專利名稱：一種變螺距螺旋式果園開溝機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于果園作業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域果園開溝的一種自走式立柱 形變螺距螺旋式開溝機(jī)。重點(diǎn)是針對(duì)集約化管理的果園開溝的復(fù)雜作業(yè)環(huán)境，設(shè)計(jì)出能集約 化果園開溝需求的自走式開溝機(jī)。
背景技術(shù)：
果園開溝用于改良果樹品質(zhì)和施肥作業(yè)，我國果園開溝大多采用人工作業(yè)。目前，除人 力挖溝外，巳有多種挖溝機(jī)具出現(xiàn)。其機(jī)型主要包括圓盤式、鏈?zhǔn)?、犁鏵式和螺旋式等。由 于果園的作業(yè)環(huán)境復(fù)雜和果樹的高度密植，因此適用于果園開溝的開溝機(jī)甚少。專利申請(qǐng)?zhí)?為96204836.4中國實(shí)用新型專利公開了一種果園開溝機(jī)，該開溝機(jī)為前置鏈?zhǔn)皆O(shè)計(jì)，但由于 其開挖溝的寬度和深度比較大，外形尺寸比較大，因而功耗大，不適用于果樹比較密集的果 園，同吋該機(jī)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，整體生產(chǎn)成本顯然增加，推廣使用受到限制。專利申請(qǐng)?zhí)枮?90203053.1中國實(shí)用新型專利公開了一種立錐式螺旋開溝機(jī)，該開溝機(jī)主要用于水稻田改旱 作時(shí)開溝泄水，適用于水田作業(yè)，它主要部件是由開溝裝置和拋土裝置組成，切土刀片的外 緣曲線為空間圓錐對(duì)數(shù)螺線，呈倒截錐體型，開溝截面為梯形，拋土葉片為雙曲線性，設(shè)有 防泥、防水裝置。對(duì)于果園開溝作業(yè)而言，這些結(jié)構(gòu)和裝置可簡化或不必要，以降低機(jī)具的 生產(chǎn)成本。因此，迫切需要一種適用于旱地果園集約化栽培的經(jīng)濟(jì)型果園開溝機(jī)具。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目地在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種經(jīng)濟(jì)型的適用于集約栽培果園開 溝的自走式立杵形變螺距螺旋式開溝機(jī)，以達(dá)到結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉、實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用的目的， 它能在果園復(fù)雜的環(huán)境下開挖寬為300ram，深為300 — 400國的矩形溝渠，以滿足集約化果園
改良果樹品質(zhì)的根際松土和施肥的需求。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該開溝機(jī)主要由手扶拖拉機(jī)(1)，螺 旋刀具組合(4)，擋板組合(5)，雙輸出減速器(10)和連接臺(tái)架(9)組成。通過連接臺(tái) 架(9)將手扶拖拉機(jī)(1)的動(dòng)力輸出部分與螺旋刀具組合(4)，擋板組合(5)和雙輸出 減速器(10)連接為一個(gè)整體，共同完成開溝作業(yè)。本實(shí)用新型是以現(xiàn)有手扶拖拉機(jī)(1) 或其它移動(dòng)式動(dòng)力機(jī)為動(dòng)力，通過雙輸出減速器(10)得到滿足螺旋刀具組合(4)開溝需 求的旋轉(zhuǎn)速度和前進(jìn)速度，螺旋刀具組合(4)不斷銑削土壤，在擋板組合(5)的聯(lián)合作用 下，將土壤提升并拋撒至溝的兩側(cè)，從而完成開溝作業(yè)。
