液壓鋸式牧草切根機的製作方法

2023-12-08 16:08:36 2

專利名稱：液壓鋸式牧草切根機的製作方法
技術領域：
本發明屬於農業機械領域，特別涉及一種適用於牧草草場和草坪鬆土切根機械化作業液壓鋸式牧草切根機。
背景技術：
我國天然草地多分布於自然條件較差的地區，普遍存在因乾旱缺水造成牧草生產力低下的現象。長期以來，人們對草地及牧草的功能認識不足，超載放牧，亂開濫墾，草地及草原土壤嚴重退化，土壤沙化。多年生牧草經過幾年的生長後出現牧草根退化，土壤出現板結，土壤的理化性能和蓄水能力下降，嚴重影響牧草的產量和質量。牧草中的羊草在自然環境中以無性繁殖(依靠根莖繁殖)為主，有性繁殖(依靠種子)為輔，雖然這種牧草生長也要求土壤的疏鬆和透氣性，但生長它們的草地不適宜採用免耕補播鬆土的方式改良草地土壤。因為免耕補播鬆土翻動了上層土壤，會出現土壤裸露，加速草地退化、沙化；擾動了草根，會阻礙牧草的生長，也會降低牧草產量和質量。有人提出利用羊草主要依賴帶有分櫱點的根莖繁殖實現自我繁育的生物學特性， 用破土疏鬆方式打破土壤亞表層板結，改善羊草擴繁環境的理論。破土切根作業是一種低擾動無翻垡不揚沙的草地土壤結構修復機械化耕作方法，可以實現劃破表層板結土皮並切斷牧草根系，在草地上形成細窄切縫並伴隨局部疏鬆，很少對原生植造成破壞。現有的破土切割機具，草坪斷根復壯機一隻適用於草坪土壤，局限性大。9QP-830 型草地破土切根機一採用盤齒式破土刀，該切根機通過高速旋轉完成破土斷根工作過程， 其入土阻力較大，有較強土壤擾動。多功能點、條式牧草切根機具有結構簡單、入土能力強和工作阻力小的特點。高效草地改良機一由動力源、機架、安裝在機架上的傳動機構、切刀、 鬆土部件和地輪組成的，它的機架為「V」型，多組切刀對稱排列在該「V」型機架的兩翼上， 該機具的結構較複雜。2SB-2. I型(切根)鬆土補播機一一可在典型退化的草原地帶建設人工草地，也可將鑿形鬆土鏟卸下、換上單翼型犁鏟，對典型退化的羊草草原進行切根鬆土改良，其中的翼型犁鏟是切根部件，它不翻轉土垡，就可疏鬆牧草根層土壤，對草地表皮破壞較嚴重。本發明針對牧草切割復壯機械化生產實際研發的一種新型液壓鋸式牧草切根機。 對實現牧草切根機械化生產、提高草場綜合生產能力、實現環境保護和畜牧業良性發展具
有重要意義。

發明內容
本發明的目的是提供一種液壓鋸式牧草切根機，它具有小擾動、無翻垡、不揚沙、 不破壞草皮、耕作阻力小的特點，能夠較好地實現天然或人工牧草及草場的切根復壯機械化作業。為實現本發明的目的所採用的結構技術方案是
一種液壓鋸式牧草切根機，包括懸掛架、機架、液壓控制裝置、液壓缸、轉軸、四桿往復機構和切刀。所述的機架為「口 」型，左右兩桿為連接杆，較短，前後兩桿較長，前杆安裝懸掛架，後杆均勻對稱安裝多組四桿往復機構，切刀固定在四桿往復機構的連杆架下端，液壓缸安裝在機架後上方，液壓控制裝置置於液壓缸正上方，轉軸通過兩端軸承座固定在機架上。所述的液壓缸可以採用雙作用雙活塞杆液壓缸，也可以是採用雙作用單活塞杆液壓缸。所述的四桿往復機構為平行四桿機構，上連杆的短臂端通過銷軸與液壓缸鉸接， 拐彎處通過鍵固定在轉軸上，上連杆長臂端通過銷軸與連杆的上端相接，連杆的中部與下連杆的一端通過銷軸連接，下連杆的另一端鉸接在機架上，從而構成了平行四桿機構。所述的四桿往復機構的上連杆、連杆、下連杆和切刀之間具有一定的位置關係，設上連杆短臂端孔中心和該連杆拐彎處孔中心的距離為LI，上連杆拐彎處孔中心至該連杆另一端孔中心的距離為L2，下連杆的兩端孔中心長度為L2，連杆的上端孔中心與下連杆和連杆連接點之間的距離為L3，上連杆的中心和下連杆的中心垂直距離為L4，下連杆的中心與連杆下端點的垂直距離為L5，切刀刀尖至該切上端中心的垂直距離為L6，則上連杆、連杆、 下連杆和切刀對應一定的位置關係為L1:L2=1:3, L2:L3=15:8, L3:L4=5:4, L5:L6=1:3。