深松铲柄；12、前铲铲尖固定螺栓；13、箭形深松铲尖；14、前深松铲固定架；15、销钉；16、固定螺栓；17、倾斜式圆弧形深松铲柄；18、后铲铲尖固定螺栓；19、凿形深松铲尖；20、后深松铲固定架；21、板簧振动装置固定架；22、板簧；23、预紧力调节弹簧；24、板簧固定杆；25、镇压装置固定架；26、镇压装置连接板；27、碎土辊子；28、辊子固定螺栓；29、辊子连接架；30、整地辊子。
[0040]如图2所示，机架⑶共四道横梁，由上至下，第一道横梁固定有弹簧振动装置，第二道横梁固定有前深松铲，第三道横梁固定有后深松铲，第四道横梁固定有板簧振动装置及镇压整地装置，固定位置见附图。
[0041]如图3所示，深松铲机架采用三点悬挂架(1)与拖拉机上、下拉杆连接。
[0042]如图4、图8所示，前深松铲由箭形深松铲尖(13)通过前铲铲尖固定螺栓(12)与直立式圆弧形深松铲柄(11)连接构成，并通过销钉(15)与前深松铲固定架(14)相连；前深松铲固定架(14)通过固定螺栓(16)与机架(8)的第二道横梁相连接。
[0043]如图5、图9所示，后深松铲由凿形深松铲尖(19)通过后铲铲尖固定螺栓(18)与倾斜式圆弧形分层深松铲柄(17)连接构成，并通过销钉(15)与后深松铲固定架(20)相连；后深松铲固定架(20)通过固定螺栓(16)与机架(8)第二道横梁相连接。
[0044]如图6所示，弹簧振动装置由自激振动板(2)、弹簧端盖(3)、弹簧(4)、螺母(5)、弹簧固定杆￠)、自激振动装置固定板(7)组成，自激振动装置固定板(7)通过U型螺栓
(9)、U型螺栓固定螺母(10)与机架(8)的第一道横梁相连接。其中自激振动装置中，自激振动板(2)与直立式圆弧形深松铲柄(11)上端连接，用以传递自激振动装置的振动作用。
[0045]如图7、图10所示，板簧振动装置由板簧振动装置固定架(21)、板簧(22)、预紧力调节弹簧(23)、板簧固定杆(24)、螺母(5)组成，板簧(22)与预紧力调节弹簧(23)通过螺母(5)固定在板簧固定杆(24)上，板簧固定杆(24)通过螺母(5)与板簧振动装置固定架
(21)相连接。
[0046]如图11所示，镇压整地装置由镇压装置固定架(25)、镇压装置连接板(26)、碎土辊子(27)、辊子固定螺栓(28)、辊子连接架(29)、整地辊子(30)构成，碎土辊子(27)、整地辊子(29)通过辊子固定螺栓(28)与辊子连接架(29)相连接，辊子连接架(29)下端通过辊子固定螺栓(28)与镇压装置连接板(26)相连接，通过固定螺栓(16)将辊子连接架(29)与镇压装置固定架(25)固定在机架(8)上。
[0047]根据作业条件的不同，可通过调节直立式圆弧形深松铲铲柄的安装位置，对前、后深松铲的垂直高度差进行调节；通过调节板簧、预紧力调节弹簧在板簧固定杆上的安装位置对板簧振动装置的预紧力进行调节。
[0048]在工作过程中，拖拉机牵引深松机进行作业，前深松铲铲尖位于耕作层土壤中，作业深度为15-25cm;后深松铲铲尖位于犁底层以下土层中，作业深度为15-25cm，整个深松铲的作业深度为30-50cm。前深松铲通过自激振动板与自激振动装置的相互作用，实现深松铲的前后振动，其振动范围为-5°?5° ;后深松铲通过板簧与板簧振动装置相互作用，实现后深松铲的振动，其振动范围为-5°?5。。同时，该机带有齿数疏密程度不同的两种辊子，前辊为碎土辊，齿较疏，主要用于破碎深松后地表的大土块，提高机器的碎土率；后辊为整地辊，齿较密，主要用于提高耕后地表平整度。该深松整地联合作业机将自激振动减阻原理与分层深松原理相结合，达到在打破犁底层的同时减少耕作阻力与能耗的目的，同时分层深松后能够形成“间隔深松，虚实并存”的耕层结构，可有效的提高土壤的蓄水保墒能力、促进农业的可持续发展。
【主权项】
