地需要两种或三种单独机具分别完成，动力、能源消耗较大，农民花费较高，且不环保。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种一次完成播种前的所有作业，秸秆还田效果好，农民花费较少的铧式复合犁及拖拉机。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种铧式复合犁，包括和拖拉机连接的机架，所述机架上设有倾斜于拖拉机纵向布置的铧犁组件、旋耕机组件及圆盘耙组件；所述铧犁组件包括犁刀及和所述机架连接用于安装犁刀的犁刀架；所述旋耕机组件包括和所述犁刀架平行的安装架；所述圆盘耙组件包括圆盘耙及和所述安装架平行的支架，所述圆盘耙和所述支架通过柔性支撑机构连接；所述支架上设有定位套，所述柔性支撑机构包括套于所述定位套内的定位轴；所述定位轴上端为位于所述定位套上方的折弯部，所述圆盘耙装在所述定位轴的下端端部上；所述定位轴下端上设有安装台阶，所述定位轴上定位套下方和安装台阶之间设有第一弹簧；所述定位轴上安装台阶下方和所述支架间设有第二弹簧。

一种拖拉机，包括上述的铧式复合犁。

本发明的优点在于：该铧式复合犁，结构上采用的是一个机架上布置铧犁、旋耕机及圆盘耙等三种功能部件，三种功能部件通过斜向布置相互配合达到很好的工作效果；不仅能一次完成播种前的所有作业，秸秆还田效果好，农民花费较少，而且环保，不易造成对块茎农副产品的损伤；同时其使旋耕作业在整机上消耗的功率降低，让整机在作业效率上大幅度的提高；而且其结构简单，结构布置合理，降低了客户在维修保养上的费用，给客户带来更高的经济效益。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明铧式复合犁和拖拉机的装配示意图。

图2为图1铧式复合犁的三组件的结构示意图。

图3为本发明铧式复合犁的铧犁组件的装配示意图。

图4为本发明铧式复合犁的旋耕机组件的装配示意图。

图5为图4旋耕机组件的转轴的安装示意图。

图6为图4旋耕机组件的旋耕刀的结构示意图。

图7为本发明铧式复合犁的圆盘耙组件的装配示意图。

上述图中的标记均为：

1、机架，2、传动箱体，3、拖地轮，4、铧犁组件，5、旋耕机组件，6、圆盘耙组件，7、传动机构，8、拖拉机，9、万向轴，10、犁刀，11、犁刀架，12、U型螺栓，13、安装架，14、转轴，15、旋耕刀，16、链轮，17、链条，18、圆锥滚子轴承，19、深沟球轴承，20、旋耕刀片，21、倒钩，22、叶刃部，23、加强筋，24、圆盘耙，25、支架，26、定位套，27、定位轴，28、折弯部，29、安装台阶，30、第一弹簧，31、第二弹簧，32、安装套管，33、螺栓，34、压紧螺母，35、分支架，36、导向圆盘耙，37、安装架连接架，38、支架连接架。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1及图2所示，该铧式复合犁，包括和拖拉机8连接的机架1，机架1上设有倾斜于拖拉机8纵向布置的铧犁组件4、旋耕机组件5及圆盘耙组件6，铧犁组件4、旋耕机组件5及圆盘耙组件6依次排列。该铧式复合犁，结构上采用的是一个机架1上布置铧犁组件4、旋耕机组件5及圆盘耙组件6三种功能部件，三种功能部件通过斜向布置达到很好的工作效果；而非传统意义上的三种功能部件的组装，其不仅能一次完成播种前的所有作业，秸秆还田效果好，农民花费较少，而且环保，不易造成对块茎农副产品的损伤；同时其使旋耕作业在整机上消耗的功率降低，让整机在作业效率上大幅度的提高；而且其结构简单，结构布置合理，降低了客户在维修保养上的费用，给客户带来更高的经济效益。

如图3所示，铧犁组件4包括犁刀10和犁刀架11，犁刀架11和机架1连接，用于安装犁刀10；犁刀架11和拖拉机8的纵向呈大于0度小于90度的夹角。铧犁组件4为机械犁，它的主要作用是深耕土地，犁刀10安装在犁刀架11上，犁刀10安装位置在整个复合犁的最前端且斜向布置；该犁与现有技术的最大区别就是铧犁的布置方式不再是和拖拉机8纵向平行的一字横向布置，而是倾斜于拖拉机8纵向的斜向布置。这样的布置结构好处有：减少了机器工作过程中的阻力负荷；相对于平行式的结构，当前犁刀10未能完全深耕土地的情况下，后犁刀10能够有一定的几率重新翻耕土地，保证深耕效果。