所述的液壓控制裝置，由拖拉機液壓系統提供的液壓油一路經過液壓分配器油路輸至路程控制閥再輸送至一端液壓油缸，另一路經過液壓分配器油路輸至路程控制閥再輸送至另一端液壓油缸，共同組成為「 口」型機架上的各組切刀的工作控制來源，兩端液壓缸導杆帶動兩端四桿往復機構，兩端的兩組連杆通過鍵使轉軸傳動，從而帶動中間四組四桿機構工作，最終將動力傳向所有切刀。所述的切刀為匕首形狀，其橫斷面呈梭型，刀身厚度為3mm，刀面寬度80_110mm， 刃口寬度15-20mm，刃口厚1.0-2. 0mm，刀刃可以是單面刃也可以為雙面刃，刃口上有鋸齒， 鋸齒側邊為直線或曲線。本發明的液壓鋸式牧草切根機的工作原理是作業時拖拉機連接懸掛架，帶動整機水平向前運動，由拖拉機液壓系統輸出的動力通過液壓控制裝置進入液壓缸，液壓缸往復運動帶動上連杆繞轉軸轉動，這樣就帶動了四桿往復機構往復運動，從而使固定在連杆端部的切刀也往復運動，因此，切刀就有向前的水平直線運動和垂直的往復運動，完成切開土壤，切斷草根的作業。本發明的液壓鋸式牧草切根機，切刀鋸切土壤和草根，草地上形成極小切縫並伴隨局部疏鬆，充分克服刀具入土後受到的擠壓摩擦力和橫向位移。這樣就可以不破壞草皮， 對草根的擾動小，還可以有效減少機具工作時的能量消耗，提高效率，降低拖拉機功耗。


圖I為本發明的俯視結構示意圖2為本發明的側視圖3為本發明的四桿往復機構原理圖中1、懸掛架，2、機架，3、液壓控制裝置，4、液壓缸，5、轉軸，6、四桿往復機構，7、切刀、8、上連杆，9、連杆，10、下連杆。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步的說明。一種液壓鋸式牧草切根機，如圖I、圖2所示，包括懸掛架I、機架2、液壓控制裝置 3、液壓缸4、轉軸5、四桿往復機構6和切刀7。機架為「 口 」型，左右兩桿為較短的連接杆， 前後兩桿較長，懸掛架I安裝在前杆，多組四桿往復機構6均勻對稱安裝在後杆，液壓缸4 安裝在機架2的後上方，液壓控制裝置3置於液壓缸4正上方，轉軸5通過兩端軸承座固定在機架2上，切刀7固定在四桿往復機構6的連杆9外延的下端。四桿往復機構6為平行四桿機構，如圖3所示，由上連杆8為「L」型，其短臂端通過銷軸與液壓缸4鉸接，長臂端與連杆9的一端通過銷軸連接，拐彎處通過鍵固定在轉軸5 上，下連杆10的一端鉸接在機架2上，另一端與連杆9的中部通過銷軸連接。在四桿往復機構中，上連杆8、連杆9、連杆10和切刀7之間具有一定的位置關係， 設上連杆8短臂端孔中心和該連杆拐彎處孔的中心的距離為LI，上連杆8拐彎處孔中心至該連杆另一端孔中心的距離為L2，下連杆10的兩端孔中心長度為L2，連杆9上端孔中心與下連杆10和連杆9連接點之間的距離為L3，上連杆8和下連杆10的中心垂直距離為 L4，下連杆10的中心與連杆9下端點的垂直距離為L5，切刀7刀尖至該切上端中心的垂直距離為L6。則上連杆8、連杆9、下連杆10和切刀7對應一定的位置關係為L1:L2=1:3， L2:L3=15:8, L3:L4=5:4, L5:L6=1:3。四桿往復機構四桿往復機構6的各個杆的長度比例是一定的，但是具體長度是根據切深來確定的。通過調節整個機構的離地距離來保證切深恆定。設切根深度為15-20cm，L5的長度約為200mm，根據此比例可以計算出其餘杆件的長度。液壓缸4做往復直線運動，液壓缸4與上連杆8通過銷軸連接，上連杆8在液壓缸 4的帶動下做繞轉軸5中心線的往復轉動。連杆9同樣通過銷軸與上連杆8連接，上連杆8 的拐彎處孔通過鍵連接在轉軸5上，均勻分布的獨立的四桿往復機構均連接在轉軸5上，下連杆10的一端鉸接在機架2上，切刀7安裝在的連杆9的末端，轉軸5在上連杆8的帶動下做往復轉動，切刀7在運動過程中做上下往復運動，傾斜切根入土，經拖拉機帶動向前劃切一段距離後，在傾斜出土，完成一次切割，並在地表形成0. 5-lcm寬的溝痕。在滿足實際工作液壓傳動條件下，切刀7除可採用本實施例中的匕首形狀以外， 還可採用半月狀等任意形狀，且其斷面形狀可為梭型、流線型等任意形狀。
