本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)根茬挖掘設(shè)備，具體是一種玉米根茬挖掘鏟。

背景技術(shù)：

1、隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展，玉米種植與收獲環(huán)節(jié)的自動(dòng)化和高效化得到了廣泛的關(guān)注與研究。玉米根茬的處理作為玉米種植收獲的最后一步，對(duì)后續(xù)的土地翻耕、土壤養(yǎng)分恢復(fù)以及土地再利用至關(guān)重要。目前，根茬的處理主要依靠機(jī)械設(shè)備進(jìn)行挖掘和去除。然而，現(xiàn)有的玉米根茬挖掘機(jī)械面臨諸多技術(shù)瓶頸，尤其是在較為堅(jiān)硬、干旱、層狀或黏土等復(fù)雜土壤環(huán)境下，挖掘過程中阻力大、機(jī)械磨損快、工作效率低等問題普遍存在。此外，挖掘時(shí)還容易造成根茬的破損，影響其在某些情況下的再利用或土壤改良效果。如何降低挖掘時(shí)的阻力以提升挖掘效率已成為該領(lǐng)域急需解決的核心問題之一。

2、目前廣泛使用的玉米根茬挖掘設(shè)備通常采用簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu)，主要由挖掘鏟、支撐框架和連接部件構(gòu)成。由于現(xiàn)有的玉米根茬挖掘設(shè)備的支撐框架、挖掘鏟以及連接部件之間均用的是剛性結(jié)構(gòu)，在較為堅(jiān)硬、干旱、層狀或黏土等復(fù)雜土壤的作業(yè)環(huán)境下，僅能通過施加更大的驅(qū)動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)挖掘鏟在土壤下移動(dòng)，從而將根茬連同土壤一同翻起。導(dǎo)致挖掘鏟在前進(jìn)時(shí)承受到的阻力極大，并僅能通過對(duì)挖掘鏟施加更大驅(qū)動(dòng)力來對(duì)抗阻力前進(jìn)，不僅增加了設(shè)備的負(fù)荷，更極大程度的降低整體作業(yè)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種玉米根茬挖掘鏟，以解決降低挖掘鏟在作業(yè)時(shí)與土壤之間的摩擦阻力。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是：

3、一種玉米根茬挖掘鏟，包括用于連接外部驅(qū)動(dòng)設(shè)備的機(jī)架和連接在機(jī)架上的多個(gè)起茬鏟，每個(gè)起茬鏟均具有鏟頭和鏟柄，所述機(jī)架為框形架體，挖掘鏟還包括：多個(gè)振動(dòng)減阻系統(tǒng)，每個(gè)所述起茬鏟對(duì)應(yīng)配置一個(gè)振動(dòng)減阻系統(tǒng)，每個(gè)振動(dòng)減阻系統(tǒng)包括：固定支架，具有豎直連接臂和水平連接臂，水平連接臂連接在豎直連接臂靠近中間位置，其中豎直連接臂的一端用于連接鏟柄，所述豎直連接臂的另一端開設(shè)孔道；連接框，固定在機(jī)架一側(cè)，并與所述水平連接臂遠(yuǎn)離豎直連接臂的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述連接框頂部設(shè)有兩個(gè)豎板；支撐滑動(dòng)軸，一端通過螺母螺桿組件固定連接在兩個(gè)豎板之間，另一端穿過所述孔道，并在另一端上設(shè)有擋板，以防止支撐滑動(dòng)軸另一端從孔道脫出，所述支撐滑動(dòng)軸靠近豎板的一端套設(shè)有固定圓盤；彈簧，套設(shè)在所述支撐滑動(dòng)軸上，且一端與固定圓盤抵接，另一端與豎直連接臂側(cè)面抵接。

4、進(jìn)一步的，所述鏟頭為三角形鏟頭，一條邊通過螺栓固定在鏟柄上，所述鏟頭的鏟面上沿設(shè)備的挖鏟方向設(shè)有多道三角形棱紋結(jié)構(gòu)的鏟棱，這種棱紋設(shè)計(jì)能夠在挖掘時(shí)提供更好的切割效果，尤其適用于堅(jiān)硬或?qū)訝钔寥?，棱紋結(jié)構(gòu)還能防止土壤黏附在鏟頭表面，從而進(jìn)一步降低了作業(yè)中的阻力。

