噴氣式土壤破碎器的製作方法

2023-05-29 09:39:31

專利名稱:噴氣式土壤破碎器的製作方法
本發明是農業機械中一種用於破碎(相當於耕、耙)土壤的裝置。
通常用犁頭翻土(即「耕」，但它不能碎土)，用「耙」碎土(即「耙」，但它不能翻土)。要耕1-2遍，耙2-3遍，總共要4-5道「工序」，才能將土壤破碎到適宜栽種農作物的程度。相應的，拖拉機等要在田地裡跑4-5遍，消耗4-5遍的時間、能量，以及「磨損壽命」。犁頭和耙對土壤只有純粹的機械作用。
本發明的目的，是提供一種非純粹機械作用的土壤破碎器，它同時具有犁和耙兩種功能，一次(即一道「工序」)就能將土壤破碎到適宜栽種的程度。
本發明的構思見圖1和圖2，也是第一個實施例。
圖1中(1)是「噴氣刀」，它厚薄適度，呈三角形，可以是直角三角形，斜邊是「刀口」。這個向上的「刀口」內部有壓力管道(2)(或者說壓力管道(2)組成刀口)，(2)上鑽有一系列「噴氣孔或「噴氣縫」(3)。噴氣刀上面安有擋泥板(4)。
把一系列噴氣刀組合起來-平行排列，圖2中，(6)是一根強度較高的壓力管道，它同時具有連接和固定各噴氣刀(1)的作用。另外還有專門的固定結構(8)和(10)，將噴氣刀(1)和擋泥板(4)更牢固地連接和固定。(7)是直接與原動機(拖拉機等)上的專用空氣壓縮機相連通的壓力管道。(7)和(6)連通，(6)又和各個(2)連通。
這就是「刀式」噴氣式土壤破碎器。
工作過程將土壤破碎器象犁頭或耙一樣掛在拖拉機等原動機後面，平時可以象通常犁頭一樣抬起來離開土地。工作時，使噴氣刀大半插入土壤裡((5)是土壤面)，原動機上的專用空氣壓縮機不斷製造的壓縮空氣，經過壓力管道(7)流入壓力管道(6)，再從(6)流入各噴氣刀口內的壓力管道(2)，最後從(2)上的一系列噴氣孔或噴氣縫(3)衝出來，將土壤從地底下沿圖1中一系列實線短箭頭所示方向衝開，並打在擋泥板(4)上，再落到地上。在這個過程中，經壓縮空氣衝擊和多次碰撞的泥土，將被破碎。擋泥板(4)上向下的一面上，有一系列牙齒狀的突出物(9)(圖1)，可使打在(4)上的泥土更容易破碎。拖拉機牽引著破碎器沿圖1、2中虛線箭頭向示方向連續運動，破碎土壤的過程可連續進行。
使噴氣刀之間的距離可調節，壓縮空氣的強度和多少可調節，噴氣孔或縫的大小及其在噴氣刀上的位置(或噴氣方向)也可調節，擋泥板的位置、大小也可調節。調節這些因素，使拖拉機在田地裡跑一遍，就可以使不同性質的土壤都破碎到我們需要的疏鬆程度和深度(適宜栽種農作物)。
作為第二個實施例，可在現有的犁頭與土壤接觸的面上(或其表面內部)安裝上鑽有一系列噴氣孔或噴氣縫的壓力管道(當然它還要與拖拉機上經過改進的專用空氣壓縮機相連通)，再在最上面安上(蓋上)擋泥板。這就成了「犁頭式」噴氣式土壤破碎器。工作過程與實施例一完全相同。
實施例三若將圖1、2中噴氣刀(1)的中間部分挖去，使其剩下的部分成為三角形(可以是直角三角形)「噴氣架」(這樣可以節約一些材料)。其餘一切與實施例一完全相同(當然各三角形噴氣架之間距是可調節的)，就成了「三角架式」噴氣土壤破碎器。
實施例四將圖1、2中的噴氣刀用圖4所示的用壓力管道構成的直角形「噴氣杆」取代，其餘一切與實施例一完全相同(當然，各直角形噴氣杆之間距是可調節的)，就成了「杆式」噴氣式土壤破碎器。這樣更節約材料。
實施例五用一根直的、較長的、用壓力管道製成的噴氣杆(11)，與實施例四中每個直角形噴氣杆的直角「轉彎處」相連，形成「組合式噴氣杆」(見圖5)，其餘一切與實施例四完全相同(當然，各直角形噴氣杆之間距仍是可調節的)，就成了「組合杆式」噴氣式土壤破碎器。其優點是噴氣杆(11)上鑽的一系列噴氣孔或縫，也將不斷向前和向上噴氣，就更能保證將杆(11)以上的土壤全部破碎。
