[发明专利]多锹翻地机

权利要求书

1.一种多锹翻地机，包括机架(1)、翻地机构(2)和驱动装置(3)，其特征在于：机架(1)包括支架(11)、驱动架(12)和牵引架(13)，其中支架(11)包括支臂(111)、横梁(112)、凸耳Ⅰ(113)、销轴Ⅰ(114)和支撑件(115)，呈直杆形状的2件支臂(111)的一端分别对称固定在水平布置的横梁(112)两端，2件支臂(111)位于同一平面内，支臂(111)远离横梁(112)的端部朝着横梁(112)中部倾斜、且朝着横梁(112)的上方布置，横梁(112)一侧沿着横梁(112)径向伸出有n_凸件凸耳Ⅰ(113)、且n_凸为6或8的倍数，各凸耳Ⅰ(113)沿着横梁(112)的长度方向排列，横梁(112)的长度方向中心两侧的2件凸耳Ⅰ(113)之间的距离为a，2件凸耳Ⅰ(113)的编号为N_1凸，与2件N_1凸号凸耳Ⅰ(113)相邻的、外侧的2件凸耳Ⅰ(113)编号为N_2凸，与2件N_2凸号凸耳Ⅰ(113)相邻的、外侧的2件凸耳Ⅰ(113)编号为N_3凸……N_(n凸/2)，除2件N_1凸号凸耳Ⅰ(113)之外，其余各相邻凸耳Ⅰ(113)之间的距离均为b，且a＞b，各凸耳Ⅰ(113)上均设有轴线平行于横梁(112)的销轴Ⅰ(114)，各销轴Ⅰ(114)的轴线同轴、且各销轴Ⅰ(114)轴线和横梁(112)所构成的平面与2件支臂(111)和横梁(112)所构成的平面之间的夹角为α=π/2±π/6，2件支臂(111)上各装有1件支撑件(115)，机架(1)通过2件支撑件(115)支撑于地面上，驱动架(12)包括连架杆(121)和驱动板(122)，相互平行的2件连架杆(121)之间固定有n_板件驱动板(122)、且n_板=n_凸，各驱动板(122)中部设有圆孔、且各圆孔的轴线同轴，位于连架杆(121)的长度方向中心两侧的2件驱动板(122)之间的距离为c、且c=a-b，2件驱动板(122)的编号为N_1板，与2件N_1板号驱动板(122)相邻的、外侧的2件驱动板(122)编号为N_2板，与2件N_2板号驱动板(122)相邻的、外侧的2件驱动板(122)编号为N_3板……N_(n板/2)，除2件N_1板号驱动板(122)之外，其余各相邻驱动板(122)之间的距离均为d，c＜d、且d=b，驱动架(12)通过连架杆(121)两端的2件驱动板(122)外侧面固定在支架(11)的2件支臂(111)远离横梁(112)的端部之间，且2件连架杆(121)所在平面与2件支臂(111)所在平面之间构成的锐角为β=π/6±π/12，牵引架(13)包括人字架(131)、牵引杆(132)、凸耳Ⅱ(133)和凸耳Ⅲ(134)，呈“人”字形状的人字架(131)远离“人”字形顶端的2条腿末端对称安装在驱动架(12)靠近支架(11)的连架杆(121)两端，人字架(131)位于驱动架(12)的远离横梁(112)一侧、且人字架(131)顶端相对于驱动架(12)靠近支架(11)的连架杆(121)位于远离支架(11)一侧，人字架(131)顶端朝着驱动架(12)远离支架(11)的连架杆(121)方向伸出1件牵引杆(132)，人字架(131)顶端朝着远离支架(11)的方向向上伸出2片凸耳Ⅱ(133)，2片凸耳Ⅱ(133)的板面均垂直于连架杆(121)的长度方向、且相对于连架杆(121)的长度方向中心对称布置，2片凸耳Ⅱ(133)上均设有圆孔，2个圆孔轴线同轴、且圆孔轴线平行于连架杆(121)的长度方向，人字架(131)远离人字架(131)顶端的2个末端与连架杆(121)的连接处各设有2片凸耳Ⅲ(134)，各连接处的2片凸耳Ⅲ(134)的板面均垂直于连架杆(121)的长