旋转切割式犁铧综合整地机的制作方法

本发明属于农业机械技术领域，特别是涉及一种整地机。

背景技术：

根据国内外现有翻地犁、耙地犁、旋耕犁、起垄犁以及深翻浅松犁结构上的缺点和制造工艺的粗糙以及原有犁铧技术本身上的缺陷，在实际运用中，都有不同程度的这样或那样的问题，致使现有国内外制造的整地机工作效率低下、投资成本极高的问题。特别是在高寒的东北三省，春秋两季时间短、需要整地的面积大，整地时所需的农机具套件多、作业不配套、延误整地的最好时节，机户要想完成一片整地任务，至少需要两套至四套农机具，并耗费大量的人力、物力、财力和时间才能完成整地任务。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种作业面宽、油耗低、效率高、功能多样的旋转切割式犁铧综合整地机。

本发明所采取的技术方案是：一种旋转切割式犁铧综合整地机，包括机架、牵引机构、起垄机构、动力传动机构、减速机箱、四个地轮及多个犁铧机构；所述旋转切割式犁铧综合整地机还包括犁铧升降机构及多个起落架机构；所述牵引机构安装在机架前端，所述四个地轮均安装在机架下端，所述多个犁铧机构沿机架横向排列并设置在机架下端中部，多个犁铧机构均通过犁铧安装架与机架连接，多个犁铧机构与机架之间连接有犁铧升降机构，每个犁铧机构前端和后端均安装有起落架机构，所述减速机箱与机架后端中部固定连接，减速机箱与多个犁铧机构的犁铧转轴后端通过动力传动机构传动连接，所述起垄机构设置在多个犁铧机构后侧，起垄机构安装在机架上。

本发明的有益效果在于：

1.本发明采取整体研制开发的新型旋转切割式犁铧的方式，彻底改变原有大犁的设计制作、安装等技术工艺。本发明的犁铧本体前端的斜刀刃和下端的阶梯刀刃对作业地面开口的同时，犁刀纵向钻松、刀片横向切割、绞动的方式，将作业地块的土块和植物的根茬绞碎、翻转，一次性完成翻地、耙地、旋地作业。该机具作业面宽4.4米，牵引车牵引速度为每小时5.76公里，每个工作日（18小时计算），作业达45.6公顷，是国内外七铧犁作业面的两倍。

2.本发明采取横向直列犁铧，并整体前移的方式，改斜置式框架犁为方框式框架犁。减小阻力臂，增加动力臂的制作工艺，彻底降低动力消耗，减少机械部件有形、无形的双向损耗，实现降成本、增效益的目标。该机具由于作业面宽，牵引车双侧轮子都在平地上行走，所牵引的农机具犁铧不翻移大土片，犁铧扁平直行的作业方式克服了现有七铧犁三角犁铧前行斜翻的作业方式，省力快捷。该机具每一个工作日（18小时计算），作业45公顷，每公顷利润按300元计算，每个工作日毛利13500元，扣除人工费400元，伙食费50元，配油车油料消耗20元，每天利润在13000----14000元。每年秋整地按30天计算，利润在39万元以上，是国产七铧犁效益的2.6倍。这只是单一作业的效益，如果再加上一项~三项作业费，利润可达56万元以上。

3.本发明采用了轻体钢材制作等手段，彻底改变了翻地犁的铧体及制作工艺，并在犁铧本体上端配置起落架机构，及阶梯刀刃，使其通过性明显增强。同时，本发明可采取单个犁铧机构不动，犁铧机构整体可升降，在调头时旋刀不停，入嵌即可作业等技术。从根本上废弃现有大犁的翻垡片、移土块等工序，省时、省力，大幅度增加作业效率。该机具作业时，只将原来的作业土地原地翻转，并在高速旋转的刀片（三组9刀片）、刀杆（18个刀杆）的切割下粉碎土块，达到翻地、耙地、旋地的效果。

4.本发明由于新式犁铧制作技术与工艺的先进性和科学性，（以210马力机车计算）该犁作业只需50千瓦（87马力）的功率、牵引80马力，还有大部分的机械动力未被利用，因此为增加其功效。

