專利名稱：一種仿生智能耕整機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種仿生智能耕整機(jī)，屬于農(nóng)業(yè)耕整地機(jī)械。
背景技術(shù)：
通常農(nóng)業(yè)耕作中的旋耕作業(yè)和碎茬作業(yè)是分別由旋耕機(jī)和碎茬機(jī)完成的。 近年，國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了可完成上述兩種作業(yè)的耕整聯(lián)合作業(yè)機(jī)。國(guó)內(nèi)的聯(lián)合作業(yè)機(jī)
主要有兩種形式 1、更換不同的刀輥來(lái)滿足不同的作業(yè)； 2、使用雙刀輥，旋耕與碎茬同時(shí)作業(yè)。 這兩種形式雖比單機(jī)有較大進(jìn)步，但因均有兩個(gè)刀輥、兩套刀片固定部件和兩種 刀片，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中仍覺不便。 為此，出現(xiàn)了一種旋耕-碎茬通用刀輥的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。在一個(gè)刀輥上，通過更換兩種 不同的刀片，可分別完成旋耕、碎茬兩種作業(yè)，提高了該機(jī)具的通用性。在此基礎(chǔ)上，又研究 設(shè)計(jì)了仿生旋耕碎茬通用刀片及其刀片在刀輥軸上的排列方法(通用刀片及排列方法均 已申報(bào)了發(fā)明專利)，僅通過改變刀輥的轉(zhuǎn)速就可完成碎茬與旋耕兩種不同作業(yè)，大大提高 了機(jī)具通用性和方便性。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有耕整聯(lián)合作業(yè)機(jī)存在的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)
單、操作方便的可與大中型拖拉機(jī)配套的一種仿生智能耕整機(jī)。 上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，結(jié)合附圖說(shuō)明如下 —種仿生智能耕整機(jī)，主要由萬(wàn)向節(jié)1、變速箱2、機(jī)架9、通用刀輥軸11、智能變量 施肥系統(tǒng)、深松部件4、起壟部件5和鎮(zhèn)壓輥6組成，所述通用刀輥軸11安裝在機(jī)架9主體 的側(cè)板15上，通用刀輥軸11由左、右兩根組成，其上焊有刀盤，每個(gè)刀盤上固定有左、右仿 生旋耕_碎茬通用刀片3、 18，左、右仿生旋耕-碎茬通用刀片3、 18在每根通用刀輥軸11上 分別按多頭螺旋線排列。 所述的刀盤厚10mm 14mm，直徑190 220mm，每根通用刀輥軸11上按奇數(shù)布 置5 15個(gè)刀盤，刀盤間距110mm 150mm，每個(gè)刀盤上固定有左、右仿生旋耕-碎茬通用 刀片左彎刀3、18各1 3把。 所述的智能變量施肥系統(tǒng)采用GIS決策，根據(jù)土壤對(duì)施肥量不同需求的數(shù)據(jù)，通 過GPS系統(tǒng)調(diào)整施肥器液壓馬達(dá)8或步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)時(shí)精確調(diào)整施肥量。 所述的深松部件4布置在碎茬或旋耕部件之后。 在該機(jī)上主要做了以下改進(jìn)設(shè)計(jì) 1、通過對(duì)旋耕刀片和碎茬刀片運(yùn)動(dòng)方程的研究，借助仿生學(xué)研究成果，通過模仿 田鼠、螻蛄、穿山甲等動(dòng)物掘土爪趾的結(jié)構(gòu)形態(tài)，選取更為合理的刀片結(jié)構(gòu)參數(shù)，設(shè)計(jì)出一 種可兼顧兩種作業(yè)的新型仿生減阻通用刀片和與之相匹配的通用刀輥；[0016] 2、刀片在左右刀輥上分別按多頭螺旋線排列，可滿足兩種作業(yè)的要求； 3、通過一個(gè)變速機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)針對(duì)兩種作業(yè)的不同刀輥轉(zhuǎn)速要求； 4、本機(jī)安裝一套智能變量施肥系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)用GIS決策，可根據(jù)土壤對(duì)施肥量
