一种松耕装置

摘要

本发明公开了一种松耕装置，包括传动箱，传动箱内设有一根以上的传动轴，传动轴的一端伸出传动箱，在传动轴的伸出端连接有松耕刀具；松耕刀具包括刀杆，在刀杆上固定有螺旋片，在螺旋片上安装有刀片，在螺旋片的下端固定有第一入土刀片，在刀杆的下端固定有第二入土刀片；第一入土刀片和第二入土刀片的下端低于刀杆的底面，在刀杆的上端错位设置有粉碎整平刀片，粉碎整平刀片具有插接部、第一弯曲部和第二弯曲部。本发明的结构能让松耕刀具更容易入土，在入土时，让松耕刀具的受力更加均匀，让土地垂直方向上的蓬松性能和粉碎程度不同，更加有利于植物的生长，利用刀具能更好的对表层土壤进行整平的二次粉碎。

权利要求

1.一种松耕装置，包括传动箱，传动箱内设有一根以上的传动轴，传动轴的一端伸出传动箱，在传动轴的伸出端连接有松耕刀具；所述的松耕刀具包括刀杆、旋绕在刀杆上的螺旋片和安装在螺旋片上的刀片；其特征在于：不同螺旋片上的刀片数量不同，在同一螺旋片上不同节距内的刀片数量不同, 从下自上，同一螺旋片上不同节距内的刀片数量依次减少，相邻节距内刀片数量的减少量为一把；所述的刀片包括固定部和自固定部外端向上或向斜上方弯曲成型的刀片本体，固定部通过螺栓组件固定在螺旋片上；所述的螺栓组件包括螺栓和螺帽，螺栓自上向下依次穿过螺旋片和固定部，在螺栓的下端螺纹连接有压紧刀片的螺帽；所述的螺帽包括螺母和与螺母一体的圆头，圆头的外表面上具有渗碳层；刀片具有切土刀刃和刀背，切土刀刃与螺旋片的螺旋方向相对，刀背与切土刀刃相对设置，切土刀刃的中部向外凸出形成弧形，切土刀刃的上表面为斜面使得切土刀刃呈楔形，在切土刀刃的下表面设有沿切土刀刃延伸的第一筋条；在螺旋片的下端固定有第一入土刀片；第一入土刀片包括第一连接部和第一刀刃，第一连接部连接在螺旋片的下端，第一刀刃的下表面具有斜面使得第一刀刃呈楔形，第一刀刃的上表面具有容置槽，在容置槽内嵌入有第一合金片，第一入土刀片斜向下延伸，第一入土刀片的下端低于刀杆的底面；在刀杆的下端连接有一个以上的第二入土刀片，在第二入土刀片与刀杆之间焊接有筋板，第二入土刀片包括第二连接部和第二刀刃，第二连接部连接在刀杆上，第二刀刃的下表面具有斜面使得第二刀刃呈楔形，第二刀刃的上表面具有容置槽，在容置槽内嵌入有第二合金片，第二入土刀片斜向下延伸，第二入土刀片的下端低于刀杆的底面，第二刀刃自第二连接部延伸的方向与螺旋片旋向相反的方向一致；第一入土刀片与第二入土刀片的倾斜角度相同，第一入土刀片与刀杆中心轴线的夹角大于螺旋片的螺旋角1°至3°，第二入土刀片与刀杆中心轴线的夹角大于螺旋片的螺旋角1°至3°；在刀杆的上部固定有二个以上的插接座，插接座径向延伸，插接座在刀杆的轴向方向上错位设置，插接座设有插接槽，在插接槽上插接有粉碎整平刀片，所述的粉碎整平刀片包括插接部、第一弯曲部和第二弯曲部，第一弯曲部自插接部的外端向与螺旋片旋向相同的方向延伸，第二弯曲部自第一弯曲部向下延伸，在粉碎整平刀片的外侧设有粉碎刀刃，在粉碎整平刀片上对应于粉碎刀刃的位置设有沿粉碎刀刃延伸的第二筋条。

说明书

一种松耕装置

技术领域

[0001] 本发明涉及松耕装置。

背景技术

[0002] 对于松耕机来说，影响松耕效果的重要部件之一是松耕刀具。传统的松耕刀具是犁和耙，但是犁只能对土地进行翻耕，无法实现粉碎的目的，虽然耙能起到一定的粉碎作用，但粉碎的效果较差，粉碎的效率低。

