一种整地机的制作方法

1.本实用新型属于农业机械领域，具体涉及一种整地机。


背景技术：

2.为了提高劳动生产率、节约人力，农业生产工具从此诞生。我国作为农业大国，农业机械化已经在农业种植方面发挥出了重要的作用，在很大程度上节省了大部分人力，同时也大幅度地降低了人力成本。随着时代的发展，传统的农耕方式逐渐被机械化设备所取代，例如在农业播种前，需要犁耕机、旋耕机先对耕地进行处理。
3.通常耕作农具悬挂在牵引机械的后部，通过机械动力牵引农具实现土壤耕作，以旋耕机为例，旋耕机通常将多个旋耕刀座沿着旋耕刀轴的周向，以螺旋方式分布，螺旋刀片安装在旋耕座上，作业时将刀轴与地面接触，并以刀轴为限。通过旋转旋耕刀轴带动刀片同步运动，实现刀片对土壤耕作的目的，但是旋耕刀在行进的作业过程中，不断产生横向剪切阻，影响牵引机械的行进方向，从而造成牵引机械偏驶。


技术实现要素：

4.本实用新型为克服现有耕作农具设备在作业时容易造成牵引机械偏驶的问题，提供了一种整地机，通过优化整地机的结构来克服偏驶现象的发生。
5.本实用新型采用的技术方案在于：一种整地机，包括：整地机主体，其包括机架、深松机构和镇压机构，所述深松机构与镇压机构根据作业方向由前至后依次转动设置在机架上，在机架的外壁周向分布有多个伸缩腿，当整地机主体处于存储状态时，所述伸缩腿伸出并使深松机构与镇压机构悬置于地面上方；当整地机主体处于作业状态时，所述伸缩腿收缩并使深松机构的作业部插入土壤内、镇压机构的作业部碾压在土壤上。
6.优选地，在机架的两侧设有限位装置，作业时机架位于限位装置以下的部分插入土壤内。
7.优选地，在机架的一侧设有用来驱动深松机构转动的减速箱，所述限位装置的安装高度不高于减速箱的底部。
8.优选地，所述机架前缘的下部呈圆弧形。
9.优选地，整地机还设有仿形提升结构，所述仿形提升结构用来将整地机主体根据作业地面的高低不同实现仿形运动，使镇压机构在仿形提升结构的作用下进行升降运动。
10.优选地，所述仿形提升结构由悬挂臂、油缸、动能调节器和整地机主体构成，所述油缸安装在机架上，且油缸的活塞杆与竖直安装在机架前部的悬挂臂上端连接，油缸的缸体尾部与机架顶部连接，所述动能调节器的进油端与油缸的进油端并联设置。
11.优选地，所述动能调节器为中空腔体，在中空腔体的两端均设有端盖，在中空腔体内部设有可左右滑动的活塞，所述活塞将中空腔体分成封闭的左右两个腔室，两个腔室分别为用来容纳气体的气体腔和用来容纳液体的液体腔。
12.优选地，整地机还设有传动链条箱，所述传动链条箱用来将深松机构的旋转运动
传动给镇压机构。
13.优选地，所述镇压机构包括镇压辊，所述镇压辊转动安装在机架内，在镇压辊的长度方向上，以螺旋方式分布有多个镇压条组，每个镇压组由多个镇压条组成，每个镇压条的一端固定在镇压辊上，另一端为自由端。
14.优选地，所述限位装置的位置上下可调。
15.本实用新型的有益效果是：
16.1、本实用新型在作业行进的过程中，将机架的两个侧板插入到土壤中，利用两个侧板约束整地机主体对牵引车辆产生的横向剪切力，从而避免牵引车辆偏驶情况的发生。同时，利用机架上的伸缩腿，使机架在不同的作业状态间进行切换，通过改变机架与地面的间距，使深松机构和镇压机构的作业部不与地面接触，从而实现延长作业部件使用寿命的目的。
17.2、通过本实用新型增设仿形提升结构，利用仿形提升结构使镇压机构能够自适应地面的高低起伏，通过镇压机构的升降运动，优化对耕作层土壤的压实效果，减少对凸起地面的压实力度，从而使镇压后的土壤密度相同，同时结合镇压机构的主动旋转，使土壤压实的效果更均匀。