附图说明

图1：本发明结构示意图；

图2：本发明起落架机构主视图；

图3：本发明起落架机构后视图；

图4：本发明犁铧升降机构结构示意图；

图5：本发明犁铧安装机构结构示意图；

图6：本发明犁铧本体结构示意图；

图7：本发明动力传动机构结构示意图；

图8：本发明牵引系统主视图；

图9：本发明牵引系统左视图；

图10：本发明工作筒结构示意图；

其中：1-机架；2-牵引机构；2-1-悬挂接头；2-2-行走拉杆；2-3-连接杆五；2-4-连接杆四；2-5-连接杆二；2-6-外套管；2-7-滑杆；2-8-行走弹簧；2-9-滑杆滑道；2-10-连接杆一；2-11-螺母三；2-12-减震器；2-13-工作筒五；2-14-连接杆三；3-地轮；5-犁铧机构；5-1-犁铧本体；5-2-犁铧安装机构；5-3-犁铧安装架；5-4-犁铧框架；5-5-犁铧转轴；5-6-犁刀；5-7-犁刀刃；5-8-斜刃；5-9-刀库；5-10-上支臂；5-11-犁铧滑道；5-12-二连杆支臂；6-犁铧升降机构；6-1-齿条一；6-2-齿轮一；6-3-传动杆一；6-4-油缸；6-5-线绳；6-6-齿轮四；6-7-齿轮三；6-8-传动杆二；6-9-齿轮二；7-起落架机构；7-1-工作筒一；7-2-连接支臂三；7-3-连接支臂一；7-4-连接支臂二；7-5-减震弹簧一；7-6-工作筒三；7-7-连接支臂四；7-8-减震弹簧二；7-9-三连杆支臂；8-起垄机构；9-动力传动机构；9-1-动力转换箱；9-2-传动轴一；9-3-传动轴二；9-4-双排从动链轮；9-5-主动链轮；10-减速机箱；11-下拉环；12-工作拉杆；13-下螺母；14-移动筒；15-下工作弹簧；16-外筒；17-中筒；18-内筒；19-上工作弹簧；20-上拉杆；21-上螺母；22-上拉环。

具体实施方式

如图1所示，一种旋转切割式犁铧综合整地机，包括机架1、牵引机构2、起垄机构8、动力传动机构9、减速机箱10、四个地轮3及多个犁铧机构5；其特征在于：所述旋转切割式犁铧综合整地机还包括犁铧升降机构6及多个起落架机构7；所述牵引机构2安装在机架1前端，所述四个地轮3均安装在机架1下端，所述多个犁铧机构5沿机架1横向排列并设置在机架1下端中部，多个犁铧机构5均通过犁铧安装架5-3与机架1连接，多个犁铧机构5与机架1之间连接有犁铧升降机构6，每个犁铧机构5前端和后端均安装有起落架机构7，所述减速机箱10与机架1后端中部固定连接，减速机箱10与多个犁铧机构5的犁铧转轴5-5后端通过动力传动机构9传动连接，所述起垄机构8设置在多个犁铧机构5后侧，起垄机构8安装在机架1上。

工作原理：牵引车通过牵引系统2带动本发明的整机行走，减速机箱10通过牵引车的动力输出机构获得动力，减速机箱10通过动力传动机构9带动犁铧转轴5-5转动，进行犁地作业，起垄机构8进行起垄作业，地轮3通过地轮升降转向系统4实现四轮升降、四轮转向、后两轮升降和行走转向的功能，犁铧机构5通过犁铧升降机构6实现犁铧的整体升降，犁铧机构5通过起落架机构7实现犁铧本体5-1的起落，用于越过石块等障碍物，避免损坏犁铧本体5-1。

如图2、图3所示，每个所述起落架机构7均包括工作筒一7-1、连接支臂三7-2、连接支臂一7-3、连接支臂二7-4、减震弹簧一7-5、工作筒三7-6、连接支臂四7-7、减震弹簧二7-8及三连杆支臂7-9；所述减震弹簧一7-5下端、连接支臂二7-4后端及犁铧框架5-4的上架前端三者同轴铰接，减震弹簧一7-5上端与机架1铰接，所述工作筒一7-1设置在减震弹簧一7-5前侧，工作筒一7-1上端与机架1铰接，工作筒一7-1下端与连接支臂一7-3前端铰接，所述连接支臂一7-3后端和连接支臂二7-4前端以及连接支臂三7-2下端同轴铰接，所述连接支臂三7-2上端与机架1铰接，所述工作筒三7-6上端和减震弹簧二7-8上端均与机架1铰接，工作筒三7-6下端与连接支臂四7-7前端铰接，所述减震弹簧二7-8下端与犁铧框架5-4的上架后端铰接，所述三连杆支臂7-9上端与机架1铰接，三连杆支臂7-9下端和连接支臂四7-7后端及犁铧框架5-4的上架后端三者同轴铰接。