1.本发明公开了一种自激振动式分层深松整地联合作业机，包括1、三点悬挂架；2、自激振动板；3、弹簧端盖；4、弹簧；5、螺母；6、弹簧固定杆；7、自激振动装置固定板；8、机架；9、U型螺栓；10、U型螺栓固定螺母；11、直立式圆弧形深松铲柄；12、前铲铲尖固定螺栓；13、箭形深松铲尖；14、前深松铲固定架；15、销钉；16、固定螺栓；17、倾斜式圆弧形深松铲柄；18、后铲铲尖固定螺栓；19、凿形深松铲尖；20、后深松铲固定架；21、板簧振动装置固定架；22、板簧；23、预紧力调节弹簧；24、板簧固定杆；25、镇压装置固定架；26、镇压装置连接板；27、碎土辊子；28、辊子固定螺栓；29、辊子连接架；30、整地辊子。其特征在于该机采用了分层深松技术以及自激振动减阻技术。2.按照权利要求1所述的一种自激振动式分层深松整地联合作业机，其特征在于该机横向布置四个深松铲，纵向前深松铲与后深松铲同行布置，前深松铲前端布置有弹簧装置，后深松铲后端布置有板簧固定装置，机架后端配置两个镇压辊子。3.按照权利要求1、2所述的一种自激振动式分层深松整地联合作业机，其特征在于在三点悬挂机架第二、三道横梁上布置有两种深松铲，前铲为直立式圆弧形深松铲柄，安装有箭形深松铲铲尖；后铲为倾斜式圆弧形深松铲柄，安装有凿形深松铲铲尖，后深松铲倾斜角度为30°。4.按照权利要求1所述的一种自激振动式分层深松整地联合作业机，其特征在于在三点悬挂机架第一、四道横梁上布置有弹簧振动装置、板簧固定装置。其中，弹簧振动装置与前深松铲相互作用，板簧振动装置与后深松铲相接触。5.按照权利要求1、2、3所述的一种自激振动式分层深松整地联合作业机，其特征在于弹簧振动装置由自激振动板、弹簧端盖、弹簧、螺母、弹簧固定杆、自激振动装置固定板组成，并通自激振动板与前深松铲相互作用，使前深松铲铲尖在-5°?5°范围内前后振动。6.按照权利要求1、2、3所述的一种自激振动式分层深松整地联合作业机，其特征在于板簧振动装置由板簧振动装置固定架、板簧、预紧力调节弹簧、板簧固定杆、螺母组成，板簧与后深松铲直接接触，实现后深松铲铲尖在-5°?5°范围内前后振动。7.按照权利要求1、3、6所述的一种自激振动式分层深松整地联合作业机，其特征在于板簧振动装置中板簧设计为非等厚结构，下端厚度略大于上端，以消除后深松铲受力分布不均的影响。8.按照权利要求1、3、6所述的一种自激振动式分层深松整地联合作业机，其特征在于板簧振动结构中板簧后端加有预紧力调节弹簧，可通过调节螺母、板簧在板簧固定轴上的相对位置，对板簧振动结构的预紧力进行调节，以满足不同作业条件的需求。9.按照权利要求1、2所述的一种自激振动式分层深松整地联合作业机，其特征在于前深松铲上开有5cm等距的调节孔，可实现前、后深松铲上、下间距的调节，满足不同作业条件的需求。10.按照权利要求1、2所述的一种自激振动式分层深松整地联合作业机，其特征在于后深松铲采用等应力设计，深松铲宽度由上向下逐渐减小，以降低应力集中对机具造成的损害，从而增加深松铲的使用寿命。11.按照权利要求1、2所述的一种自激振动式分层深松整地联合作业机，其特征在于该机带有两个辊子，前辊子齿较疏，主要功能为碎土 ；后辊子齿较密，其主要功能为整地，两个辊子组合作业能够有效的提高深松机的作业质量。12.按照权利要求1所述的一种自激振动式分层深松整地联合作业机，其特征在于前深松铲固定架上端开有弧形槽，前深松铲与前深松铲固定架采用销钉连接，由于振动作用可使销钉在弧形槽内前后运动，实现前深松铲的前后振动；同时，弧形槽可限制前深松铲的振动位置，将前深松铲的振动范围限定在-5-?5°内。13.按照权利要求1所述的一种自激振动式分层深松整地联合作业机，其特征在于后深松铲固定架下端开有弧形槽，后深松铲与后深松铲固定架采用销钉连接，由于振动作用可使销钉在弧形槽内前后摆动，实现后深松铲的前后振动；同时，弧形槽可限制后深松铲的振动位置，使得后深松铲的振动范围为-5°?5°。
【专利摘要】本发明公开了一种自激振动式分层深松整地联合作业机，包括三点悬挂机架、弹簧振动装置、板簧振动装置、前后深松铲、镇压整地装置等。所述弹簧振动装置、板簧振动装置、镇压整地装置等通过固定架与三点悬挂机架相连；所述前、后深松铲采用两点铰接，通过深松铲固定架与三点悬挂机架相连。工作时，前深松铲尖位于耕作层，后深松铲尖位犁底层及以下土层，最终实现对农田土壤的分层深松；同时，前、后深松铲分别与弹簧振动装置、板簧振动装置相互作用，实现前、后铲铲尖在-5°～5°范围内前后振动。该产品用于农田深松作业时，具有节能减阻、提高深松耕作质量、增强土壤蓄水保墒能力以及促进农作物生长等优点。
【IPC分类】A01B49/02
【公开号】CN105325079
【申请号】CN201510783563
【发明人】黄玉祥, 杭程光, 李伟, 高喜杰, 张帅磊, 朱瑞祥
【申请人】西北农林科技大学
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月10日