具體地，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及其聯(lián)接關(guān)系如下所述螺旋刀具組合(4)由下法蘭 (6)、主軸(15)、螺旋葉片(16)、鋸齒型切土刀片(17)、端部切削刀片組合(18)和底 錐(19)組成。下法蘭(6)與主軸(15)上端面焊合，用來傳遞動(dòng)力。為了不使主軸(15) 受單側(cè)力、不堵塞螺旋和開出矩形溝型，本實(shí)用新型將主軸(15)上的螺旋葉片(16)外形 設(shè)計(jì)為雙頭柱形變螺距螺旋，該螺旋葉片(16)的外螺旋線為變螺距圓柱螺旋線，它的初始
螺旋角為5。，在270國的距離上升1.5圈，該螺旋葉片的內(nèi)螺旋面與主'軸(15,烤*合，該 螺旋葉片的外螺旋面與所述的鋸齒型切土刀片(17)通過螺栓聯(lián)接。螺旋葉片(16)的底端 面和端部切削刀片組合(18)焊合，主軸(15)底端面與所述的底錐(19)焊合。螺旋葉片 (16)、主軸(15)和鋸齒型切土刀片(17)使螺旋刀具組合(4)在運(yùn)動(dòng)中集立銑、軸向提 升、螺旋葉片慣性拋撒等功能于一體，使開溝過程中的切削、提升、拋撒一次完成。端部切 削刀片組合(18)和底錐(19)的設(shè)計(jì)便于螺旋刀具組合初始鉆孔作業(yè)的完成。端部切削刀 片組合(1S)是由刀座(20)、刀片(21)和聯(lián)接螺栓(22)構(gòu)成，刀座(20)與水平面的 夾角呈25°在后端面和螺旋葉片(16)的底端面焊合，刀片(21)由聯(lián)接螺栓(22)固定在 刀座(21)上，刀片(21)的刃面與刀座(20)平面夾角呈2(T 。
擋板組合(5)由后擋板(23)、側(cè)擋板(25)和側(cè)翼板〔24)組成。后擋板(23)呈 150。圓弧狀，它與側(cè)擋板(25)在側(cè)端面呈90°焊合，側(cè)翼板(24)與側(cè)擋板(25)在側(cè) 擋板(25)'上側(cè)端面呈45°夾角焊合。擋板組合(5)保證了所切削的上壤隨螺旋不斷的提 升而慣性拋撒到溝側(cè)。后擋板(23)與螺旋刀具組合(4)鋸齒端部圓周的間隙為10mm，既 能保證不與螺旋刀具組合(4)發(fā)生摩擦，又能保證開溝質(zhì)量。側(cè)擋板(25)的構(gòu)型起到平 整溝壁和支撐側(cè)翼板(24)的作用，側(cè)翼板(24)的作用是引導(dǎo)土壤排向溝的兩側(cè)和限定溝 深。
雙輸出減速器(10)為單輸入雙輸出減速器，其兩個(gè)輸出軸的轉(zhuǎn)速不同。 一個(gè)輸出軸與 輸入軸成90° ，輸入輸出傳動(dòng)比為4: 1，達(dá)到螺旋刀具組合工作所需的旋轉(zhuǎn)速度；另-一個(gè) 輸出軸和輸入軸同側(cè)，輸入輸出傳動(dòng)比為10: 1,達(dá)到螺旋刀具組合所需的甜進(jìn)速度。
連接合架(9)由機(jī)架連接板(26)、減速器連接板(28)、加強(qiáng)筋(27)和拉桿(29) 組成。機(jī)架連接板(26)和減速器連接板(28)焊合，并通過加強(qiáng)筋(27)加固，拉桿(29) 底部與減速器連接板(28)連接，它的上部和拖拉機(jī)操縱桿相連接。機(jī)架連接板。6)中部 設(shè)有4個(gè)螺孔，該4個(gè)螺孔分別與拖拉機(jī)變速箱后端面的4個(gè)螺孔對(duì)正，以齒輪箱端面聯(lián)接 螺栓(13)緊固。減速器連接板(28)后部設(shè)有6個(gè)螺孔，該6個(gè)螺孔分別與雙輸出減速器 (10)底端面的6個(gè)螺孔對(duì)正，以螺栓緊固。減速器連接板(28)中后部開圓孔，利于雙輸 出減速器(10)豎直軸伸出。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是螺旋刀具組合的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是鋸齒型切土刀片結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是端部切削刀片組合結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是擋板組合的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是連接臺(tái)架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi)一手扶拖拉機(jī)；2 —柴油機(jī)輸出帶輪；3 —地面；4一螺旋刀具組合5 —擋板組