不同需求的數(shù)據(jù)，通過GPS系統(tǒng)調(diào)整施肥器液壓馬達(dá)(或步進(jìn)電機(jī))的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)精確
調(diào)整施肥量。 5、采用將深松部件位于碎茬(或旋耕)部件之后的配置，即先碎茬(旋耕)后深 松。 本實(shí)用新型的積極效果是 1、用一種通用刀片使機(jī)具在完成旋耕、碎茬不同作業(yè)時(shí)，免除了更換刀片的麻煩， 使操作更為簡(jiǎn)單方便，提高了生產(chǎn)效率； 2、仿生減阻刀片的設(shè)計(jì)，可減少土壤耕作阻力，穩(wěn)定耕作質(zhì)量，提高機(jī)器作業(yè)平穩(wěn) 性和工作效率，節(jié)約能源； 3、智能變量施肥系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)土壤施肥量的智能實(shí)時(shí)控制，從而大大提高了肥 料利用率，降低成本，減少環(huán)境污染。 4、因?yàn)椴捎孟人椴?或旋耕)后深松方案，可保證深松(特別是在生長(zhǎng)根茬的壟 臺(tái)處深松)作業(yè)質(zhì)量，并減少耕作阻力。

圖1為本實(shí)用新型整體側(cè)面示意圖。 圖2為本實(shí)用新型整體正面示意圖。 圖3為本實(shí)用新型刀片在刀輥排列的展開圖，其中 圖3 (A.)為左彎刀在刀輥排列的展開圖； 圖3(B)為右彎刀在刀輥排列的展開圖。 圖4.變量施肥系統(tǒng)簡(jiǎn)圖。 圖中1.萬(wàn)向節(jié) 2.變速箱 3.左仿生旋耕-碎茬通用刀片 4.深松部件 5.起壟部件6.鎮(zhèn)壓輥7.肥箱8.液壓馬達(dá)9.機(jī)架10.懸掛架11.通用刀輥軸 12.過濾器13.電液比例閥14.地輪15.側(cè)板16.排肥器17.后梁18.右仿生旋 耕-碎茬通用刀片
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的具體內(nèi)容及其工作過程。 本實(shí)施例是與58.8kW以上四輪驅(qū)動(dòng)或履帶拖拉機(jī)配套的碎茬4行、旋耕幅寬 2460mm的仿生智能耕整機(jī)，該機(jī)由萬(wàn)向節(jié)l、變速箱2、機(jī)架9、通用刀輥軸ll、地輪14、變量 施肥系統(tǒng)、深松部件4、起壟部件5鎮(zhèn)壓輥6等組成。(參閱圖1、圖2) 機(jī)架9的主體由三根橫梁、兩根縱梁焊合的框架，其上焊有懸掛架10及安裝刀輥 軸的側(cè)板15，后梁17可供安裝深松、起壟、鎮(zhèn)壓等工作部件，根據(jù)行距及聯(lián)合作業(yè)工藝不同 要求，各種工作部件可在后梁上調(diào)節(jié)其位置。與多數(shù)中央傳動(dòng)的旋耕機(jī)或碎茬機(jī)一樣，刀輥 的驅(qū)動(dòng)力是由拖拉機(jī)的后動(dòng)力輸出軸經(jīng)過萬(wàn)向節(jié)1傳給變速箱2(通過撥叉改變嚙合的齒 輪，可使變速箱末端齒輪的轉(zhuǎn)速分別為碎茬作業(yè)或旋耕作業(yè)所需的轉(zhuǎn)速)，最后傳給通用刀
