一种高效碎土驱动耙

本发明涉及农业机械，具体的说是一种高效碎土驱动耙。

背景技术：

1、耕整作业可以疏松土壤，恢复土壤团粒结构，为农作物生长发育创造良好土壤条件，是农业生产的重要环节。常规耕整地作业包括耕地作业和整地作业两个环节。耕地作业目前主要采用铧式犁，铧式犁作业后土壤为条形的土垡状，还需进行整地作业。整地作业目前主要采用旋耕机或圆盘耙等整地机械，旋耕机又包括立式旋耕机和卧式旋耕机。

2、立式旋耕机又称驱动耙，是一种整地机械，主要依靠拖拉机动力输出轴将动力传递给驱动耙耙齿的立轴带动耙齿旋转，由于耙齿是绕着立轴旋转，因此具有不破坏土壤结构分层的特点，此外，相比卧式旋耕机，驱动耙还具有碎土能力强、作业深度大、压实保墒效果好等优点。近年来，随着国内大马力拖拉机的发展和对整地质量要求的不断提高，驱动耙使用日益广泛。

3、然而，目前驱动耙结构均为拖拉机动力输出轴通过驱动耙变速箱带动齿轮传动箱内一个或多个齿轮转动，齿轮传动箱内部结构为一排相互啮合的齿轮，齿轮啮合实现动力传动，每个齿轮再带动单组耙齿转动，从而实现驱动耙作业。单一耙齿虽结构简单，但是对土壤的破碎效果有限，导致碎土效果差，进而影响耙后地表平整度。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的不足，提高驱动耙碎土率和耙后地表平整度，本发明提供一种高效碎土驱动耙，齿轮箱采用两排相互啮合的齿轮，实现组合耙齿的分别传动，组合耙齿由外圈的减阻耙齿和内圈的碎土耙齿组成，减阻耙齿和碎土耙齿同轴反向转动。本发明采用减阻耙齿和碎土耙齿组合耙齿的作业方式，可有效提高驱动耙碎土效果。相比传统驱动耙结构，相同工况下，本发明单个耙齿阻力更小，有利于延长驱动耙寿命。此外，减阻耙齿和碎土耙齿分别独立驱动，可实现不同转速组合，适应复杂多变的土壤环境。

2、为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

3、一种高效碎土驱动耙，包括机架，所述机架上设有便于驱动耙与拖拉机相连的悬架，还包括设于机架上的变速箱、与变速箱传动连接的齿轮箱、以及与齿轮箱相连接的耙齿；

4、所述变速箱包括与拖拉机pto轴相连的动力输入轴、与动力输入轴同轴转动的第一圆柱齿轮、与第一圆柱齿轮相啮合的第二圆柱齿轮、与第二圆柱齿轮同轴转动的第一圆锥齿轮、与第二圆柱齿轮相啮合的第三圆柱齿轮、以及与第三圆柱齿轮同轴转动的第二圆锥齿轮；

5、所述齿轮箱包括与第一圆锥齿轮相啮合的第三圆锥齿轮、与第二圆锥齿轮相啮合的第四圆锥齿轮、在第三圆锥齿轮作用下能够转动的至少一根实轴、在第四圆锥齿轮作用下能够转动的至少一根轴套，所述轴套套装于对应的实轴上，且两者的转向相反；

6、耙齿包括与实轴相连的碎土耙齿、以及与轴套相连的减阻耙齿，所述减阻耙齿同轴设于碎土耙齿的外围。

7、进一步地，所述齿轮箱内设有若干个实轴，各个实轴上均设有第四圆柱齿轮，相邻两个实轴上的第四圆柱齿轮相啮合，第三圆锥齿轮与其中一个实轴相连，当第三圆锥齿轮转动时，能够带动所有实轴转动。

8、进一步地，各个实轴上均套装有轴套，各个轴套上均设有第五圆柱齿轮，相邻两个轴套上的第五圆柱齿轮相啮合，第四圆锥齿轮与其中一个轴套相连，当第四圆锥齿轮转动时，能够带动所有轴套转动。

