[实用新型]茶园深耕机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种深翻管理机，属于农林机械技术领域。

背景技术

采摘茶园经春、夏、秋三季采茶的践踏，茶行间土壤结板，通透性差，土壤蓄肥畜水功能下降，茶树根系生长发育受阻而易老化，影响根系吸肥吸水功能。必须经过深耕，疏松土壤，增加土壤空隙度，改良土壤结构，提高土壤蓄肥蓄水能力，才有利根系生长发育。同时深耕可以清除杂草，提高土壤肥力，减少茶树越冬病虫基数，有利茶树秋冬季生长，为下一年春茶增产优质积累更多养分。

茶园深耕是在小规模以及空间狭小的作业场所进行，鉴于茶树根系生长发育的特殊性，茶园深耕的要求如下：1）茶园深耕深度是行间深约为20～30厘米且靠近茶树根部二侧浅约为10～15厘米最好，尽量避免过多损伤根系；2）茶园深耕后土垡不能过大或碎小，必须是有利于茶树根系生长发育的适度大小。

据申请人反复实验发现，进行茶园深耕时，土垡不要求碎小，因此不需用抛掷、撞击来碎土。

据申请人了解，通过人工用铁耙挖掘，劳动强度大，工作困难、功效低，特别在高茶树封行的茶园中更难工作，深耕深度很难保证在20～30厘米，同时耕后土垡的形状和大小不统一，不能满足茶园深耕的要求。

茶园深耕目前尚无成熟的理想的机具。传统的铧式犁适合一般水旱田耕作，对茶园深耕则很不适合，耕深很难达到25厘米以上，且耕后土垡成条或者垡块过大，形成一条沟和垅，不符合茶园深耕的要求。此外，通过机器旋耕，在茶园中也不能达到深耕要求，一般最多只能达十二、三厘米，而且耕后土垡太碎，不利于茶树根系生长发育，不符合茶园深耕的要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的第一个技术问题是，针对现有技术不足，提出一种工作效率高的茶园深耕机。

本实用新型要解决的第二个技术问题是，在解决上述第一个技术问题基础上，提出一种省力且满足茶园深耕要求的茶园深耕机。

本实用新型为解决上述第一个技术问题提出的技术方案是：一种茶园深耕机，包括机架和设于机架上且可与外部动力机输出端连接的曲轴，所述曲轴包括主轴颈和通过曲轴臂与主轴颈连接的三个连杆轴颈，所述三个连杆轴颈分别设于曲轴中部和两端，相邻两个连杆轴颈在主轴颈的轴向投影面上彼此之间的夹角是120°，所述机架上铰接有位于曲轴下方的摇杆，每个连杆轴颈和每个摇杆之间铰接有一个连杆，所述曲轴、摇杆、连杆和机架形成曲柄摇杆机构，所述连杆具有朝下方延伸出的锄齿。

本实用新型采用上述技术方案的有益效果是：通过在机架上设有与动力机输出端连接的曲轴和铰接有位于曲轴下方的摇杆，曲轴包括主轴颈和通过曲轴臂与主轴颈连接的三个连杆轴颈，三个连杆轴颈分别设于曲轴中部和两端，每个连杆轴颈和每个摇杆之间铰接有一个连杆，曲轴、摇杆、连杆和机架形成曲柄摇杆机构，连杆具有朝下方延伸出的锄齿，工作时，实现了锄齿向下方土地均匀间隔的刨土和抛土，工作效率高，同时相比旋耕，耕后土垡或者垡块形状和大小适中，可以疏松土壤，增加土壤空隙度，改良土壤结构，提高土壤蓄肥蓄水能力，利于茶树根系生长发育；相比人工深耕，提高了工作效率。

本实用新型为解决上述第二个技术问题，对上述技术方案的改进是：所述锄齿的齿端的运动轨迹由下式（1）表示：                                                ，式中x和y是以摇杆与机架的铰接点为原点的坐标系的坐标轴，其中y轴铅垂向上，x 轴垂直于y轴并指向前方，式中的x_E和y_E是锄齿的齿端的坐标值；式中的x_b和y_b是摇杆与连杆之间的铰接点的坐标值，由式（2）表示：

  

上式中，ω是曲轴的角速度，L₂是主轴颈轴心和摇杆铰接在机架上的铰接点之间的距离，L₃是主轴颈和连杆轴颈之间的距离，L₄是连杆长度，L₅是锄齿长度，α是L₂与x 轴正向之间夹角，β是L₃与x 轴正向之间夹角，γ是L₄与x 轴反向夹角，θ是L₄与L₅之间夹角, L₄＞L₅。