一种高压气体脱附减黏旋耕刀盘及其旋耕方法、旋耕刀具

1.本发明涉及农业机械，具体涉及一种高压气体脱附减黏旋耕刀盘，还涉及一种高压气体脱附减黏旋耕刀具，还涉及一种高压气体脱附减黏旋耕刀盘的旋耕方法。


背景技术：

2.目前常用的旋转耕作刀具直接与土壤接触，土壤中常常会藏有石块、砖块等坚硬物质，导致旋耕刀具断刀、磨损严重，降低了刀具使用寿命和耕作效率。柔性刀具在旋耕作业时，由于旋耕刀并非固定在刀座上，而是可以在一定角度范围内摆动，当刀具碰到土壤中的硬质障碍物时，刀具会转动一定角度，错开石块或者降低旋转半径，从而避免断刀和过快磨损。
3.常用的柔性刀具的阻尼元件为弹簧，由于弹簧元件需要支撑，若要保证刀具在xyz三个方向均具有自由度，需要较多的弹簧和复杂的支撑机构，导致旋耕刀盘设计复杂，体积大，重量重，高速旋耕状态下若不能保证较好的动平衡，会导致旋耕刀盘振动，增加了机器的运行稳定性和安全性，同时降低机器寿命。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种可减少冲击的高压气体脱附减黏旋耕刀盘及其旋耕方法、旋耕刀具。
5.为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种高压气体脱附减黏旋耕刀盘，包括气囊刀座、气囊刀座固定架、旋耕刀；气囊刀座固定架内设有容纳气囊刀座的腔体，下端设有供气囊刀座的下端伸出的开口，上端与刀轴相接；气囊刀座内设有气腔，气腔满气时，气囊刀座紧贴气囊刀座固定架内壁；气囊刀座的下端与旋耕刀连接。
7.作为一种优选，气囊刀座包括主体和旋耕刀安装座，气腔设置在主体内，旋耕刀安装座位于主体的下端，旋耕刀安装座从气囊刀座固定架的开口伸出。
8.作为一种优选，主体上装有气嘴，气囊刀座固定架设有气嘴口供气嘴伸出。
9.作为一种优选，主体上设有气囊凸台，气囊刀座固定架设有凹槽供气囊凸台嵌入。
10.作为一种优选，主体的前后左右侧均设有气囊凸台，气囊凸台与气腔连通。
11.作为一种优选，主体和旋耕刀安装座的材质相同且一体化设置；旋耕刀安装座内填充加强件，主体的下端气囊壁内填充加强件；加强件包括加强钢丝网和包裹加强钢丝网的橡胶。
12.作为一种优选，旋耕刀安装座的一侧开有u型槽，u型槽内设有旋耕刀固定孔，旋耕刀的端部卡入u型槽内，通过穿入旋耕刀固定孔的螺栓将旋耕刀与旋耕刀安装座连接。
13.气囊刀座固定架的上端设有定位口，刀轴卡入定位口中，刀轴与气囊刀座固定架焊接连接。
14.作为一种优选，一种高压气体脱附减黏旋耕刀具，包括一根刀轴和两个高压气体
脱附减黏旋耕刀盘，两个旋耕刀盘相对于刀轴中心对称设置。
15.一种高压气体脱附减黏旋耕刀盘的旋耕方法，旋耕刀遇到障碍物时，挤压气囊刀座变形，从而旋耕刀的运动姿态发生变化，减少障碍物对旋耕刀的冲击；同时气囊刀座因受到挤压而储存能量，能量释放时增加旋耕刀的切削力。
16.本发明的原理是：采用气囊式旋耕刀座设计，旋耕刀安装在气囊刀座上，当旋耕刀切削土壤或碰到石块后，旋耕刀挤压气囊刀座变形，从而旋耕刀运动姿态发生变化，以减少土壤或石块对旋耕刀的冲击，同时气囊刀座受到挤压存储能量，待后续工作中渐渐释放增加旋耕刀的切削力。在实际工作中，可根据作业实际工况调节气囊刀座内气压大小，从而保证柔性刀盘最优工作性能。
17.本发明具有如下优点：
18.1.柔性气囊式旋耕刀座设计减小了传统刚性安装旋耕刀导致的旋耕刀受冲击较大，刀具寿命短、磨损快的问题。