權利要求
1.一種液壓鋸式牧草切根機，包括懸掛架(I)、機架(2)、液壓控制裝置(3)、液壓缸 (4)、轉軸(5)、四桿往復機構(6)和切刀(7)，其特徵是所述的機架(2)為「 口」型，左右兩桿為較短的連接杆，前後兩桿較長，懸掛架(I)安裝在機架(2)的前杆，多組四桿往復機構(6) 均勻對稱安裝在機架(2)的後杆，液壓缸(4)安裝在機架(2)的後上方，液壓控制裝置(3) 置於液壓缸(4)上方，轉軸(5)通過兩端軸承座固定在機架(2)上，切刀(7)固定在四桿往復機構(6)的連杆(9)外延的下端。
2.根據權利要求I所述的一種液壓鋸式牧草切根機，特徵在於所述的液壓缸可以採用雙作用雙活塞杆液壓缸，也可以是採用雙作用單活塞杆液壓缸。
3.根據權利要求I所述的一種液壓鋸式牧草切根機，所述的四桿往復機構(6)為平行四桿機構，上連杆(8)為「L」型，上連杆(8)的短臂端通過銷軸與液壓缸(4)鉸接，上連杆(8)的拐彎處通過鍵固定在轉軸(5)上，上連杆(8)的長臂端與連杆(9)的止端通過銷軸連接，連杆(9)的中部和下連杆(10)的一端通過銷軸連接，下連杆(10)的另一端鉸接在機架 (2 )上，從而構成了平行四桿機構。
4.根據權利要求I和/或3所述的一種液壓鋸式牧草切根機，所述的四桿往復機構(6) 的上連杆(8 )、連杆(9 )、下連杆(10 )和切刀(7 )之間具有一定的位置關係，設上連杆(8 )的短臂端孔中心和該連杆拐彎處孔中心的距離為LI，上連杆(8)拐彎處孔中心至該連杆另一端中心的距離為L2，下連杆的兩端孔中心長度為L2，連杆(9)的上端與下連杆(10)和連杆 (9 )連接點之間的距離為L3，上連杆(8 )的中心和下連杆(10 )的中心垂直距離為L4，下連杆 (10)的中心和連杆(9)下端點的垂直距離為L5，切刀(7)刀尖至該切上端中心的垂直距離為L6，則上連杆(8)、連杆(9)、下連杆(10)和切刀(7)對應一定的位置關係為L1:L2=1:3， L2:L3=15:8，L3:L4=5:4，L5:L6=1:3。
5.根據權利要求I所述的一種液壓鋸式牧草切根機，特徵在於所述的液壓控制裝置(3)由拖拉機液壓系統提供的液壓油一路經過液壓分配器油路輸至路程控制閥再輸送至油口進入液壓缸(4)的一有杆腔，另一路經過液壓分配器油路輸至路程控制閥再輸送至油口進入液壓缸(4)的另一有杆腔，共同組成為「口」型機架上的各組切刀(7)的工作控制來源， 兩端液壓缸(4)導杆帶動兩端四桿往復機構(6)，兩端的兩組連杆(9)通過鍵使轉軸(5)傳動，從而帶動中間四組四桿機構工作，最終將動力傳向所有切刀(7)。
6.根據權利要求I所述的一種液壓鋸式牧草切根機，特徵在於所述的切刀(7)為匕首形狀，其橫斷面呈梭型，刀身厚度為3臟，刀面寬度80-110臟，刃口寬度15-20臟，刃口厚 1.0-2. 0mm，刀刃可以是單面刃也可以為雙面刃，刃口上有鋸齒，鋸齒側邊為直線或曲線。
全文摘要
本發明公開了一種用於切根復壯牧草的液壓鋸式牧草切根機，由懸掛架、機架、液壓控制裝置、液壓缸、轉軸、四桿往復機構、和切刀構成。本發明切刀鋸切土壤和草根，草地上形成極小切縫並伴隨局部疏鬆，充分克服刀具入土後受到的擠壓摩擦力和橫向位移，實現了耕作不破壞草皮，對草根的擾動小，有效減少了機具工作的能量消耗，提高了效率，降低了拖拉機功耗。適用於牧草草場和草坪鬆土切根的機械化作業。
文檔編號A01B35/10GK102577672SQ20121008462
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月28日 優先權日2012年3月28日
發明者崔清亮, 李輝, 楊家慶, 鄭德聰, 郭玉明 申請人:山西農業大學