本實(shí)用新型涉及耕整底土用機(jī)械，尤其是一種消振式振動(dòng)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，現(xiàn)有振動(dòng)深松機(jī)的深松鏟當(dāng)碰到較大的土塊時(shí)，其阻力會(huì)阻止深松鏟繼續(xù)下深，導(dǎo)致振動(dòng)深松的耕深不一致，影響土壤的深松效果；其次，現(xiàn)有振動(dòng)深松機(jī)一般采用調(diào)節(jié)深松鏟的位置來調(diào)節(jié)深松的角度和深度，每臺(tái)振動(dòng)深松機(jī)都有多個(gè)深松鏟，調(diào)節(jié)每個(gè)深松鏟的長度會(huì)大大降低工作效率，并且無法保證調(diào)節(jié)后深松角度的一致性；再次，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，提出了一種消振式振動(dòng)深松機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡單，機(jī)械性能穩(wěn)定，可調(diào)整入土角度，并且保證了入土角度一致性，松土效果好。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種消振式振動(dòng)深松機(jī)，包括機(jī)架和入土鏟，其中，還包括隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和角度調(diào)整機(jī)構(gòu)均設(shè)置在機(jī)架上，入土鏟與隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；

所述機(jī)架包括水平設(shè)置的上橫梁和下橫梁，上橫梁位于下橫梁的正上方，所述角度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括調(diào)整軸和調(diào)整盤，調(diào)整軸的兩端分別與機(jī)架鉸接，調(diào)整軸沿平行于下橫梁設(shè)置，調(diào) 整盤固定在機(jī)架的一側(cè)，調(diào)整盤呈弧形，調(diào)整盤上間隔設(shè)置數(shù)個(gè)調(diào)整孔，調(diào)整軸靠近調(diào)整盤的一端固定有調(diào)整板，調(diào)整板與調(diào)整孔之間通過螺栓固定連接；

所述動(dòng)力逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括兩根反向轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力傳動(dòng)軸和連桿，動(dòng)力傳動(dòng)軸位于調(diào)整軸的上方，動(dòng)力傳動(dòng)軸沿平行于調(diào)整軸設(shè)置，動(dòng)力傳動(dòng)軸上間隔設(shè)置數(shù)個(gè)偏心軸，相鄰偏心軸之間的相位差為180°，連桿的頂端與偏心鉸接，下端與隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；

所述隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)包括短桿、阻尼器和長桿，其中短桿位于長桿的上方，短桿和長桿平行設(shè)置，短桿和長桿之間通過阻尼器連接，短桿的一端與調(diào)整軸固定連接，另一端與阻尼器的上端鉸接，長桿的一端與下橫梁鉸接，長桿的另一端固定連接有入土鏟，長桿的中部與阻尼器的下端鉸接，同時(shí)長桿與連桿的下端鉸接，所述入土鏟呈前后設(shè)置。

本實(shí)用新型中，所述阻尼器包括阻尼和彈簧，彈簧套在阻尼的外側(cè)，彈簧的上方和下方分別設(shè)有上固定墊片和下活動(dòng)墊片，上固定墊片的上方設(shè)有水平高度調(diào)節(jié)螺母，下固定墊片的下方設(shè)有限位螺母Ⅱ，通過水平高度調(diào)節(jié)螺母和限位螺母Ⅱ?qū)椈上尬辉谏瞎潭▔|片和下活動(dòng)墊片之間，水平高度調(diào)節(jié)螺母的上方設(shè)有限位螺母Ⅰ，限位螺母Ⅰ和水平高度調(diào)節(jié)螺母之間設(shè)有活動(dòng)墊片，活動(dòng)墊片在限位螺母Ⅰ和水平高度調(diào)節(jié)螺母之間沿阻尼的活塞桿滑動(dòng)，活動(dòng)墊片與短桿鉸接，活動(dòng)墊片在限位螺母Ⅰ和水平高度調(diào)節(jié)螺母之間的活動(dòng)距離與偏心軸的偏心距相同，下活動(dòng)墊片設(shè)置在阻尼外滑套的下方，且與阻尼外滑套固定連接，下活動(dòng)墊片與長桿鉸接。