4輥軸ll。刀輥軸上焊有刀盤(厚10mm，直徑194mm)，左右刀輥軸上各有9個(gè)刀盤，刀盤間距 130mm，每個(gè)刀盤上固定左、右仿生旋耕_碎茬通用刀片3、 18各3把，左、右刀輥軸上分別安 裝左、右仿生旋耕-碎茬通用刀片3、18各27把，刀片在刀輥軸上排列的展開圖參閱圖3。 變量施肥系統(tǒng)(參閱圖4)，由控制柜(安裝在拖拉機(jī)上)、電液比例閥13、液壓馬 達(dá)8、排肥器16及肥箱7等組成(參閱圖1、2)，由拖拉機(jī)的齒輪泵驅(qū)動(dòng)的液壓馬達(dá)8帶動(dòng) 排肥器16的排肥軸轉(zhuǎn)動(dòng)，軸上固定外槽輪排肥裝置，將肥箱中的肥料從排肥口排出。排肥 量與軸的轉(zhuǎn)速成正比，而液壓馬達(dá)8的轉(zhuǎn)速靠電液比例閥13來(lái)調(diào)節(jié)控制，而控制的指令來(lái) 自裝在控制柜中專家系統(tǒng)，從而可根據(jù)土壤的不同需求實(shí)時(shí)調(diào)整施肥量。 深松部件4，安裝在機(jī)架的后梁上，壟溝深松時(shí)安裝5組，壟臺(tái)深松時(shí)安裝4組，起 壟部件5及鎮(zhèn)壓輥6，分別用相應(yīng)的固定裝置固定在后架上，其位置與數(shù)量根據(jù)農(nóng)藝要求調(diào) 整。有時(shí)還要安裝施肥伊14，此時(shí)可安裝在卸下深松伊的伊庫(kù)上。
權(quán)利要求一種仿生智能耕整機(jī)，主要由萬(wàn)向節(jié)(1)、變速箱(2)、機(jī)架(9)、通用刀輥軸(11)、智能變量施肥系統(tǒng)、深松部件(4)、起壟部件(5)和鎮(zhèn)壓輥(6)組成，其特征在于所述通用刀輥軸(11)安裝在機(jī)架(9)主體的側(cè)板(15)上，通用刀輥軸(11)由左、右兩根組成，其上焊有刀盤，每個(gè)刀盤上固定有左、右仿生旋耕-碎茬通用刀片(3、18)，左、右仿生旋耕-碎茬通用刀片(3、18)在每根通用刀輥軸(11)上分別按多頭螺旋線排列。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿生智能耕整機(jī)，其特征在于所述的刀盤厚10mm 14mm，直徑190 220mm，每根通用刀輥軸(11)上按奇數(shù)布置5 15個(gè)刀盤，刀盤間距 110mm 150mm，每個(gè)刀盤上固定有左、右仿生旋耕-碎茬通用刀片(3、 18)各1 3把。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿生智能耕整機(jī)，其特征在于所述的智能變量施肥系統(tǒng) 采用地理信息系統(tǒng)GIS決策。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種仿生智能耕整機(jī)，其特征在于所述的深松部件(4)布置 在碎茬或旋耕部件之后。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種仿生智能耕整機(jī)，屬于農(nóng)業(yè)耕整地機(jī)械。該機(jī)主要由萬(wàn)向節(jié)(1)、變速箱(2)、機(jī)架(9)、通用刀輥軸(11)、智能變量施肥系統(tǒng)、深松部件(4)、起壟部件(5)和鎮(zhèn)壓輥(6)組成，所述通用刀輥軸(11)安裝在機(jī)架(9)主體的側(cè)板(15)上，通用刀輥軸(11)由左、右兩根組成，其上焊有刀盤，每個(gè)刀盤上固定有左、右仿生旋耕-碎茬通用刀片(3、18)，左、右仿生旋耕-碎茬通用刀片(3、18)在每根通用刀輥軸(11)上分別按多頭螺旋線排列。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，可與大中型拖拉機(jī)配套，一次進(jìn)地可完成碎茬(旋耕)、深松、智能控制變量施肥、起壟、鎮(zhèn)壓等項(xiàng)聯(lián)合作業(yè)。
文檔編號(hào)A01D82/00GK201450738SQ2009200932
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者劉春喜, 劉昭辰, 張丁佟, 張書慧, 王增輝, 譚宏杰, 賈洪雷, 趙文罡, 黃東巖 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)