犁刀10通过U型螺栓12固定在犁刀架11上。利用U型螺栓12将犁刀10安装在机架1上，犁刀10拆装简单方便，犁刀10的位置可以根据现场要求在机架1上进行调整，犁刀10的间距和角度都可以调整；以满足耕地需求。

机架1上设和拖拉机8动力输出端连接的传动箱体2；如图4所示，旋耕机组件5包括和犁刀架11平行的安装架13，安装架13一端和机架1连接，安装架13的另一端通过安装架连接架37和犁刀架11连接；安装架13上设有转轴14，转轴14一端和传动箱体2的动力输出端通过传动机构7连接，转轴14另一端上设有旋耕刀15。旋耕机组件5的主要作用是将翻耕过的土地粉碎成渣，便于农作物的播种。该旋耕刀15是立式的，相对于传统的横式长轴带动的传统旋耕刀，该旋耕机组件5能实现深耕深旋，能够将旋耕的深度提高到前者的两倍。由于旋耕机组件5采用的是斜向布置，这样的结构布置能够对一块地实现前后两次旋耕，旋耕效果更佳优良。

传动箱体2实现了连体式传动动力，消耗小，传动布置简单，让客户在维修保养上的费用降低，给客户带来更高的经济效益。耕作时将机架1与牵引耕作的拖拉机8相连接，同时拖拉机8的动力输出端和传动箱体2用传动轴相连接，解决了动力传动效率低的缺陷，提高了机器作业性能，提高了机器的可靠性，从而增加了机器的使用寿命。在拖拉机8动力牵引机架1前进的同时，也带动旋耕机组件5转动，由铧犁组件4深翻翻起的泥土即时被旋耕机组件5粉碎打散过，经圆盘耙组件6平整土地，实现一次性完成土地深翻作业、旋耕作业、整地平耙作业。用该铧式复合犁作业过的土地可直接进行农作物种植。

传动箱体2的输出轴动力输出到靠近传动箱体2的一转轴14上，然后通过该转轴14传输到其它转轴14上，这种方式传动平稳。传动机构7包括设于转轴14上的链轮16或者皮带轮，传动箱体2的输出轴上设有链轮16或者皮带轮；机架1上靠近传动箱体2的一转轴14上的链轮16和传动箱体2输出轴上的链轮16通过链条17连接，机架1上相邻转轴14上的链轮16通过链条17连接；或者机架1上靠近传动箱体2的一转轴14上的皮带轮和传动箱体2输出轴上的皮带轮通过皮带连接，机架1上相邻转轴14上的皮带轮通过皮带连接。

或者作为另一种动力传输方式，采用并联方式，传动箱体2的输出轴动力直接输出到各转轴14上。旋耕刀15的传动由串联式变为并联式，避免因为某一路传动出现问题导致整机不能正常工作。传动机构7包括设于转轴14上的链轮16或者皮带轮，传动箱体2的输出轴上设有链轮16或者皮带轮；转轴14上的链轮16和传动箱体2输出轴上的链轮16通过链条17连接，或者转轴14上的皮带轮和传动箱体2输出轴上的皮带轮通过皮带连接。

转轴14的上端安装链轮16提供动力，转轴14的下端安装旋耕刀15。旋耕刀15的转速可以根据链轮16的大小进行调整，当选用较小的链轮16时旋耕刀15的转速提高粉碎效果增加，在实际运用过程中根据田地的具体状况选用不同的链轮16。同时链轮16可以用皮带轮替代，在高速运转的过程中，皮带传动更加平稳且传递的效率高，节约成本且故障率低。

