一种具有仿形功能的草地破土切根机

本发明属于草地机械化改良，具体涉及一种具有仿形功能的草地破土切根机。

背景技术：

1、草原是我国重要的生态环境和自然资源，具有重要的水库、钱库、粮库、碳库功能，对于广大牧民群众来说，草原更是进行生产生活的基础。但草原广布于西北地区，生态环境极为脆弱，我国目前有近70％的草原处于不同程度的退化状态。受草原退化的影响，我国每年生产的牧草总量随之减少，只能依靠进口补足牧草需求缺口，这严重影响了畜牧业的发展。

2、近年来,随着我国逐渐实施草地保护性改良,破土切根复壮促生技术的研究和切根机的研制已受到广泛的关注,并有了一定的发展。但大部分切根机基于农田土壤环境进行研制，性能较为单一，缺乏仿形功能，破土切根深度较浅，且不能根据各类草地的生长情况进行施肥调节。王光辉等发明了一种具有单体仿形机构的破土切根机，使用链条连接切根刀盘，带动切根刀作业，这种结构在机器随地表仿形作业时受振动影响较大，不能稳定传递动力进行作业。因此切根结构需要具有独特的传动装置，作业时不会因仿形结构影响动力传递。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种具有仿形功能的草地破土切根机，以解决机器随地表起伏仿形作业时，切根机构动力传输不稳定导致切根效果较差的问题，并能在切根后施肥，改善草地土壤肥力，提高作业效果。

2、为实现上述目的，本发明提供如下方案：

3、一种具有仿形功能的草地破土切根机，包括机架、龙门架、传动机构、切根机构、限深机构和施肥机构。所述机架包括支撑架、挡土板、传动轴支撑架、龙门架固定架和机架挂接套件，装置以支撑架为主体，挡土板位于支撑架前部，两者通过焊接方式连接，龙门架固定架和传动轴支撑架位于挡土板上方，与支撑架固定连接，机架挂接套件位于机架的前端，后端通过螺栓孔与龙门架固定架连接，前端焊接于支撑架上，使连接更稳固。

4、所述的支撑架是机架的主体，其结构包括前横梁、中间横梁、后横梁、前连接梁、后连接梁和仿形连接梁，前连接梁下方焊接有连接固定板，用于与切根机构连接。

5、所述挡土板位于支撑架前部，焊接于前横梁和中间横梁上方，对传动机构的零部件起保护作用。

6、所述龙门架固定架和传动轴支撑架位于挡土板上方，龙门架固定架通过前端固定孔与机架挂接套件固定连接，其他固定孔与龙门架的安装孔固定连接。

7、所述机架挂接套件位于机架前端，通过焊接方式与支撑架前横梁固定连接，可结合龙门架利用三点悬挂方式挂接于拖拉机后端。

8、所述龙门架为焊接件，由龙门架前板和主架板焊接而成，用于固定机架，可配合机架挂接套件一起挂接于拖拉机后端。

9、所述传动机构包括传动箱、间管支撑架、传动轴间管、侧边传动装置和传动主轴，传动箱位于挡土板和龙门架中间，通过联轴器与拖拉机后输出轴连接。

10、所述传动主轴位于传动箱左右两侧，与传动箱通过花键连接，将动力传递给侧边传动装置，传动轴间管套在传动主轴上，以保护传动主轴。

11、所述传动轴间管通过间管支撑架与机架固定连接，间管支撑架与龙门架固定架和传动轴支撑架通过螺栓固定连接。

12、所述侧边传动装置包括护罩、固定螺栓、垫片、传动齿轮、侧板和刀轴轴承座，位于机架前端左右两侧，将传动主轴的动力经左右两侧传到切根刀轴以驱动切根机构。

13、所述侧板与支撑梁的前横梁和中间横梁固定连接，从上至下布置四个传动齿轮，外有护罩固定于侧板上，保护传动齿轮。

14、所述传动齿轮通过固定螺栓和垫片与轴连接，最上方的齿轮与传动主轴相连接，中间两齿轮与侧板上的轴相连接，最下方的齿轮与刀轴轴承座相连接。

15、所述切根机构包括切根刀轴、切根装置、连接间管和仿形装置，位于机架下方，由切根刀轴将动力传递给切根装置，驱动切根装置进行破土切根作业，连接间管将机架和切根刀轴固定连接，仿形装置驱使切根装置随地表仿形，保证切根作业效果。

