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CN106163255B - 一种具有梳耙或整平装置的土壤翻耕设备 - Google Patents

一种具有梳耙或整平装置的土壤翻耕设备 Download PDF

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CN106163255B CN201580015210.0A CN201580015210A CN106163255B CN 106163255 B CN106163255 B CN 106163255B CN 201580015210 A CN201580015210 A CN 201580015210A CN 106163255 B CN106163255 B CN 106163255B
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Abstract

本申请提出一种土壤翻耕设备(1)，具有安装在其前部的梳耙或整平装置(4)，其中，当调整所述梳耙或整平装置(4)的工具强度时，同时，工具支撑件彼此之间或工具支撑件到拖曳土壤翻耕设备(3)之间在行驶方向上的距离，以简单的方式产生变化。

Description

一种具有梳耙或整平装置的土壤翻耕设备
技术领域
本发明涉及一种根据专利权利要求1前序部分所述的具有梳耙或整平装置的土壤翻耕设备。
背景技术
秸秆梳耙或牵引工具是已知的用以分散田地收获后的作物残余，具体是指留下的秸秆，并方便随后的土壤翻耕，以及改善作物残余掺混入土壤的过程。德国专利申请DE102008059144 A1提出这种秸秆梳耙。例如，梳耙和后盘耙等不同工具的组合对于在田地一个通道中进行分散和混合作业来说是有利的。例如，欧洲专利说明书EP 1529430 B1描述此类组合。由于装置的长度，其缩回状态的高度超过了道路交通中所允许的垂直高度。为了限制整个装置的整体垂直高度，梳耙的第一齿排可经由插头连接手动折叠回去。另一专利申请EP 1508264 A2提出一种带有上游秸秆梳耙的圆盘耙。为了防止在高秸秆体积的情况下梳耙堵塞，控制系统设置有秸秆量检测，以及受控的梳耙高度调整功能。该设备需要复杂、昂贵的测量和控制技术。
发明内容
本发明要解决的问题是以高性价比以及简单的设计提供一种与梳耙或整平工具相结合的土壤翻耕设备，其强度或效果可调，可避免或防止作物残余堵塞的风险。
这个问题通过权利要求1所述的特征部分的特征来解决。
通过梳耙工具对土壤的强度和攻角，以及梳耙工具彼此之间的距离，或梳耙工具到土壤翻耕设备或工具支撑横梁的距离同时可调，工具距离也随着梳耙力度的增大而扩大。个别梳耙工具所需的堵塞和分布效果不再影响现在正以更远距离拖曳的其他梳耙或土壤翻耕工具。然而，正是在梳耙工具对土壤的低强度或较小攻角的情况下，需要工具之间的距离更小，以在低作物残余杆的情况下实现更好的分布效果。
在本发明的一种特定设计中，该机构被设计成一种以剪刀方式运动的剪刀机构。支撑梳耙的横梁作为剪刀运动的旋转轴线或与剪刀运动的轴承轴线操作性连接，通过横梁的旋转以及横梁相对于彼此或相对于拖曳土壤翻耕工具的平移运动，以简单和高性价比的方式实现横向轴线及与其连接的梳耙工具的同步角度调整。
