一種溫室大棚用電動微耕機系統的製作方法
2023-06-12 15:36:46
專利名稱：一種溫室大棚用電動微耕機系統的製作方法
技術領域：
本發明具體涉及一種溫室大棚用電動微耕機系統。
背景技術：
我國溫室大棚設施起步較晚，機械化作業水平較低，大多數作業仍以原始的手工勞動為主，強度大、效率低、工作環境差。隨著溫室大棚種植方式的快速發展，急需滿足溫室大棚作業環境的農業機械化動力機械。由於溫室大棚作業空間的特殊性，大田作業農機具在其中無法正常作業，需要適合溫室大棚作業環境的小型化、多功能農業動力機械。而為數不多的小型農業動力機械，普遍以柴油機或汽油機作為動力，具有很多局限性，首先柴油機尾氣的排放、燃油動力機械噪音加之如有油箱的拋灑滴漏，會給大棚作業帶來嚴重的環境汙染，同時現有農業作業機械操作相對複雜，需要較大的操作空間，稍有不慎易對操作者和周圍的人造成傷害，因此不適合在溫室大棚這樣狹小的空間內使用。此外，隨著石油價格的上漲，使用以燃油為動力的作業機械成本越來越高。
發明內容
本發明的目的在於克服上述現有技術之不足，提供一種電動驅動的微型旋耕機系統。為了達到上述目的，本發明提供了一種溫室大棚用電動微耕機系統，包括取電裝置和旋耕機，取電裝置主要由絕緣外殼、導電軌和取電滑輪組成；旋耕機主要由電機變頻器、電機調速旋鈕、電機、變速箱、旋耕機架、換擋拉杆和旋耕刀總成組成；絕緣外殼固定在所述溫室大棚的頂部；導電軌固定在所述絕緣外殼內側；取電滑輪與導電軌接觸連接；電機變頻器分別通過電纜與取電滑輪和電機相連；電機調速旋鈕與電機變頻器相連；變速箱的輸入軸與電機軸相連；換擋拉杆與變速箱的對應齒輪傳動連接；變速箱的輸出軸與旋耕刀總成相連。對本發明的進一步改進在於所述變速箱包括變速箱箱體以及固定在箱體內的輸入軸、滑動雙聯齒輪、中間軸、固定雙聯齒輪、換向錐齒輪、輸出軸和離合器。離合器連接在所述輸入軸端，輸入軸通過離合器與所述電機軸連接。滑動雙聯齒輪滑動連接在輸入軸上。 中間軸與輸入軸平行。固定雙聯齒輪固定連接在中間軸上，滑動雙聯齒輪與固定雙聯齒輪中的對應齒輪相嚙合。中間軸的一端固定相連所述換向錐齒輪。輸出軸與中間軸垂直，輸出軸的一端設有錐齒輪，該錐齒輪且與換向錐齒輪相嚙合。換擋拉杆傳動連接滑動雙聯齒輪。換擋拉杆包括拉杆、連杆、換擋軸、撥叉，連杆轉動連接在旋耕機架上，拉杆與連杆一端轉動相連，連杆另一端通過換擋軸與撥叉轉動相連。滑動雙聯齒輪和固定雙聯齒輪分別包括相互連接的大齒輪和小齒輪。滑動雙聯齒輪的大齒輪和小齒輪之間形成一個撥叉槽，撥叉插接在撥叉槽中，換擋拉杆通過撥叉推動滑動雙聯齒輪沿輸入軸軸向移動。