為了把土壤均勻地衝開，不致留下一些衝不開的「埂」，就要使壓縮空氣在向前、向上的90度角度內，向左、向右的180度角度內，同時噴出。這就須把實施例一、三、四、五(見圖1、2、3、4、5)中的噴氣杆(或噴氣刀口)做成圓柱形或三稜柱形，其橫截面是圓形或等腰三角形。一系列噴氣孔或縫(3)鑽在圓形的半邊側面上，或鑽在等腰三角形的兩腰所在的三稜柱噴氣杆的兩個側面上。(見圖6、7)最後，實施例六圖8中，AC是一種壓力尖嘴管，工作時其A端插入土壤中，(5)是土壤面。壓縮空氣沿虛線箭頭所示方向在尖嘴管裡從C端運動到A端，再從A端的分布於側面和底面的一系列噴氣孔或噴氣縫(3)噴出。噴氣方向如一系列短實線箭頭所示。這就可以將一小塊土壤衝開。
將很多根圖8所示的噴氣尖嘴管AC，象圖9所示那樣，安在一塊金屬板或擋泥板(12)上。其噴氣端(A端)都向下，其進氣端(C端)都在擋泥板(12)的同一面與(12)牢固連接並都與(12)上的壓力管道(2)相連通。各個(2)又與兩根總壓力管道(7)連通，(7)又與拖拉機上的壓縮空氣機相連通，-此即壓縮空氣流經線路。
這就成了一種「耙式」噴氣式土壤破碎器。它仍然象犁頭一樣，掛在拖拉機後面，可以抬起、放下。(圖9中標記C表示噴氣尖嘴管，其立體圖未畫出)工作過程和實施例一幾乎完全一樣每根尖嘴管都同時插入土壤，同時從地底噴氣、將土壤衝開，打在擋泥板(12)上再落到地上。在拖拉機牽引下，連續工作，一遍就可將擋泥板(12)那麼大一片土壤破碎到適宜栽種的程度。
※ ※ ※試驗表明只需一兩個大氣壓，就足以將一般土壤衝開和破碎。這是可想而知的，因為土壤(特別是長期耕種中的熟土)並不是什麼十分堅固的東西。因此，只須對拖拉機等原動機稍作改變，另外安裝一個(不能利用拖拉機上現有的)專用的壓縮空氣機，能有幾個大氣壓即可。這對現代工業技術(及材料)是毫不困難的。
如果空氣壓縮機向專業廠家訂購，則這種破碎器的技術問題僅僅是製造一些能承受幾個大氣壓的壓力管道，和一些簡單的機械加工。這是一般機械廠都能勝任的。
本發明同時兼有犁和耙兩種功能。它和土壤不只是作純粹的機械作用，還通過壓縮空氣和土壤作用。和現有犁頭、耙相比，本發明的最大優點是能將現有犁頭和耙要在田裡跑4-5遍才能完成的破碎土壤的任務，一次(跑一遍)完成。因此，時間和能量消耗能減少4-5倍，-這對農忙季節搶農時有極大的意義，而機器的機械磨損、使用壽命等，則相應的能延長4-5倍。即總工作效率能提高4-5倍，也就是能提高400-500%。而現有其他發明能提高效率20%都算大的了。例如，獲我國首批專利權的湖南顏孟秋的節能燃燒器就是如此。
此外，本發明是靠噴氣，不是靠拖拉機的牽引力翻、碎土。因此，它工作時在田地裡的運動速度可以比通常的拖拉機更快(若靠牽引力翻、碎土，運動速度增加會使牽引力增加很多，拖拉機受不了)。
現有犁、耙要把土壤翻來動去4-5遍才能破碎，其中要做很「無用功」-即使土壤運動而不使其破碎所消耗的能量。而本發明噴出的壓縮空氣的能量可以全部用來破碎土壤。
因此，本發明總效率的提高，很可能還要大於400-500%。
如果調節噴氣刀(或杆、三角架)之間的距離，使一部分土壤衝開，一部分土壤不被衝開，則這種噴氣式土壤破碎器還可用來中耕，成為一種中耕機，而且不易損傷植物根部。
如果在這種破碎器後面再掛個播種機，則還可使耕-耙-播種的幾任務一次完成，總效率就更高了。
試驗表明用這種破碎器來處理水田(秧田)，可以使水田中的稀泥土變得更「絨」，更有利於秧苗生長。
用這種方法破碎土壤，可以使土壤內部充滿更多的空氣，更有利於植物生長。而且土壤不易再變緊密，下一次更好破碎(耕、耙)。