在本发明的一个扩展设计中，移动所述横梁的机构被设计成由外力提供动力。通过使用弹性元件如弹簧、流体缸或其它施加外力的调整元件，在过载或撞上障碍物的情况下保证机构或梳耙工具的躲避或调整。由作用在机构上的一个连续或步进式可调的外力给出了梳耙强度另外的调整参数。
在本发明的一个易操作实施方式中，一个或多个流体缸对机构产生影响，其中流体缸与气动或液压气动蓄能装置相连接。通过该设计，驾驶员可以容易地设定流体缸的驱动功率，例如，通过牵引车辆的控制阀。从而作用在机构上的气缸力可类似地用压力显示器来监测或用压力调节器来限定。同样地，该流体缸可在作业方向上以有限的压力进行预加载，并且可以指定梳耙强度，并在另一方向上通过更大的压力完全消除梳耙效果，其中，所述梳耙由机构枢接到非作业位置。
在本发明的一种改进设计中，土壤翻耕设备设有提出装置，其中该机构与改变横梁到土壤翻耕工具的距离的该提出装置连接。恰恰在拴式土壤翻耕设备装有底盘的情况下，将该设备附接到牵引车辆的拉杆的长度影响整个组合的移动性。如果在装置的提出过程中横梁到拖曳的土壤翻耕工具之间的距离被缩短到最小值，牵引车辆转弯时可以转到与拉杆成近90°的位置，而不触及梳耙工具或横梁。通过该距离，拉杆可以保持较短长度，而整个组合的移动性得到提高。一方面机构与底盘、拉杆或升降装置之间，可因此通过传输杆、钢缆或链吊车，或者通过不同驱动电机或气缸的液压联轴器进行机械联接。
在本发明的一个易操作设计中，横梁到土壤翻耕工具的距离被设计为可锁定在最小值或最小值范围内。通过将该机构或横梁锁定在与土壤翻耕工具最小距离位置上，如果不需要梳耙工具，它们可以保留在对土壤翻耕设备几乎无效的位置上，而不需拆除。
在本发明的另一种设计中，土壤翻耕设备设置有用于将土壤翻耕设备联接至牵引车辆的半安装底盘和牵引钩，其中，所述牵引钩配备一种装置，该装置检测牵引车辆和土壤翻耕设备之间的转向运动，并将该转向运动转换为机构的运动，从而被设计为改变横梁到土壤翻耕工具的距离。例如，利用拉拽连杆或拉杆或其它装置，梳耙工具到拖曳土壤翻耕工具的距离可以在转向牵引车辆的大转向角下缩短，以避免与牵引车辆相撞。如前面已经提到的，该拉杆的总长度可以缩短，从而牵引车辆和设备的整个组合的长度可以缩短，因此，移动性提高。就带梳耙的土壤翻耕设备的可选设备而言，不需要设置较长的拉杆。
在本发明的一个扩展形式中，梳耙工具被自弹性地安装在横梁上或通过配备的弹簧装置而被安装在横梁上。如果个别梳耙工具遇到障碍物，它们可通过向后移动而避开障碍物，而不需调整其整个梳耙方向。同样地，可实现横梁对机构的单独保护。
在本发明的另一种形式中，梳耙工具被设计为齿状工具或宽的整平工具。具体地，利用稳固的尖齿形状或利用宽的整平工具，也可以进行松散土壤的分布或整平。这也用于为随后的土壤翻耕做准备。梳耙工具也可以是一个连续的整平棒。
在本发明的另一种形式中，机构、横梁或梳耙工具设置有逆转锁，其在遇到与行驶方向相反的移动或应力时实现梳耙的躲避。通过该装置，梳耙工具在接触到土壤以及在土壤翻耕设备意外地向后运动时折叠起来，并且不插入任何作物残余或秸秆。同时，防止了工具的过载和梳耙的调整。逆转锁可以被设计成剪切保护，带有摩擦锁定或弹簧效果。
本发明的具体特征在于一种机构，通过横梁的旋转，实现横梁之间距离的扩大，并因此实现梳耙工具彼此之间或与拖曳土壤翻耕工具之间距离的扩大，同时实现安装在横梁上的梳耙工具与土壤之间越来越陡的攻角。如果此调整机构与土壤翻耕设备的提出装置相结合，安装在土壤翻耕设备上的梳耙向前外展被减小，使得牵引车辆的最大转向角可接近土壤翻耕设备的拉杆，不会在转向时损坏梳耙。通过这种有利的组合，驾驶员从设备操作中解放出来，并且可以将全部注意力放在该设备的最佳分配和作业结果上。