工作原理：当犁铧框架5-4下端遇到障碍物时，减震弹簧一7-5在犁铧框架5-4的作用下向上收缩，工作筒一7-1在犁铧框架5-4通过连接支臂二7-4的作用下向下伸长，从而使犁铧框架5-4向上抬起，工作筒三7-6和减震弹簧二7-8从向下拉伸刀逐渐向上收缩；越过障碍物后，工作筒一7-1、减震弹簧一7-5、工作筒三7-6和减震弹簧二7-8复位。

如图4所示，所述犁铧升降机构6包括两个油缸6-4、两根线绳6-5、多个齿条一6-1、多个齿轮一6-2、多个传动杆一6-3、多个齿轮四6-6、多个齿轮三6-7、多个传动杆二6-8及多个齿轮二6-9；所述多个齿条一6-1均竖直设置，多个齿条一6-1呈一字型设置，多个齿条一6-1均与机架1的横梁1-1固定连接，每个齿条一6-1的两个相对侧面均设有齿，每个齿条一6-1的其中一侧面上的齿均与对应的齿轮一6-2相啮合，所述多个齿轮一6-2均固定套装在传动杆一6-3前端上，所述两个油缸6-4均固定在对应的犁铧机构5的犁铧安装架5-3上，每个油缸6-4的伸缩杆外端各与一根线绳6-5一端固定连接，所述两根线绳6-5另一端分别依次缠绕多个传动杆一6-3后与对应的油缸6-4的伸缩杆外端固定连接，所述多个齿条一6-1中除位于两侧以为的其余的齿条一6-1的另一侧面上的齿均与对应的齿轮二6-9相啮合，所述多个齿轮二6-9均固定套装在传动杆二6-8前端上，所述多个齿轮三6-7均固定套装在传动杆二6-8的后端上，多个齿轮三6-7与对应的齿轮四6-6相啮合，所述多个齿轮四6-6均固定套装在对应的传动杆一6-3后端上。

工作原理：两个油缸6-4的伸缩杆向外伸缩带动缠绕在传动杆一6-3后端的线绳6-5转动并带动传动杆一6-3转动，传动杆一6-3带动齿轮一6-2在齿条一6-1上进行升降运动，从而带动与齿轮一6-2连接的传动杆一6-3、油缸6-4和犁铧安装架5-3与机架1的横梁1-1的相对上下运动，实现犁铧的整体升降，传动杆一6-3通过齿轮四6-6带动齿轮三6-7的传动杆二6-8及齿轮二6-9转动，实现齿轮一6-2与齿轮二6-9的同步转动，起到了辅助齿轮一6-2的作用，增加了稳定性。

如图5所示，每个所述犁铧机构5包括犁铧本体5-1及犁铧安装机构5-2；所述犁铧本体5-1通过犁铧安装机构5-2安装在犁铧安装架5-3上，所述犁铧安装架5-3与机架1滑动连接。

每个所述犁铧安装机构5-2均包括两个上支臂5-10、两个犁铧滑道5-11及两个二连杆支臂5-12；所述犁铧安装架5-3前后两侧面各与一个上支臂5-10上端固定连接，所述两个上支臂5-10下端各与一个竖直设置的犁铧滑道5-11固定连接，所述犁铧本体5-1的犁铧框架5-4上端前后两侧分别与对应的犁铧滑道5-11滑动连接，所述犁铧本体5-1的犁铧框架5-4各与一个二连杆支臂5-12下端铰接，所述两个二连杆支臂5-12上端分别与对应的上支臂5-10下端铰接。

如图6所示，每个所述犁铧本体5-1均包括犁铧框架5-4、犁铧转轴5-5及多个犁刀5-6；所述犁铧框架5-4下端设有阶梯刀刃，犁铧框架5-4前端设有斜刀刃，所述犁铧转轴5-5前端与犁铧框架5-4内侧面前端通过犁铧前轴承转动连接，犁铧转轴5-5后端与犁铧框架5-4内侧面后端通过犁铧后轴承转动连接，所述多个犁刀5-6均与犁铧转轴5-5通过各自的刀库5-9可拆卸连接，多个犁刀5-6沿犁铧转轴5-5轴向成多头螺旋线排列。

