專利名稱：耕耘爪的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種安裝在轉動耕耘裝置的爪軸上使用的耕耘爪。
背景技術：
以往，存在通過使安裝有多個耕耘爪的爪軸旋轉而對土壤進行耕作、翻轉、碎土的 轉動耕耘裝置。作為在該轉動耕耘裝置中采用的耕耘爪，在專利文獻1中公開有稱作柴爪的耕耘 爪。該耕耘爪具有厚度方向與爪軸的軸心方向一致地安裝在爪軸上且在厚度方向上貫通形 成有安裝用的螺栓貫通孔的基部、從該基部延伸的縱刃部及從該縱刃部延伸的橫刃部，其 中，從縱刃部到橫刃部向旋轉方向的反向彎曲，所述橫刃部以與縱刃部的邊界作為折曲開 始線而向一側以彎曲狀彎曲，從縱刃部到橫刃部在旋轉方向前側形成有刃，該專利文獻1中公開的耕耘爪為重視低振動、低馬力的設計，而翻轉性未受到如 此重視。以往，秸稈被進行燃燒處理，但是對于住宅街道附近的農地，秸稈燃燒產生的煙霧 會帶來麻煩，不能對秸稈進行燃燒處理。另外，若對秸稈進行回收，由于花費工時，所以不現(xiàn)實。另一方面，在秋天進行耕耘農地的秋收作業(yè)，該秋收作業(yè)從農地的蓬松化、向土中 插進空氣、害蟲的驅除等考慮是必須進行的作業(yè)，該秋收作業(yè)時將秸稈埋進土中，秸稈與自 然腐化而堆肥，所以沒必要燃燒或回收。因此，作為以抑制振動、消耗馬力的增大并提高翻轉性為目的的耕耘爪，有專利文 獻2中公開的耕耘爪。專利文獻1 日本專利特開3098188號公報專利文獻2 日本專利特開2010-75098號公報上述專利文獻2中公開的耕耘爪通過改變該耕耘爪的爪高、彎曲部的彎曲半徑 (尖彎R)、切削角這三個爪元素，來抑制振動、消耗馬力的增大并實現(xiàn)翻轉性的提高，但是 專利文獻2中沒有提到其他爪元素。例如，作為耕耘爪的上述三個爪元素以外的、其他爪元素之一還有與通過基部的 螺栓貫通孔的中心和爪軸軸心的線正交的線與刃部的刃緣相切的切點處的排絡角，該排絡 角根據(jù)文獻(農業(yè)機械學會《新版農業(yè)機械手冊》昭和59年3月30日新版第一次印刷發(fā) 行科羅娜股份有限公司427頁)的記載，一般為57. 5°。近年來，從耕耘的效率化的觀點出發(fā)，有提速卡車的車速的傾向，但是若上述排絡 角為57. 5°時，為了提高耕耘爪的翻轉性而變更上述的三個爪元素，難以應對耕耘速度的 高速化。另外，作為耕耘爪的其他爪元素還有橫刃部的彎曲角度、刃緣的仰角、橫刃部的折 曲角，若這些元素都不考慮，則難以實現(xiàn)能夠提高翻轉性并同時降低消耗馬力的耕耘爪。
實用新型內容本實用新型目的在于提供一種考慮爪高、彎曲部的彎曲半徑、切削角以外的耕耘 爪的爪元素，從而能夠使翻轉性提高，同時能夠對應耕耘速度的高速化，并能夠使消耗馬力 降低的耕耘爪。