附图说明
下面的说明和相关附图给出本发明主题另外的细节以及优点，详细介绍了一个实施例以及实现该实施例所必需的各个部件。
图1以透视图示出了一种带有上游梳耙组件的拖曳土壤翻耕设备，
图2示出了带有拉杆附接件和梳耙组件的土壤翻耕设备的前部，
图3示出了穿过梳耙调整机构的横截面，
图4示出了处于最大外伸或强度的梳耙组件的机构，以及
图5示出了在不作业位置或转向或运输位置的梳耙组件的机构。
具体实施方式
图1示出了被拖曳的半安装土壤翻耕设备1，在这里是一个短盘耙。同样地，其他设备设计，例如，诸如，齿状耕地机、驱动旋转耙、齿状或碾磨转子都包括在内。土壤翻耕设备经由牵引钩11联接到作为牵引发动机未示出的牵引车的下部连杆。下部连杆是牵引车的三点式功率升降部件，利用这些，设备可在前区中提出来。通过行驶方向上轴向摆动的滑动轴实现与下部连杆的联接，该轴在整个设备倾斜时的侧向移动由橡胶缓冲器限制。在后侧，牵引钩11通过旋转的垂直轴可转动地或枢转地安装。同样地，牵引钩11可以被设计成一个三点塔，用于联接到牵引车的三点式液压系统的上部和下部连杆，然后通过万向轴或经由球窝接头固定到拉杆14上。在其另一端，拉杆14通过安装支架16附接到土壤翻耕设备1的中间框架13。同样地，拉杆14可以不设置牵引钩11，而是由一个拉杆环或一个球头联轴器直接附接在牵引钩或牵引车的可调拉杆内。在这种情况下，带液压缸的拉杆14抵靠安装支架被支撑，以便将设备向前提出来。在中间框架13的后端，底盘10通过横向轴线可枢转地垂直固定。经由液压缸18以及另外的支柱，底盘可以抵靠中间框架摆动，因此整个设备可从土壤35中被提出来。在操作位置上，底盘10由液压缸18自由地提出来并悬挂在土壤35上方。在这种情况下，通过高度可调的辊子17实现土壤翻耕设备1的深度引导。同样地，土壤翻耕设备1可直接附接到牵引车的三点式液压系统。在这种情况下，牵引钩11、拉杆14和底盘10被省略。相反，牵引车的上下连杆直接固定在安装支架16相应联接点的上方和下方。
两个支撑框架2，2'延伸到中间框架13的右侧和左侧。两个支撑框架经由枢转轴线枢转地安装到中间框架，其平行于行驶方向，并可以由一个或几个液压缸从垂直运输位置枢转到水平操作位置。同样地，可实现带有连续支撑框架的刚性设计，以及由不同段组成的支撑框架。支撑框架主要由支撑管组成，这些支撑管在行驶方向间隔开，用于安装土壤翻耕工具3，3'以及所需连接件。
在支撑框架的前区，旋转的土壤翻耕工具3横向彼此间隔分开，并被固定在一个特定的方向上。在支撑框架的后区，另一组土壤翻耕工具3'以相反的作业方向跟随着。在旋转的土壤翻耕工具3后面，跟随着冲击工具36，36'，用于上抛土壤的优化分布。
在支撑框架2，2'的前面，在各种情况下都附接一个多剪刀联合形式的机构8，其承载随后描述的横梁5，6和梳耙工具7，7'。
图2示出了设置有拉杆附件14和梳耙组件的土壤翻耕设备1的前区。垂直轴线20在这里可以看到，牵引钩11绕其相对于拉杆14枢转，并可实现在弯道和转弯行驶中牵引车辆与土壤翻耕设备1的转向角。在支撑框架2，2'上，机构8由法兰连接件紧固到各自的支撑框架2，2'上。具体地，土壤翻耕工具3的承载容器本身即作为紧固单元。但是，除了一个可拆卸连接件，还提供焊接的紧固托架。机构8可以是单个结构，也可以是几倍并排结构。