合；6 —下法蘭盤；7 —上法蘭盤；8 —法蘭盤聯(lián)接螺栓；9一連接臺(tái)架；IO —雙輸出減速器； ll一減速器輸入帶輪；12 —減速器輸出帶輪；13 —齒輪箱端面聯(lián)接螺栓；14一拖拉機(jī)前橋輸 入帶輪；15 —主軸；16 —螺旋葉片；17—鋸齒型切土刀片；18 —端部切削刀片組合；19底
錐；20 —刀座；21—刀片；22 —聯(lián)接螺栓；23 —后擋板；24 —側(cè)翼板；2 —側(cè)擋板；215 —機(jī)
架連接板；27 —加強(qiáng)筋；28 —減速器連接板；29_拉桿。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)及其聯(lián)接關(guān)系參見本說明書的《發(fā)明內(nèi)容》部分的設(shè)計(jì)方案， 為了節(jié)約篇幅本段不再重復(fù)描述。
本實(shí)用新型選用東風(fēng)12型手扶拖拉機(jī)(1)為本開溝機(jī)的工作動(dòng)力，所述的工作動(dòng)力 從該手扶拖拉機(jī)(1)的柴油機(jī)輸出帶輪(2)輸入到減速器輸入帶輪(11),設(shè)計(jì)傳動(dòng)比為
1.6: 1，在雙輸出減速器(10)內(nèi)部，將動(dòng)力分別傳送到兩個(gè)輸出軸。其中一個(gè)輸出軸與減
速器輸入帶輪(11)呈90° ，設(shè)計(jì)輸入輸出傳動(dòng)比為4: 1，將該軸下端部和上法蘭盤(7) 焊合，上法蘭(7)和螺旋刀具組合(4)上的下法蘭(6)通過法蘭盤聯(lián)接螺栓(8)連接， 將動(dòng)力傳輸給螺旋刀具組合(4)，使螺旋葉片(16)實(shí)現(xiàn)圓周運(yùn)動(dòng)。另外一個(gè)輸出軸與減速
器輸入軸同側(cè)，設(shè)計(jì)輸入輸出傳動(dòng)比為10: 1，通過減速器輸出帶輪(12)將動(dòng)力傳入拖拉
機(jī)前橋輸入帶輪(14)，完成東風(fēng)12型手扶拖拉機(jī)(1)降速，同時(shí)帶動(dòng)螺旋刀具組合(4) 做直線運(yùn)動(dòng)。作業(yè)時(shí)，螺旋刀具組合(4)先只做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在操作者向下的壓力和端部切 削刀片組合(18)以及底錐(19)的聯(lián)合作用下，完成鉆孔的工作。通過觀察側(cè)翼板(24) 與地面(3)的距離，使所鉆孔的深度滿足開溝需求。得到滿足需求的孔后，使螺旋刀具組 合(4)同時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)，鋸齒型切土刀片(17)的外端面不斷對(duì)土壤銑削，切 下的土壤由于擋板組合(5)的作用，只能隨螺旋葉片運(yùn)動(dòng)，在軸向不斷的提升，到達(dá)地面 (3)以上時(shí)，由于慣性作用，拋撒至溝側(cè)，使開溝過程中的切削、提升、拋撒一次完成。 由于在同一橫斷面上切削下的土壤同時(shí)進(jìn)入螺旋，且底部螺旋不斷輸送土壤至上部螺旋，為 了不使螺旋葉片(16)發(fā)生堵塞，將螺旋葉片(16)設(shè)計(jì)為變螺距螺旋葉片(具體結(jié)構(gòu)與參 數(shù)請(qǐng)參見本說明書《發(fā)明內(nèi)容》 一節(jié))。同時(shí)由于側(cè)擋板(25)的作用，使作業(yè)后的溝壁相 對(duì)其它開溝機(jī)要平整。
