外偏擺刀片式倒梯形開溝刀盤及其驅動裝置製造方法
2023-12-01 20:57:16
外偏擺刀片式倒梯形開溝刀盤及其驅動裝置製造方法
【專利摘要】外偏擺刀片式倒梯形開溝刀盤及其驅動裝置，其中，刀盤主軸兩端對稱設置有左、右刀盤傳動方形結構，用於安裝左、右刀盤裝置，且左、右刀盤裝置結構相同，左、右刀盤裝置中刀盤支架安裝在刀盤主軸上，刀盤支架通過外圍圓周上設置的動刀片旋轉支架安裝有動刀片，在刀盤支架上設置有同步銷，同步銷與支承座上的同步槽配合安裝，刀盤支架通過動刀片旋轉支架帶動動刀片旋轉的同時通過同步銷帶動支承座做圓周運動，進而完成動刀片的下行內收切土及上行外偏翻土，最終完成倒梯形開溝。本實用新型徹底解決了傳統逆旋式開溝阻力大和正旋式加裝倒梯形刮板犁易堵塞開溝機的問題，有效降低開溝機功耗，且使開溝產生的泥土翻落在溝槽外，大大降低人工勞動強度。
【專利說明】外偏擺刀片式倒梯形開溝刀盤及其驅動裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及農業機械【技術領域】，尤其涉及一種外偏擺刀片式倒梯形開溝刀盤及其驅動裝置。
【背景技術】
[0002]目前，開溝機根據開溝刀盤與行駛輪相對旋轉的方向可以分為逆旋式開溝機和正旋式開溝機，逆旋式開溝機是開溝刀盤和行駛輪的旋轉方向相反，正旋式開溝機則相同。逆旋式開溝機由於開溝刀盤和行駛輪的旋轉方向相反，行駛輪在驅動力的作用下帶動開溝機向前運動，而開溝刀盤相對行駛輪逆向旋轉產生向後拉力從而使開溝機有向後運動的趨勢，在正反兩種力的作用下，開溝機行駛速度由於行駛動輪小幅度滑轉而稍微降低。由於行駛輪轉速低驅動力大，開溝刀盤轉速高阻力小，開溝刀盤在行駛輪的作用下被強制向前推動破土開溝，開溝機向前的行駛力與逆旋式刀盤的合力方向在前進方向上與水平面向下成一定角度，致使開溝刀盤向前開溝的同時向下潛土，開溝機越行走溝開的越深，最終無法前進；為解決上述問題，在開溝機前方設置了限深輪，用於將開溝機逆旋潛土控制在一定的範圍，同時由於逆旋式開溝的潛土特性，逆旋式開溝機一次開溝深度大，且深度均勻性一致，開溝刀盤向前方兩側拋土，開溝後的溝底乾淨、整齊，不用人工整理，這種旋耕開溝方式在小型自走式開溝機中得到廣泛應用。正旋式開溝機由於開溝刀盤和行駛輪的旋轉方向相同，開溝刀盤和行駛輪共同帶動開溝機前進，前進驅動力大，開溝機行駛穩定性好，然而開溝機行駛力和正旋式刀盤的合力方向在前進方向上是與水平面向上成一定角度，導致刀盤入土能力差，開溝深度不一，質量差，且開溝機向後拋土，碎土又將新開溝覆蓋，需要專用的裝置清除，一般應用在大型拖拉機牽引的開溝機中。
[0003]上述兩種開溝機都是開直立溝，從而導致開溝後大量泥土依舊散落在溝槽邊緣，在雨水風力的作用下，散土易從溝槽邊緣滑入溝內，後續需要人工修整，因此帶來了高強度的重複勞作與人力資源浪費。正旋式開溝機被大型拖拉機牽引，驅動力大，正旋開溝機可以採用倒梯形刮板犁，將溝槽刮成倒梯形，刮板刮下的土被開溝刀盤再次甩開，即能實現開倒梯形溝。但對於小型自走式開溝機，逆向旋耕開溝阻力大，如改用正旋加裝倒梯形刮板犁，阻力更大，更重要的是加裝倒梯形刮板犁後，倒梯形刮板犁所刮的土塊堆積在開溝機中間，易產生堵塞，並使開溝刀盤的功率在未開溝之前已先消耗在碎土上，增加功率消耗。
實用新型內容
[0004]本實用新型所解決的技術問題在於提供一種外偏擺刀片式倒梯形開溝刀盤及其驅動裝置，以解決上述【背景技術】中的缺點。