18.3、本实用新型还优化设计了镇压结构，通过在镇压辊上增设镇压条，利用镇压辊上每个镇压条对飞溅土块的抽打，使深松后的土块变得细碎无大块，从而形成良好的土壤结构，该土壤结构使更多的氧气和水进入到土壤的深处，为作物生长提供更好的环境。
19.4、本实用新型将作业铲设计成“人”字形，该结构的作业铲在耕作后，使耕作层的底部形成波浪形底层，该底层便于作物根系的下伸、通气与透水，而且不会产生传统的犁底层，更适合种子着床育苗，结合有机肥料后有利于作物根系的生长。
20.5、本实用新型充分利用机械动力，通过一次机械作业，同时完成多项任务，减少油耗，节约劳动时间，具有高效、低成本的特点。
附图说明
21.图1为本实用新型的三维结构示意图；
22.图2为图1的俯视图；
23.图3为图1的右视图；
24.图4为图1的左视图；
25.图5为作业铲的结构示意图；
26.图6为本实用新型作业后的耕作层与现有耕作层的对比图，其中a为本技术作业后耕作层的土壤结构，b为现有犁耕机作业后耕作层的土壤结构；
27.图7为调节器的剖视图；
28.图8为镇压机构的结构示意图；
29.其中：1机架、101侧板、102悬挂横梁、103上悬挂臂、104下悬挂臂、105顶板、106后横梁、2深松机构、201主轴、202作业铲、3镇压机构、301镇压辊、302镇压条、401减速箱、402传动链条箱、501油缸、502调节器、5021端盖、5022活塞、5023气体腔、5024液体腔、6伸缩退。
具体实施方式
30.实施例1
31.如图1至8所示，本实用新型为一种整地机，包括机架1、深松机构2和镇压机构3，所述深松机构2与镇压机构3根据作业方向由前至后依次设置在机架1上。如图1-4所示，在机架1的外壁设有减速箱401、伸缩腿6和限位装置，所述减速箱401设置在机架1的一侧，用来驱动深松机构2转动。所述伸缩腿6为周向分布的多个，本实施例以周向分布的四个伸缩腿6为例进行介绍。所述限位装置，用来限制机架1的下部与深松机构2插入土壤的作业深度。当整地机处于作业模式时，伸缩腿6处于收缩状态，限位装置与地面抵接，机架1的底部、深松机构2的作业部件均插入土壤内，镇压机构3的作业部碾压在土壤上。如图1所示，当整地机处于存储模式（非作业模式）时，伸缩腿6处于伸出状态，机架1的底部、深松机构2和镇压机构3的作业部均悬置于地面上方。根据不同的作业需求，调整伸缩腿6的状态，可改变机架1与作业地面间的高度，避免深松机构2与镇压机构3的作业部件，在非作业状态下，因与地面接触导致作业端部折损或压弯，影响作业部的使用寿命及作业效率。
32.所述限位装置为对称设置在机架1两侧，且位于减速箱401下方，上下位置可调的板、箱等，用来约束机架1底部与深松机构2作业部的入土深度。为便于介绍，本实施例以减速箱401的底部为限位装置进行介绍，且以减速箱401的底部为限位装置时，深松机构2的作业深度最大。
33.如图1所示，所述机架1包括侧板101、悬挂横梁102、顶板105和后横梁106，所述侧板101对称固定在悬挂横梁102的两端（为便于展示，图中仅显示一个侧板101，另一个侧板101未显示），所述减速箱401、伸缩腿6和限位装置均安装在侧板101的外壁上。所述顶板105固定在两个侧板101的上部，且两侧板101、悬挂横梁102与顶板105共同围合形成用来容纳深松机构2和镇压机构3的安装空间。在悬挂横梁102上安装有悬挂臂，用来与牵引设备实现挂接。所述悬挂臂包括上悬挂臂103和下悬挂臂104，所述上悬挂臂103竖直设置在悬挂横梁102的中间位置，且上悬挂臂103的下端安装在悬挂横梁102的前端面上，上悬挂臂103的上端为向上延伸的自由端，所述下悬挂臂104对称设置在上悬壁挂臂103的两侧，且下悬挂臂104的后端与悬挂横梁102的前端面固连，下悬挂臂104的前端为向牵引设备方向延伸的自由端，上悬挂臂103的自由端与两个下悬挂臂104的自由端共同构成三点式悬挂结构。所述后横梁106固定在顶板105上部，且其两端分别固定在两个侧板101上，在后横梁106上设有用来与拖车连接的连接件，通过拖车装载相关设备。