度方向，各连接处的2片凸耳Ⅲ(134)相对于各连接处对称布置、且伸出方向朝着远离横梁(112)的一侧，4片凸耳Ⅲ(134)上均设有圆孔，4个圆孔轴线同轴、且圆孔轴线平行于连架杆(121)的长度方向；翻地机构(2)包括曲轴(21)、摇臂(22)和翻地锹(23)，曲轴(21)包括曲柄(211)、中心轴Ⅰ(212)、中心轴Ⅱ(213)、驱动轴Ⅰ(214)和驱动轴Ⅱ(215)，呈矩形平板形状的曲柄(211)两端设有轴线垂直于板面的圆孔，曲柄(211)的件数为n_柄、且n_柄=2(n_凸-1)，中心轴Ⅰ(212)两端支撑在位于机架(1)的驱动架(12)的连架杆(121)的长度方向中心两侧、编号为N_1板号、距离为c的2件驱动板(122)上，编号为N_1柄的2件曲柄(211)通过一端的圆孔固定在中心轴Ⅰ(212)两端穿过N_1板号驱动板(122)后的端部，2件N_1柄号曲柄(211)的板面均垂直于中心轴Ⅰ(212)轴线、且2件N_1柄号曲柄(211)各自的2个孔的连心线构成的钝角为θ_柄，当n_板≤8时，θ_柄=2π/(n_板/2)，当8＜n_板≤16时，θ_柄=2π/(n_板/4)，当16＜n_板≤24时，θ_柄=2π/(n_板/6)，……，依此类推，驱动轴Ⅰ(214)的件数为n_驱、且n_驱=n_凸-2，编号为N_1驱的2件驱动轴Ⅰ(214)的一端端部分别固定在2件N_1柄号曲柄(211)另一端的圆孔内，编号为N_2柄号的2件曲柄(211)通过一端的圆孔分别固定在2件N_1驱号驱动轴Ⅰ(214)的另一端、即远离中心轴Ⅰ(212)的外端端部，2件N_2柄号曲柄(211)分别与相邻的1件N_1柄号曲柄(211)位于同一平面内，中心轴Ⅱ(213)的件数为n_中、且n_中=n_驱=n_凸-2，编号为N_1中的2件中心轴Ⅱ(213)的一端端部分别固定在2件N_2柄号曲柄(211)另一端的圆孔内，2件N_1中号中心轴Ⅱ(213)的中部分别支撑在位于N_1板号驱动板(122)外侧的2件N_2板号驱动板(122)上，编号为N_3柄的2件曲柄(211)通过一端的圆孔分别固定在2件N_1中号中心轴Ⅱ(213)穿过N_2板号驱动板(122)后的另一端、即远离中心轴Ⅰ(212)的外端端部，2件N_3柄号曲柄(211)分别与相邻的1件N_2柄号曲柄(211)各自的2个孔的连心线构成的钝角分别为θ_柄和-θ_柄，即2件N_3柄号曲柄(211)相对于各自相邻的1件N_2柄号曲柄(211)的旋转方向相反、且N_3柄号曲柄(211)相对于距离较近的1件N_1柄号曲柄(211)位于远离另1件N_1柄号曲柄(211)的一侧，编号为N_2驱的2件驱动轴Ⅰ(214)的一端端部分别固定在2件N_3柄号曲柄(211)另一端的圆孔内，编号为N_4柄号的2件曲柄(211)通过一端的圆孔分别固定在2件N_2驱号驱动轴Ⅰ(214)的另一端、即远离中心轴Ⅰ(212)的外端端部，2件N_4柄号曲柄(211)分别与相邻的1件N_3柄号曲柄(211)位于同一平面内，编号为N_2中的2件中心轴Ⅱ(213)的一端端部分别固定在2件N_4柄号曲柄(211)另一端的圆孔内，2件N_2中号中心轴Ⅱ(213)的中部分别支撑在位于N_2板号驱动板(122)外侧的2件N_3板号驱动板(122)上，编号为N_5柄的2件曲柄(211)通过一端的圆孔分别固定在2件N_2中号中心轴Ⅱ(213)穿过N_3板号驱动板(122)后的另一端、即远离中心轴Ⅰ(212)的外端端部，2件N_5柄号曲柄(211)分别与相邻的1件N_4柄号曲柄(211)各自的2个孔的连心线构成的钝角分别为θ_柄和-θ_柄，即2件N_5柄号曲柄(211)相对于各自相邻的1件N_4柄号曲柄(211