[0005]本實用新型所解決的技術問題採用以下技術方案來實現:
[0006]外偏擺刀片式倒梯形開溝刀盤及其驅動裝置，包括左刀盤裝置、右刀盤裝置及驅動主軸部分；其中，驅動主軸部分包括刀盤主軸，刀盤主軸兩端對稱設置有左刀盤傳動方形結構和右刀盤傳動方形結構，左刀盤裝置和右刀盤裝置分別安裝在左刀盤傳動方形結構和右刀盤傳動方形結構上，且左刀盤裝置和右刀盤裝置結構相同；
[0007]左刀盤裝置中，偏心輪安裝在驅動裝置上，軸封套裝在刀盤主軸上且坐落於偏心輪內，支承座套裝於偏心輪上，刀盤支架安裝在刀盤主軸上，同時在刀盤支架上設置有同步銷，支承座上設置有同步槽，且同步銷與同步槽配合安裝，在刀盤支架被驅動旋轉時通過同步銷帶動支承座做相應圓周運動；刀盤支架外圍圓周上設置有動刀片旋轉支架，動刀片旋轉支架上安裝有動刀片，動刀片上設置有動刀片驅動支架，動刀片驅動支架上安裝有動刀片連接球鉸組件，連杆一端與動刀片連接球鉸組件連接，另一端與支承座連接球鉸組件連接，支承座連接球鉸組件安裝在支承座上；驅動鏈輪帶動刀盤主軸旋轉，刀盤主軸上的同步銷帶動支承座圍繞同步銷迴轉中心做圓周運動，支承座在徑向通過支承座連接球鉸組件拉動或推動連杆並通過動刀片連接球鉸組件帶動動刀片做偏擺運動；在圓周運動中有上極限、下極限及圓周分界線；動刀片處於上極限位置時，動刀片的外偏為最大角度，刀盤支架繼續沿逆時針方向運動，動刀片內收，在動刀片運行至下極限位置時，動刀片內收至鉛錘位置，此時完成下行切土工作，當超過圓周分界線時，動刀片開始向外偏擺，從而完成倒梯形切土。
[0008]外偏擺刀片式倒梯形開溝刀盤的驅動裝置還包括驅動箱體、驅動鏈輪；驅動箱體安裝在外部動力設備上，刀盤主軸安裝在驅動箱體上，驅動箱體不僅提供動力傳遞同時完成對其他各部分的安裝支撐，左刀盤裝置和右刀盤裝置設置在驅動箱體的兩側並分別安裝在驅動主軸上，驅動鏈輪安裝在驅動主軸中部，外部動力設備通過鏈條帶動驅動鏈輪，從而驅動刀盤主軸旋轉。
[0009]刀盤主軸兩端對稱設置有左刀盤傳動方形結構和右刀盤傳動方形結構，用於安裝左刀盤裝置和右刀盤裝置，並將動力傳遞給左刀盤裝置和右刀盤裝置；且左刀盤裝置和右刀盤裝置上安裝的部件運動方式為對稱一致，便於開溝機開出的溝槽兩邊保持一致。
[0010]在本實用新型中，動刀片一端為直柄結構，便於動刀片向上運動向外偏擺時，更好完成倒梯形切土。
[0011]在本實用新型中，刀盤主軸通過支撐軸承安裝在偏心輪內。
[0012]在本實用新型中，刀盤主軸上設置有支座擋圈，且套裝有開口擋圈；支承座通過支承座擋圈和套裝在刀盤主軸上的開口擋圈完成軸向定位。
[0013]在本實用新型中，刀盤主軸上套裝有鏈輪擋圈，鏈輪擋圈不僅用於驅動鏈輪的限位同時還用於調整刀盤主軸的軸向間隙，從而保證刀盤主軸的裝配精度。
[0014]在本實用新型中，支承座連接球鉸組件通過球鉸連接螺紋安裝在支承座上。
[0015]在本實用新型中，刀盤支架沿外圍圓周方向還設置有靜刀片，且靜刀片和動刀片為交替布置。
[0016]在本實用新型中，刀盤支架通過緊固組件緊固在刀盤主軸上。