19.2.气囊刀座的设计简化了一般阻尼柔性系统设计，该设计安装方便，生产成本和维护成本均保持在较低水平，提高了消费者接受意愿，且便于推广，能产生交高的经济效益。
20.3.采用气囊凸台和凹槽相配合的结构，可对气囊凸台进行较好的定位。
21.4.采用加强件结构，增加旋耕刀安装座与气囊主体的连接强度，加强钢丝网被橡胶包裹，使加强钢丝网与橡胶紧密结合在一起，不易分离，保证旋耕刀安装座在强力高频冲击下依然具有较好的结构稳定性。
22.5.采用u型槽安装结构，限制旋耕刀转动，保证连接牢固。
23.6.可有效增加旋耕刀的使用寿命，降低旋耕作业的能耗，具有较高的推广价值，经济效益明显。
附图说明
24.图1是一种高压气体脱附减黏旋耕刀具的立体图。
25.图2是一种高压气体脱附减黏旋耕刀具的装配图。
26.图3是气囊刀座的侧视图。
27.图4是图3中a-a的剖视图。
28.图5是气囊刀座固定架的侧视图。
29.图6是图5中b-b的剖视图。
30.其中，1为气囊刀座，2为气囊刀座固定架，3为旋耕刀，4为刀轴，5为螺栓。
31.11为主体，12为旋耕刀安装座，13为气嘴，14为气囊凸台，15为加强件，16为u型槽，17为旋耕刀固定孔。
32.21为定位口，22为开口，23为气嘴口，24为凹槽。
具体实施方式
33.下面将结合具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。
34.实施例一
35.一种高压气体脱附减黏旋耕刀盘，包括气囊刀座、气囊刀座固定架、旋耕刀。
36.气囊刀座内设有气腔，气腔满气时，气囊刀座紧贴气囊刀座固定架内壁。气囊刀座包括主体和旋耕刀安装座，气腔设置在主体内，旋耕刀安装座位于主体的下端，旋耕刀安装座从气囊刀座固定架的开口伸出。主体上装有气嘴，气囊刀座固定架设有气嘴口供气嘴伸出。主体上设有气囊凸台，气囊刀座固定架设有凹槽供气囊凸台嵌入。主体的前后左右侧均设有气囊凸台，气囊凸台与气腔连通。主体和旋耕刀安装座的材质相同且一体化设置；旋耕刀安装座内填充加强件，主体的下端气囊壁内填充加强件；加强件包括加强钢丝网和包裹加强钢丝网的橡胶。旋耕刀安装座的一侧开有u型槽，u型槽内设有旋耕刀固定孔，旋耕刀的端部卡入u型槽内，通过穿入旋耕刀固定孔的螺栓将旋耕刀与旋耕刀安装座连接。
37.气囊刀座固定架为钢结构件。气囊刀座固定架内设有容纳气囊刀座的腔体，下端设有供气囊刀座的下端伸出的开口，上端与刀轴相接。气囊刀座固定架的上端设有定位口，刀轴卡入定位口中，刀轴与气囊刀座固定架焊接连接，从而气囊刀座固定架随刀轴转动。
38.旋耕刀的上端为刀柄，刀柄卡入u型槽并通过螺栓与气囊刀座连接。
39.在安装时，气囊刀座先充入少量气体，使气囊刀座主体不至于完全干瘪，但又不影响气囊刀座主体塞入气囊刀具固定架内部，使气嘴先通过固定架的气嘴口，气囊凸台对准固定架的凹槽，然后根据实际工况充入适量气体，使气囊刀座内部气压与实际工况相适应。
40.气囊刀座装在半封闭的气囊刀座固定架内部，且气囊刀座的主体设计有气嘴，可通过气嘴进行充气或放气，调节气囊刀座的内部气压大小。气囊刀座设计有四个气囊凸台，当充气时，气囊凸台凸起恰好卡进气囊刀座安装架的凹槽内，随着气囊刀座内部压力增加，气囊凸起逐渐填满气囊刀座安装架的凹槽，并使两者产生较大的压力，使气囊刀座牢牢的固定在气囊刀座安装架的凹槽的内部。
41.实施例二