[0003] 随着国家对农业生产的大力支持，现在的半自动化或自动化农耕设备得到了较为广泛的应用，如现有的播种机、收割机等农机设备。

[0004] 对于植物来说，蓬松的土壤能促使植物在生长过程中根系更加的发达，发达的根系能从土壤中吸收更多的营养成分，让植物生长得更快和更加的茂盛。在耕作土地时，如继续采用传统的耕作方法，则能以达到让土壤蓬松的目的，因此，早在几年前，已经有人在研究采用自动化的松耕机来实现耕地，通过实验证明，在通过螺旋式刀具耕作的土地上播种植物，植物的生长效果明显有提高。

[0005] 目前的松耕刀具基本为螺旋钻杆，如在中国专利申请号为201520088069.4申请日为2015.2.9授权公告日为2015.8.26的专利文献中公开了一种便于入土的深松耕种机的螺旋钻头，具体公开了，它包括钻杆、螺旋叶片，螺旋叶片绕设于钻杆的下部，它还包括入土刀片，入土刀片设置于螺旋叶片的尾部且位于螺旋叶片的下表面。本实用新型结构简单，在耕地作业时，钻杆一边旋转一边随着深松耕种机前移，由于螺旋叶片的尾部的下表面设有入土刀片，便于钻杆一边旋转一边入土，同时可有效避免螺旋叶片被磨损，延长螺旋叶片的使用寿命。但在实际使用过程中发现，由于仅仅在螺旋叶片的尾端连接入土刀片，螺旋钻头在入土时，入土刀片切屑土壤，只有入土刀片的一侧受力，这样，不仅会让入土刀片的受力不均，造成入土刀片变形、崩裂或入土刀片与螺旋叶片的连接力不均匀，而且钻杆的受力也不均匀，容易造成钻杆变形甚至断裂。

[0006] 在中国专利申请号为201510064514.8申请日为2015.2.9授权公告日为2015.5.20的专利文献中公开了一种避免堆土的深松耕种机的螺旋钻头，它包括钻杆、螺旋叶片，螺旋叶片绕设于钻杆的下部，它还包括横切刀片，横切刀片设置于钻杆的上部且位于螺旋叶片的上方。该结构简单，由于钻杆的上部设置有横切刀片，横切刀片可通过焊接或用紧固件连接在钻杆的上半部，在耕地作业时，钻杆一边旋转一边随着深松耕种机前移，横切刀片可有效铲平深耕深松后在钻杆前面产生的堆土，消除了堆土现象，使耕地作业的生产效率大大提高。但给结构的横切刀片不能有效的对土壤进行二次粉碎，另外，如果堆土太多或太高，该结构的横切刀片在平土时，因动力不够可能会让横向切刀卡死，最终会让钻杆停止旋转，而动力继续输出，很容易损坏设备甚至让设备烧毁。

[0007] 另外，植物在生长过程中，土地垂直方向的蓬松性能和粉碎程度也会影响植物的生长。

发明内容

[0008] 为了让松耕刀具更容易入土，在入土时，让松耕刀具的受力更加均匀，松耕刀具在松耕过程中，让土地垂直方向上的蓬松性能和粉碎程度不同，更加有利于植物的生长，利用刀具能更好的对表层土壤进行整平的二次粉碎，本发明提供了一种松耕装置。