[0017]在本實用新型中，外部動力設備帶動驅動鏈輪，從而驅動刀盤主軸旋轉，刀盤主軸上的同步銷帶動支承座圍繞同步銷迴轉中心做圓周運動時，支承座在徑向通過支承座連接球鉸組件拉動或推動連杆並通過動刀片連接球鉸組件帶動動刀片做相應偏擺運動；在刀盤主軸帶動刀盤支架及外圍部分圍繞同步槽迴轉中心做迴轉運動時，同步銷經同步槽帶動支承座圍繞同步銷迴轉中心做迴轉運動，同步銷和同步槽分別從上極限位置沿各自質點運動軌跡做逆時針運動，當動刀片處於上極限位置時，此時動刀片的外偏為最大角度，刀盤支架沿逆時針方向運動，在偏心輪與中間聯動機構的驅動下，動刀片內收，同步銷在同步槽中的相對運動為沿同步槽向遠離同步槽迴轉中心的方向運動，當運行至下極限時動刀片內收至鉛錘位置，此時完成下行切土工作；當越過圓周分界線時，動刀片開始向外偏擺，從而完成倒梯形切土；同時在動刀片達到運行下極限後同步銷在同步槽中的相對運動也發生變化，其相對運動為沿同步槽向靠近同步槽迴轉中心的方向運動，直至達到運行上極限位置恢復至初始狀態，如此反覆運行；從而實現開出倒梯形溝槽，有效阻止大量泥土散落在溝槽內，無需人工修整，即可直接使用，大大降低了人工勞動強度與人力成本。
[0018]在本實用新型中，左刀盤裝置和右刀盤裝置上設置的刀盤支架角度可調整，在刀盤旋轉時，便於動刀片在軸向上實現外偏擺；動刀片的外偏擺是沿著鉛錘中心線方向偏擺，在動刀片向下旋轉的同時完成下行切土，在動刀片向上運動向外偏擺時，完成倒梯形切土 ；可徹底解決小型走式開溝機開溝後大量泥土散落在溝槽內的問題。
[0019]有益效果:本實用新型徹底解決逆向旋耕開溝阻力大，加裝倒梯形刮板犁更易堵塞開溝機的問題，動刀片外偏擺沿著鉛錘中心線方向偏擺，在動刀片向下旋轉的同時完成下行切土，在動刀片向上運動向外偏擺時，完成倒梯形切土，不僅有效降低了開溝機功率消耗，同時將開溝產生的泥土切落在溝槽外，無需人工修整，即可直接使用，大大降低了人工勞動強度與人力成本；是林園、茶園、菜園開溝機的理想機具。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的較佳實施例的結構示意圖。
[0021]圖2為圖1中VD1-VDI處剖視圖。
[0022]圖3為圖2中B-B處剖視圖。
[0023]圖4為本實用新型的較佳實施例中左刀盤裝置結構示意圖。
[0024]圖5為本實用新型的較佳實施例中動刀片與靜刀片安裝示意圖。
[0025]圖6為圖2中IX處剖視圖。
[0026]圖疒圖10為偏心輪、同步銷及同步槽偏擺時序圖。
[0027]圖11為本實用新型的較佳實施例中動刀片結構示意圖。
[0028]圖12為圖11中II1-1II處剖視圖。
[0029]圖13為本實用新型的較佳實施例中刀盤主軸結構示意圖。
[0030]圖14為圖13中IV1-1VI處剖視圖。
[0031]圖15為圖13中IVI1-1VII處剖視圖。
[0032]【具體實施方式】
[0033]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0034]參見圖f圖15的外偏擺刀片式倒梯形開溝刀盤及其驅動裝置，包括驅動箱體A、驅動鏈輪B、驅動主軸部分C、右刀盤裝置D及左刀盤裝置E ;其中，驅動主軸部分C安裝在驅動箱體A上，驅動箱體A不僅提供動力傳遞同時完成對其他各部分的安裝支撐，右刀盤裝置D和左刀盤裝置E結構相同，設置在驅動箱體A的兩側並分別安裝在驅動主軸部分C上，驅動鏈輪B安裝在驅動主軸部分C中部。
[0035]本實施例中，驅動主軸部分C包括刀盤主軸Cl、左刀盤傳動方形結構C2、右刀盤傳動方形結構C3、鏈輪擋圈C4、支撐軸承C5、軸封C6、支承座擋圈C7、開口擋圈C8、緊固組件C9。
