多功能犁耙器的製作方法

2023-05-30 11:39:36 1

專利名稱：多功能犁耙器的製作方法
技術領域：
「多功能犁耙器」涉及一種改進的既能犁田又能碎土的多功能農業耕作工具。
目前，犁田用的老式舊犁由於結構還不夠科學，耕牛拉著它前進時需要付出三、四百斤拉力，阻力大，同時後面還要一個人駕駛著老犁耕作。90年11月底，福建電視臺在屏幕上介紹了「雙犁雙鏵犁」的新創造，雖然科學些，但由於沒有從根本上克服阻力，自身的重量大，造使二頭耕牛一起拉有時還拉不動。為了從實質上克服犁田時前進的阻力大，被犁翻的田土仍然成為一整塊的土塊，過後需要人工再次粉碎，花了很大功夫，又農民365天每天都要養牛，成本至少要500元用來買耕牛，還要佔用土地蓋座牛棚，負擔的確大。本實用新型通過新的設計、研製、實踐事實證明，它犁田時拉力只需幾十市斤就能輕便前進，比目前先進的犁頭節省阻力四倍以上。這樣，一個人拉著它前進同時又駕駛著它，就可以節省大量的耕牛、馬和動力(它匹配最微型的動力也可以)，而且被犁翻的土塊能自行破碎。
本實用新型的目的是提供一種創新的「多功能犁耙器」，它能由於犁田耕作時省力而節約大量牛，馬作為耕作動力；只需一人作為動力，輕快地拉著它前進並同時自行操作，在犁田翻土的同時它又能自行破碎，起著耙土碎土的作用。由於它結構簡單、輕便、省力、省錢，農民群眾買得起，用得上，無論在山田、平原、小丘田、大丘田、水田、旱田都可以耕作。
本實用新型的內容是「多功能犁耙器」的第一犁片(底座)是用一塊長70釐米，寬20釐米，厚1毫米(較厚也可以)的鐵平板衝切而成，它的前部分先把平鐵板切成呈現出寬20釐米，高(垂直於寬的中線)15釐米的大等腰三角形(如


圖1)，然後把寬20釐米平均分成8等份，每等份2·5釐米，在10釐米處找出寬的中點，從中點上畫出一條中線垂直於寬，並交接於等腰三角形頂角的兩條等腰線的交點，形成三交點，從三交點畫出一條直線與7·5釐米處連接，又從三點畫出另一條直線與12·5釐米處連接，這樣就形成一個處於中央的細尖的等腰三角形，它的頂角為20度角，此三角形的底寬5釐米，底上中線為15釐米，座落在第四等份和第五等份間，是「多功能犁耙器」第一犁片的主尖刀刀，伸展在第一犁片的最前沿。在寬20釐米的第5釐米和第15釐米處，各畫出一條垂直於寬並交接於兩腰中點的垂直線，各以此垂直線為中線，畫出又是20度頂角的細尖的等腰三角形，這二個等腰三角形稱為次尖刀，次尖刀處在主尖刀後方的對稱的兩旁。又在次尖刀的兩旁，從寬20釐米的這條直線的頭、尾兩二點，即在0釐米處和20釐米處作為頂角的頂點，以平鐵板的兩邊長為要畫的這兩個直角三角形的一條較長的直角邊，作出頂角為10度角的細尖的兩邊兩個直角三角形，它們的斜邊必須落在這塊平鐵板內，分別座落在第一等份，第八等份間，頂角比次尖刀更為後退，形成二個對稱的直角三角形，稱為邊半刀。將這五個細長的三角形的兩腰各自向後延伸，互相交接(如圖2)，這五個細長的三角形以外部分切割掉，等腰直線部分的兩邊切磨刀口，就形成一個由主尖刀、次尖刀、邊半刀組成的五把細長、鋒利的尖刀，名叫第一犁片，第一犁片上的五把尖刀勾成一個長細的大等腰三角形，在犁田時，它象把大尖刀水平面地刺插入土地的土層，前進的阻力小，又第一犁片上的這五把小尖刀更是鋒利，水平前進時橫截面小，又是起著切割土塊的作用，因而阻力更小了，拉力自然減少的。單從第一犁片說，試驗的結果表明，這種帶有五支細長尖刀所形成的等腰三角形延著水平面前進的犁頭要比目前老犁或雙輪雙鏵犁延著斜面前進著的犁頭省力十倍以上。