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旋耕刀總成包括轉軸、旋耕刀盤和旋耕刀，旋耕刀盤固定安裝在轉軸兩端，旋耕刀固定在旋耕刀盤上，轉軸中間設有轉軸錐齒輪。變速箱輸出軸的另一端設有錐齒輪，並與所述轉軸錐齒輪相嚙合。旋耕機還包括牽引叉；所述牽引叉設置在旋耕機架的後端。電機調速旋鈕為電位計。取電滑輪包括內環、外環和彈簧。所述外環和內環一端開口，內環套於外環內，且內環和外環的開口方向相反。彈簧置於內環內，且彈簧的一端與內環連接，另一端牴觸在外環上。其中，取電滑輪的內環和外環為圓柱形銅導體。取電裝置還包括電纜支架，電纜支架固定在旋耕機架上，電纜支承在電纜支架上。本發明相比現有技術具有以下優點本發明微耕機系統通過電力驅動，即可使用單項照明電，也可使用三相動力電，無需燃油，噪音低、且無排放。通過電機調速旋鈕調節接入電阻從而改變輸出電壓值來調節電機速度，通過變速箱拉杆實現兩個檔位的有極調速， 由此利用電機調速旋鈕和變速箱拉杆的協同作用調節旋耕機作業速度，同時實現了無極調速和有極調速。利用變速箱後端連接的牽引叉可牽引拖車或鏵式犁作業。且變速箱中的輸入軸可直接輸出動力用來驅動獨立的微耕機，效率高，易操作。
圖1為本發明溫室大棚用電動微耕機系統的結構示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為圖1中換擋拉杆的結構示意圖。圖4為圖1中取電滑輪的結構示意圖。圖中，1-絕緣外殼，2-導電軌，3-取電滑輪，3a_內環，3b_外環，3c_彈簧，3d-電纜，4-電機，5-變速箱，5a-離合器，5b-輸入軸，5c-滑動雙聯齒輪，5d-固定雙聯齒輪，
換向錐齒輪，5f-輸出軸，5g-中間軸，6-電纜支架，7-電機調速旋鈕，8-換擋拉杆， 8a-拉杆，8b-連杆，8c-換擋軸，8d-撥叉，9-電機變頻器，10-牽引叉，11-旋耕總成，Ila-轉軸，lib-旋耕刀，Ilc-旋耕刀盤。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明溫室大棚用電動微耕機系統進行詳細說明。結合圖1和圖2，本發明電動微耕機系統主要由取電裝置和旋耕機兩部分組成。取電裝置部分包括安裝於大棚頂部的絕緣外殼1，置於絕緣外殼1內側的導電軌2、與導電軌 2滑動連接的取電滑輪3以及電纜支架6 ；旋耕機部分包括旋耕刀架、電機4、變速箱5、電機調速旋鈕7、換擋拉杆8、電機變頻器9、牽引叉10和旋耕刀總成11。導電軌2根據電源設置(二相或三相)來鋪設二根或三根導軌，本實施例中採用三相電源，因此鋪設了三根導軌。 電纜支架6固定在箱體旋耕刀架上端，電機變頻器9分別通過支承在電纜支架6上的電纜 3d與取電滑輪3和電機4相連。通過取電滑輪3從導電軌2上取電，經電纜3d將電傳入電機變頻器9。結合圖4，取電滑輪3包括內環3a、外環北和彈簧3c，內環3a和外環北外均為圓柱形銅導體。外環北和內環3a —端開口，內環3a套於外環北內，且內環3a和外環 3b的開口方向相反，電纜3d連接在外環北外側下方。彈簧3c置於內環內，且彈簧3c的一端與內環3a固定相連，另一端牴觸在外環北上。利用彈簧3c的作用力，使取電滑輪3與導電軌2緊密接觸以便取電。同時絕緣外殼1的下端開有電纜槽，該槽的槽口寬度略小於導電軌2的下端開口的寬度，使得取電滑輪3支承在絕緣外殼1上，在電纜3d的拉動作用下，取電滑輪3沿導電軌2在絕緣外殼1上滾動或滑動。