[0036]本實施例中，左刀盤裝置E包括刀盤支架E1、靜刀片E2、動刀片E3、動刀片驅動支架E4、動刀片連接球鉸組件E5、連杆E6、支承座連接球鉸組件E7、同步銷E8、支承座E9、偏心輪E10、緊固內圈E11、緊固螺釘E12、同步槽E13、動刀片旋轉支架E14、球鉸連接螺紋E15。
[0037]刀盤主軸Cl兩端對稱設置有左刀盤傳動方形結構C2和右刀盤傳動方形結構C3，用於安裝右刀盤裝置D和左刀盤裝置E，並將動力傳遞給右刀盤裝置D和左刀盤裝置E ;且右刀盤裝置D和左刀盤裝置E上安裝的部件運動方式同為對稱一致，便於開溝機開出的溝槽兩邊保持一致。
[0038]參見圖2的旋耕效果圖，開出倒梯形溝如虛線(L1、L2)所示，在動刀片E3出土過程中向外偏擺，開出倒梯形溝，徹底解決傳統開溝裝置只能直立開溝而導致的開溝後大量泥土依舊散落在溝槽內的問題。
[0039]本實施例中，驅動鏈輪B安裝於刀盤主軸Cl上，並通過花鍵將動力傳遞給刀盤主軸Cl，驅動箱體A安裝於外部動力設備上，外部動力設備通過鏈條帶動驅動鏈輪B，從而驅動刀盤主軸Cl旋轉；刀盤主軸Cl安裝在支撐軸承C5內，支撐軸承C5安裝在偏心輪ElO內，偏心輪ElO通過緊固內圈Ell和緊固螺釘E12緊固安裝在驅動箱體A上，軸封C6套裝於刀盤主軸Cl上且坐落在偏心輪ElO內，支承座E9套裝於偏心輪ElO上，並通過支承座擋圈C7和套裝於刀盤主軸Cl上的開口擋圈C8完成軸向定位；鏈輪擋圈C4套裝於刀盤主軸Cl上，不僅用於驅動鏈輪B的限位同時用於刀盤主軸Cl的軸向間隙調整，保證刀盤主軸Cl的裝配精度。
[0040]本實施例中，左刀盤裝置E和右刀盤裝置D上設置的刀盤支架El角度可調整，在刀盤旋轉時，便於動刀片E3`在軸向上實現外偏擺。
[0041]刀盤支架El安裝在刀盤主軸Cl上，並通過緊固組件C9完成定位緊固，左刀盤傳動方形結構C2和右刀盤傳動方形結構C3分別將動力傳遞給左刀盤裝置D和右刀盤裝置E，刀盤支架El上設計有同步銷E8，同步銷E8與支承座E9上設計的同步槽E13相配合安裝，在刀盤支架EI被驅動旋轉時通過同步銷E8帶動支承座E9做相應圓周運動；刀盤支架El沿外圍圓周方向交替設置有靜刀片E2和動刀片E3，刀盤支架El外圍圓周上設置有動刀片旋轉支架E14，用於安裝動刀片E3，且動刀片E3 —端為直柄結構，動刀片E3上設置有動刀片驅動支架E4，用於安裝動刀片連接球鉸組件E5，連杆E6 —端與動刀片連接球鉸組件E5連接，另一端與支承座連接球鉸組件E7連接，支承座連接球鉸組件E7通過球鉸連接螺紋E15安裝在支承座E9上，當刀盤主軸Cl上的同步銷E8帶動支承座E9圍繞迴轉中心N做圓周運動時，支承座E9將在徑向通過支承座連接球鉸組件E7拉動或推動連杆E6並通過動刀片連接球鉸組件E5帶動動刀片E3做相應偏擺運動。
[0042]參見圖?~圖10的時序圖，刀盤主軸Cl帶動刀盤支架El及外圍部分圍繞中心M做迴轉運動，同步銷E8經同步槽E13帶動支承座E9圍繞中心N做迴轉運動，中心N偏離中心M的距離為e，由同步銷ES質點的迴轉軌跡S和同步槽E13質點的迴轉軌跡R可見，當同步銷ES和同步槽E13處於兩處運動極限位置時，兩者的相對滑動距離為2e，即實際支承座E9通過中間傳動件的徑向作用量為2e，當同步銷E8在刀盤主軸Cl經刀盤支架El的帶動下做圓周運動時，插入同步槽E13內的同步銷E8將帶動支承座E9跟隨刀盤支架EI做同步圓周運動；同步銷ES和同步槽E13分別從上極限位置沿各自質點運動軌跡做逆時針運動，當動刀片E3處於上極限位置時，此時動刀片E3的外偏為最大角度，刀盤支架El沿逆時針方向運動，在偏心輪ElO與中間聯動機構的驅動下，動刀片E3內收，同步銷ES在同步槽E13中的相對運動為沿同步槽E13向遠離同步槽E13迴轉中心的方向運動，當運行至下極限時動刀片E3內收至鉛錘位置，此時完成下行切土工作；當越過圓周分界線T時，動刀片E3開始向外偏擺，從而完成倒梯形切土 ；同時在動刀片E3達到運行下極限後同步銷ES在同步槽E13中的相對運動也發生變化，其相對運動為沿同步槽E13向靠近同步槽E13迴轉中心的方向運動，直至達到運行上極限位置恢復至初始狀態，如此反覆運行；從而實現開出倒梯形溝槽，有效阻止大量泥土散落在溝槽內，無需人工修整，即可直接使用，大大降低了人工勞動強度與人力成本。
[0043]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定_。
【權利要求】
1.外偏擺刀片式倒梯形開溝刀盤及其驅動裝置，包括左刀盤裝置、右刀盤裝置及驅動主軸部分；其特徵在於，驅動主軸部分包括刀盤主軸，刀盤主軸兩端對稱設置有左刀盤傳動方形結構和右刀盤傳動方形結構，左刀盤裝置和右刀盤裝置分別安裝在左刀盤傳動方形結構和右刀盤傳動方形結構上，且左刀盤裝置和右刀盤裝置結構相同； 左刀盤裝置中，偏心輪安裝在驅動裝置上，軸封套裝在刀盤主軸上且坐落於偏心輪內，支承座套裝於偏心輪上，刀盤支架安裝在刀盤主軸上，同時在刀盤支架上設置有同步銷，支承座上設置有同步槽；刀盤支架外圍圓周上設置有動刀片旋轉支架，動刀片旋轉支架上安裝有動刀片，動刀片上設置有動刀片驅動支架，動刀片驅動支架上安裝有動刀片連接球鉸組件，連杆一端與動刀片連接球鉸組件連接，另一端與支承座連接球鉸組件連接，支承座連接球鉸組件安裝在支承座上。
2.根據權利要求1所述的外偏擺刀片式倒梯形開溝刀盤及其驅動裝置，其特徵在於，外偏擺刀片式倒梯形開溝刀盤的驅動裝置還包括驅動箱體、驅動鏈輪；驅動箱體安裝在外部動力設備上，刀盤主軸安裝在驅動箱體上，左刀盤裝置和右刀盤裝置設置在驅動箱體的兩側並分別安裝在驅動主軸上，驅動鏈輪安裝在驅動主軸中部。
3.根據權利要求1所述的外偏擺刀片式倒梯形開溝刀盤及其驅動裝置，其特徵在於，刀盤主軸通過支撐軸承安裝在偏心輪內。
4.根據權利要求1所述的外偏擺刀片式倒梯形開溝刀盤及其驅動裝置，其特徵在於，刀盤主軸上設置有支座擋圈，且套裝有開口擋圈。
5.根據權利要求1所述的外偏擺刀片式倒梯形開溝刀盤及其驅動裝置，其特徵在於，刀盤主軸上套裝有鏈輪擋圈。
6.根據權利要求1所述的外偏擺刀片式倒梯形開溝刀盤及其驅動裝置，其特徵在於，支承座連接球鉸組件通過球鉸連接螺紋安裝在支承座上。
7.根據權利要求1所述的外偏擺刀片式倒梯形開溝刀盤及其驅動裝置，其特徵在於，刀盤支架沿外圍圓周方向還設置有靜刀片，且靜刀片和動刀片為交替布置。
8.根據權利要求1所述的外偏擺刀片式倒梯形開溝刀盤及其驅動裝置，其特徵在於，刀盤支架通過緊固組件緊固在刀盤主軸上。
【文檔編號】A01B33/08GK203618293SQ201320857730
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月24日 優先權日:2013年12月24日
【發明者】肖名濤, 謝方平, 孫松林, 吳明亮, 吳畏 申請人:湖南農業大學