如图4及图5所示，转轴14设链轮16或者皮带轮的一端上设有一对圆锥滚子轴承18和安装架13上所设轴承座相连接；转轴14设有旋耕刀15的一端上设有深沟球轴承19和安装架13上所设球轴承轴承座相连接。安装旋耕刀15时，转轴14上的轴承在设计上采用的是一端为一对圆锥滚子轴承18，一对圆锥滚子轴承18面对面安装，一支点双向固定；另一端为一深沟球轴承19，一支点游动，深沟球轴承19能够随转轴14一起在球轴承轴承座内进行热补偿。由于旋耕刀15的工作力矩大，设计上轴承的跨距大，且转速高，导致热伸长量大；采用这种安装方式是为了给转轴14提供足够的轴向热补偿，预留足够大的热补偿空间，防止补偿空间不足导致的轴变形的情况的发生；提高动力传输的平稳性和工作可靠性。

如图6所示，旋耕刀15由和转轴14连接的刀头及设于刀头上的旋耕刀片20构成；旋耕刀片20一端和刀头连接，旋耕刀片20另一端上具有倒钩21。旋耕刀片20两端之间的叶刃部22为一侧呈薄刃状、中部设有加强筋23的片状结构。刀头外环设有固定的旋耕刀片20，旋耕刀片20一端设有倒钩21，叶刃部22呈弧形的、一侧呈薄刃状的、中部设有加强筋23的片状结构，倒钩21与叶刃之间圆滑过度。旋耕机组件5旋转时，叶刃部22较薄，较易于旋入泥土中，为松土和耕挖块茎农副产品提供优越条件。

进一步地，叶刃部22为圆弧结构；倒钩21和叶刃部22圆弧过渡。叶刃部22呈圆弧状，增大旋入泥土的沿线长度，减小在相同条件下的单位时间内旋入泥土中的时间；减小需要提供力度大小，因而卷土时，泥土会向一侧倾斜，将块茎农副本产品翻到地面上来；其降低了整机的故障率，且安装形式，简单、方便，符合人机工程。

如图2及图7所示，圆盘耙组件6包括圆盘耙24及安装圆盘耙24的支架25，支架25和安装架13平行，支架25一端和机架1连接，支架25另一端通过支架连接架38和安装架13连接，圆盘耙24和支架25通过柔性机构连接。圆盘耙24为碟盘式滚动耙，利用平地耙本身不具有运动条件，利用平地耙和地面之间的摩擦力式的平地耙一边在地面上做滚动摩擦，减小机械前进的阻力；另一边在地面上做直线滑动，将刚刚粉碎的土地平整。

支架25上设有定位套26，柔性机构包括套于定位套26内的定位轴27；定位轴27上端为位于定位套26上方的折弯部28，定位轴27下端位于定位套26下方，圆盘耙24装在定位轴27的下端端部上；定位轴27下端上设有安装台阶29，定位轴27上定位套26下方和安装台阶29之间设有第一弹簧30；定位轴27上安装台阶29下方和支架25间设有第二弹簧31。定位轴27受外力作用时，能在定位套26内移动，折弯部28使得定位轴27在移动后能挂在定位套26上。第二弹簧31和第一弹簧30间的夹角大于0度小于90度，第二弹簧31斜向设置。圆盘耙24滚动遇到障碍物的时候，挤压第一弹簧30，定位轴27上移，或者挤压第二弹簧31，定位轴27能小范围侧移；能避免刃口与硬物的撞击，最后利用弹簧的回复力来实现复位。

圆盘耙24采用柔性可调技术，利用第一弹簧30及第二弹簧31的弹性来实现工作过程中的柔性可调技术。当圆盘耙24滚动遇到障碍物的时候，圆盘耙24或向外延伸或向里缩进都能避免刃口与硬物的撞击，最后利用第一弹簧30及第二弹簧31的回复力来实现复位。第一弹簧30实现上下柔性调节，第二弹簧31实现左右柔性调节；可以满足不同土地农艺的作业要求，使深耕作业的秸秆还田效果好，农民花费较少。

定位轴27下端端部上设有安装套管32，安装套管32内设有两端伸出安装套管32的螺栓33，螺栓33两端通过压紧螺母34固定在安装套管32上；圆盘耙24套装在安装套管32上。圆盘耙24的安装方式不仅结构简单，且拆装方便。