為了解決上述技術問題，本實用新型構成的技術手段提供一種耕耘爪，其安裝于 爪軸上，使該爪軸旋轉而使該耕耘爪以該爪軸的軸心為中心旋轉，從而對土壤進行耕耘，其 特征在于，具有基部，其使厚度方向與爪軸的軸心方向一致地安裝在爪軸上，且在厚度方向 上貫通形成有安裝用的螺栓貫通孔；從該基部延伸的縱刃部；從該縱刃部延伸的橫刃部， 其中，從縱刃部到橫刃部向旋轉方向的反向彎曲，所述橫刃部以與縱刃部的邊界作為折曲 開始線而向一側以彎曲狀彎曲，從縱刃部到橫刃部在旋轉方向前側形成刃，將爪高設定為大約70mm 大約75mm的范圍，將所述橫刃部的彎曲半徑設定為大約80mm 大約IOOmm的范圍，將所述橫刃部前端的切削角設定為大約37° 大約41°的范圍，將所述橫刃部的彎曲角度設定為大約59° 大約61°的范圍，將爪高的中央位置處的刃的刃緣上的點的仰角設定為大約41° 大約46°的范 圍，將所述折曲開始線相對于通過所述螺栓貫通孔的中心和爪軸軸心的線的角度、即 折曲角設定為大約-2° 大約+2°的范圍，將與通過所述螺栓貫通孔的中心和爪軸軸心的線正交的線與刃緣相切的切點處 的排絡角(排土角)設定為大約61° 大約62°的范圍。(實用新型效果)根據(jù)本實用新型的耕耘爪，能夠使翻轉性提高，同時能夠對應耕耘速度的高速化， 并能夠使消耗馬力降低。
圖1是表示通過爪軸的軸心和螺栓貫通孔的中心的線與豎直方向一致的狀態(tài)下 的耕耘爪的側面及沿著折曲開始線的方向觀察的耕耘爪的一部分的底面的圖。附圖標記說明1爪軸Ia爪軸的軸心2螺栓貫通孔2a螺栓貫通孔的中心3基部4縱刃部5橫刃部6刃6a刃緣7爪高8橫刃部的彎曲半徑(尖彎R)5[0041]a 旋轉方向b折曲開始線C爪高的中央位置處的刃緣上的點d通過螺栓貫通孔的中心和爪軸軸心的線e與線d正交的線f線e與刃緣相切的切點θ 1切削角θ 2橫刃部的彎曲角度(彎曲角)θ 3仰角Θ4折曲角θ 5排絡角具體實施方式
以下，參照附圖說明本實用新型的實施方式。圖1中，附圖標記1例如表示卡車裝載型的轉動耕耘裝置的爪軸，附圖標記10是 安裝于上述爪軸1上，使該爪軸1旋轉而以該爪軸1的軸心Ia為中心在圖1的箭頭a方向 上旋轉，從而對土壤進行耕耘(耕作、翻轉、碎土)的耕耘爪(柴爪、柴刀)。上述爪軸1形成為具有左右方向的軸心Ia的圓筒形。上述耕耘爪10通過板材形成，具有安裝在爪軸1上的基部3、從該基部3延伸的縱 刃部4和從該縱刃部4延伸的橫刃部5，從縱刃部4到橫刃部5向耕耘爪10的旋轉方向a 的反向彎曲。在上述基部3上，在板厚方向上貫通形成有用于將耕耘爪10通過螺栓等固定到固 定于爪軸1的保持架14上的螺栓貫通孔2。該耕耘爪10的基部3以板厚方向與爪軸1的軸心方向一致的狀態(tài)安裝在爪軸1上。縱刃部4的板厚方向與基部3的板厚方向大致一致，橫刃部5以與縱刃部4的邊 界作為折曲開始線b向一側方(從基部3的左右一側面朝向另一側面的方向)以彎曲狀彎曲ο另外，在耕耘爪10上、在旋轉方向a前側形成從縱刃部4到橫刃部5的刃6。上述橫刃部5的內側(彎曲側)的前刃面11從縱刃部4(折曲開始線b)到橫刃 部5的彎曲方向前端部12側的大部分以恒定的曲率形成曲面形狀，在彎曲方向前端部12 側的一部分上形成平坦狀的平面部如。將該耕耘爪10裝接在安裝于卡車上的轉動耕耘裝置的爪軸1上，當卡車行駛的 同時旋轉驅動該爪軸1，則耕耘爪10以爪軸1的軸心Ia為中心，沿圖1的箭頭a方向旋轉， 從縱刃部4向土中突入，將土壤在前進方向上切斷，并且橫刃部5突入土中，將土壤以左右 方向(爪軸1的軸心方向)規(guī)定幅度切削而進行耕作，該被耕作的土壤被橫刃部5的前刃 面11抱起，由橫刃部5向前進方向后方側拋掉而翻轉。