為了使犁頭上的五支細長的尖刀不易折斷，為了使犁田時被犁起翻落的土塊容易變碎，為了使犁頭切離農田土塊後通過犁鞍將這片土塊倒翻過來時更為省力，必須在這五支尖刀的中線上(邊半刀焊接在平鐵板的相應二邊上)相應的焊接一塊厚為1毫米，長為25釐米，高為6釐米(其中1釐米在要焊接第二犁片時切磨掉，好讓第一犁片與第二犁片焊接，實際的高度是5釐米)的直角三角形，稱為縱切刀(如圖4)，它的斜邊應磨切成刀口，25釐米長的這條直角邊必須跟這五支尖刀的中線焊接，縱切刀的最小頂角要同向著五支小尖刀的最小頂角，而且要互相垂直，這樣第一犁片上就由5支組成的每支都有細長鋒利的三條刀口(每支具有三條刀口的稱為「三面刀」，參考圖4)的大等腰式的三角多面體，犁頭在拉力作用下前進時既可以延著水平面方向切割土塊，還可以同時延著與水平面垂直的方向縱向切土，達到既犁土又碎土的多功能目的，象這樣的一片犁片可以直接組成「多功能犁耙器的犁頭。但為了使土塊犁翻得更細，細得更有規律，可以把跟第一犁片完全一樣的第二、第三片犁片焊接在一起(更多的犁片片數焊接在一起也可以)但必須是第二犁片比第一犁片前進5釐米後焊接，第三犁片比第二犁片又前進5釐米時焊接，使整個犁頭呈現出多面的三角體，減少前進時的阻力。由於刀口實際上也是採用等腰三角形的，每支尖刀每片犁片，整個犁頭都應用了細長的等腰三角形，因此，犁頭前進時的阻力就大大減少了。再說，尤其是犁頭前進時需要切起翻落的土塊從整丘農田那麼一大遍厚厚的層土中分離出來不但需要有強大的向上的正面的力使之向上切起，而且需要有相當大的力使需要犁起翻落的土塊側面的從土層中分離出來的側面力。目前的任何犁頭都沒有帶上縱切刀去克服側面的阻力，而是使犁頭從整丘田的土層中硬棒棒的在側面強行折斷後犁起翻落的，阻力非常大。而「多功能犁耙器」的犁頭設計從整體上、面上，每支縱切刀上都呈現出細長三角形狀態，鋒利而又省力，切斷側面土層後才分離出來的，因而克服了很大程度上的阻力。還有象這種帶有許多支有規則的橫切、縱切尖刀的「多功能犁耙器」的犁頭有另一種省力往往讓人們疏忽的是目前犁頭犁起翻落的土塊是一整塊，一整塊土塊的凝聚力大，要使它切起翻落需用很大的力氣，而「多功能犁耙器」的犁頭把原來的一整塊切割成10多塊以上的小土條塊，小土條塊的凝聚力小，容易提升起及翻落，阻力變小，如一根大木棍用手摺斷難，把它劈成十多根後折斷易的道理一個樣。同時這十多塊細小土條塊在提起翻落時由於自身的凝聚力小在運動(提升和翻落)中受到震動、擊動、推動和翻動時而自行破碎。因此，「多功能犁耙器」的犁頭在耕作農田時既能犁田又能碎土，並且很省力，幾十市斤的拉力就能使它輕快前進，只需用一個人拉並操作，節省了大量的牛、馬以及動力，當然它也可以匹配最微型的發動機，多功能犁耙器和微型發動機一共才50多市斤，由三個螺絲固定，當人們要到山區小田上犁田時，三個螺絲解開，一頭犁耙器，一頭最微型發動機，挑著可以隨意走動，到了山區小田，又把三個螺絲旋緊，就成了一臺小機耕犁，它的特點是小型輕便，不需機耕路可以隨地移動，同時它還有一個「任意組合」的功能，把二臺、三臺、五臺……根據需要合拼在一起，一齊開動，就可以起著大型拖拉機的作用了。
長70釐米，寬20釐米的平鐵板的前半部分已作成第一犁片的犁頭用了，計佔了25釐米，後半部分的45釐米作為犁鞍用，犁鞍的目的是把犁頭切離的土塊逐漸地移向犁鞍的左邊旁，並且使土塊倒翻，即土塊的表皮通過翻動後成為土塊的底部，犁鞍和犁頭是同一塊鐵板，即寬也是20釐米，這樣寬的犁鞍的好處在於能將犁頭切離的土地全部倒翻過來，而目前使用的所有犁的犁鞍只有10釐米寬，不可能將犁起的土塊全部倒翻。又因為犁鞍與犁頭是同一塊鐵板的，在生產中省工又省料，牢固不脫節。犁鞍前部分10釐米。零釐米處是處於水平面的，然後逐步的往後數，它就逐漸地往上傾斜，一釐米處它被傾斜半釐米，在5釐米處它就被傾斜提高了2·5釐米，在10釐米處，它已被正面傾斜了5釐米，與水平面向上交成30度角，就象向上彎斜的小山坡，所以叫它犁鞍坡(圖7中的10)。犁鞍坡的後面也就是犁鞍的後半部分叫犁鞍翻，整塊70釐米長的平鐵板所餘下的35釐米長(第一犁片佔25釐米，犁鞍佔10釐米)就稱為犁鞍翻(圖7中的11)，它必須在10釐米距離的範圍內較急速的向上傾斜彎曲，使它的後部分平面與第一犁片的水平面垂直並交成60度角(30度角已被犁鞍坡所佔)，同時以橫截面為基準向左轉向縱面，與橫截面勾成60度角，犁鞍翻的最末部分還要稍微向下緩慢彎曲30度角。第一犁片、犁鞍坡、犁鞍翻組成了一面有規則的弧面，這樣的犁鞍才能把犁起的土塊逐步提起並逐漸向左邊推翻。目前的各種犁鞍沒有這個犁鞍坡，因而從犁頭起的土塊太急速地轉過90度角，阻力顯得很大。
在犁頭後部分的背部中線上與犁鞍背部的中線上焊接一根直徑為1·5釐米，長為120釐米的鋼筋，稱為力拉焊(圖7中的14)，此鋼筋的前端50釐米處應壓成扁平形的，前端5釐米跟犁頭後部的背面中線焊接，45釐米跟犁鞍背部中線焊接，餘下70釐米是園柱形鋼筋，從犁鞍的後段的最頂點開始向下彎曲45度角，使此鋼筋的後部分(70釐米)以直線的形式向著與原來相反的方向安置，接近於與犁頭的水平面方向平行，此力拉焊比犁頭的最頂點還長32釐米，其中力拉杆最末端的10釐米處必須向下彎曲90度角，使這段10釐米長的鋼筋處於垂直水平面的位置，作犁田時犁頭要處於深還是淺也就是被犁翻的土層需要厚還是薄可以自由調節用，這段10釐米長的鋼筋就稱為「深淺調節杆」(圖7中的15)，此杆的表面必須開有螺絲溝，相應的套上一個螺絲帽。螺絲帽上焊接一個固定的鐵圈，這樣要深犁或要淺犁可將螺絲往上或往下調節。深淺調節杆的最底點處距離第一犁片的主尖鋒最頂點處的水平面最短距離是22釐米，垂直於水平面的最短距離也是22釐米。
在犁鞍的背面的兩邊各焊接一根鋼筋，長為50釐米，直徑為1·5釐米，這二根鋼筋稱為「方向調節杆」(圖7中的13)，它們各用40釐米和犁鞍的兩邊焊接，10釐米露出犁鞍翻頂端，這10釐米長的鋼筋，必須同犁頭相反的方向彎曲，與水平面向上勾成30度角，兩支方向調節杆不能互相平行，要各自跟縱向垂直面構成向外10度角，形成後狹前寬，好讓耕作者接上兩支木棍後自由操作，這二支方向調節杆不但可以讓左右兩手控制上、下、左、右的方向，同時還可以作為拉動犁頭的引力媒介。