所述動(dòng)力傳動(dòng)軸為曲軸，曲軸位于調(diào)整軸的上方，曲軸沿平行于調(diào)整軸設(shè)置，曲軸包括間隔設(shè)置的數(shù)段曲軸主軸頸和連接各段曲軸主軸頸的連桿軸頸，所述相鄰的連桿軸頸之間的相位差為180°，連桿軸頸與曲軸主軸頸之間呈偏心設(shè)置，連桿的頂端與連桿軸頸鉸接，下端與隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。

所述調(diào)整軸的中部呈方形，調(diào)整軸的兩端部呈圓柱形，調(diào)整板的一端與調(diào)整軸固定連接，調(diào)整板的自由端設(shè)有把手，調(diào)整板的中部與調(diào)整孔之間通過螺栓固定連接。當(dāng)調(diào)整板與不同的調(diào)整孔固定連接時(shí)，可以帶動(dòng)調(diào)整軸轉(zhuǎn)動(dòng)不同的角度。

所述機(jī)架的中部設(shè)有減速器，減速器設(shè)置在減速器殼體內(nèi)，減速器殼體固定在機(jī)架上，減速器殼體的兩側(cè)面分別鉸接有動(dòng)力傳動(dòng)軸，所述減速器為錐齒輪組。

所述入土鏟包括入土鏟上部和入土鏟下部，入土鏟下部固定在入土鏟上部的末端，入土鏟上部與長桿固定連接，入土鏟上部設(shè)有數(shù)個(gè)安裝孔，入土鏟上部的安裝孔通過螺栓與長桿固定連接。通過調(diào)整入土鏟上部與長桿之間的固定安裝孔，可以調(diào)整入土鏟的入土深度。

當(dāng)深松機(jī)包括四個(gè)入土鏟時(shí)，中部的兩入土鏟位于兩外側(cè)的入土鏟的前方，對(duì)應(yīng)的動(dòng)力傳動(dòng)軸上，位于中間的偏心軸的偏心距小于位于兩端的偏心軸的偏心距。

所述深松機(jī)還包括限深輪，限深輪所設(shè)置在機(jī)架的兩側(cè)。通過設(shè)置限深輪控制入土鏟的入土深度。

本實(shí)用新型的有益效果：

(1)通過隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，誤差較小且機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性好，能夠保證入土鏟的耕深一致，保證了深松效果；同時(shí)隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)上的阻尼器能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)能向勢(shì)能的轉(zhuǎn)化以及動(dòng)能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，降低了入土鏟振動(dòng)對(duì)機(jī)架的影響，延長了整機(jī)的使用壽命；

(2)通過角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)的角度可調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)入土鏟入土角度的調(diào)整，并且保證了各入土鏟角度的一致性，保證了深松效果；

(3)通過設(shè)置兩個(gè)反向轉(zhuǎn)動(dòng)的曲軸以及曲軸上相鄰兩連桿軸頸之間設(shè)置180°的相位差，使各入土鏟產(chǎn)生的振動(dòng)波彼此之間相隔二分之一個(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，減輕曲軸的動(dòng)載荷或震動(dòng)，減小了曲軸的震動(dòng)和對(duì)機(jī)具的影響。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的立體圖；

圖2是本實(shí)用新型的俯視圖；

圖3是本實(shí)用新型的主視圖；

圖4是本實(shí)用新型中曲軸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型阻尼器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1機(jī)架；101三角懸掛架；102上橫梁；103下橫梁；3平行四桿機(jī)構(gòu)；301短桿；302阻尼器；303長桿；3021限位螺母Ⅰ；3022活動(dòng)墊片；3023水平高度調(diào)節(jié)螺母；3024上固定墊片；3025彈簧；3026下活動(dòng)墊片；3027限位螺母Ⅱ；4曲柄連桿機(jī)構(gòu)；401曲軸；4011連桿軸頸；4012曲柄；4013曲軸主軸頸；402連桿；5入土鏟；501入土鏟上部；502入土鏟下部；6調(diào)整機(jī)構(gòu)；601調(diào)整盤；602調(diào)整軸；603調(diào)整板；604把手；605調(diào)整孔；7限深輪；8減速器殼體。

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所示，所述的消振式振動(dòng)深松機(jī)包括機(jī)架1、入土鏟5、隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和角度調(diào)整機(jī)構(gòu)均設(shè)置在機(jī)架1上，入土鏟5與隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。所述機(jī)架1的兩側(cè)設(shè)有限深輪7，通過設(shè)置限深輪7控制入土 鏟的入土深度。

