[發明專利]一種可變換結構的深松鏟鏟尖

在審

• 申請號: 201711175044.8
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107926157A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 孫霽宇;王悅明;劉超;宋澤來;吳薇;杜瑞娟;馬云海;佟金
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: A01B1/02
• 分類號: A01B1/02
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司22201
• 代理人: 邵銘康,朱世林

技術領域

本發明屬農業機械技術領域，具體涉及一種可變換結構的深松鏟鏟尖。

背景技術

鏟尖作為深松機構的核心部位之一，其功能主要是完成土壤的破碎，破壞犁底層結構。鏟尖結構應滿足高效的破碎土壤，增大土壤擾動面積；另一方面滿足規定的強度和剛性要求，具有較強的切削性能。

然而目前深松鏟鏟尖種類居多，不同鏟尖存在不同的問題，如深松面積小，強度達不到要求。這些問題導致農民更換鏟尖頻繁，造成耕作不便。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能適應濕潤土壤和堅硬土壤作業、可變換結構的深松鏟鏟尖。

本發明由鏟基板A、弧形鏟尖B、弧形鏟尖傳動機構ⅠC、弧形鏟尖傳動機構ⅡD和防護罩E組成，其中弧形鏟尖傳動機構ⅠC中的滑軌1經螺栓組10固接于鏟基板A縱軸線ab左邊的滑軌定位孔組8，弧形鏟尖傳動機構ⅡD中的滑軌以同樣的方式固接于鏟基板A縱軸線ab右邊的滑軌定位孔組。

弧形鏟尖傳動機構ⅠC中的伺服電機13固接于鏟基板A縱軸線ab左邊的伺服電機定位孔9，弧形鏟尖傳動機構ⅡD中的伺服電機13以同樣的方式固接于鏟基板A縱軸線ab右邊的伺服電機定位孔。

弧形鏟尖B的下端與弧形鏟尖傳動機構ⅠC和弧形鏟尖傳動機構ⅡD中的連桿Ⅰ固接。

弧形鏟尖B縱向中心線與鏟基板A的縱軸線ab重合。

弧形鏟尖B背面與鏟基板A正面滑動連接。

防護罩E固接于鏟基板A的防護罩連接孔組7。

所述鏟基板A是關于縱軸線ab的對稱結構，鏟基板A的正面下部為矩形，正面上部為三角形，鏟基板A的總長度L₁為150-180mm,矩形長度L₂為100-120mm,矩形寬度L₃為80-100mm,三角形頂端夾角α為50°-80°,鏟基板A的側面厚度d₁為25-50mm，其上所設入土角β₁為10°-30；鏟基板A的矩形中縱軸線ab兩邊對稱設有防護罩連接孔組7、滑軌定位孔組8和伺服電機定位孔9。

所述的弧形鏟尖B為圓弧形，其圓弧半徑R為50-60mm,厚度d₂為25-50mm，其上所設入土角β₂為10°-30°。

所述的弧形鏟尖傳動機構C和弧形鏟尖傳動機構D的結構完全相同，均由滑軌1、連桿Ⅰ2、滑塊3、連桿Ⅱ4、銷軸5、曲柄輪6、螺栓組10、球軸承11、聯軸器12和伺服電機13組成，其中連桿Ⅱ4上端與滑塊3中部活動連接，連桿Ⅱ4下端經球軸承11與固接于曲柄輪6邊緣的銷軸5活動連接。

聯軸器12下端與伺服電機13的輸出端固接，聯軸器12上端與曲柄輪6的中心固接。

滑塊3上端與連桿Ⅰ2下端固接，滑塊3與滑軌1滑動連接。

本發明中由棱形鏟尖變換為弧形鏟尖原理如下：

初始狀態為附圖1狀態，此時棱形鏟尖處于工作狀態。

伺服電機固接于鏟基板縱軸線ab左邊的伺服電機定位孔。

連桿Ⅱ上端與滑塊中部活動連接，連桿Ⅱ下端經球軸承與固接于曲柄輪邊緣的銷軸活動連接；聯軸器下端與伺服電機的輸出端固接，聯軸器上端與曲柄輪的中心固接；滑塊上端與連桿Ⅰ下端固接，滑塊與滑軌滑動連接；此時，伺服電機啟動，分別帶動曲柄輪旋轉(左側曲柄輪逆時針，右側曲柄輪順時針)，當曲柄輪旋轉45度后，帶動連桿Ⅱ推動滑塊向前運動，通過連桿Ⅰ使弧形鏟尖被推出，弧形鏟尖與鏟基板側上端平齊，伺服電機停止工作。

由弧形鏟尖自動變換為棱形鏟尖原理：

初始狀態為附圖2狀態，此時弧形鏟尖為工作狀態。伺服電機啟動，分別帶動曲柄輪旋轉(左側曲柄輪順時針，右側曲柄輪逆時針)，當曲柄輪旋轉45度時，帶動連桿Ⅱ拉動滑塊向后運動，通過連桿Ⅰ使弧形鏟尖被拉回到防護罩中，伺服電機停止工作。

本發明能在不同的土壤狀態下，應用其不同的結構，在濕潤土壤中，應用弧形鏟尖，增大深松面積；在堅硬土壤中，應用棱形鏟尖，增大破土強度。在不同土壤中工作時，棱形鏟尖和弧形鏟尖經“轉-推-轉-收”循環動作，使兩種鏟尖之間可以隨意自如切換，以適應不同土壤狀況，減少更換鏟尖次數，提高工作效率，同時增加鏟尖使用壽命。

附圖說明

圖1為可變換結構的深松鏟鏟尖的主視圖(棱形鏟尖工作狀態)

圖2為可變換結構的深松鏟鏟尖的主視圖(弧形鏟尖工作狀態)

圖3為可變換結構的深松鏟鏟尖的側視圖

圖4為弧形鏟尖傳動機構的主視圖

圖5為鏟基板的主視圖