還可用這種破碎器來挖土豆、紅薯、甜菜、胡羅卜等食其根部的農作物;壓縮空氣將土衝開，它們的根部就會翻出來。這種用途「杆式」噴氣式土壤破碎器最好，因它不易損壞我們所需要的農作物根部。
必要時，在破碎土壤時，還可將水或各種液態肥料取代一部分壓縮空氣，從地底下一塊噴出，進行「地底施肥」或「地底澆水」。這使水、肥浸入土壤更深(又不會超過耕種深度)，在土壤中分布更均勻，不易揮發，植物根部更便於吸收。
如果將噴氣裝置稍加改進(例如，不要擋泥板，噴氣刀組佔地寬度適當、深度增加、氣壓增大，等等)，還可用這種土壤破碎器來挖溝，甚至挖洞。
權利要求
1.一種農業機械中用於破碎(相當於耕、耙)土壤的裝置，掛在原動機(拖拉機等)後面，原動機上裝有功率和氣壓可調節的專用空氣壓縮機，這種土壤破碎器的特徵是(1)它有耐壓力管道，管道上的一端附近鑽有噴氣孔或噴氣縫，另一端與原動機上的專用空氣壓縮機相連通；(2)它的上部有擋泥板。
2.如權利要求
1所述的土壤破碎器，其特徵是它的擋泥板的位置(離地面高度、傾斜度等)是可以調節的，且擋泥板內面(面向土壤的一面)有一系列牙齒狀突出物。
3.如權利要求
1和2所述的土壤破碎器，其特徵是(圖1、2)(1)它有一系列三角形噴氣刀(1)，它們平行排列，間距可調;(2)壓力管道(6)和固定結構(8)、(10)將所有噴氣刀(1)、擋泥板(4)牢固連接和固定在一起;(3)鑽有噴氣孔或噴氣縫(3)的壓力管道(2)位於刀口處，(2)與(6)連通，(6)與壓力管道(7)連通，(7)與原動機上的空氣壓縮機連通。
4.如權利要求
1和2所述的土壤破碎器，其特徵是鑽有噴氣孔或噴氣縫的那部分壓力管道布置在現有犁頭與土壤接觸的面上或其表面內部，擋泥板安在(蓋在)現有犁頭最上面。
5.如權利要求
3所述的土壤破碎器，其特徵是將噴氣刀(1)的中間部分挖去，成為一個噴氣三角架(圖3)。
6.如權利要求
3所述的土壤破碎器，其特徵是用鑽有噴氣孔或噴氣縫的，用壓力管道構成的直角形噴氣杆取代噴氣刀(圖4)。
7.如權利要求
6所述的土壤破碎器，其特徵是用一根直的、鑽有噴氣孔或噴氣縫的，較長的壓力管道噴氣杆(11)，與每個直角形噴氣杆的直角轉彎處牢固相連。
8.如權利要求
3、5、6、7所述的土壤破碎器，其特徵是壓力管道噴氣杆(或刀口)是圓柱形，其橫截面是圓形，一系列噴氣孔或噴氣縫(3)鑽在圓柱形噴氣杆的半邊側面上(圖6)。
9.如權利要求
3、5、6、7所述的土壤破碎器，其特徵是壓力管道噴氣杆(或刀口)是三稜柱形狀，其橫截面是等腰三角形，一系列噴氣孔或噴氣縫(3)鑽在該等腰三角形的兩個腰所在的三稜柱噴氣杆的兩個側面上(圖7)。
10.如權利要求
1和2所述的土壤破碎器，其特徵是(1)擋泥板上布有壓力管道，與原動機上的空氣壓縮機相連通;(2)有大量的噴氣尖嘴管，其上端均在擋泥板的同一面與擋泥板牢固連接並與擋泥板上的壓力管道相連通，其下端(噴氣端)的側面和底面上均鑽有一系列噴氣孔或噴氣縫。
專利摘要
農業機械中破碎(耕、耙)土壤的裝置，如圖。來自拖拉機的壓縮空氣，流經壓力管道(7)和(6)，流入各噴氣刀(1)上的各壓力管道(2)，從(2)上鑽的大量噴氣孔或縫(3)衝出，將土壤衝開[(5)是土壤面]，打在擋泥板(4)上，再落到地上。這樣，一次(在田裡跑一遍)就將土壤破碎到能栽種的程度(而現有犁、耙要耕、耙需4-5遍)，從而總工作效率能提高4-5倍(即400-500％)。
文檔編號A01B35/00GK86104928SQ86104928
公開日1987年4月15日 申請日期1986年8月6日
發明者王濟堂 申請人:王濟堂導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan