本實(shí)用新型涉及耕整底土用機(jī)械，尤其是一種旋碎式?jīng)_振深松機(jī)。

背景技術(shù)：

由于傳統(tǒng)耕作方式影響，我國農(nóng)業(yè)用地多年得不到深松，土壤耕作層顯著變淺，犁底層逐年增厚，耕地日趨板結(jié)，所謂的犁底層是當(dāng)今世界農(nóng)耕上的一大公害，由于土壤被壓實(shí)，使得土壤的空隙減小，土壤的滲水性和通氣性降低，下雨時(shí)，犁底層阻隔降水入滲而形成嚴(yán)重的水土流失或被侵蝕；干旱缺水時(shí)，犁底層阻隔下層土壤水上升供應(yīng)作物的生長(zhǎng)所需，使土壤中的氣、熱交換不充分，不能充分供給氧氣和排除二氧化碳等氣體，阻礙根系的正常新陳代謝。

當(dāng)前我國使用的深松機(jī)一般分為振動(dòng)深松機(jī)和非振動(dòng)深松機(jī)，非振動(dòng)深松機(jī)單純憑借拖拉機(jī)等牽引機(jī)器的牽引力進(jìn)行深松，該種深松機(jī)犁尖受阻力較大，存在以下缺點(diǎn)：作業(yè)負(fù)荷大、生產(chǎn)效率低、效果差。

現(xiàn)有的振動(dòng)式深松機(jī)，振動(dòng)深松時(shí)一般采用曲柄擺桿機(jī)構(gòu)上下振動(dòng)或前后擺動(dòng)，首先，為了達(dá)到比較好的深松效果，其上下振動(dòng)或前后擺動(dòng)的幅度較大，但是曲柄擺桿機(jī)構(gòu)擺動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)土壤產(chǎn)生振動(dòng)，根據(jù)作用力和反作用力的原理，振動(dòng)深松機(jī)的機(jī)架和原動(dòng)件也會(huì)產(chǎn)生較大震動(dòng)，如果長(zhǎng)時(shí)間震動(dòng)或者震動(dòng)幅度過大，都會(huì)對(duì)機(jī)架或零部件的壽命產(chǎn)生影響，并影響到駕駛員的駕駛舒適程度，從而影響工作效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提出了一種旋碎式?jīng)_振深松機(jī)，其避免了機(jī)架的震動(dòng)，并且使振動(dòng)鏟在小的振動(dòng)幅度下對(duì)土壤達(dá)到了良好的深松效果。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種旋碎式?jīng)_振深松機(jī)，包括機(jī)架、傳動(dòng)軸和松土機(jī)構(gòu)，其中，所述機(jī)架包括由上至下依次固定連接的上層機(jī)架、中層機(jī)架和下層機(jī)架，上層機(jī)架呈水平方向設(shè)置，中層機(jī)架和下層機(jī)架與地面呈20-40°夾角，上層機(jī)架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有傳動(dòng)軸；松土機(jī)構(gòu)包括沖振桿和旋松套，沖振桿設(shè)置在旋松套內(nèi)，沖振桿與旋松套轉(zhuǎn)動(dòng)連接，旋松套與中層機(jī)架和下層機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，松土機(jī)構(gòu)與地面呈20-40°夾角；傳動(dòng)軸與旋松套之間通過傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)連接，傳動(dòng)軸與沖振桿之間通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)連接，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的曲柄與傳動(dòng)軸固定連接；

所述上層機(jī)架、中層機(jī)架和下層機(jī)架之間通過位于四個(gè)角處的連接柱固定連接，上層機(jī)架上固定有四個(gè)傳動(dòng)軸連接件，上層機(jī)架上固定有與拖拉機(jī)連接的三角懸掛架；

包括至少一組松土機(jī)構(gòu)，一組松土機(jī)構(gòu)包括四個(gè)松土機(jī)構(gòu)，對(duì)應(yīng)的設(shè)有四個(gè)曲柄，松土機(jī)構(gòu)相對(duì)于傳動(dòng)軸的中央呈對(duì)稱設(shè)置，相鄰曲柄的安裝角度之間相差90°。

本實(shí)用新型中，所述傳動(dòng)軸包括數(shù)段軸體，軸體的軸線在同一直線上，相鄰軸體的端部均固定有曲柄連接桿，兩相鄰曲柄連接桿之間通過曲柄固定連接，曲柄呈偏心設(shè)置，一組松土機(jī)構(gòu)包括四對(duì)曲柄連接桿，四對(duì)曲柄連接桿沿軸體的軸線依次順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°設(shè)置，從而使相鄰曲柄的安裝角度相差90°；位于中部的軸體通過錐齒輪組Ⅰ與動(dòng)力傳動(dòng)軸傳動(dòng)連接，動(dòng)力傳動(dòng)軸的另一端與萬向節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

所述傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)包括錐齒輪組Ⅱ、轉(zhuǎn)軸和斜齒輪，其中軸體和轉(zhuǎn)軸的頂端均設(shè)有錐齒輪，軸體和轉(zhuǎn)軸的頂端通過錐齒輪組Ⅱ傳動(dòng)連接，轉(zhuǎn)軸的下部固定連接有螺紋桿，斜齒輪固定在旋松套的上端，斜齒輪和螺紋桿之間相嚙合，轉(zhuǎn)軸與中層機(jī)架和下層機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)連接。當(dāng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過錐齒輪組Ⅱ?qū)?dòng)力傳遞給螺紋桿，螺紋桿與斜齒輪嚙合，從而帶動(dòng)旋松套轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述旋松套的外表面設(shè)有數(shù)個(gè)軸承Ⅰ，對(duì)應(yīng)的在中層機(jī)架和下層機(jī)架上設(shè)有軸承座，軸承Ⅰ固定在軸承座內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)了旋松套與中層機(jī)架和下層機(jī)架的轉(zhuǎn)動(dòng)連接，旋松套的下部外表面設(shè)有螺旋線式撥土片。旋松套旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺旋線式撥土片在高速旋轉(zhuǎn)的作用下可以對(duì)土壤進(jìn)行疏松。

所述沖振桿包括套筒和鏟體，套筒的頂部固定有滑塊，滑塊通過連桿與曲柄連接，套筒的外表面設(shè)有至少一個(gè)軸承Ⅱ，套筒通過軸承Ⅱ與套筒轉(zhuǎn)動(dòng)連接，套筒內(nèi)固定有鏟體，鏟體的底部固定有與水平面呈60°的尾翼。

本實(shí)用新型的有益效果：

(1)本實(shí)用新型的松土機(jī)構(gòu)采用旋松套的旋轉(zhuǎn)和沖振桿呈一定角度的振動(dòng)相結(jié)合的方式，對(duì)土壤邊旋松邊振動(dòng)，通過旋松套的旋松和沖振桿上下振動(dòng)過程中產(chǎn)生的沖擊同時(shí)完成對(duì)土壤的疏松，而現(xiàn)有的振動(dòng)深松機(jī)一般只采用上下振動(dòng)或左右振動(dòng)的方式疏松土壤，因此本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，沖振桿在較小的振動(dòng)幅度下對(duì)土壤達(dá)到了良好的振動(dòng)深松效果；

(2)為各沖振桿提供動(dòng)力的各曲柄的安裝角度之間相差90°，使各沖振桿產(chǎn)生的振動(dòng)波彼此之間相隔四分之一個(gè)周期，振動(dòng)源作用在同一根軸上的相位疊加，抵消振幅，疊加后產(chǎn)生在軸上的波動(dòng)不大，減輕傳動(dòng)軸的動(dòng)載荷或震動(dòng)，減小了傳動(dòng)軸的震動(dòng)和對(duì)機(jī)具的影響；

(3)沖振桿呈一定的傾斜角度上下振動(dòng)，與前后擺動(dòng)式的沖振桿相比其運(yùn)動(dòng)的幅度降低，有效地降低了沖振桿因振動(dòng)對(duì)整個(gè)機(jī)架產(chǎn)生的影響，同時(shí)使沖振桿入土的阻力降到了最低，減小了振動(dòng)鏟的動(dòng)力損失，使振動(dòng)深度達(dá)到要求。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的主視圖；

圖3是本實(shí)用新型中機(jī)架的立體圖；

圖4是本實(shí)用新型中傳動(dòng)軸的俯視圖；

圖5是本實(shí)用新型中傳動(dòng)軸和旋松套之間的傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型中松土機(jī)構(gòu)的主視圖；

圖7是本實(shí)用新型中沖振桿的主視圖；

圖8是本實(shí)用新型中旋松套的主視圖。

圖中：1機(jī)架；101上層機(jī)架；102中層機(jī)架；103下層機(jī)架；104連接柱；105傳動(dòng)軸連接件；106三角懸掛架；2傳動(dòng)軸；201軸體；202曲柄連接桿；203動(dòng)力傳動(dòng)軸；3曲柄滑塊機(jī)構(gòu)；301曲柄；302連桿；303滑塊；4沖振桿；401套筒；402鏟體；403尾翼；5旋松套；6限深輪；7錐齒輪組Ⅰ；8錐齒輪組Ⅱ；9轉(zhuǎn)軸；901螺紋桿；10斜齒輪；11軸承Ⅰ；12軸承Ⅱ；13螺旋線式撥土片。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

如圖1和圖2所示為本實(shí)用新型所述的旋碎式?jīng)_振深松機(jī)，包括機(jī)架1、傳動(dòng)軸2和松土機(jī)構(gòu)，所述機(jī)架1包括由上至下依次固定連接的上層機(jī)架101、中層機(jī)架102和下層機(jī)架103。上層機(jī)架101上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有傳動(dòng)軸2。松土機(jī)構(gòu)包括沖振桿4和旋松套5，旋松套5與中層機(jī)架102和下層機(jī)架103轉(zhuǎn)動(dòng)連接，沖振桿4設(shè)置在旋松套5內(nèi)，沖振桿4可以在旋松套5內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)軸2與旋松套5之間通過傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)連接，傳動(dòng)軸2與沖振桿4之間通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)連接，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的曲柄與傳動(dòng)軸2固定連接。本實(shí)施例中設(shè)有四個(gè)松土機(jī)構(gòu)，對(duì)應(yīng)的設(shè)有四個(gè)曲柄，相鄰曲柄的安裝角度之間相差90°。機(jī)架的兩側(cè)安裝有限深輪6，限深輪6通過螺栓與機(jī)架1固定連接，可根據(jù)不同的土壤要求調(diào)節(jié)深松的深度。

如圖3所示，所述上層機(jī)架101呈水平方向設(shè)置，中層機(jī)架102和下層機(jī)架103與地面呈30°夾角，將機(jī)架的寬度降到了最低，機(jī)架整體呈緊湊排列，有利于減小機(jī)架的振動(dòng)。上層機(jī)架101、中層機(jī)架102和下層機(jī)架103之間通過位于四個(gè)角處的連接柱104固定連接。上層機(jī)架101上固定有四個(gè)傳動(dòng)軸連接件105，同時(shí)上層機(jī)架101上固定有三角懸掛架106，機(jī)架101通過三角懸掛架106與拖拉機(jī)連接。

所述的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)包括曲柄301、連桿302和滑塊303，其中曲柄301與傳動(dòng)軸固定連接，滑塊303固定在沖振桿4的頂部，連桿302用于連接曲柄301和滑塊303。如圖4所示，所述的傳動(dòng)軸2包括數(shù)段軸體201，軸體201的軸線位于同一直線上。本實(shí)施例中包括六段 軸體，中部的軸體通過錐齒輪組Ⅰ6與動(dòng)力傳動(dòng)軸203傳動(dòng)連接，動(dòng)力傳動(dòng)軸203的一端與萬向節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。相鄰的軸體201端部均固定有曲柄連接桿202，且兩相鄰曲柄連接桿202之間通過曲柄301固定連接，曲柄301呈偏心設(shè)置。本實(shí)施例中設(shè)有四個(gè)曲柄301，四個(gè)曲柄301相對(duì)于傳動(dòng)軸的中央呈對(duì)稱設(shè)置。如圖1所示，最左側(cè)的一對(duì)曲柄連接桿沿豎直方向向上設(shè)置，其右側(cè)的第二對(duì)曲柄連接桿沿水平方向向外設(shè)置，第三對(duì)曲柄連接桿沿豎直方向向下設(shè)置，第四對(duì)曲柄連接桿沿水平方向向內(nèi)設(shè)置，從而使相鄰曲柄的安裝角度相差90°，四個(gè)曲柄分別設(shè)置在象限坐標(biāo)系的四個(gè)坐標(biāo)軸上。該種排布方式可使各振動(dòng)鏟產(chǎn)生的振動(dòng)波彼此之間相隔四分之一個(gè)周期，使各振動(dòng)鏟產(chǎn)生的振動(dòng)源的振動(dòng)相會(huì)抵消，從而達(dá)到減震的效果。通過萬向節(jié)將拖拉機(jī)的動(dòng)力通過動(dòng)力傳動(dòng)軸203傳遞給軸體201，軸體201的轉(zhuǎn)動(dòng)分別通過傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)傳遞使旋松套5轉(zhuǎn)動(dòng)，通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)沖振桿4上下振動(dòng)。