[0009] 为达到上述目的，一种松耕装置，包括传动箱，传动箱内设有一根以上的传动轴，传动轴的一端伸出传动箱，在传动轴的伸出端连接有松耕刀具；所述的松耕刀具包括刀杆、旋绕在刀杆上的螺旋片和安装在螺旋片上的刀片；在同一螺旋片上不同节距内的刀片数量不同；所述的刀片包括固定部和自固定部外端向上或向斜上方弯曲成型的刀片本体，固定部通过螺栓组件固定在螺旋片上；刀片具有切土刀刃和刀背，切土刀刃与螺旋片的螺旋方向相对，刀背与切土刀刃相对设置；在螺旋片的下端固定有第一入土刀片；第一入土刀片包括第一连接部和第一刀刃，第一连接部连接在螺旋片的下端，第一刀刃的下表面具有斜面使得第一刀刃呈楔形，第一刀刃的上表面具有容置槽，在容置槽内嵌入有第一合金片，第一入土刀片斜向下延伸，第一入土刀片的下端低于刀杆的底面；在刀杆的下端连接有一个以上的第二入土刀片，第二入土刀片包括第二连接部和第二刀刃，第二连接部连接在刀杆上，第二刀刃的下表面具有斜面使得第二刀刃呈楔形，第二刀刃的上表面具有容置槽，在容置槽内嵌入有第二合金片，第二入土刀片斜向下延伸，第二入土刀片的下端低于刀杆的底面，第二刀刃自第二连接部延伸的方向与螺旋片旋向相反的方向一致；在刀杆的上部固定有二个以上的插接座，插接座径向延伸，插接座在刀杆的轴向方向上错位设置，插接座设有插接槽，在插接槽上插接有粉碎整平刀片，所述的粉碎整平刀片包括插接部、第一弯曲部和第二弯曲部，第一弯曲部自插接部的外端向与螺旋片旋向相同的方向延伸，第二弯曲部自第一弯曲部向下延伸，在粉碎整平刀片的外侧设有粉碎刀刃。

[0010] 上述结构，由于在同一螺旋片上不同的节距内设置了不同数量的刀片，这样，松耕刀具在松耕过程中，刀片多的节距内对土地的粉碎更加的充分，土地更加的蓬松，相反则土地的粉碎效果和蓬松程度相对较差，更能适合于植物的生长。由于设置了第一入土刀片和第二入土刀片，第二入土刀片可包括多把，而且，第一入土刀片和第二入土刀片的下端均低于刀杆的底面，同时，第一入土刀片和第二入土刀片均斜向下延伸，第一入土刀片和第二入土刀片的倾斜角与螺旋片的倾斜角相当，这样，松耕刀具在入土时，第一入土刀片和第二入土刀片同时切割土壤，让刀杆圆周上的受力均匀，入土容易，因此，刀杆不容易发生变形和断裂的现象，同时，第一入土刀片和第二入土刀片的受力也均匀，第一入土刀片和第二入土刀片不容易变形和崩裂，第一入土刀片与螺旋片的连接可靠性和好，第二入土刀片与刀杆的连接可靠性也好；采用上述结构，由于第二入土刀片只有少部分与刀杆连接，当受力均匀后，第二入土刀片与刀杆之间的连接处不容易出现应力集中的现象，因此，连接强度高。由于设置了第一合金片和第二合金片，合金片的硬度大，在松耕刀具入土时，第一入土刀片和第二入土刀片不容易磨损，特别是当松耕刀具入土完成并横向粉碎土壤时，第一入土刀片和第二入土刀片还在起到底层切屑土壤的作用，通常来说土壤底层的硬度较大，而且松耕刀具在横向切土时，第一入土刀片和第二入土刀片还有可能碰及到石头，因此，通过镶嵌合金片更能提高强度，延长寿命。由于刀片具有切土刀刃，当刀杆旋转时，切土刀刃切屑土壤，一方面能让刀片更容易切入到土壤中，另一方面能减小松耕刀具横向切割的阻力。由于设置了本发明结构的粉碎整平刀片，粉碎整平刀片垂直错位设置，而且相邻粉碎整平刀片之间有间隙，这样，在整平松耕后的土壤时，通过各粉碎整平刀片分层级整平，刀杆在旋转时，粉碎的土壤会在各粉碎整平刀片之间流动，从而大大减小了整平的阻力，而且整平的效果好，可有效的防止粉碎土壤出现隆起的现象，再加上具有第二弯曲部，第二弯曲部对土壤具有耙平的作用，进一步提高了整平的效果。由于设置了粉碎刀刃，粉碎刀刃基本横向延伸，再加上具有第二弯曲部，这样，可对粉碎的土壤进行二次粉碎，而且能减小粉碎土壤的阻力。

[0011] 进一步的，从下自上，同一螺旋片上不同节距内的刀片数量依次减少。该结构，使得下层土地更加的蓬松，粉碎更加的充分，上层土地蓬松性能较差，粉碎效果相对较差，这样，植物在生长过程中，根系更容易向下生长，植物的生长性能较好。