作為左右耕耘爪10的性能的爪元素，如圖1所示，有爪高7、尖彎(先曲(f )R8、切 削角Θ1、彎曲角θ 2、仰角θ 3、折曲角θ 4、排絡角θ 5。[0063]上述爪高7是從基部3的上述一側面(與橫刃部5的彎曲側相反一側的基部3的 側面)到橫刃部5的彎曲方向前端部12的沿著爪軸1的軸心方向的距離(換而言之、將基 部3的一側面朝下，將耕耘爪10置于水平面時的橫刃部5的彎曲方向前端部12的高度)。上述尖彎R8是橫刃部5的彎曲部分的彎曲半徑(曲率半徑)。上述切削角θ 1是與連結刃6的刃緣6a的前端部g與爪軸1的軸心Ia的線h正 交且從上述刃緣6a的前端部g向上述旋轉方向a的相反側延伸的線i、和與橫刃部5的折 曲開始線b平行且從刃緣6a的前端部g向耕耘爪10的峰部13側延伸的線j所成的角度。該切削角θ 1是對耕耘阻力影響較大的角度之一，由于當超過45°則阻力急增， 所以減小到不降低翻轉、碎土性的程度，通常優(yōu)選設定在20° 40°段位。上述彎曲角θ 2是橫刃部5的彎曲部分的彎曲角度。當該彎曲角θ 2小時，則土壤的附著、纏絡、土壤的阻力小，但是在50 55°以下， 翻轉性不提高。柴爪平均多為60 70°段位。另外，與耕盤相關較大，當彎曲角Θ2小，則 耕盤的山部變大而不佳。上述仰角θ 3是連結爪高7的中央位置處的刃緣6a上的點c與爪軸1的軸心Ia 的線k、和與折曲開始線b平行且從上述點c向耕耘爪10的峰部13側延伸的線m所成的角度。該仰角θ 3與對土壤的碎土、翻轉、土壤的播撒有較大關聯(lián)。上述折曲角θ 4是與通過形成在基部3上的螺栓貫通孔2的中心加與爪軸1的軸 心Ia的線d平行且從折曲開始線b與刃緣6a的交點η向峰部13側延伸的基準線S、和折 曲開始線b所成的角度。本實用新型中，折曲開始線b從上述基準線s向基部3側傾斜的 情況下的折曲角θ 4以負數(shù)表示，折曲開始線b從上述基準線s向橫刃部5的彎曲方向前 端部12側傾斜的情況下的折曲角θ 4以正數(shù)表示(因此，在圖1中，折曲角0 4是負數(shù))。該折曲角θ 4是與土壤的翻轉性以及振動相關的角度，相對于旋轉半徑圓越小則 咬入越良好，但是翻轉性越差；越大，則翻轉性越好，但振動越容易發(fā)生。為了提高翻轉性， 將切削角θ 1取較大值，則能夠將爪的性能提高至一定程度。上述排絡角θ 5是與通過形成在基部3上的螺栓貫通孔2的中心加和爪軸1的 軸心Ia的線d正交且與刃緣6a相切的切線e、和連結該切線e與該刃緣6a相切的切點f 與爪軸1的軸心Ia的線ρ所成的角度。該排絡角θ 5是影響秸稈等的掛帶的角度，考慮到近年來比以往的作業(yè)速度快的 作業(yè)速度，應為60°以上。接著，表示本實用新型的耕耘爪10的代表的四個實施例的爪元素的例子。實施例1的耕耘爪10分別將爪高7設定為大約75mm，將尖彎R8設定為大約80mm， 將切削角θ 1設定為大約37°，將彎曲角θ 2設定為大約60°，將仰角θ 3設定為大約 46°，將折曲角θ 4設定為大約-1°，將排絡角θ 5設定為大約61°。另外，實施例2的耕耘爪10分別將爪高7設定為大約75mm，將尖彎R8設定為大約 80mm，將切削角θ 1設定為大約40°，將彎曲角Θ2設定為大約60°，將仰角θ 3設定為大 約43°，將折曲角θ 4設定為大約-2°，將排絡角θ 5設定為大約61°。