[发明专利]变曲率轮齿式破茬松土器

说明书

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种变曲率轮齿式破茬松土器。

背景技术

少动土、少失墒是保护性耕作的基本要求。免耕施肥播种时，地表有秸秆残茬覆盖，并且土壤紧实，要求土壤工作部件具有良好的破茬、入土和松表土性能，以达到防堵和疏松种床的目的，为后续的施肥、播种开沟和覆土镇压创造良好的土壤条件。

目前，保护性耕作技术实施中所采用的破茬、松土技术的工作部件主要有以下几种。

1、驱动式破茬、松土耕作部件。该类部件主要包括旋耕(碎茬)刀片和动力驱动耙片两种，其原理是利用拖拉机的动力输出轴驱动旋转轴，通过安装在旋转轴上的旋耕碎茬刀片或缺口耙片旋转入土破茬、松土。动力驱动式耕作部件存在土壤扰动大、能耗高等缺点，属于传统耕作技术。

2、滚动式圆盘类破茬、松土耕作部件。该类部件主要包括波纹类圆盘刀和凹面圆盘耙片两种。其中，波纹类圆盘刀目前在农业发达国家中应用较为广泛，主要应用于免耕播种机上作为破茬、松土耕作部件。波纹类圆盘刀根据波纹的数量和幅宽又大致分为波浪形圆盘刀(wave coulter)、褶皱形圆盘刀(ripple coulter)。其中，波浪形圆盘刀波纹数量较少(一般为4～13个)，耕幅较宽，适合在土壤含水率较低的土壤作业；其缺点是：破茬和入土性能较差，波谷处易粘土且不易脱附，高速作业时，旋转的凸出波纹可将土壤抛离种床，不利于后继的播种作业。褶皱形圆盘刀能够改善波浪形圆盘刀上述缺点，但其耕幅较窄，松土效果较差。凹面圆盘耙片多应用于整地机具或耕播联合作业机上，主要用来平整土地、除草、疏松表土等，工作时耙片与前进方向有一定夹角，所以比波纹类圆盘刀牵引阻力大，而且动土量较大，回土性较差，可将秸秆、根茬和表土抛离原位，需要多组刀盘并排作业，不适合免耕播种作业。

所述的滚动式圆盘类耕作部件还经常遇到这类问题：由于农田条件复杂，工作时常会碰击坚硬石块，圆盘边缘极易崩裂，影响作业质量，由于不可修复致使整个刀盘报废。

发明内容

基于驱动式破茬、松土耕作部件具有土壤扰动大和能耗高的缺点，本发明的目的是提供一种新型滚动式的破茬、松土免耕播种耕作部件，相对现有滚动式圆盘类破茬、松土耕作部件，本发明部件具有更好破茬入土性能和松土效果，而且不扰动土壤耕层结构。

为了实现上述目的，本发明从触土工作部件与土壤相互作用的力学与运动学关系出发，结合保护性耕作技术特点，采取以下技术方案：

本发明由固定环I 1、固定环II 2、支架板I 3、支架板II 4、右刀片6、右刀盘7、左刀盘8、刀轴9、右轴承座总成5、左轴承座总成10、左刀片11、支架12、支架板Ⅵ13、支架板Ⅲ14和固定板15组成，其中支架板I 3和支架板Ⅲ14左端与固定板15固接，支架板I 3和支架板III14右端与支架板II 4和支架板Ⅵ13上端固接，支架板II 4和支架板Ⅵ13下端与支架12顶端固接；固定环I 1和固定环II 2与固定板15螺栓连接；本机构通过固定环I 1、固定环II 2安装在免耕播种机的机架横梁上。机具工作时(一般指免耕播种机)，左刀片11和右刀片6在支架12推力和土壤反力形成的力偶作用下产生转动。

左轴承座总成10中的左轴承座16和右轴承座总成5中的右轴承座19分别固接于支架12的左右两端；左轴承座总成10由左轴承座16、左轴承17、左弹性挡圈18组成，其中左轴承17的外圈与左轴承座16固接，左弹性挡圈18与左轴承17外圈的一侧连接；右轴承座总成5由右轴承座19、右轴承20、右弹性挡圈21组成，其中右轴承20的外圈与右轴承座19固接，右弹性挡圈21与右轴承20外圈的一侧连接；刀轴9两端分别与左轴承17和右轴承20的内圈过盈配合。

右刀盘7和左刀盘8固接于刀轴9，且以刀轴9中线为基准对称布置，右刀盘7和左刀盘8的间距为30～100mm；右刀片6和左刀片11均为4--8片，分别均布并固接于右刀盘7和左刀盘8表面，两组刀片轴向投影呈均匀交错分布；右刀盘7和左刀盘8一侧设计为斜面，斜面与右刀盘7和左刀盘8另一侧平面夹角β为0°～10°，右刀盘7和左刀盘8的直径D为150～240mm，右刀盘7和左刀盘8的厚度t₃为3～10mm，右刀盘7和左刀盘8的斜面朝向外侧。