在三塊犁片的左右與犁鞍間，還可以焊接二塊具有刀口的固定鐵板(圖7中的16)，目的是使整個犁耙器更牢固。
如果駕駛「多功能犁耙器」的人需要觀看犁頭的耕作情況，頭部可以稍微轉向側面向後觀看，如果不向側後眾看，頭上帶上一個反射鏡，從而可以間接觀看。耕作者如果耕作熟練了就無所謂觀看了。所以說，人力的「多功能犁耙器」一個人既可以作為動力也可以自行操作，節省了大量的牛、馬和動力。
使用人力的「多功能犁耙器」體重只有十多市斤，工廠成批生產的成本10多元錢，出售價可達30多元，農民買得起，用得上。微型的機動「多功能犁耙器」體重50多市斤，價格200多元。對於農民家庭說來，平均每家只不夠是5·6個人，家庭的土地使用人力「多功能犁耙器」三、二天內就可以犁耙好田地，無需花較大的本錢積壓著。
與目前農業上所使用的老犁或雙輪雙鏵犁比較，「多功能犁耙器」有如下優點1.能省力。「多功能犁耙器」只需幾十市斤的拉力就可以使之輕快前進，比目前各式各樣的犁頭省力四倍以上，這是實驗結果表明的。2.體重輕，速度快、效率較高。「多功能犁耙器」只有十多市斤重，由於克服多方面的阻力，使之的前進速度快，效率較高，可比目前的各種犁頭效率提高1倍多。3.能自行破碎「多功能犁耙器」每趟能犁出10多條以上的土條塊，犁起翻落的土條塊能自行變碎，而目前各種犁頭沒有這種設備。4.省錢「多功能犁耙器」如果在工廠成批生產時每架的成本10多元，賣出價30多元。5.方向調節杆是左右兩支組成的，調節左、右、上、下方向的力矩變大，因而穩定、省力、方便，同時可以作拉力手用，而目前的各種耕犁只有一支方向杆，力矩小不容易調節。6.深淺調節杆是採用單個粗螺絲帽，螺絲帽上有的小鐵圈，既可以支住拉繩又上、下調節深淺非常容易，簡便，嚴密。而目前各種犁沒有這個設備，調節很不方便。7.犁頭的第一犁片與犁鞍合為一塊鐵片，製造易而快，且牢固，目前的各種犁的犁頭和犁鞍分開，易脫節，阻力又大，製造較不方便。8.「多功能犁耙器」設計有犁鞍坡，減少了阻力，而目前的各種老犁沒有，從犁頭到犁鞍突變90度角，阻力很大。9.「多功能犁耙器」設計有多面多支的尖而細長的縱切刀。解決了側面阻力大的問題，而目前各種犁沒有縱切刀，而是硬棒棒的在側面的土層中折斷而起的。10.「多功能犁耙器」的每塊犁片都設計有尖細鋒利的三面刀，既鋒利又牢固，阻力又小，而目前的犁沒有，阻力較大。11.「多功能犁耙器」在點、線、面、體都採用細長。尖銳的三角原理，而目前的各種犁只有在犁頭上採用三角形，阻力不可能在較大範圍內克服。12.「多功能犁耙器」能匹配最微型的發動機，而且可以根據需要任意組合，起著大型拖拉機能起和不能起的作用，因而適應性廣，家庭農民買得起，用得上，而目前的各種犁沒有這種設想和實施。
附圖的圖面說明
圖1為「多功能犁耙器」第一犁頭(底座)的平板鐵，長70釐米，寬20釐米，厚1毫米，它的前部切成一個底長20釐米，底上中線15釐米的大等腰三角形，它的頂角的頂點必須落在前方寬的中線上。