安装套管32和圆盘耙24通过圆柱滚子轴承连接。由于圆盘耙24在避开障碍物的过程中会产生轴向力，采用圆柱滚子轴承能够承受较大轴向力，保证圆盘耙24的安装可靠性。

传动箱体2动力输入端和拖拉机8动力输出端通过万向轴9连接，即连接轴为万向轴9。传动箱体2为传递动力的变速箱，万向轴9一端连接拖拉机8动力输出端，万向轴9另一端连接传动箱体2的动力输入端，将拖拉机8动力平稳的传动分配到旋耕机组件5上。

如图2所示，支架25靠近拖拉机8的一端上设有导向圆盘耙组件，导向圆盘耙组件包括和拖拉机8纵向平行的分支架35及导向圆盘耙36，导向圆盘耙36和分支架35通过柔性支撑机构相连接。导向圆盘耙组件在圆盘耙组件6工作时，起移动导向作用，减小机械前进的阻力，保证耙地效果。

导向圆盘耙36和圆盘耙24结构相同，连接导向圆盘耙36的柔性支撑机构和连接圆盘耙24的柔性机构相同，可参阅附图7。分支架35上设有定位套26，柔性支撑机构包括套于定位套26内的定位轴27；定位轴27上端为位于定位套26上方的折弯部28，定位轴27下端位于定位套26下方，导向圆盘耙36装在定位轴27的下端端部上；定位轴27下端上设有安装台阶29，定位轴27上定位套26下方和安装台阶29之间设有第一弹簧30；定位轴27上安装台阶29下方和支架25间设有第二弹簧31。定位轴27受外力作用时，能在定位套26内移动，折弯部28使得定位轴27在移动后能挂在定位套26上。第二弹簧31和第一弹簧30间的夹角大于0度小于90度，第二弹簧31斜向设置。导向圆盘耙36滚动遇到障碍物的时候，挤压第一弹簧30，定位轴27上移；或者挤压第二弹簧31，定位轴27能小范围侧移；能避免刃口与硬物的撞击，最后利用弹簧的回复力来实现复位。

作为优选方案，分支架35和支架25为一体式结构，分支架35和支架25间结构强度好，能进一步保证耙地效果。

机架1由型材焊合组成，是整台机器的载体，机架1一侧下端安装有拖地轮3，机架1上安装了一组铧犁组件4、一组旋耕机组件5和一组圆盘耙组件6，三种组件进行优化匹配；将犁、旋耕机、碟盘式滚动耙合理的布置位置，铧犁作业后的翻土直接喂入到旋耕机的入口，使得土壤翻耕后不再堆叠影响旋耕的效果，提高了机械的旋耕性能；可免调节作业，一次性完成土地深翻作业、旋耕作业、整地平耙作业，实现了操作简单、节省时间、节能环保、降低种地成本、也降低了驾驶员的操作强度。

铧犁组件4中，犁刀10的数目能够根据实际需要设置和调整，本实施例示意图中，犁刀10数目为五个，铧犁组件4为五铧犁组件。旋耕机组件5中，旋耕刀15的数目和犁刀10数目相同，一片犁刀10对应一个旋耕刀15，且旋耕刀15布置在犁刀10出土口；这样每个旋耕刀15的负荷大致相当，避免了某一刀片因负载大时出现跳齿、链条17断裂的现象，从而避免引发整机性能瘫痪。圆盘耙组件6中，圆盘耙24的数目能够根据实际需要调整，本实施例示意图中，圆盘耙24数目为九片。相应的，导向圆盘耙组件中，导向圆盘耙36的数目能够根据实际需要调整，本实施例示意图中，导向圆盘耙组件中的导向圆盘耙36为两片。圆盘耙24和导向圆盘耙36安装完成后多方位转动它，避免它有转动死点，因为在耙地的过程中圆盘耙24的受力是非常复杂的，导致的运动状态也是千变万化的，以使圆盘耙24满足使用需求。本发明具有结构紧凑，操作方便，调整简便，运行可靠，适应性广的优点。