[0012] 进一步的，相邻节距内刀片数量的减少量为一把。

[0013] 进一步的，不同螺旋片上的刀片数量不同。

[0014] 进一步的，切土刀刃的中部向外凸出形成弧形。当刀片在切土过程中，土壤作用到刀片本体上的力可分解为垂直于切土刀刃的第一分力和与切土刀刃相切的第二分力，从而减小了土壤对刀片本体的作用力，一方面能让刀片的弯曲变形减小，对切土刀刃的磨损和破坏减小，延长刀片的使用寿命，另一方面螺栓组件所受到的剪切力也减小，提高了刀片与螺旋片的连接强度。

[0015] 进一步的，切土刀刃的上表面为斜面使得切土刀刃呈楔形，在切土刀刃的下表面设有沿切土刀刃延伸的第一筋条。切土刀刃为楔形时，能让刀片本体更容易切入到土壤中，当然也减小了刀片的强度，为此，通过设置第一筋条能提高切土刀刃处的强度，虽然第一筋条与粉碎的土壤之间会有一定的阻力，但是当粉碎的土壤经过第一筋条时，第一筋条还能对粉碎的土壤进行再一次粉碎，提高了粉碎效果。

[0016] 进一步的，所述的螺栓组件包括螺栓和螺帽，螺栓自上向下依次穿过螺旋片和固定部，在螺栓的下端螺纹连接有压紧刀片的螺帽；所述的螺帽包括螺母和与螺母一体的圆头，圆头的外表面上具有渗碳层。松耕刀具在松耕时，螺帽与土壤会相互作用，容易造成螺帽磨损，如果采用普通的螺母锁紧刀片，一方面会让螺母磨损，另一方面会破坏螺栓上的螺母，造成螺母无法拆卸，因此，在本发明中，通过设置圆头，让螺栓的端部内藏在螺帽内，防止螺栓的螺纹被损坏，另一方面圆头还能有效的保护本发明的螺母，避免螺母尽早的磨损，为了让螺帽不尽早的被磨损，设置了硬度较高的渗碳层。

[0017] 进一步的，在第二入土刀片与刀杆之间焊接有筋板，以提高第一入土刀片与刀杆的连接强度。

[0018] 进一步的，在粉碎整平刀片上对应于粉碎刀刃的位置设有沿粉碎刀刃延伸的第二筋条，该第二筋条不仅能提高粉碎整平刀片的强度，而且能起到进一步粉碎的作用。

[0019] 进一步的，第一入土刀片与第二入土刀片的倾斜角度相同，让松耕刀具入土时受力更加的均匀。

附图说明

[0020] 图1为松耕装置的示意图。

[0021] 图2为松耕装置的剖视图。

[0022] 图3为松耕刀具的立体图。

[0023] 图4为松耕刀具另一视角的立体图。

[0024] 图5为松耕刀具的分解图。

[0025] 图6为螺栓组件的立体图。

[0026] 图7为螺栓组件的分解图。

[0027] 图8为利用螺栓组件锁紧螺旋片与刀片的示意图。

具体实施方式

[0028] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。

[0029] 如图1和图2所示，松耕装置包括传动箱100、驱动机构200、传动机构300和松耕刀具400。

[0030] 所述的传动箱100由底板11、顶板12和侧板13焊接而成。在顶板12的中部设有凸台121。

[0031] 所述的驱动机构200为液压马达或电机，在驱动机构200与凸台121之间设有变速箱201，变速箱201安装在凸台121上，作为另一种结构，如果不设置变速箱201，则驱动机构200直接安装在凸台121，该凸台121结构，不仅能提高与驱动机构连接的传动箱的强度，而且，会让驱动机构的下端面与顶板上平面具有一定的距离，便于安装和拆卸驱动机构200。

[0032] 所述的传动机构300包括传动轴301、齿轮302，传动轴301通过轴承安装在传动箱100上，传动轴301的一端伸出传动箱100，在每一传动轴301上安装有所述的齿轮302，相邻齿轮相互啮合，驱动机构200驱动其中一传动轴旋转。