42.一种高压气体脱附减黏旋耕刀具，包括一根刀轴和两个实施例一的高压气体脱附减黏旋耕刀盘，两个旋耕刀盘相对于刀轴中心对称设置。
43.刀轴转动时，带动两个旋耕刀盘转动，旋耕刀切削土壤。当旋耕刀遇到障碍物时，挤压气囊刀座变形，从而旋耕刀的运动姿态发生变化，减少障碍物对旋耕刀的冲击；同时气囊刀座因受到挤压而储存能量，能量释放时增加旋耕刀的切削力。
44.本实施例未提及部分同实施例一。
45.上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种高压气体脱附减黏旋耕刀盘，其特征在于：包括气囊刀座、气囊刀座固定架、旋耕刀；气囊刀座固定架内设有容纳气囊刀座的腔体，下端设有供气囊刀座的下端伸出的开口，上端与刀轴相接；气囊刀座内设有气腔，气腔满气时，气囊刀座紧贴气囊刀座固定架内壁；气囊刀座的下端与旋耕刀连接。2.按照权利要求1所述的一种高压气体脱附减黏旋耕刀盘，其特征在于：气囊刀座包括主体和旋耕刀安装座，气腔设置在主体内，旋耕刀安装座位于主体的下端，旋耕刀安装座从气囊刀座固定架的开口伸出。3.按照权利要求2所述的一种高压气体脱附减黏旋耕刀盘，其特征在于：主体上装有气嘴，气囊刀座固定架设有气嘴口供气嘴伸出。4.按照权利要求2所述的一种高压气体脱附减黏旋耕刀盘，其特征在于：主体上设有气囊凸台，气囊刀座固定架设有凹槽供气囊凸台嵌入。5.按照权利要求4所述的一种高压气体脱附减黏旋耕刀盘，其特征在于：主体的前后左右侧均设有气囊凸台，气囊凸台与气腔连通。6.按照权利要求2所述的一种高压气体脱附减黏旋耕刀盘，其特征在于：主体和旋耕刀安装座的材质相同且一体化设置；旋耕刀安装座内填充加强件，主体的下端气囊壁内填充加强件；加强件包括加强钢丝网和包裹加强钢丝网的橡胶。7.按照权利要求2所述的一种高压气体脱附减黏旋耕刀盘，其特征在于：旋耕刀安装座的一侧开有u型槽，u型槽内设有旋耕刀固定孔，旋耕刀的端部卡入u型槽内，通过穿入旋耕刀固定孔的螺栓将旋耕刀与旋耕刀安装座连接。8.按照权利要求1所述的一种高压气体脱附减黏旋耕刀盘，其特征在于：气囊刀座固定架的上端设有定位口，刀轴卡入定位口中，刀轴与气囊刀座固定架焊接连接。9.一种高压气体脱附减黏旋耕刀具，其特征在于：包括一根刀轴和两个权利要求1-8中任一项所述的高压气体脱附减黏旋耕刀盘，两个旋耕刀盘相对于刀轴中心对称设置。10.按照权利要求1至8中任一项所述的一种高压气体脱附减黏旋耕刀盘的旋耕方法，其特征在于：旋耕刀遇到障碍物时，挤压气囊刀座变形，从而旋耕刀的运动姿态发生变化，减少障碍物对旋耕刀的冲击；同时气囊刀座因受到挤压而储存能量，能量释放时增加旋耕刀的切削力。

技术总结
本发明涉及一种高压气体脱附减黏旋耕刀盘，包括气囊刀座、气囊刀座固定架、旋耕刀；气囊刀座固定架内设有容纳气囊刀座的腔体，下端设有供气囊刀座的下端伸出的开口，上端与刀轴相接；气囊刀座内设有气腔，气腔满气时，气囊刀座紧贴气囊刀座固定架内壁；气囊刀座的下端与旋耕刀连接。还涉及一种高压气体脱附减黏旋耕刀具，包括一根刀轴和两个旋耕刀盘，两个旋耕刀盘相对于刀轴中心对称设置。还涉及一种高压气体脱附减黏旋耕刀盘的旋耕方法。本发明可有效增加旋耕刀的使用寿命，降低旋耕作业的能耗，具有较高的推广价值，经济效益明显，属于农业机械技术领域。业机械技术领域。业机械技术领域。


技术研发人员：孙志全 李君 段洁利 杨洲 金莫辉 李敏 温威
受保护的技术使用者：华南农业大学
技术研发日：2023.05.08
技术公布日：2023/8/4