所述機(jī)架1包括平行設(shè)置的上橫梁102和下橫梁103，上橫梁102位于下橫梁103的正上方，同時(shí)機(jī)架1還包括三角懸掛架101，該深松機(jī)通過三角懸掛架101與拖拉機(jī)連接。如圖6所示，所述的角度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括調(diào)整軸602和調(diào)整盤601，其中調(diào)整軸602的中部呈方形，調(diào)整軸602的兩端部呈圓柱形，調(diào)整軸602的兩端與機(jī)架1鉸接，調(diào)整軸602沿平行于下橫梁103設(shè)置，調(diào)整盤601固定在機(jī)架1的一側(cè)，調(diào)整盤601呈弧形，調(diào)整盤601上均勻間隔設(shè)置多個(gè)調(diào)整孔605，調(diào)整軸602靠近調(diào)整盤的一端固定有調(diào)整板603。調(diào)整板603的一端與調(diào)整軸602固定連接，調(diào)整板603的自由端設(shè)有把手604，調(diào)整板603的中部與調(diào)整孔605之間通過螺栓固定連接，當(dāng)調(diào)整板603與不同的調(diào)整孔605固定連接時(shí)，可以帶動(dòng)調(diào)整軸602轉(zhuǎn)動(dòng)不同的角度。通過角度調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)的角度，從而調(diào)整入土鏟的深松角度。

所述動(dòng)力逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括兩曲軸401和連桿402，曲軸401位于調(diào)整軸602的上方，曲軸401沿平行于調(diào)整軸602設(shè)置。機(jī)架1的中部設(shè)有減速器，減速器設(shè)置在減速器殼體8內(nèi)，減速器殼體8固定在機(jī)架1上，如圖4所示，減速器殼體8的兩側(cè)面分別鉸接有曲軸401，所述的減速器為錐齒輪組，兩曲軸401的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。曲軸401包括間隔設(shè)置的多段曲軸主軸頸4013和連接各段曲軸主軸頸4013的連桿軸頸4011，相鄰兩曲軸主軸頸4013的端部分別固定有曲柄4012，兩曲軸4012之間通過連桿軸頸4011連接，連桿軸頸4011與曲軸主軸頸4013之間呈偏心設(shè)置，通過設(shè)置偏心距實(shí)現(xiàn)入土鏟在土里的上下振動(dòng)。連桿402的頂端與曲軸104鉸接，下端與隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。本實(shí)施例中每個(gè)曲軸401上設(shè)有兩個(gè)偏心的連桿軸頸4011，因此每根曲軸分別帶動(dòng)兩個(gè)入土鏟運(yùn)動(dòng)，相鄰的連桿軸頸4011之間的相位差為180°，兩根曲軸的轉(zhuǎn)向相反,并分別帶動(dòng)兩個(gè)入土鏟運(yùn)動(dòng),由于曲軸的錯(cuò)位布置,使得兩根曲軸的振動(dòng)互逆,從而實(shí)現(xiàn)了相互的動(dòng)力平衡和振動(dòng)抵消,從而降低了總機(jī)架的振動(dòng)。所述入土鏟5呈前后設(shè)置，即位于兩端的入土鏟設(shè)置在位于中部的兩入土鏟的后方。由于四個(gè)入土鏟的中間兩個(gè)入土鏟跟機(jī)架較近,為了保證四個(gè)入土鏟的振動(dòng)幅度一致,連桿軸頸的偏心距是不一樣的，位于中部的連桿軸頸的偏心距小于位于兩端的連桿軸頸的偏心距。

本實(shí)用新型中，偏心設(shè)置的曲柄結(jié)構(gòu)也可以通過在動(dòng)力傳動(dòng)軸上安裝偏心輪或偏心軸承的方式來代替從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞。所述減速器和動(dòng)力逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)共同作用，完成動(dòng)力的轉(zhuǎn)向，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生振動(dòng)，從而完成入土鏟的深松作業(yè)。