工作原理：犁铧本体5-1采用阶梯刀刃使犁铧作业时遇到障碍物时分阶梯式通过，犁铧安全性得到大大提高。

每个所述犁刀5-6均包括犁刀刃5-7和两个斜刃5-8，所述两个斜刃5-8与对应刀库5-9可拆卸连接，两个斜刃5-8外端均与犁刀刃5-7固定连接。

如图7所示，所述动力传动机构9包括传动轴二9-3、双排从动链轮9-4、两个链传动机构、两个主动链轮9-5、多个动力转换箱9-1及多个传动轴一9-2；所述减速机箱10左右两侧均设有多个动力转换箱9-1，减速机箱10和多个动力转换箱9-1之间依次通过连接轴串联连接，减速机箱10和多个动力转换箱9-1均与机架1后端固定连接，每个动力转换箱9-1的输出轴与对应犁铧本体5-1的犁铧转轴5-5后端通过传动轴一9-2固定连接，所述多个犁铧转轴5-5中位于减速机箱10正前端的犁铧转轴5-5与传动轴二9-3前端固定连接，所述双排从动链轮9-4固定套装在传动轴二9-3后端，与传动轴二9-3左右相邻的两个传动轴一9-2外侧面均套装有主动链轮9-5，所述双排从动链轮9-4与两个主动链轮9-5传动连接，所述多个动力转换箱9-1中位于最外端的两个动力转换箱9-1与起垄机构8的起垄轴两端通过链传动机构传动连接。

工作原理：减速机箱10将动力传递给多个动力转换箱9-1，多个多个动力转换箱9-1通过传动轴一9-2、双排从动链轮9-4、两个主动链轮9-5及传动轴二9-3将动力传递给犁铧转轴5-5开始犁地作业，动力转换箱9-1通过链传动机构带动起垄机构8的起垄作业。

动力转换箱9-1的输出轴方向有1/2部分顺时针方向旋转，有1/2部分逆时针方向旋转。

如图8、图9所示，牵引机构2包括悬挂接头2-1、行走拉杆2-2、外套管2-6、行走弹簧2-8、连接杆一2-10、螺母三2-11、两个连接杆五2-3、两个连接杆四2-4、两个连接杆二2-5、两个滑杆2-7、两个滑杆滑道2-9、两个工作筒五2-13、两个连接杆三2-14及多个减震器2-12；所述连接杆一2-10沿机架1横向设置在悬挂接头2-1后方，连接杆一2-10左右两端各与一个连接杆二2-5后端固定连接，所述两个连接杆二2-5前端均与悬挂接头2-1后侧面固定连接，所述行走拉杆2-2前端与悬挂接头2-1后侧面固定连接，行走拉杆2-2后端从连接杆一2-10中部的通孔穿出，行走拉杆2-2后端设有外螺纹且与螺母三2-11螺纹连接，所述设置在连接杆一2-10前端的行走弹簧2-8套装在行走拉杆2-2外侧面上，所述外套管2-6套装在行走弹簧2-8外侧，外套管2-6与连接杆一2-10前侧面固定连接，与行走拉杆2-2平行的两个滑杆滑道2-9设置在行走拉杆2-2左右两侧，两个滑杆滑道2-9后侧面均与连接杆一2-10前侧面固定连接，所述两个滑杆2-7与两个滑杆滑道2-9一一对应且滑动连接，所述两个滑杆2-7与外套管2-6之间通过连接杆三2-13固定连接，每个滑杆2-7与对应的连接杆二2-5固定连接，所述外套管2-6前端左右两侧面各与一个连接杆四2-4一端固定连接，所述两个连接杆四2-4另一端与悬挂接头2-1后侧面各通过一个连接杆五2-3固定连接，所述连接杆一2-10与机架1通过多个减震器2-12连接，每个所述连接杆三2-13与机架1之间均通过工作筒五2-13连接，每个所述连接杆四2-4与机架1之间均通过减震器2-12连接。

如图10所示，所述工作筒一7-1、工作筒三7-6及两个工作筒五2-13结构均相同，包括下拉环11、工作拉杆12、下螺母13、移动筒14、下工作弹簧15、外筒16、中筒17、内筒18、上工作弹簧19、上拉杆20、上螺母21及上拉环22；所述移动筒14滑动套装在工作拉杆12上，工作拉杆12下端面与下拉环11一体连接，所述下螺母13设置在移动筒14下侧且与工作拉杆12下端的外螺纹螺纹连接，移动筒14与外筒16内腔下端滑动连接，外筒16上端面与上拉环22一体连接，所述中筒17设置在外筒16内，所述工作拉杆12上端与中筒17内腔滑动连接，所述内筒18下端与工作拉杆12上端面一体连接，所述上拉杆20下端与内筒18内腔上端滑动连接，所述上螺母21设置在内筒18上端和外筒16之间，上螺母21与上拉杆20的外螺纹螺纹连接，所述下工作弹簧15套装在工作拉杆12上端且设置在中筒17和移动筒14之间，所述上工作弹簧19套装在外筒16和上拉杆20上。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。