[0033] 如图1至图3所示，松耕刀具包括刀杆1、螺旋片2、刀片3、第一入土刀片4、第二入土刀片5、插接座6、粉碎整平刀片7和法兰8。

[0034] 刀杆1的横截面为圆形，当然也可以为其他的多边形。法兰8焊接在刀杆1的上端。法兰8连接在传动轴伸出端。

[0035] 螺旋片2旋绕焊接在刀杆1的中下部，螺旋片2可以为左螺旋，也可以为右螺旋，在刀杆1上可焊接多个螺旋片。

[0036] 如图3所示，在螺旋片2上固定有二把以上的刀片，多把刀片沿着螺旋片依次向上布置，在同一螺旋片上不同节距内的刀片数量不同，在本实施方式中，从下自上，同一螺旋片上不同节距内的刀片数量依次减少，相邻节距内刀片数量的减少量为一把，这样，松耕刀具在松耕过程中，刀片多的节距内对土地的粉碎更加的充分，土地更加的蓬松，相反则土地的粉碎效果和蓬松程度相对较差，对于本实施方式来说，使得下层土地更加的蓬松，粉碎更加的充分，上层土地蓬松性能较差，粉碎效果相对较差，这样，植物在生长过程中，根系更容易向下生长，植物的生长性能较好。为了得到不同的松耕效果，不同螺旋片上的刀片数量也可以不同。刀片3包括固定部31和自固定部外端向上或向斜上方弯曲成型的刀片本体32，在螺旋片2上设有第一固定孔21，在固定部31上设有第二固定孔33，螺栓组件9中的螺栓91穿过第一固定孔21和第二固定孔33，利用螺帽92锁紧刀片3；刀片本体32的端部具有刀刃，起到切屑土壤的作用，能较小切屑的阻力。刀片3具有切土刀刃34和刀背35，切土刀刃34与螺旋片的螺旋方向相对，即当松耕刀具旋转时，切土刀刃34切屑土壤，刀背35与切土刀刃34相对设置。切土刀刃34的中部向外凸出形成弧形，当刀片3在切土过程中，土壤作用到刀片本体32上的力可分解为垂直于切土刀刃的第一分力和与切土刀刃相切的第二分力，从而减小了土壤对刀片本体32的作用力，一方面能让刀片3的弯曲变形减小，对切土刀刃34的磨损和破坏减小，延长刀片3的使用寿命，另一方面螺栓组件9所受到的剪切力也减小，提高了刀片与螺旋片的连接强度。切土刀刃34的上表面为斜面使得切土刀刃呈楔形，在切土刀刃34的下表面设有沿切土刀刃延伸的第一筋条36，切土刀刃34为楔形时，能让刀片本体32更容易切入到土壤中，当然也减小了刀片3的强度，为此，通过设置第一筋条36能提高切土刀刃处的强度，虽然第一筋条36与粉碎的土壤之间会有一定的阻力，但是当粉碎的土壤经过第一筋条36时，第一筋条36还能对粉碎的土壤进行再一次粉碎，提高了粉碎效果。

[0037] 如图4至图6所示，螺栓组件9包括螺栓91和螺帽92，螺栓91自上向下依次穿过螺旋片2和固定部31，螺栓91的螺栓头沉在第一固定孔21的沉孔内，减小土壤对螺栓头的磨损，在螺栓91的下端螺纹连接有压紧刀片3的螺帽92；所述的螺帽92包括螺母921和与螺母一体的圆头922，圆头922的外表面上具有渗碳层。松耕刀具在松耕时，螺帽92与土壤会相互作用，容易造成螺帽磨损，如果采用普通的螺母锁紧刀片3，一方面会让螺母磨损，另一方面会破坏螺栓上的螺母，造成螺母无法拆卸，因此，在本发明中，通过设置圆头922，让螺栓91的端部内藏在螺帽92内，防止螺栓的螺纹被损坏，另一方面圆头922还能有效的保护本发明的螺母921，避免螺母尽早的磨损，为了让螺帽92不尽早的被磨损，设置了硬度较高的渗碳层。

[0038] 第一入土刀片4包括第一连接部41和第一刀刃42，第一连接部41连接在螺旋片2的下端，第一刀刃42的下表面具有斜面使得第一刀刃呈楔形，第一刀刃42的上表面具有容置槽421，在容置槽421内嵌入有第一合金片43，第一入土刀片4斜向下延伸，第一入土刀片4的下端低于刀杆1的底面，在本实施方式中，第一入土刀片4与刀杆中心轴线的夹角略大于螺旋片的螺旋角，最好是大于1-3°。

