一种可加热的低阻力铧式犁

1.本发明属于耕整地机械技术领域，具体涉及一种可加热的低阻力铧式犁。


背景技术：

2.铧式犁是指以犁铧为主要工作部件的犁，主要功能是翻土和碎土。铧式犁数量众多，使用广泛，是目前耕地所用的主要工具。
3.随着近年来机械化土地耕翻技术的蓬勃发展，铧式犁在农业生产中起着重要的作用，可用作处理田地里的植物残体，深翻土壤以及深埋杂草和杂草种子，扣翻到地表的新鲜土壤可以作为下一农作物的种床。
4.现有的铧式犁在耕翻土壤时存在作业阻力大的问题，在配套拖拉机的马力一定的情况下，减小铧式犁在土壤作业时的耕作阻力，是提高作业效率的有效手段。目前，常见的铧式犁减阻常用的方法是改变犁体曲面形状，以减小土壤变形和破碎阻力。也有一部分采用振动减阻法，振动减阻法即在铧式犁工作时通过外力使犁体产生振动，以达到使土壤疏松的目的，可有效降低土壤的剪切力和破碎阻力。但由于犁体是铧式犁的主要工作部件并且为组装体，振动也容易使铧式犁的犁体松散并产生疲劳磨损，影响犁体的使用寿命，从而影响铧式犁作业时的可靠性。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于解决上述问题，提供一种可加热的低阻力铧式犁。
6.为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种可加热的低阻力铧式犁，包括悬挂架、犁架、限深轮，犁柱上端通过u型卡固定在犁架上，犁柱底端通过犁托固定连接有翻土机构，所述翻土机构为可加热的层状结构。
7.进一步的，所述翻土机构包括犁体曲面层和加热层，所述犁体曲面层为由犁铧和犁壁组成的翻土层，所述加热层为紧密贴附在犁体曲面层上的碳纳米发热涂层。
8.进一步的，所述加热层设置在犁体曲面层的背土侧。
9.进一步的，所述翻土机构自犁体曲面的胫刃线向后延伸有侧犁板，侧犁板与翻土机构在水平面上形成的端面呈v字形。
10.进一步的，所述加热层通过导线与24v电源连接。
11.进一步的，所述加热层背离犁体曲面层一侧还设置有保护层。
12.采用上述技术方案的有益效果是：本发明将翻土机构设置为可加热的层状结构，工作时，翻土机构的加热层通电加热，使犁体曲面层迅速升温，达到一定温度。在耕翻开沟过程中，犁体曲面与土壤表面接触受热，有利于切开土壤及土壤在犁体曲面滑动，避免湿润的土壤在犁体曲面粘结，大大降低了土壤对犁的前进阻力。
附图说明
13.图1是本发明铧式犁的整体结构示意图；
14.图2是本发明铧式犁犁体的结构示意图；
15.图3是本发明翻土机构的断面图；
16.图4是图3的局部放大图。
17.图中：1、悬挂架2、犁架，3、限深轮，10、犁柱，20、犁托，30、翻土机构，31、犁体曲面层，32、加热层，33、保护层，40、侧犁板。
具体实施方式
18.以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
19.本申请实施例公开一种可加热的低阻力铧式犁，包括悬挂架1、犁架2、限深轮3，悬挂架1为三点悬挂机架，主要由悬挂支架、撑杆、固定座等组成，主要用于犁架2与拖拉机上的三点悬挂机构连接；犁架2与悬挂架1固定连接，用于固定犁体，通常为低合金钢高频焊接矩形薄壁管框梯形犁架；限深轮3设置于犁架2侧面，用于保持铧式犁停放时的稳定，在拖拉机液压悬挂机构采用高度调节时，也用来控制耕深。
20.还包括犁柱10、犁托20和翻土机构30，犁柱10上端通过u型卡固定在犁架2上，犁柱10底端通过犁托20固定连接有翻土机构30，翻土机构30主要由犁铧和犁壁组成，采用可加热的层状结构。具体的，翻土机构30可分为犁体曲面层31、加热层32和保护层33，所述犁体曲面层31为由犁铧和犁壁组成的翻土层，可由钢板冲压而成，具体的犁体曲面可采用现有技术中常用的犁体曲面类型；所述加热层32为通电后可发热的碳纳米发热涂层，其与犁体曲面层31紧密贴附并通过导线与24v电源连接；保护层33用于对加热层32起保护作用，防止加热层32在土壤摩擦下破损。优选的，加热层32设置在犁体曲面层31的背土侧，这样加热层32不与土壤主动接触，可有效保护加热层32不受磨损；24v电源可直接利用拖拉机自身电瓶，也可选择在犁架2上独立安装一个24v蓄电池进行供电；保护层33选择耐磨性能好的材料制成与犁体曲面形状一致的薄板，优选可拆卸式方式固定到翻土机构30上，既可保护加热层32不与土壤接触，也便于拆卸和更换，在磨损到一定程度后便可重新更换。
21.本申请实施例中翻土机构30为由犁体曲面层31、加热层32和保护层33构成的层状结构，犁体曲面层31、加热层32和保护层33以犁体近土侧向背土侧方向布置，将加热层32夹置在中间并且为背土侧，以避免加热层32与土壤的直接接触，起到很好的保护作用。具体工作原理为，加热层32的碳纳米发热涂层在接通24v电源后，碳纳米发热涂层中的碳原子携带的电子被激发发生能级跃迁，从低能级跃迁到高能级；经过短暂的激发态后，很快又回复到能量较低的原本所处的能级中去，此时失去的能量以电场与磁场能量包的形式散发出去，形成热辐射并传导至犁体曲面层31，犁体曲面层31为钢制材料，导热性能好，在加热层32的热辐射作用下迅速升温。耕翻开沟过程中，由于犁体曲面层31具有一定的温度，当犁体曲面与土壤表面接触时，土壤受热而更易被切开及更易在犁体曲面滑动，且犁体曲面层31的温度可对土壤进行一定的干燥，有利于土壤避免湿润的土壤在犁体曲面粘结，大大降低了土壤对犁的前进阻力。
22.进一步的，所述翻土机构30自犁体曲面的胫刃线向后延伸有侧犁板40，侧犁板40与翻土机构30在水平面上形成的端面呈v字形。侧犁板40自犁体入土前端向后延伸，由形成的v字形结构尖端入土，在不增加犁体前进阻力的前提下将犁体背土侧土壤向侧后方引导，保护保护层33和加热层32不与土壤接触，从而进一步保护加热层32不受磨损，以延长其使
用寿命和保证其加热效果。