34.所述深松机构2，用来对土壤进行松土作业。所述深松机构2转动安装在两个侧板101之间，所述深松机构2包括主轴201和作业铲202，所述主轴201的一端与减速箱401连接，所述作业铲202为沿主轴201外周周向设置的多个，如图5所示，每个作业铲202的铲头截面呈“人”字形。如图6中a部分所示，由于作业铲202的铲头呈“人”字形，因此在耕作层的底部形成了波浪形底层，而波浪形底层有利于作物根系的下伸，由于通气透水性强，更适合种子着床育苗，结合有机肥料后有利于作物根系的生长。而且不会像现有犁耕机因受作业铲202的挤压和土壤因水的沉积形成犁地层，现有犁地层结构如图6中b部分所示。
35.所述镇压机构3，用来对深松机构2耕作后的土壤进行压实作业。所述镇压机构3包括镇压辊301，所述镇压辊301转动安装在两个侧板101之间。在侧板101的外侧安装有传动链条箱402，用来将主轴201的旋转运动通过链轮与链条的配合传递给镇压辊301，从而实现
镇压辊301的主动转动。所述传动链条箱402内设有两个链轮和套设在两个链轮上的链条，两个链轮分别安装在主轴201和镇压辊301上，通过主轴201的转动，带动镇压辊301同步运动，从而实现镇压辊301的主动运动。
36.进一步地，为了避免机架1在土壤内行进时，受地面覆盖物的影响导致覆盖物在机架1前端堆积的问题，本实施例对侧板101做进一步优化设计。将机架1中两个侧板101的前缘设计为圆弧形，侧板101的圆弧形前缘在土壤行进时，阻力减小，同时圆弧形的侧板101可避免覆盖物在前缘处撮堆。优选地，两个侧板101的后缘也设计成圆弧形，以降低侧板101在土壤内行进时与土壤的摩擦力，从而减小行进阻力。
37.工作过程：
38.本实施例中的牵引设备以拖拉机为例进行介绍。
39.将整地机主体上的三点式悬挂结构与拖拉机尾部实现挂接，并将拖拉机的动力输出装置与pto传动轴建立连接，为深松机构2中主轴201的转动提供动能。在作业前，伸缩腿6处于收缩状态，侧板101的下部插入到土壤中，并使减速箱401的箱体底部与土壤接触，并以此为限，此时主轴201位于地面上方，深松机构2的作业部（即作业铲202）部分插入土壤内，镇压机构3的作业部（即镇压辊301）碾压在土壤上。将侧板101下部插入到土壤，一方面，在作业行进过程中，避免整地机主体对牵引车辆产生横向剪切力，影响牵引车辆的前进方向，从而起到了限位与导向的作用，降低了整地机主体发生位移的几率，另一方面，在不改变作业铲202铲杆长度的同时，可增加作业铲202的作业深度。此外，现有深松机构2中多以主轴201为限位，使主轴201与地面接触，现有结构方式增加了行进时主轴与土壤间的摩擦力，进而增加了行进阻力，而且该结构的作业深度单一不可调。而本实施例，利用限位装置使主轴201始终处于地面上方，从而减少了摩擦，降低了阻力。同时通过调整限位装置，改变作业铲202的入土深度，从而改变深松机构2的作业深度。在拖拉机的作业行进过程中，主轴201带动作业铲202做周向运动，使作业铲202插入土壤内，并将地面上的土壤及秸秆翻到深层土壤中，再将深层土壤翻到地面上。而后，镇压机构3中的镇压辊301将深松机构2搅拌后的土壤压实。
40.实施例2
41.在实施例1的基础上整地机还包括仿形提升结构，仿形提升结构根据作业地面的不同高度，使整地机主体实现仿形运动。