另外，實施例3的耕耘爪10分別將爪高7設定為大約70mm，將尖彎R8設定為大約 80mm，將切削角θ 1設定為大約37°，將彎曲角Θ2設定為大約60°，將仰角θ 3設定為大約46°，將折曲角θ 4設定為大約-2°，將排絡角θ 5設定為大約61. 2°。另外，實施例4的耕耘爪10分別將爪高7設定為大約75mm，將尖彎R8設定為大約 100mm，將切削角θ 1設定為大約41°，將彎曲角θ 2設定為大約60°，將仰角θ 3設定為 大約41. 6°，將折曲角θ 4設定為大約+2°，將排絡角θ 5設定為大約61. 2°。將該實施例1 4的耕耘爪10和比較例1 4的耕耘爪10安裝在轉動耕耘裝置 的爪軸1上，實際對土壤進行耕耘，關于翻轉性的實地試驗的結果示于下記的表1。比較例1的耕耘爪10分別將爪高7設定為大約65mm，將尖彎R8設定為大約 100mm，將切削角θ 1設定為大約44°，將彎曲角θ 2設定為大約57°，將仰角θ 3設定為 大約39°，將折曲角θ 4設定為大約-7°，將排絡角θ 5設定為大約61°。比較例2的耕耘爪10分別將爪高7設定為大約85mm，將尖彎R8設定為大約 100mm，將切削角θ 1設定為大約44°，將彎曲角θ 2設定為大約60°，將仰角θ 3設定為 大約39°，將折曲角θ 4設定為大約-7°，將排絡角θ 5設定為大約61°。比較例3的耕耘爪10分別將爪高7設定為大約75mm，將尖彎R8設定為大約 100mm，將切削角θ 1設定為大約46°，將彎曲角θ 2設定為大約60°，將仰角θ 3設定為 大約38°，將折曲角θ 4設定為大約-7°，將排絡角θ 5設定為大約61°。比較例4的耕耘爪10分別將爪高7設定為大約85mm，將尖彎R8設定為大約 120mm，將切削角θ 1設定為大約44°，將彎曲角θ 2設定為大約60°，將仰角θ 3設定為 大約38°，將折曲角θ 4設定為大約-7°，將排絡角θ 5設定為大約61°。在表1中，上部分表示實施例1 4的耕耘爪10和比較例1 4的耕耘爪10的 爪元素，在下部分表示這些比較例以及實施例的耕耘爪10的A J地域的稻梗埋入比率。稻梗埋入比率表示其數(shù)值越大則秸稈埋入得越好(翻轉性好)。表1的Α、B、D、F J的各地域中，1、2表示各地域內的不同的試驗場所(第一地 區(qū)、第二地區(qū))。沒有稻梗埋入比率的數(shù)值的地方表示未進行試驗。表1
權利要求1.一種耕耘爪，其安裝于爪軸(1)， 所述耕耘爪的特征在于，具有基部(3)，其使厚度方向與爪軸的軸心方向一致地安裝在爪軸(1)上，且沿厚度方向貫 通形成有安裝用的螺栓貫通孔O)； 從所述基部⑶延伸的縱刃部⑷； 從所述縱刃部(4)延伸的橫刃部(5)，其中，從縱刃部⑷到橫刃部向旋轉方向(a)的反向彎曲，所述橫刃部(5)以與縱刃部 (4)的邊界作為折曲開始線(b)而向一側彎曲成彎曲狀，從縱刃部(4)到橫刃部(5)在旋轉 方向(a)前側形成有刃(6)，爪高(7)設定在70mm 75mm的范圍內，所述橫刃部(5)的彎曲半徑⑶設定在80mm IOOmm的范圍內， 所述橫刃部(5)前端的切削角(θ 1)設定在37° 41°的范圍內， 所述橫刃部(5)的彎曲角度(Θ2)設定在59° 61°的范圍內， 