[发明专利]新型振动旋耕机具

说明书

技术领域

本发明涉及一种振动旋耕机具，尤其是一种适用于茶园管理、山地作业的小型农业机械的新型振动旋耕机具。

背景技术

我国是一个农业大国，现在的农村普遍采用传统的耕作方式，特别是茶园管理、山地作业的地区机械化程度更低，造成农民劳动强度大效率低。现在市场上大部分的机具体积庞大、价位高，其较适合于平原；且目前的专门的旋耕机需要专门的行走机构拖动前行，在拖动过程中耗费大量燃料造成不必要的损失。

发明内容

本发明针对目前旋耕机具体积大、耗费能源且不适于山地作业的问题，提出了一种体积小、耗能低、能产生振动切削的适于山地作业和茶园管理的新型振动旋耕机具。

本发明所述的新型振动旋耕机具，包括旋转机构和机具本体，其特征在于：所述的旋转机构包括中空的外轴、内轴、压缩机构和刀具，所述外轴与机具本体的动力输出轴连接，且周向布有安装孔；所述的内轴为固定在所述的外轴内部轴线上的凸轮轴；所述压缩机构贯穿安装在所述的安装孔中；所述的刀具通过销钉固定在所述的压缩机构的尾端；

所述的压缩机构包括套筒、尾端设有连接孔的推杆、套接在所述套筒内部的所述推杆上的弹簧，所述套筒包括筒体和位于筒体底部的固定件，所述的推杆套接在所述的套筒内部；沿所述推杆的轴线设有安装刀具的沟槽。

所述推杆长度大于所述套筒长度。

所述的压缩机构通过螺母将所述的固定件固定在所述的外轴上。

所述的推杆顶端突出所述外轴内壁的长度大于所述内轴的凸轮顶端到所述外轴内壁的距离。

当机具开始工作时，动力输出到外轴，外轴开始旋转，由于刀具是固定连接在外轴上的，刀具也跟着做旋转运动，旋转过程中，压缩机构的顶端与内轴的凸缘之间挤压，受压的部分压缩弹簧从而带动刀具在旋耕过程中进行伸缩运动，进而形成振动切削。

本发明的有益效果是：体积小、耗能低、能产生振动切削、适于山地作业和茶园管理。

附图说明

图1是本发明所述的旋耕机具的结构示意图

图2是本发明的左侧视图

图3是本发明所述的压缩杆的结构示意图

图4是本发明所述的压缩杆的剖视图

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明

参照附图：

本发明所述的新型振动旋耕机具，包括旋转机构1和机具本体2，所述的旋转机构1包括中空的外轴11、内轴12、压缩机构13和刀具14，所述外轴11与机具本体的动力输出轴连接，且周向布有安装孔；所述的内轴12为固定在所述的外轴11内部轴线上的凸轮轴；所述压缩机构13贯穿安装在所述的安装孔中；所述的刀具14通过销钉固定在所述的压缩机构13的尾端；

所述的压缩机构13包括套筒131、尾端设有连接孔1321的推杆132、套接在所述套筒131内部的所述推杆上的弹簧133，所述套筒131包括筒体1311和位于筒体底部的固定件1312，所述的推杆132套接在所述的套筒131内部；沿所述推杆132的轴线设有安装刀具的沟槽1322。

所述推杆132长度大于所述套筒131长度。

所述的压缩机构13通过螺母将所述的固定件1312固定在所述的外轴11上。

所述的推杆132顶端突出所述外轴11内壁的长度大于所述内轴12的凸轮顶端到所述外轴11内壁的距离。

当机具开始工作时，动力输出到外轴11，外轴11开始旋转，由于刀具14是固定连接在外轴11上的，刀具14也跟着做旋转运动，旋转过程中，压缩机构13的顶端与内轴12的凸缘之间挤压，受压的部分压缩弹簧133从而带动刀具14在旋耕过程中进行伸缩运动，进而形成振动切削。

图1所示为振动旋耕机构，机构的中心凸轮轴固定，刀轴以角速度ω旋转，图中虚线所示的是旋耕刀运动到凸轮顶端时刻的位置。刀具旋耕运动过程中有两个方向的速度：旋转速度v和凸轮对压缩杆作用带来的速度v_t，

v＝ωl_s(1)

l_s为未压缩时压缩机构顶端到刀具末端的长度，ω为刀轴旋转的角速度。

旋转速度方向与刀具方向垂直，所以在Y方向上没有振动作用。凸轮的外轮廓曲线决定了推杆的运动规律，即决定了刀具的运动规律，凸轮推杆的运动规律有多项式运动规律和三角函数运动规律，本文选择三角函数运动规律中的正弦加速度运动规律，因为这种运动方式在运动过程中既无刚性冲击又无柔性冲击。图中刀具从A位置运动到B位置是推杆的升程过程，升程S的运动方程为：