電機調速旋鈕7與電機變頻器9相連，電機變頻器9通過電機調速旋鈕7調節後輸入電機4中，實現電機的速度調節及正反轉控制。電機調速旋鈕7為電位計，通過調節電阻值來改變輸出的電壓值，從而調節電機軸的轉速。變速箱5輸入軸與電機軸相連換，輸出軸與旋耕機架11相連，傳遞動力到旋耕機架11上的轉軸11a。結合圖3，換擋拉杆8包括拉杆8a、連杆Sb、換擋軸Sc、撥叉8d ；連杆8b轉動連接在旋耕機架對應位置上，拉杆8a與連杆8b轉動相連，連杆8b通過換擋軸8c與撥叉8d轉動相連。如圖1所示，變速箱5包括變速箱箱體以及固定在箱體內的離合器如、輸入軸恥、 滑動雙聯齒輪5c、固定雙聯齒輪5d、換向錐齒輪k、輸出軸5f、中間軸5g。離合器fe設於輸入軸恥的一端，輸入軸恥通過離合器fe與電機軸相連，輸入軸恥的另一端可直接輸出動力用來驅動一些作業機械。離合器如為兩個鍵合的圓盤，可相互分離和嚙合，分離時電機軸與變速箱輸入軸脫開連接，嚙合時電機4帶動輸入軸恥轉動，由此將電機4的轉動傳動到變速箱5中。滑動雙聯齒輪5c滑動連接在輸入軸恥上，滑動雙聯齒輪為一大一小兩個相連的齒輪，兩個齒輪之間形成一個供所述撥叉插接的撥叉槽，撥叉插接在上述的撥叉槽中。固定雙聯齒輪5d也為一小一大兩個相連的齒輪。中間軸的一端固定連接換向錐齒輪k，與中間軸垂直方向設有變速箱輸出軸5f。當拉動拉杆8a時，帶動連杆8b沿轉軸轉動，通過換擋軸8c傳遞到撥叉8d，從而撥動滑動雙聯齒輪5c沿輸入軸軸向滑動。在滑動雙聯齒輪5c的大齒輪與固定雙聯齒輪5d 的小齒輪相嚙合時，為高速檔；在滑動雙聯齒輪5c的小齒輪與固定雙聯齒輪5d的大齒輪相嚙合時，為低速檔。由此實現兩個檔位的速度調節。變速箱輸出軸5f的兩端分別固定錐齒輪，一端與換向錐齒輪k相嚙合，另一端與旋耕總成11的轉軸Ila上設有的錐齒輪相嚙合。由此在變速箱內，將轉動依次通過滑動雙聯齒輪5c、固定雙聯齒輪5d、換向錐齒輪k傳遞到輸出軸5f，從而帶動轉軸Ila轉動。上述旋耕總成11固定在旋耕機架下端，包括轉軸11a、旋耕刀盤Ilc和旋耕刀 lib。所述轉軸Ila上設有錐齒輪，與變速箱輸出軸5f的另一端錐齒輪相嚙合，轉軸Ila兩端固定連接旋耕刀盤11c，旋耕刀lib固定在旋耕刀盤Ilc上。利用錐齒輪將動力通過輸出軸5f傳動到旋耕刀11b，實現旋耕作業。旋耕刀架的後端還設有牽引叉10，通過牽引叉10可牽引拖車或鏵式犁等作業機械。
權利要求
1.一種溫室大棚用電動微耕機系統，其特徵在於包括取電裝置和旋耕機，所述取電裝置主要由絕緣外殼、導電軌和取電滑輪組成；所述旋耕機主要由電機變頻器、電機調速旋鈕、電機、變速箱、旋耕機架、換擋拉杆和旋耕刀總成組成；所述絕緣外殼固定在所述溫室大棚的頂部；所述導電軌固定在所述絕緣外殼內側；所述取電滑輪與導電軌接觸連接；所述電機變頻器分別通過電纜與取電滑輪和電機相連；所述電機調速旋鈕與電機變頻器相連； 所述變速箱的輸入軸與電機軸相連；所述換擋拉杆與變速箱的對應齒輪傳動連接；所述變速箱的輸出軸與旋耕刀總成相連。