)的旋转方向相反、且N_5柄号曲柄(211)相对于距离较近的1件N_3柄号曲柄(211)位于远离距离较近的1件N_1柄号曲柄(211)的一侧，……，依此类推，最外侧的编号为N_(n中/2)的2件中心轴Ⅱ(213)中部支撑在最外侧的编号为N_(n板/2)的2件驱动板(122)上，最外侧的编号为N_n柄的2件曲柄(211)通过一端的圆孔分别固定在2件N_(n中/2)号中心轴Ⅱ(213)穿过N_(n板/2)号驱动板(122)后的伸出端、即远离中心轴Ⅰ(212)的外端端部，2件驱动轴Ⅱ(215)的一端端部分别固定在2件N_n柄号曲柄(211)另一端的圆孔内，摇臂(22)包括摇臂板(221)和销轴Ⅰ(114)，呈矩形平板形状的摇臂板(221)两端设有轴线垂直于板面的圆孔，2件摇臂板(221)通过一端的圆孔铰接在销轴Ⅰ(114)两端，n_摇件摇臂(22)分别铰接于设置在机架(1)的支架(11)的n_凸件凸耳Ⅰ(113)上的销轴Ⅰ(114)上、且n_摇=n_凸，翻地锹(23)包括连杆(231)、锹头和锹柄(232)，连杆(231)一端中心沿着连杆(231)的长度方向设有纵向圆孔，端部外廓设有凸耳Ⅳ(233)，凸耳Ⅳ(233)上设有横向圆孔、且圆孔轴线与连杆(231)的圆孔轴线垂直交错，连杆(231)的另一端端部设有横向圆孔、圆孔轴线与凸耳Ⅳ(233)上的圆孔轴线平行，连杆(231)的件数为n_杆、且n_杆=n_摇=n_凸，n_杆件连杆(231)未设置纵向圆孔的一端通过横向圆孔分别铰接在n_驱件驱动轴Ⅰ(214)中部和2件驱动轴Ⅱ(215)上，设有纵向圆孔的另一端通过凸耳Ⅳ(233)上的横向圆孔分别铰接在n_摇件摇臂(22)的销轴Ⅰ(114)上，锹头分为对称锹头(234)、左偏锹头(235)和右偏锹头(236)这3种，3种锹头均呈弧面铲形，尾端设有安装孔，锹头的刃部朝下、设有安装孔的尾端朝上、且正对着锹头的凹面看，尾端的安装孔相对于锹头中心重合时称为对称锹头(234)，尾端的安装孔相对于锹头中心往左偏离时称为左偏锹头(235)，反之称为右偏锹头(236)，对称锹头(234)的宽度为h_c=(b-70)±20，左偏锹头(235)和右偏锹头(236)的宽度为h_p=[b+(a-b)/2-70]±20，安装孔至尾端中心之间的距离为h_kp=(a-b)/4，呈直杆形状的n_杆件锹柄(232)一端分别安装在1件左偏锹头(235)、1件右偏锹头(236)和n_锹称件对称锹头(234)的安装孔内、且n_锹称=n_凸-2，一端装有左偏锹头(235)和右偏锹头(236)的2件锹柄(232)的另一端安装在铰接于2件N_1驱号驱动轴Ⅰ(214)上的2件连杆(231)设置的纵向圆孔内、且左偏锹头(235)和右偏锹头(236)的凹面均朝着机架(1)的牵引架(13)的人字架(131)的方向，左偏锹头(235)和右偏锹头(236)的锹头部分偏出的方向均朝着连架杆(121)的长度方向中心，一端装有对称锹头(234)的n_锹称件锹柄(232)的另一端安装在铰接于除2件N_1驱号驱动轴Ⅰ(214)之外的其余各驱动轴Ⅰ(214)上的n_锹称件连杆(231)设置的纵向圆孔内、且各对称锹头(234)的凹面均朝着机架(1)的牵引架(13)的人字架(131)方向；驱动装置(3)包括减速器(31)、万向节(32)和传动轴(33)，输入、输出垂直交叉的减速器(31)安装在机架(1)的驱动架(12)的2件N_1板号驱动板(122)之间，减速器(31)的输出孔与翻地机构(2)的曲轴(21)的中心轴Ⅰ(212)连接，减速器(31)的输入轴朝着机架(1)的牵引架(13)的人字架(131)方向，并通过万向节(32)与传动轴(33)连接。