一种铲式旋耕机的制作方法

本发明涉及耕耘机械设备技术领域，具体的说是一种铲式旋耕机，利用曲柄摇杆机构实现旋耕松土，利用土铲进行破土作业。

背景技术：

旋耕机是以旋转刀齿为工作部件的驱动型土壤耕作机械，按其旋耕刀轴的配置方式分为横轴式和立轴式两类，主要依靠旋耕刀在刀轴上随轴进行连续转动来进行破土作业。旋耕刀工作部位的运动曲线为圆，工作面为由这些圆构成的圆环面；旋耕刀入土进行破碎作业时刀的转速均匀，旋耕刀进行破碎和出土时，土壤的疏松主要依靠弯曲状的刀型和旋耕刀较大的转速实现。弯曲状的旋耕刀刀型、传动部件的加工工艺相对复杂，知道成本高，较大的刀轴转速有一定的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种铲式旋耕机，以解决现有的旋耕机传动部件、旋耕刀的加工工艺复杂，刀轴转速高带来的安全隐患。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种铲式旋耕机，它包括机架焊合、数组执行机构、减速器，所述机架焊合包括减速器连接焊合，减速器连接焊合的两侧对称分布有数块顶端安装于横梁上的连接板，紧邻减速器连接焊合的两块连接板的前端和底端分别设有连接支撑杆，连接支撑杆上分别安装有上悬挂焊合、下悬挂焊合；靠近中间的每块连接板的两侧均与一组执行机构相连接，每组执行机构均包括连杆组件、摇杆组件和曲柄组件，连杆组件的顶端两侧通过转动轴与两根曲柄组件的一端相连接，两根曲柄组件的另一端分别与安装在相邻的两块连接板中部的传动轴相连接；连杆组件的中部两侧通过转动轴与两根摇杆组件的一端相连接，两根摇杆组件的另一端分别与安装在相邻的连接板下部的支撑轴相连接；分居同一块连接板两侧相邻近的两个曲柄组件共用同一个传动轴，分居同一块连接板两侧相邻近的两个摇杆组件共用同一个支撑轴；连杆组件的底部通过螺栓连接有土铲；连接板、连杆组件、摇杆组件、曲柄组件组成平面四杆连动机构，带动土铲做倒置的雨滴状曲线运动；曲柄组件与减速器之间键连接，减速器内部的齿轮、蜗轮蜗杆为左旋运动方向。

优选的，所述减速器连接焊合的两侧分别设有三组相互连接的连接板和执行机构，三组执行机构的曲柄组件的装配角度互为120°，保证了耕耘作业过程中动力的平衡及土铲松土的均匀性。

优选的，所述减速器通过螺栓与减速器支撑焊合相连接，减速器支撑焊合通过螺栓连接在减速器连接焊合上。

优选的，所述机架焊合的顶端设有限深连接焊合，限深机构通过销轴连接在限深连接焊合上，限深机构的安装位置可调节。

优选的，所述土铲通过螺栓连接在连杆组件的底端，土铲的安装位置可调节。

优选的，所述连接板的上部外侧设有安全护罩。

本发明作业时通过机架焊合上的上悬挂焊合、下悬挂焊合与拖拉机相连，减速器与拖拉机通过万向节传动轴相连。本发明处于非工作状态时，由拖拉机悬挂系统控制上下拉杆处于提升位置，由拖拉机动力输出系统控制万向节传动轴处于停止状态。本发明在运输途中，由拖拉机动力输出系统控制万向节传动轴处于停止状态。本发明处于工作状态时，由拖拉机悬挂系统控制上下拉杆处于落下位置，由拖拉机动力输出系统控制万向节传动轴处于运转状态。

本发明在耕耘作业时，拖拉机悬挂根据实际情况将本发明下放至合适位置，拖拉机输出轴带动减速器的输出轴按照图4中所标注的n方向转动，减速器带动曲柄组件转动，曲柄组件带动连杆组件在同一平面进行往复运动，连杆组件带动摇杆组件摆动，连杆组件在做往复运动的时候土铲按照倒置的雨滴状曲线运动，土铲的运动轨迹由执行机构的连杆组件、摇杆组件、曲柄组件和连接板的设计尺寸决定；土铲从o点到a点的过程位于曲柄摇杆机构的急回特性区间；土铲从b点到o点的过程为土铲入土的过程。连杆组件的往复运动带动土铲完成“入土—铲土—送土—回程”的周期运动，从而实现松土、旋耕的目的。

本发明的有益效果为：

（1）本发明结构对称分布，传动和装配关系为串联关系，减速器同侧的三组曲柄组件互为120°装配，通过连接板、连杆组件、摇杆组件、曲柄组件构成了平面四杆连动机构，带动土铲进行倒置的雨滴状曲线运动，从而实现松土、旋耕作业，替代了现有旋耕机械中的旋耕刀，本发明结构紧凑，外形美观，制造、维修成本低；