图3示出了通过梳耙调整机构8的横截面，如已在图2中所示。机构8通过法兰连接件与支撑框架2下方的一个或几个托架21紧固在一起。利用托架21，第一连杆22和杆件23在各种情况下都围绕轴27和28枢转地连接。托架21和杆件23之间，流体缸可移动地布置在轴29和35上。如果流体缸9在其活塞侧被加压，其向下枢转杆件23。如果流体缸的活塞环侧被加压，则其作用相反。经由轴30和31，后工具连杆24与第一连杆22和杆件23可移动地连接。在后工具连杆24中，横梁6被夹紧以抵抗扭转。同样地，可实现正向连接。在横梁6上，几个梳耙工具7”利用稳固的开口销横向彼此隔开地正向紧固在横梁上。通过杆件23的枢转，后工具连杆24以及固定在其上的横梁6同时进行旋转以及平移运动。在杆件23或后工具连杆24各自的前端上，前工具连杆25和另外的连杆26通过轴32和33可移动地连接。围绕轴线34，前工具连杆25和连杆26能相对于彼此旋转。以与后工具连杆24上相同的方式，另一横梁5紧固在前工具连杆25上，该横梁上，如前所述，布置有另外的梳耙工具7。上述轴的所有轴承位置可以以单个或多个剪切方式安装。不言而喻，该机构8可以被布置为一个单独的组件，也可以被布置为横向于行驶方向并列排列的多个组件，位于各自的支撑框架2，2'上。这也适用于单个杆件和连杆22-26以及轴承托架21。还可实现一种单独的设计，其中，各部件与行驶方向横向彼此间隔布置。随着流体缸9对杆件23后部的枢转，前工具连杆25也被平移，并同时转动。横梁5和梳耙工具7也进行此移动。通过上述连杆和杆件的这种运动布置，横梁5，6通过绕其自身横向于行驶方向的轴线，以大致相同的角度扭转。利用横梁5，6的扭转，横梁5，6之间的距离a或后横梁6到土壤翻耕工具3的距离b同时连续地变化。
流体缸压在杆件23上的力越大，梳耙工具对土壤35以越陡的角度排列并增加其梳耙强度。同时，距离a和b增大，随后各工具在土壤35上接触点的距离也增大。如果现在流体缸在杆件上产生一个牵拉力，整个机构8即在支撑框架2附近折叠成最小的长度。距离a和b或距离a和b的总和被最小化，而梳耙工具枢转到一个紧凑的外作业位置。
图4以侧视图示出了最大外伸或强度的梳耙组件机构。机构8的杆件和连杆22-26被向前平直拉伸到此程度，使得机构8的足够稳定性仍然会具体产生抵抗垂直应力的力。梳耙工具与土35的大致垂直位置，以及横梁5和6彼此之间或横梁与拖曳土壤翻耕工具3之间的最大距离a/b是可识别的。横梁5和6彼此之间或横梁与拖曳土壤翻耕工具3之间的距离a/b，大致对应于行驶方向相同的距离，利用其，梳耙工具7，7'的下端彼此或与土壤翻耕工具3隔开。
图5示出了处于不作业位置或转动或运输位置的梳耙或整平装置4的机构8。通过距离a，b之和形成的梳耙或整平装置4的最短外展，实现牵引车辆到土壤翻耕设备拉杆的最大转向角是可能的，其外部轮廓具体是牵引车辆轮胎不会接触到梳耙或整平装置4的部件。
附图标记列表
1 土壤翻耕设备
2 支撑框架
3 土壤翻耕工具
4 梳耙或整平装置
5 横梁
6 横梁
7 梳耙工具
8 机构
9 流体缸
10 底盘
11 牵引钩
12 提出装置
13 中间框架
14 拉杆
15 滑动轴
16 安装支架
17 辊子
18 液压缸
19 液压缸
20 轴线
21 轴承托架
22 连杆
23 杆件
24 后工具连杆
25 前工具连杆
26 连杆
27-34 轴线
35 土壤，土壤表面
36 冲击工具

Claims (10)