42.在随牵引设备作业行进的过程中，仿形提升结构根据作业地面的高低不同，带动机架1同步自适应地面高度，使镇压机构3自主实现升降运动，进而使镇压机构3对耕作层上的土壤达到均匀压实的目的，改变现有镇压机构3在作业时，对土壤凸起部分压实密度过大，而对土壤平缓处压实密度过小，使土壤平缓与土壤凸起部分压实密度存在不均匀的问题。
43.所述仿形提升结构由上悬挂臂103、油缸501、调节器502和整地机主体构成，所述油缸501设置在顶板103的上方，油缸501的活塞杆端安装在上悬挂臂103的自由端一侧，油缸501的缸体安装在顶板105上，本实施例通过优化结构布局，将油缸501通过换向箱固定在顶板105上。所述换向箱与pto传动轴连接，用来将动力传递给减速箱401，进而驱动主轴201转动。所述调节器502根据地面的高低起伏变化，调节油缸501的运动状态，以上悬挂臂103在悬挂横梁102上的连接处为支点进行转动，从而实现镇压机构3在作业行进过程中的升降
运动。
44.所述调节器502安装在顶板105上，如图7所示，所述调节器502内部为中空腔体，在中空腔体的两端均设有端盖5021。在中空腔体内部设有可左右滑动的活塞5022，所述活塞5022将中空腔体分成封闭的左右两个腔室，两个腔室分别为用来容纳气体的气体腔5023和用来容纳液体的液体腔5024，为了保障两个腔室的密封性能，在活塞5022的外周设有多个密封件。本实施例的液体腔5024内充入的是与油缸501相同的油液。
45.所述调节器502液体腔的进油口与油缸501的进油口并联设置，油泵对油缸501的给油处于恒定保压状态。在作业行进过程中，当镇压机构3在凸起的地面上运动时，地面对镇压辊301施加向上的力大，油缸501的活塞杆受力收缩，使油缸501内的油液流向调节器502的液体腔内，并推动调节器502内的活塞5022向气体腔5023方向移动，压缩气体腔5023内的气体，使镇压机构3能够升起：反之，当镇压机构3在平缓的地面上运动时，地面向镇压辊301施加向上的力小，因此气体腔5023内被压缩的气体得到释放，使活塞5022向液体腔5024方向移动，液体腔5024内的油液流向油缸501，进而推动油缸501的活塞杆向外伸出，使镇压机构3能够下降。
46.工作过程：
47.镇压机构3中的镇压辊301将深松机构2搅拌后的土壤压实，在压实的过程中，当镇压辊301遇到凸起的地面时，仿形提升结构将镇压辊301升起；当地面恢复平缓时，仿形提升结构使镇压辊301降下。通过设置仿形提升结构，使作业行进中的镇压辊301对起伏不平的地面，始终施加相同的力，从而使压实土壤的密度处于均衡状态。
48.实施例3
49.本实施例在实施例1或实施例2的基础上对镇压机构3做进一步优化设计，从而提高镇压机构3的镇压效果。
50.如图8所示，所述镇压机构3包括镇压辊301和镇压条302，沿镇压辊301的长度方向，在镇压辊301的外周上以螺旋阵列方式分布有多个镇压组，每个镇压组由多个镇压条302组成，每个镇压条302的纵向截面呈劣弧形，且每个镇压条302的一端固定在镇压辊301上，另一端为自由端。在镇压辊301转动的过程中，镇压辊301上的镇压条302对作业铲202翻起且向后飞溅的土块进行抽打，并将土块击碎，而被击碎的小土块落地后，再次被镇压条302碾压，从而使深松后的耕作层形成无大土块的细小土壤结构，为作物生长提供了适宜的生长环境。在镇压条301的自由端与地面分离后被释放，而释放变形的镇压条301将粘黏在镇压辊301上的土壤弹开，使镇压辊301上不粘黏有土壤，免除了因土壤粘黏导致的后期清理工作。
51.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本实用新型整体构思下的不同实现方式，而且本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。