權(quán)利要求1、一種變螺距螺旋式果園開溝機(jī)，包括手扶拖拉機(jī)的輸出帶輪(14)和作業(yè)執(zhí)行單元，其特征在于所述的作業(yè)執(zhí)行單元是由螺旋刀具組合(4)，擋板組合(5)，雙輸出減速器(10)和連接臺(tái)架(9)組成，所述的螺旋刀具組合(4)由下法蘭(6)、螺旋葉片(16)、主軸(15)、鋸齒型切土刀片(17)、端部切削刀片組合(18)和底錐(19)組成，所述的鋸齒形切土刀片(17)的切削角隨螺旋升角連續(xù)變大，所述的擋板組合(5)由后擋板(23)、側(cè)擋板(25)和側(cè)翼板(24)組成，所述的連接臺(tái)架(9)由機(jī)架連接板(26)、減速器連接板(28)、加強(qiáng)筋(27)和拉桿(29)組成，所述的螺旋刀具組合(4)和雙輸出減速器(10)通過下法蘭(6)和上法蘭(7)由螺栓(8)聯(lián)接，擋板組合(5)焊接在連接臺(tái)架(9)下端面，雙輸出減速器(10)通過螺栓聯(lián)接在連接臺(tái)架(9)的上端面，連接臺(tái)架(9)在左端以齒輪箱端面聯(lián)接螺栓(13)緊固在手扶拖拉機(jī)(1)變速箱后端面，其上端以拉桿(29)連接在手扶拖拉機(jī)(1)的操縱桿上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開溝機(jī)，其特征在于所述的螺旋刀具組合(4)中的螺旋葉 片(16)外形為雙頭柱形變螺距螺旋，它的內(nèi)螺旋面與主軸(15)焊合，外螺旋面與鋸齒型 切土刀片(17)通過螺栓聯(lián)接，螺旋葉片(16)的底端面與端部切削刀片組合(18)焊合， 所述的主軸(15)底端面與所述的底錐(19)焊合，螺旋葉片(16)的外螺旋線的初始螺旋 角為5° ，在270mm的距離上升1.5圈。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開溝機(jī)，其特征在于所述的端部切削刀片組合(18)由 刀座(20)、刀片(21)和聯(lián)接螺栓(22)組成，刀座(20)與水平面夾角呈25°在后端面 與螺旋葉片(16)的底端面焊合，刀片(21)由聯(lián)接螺栓(22)固定在刀座(20)上，刀片(21)的刃面與刀座(20)平面夾角呈2(T 。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開溝機(jī)，其特征在于所述的擋板組合(5)的后擋板(23) 呈150°圓弧狀，它與側(cè)擋板(25)在側(cè)端面呈90°焊合，側(cè)翼板(24)與側(cè)擋板(25)在 側(cè)擋板(25)上側(cè)端面呈45°夾角焊合，后擋板(23)與螺旋刀具組合(4)鋸齒端部圓周 的間隙為10mm。
專利摘要本實(shí)用新型屬于一種變螺距螺旋式果園開溝機(jī)。由手扶拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出部件、螺旋軸組合、擋板組合、雙輸出減速器和連接臺(tái)架組成。特征是，螺旋軸組合由螺旋葉片、主軸、鋸齒型刀片、端部切削刀片組合和底錐組成。螺旋葉片外形為雙頭柱形變螺距螺旋，它的內(nèi)螺旋面與主軸焊合，外螺旋面與鋸齒型刀片聯(lián)接，螺旋葉片底端面與端部切削刀片組合焊合，主軸底端面與底錐焊合，螺旋葉片的外螺旋線為變螺距圓柱螺旋線，初始螺旋角為5°，在270mm的距離上升1.5圈。動(dòng)力通過雙輸出減速器滿足開溝和行走需求。本機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低、適合集約化果園作果樹根際松土和開溝施肥使用。
文檔編號(hào)A01B39/08GK201057693SQ200720085459

公開日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月26日
發(fā)明者吳福通, 周善鑫, 廖宜濤, 廖慶喜, 李繼波, 新 林, 田波平, 舒彩霞, 覃國良, 馬愛麗, 黃海東 申請(qǐng)人:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)