如圖5所示，所述隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)包括短桿301、阻尼器302和長桿303，其中短桿301位于長桿303的上方，短桿301和長桿303平行設(shè)置，短桿301和長桿303之間通過阻尼器302連接。短桿301的一端與調(diào)整軸602的中部固定連接，另一端與阻尼器長桿303的上端鉸接； 長桿303的一端與下橫梁102鉸接，長桿303的另一端固定連接有入土鏟5，長桿303的中部與阻尼器302的下端鉸接，同時(shí)長桿303與連桿402的下端鉸接。隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)與調(diào)整軸602固定連接，因此當(dāng)調(diào)整軸602的角度固定后，隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)角固定，因此入土鏟的入土角度是固定的，從而保證了入土鏟的入土角度一致。調(diào)整軸602轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)短桿301轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)整整個(gè)隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)的角度，從而改變?nèi)胪羚P5的入土角度。所述入土鏟5包括入土鏟上部501和入土鏟下部502，入土鏟下部502固定在入土鏟上部501的末端，入土鏟上部501與長桿303固定連接，入土鏟上部501設(shè)有多個(gè)安裝孔，入土鏟上部501的安裝孔通過螺栓與長桿303固定連接。通過調(diào)整入土鏟上部501與長桿303之間的固定安裝孔，可以調(diào)整入土鏟的入土深度。通過入土鏟上的安裝孔和限深輪，保證了入土鏟的耕深一致性。當(dāng)動(dòng)力逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)，連桿402帶動(dòng)隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)振動(dòng)，從而帶動(dòng)與長桿連接的入土鏟振動(dòng)，完成深松作業(yè)。隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)可以保證入土鏟入土角度的一致性。

如圖7所示，所述阻尼器302包括阻尼和彈簧3025，彈簧3025設(shè)置在阻尼器的外側(cè)，彈簧3025的上方和下方分別設(shè)有上固定墊片3024和下活動(dòng)墊片3026。上固定墊片3024的上方設(shè)有水平高度調(diào)節(jié)螺母3023，下活動(dòng)墊片3026的下方設(shè)有限位螺母Ⅱ3027，通過水平高度調(diào)節(jié)螺母3023和限位螺母Ⅱ3027將彈簧3025限位設(shè)置在上固定墊片3024和下固定墊片3026之間。水平高度調(diào)節(jié)螺母3023的上方設(shè)有限位螺母Ⅰ3021，限位螺母Ⅰ3021和水平高度調(diào)節(jié)螺母3023之間設(shè)有活動(dòng)墊片3022，活動(dòng)墊片3022可以在限位螺母Ⅰ3021和水平高度調(diào)節(jié)螺母3023之間沿阻尼的活塞桿滑動(dòng)?；顒?dòng)墊片3022與短桿301鉸接。下活動(dòng)墊片3026設(shè)置在阻尼外滑套的下方，且與阻尼外滑套固定連接，下活動(dòng)墊片3026與長桿303鉸接。本實(shí)施例中，所述活動(dòng)墊片3022在限位螺母Ⅰ3021和水平高度調(diào)節(jié)螺母3023之間可活動(dòng)的距離與曲軸上連桿軸頸4011的偏心距相同。

當(dāng)調(diào)整軸602轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)繞鉸接點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，短桿301下壓的同時(shí)活動(dòng)墊片3022對(duì)彈簧施加向下的壓力，從而帶動(dòng)長桿303下壓，從而實(shí)現(xiàn)了入土鏟入土角度的調(diào)節(jié)。動(dòng)力逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)了入土鏟的上下振動(dòng)，根據(jù)作用力和反作用力的原理，入土鏟向下動(dòng)作時(shí)受到土的阻力而產(chǎn)生回彈，從而使入土鏟上頂，入土鏟上頂過程中，下活動(dòng)墊片3026向上移動(dòng)使彈簧3025壓縮，通過彈簧將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能；同時(shí)帶動(dòng)阻尼動(dòng)作，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，入土鏟再次下降過程中將勢(shì)能釋放，起到減震的效果，能夠有效的防止作用在入土鏟上的作用力向隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化，從而防止零部件產(chǎn)生振動(dòng)；同時(shí)隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)還保證了入土鏟的入土深度。

本實(shí)用新型的工作原理如下所述：拖拉機(jī)的動(dòng)力通過減速器傳遞給曲軸401，通過曲軸401和連桿402將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，通過連桿402帶動(dòng)隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，使與長 桿303連接的入土鏟上下振動(dòng)，從而完成深松作業(yè)，其振動(dòng)幅度由曲柄上連桿軸頸4011與曲軸主軸頸4013之間的偏心距決定。當(dāng)需要改變?nèi)胪羚P5的耕深時(shí)，通過調(diào)整調(diào)整軸602和調(diào)整盤601之間的固定安裝孔，使調(diào)整軸602發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，即可使與調(diào)整軸602固定連接的隨機(jī)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變?nèi)胪羚P5的入土角度和入土鏟的耕深。