技术特征：
1.一种可加热的低阻力铧式犁，包括悬挂架(1)、犁架(2)、限深轮(3)，其特征在于：犁柱(10)上端通过u型卡固定在犁架(2)上，犁柱(10)底端通过犁托(20)固定连接有翻土机构(30)，所述翻土机构(30)为可加热的层状结构。2.根据权利要求1所述的一种可加热的低阻力铧式犁，其特征在于：所述翻土机构(30)包括犁体曲面层(31)和加热层(32)，所述犁体曲面层(31)为由犁铧和犁壁组成的翻土层，所述加热层(32)为紧密贴附在犁体曲面层(31)上的碳纳米发热涂层。3.根据权利要求2所述的一种可加热的低阻力铧式犁，其特征在于：所述加热层(32)设置在犁体曲面层(31)的背土侧。4.根据权利要求3所述的一种可加热的低阻力铧式犁，其特征在于：所述翻土机构(30)自犁体曲面的胫刃线向后延伸有侧犁板(40)，侧犁板(40)与翻土机构(30)在水平面上形成的端面呈v字形。5.根据权利要求2或3所述的一种可加热的低阻力铧式犁，其特征在于：所述加热层(32)通过导线与24v电源连接。6.根据权利要求3所述的一种可加热的低阻力铧式犁，其特征在于：所述加热层(32)背离犁体曲面层(31)一侧还设置有保护层(33)。

技术总结
本发明涉及耕整地机械技术领域，公开了一种可加热的低阻力铧式犁，包括悬挂架、犁架、限深轮，犁柱上端通过U型卡固定在犁架上，犁柱底端通过犁托固定连接有翻土机构，所述翻土机构为可加热的层状结构，包括犁体曲面层和加热层，所述犁体曲面层为由犁铧和犁壁组成的翻土层，所述加热层为紧密贴附在犁体曲面层上的碳纳米发热涂层。本发明通过将翻土机构设置为可加热的层状结构，工作时，翻土机构的加热层通电加热，使犁体曲面层迅速升温，达到一定温度。在耕翻开沟过程中，犁体曲面与土壤表面接触受热，有利于切开土壤及土壤在犁体曲面滑动，避免湿润的土壤在犁体曲面粘结，大大降低了土壤对犁的前进阻力。对犁的前进阻力。对犁的前进阻力。


技术研发人员：秦宽 步坤亭 李琼 方梁菲 葛俊 曹成茂 吴正敏 孙燕
受保护的技术使用者：安徽农业大学
技术研发日：2022.01.12
技术公布日：2022/5/17