[发明专利]基于谐振激励的旋耕刀辊防粘缠装置及具有其的旋耕机

说明书

本发明公开了一种基于谐振激励的旋耕刀辊防粘缠装置，包括防粘缠刀组、谐振源装置、缓冲装置和谐振调节装置；所述防粘缠刀组由多个刮土刀和多个防缠刀连接而成，可整体沿刀轴的轴向移动；所述谐振源装置包括谐振单体和凹凸起振装置；所述谐振单体包括第一支座、谐振轴和套装在谐振轴上的谐振弹簧；所述凹凸起振装置的表面环绕刀轴设置有凹凸滑动面；所述谐振轴的一端与防粘缠刀组相连，另一端紧贴在凹凸滑动面上；所述谐振调节装置采用丝杠螺母机构对凹凸滑动面的凹凸结构进行调节。本发明同时提供了具有上述旋耕刀辊防粘缠装置的旋耕机。本发明利用刀辊旋转的动力产生振动，无需外加驱动源，可实时解决粘土与缠绕问题，提高了旋耕作业效率。

技术领域

本发明涉及一种旋耕机，特别是指一种基于谐振激励的旋耕刀辊防粘缠装置及具有其的旋耕机。

背景技术

长江中下游农业区稻茬田含水量大、土壤湿黏，旋耕机在稻茬田作业时黏湿土壤易附着在旋耕刀辊上。旋耕刀辊粘附土壤、缠绕稻茬后存在如下问题：机具表面易粘附土壤、缠绕稻茬造成拥堵，影响作业质量、工作效率和使用寿命；停机清理费时费力影响农时；机组带动机具和粘附的土壤稻茬共同做功，增加了作业阻力和能耗。

现有旋耕机刀辊防粘方法按照技术特点可分为：机械脱附技术、表面工程技术、表面改形技术、仿生技术等；现有旋耕机刀辊防缠技术根据相关装置结构特点可分为:优化已有旋耕机刀辊、增加旋耕刀轴半径、双轴刀辊联合作业、及增设其他类型粉碎刀等，但目前综合运用防粘防缠技术的旋耕刀辊较少。因此，在稻茬田机耕面积广、刀辊粘缠问题严重的长江中下游农业区研究配套的防粘缠旋耕刀辊是发展趋势。

中国专利ZL201920359536.0公开了一种旋耕机刀轴防缠装置，通过设置驱动电机通过带传动驱动旋耕刀轴和旋转刀转动进行耕地，在旋耕刀轴上增设抵杆、限位板、防缠刀片及抵压弹簧，作业时防缠刀片在抵杆和抵压弹簧的带动下不断向刀轴外弹动，从而对刀轴表面缠绕的杂草进行切除。但其结构复杂拆装不便，且抛出的碎土易附着在滑带与旋耕刀轴上造成壅堵，同时防缠刀片无法对旋耕刀座上缠绕的杂草进行切断。

中国专利ZL201720091566.9公开了一种具有防缠草装置的旋耕机，通过在旋耕刀座之间或旋耕刀之间增设长条状的防缠草部件来切断杂草，但旋耕抛土量大，土壤易附着在防缠草部件上，影响切割质量，仅适用于土壤含水率较低的地区，难以满足土壤湿黏、秸秆量较大的稻茬田作业。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可有效减少粘土与缠绕的基于谐振激励的旋耕刀辊防粘缠装置及具有其的旋耕机。

为实现上述目的，本发明首先设计了一种基于谐振激励的旋耕刀辊防粘缠装置，它包括防粘缠刀组、谐振源装置、缓冲装置和谐振调节装置；所述防粘缠刀组由分布在旋耕刀辊上的多个刮土刀和多个防缠刀连接而成，整体套装在旋耕刀辊的刀轴上，并可沿刀轴的轴向移动；所述谐振源装置包括至少一个谐振单体和一个凹凸起振装置；所述谐振单体包括固定设置在刀轴表面的第一支座、活动连接在第一支座上的谐振轴，以及套装在谐振轴上的谐振弹簧；所述谐振轴与第一支座构成前者可沿刀轴轴向移动的移动副，并可随第一支座与刀轴同步旋转；所述凹凸起振装置包括固定在机架侧板内侧与刀轴连接处的起振板和环绕刀轴中心阵列设置的多个起振凸台，多个所述起振凸台及其间露出的起振板构成凹凸不平的凹凸滑动面；所述谐振轴的一端与防粘缠刀组固定相连，另一端在谐振弹簧的作用下紧贴在凹凸滑动面上；当谐振轴随刀轴旋转时，其端部滑过凹凸滑动面，并随凹凸滑动面的凹凸变化产生平行于刀轴轴向的周期性位移，从而形成振动；所述缓冲装置设置在刀轴上，与防粘缠刀组相连，可对防粘缠刀组的的轴向振动进行缓冲；所述谐振调节装置包括丝杠螺母机构和与起振凸台相同数量的多个调节杆；所述丝杠螺母机构包括可旋转地轴向限位安装在机架侧板外侧的调节丝杠，以及螺纹连接在调节丝杠上、可随调节丝杠的旋转沿丝杠轴向位移的螺母座；每个所述调节杆的一端穿过起振板上与起振凸台外形相适应的通孔与一个起振凸台固定连接，另一端固定安装在螺母座上，可随螺母座的移动改变起振凸台向起振板内侧伸出的长度，从而改变防粘缠刀组的振幅。