圖2為在大等腰三角形的底邊上(寬為20釐米，平均把它分成8等份，在5釐米、10釐米、15釐米處，各畫出三條垂直於底邊上的直線，並從三個交點(一個是頂角的頂點，二個是兩腰的中點，三條垂直線為等腰三角形的中線，畫出每個頂角都是20度角的三個細長等腰三角形。在底邊0釐米處和20釐米處各畫一個對稱的頂角為10度角的直角三角形。
圖3為大等腰三角形上的這五個尖角前面以外的鐵板被切掉後磨切成五把細長的等腰三角形的平面尖刀，即主尖刀、次尖刀、邊半刀。
圖4為五片長為25釐米，高為6釐米、厚為一毫米的細長直角三角形的縱切刀。
圖5為將這五片縱切刀分別焊接在五支平面尖刀的中線上，縱切刀最小的頂角對著主尖刀、次尖刀、邊半刀最小的頂角上，組成五支三面刀。這五支三面刀成為多功能犁耙器的第一犁片。
圖6為跟第一犁片完全相同的第二、第三犁片分別比第一犁片。第二犁片向前前進5釐米，而且它們之間是相互平行的進行焊接(由於縱切刀的高度可以不同，焊接整個犁頭的層次片數也可以相應的不同，視需要而定，只用一片即第一犁片作為多功能犁耙器的犁頭也可以)而且組成一個完整的三角形式多面體的總犁頭。為了使「多功能犁耙器」的犁頭更堅固，還可以把二支連接刀片焊接在三層犁片的後面兩旁和犁鞍坡兩邊。
圖7為一個完整的「多功能犁耙器」橫向側面圖。它由1.犁頭；2.主尖刀；3.次尖刀；4.邊半刀；5.第一犁片；6.第二犁片；7.第三犁片；8.縱切刀；9.三面刀；10.犁鞍坡；11.犁鞍翻；12.犁鞍；13.方向調節杆；14.力拉杆；15.深淺調節杆；16.固定板組合而成的，當人力耕作者把左右肩膀上的兩條繩子扣緊「多功能犁耙器」的深淺調節杆(15)(螺絲帽往上旋即犁得深，往下旋即犁得淺)時，兩手握緊二支木棍(木棍連接在方向調節杆(13)上)，人向前傾斜並拉動「多功能犁耙器」，它先插入土層後跟著延水平面的方向前進，把需要犁起的土塊通過多支三面刀(9)的作用切割成10多條以上的土條塊，這些土條塊經過犁鞍坡(1Q)逐漸提高，最後進入犁鞍翻(11)，犁鞍翻把這些提高的土條塊進行翻倒落下，使這些土塊在多種作用力的作用下破碎成較小的碎土倒翻在「多功能犁耙器」的左邊。達到既犁土又碎土的多功能目的。
實施多功能犁耙器的方式方法有二種一種是鑄造，另一種是衝壓。用衝壓的方法較簡便，而且工藝較先進，生產周期較短，單位時間裡生產的數量較多，並能實現自動化的機械生產，大大提高工效，從而降低成本，生產它的主要機械設備有衝切機、磨刀機、焊接機、電鋸等，成批生產每架成本約十多元，出售價為30多元。
權利要求1.「多功能犁耙器」是涉及一種改進的省力的既能犁土又同時能碎土的多功能農業耕作工具，該裝置的前部分是個犁頭(圖7中1)，後部分是犁鞍(12)，犁頭的上面是力拉杆(14)，力拉杆的前端是深淺調節杆(15)，本實用新型的特徵在於犁頭(1)是由第一犁片(5)，第二犁片(6)，第三犁片(7)所組成的尖頂角多面體，但每增加一片犁片都必須比前一片向後退回5釐米，而且互相平行，犁鞍(12)是由犁鞍坡(10)和犁鞍翻(11)合成的，犁頭的第一犁片(5)與犁鞍(12)在同一塊厚1毫米，長70釐米，寬20釐米平鐵板上，犁鞍背面的左右兩旁各有一根跟水平面構成30度角的方向調節杆(13)，犁鞍的背面中線上焊接一支力拉杆(14)，力拉杆(14)的末端長10釐米作為深淺調節杆(15)，在第一、第二、第三犁片的二邊與犁鞍的前部分的二邊間各焊接上一塊鋼鐵片的牢固板(16)。