2.根據權利要求1所述的溫室大棚用電動微耕機系統，其特徵在於所述變速箱包括變速箱箱體以及固定在箱體內的輸入軸、滑動雙聯齒輪、中間軸、固定雙聯齒輪、換向錐齒輪、輸出軸和離合器；所述離合器連接在所述輸入軸端，輸入軸通過離合器與所述電機軸連接；所述滑動雙聯齒輪滑動連接在輸入軸上；所述中間軸與輸入軸平行，所述固定雙聯齒輪固定連接在中間軸上，滑動雙聯齒輪與固定雙聯齒輪中的對應齒輪相嚙合；中間軸的一端固定相連所述換向錐齒輪；所述輸出軸與中間軸垂直，輸出軸的一端設有錐齒輪，該錐齒輪且與換向錐齒輪相嚙合；所述換擋拉杆傳動連接滑動雙聯齒輪。
3.根據權利要求2所述的溫室大棚用電動微耕機系統，其特徵在於所述換擋拉杆包括拉杆、連杆、換擋軸、撥叉；所述連杆轉動連接在旋耕機架上；所述拉杆與連杆一端轉動相連，連杆另一端通過換擋軸與撥叉轉動相連。
4.根據權利要求3所述的溫室大棚用電動微耕機系統，其特徵在於所述滑動雙聯齒輪和固定雙聯齒輪分別包括相互連接的大齒輪和小齒輪；所述滑動雙聯齒輪的大齒輪和小齒輪之間形成一個撥叉槽，撥叉插接在撥叉槽中，所述換擋拉杆通過撥叉推動滑動雙聯齒輪沿輸入軸軸向移動。
5.根據權利要求2或3所述的溫室大棚用電動微耕機系統，其特徵在於所述旋耕刀總成包括轉軸、旋耕刀盤和旋耕刀；所述旋耕刀盤固定安裝在轉軸兩端；所述旋耕刀固定在旋耕刀盤上；所述轉軸中間設有轉軸錐齒輪；所述變速箱輸出軸的另一端設有錐齒輪， 並與所述轉軸錐齒輪相嚙合。
6.根據權利要求1所述的溫室大棚用電動微耕機系統，其特徵在於所述旋耕機還包括牽引叉；所述牽引叉設置在旋耕機架的後端。
7.根據權利要求1所述的溫室大棚用電動微耕機系統，其特徵在於所述電機調速旋鈕為電位計。
8.根據權利要求1所述的溫室大棚用電動微耕機系統，其特徵在於所述取電滑輪包括內環、外環和彈簧；所述外環和內環一端開口 ；所述內環套於外環內，且內環和外環的開口方向相反；所述彈簧置於內環內，且彈簧的一端與內環連接，另一端牴觸在外環上。
9.根據權利要求8所述的溫室大棚用電動微耕機系統，其特徵在於所述取電滑輪的內環和外環為圓柱形銅導體。
10.根據權利要求1所述的溫室大棚用電動微耕機系統，其特徵在於所述取電裝置還包括電纜支架；所述電纜支架固定在旋耕機架上；所述電纜支承在電纜支架上。
全文摘要
本發明公開了一種溫室大棚用電動微耕機系統，包括取電裝置和旋耕機；取電裝置主要由絕緣外殼、導電軌和取電滑輪組成；旋耕機主要由電機變頻器、電機調速旋鈕、電機、變速箱、旋耕機架、換擋拉杆和旋耕刀總成組成；取電裝置固定在大棚頂部；導電軌固定在絕緣外殼內側；取電滑輪與導電軌接觸連接；電機變頻器分別通過電纜與取電滑輪和電機相連；電機調速旋鈕與電機變頻器相連；變速箱的輸出軸與電機軸相連；換擋拉杆與變速箱的對應齒輪傳動相連；變速箱的輸出軸與旋耕刀總成相連。本發明電動微耕機系統通過電力驅動，無噪音，操作簡單。
文檔編號A01B33/08GK102293078SQ20111020692
公開日2011年12月28日 申請日期2011年7月22日 優先權日2011年7月22日
發明者常亞磊, 朱思洪, 高輝松 申請人:南京農業大學