一种拖拉机，包括上述的铧式复合犁。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种铧式复合犁，包括和拖拉机连接的机架，其特征在于：所述机架上设有倾斜于拖拉机纵向布置的铧犁组件、旋耕机组件及圆盘耙组件；所述铧犁组件包括犁刀及和所述机架连接用于安装犁刀的犁刀架；所述旋耕机组件包括和所述犁刀架平行的安装架；所述圆盘耙组件包括圆盘耙及和所述安装架平行的支架，所述圆盘耙和所述支架通过柔性机构连接；所述支架上设有定位套，所述柔性机构包括套于所述定位套内的定位轴；所述定位轴上端为位于所述定位套上方的折弯部，所述圆盘耙装在所述定位轴的下端端部上；所述定位轴下端上设有安装台阶，所述定位轴上定位套下方和安装台阶之间设有第一弹簧；所述定位轴上安装台阶下方和所述支架间设有第二弹簧。

2.如权利要求1所述的铧式复合犁，其特征在于：所述犁刀架和拖拉机的纵向呈大于0度小于90度的夹角。

3.如权利要求2所述的铧式复合犁，其特征在于：所述犁刀通过U型螺栓固定在犁刀架上。

4.如权利要求2所述的铧式复合犁，其特征在于：所述机架上设有和拖拉机动力输出端连接的传动箱体；所述安装架上设有转轴，所述转轴一端和所述传动箱体的动力输出端通过传动机构连接，所述转轴另一端上设有旋耕刀。

5.如权利要求4所述的铧式复合犁，其特征在于：所述传动机构包括设于所述转轴上的链轮，所述传动箱体的输出轴上设有链轮；所述转轴上的链轮和所述传动箱体输出轴上的链轮通过链条连接。

6.如权利要求4所述的铧式复合犁，其特征在于：所述传动机构包括设于所述转轴上的皮带轮，所述传动箱体的输出轴上设有皮带轮；所述转轴上的皮带轮和所述传动箱体输出轴上的皮带轮通过皮带连接。

7.如权利要求4所述的铧式复合犁，其特征在于：所述传动机构包括设于所述转轴上的链轮，所述传动箱体的输出轴上设有链轮；机架上靠近传动箱体的一转轴上的链轮和传动箱体输出轴上的链轮通过链条连接，机架上相邻转轴上的链轮通过链条连接。

8.如权利要求4所述的铧式复合犁，其特征在于：所述传动机构包括设于所述转轴上的皮带轮，所述传动箱体的输出轴上设有皮带轮；机架上靠近传动箱体的一转轴上的皮带轮和传动箱体输出轴上的皮带轮通过皮带连接，机架上相邻转轴上的皮带轮通过皮带连接。

9.如权利要求4-8任一项所述的铧式复合犁，其特征在于：所述转轴设旋耕刀的一端上设有深沟球轴承和所述安装架上所设球轴承轴承座相连接；所述转轴另一端上设有一对圆锥滚子轴承和所述安装架上所设轴承座相连接。

10.如权利要求4-8任一项所述的铧式复合犁，其特征在于：所述旋耕刀由和所述转轴连接的刀头及设于所述刀头上的旋耕刀片构成；所述旋耕刀片一端和刀头连接，所述旋耕刀片另一端上具有倒钩。

11.如权利要求10所述的铧式复合犁，其特征在于：所述旋耕刀片两端之间的叶刃部为一侧呈薄刃状、中部设有加强筋的片状结构。

12.如权利要求11所述的铧式复合犁，其特征在于：所述叶刃部为圆弧结构。

13.如权利要求11所述的铧式复合犁，其特征在于：所述倒钩和所述叶刃部圆弧过渡。

14.如权利要求1所述的铧式复合犁，其特征在于：所述定位轴下端端部上设有安装套管，所述安装套管内设有两端伸出所述安装套管的螺栓，所述螺栓两端通过压紧螺母固定在所述安装套管上；所述圆盘耙套装在所述安装套管上。

15.如权利要求14所述的铧式复合犁，其特征在于：所述安装套管和所述圆盘耙通过圆柱滚子轴承连接。

16.如权利要求4-8任一项所述的铧式复合犁，其特征在于：所述传动箱体动力输入端和所述拖拉机动力输出端通过万向轴连接。

17.如权利要求1所述的铧式复合犁，其特征在于：所述支架靠近所述拖拉机的一端上设有导向圆盘耙组件，所述导向圆盘耙组件包括和拖拉机纵向平行的分支架及导向圆盘耙，所述导向圆盘耙和所述分支架通过柔性支撑机构相连接。

18.一种拖拉机，其特征在于：包括权利要求1-17任一项所述的铧式复合犁。