2.根據權利要求1所述裝置，其特徵是每塊犁片(5、6、7)都是採用頂角較小(20度角)的等腰三角形(底長20釐米，高15釐米)所製成。
3.根據權利要求1、2所述裝置，其特徵是每塊犁片上都製成有一支主尖刀(2)，二支對稱的次尖刀(3)，它們的頂角為20度的等腰三角形和兩邊對稱的二支邊半刀(4)，它們的頂角為10度的直角三角形。
4.根據權利要求1、2、3所述裝置，其特徵是在每支細長等腰三角形平面刀的中線上各焊接一支厚為1毫米、長為25釐米、高為6釐米的直角三角形的鋼鐵縱切刀(8)，縱切刀必須垂直於每一支平面刀(主尖刀、次尖刀、邊半刀)它們的最小頂角在同一邊方向，使它們與縱切刀組成互助垂直的三面刀(9)。
5.根據權利要求1所述裝置，其特徵是第一犁片(5)，犁鞍坡(10)，犁鞍翻(11)必須由同一塊平鐵板製成的，「多功能犁耙器」都是用鋼鐵製成的。
6.根據權利要求1、5所述裝置，其特徵是犁鞍坡(10)從頭部0釐米(第一犁片的末部與犁鞍坡的頭部之間算起)開始是與第一犁片在同一水平面的，每向後延伸2釐米，它的高度必須緩慢上升(提高)1釐米，犁鞍坡延伸至10釐米，它的高度必須在第一犁頭的水平面基礎上逐漸向上抬高5釐米，它與水平面交成向上30度角，整塊70釐米長的平鐵板所餘下的35釐米長(第一犁片長佔25釐米，犁鞍坡長佔10釐米)的犁鞍翻(11)必須在10釐米長的範圍內較急速的向上彎曲，使它最後部分與水平面垂直並構成60度角，同時從橫截面向左轉向縱面與橫截面構成60度角，犁鞍翻的最末部分佔5釐米還要稍微向下緩慢彎曲30度角，第一犁片、犁鞍坡、犁鞍翻必須組成一面如此有規劃的弧面。
7.根據權利要求1所述裝置，其特徵是在10釐米長的深淺調節杆(15)上必須開有螺絲溝，相應的套上一個螺絲帽，螺絲帽上焊接一個固定的鐵圈，深淺調節杆的最底點處距離犁頭最頂點處的水平面最短距離必須是22釐米，垂直於水平面的最短距離也是22釐米。
8.根據權利要求1所述裝置，其特徵是在犁鞍背部的兩旁各焊接一支(長50釐米、直徑1.5釐米)鋼筋的方向調節杆(13)，其中的40釐米焊接在犁鞍邊上，餘下10釐米讓它露出犁鞍翻，這10釐米的鋼筋還必須向下彎曲，跟犁頭的方向相同，跟水平面構成向上30度角，二支方向調節杆的末端10釐米這二段還要各自跟縱向垂直面勾成向外10度角，形成當耕作者接上二支木棍時前寬後狹，便利耕作。
專利摘要「多功能犁耙器」提供一種新型的農業耕作工具。它是由犁頭、犁鞍、力拉杆、深淺調節杆等組成的。犁頭是由三塊犁片組成，每塊犁片是由5支三面刀組成。由於它在點、線、面、體上都採用了細長的等腰三角形原理，因而在犁田耙土時大大克服阻力，前進中既很省力又能翻土碎土，既能使用人力，節約牲畜又能匹配微型動力，將多臺微型動力犁耙器隨意組合在一起，起著大型拖拉機能起和不能起的作用，它結構簡單、體積小、體重輕、成本低。廣泛運用於水田、旱地、山區田、平原田等的農業耕作。
文檔編號A01B3/02GK2117699SQ9120918
公開日1992年10月7日 申請日期1991年5月18日 優先權日1991年5月18日
發明者黃國森 申請人:黃國森