（2）本发明的减速器传动比较大，工作时连杆组件运动周期相对小，有效避免了大转速机器使用时连接部位松动、惯性等因素带来的安全隐患；

（3）本发明中六组执行机构相互串联连接后，中间位置处的执行机构出现故障后，下一级执行机构的运动会随之停止，不会造成下级机构的破坏；

（4）四杆机构属于闭合结构，机架焊合的两侧有起防护作用的连接板、连接板上设有安全护罩，有效提高了本发明的安全系数；

（5）本发明可以通过调节限深机构与限深连接焊合上的销轴连接位置，或者土铲在连杆组件上的位置获得不同的耕作深度；

（6）本发明的土铲采用板材切割成型，加工工艺简单。

附图说明

图1是本发明整机的结构示意图；

图2是图1中机架焊合的结构示意图；

图3是图1中本发明的内部结构示意图；

图4是本发明在工作状态的曲柄位置示意图；

图5是图1中连接板、连杆组件、摇杆组件、曲轴组件的连接示意图；

图中：1、机架焊合，2、安全护罩，3、执行机构，4、限深机构，5、减速器，6、减速器支撑焊合，101、连接板，102、上悬挂焊合，103、减速器连接焊合，104、限深连接焊合，105、下悬挂焊合，301、连杆组件，302、摇杆组件，303、曲柄组件，304、传动轴，305、转动轴，306、支撑轴，307、土铲。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图4所示的一种铲式旋耕机，它包括机架焊合1、数组执行机构3、减速器5，机架焊合1包括减速器连接焊合103，减速器连接焊合103的两侧对称分布有三块顶端安装于横梁上的连接板101，紧邻减速器连接焊合103的两块连接板101的前端和底端分别设有连接支撑杆，连接支撑杆上分别安装有上悬挂焊合102、下悬挂焊合105；靠近中间的每块连接板101的两侧均与一组执行机构3相连接，每组执行机构3均包括连杆组件301、摇杆组件302和曲柄组件303，连杆组件301的顶端两侧通过转动轴305与两根曲柄组件303的一端相连接，两根曲柄组件303的另一端分别与安装在相邻的两块连接板101中部的传动轴304相连接；连杆组件301的中部两侧通过转动轴305与两根摇杆组件302的一端相连接，两根摇杆组件302的另一端分别与安装在相邻的连接板101下部的支撑轴306相连接；分居同一块连接板101两侧相邻近的两个曲柄组件303共用同一个传动轴304，分居同一块连接板101两侧相邻近的两个摇杆组件302共用同一个支撑轴306；连杆组件301的底部通过螺栓连接有土铲307；连接板101、连杆组件301、摇杆组件302、曲柄组件304组成平面四杆连动机构，带动土铲307做倒置的雨滴状曲线运动；曲柄组件303与减速器5之间键连接，减速器5内部的齿轮、蜗轮蜗杆为左旋运动方向。

减速器5通过螺栓与减速器支撑焊合6相连接，减速器支撑焊合6通过螺栓连接在减速器连接焊合103上。

机架焊合1的顶端设有限深连接焊合104，限深机构4通过销轴连接在限深连接焊合104上，限深机构4的安装位置可调节。

土铲307通过螺栓连接在连杆组件301的底端，土铲307的安装位置可调节。

连接板101的上部外侧设有安全护罩2。

本发明在耕耘作业时，拖拉机悬挂根据实际情况将本发明下放至合适位置，拖拉机输出轴带动减速器5的输出轴按照图4中所标注的n方向转动，减速器5带动曲柄组件303转动，曲柄组件303带动连杆组件301在同一平面进行往复运动，连杆组件301带动摇杆组件302摆动，连杆组件301在做往复运动的时候土铲307按照倒置的雨滴状曲线运动，土铲307的运动轨迹由执行机构3的连杆组件301、摇杆组件302、曲柄组件303和连接板101的设计尺寸决定；土铲307从o点到a点的过程位于曲柄摇杆机构的急回特性区间；土铲307从b点到o点的过程为土铲307入土的过程。连杆组件301的往复运动带动土铲307完成“入土—铲土—送土—回程”的周期运动，从而实现松土、旋耕的目的。

本发明通过连接板、连杆组件、摇杆组件、曲柄组件构成了平面四杆连动机构，带动土铲进行倒置的雨滴状曲线运动，从而实现松土、旋耕；替代了现有技术中的旋耕刀，本发明结构简单，制造、维修成本低；本发明的减速器传动比较大，工作时连杆组件运动周期相对小，有效避免了大转速机器使用时连接部位松动、惯性等因素带来的安全隐患；本发明可以通过调节限深机构与限深连接焊合上的销轴连接位置，或者土铲在连杆组件上的位置获得不同的耕作深度。