如圖5所示，所述傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)包括錐齒輪組Ⅱ8、轉(zhuǎn)軸9和斜齒輪10，其中軸體201和轉(zhuǎn)軸9的頂端通過錐齒輪組Ⅱ8傳動(dòng)連接，轉(zhuǎn)軸9的下部固定連接有螺紋桿901，所述轉(zhuǎn)軸9可以與螺紋桿901呈一體式結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸9也可以為螺紋桿901。斜齒輪10固定在旋松套5的上端，斜齒輪10和螺紋桿901之間相嚙合，當(dāng)傳動(dòng)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過錐齒輪組Ⅱ8將動(dòng)力傳遞給螺紋桿901，螺紋桿901與斜齒輪10嚙合，從而帶動(dòng)旋松套5轉(zhuǎn)動(dòng)。螺紋桿901分別通過軸承與中層機(jī)架102和下層機(jī)架103轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

如圖6和圖8所示，所述沖振桿4旋轉(zhuǎn)設(shè)置在旋松套5內(nèi)。在中層機(jī)架102和下層機(jī)架103上設(shè)置松土機(jī)構(gòu)處分別設(shè)置通孔，從而將松土機(jī)構(gòu)放置在中層機(jī)架102和下層機(jī)架103的通孔內(nèi)。所述旋松套5的外表面設(shè)有兩個(gè)軸承Ⅰ11，對(duì)應(yīng)的在中層機(jī)架102結(jié)合下層機(jī)架103的通孔處設(shè)有軸承座，軸承Ⅰ11固定在軸承座內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)了旋松套5與中層機(jī)架和下層機(jī)架的轉(zhuǎn)動(dòng)連接。旋松套5的下部外表面設(shè)有螺旋線式撥土片13，旋松套5旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺旋線式撥土片13在高速旋轉(zhuǎn)的作用下可以對(duì)土壤進(jìn)行疏松。

如圖7所示，所述沖振桿4包括套筒401，套筒401的頂部固定有滑塊303，滑塊303通過連桿302與曲柄301連接，套筒401的外表面設(shè)有至少一個(gè)軸承Ⅱ12，套筒401通過軸承Ⅱ12與套筒401轉(zhuǎn)動(dòng)連接。套筒401內(nèi)固定有鏟體402，鏟體402的底部即入土端焊接有與水平面呈60°的尾翼403，通過尾翼403可以對(duì)增大沖振桿對(duì)土壤的破碎力，同時(shí)減小沖振桿的入土阻力。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)沖振桿4上下運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了沖振桿4的上下振動(dòng)，沖振桿4上下振動(dòng)的同時(shí)會(huì)對(duì)土產(chǎn)生沖擊力。沖振桿4上下振動(dòng)的同時(shí)，沖振桿4外側(cè)的旋松套對(duì)土壤進(jìn)行旋松，兩者共同作用，實(shí)現(xiàn)土壤的深松，大大提高了深松效果。

由于中層機(jī)架102和下層機(jī)架103的水平面呈30°夾角，所以松土機(jī)構(gòu)也與地面呈30°夾角。沖振桿采用傾斜30°的角度上下振動(dòng)，相比與前后擺動(dòng)式的振動(dòng)鏟其運(yùn)動(dòng)的幅度降低， 有效地降低了沖振桿因振動(dòng)對(duì)整個(gè)機(jī)架產(chǎn)生的影響；同時(shí)，沖振桿30°的傾斜角使振動(dòng)鏟入土的阻力降到了最低，減小了沖振桿的動(dòng)力損失，使振動(dòng)深度達(dá)到要求。

本實(shí)用新型的深松原理如下所述：拖拉機(jī)拉動(dòng)旋碎式?jīng)_振深松機(jī)牽動(dòng)的同時(shí)，通過萬向節(jié)將其動(dòng)力傳遞給傳動(dòng)軸2上。傳動(dòng)軸2通過傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)將傳動(dòng)軸的動(dòng)力傳遞到旋松套5，從而帶動(dòng)旋松套前進(jìn)的同時(shí)并高速旋轉(zhuǎn)，旋松套下部的螺旋線式撥土片13對(duì)土壤進(jìn)行疏松。同時(shí)，傳動(dòng)軸2通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)沖振桿4上下振動(dòng)。本實(shí)用新型的松土機(jī)構(gòu)采用旋松套旋轉(zhuǎn)與沖振桿呈一定角度的沖擊振動(dòng)相結(jié)合的方式，對(duì)土壤進(jìn)行疏松。通過旋轉(zhuǎn)與上下沖擊同時(shí)作用對(duì)土壤進(jìn)行疏松，可使振動(dòng)鏟在小的振動(dòng)幅度下對(duì)土壤達(dá)到良好的振動(dòng)深松效果。