9、进一步地，机架上通过连接架连接有用于对地表进行镇压和平整的镇压辊，所述镇压辊设于耙齿的后方，所述镇压辊表面设有凸起结构。

10、进一步地，所述镇压辊和耙齿之间设有与镇压辊相连的平土器。

11、进一步地，所述碎土耙齿的刃口呈锯齿形。

12、进一步地，所述减阻耙齿的刃口截面为楔形。

13、进一步地，所述机架的左右两侧设有挡土板，用于防止翻起的土壤外漏。

14、有益效果：

15、（1）本发明提出的高效碎土驱动耙具有高效碎土的性能。采用减阻耙齿+碎土耙齿的组合耙齿方式，来提高碎土能力，减阻耙齿在外侧先与土壤接触将土壤块切下，之后在碎土耙齿的转动下再对切下的较大土块进行破碎，并且在碎土耙齿的锯齿状的刀刃线的作用下可以使土壤更加细碎。并且本发明利用两对锥齿轮啮合使碎土耙齿和减阻耙齿达到同轴不同转向的效果，在外部减阻耙齿转动的作用下，土块在一定时间内是跟随减阻耙齿转动，内外耙齿不同转向可以使土块以一定的初速度撞向内部的碎土耙齿，使大土块在撞向的瞬间破碎，增加了机具的碎土性能。

16、（2）本发明耙齿外圈为减阻耙齿，减阻耙齿首先切割土壤，减阻耙齿刃口截面为楔形截面，并且在耙齿末端处增加了圆弧形刃口，更有利于切割土壤；耙齿内圈为碎土耙齿，碎土耙齿尺寸较小，刃口为锯齿形，对土壤具有更好的碎土效果。

17、（3）耙齿为驱动耙主要易损件，相比传统的驱动耙结构，相同工况下，本发明单个耙齿阻力更小，因此耙齿寿命更长，本发明有利于延长驱动耙寿命。

18、（4）本发明的齿轮箱布置两排齿轮，减阻耙齿和碎土耙齿分别独立驱动，可实现不同转速组合，能够适应更多复杂多变的土壤环境。

技术特征：

1.一种高效碎土驱动耙，包括机架（1），所述机架（1）上设有便于驱动耙与拖拉机相连的悬架（2），其特征在于，还包括设于机架（1）上的变速箱（3）、与变速箱（3）传动连接的齿轮箱（6）、以及与齿轮箱（6）相连接的耙齿（7）；

2.根据权利要求1所述的一种高效碎土驱动耙，其特征在于，所述齿轮箱（6）内设有若干个实轴（602），各个实轴（602）上均设有第四圆柱齿轮（601），相邻两个实轴（602）上的第四圆柱齿轮（601）相啮合，第三圆锥齿轮（603）与其中一个实轴（602）相连，当第三圆锥齿轮（603）转动时，能够带动所有实轴（602）转动。

3.根据权利要求2所述的一种高效碎土驱动耙，其特征在于，各个实轴（602）上均套装有轴套（606），各个轴套（606）上均设有第五圆柱齿轮（605），相邻两个轴套（606）上的第五圆柱齿轮（605）相啮合，第四圆锥齿轮（604）与其中一个轴套（606）相连，当第四圆锥齿轮（604）转动时，能够带动所有轴套（606）转动。

4.根据权利要求1所述的一种高效碎土驱动耙，其特征在于，机架（1）上通过连接架（4）连接有用于对地表进行镇压和平整的镇压辊（8），所述镇压辊（8）设于耙齿（7）的后方，所述镇压辊（8）表面设有凸起结构。

5.根据权利要求4所述的一种高效碎土驱动耙，其特征在于，所述镇压辊（8）和耙齿（7）之间设有与镇压辊（8）相连的平土器（9）。

6.根据权利要求1所述的一种高效碎土驱动耙，其特征在于，碎土耙齿（701）的刃口呈锯齿形。

7.根据权利要求1所述的一种高效碎土驱动耙，其特征在于，所述减阻耙齿（702）的刃口截面为楔形。

8.根据权利要求1所述的一种高效碎土驱动耙，其特征在于，所述机架（1）的左右两侧设有挡土板（5），用于防止翻起的土壤外漏。

技术总结
本发明提供一种高效碎土驱动耙，该驱动耙包括机架、悬架、变速箱、齿轮箱和耙齿；变速箱包括转向相反的第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮；齿轮箱包括与第一圆锥齿轮相啮合的第三圆锥齿轮、与第二圆锥齿轮相啮合的第四圆锥齿轮、在第三圆锥齿轮作用下能够转动的至少一根实轴、在第四圆锥齿轮作用下能够转动的至少一根轴套，轴套套装于对应的实轴上，且两者的转向相反；耙齿包括与实轴相连的碎土耙齿以及与轴套相连的减阻耙齿，减阻耙齿同轴设于碎土耙齿的外围。本发明的组合耙齿中，同轴设置的碎土耙齿和减阻耙齿反向转动，组合耙齿碎土方式，可有效提高驱动耙碎土效果。

技术研发人员：张超,王蒙扬,王巧凤,丁慧玲,林涵,金鑫,党凤魁,周小辉,王军浩,刘从斌
受保护的技术使用者：河南科技大学
技术研发日：
技术公布日：2025/4/14