1.一种土壤翻耕设备(1)，由车辆移动或驱动，带有一个或多个支撑框架(2，2')以及安装在其上的土壤翻耕工具(3，3')，所述土壤翻耕工具(3，3')布置成横向于行驶方向彼此间隔的一排或多排，并且带有梳耙或整平装置(4)，所述梳耙或整平装置(4)位于行驶方向上所述土壤翻耕工具(3)的上游一定距离(b)处，并由可移动地设置的一个或多个横梁(5，6)组成，其中，梳耙工具(7)彼此横向间隔地安装在所述横梁(5，6)上，其特征在于：
以剪刀方式运动的剪刀机构(8)能够同时改变所述梳耙工具到土壤(35)的梳耙强度或攻角以及改变行驶方向上所述横梁(5，6)彼此之间或所述横梁(5，6)到所述土壤翻耕工具(3)的距离(a，b)，所述横梁(5，6)包括固定连接至后工具连杆(24)的后横梁(6)以及固定连接至前工具连杆(25)的前横梁(5)，所述后工具连杆(24)分别在第一轴(30)和第二轴(31)处铰接至第一连杆(22)和杆件(23)并且在所述第一轴(30)和第二轴(31)之间延伸，所述第一轴(30)和第二轴(31)都与所述后横梁(6)隔开设置；所述前工具连杆(25)分别在第三轴(33)和第四轴(34)处铰接至所述杆件(23)和另外的连杆(26)并且在所述第三轴(33)和第四轴(34)之间延伸，所述第三轴(33)和第四轴(34)都与所述前横梁(5)隔开设置。
2.根据权利要求1所述的土壤翻耕设备，其特征在于：
所述第一连杆(22)和所述杆件(23)分别在第五轴(27)和第六轴(28)处铰接至托架(21)；
所述另外的连杆(26)在第七轴(32)处铰接至所述后工具连杆(24)。
3.根据权利要求1或2所述的土壤翻耕设备，其特征在于：
所述剪刀机构被设计为由移动所述横梁(5，6)的外力提供动力。
4.根据权利要求1或2所述的土壤翻耕设备，其特征在于：
一个或多个流体缸(9)作用于所述剪刀机构(8)上，其中，所述流体缸(9)与至少一个气动或液压气动蓄能装置连接。
5.根据权利要求1或2所述的土壤翻耕设备，其特征在于：
该土壤翻耕设备(1)设置有提出装置(12)，其中，所述剪刀机构(8)与所述提出装置(12)相联接以改变所述横梁(5，6)到所述土壤翻耕工具(3)的所述距离(a，b)。
6.根据权利要求1或2所述的土壤翻耕设备，其特征在于：
所述横梁(5，6)到所述土壤翻耕工具(3)的所述距离(a，b)被设计成可锁定在最小值或最小值范围内。
7.根据权利要求1或2所述的土壤翻耕设备，其特征在于：
该土壤翻耕设备(1)设置有用于将所述土壤翻耕设备(1)联接至牵引车辆的底盘(10)和牵引钩(11)，其中，所述牵引钩(11)配备一种装置，该装置检测牵引车辆和土壤翻耕设备(1)之间的转向运动，并将该转向运动转换为所述剪刀机构(8)的运动，从而被设计为改变所述横梁(5，6)到所述土壤翻耕工具(3)的距离(a，b)。
8.根据权利要求1或2所述的土壤翻耕设备，其特征在于：
所述梳耙工具(7)被自弹性地安装在所述横梁(5，6)上或通过配备的弹簧装置而被安装在横梁上。
9.根据权利要求1或2所述的土壤翻耕设备，其特征在于：
所述梳耙工具(7)被设计成齿状工具或宽的整平工具。
10.根据权利要求1或2所述的土壤翻耕设备，其特征在于：
所述剪刀机构(8)、横梁(5，6)或梳耙工具(7)设置有逆转锁，其在遇到与行驶方向相反的移动或应力时实现梳耙的躲避。
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