16、所述切根刀轴包括刀轴垫片、六角固定螺栓、连接法兰盘和六角刀轴，六角刀轴通过六角固定螺栓和刀轴垫片与连接法兰盘固定连接，连接法兰盘与刀轴轴承座通过螺栓固定连接。

17、所述切根装置包括刀轴套管、前传动轴、中间套管、中间传动轴、耙片驱动轴、驱动轴套管、固定法兰盘、耙片、连接垫片和六角固定螺栓，位于机架下方，通过仿形装置和连接间管与机架连接。

18、所述前传动轴套在六角刀轴上，随六角刀轴转动，利用锥齿轮将动力传递给中间传动轴，刀轴套管套在前传动轴上，以保护前传动轴。

19、所述中间传动轴利用锥齿轮传动方式与前传动轴以及耙片驱动轴进行连接，中间套管在中间传动轴外部，起保护作用，并与刀轴套管和驱动轴套管固定连接。

20、所述耙片驱动轴两侧与固定法兰盘键连接，耙片通过六角固定螺栓及连接垫片与固定法兰盘固定连接，驱动轴套管安装在耙片驱动轴外，起保护作用。

21、所述连接间管包括连接套管、连接轴和连接板，连接轴套在六角刀轴上，与前传动轴交替布置，保证动力传递不受影响，连接套管套在连接轴上，起保护作用，与刀轴套管交替布置。

22、所述连接板下端焊接在连接套管中段，上端与支撑架的连接固定板通过螺栓固定连接，对六角刀轴起到支撑作用，保证六角刀轴在长距离传动时不会弯曲形变。

23、所述仿形装置包括调节螺母、调节垫片、连接座、仿形弹簧、仿形导杆和固定座，连接座与支撑架的仿形连接梁铰接，仿形导杆穿过连接座的中心孔，下端与固定座铰接，仿形弹簧套在仿形导杆上，位于连接座下方，调节螺母和调节垫片布置在连接座上方，与仿形导杆通过螺纹连接，通过调整调节螺母的位置，可以调整仿形弹簧的压缩力。

24、所述限深机构包括端盖、限深轮、限深法兰盘、限深轮轴、调节导杆、固定套管和调节阀，限深机构安装于机架后端左右两侧，用于调整机架离地距离。

25、所述限深轮通过端盖与限深法兰盘固定连接，限深法兰盘与限深轮轴转动连接，当机器前进作业时，限深轮带动限深法兰盘绕限深轮轴转动。

26、所述限深轮轴与调节导杆固定连接，固定套管套在调节导杆外，起到保护调节导杆的作用，固定套管上焊接的连接板与后连接梁上的固定板通过螺栓固定连接。

27、所述的调节阀位于固定套管上方，与固定套管通过螺栓固定连接，与调节导杆通过螺纹连接，通过旋转调节阀可以调整限深轮高度。

28、所述施肥机构包括肥箱、支撑板、电控排肥器和施肥刀，施肥机构位于机架后部，待切根机构将草根切断后，及时施肥以增强草地的土壤肥力，改善作物生长环境。

29、所述肥箱位于支撑架的后横梁上方，用于储存肥料，肥箱底部有8个长方形孔，与电控排肥器的输肥孔对应连接，方便肥料定速定量排出。

30、所述支撑板位于肥箱和后横梁中间，按左中右的位置依次排列，与肥箱及后横梁固定连接，以支撑肥箱。

31、所述电控排肥器位于肥箱下方，根据机器作业速度，可相应调整排肥速度及排肥量。

32、所述施肥刀包括u形卡、固定刀座、破土刀和输肥管，施肥刀位于机架后方，通过u形卡与支撑架的后横梁固定连接。

33、所述固定刀座通过u形卡固定在后横梁上，沿后横梁依次排列。

34、所述破土刀通过固定刀座正面与侧面的六角固定螺栓与固定刀座相连接，并可根据需要及时调整破土刀的破土深度。

35、所述输肥管上端与电控排肥器的排肥口固定连接，下端与破土刀固定连接，使肥料经电控排肥器调节速度后，沿管道落入破土刀切开的沟中。

36、本发明的有益效果在于：

37、1.本发明具有仿形功能的草地破土切根机使用锥齿轮传动结构为切根机构传递动力，在机器作业时，即使切根装置在仿形装置的影响下，绕六角刀轴转动，锥齿轮传动结构也能保证切根机构动力传输的稳定。

38、2.施肥机构依靠电控施肥器，能在草地破土切根后，及时调整排肥速度和排肥量，改善草地土壤肥力，增强草地修复效果。