所述爪高(7)的中央位置處的刃(6)的刃緣(6a)上的點(c)的仰角(Θ3)設定在 41° 46°的范圍內，所述折曲開始線(b)相對于通過所述螺栓貫通孔(2)的中心Qa)和爪軸的軸心(Ia) 的線(d)的角度、即折曲角(Θ4)設定在-2° +2°的范圍內，與通過所述螺栓貫通孔O)的中心Oa)和爪軸的軸心(Ia)的線(d)正交的線(e)與 刃緣(6a)相切的切點(f)處的排絡角(Θ5)設定在61° 62°的范圍內。
2.如權利要求1所述的耕耘爪，其特征在于， 所述爪高(7)為75mm，所述橫刃部(5)的彎曲半徑⑶為80mm，所述切削角(Θ1)為37°，所述橫刃部(5)的彎曲角度(θ 2)為60°，所述仰角(θ 3)為46°，所述折曲角(Θ4)為-1°，所述排絡角(θ 5)為61°。
3.如權利要求1所述的耕耘爪，其特征在于， 所述爪高(7)為75mm，所述橫刃部(5)的彎曲半徑⑶為80mm，所述切削角(θ 1)為40°，所述橫刃部(5)的彎曲角度(θ 2)為60°，所述仰角(θ 3)為43°，所述折曲角(Θ4)為-2°，所述排絡角(θ 5)為61°。
4.如權利要求1所述的耕耘爪，其特征在于， 所述爪高(7)為70mm，所述橫刃部(5)的彎曲半徑⑶為80mm， 所述切削角(Θ1)為37°，所述橫刃部(5)的彎曲角度(θ 2)為60°，所述仰角(θ 3)為46°，所述折曲角(Θ4)為-2°，所述排絡角(9 為61. 2°。
5.如權利要求1所述的耕耘爪，其特征在于，所述爪高⑵為75mm，所述橫刃部(5)的彎曲半徑⑶為100mm，所述切削角(θ 1)為41°，所述橫刃部(5)的彎曲角度(θ 2)為60°，所述仰角(Θ3)為41. 6°，所述折曲角(Θ4)為+2°，所述排絡角(9 為61. 2°。
專利摘要本實用新型涉及一種耕耘爪，其能夠使翻轉性提高，同時能夠對應耕耘速度的高速化，并能夠使消耗馬力降低。該耕耘爪中，將耕耘爪的爪高(7)設定為大約70mm～大約75mm的范圍，將耕耘爪的橫刃部(5)的彎曲半徑(8)設定為大約80mm～大約100mm的范圍，將所述橫刃部(5)前端的切削角(θ1)設定為大約37°～大約41°的范圍，將所述橫刃部(5)的彎曲角度(θ2)設定為大約59°～大約61°的范圍，將爪高(7)的中央位置處的刃(6)的刃緣(6a)上的點(c)的仰角(θ3)設定為大約41°～大約46°的范圍，將折曲開始線(b)相對于通過形成在耕耘爪的基部(3)上的螺栓貫通孔(2)的中心(2a)和爪軸(1)軸心(1a)的線(d)的角度、即折曲角(θ4)設定為大約-2°～大約+2°的范圍，將與通過所述螺栓貫通孔(2)的中心(2a)和爪軸(1)軸心(1a)的線(d)正交的線(e)與刃緣(6a)相切的切點(f)處的排絡角(θ5)設定為大約61°～大約62°的范圍。
文檔編號A01B33/10GK201821643SQ20102023443
公開日2011年5月11日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權日2010年6月18日
發(fā)明者內田隆史, 平田光喜, 海田健兒, 藤原升, 藤田和正, 長屋克成 申請人:小橋工業(yè)株式會社, 株式會社久保田