[0039] 在刀杆1的下端连接有一个以上的第二入土刀片5，在本实施方式中，第二入土刀片5为一个，第二入土刀片5包括第二连接部51和第二刀刃52，第二连接部51的其中一侧边焊接在刀杆1上，为了提高第二入土刀片5与刀杆1的连接强度，在第二入土刀片5与刀杆1之间焊接有筋板；第二刀刃52的下表面具有斜面使得第二刀刃呈楔形，第二刀刃52的上表面具有容置槽521，在容置槽521内嵌入有第二合金片53，第二入土刀片5斜向下延伸，第二入土刀片5的下端低于刀杆1的底面，第二刀刃52自第二连接部51延伸的方向与螺旋片旋向相反的方向一致，第一入土刀片4与第二入土刀片5的倾斜角度相同。

[0040] 在刀杆1的上部固定有二个以上的插接座6，插接座6径向延伸，插接座6在刀杆的轴向方向上错位设置，插接座6设有插接槽61，在插接槽61上插接有粉碎整平刀片7，所述的粉碎整平刀片7包括插接部71、第一弯曲部72和第二弯曲部73，第一弯曲部72自插接部的外端向与螺旋片旋向相同的方向延伸，第二弯曲部73自第一弯曲部72向下延伸，在粉碎整平刀片7的外侧设有粉碎刀刃74。在粉碎整平刀片7上对应于粉碎刀刃的位置设有沿粉碎刀刃延伸的第二筋条（未示出），该第二筋条不仅能提高粉碎整平刀片的强度，而且能起到进一步粉碎的作用；第二弯曲部73的端部具有刀刃，提高二次粉碎的效果。

[0041] 本实施方式，由于设置了第一入土刀片4和第二入土刀片5，第二入土刀片5可包括多把，而且，第一入土刀片4和第二入土刀片5的下端均低于刀杆1的底面，同时，第一入土刀片4和第二入土刀片5均斜向下延伸，第一入土刀片4和第二入土刀片5的倾斜角略大于螺旋片的螺旋角，这样，松耕刀具在入土时，第一入土刀片4和第二入土刀片5同时切割土壤，让刀杆1圆周上的受力均匀，入土容易，因此，刀杆1不容易发生变形和断裂的现象，同时，第一入土刀片4和第二入土刀片5的受力也均匀，第一入土刀片4和第二入土刀片5不容易变形和崩裂，第一入土刀片4与螺旋片的连接可靠性和好，第二入土刀片5与刀杆1的连接可靠性也好；采用上述结构，由于第二入土刀片5只有少部分与刀杆1连接，当受力均匀后，第二入土刀片5与刀杆1之间的连接处不容易出现应力集中的现象，因此，连接强度高。由于设置了第一合金片43和第二合金片53，合金片的硬度大，在松耕刀具入土时，第一入土刀片4和第二入土刀片5不容易磨损，特别是当松耕刀具入土完成并横向粉碎土壤时，第一入土刀片4和第二入土刀片5还在起到底层切屑土壤的作用，通常来说土壤底层的硬度较大，而且松耕刀具在横向切土时，第一入土刀片4和第二入土刀片5还有可能碰及到石头，因此，通过镶嵌合金片更能提高强度，延长寿命。由于刀片具有切土刀刃34，当刀杆1旋转时，切土刀刃34切屑土壤，一方面能让刀片3更容易切入到土壤中，另一方面能减小松耕刀具横向切割的阻力。由于设置了本发明结构的粉碎整平刀片7，粉碎整平刀片7垂直错位设置，而且相邻粉碎整平刀片之间有间隙，这样，在整平松耕后的土壤时，通过各粉碎整平刀片分层级整平，刀杆1在旋转时，粉碎的土壤会在各粉碎整平刀片之间流动，从而大大减小了整平的阻力，而且整平的效果好，可有效的防止粉碎土壤出现隆起的现象，再加上具有第二弯曲部73，第二弯曲部73对土壤具有耙平的作用，进一步提高了整平的效果。由于设置了粉碎刀刃74，粉碎刀刃
74基本横向延伸，再加上具有第二弯曲部73，这样，可对粉碎的土壤进行二次粉碎，而且能减小粉碎土壤的阻力。