5、進(jìn)一步的，每個(gè)所述鏟棱的前端都經(jīng)過熱處理增加耐磨性和光滑性，能夠有效破土，并在根茬與土壤分離的過程中提供穩(wěn)定的抓握力。

6、進(jìn)一步的，所述起茬鏟的鏟柄與地面的夾角設(shè)置為30°~45°。保證在挖掘過程中，鏟頭能夠順利插入土壤，同時(shí)減少作業(yè)中的能量損失。

7、進(jìn)一步的，所述連接框包括：兩個(gè)連接板，兩個(gè)連接板上下位設(shè)置，并通過u形螺栓連接，并通過u形螺栓固定在機(jī)架上，位于下位的連接板的底部固定有轉(zhuǎn)動(dòng)桿，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿一端通過轉(zhuǎn)軸與所述水平連接臂連接。

8、進(jìn)一步的，所述機(jī)架通過三點(diǎn)懸掛機(jī)構(gòu)與外部驅(qū)動(dòng)設(shè)備連接，所述三點(diǎn)懸掛機(jī)構(gòu)包括：三組連板和一個(gè)支撐板。所述支撐板與所述連板上均開設(shè)有螺栓孔，支撐板設(shè)置在機(jī)架頂部位置，其中兩組連板設(shè)置在機(jī)架與連接框連接的一側(cè)，且對(duì)稱設(shè)置在所述支撐板的兩側(cè)，另外一組連板設(shè)置在支撐板上。

9、進(jìn)一步的，多個(gè)所述起茬鏟之間等距設(shè)置。

10、進(jìn)一步的，所述起茬鏟的鏟頭表面采用耐磨涂層處理。以延長設(shè)備的使用壽命并減少磨損。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

12、1、本發(fā)明能夠適用于各種復(fù)雜土壤環(huán)境中作業(yè)，并確保挖掘作業(yè)的均勻性和連續(xù)性，尤其是在堅(jiān)硬、黏重土壤或干旱條件下，挖掘鏟與外部驅(qū)動(dòng)設(shè)備連接，外部設(shè)備帶動(dòng)挖掘鏟前進(jìn)時(shí)，由于堅(jiān)硬干旱的土壤對(duì)起茬鏟在土壤中前進(jìn)的阻力作用，隨著挖掘鏟在土壤中的前進(jìn)，連接起茬鏟的固定支架的豎直連接臂的上端將彈簧進(jìn)行間斷地?cái)D壓，以使彈簧沿著支撐滑動(dòng)軸壓縮伸張，形成振動(dòng)減阻系統(tǒng)動(dòng)態(tài)作用力，從而使連接在豎直連接臂底端的起茬鏟的鏟頭跟隨振動(dòng)減阻系統(tǒng)震蕩，鏟頭在土壤在挖掘過程中使得土壤被持續(xù)振動(dòng)松動(dòng)，減少土壤與鏟頭之間的摩擦阻力，本發(fā)明通過振動(dòng)減阻系統(tǒng)，將挖掘作業(yè)時(shí)由于土壤阻力產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)與挖掘鏟的運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，有效降低土壤阻力，減輕了設(shè)備的負(fù)載，不僅提升了作業(yè)效率，而且對(duì)于大面積農(nóng)田的長期作業(yè)，極大程度地減少了能源消耗。

13、2、本發(fā)明通過在鏟頭的鏟面上設(shè)置多道三角形棱紋結(jié)構(gòu)，避免挖掘作業(yè)時(shí)土壤附著在鏟頭的鏟面上，從而減少了由于土壤附著給挖掘過程中增加的阻力，且避免了土壤與設(shè)備的摩擦和沖擊，降低了鏟頭的磨損速度，從而延長了設(shè)備的使用壽命，減少了頻繁的維修需求和運(yùn)營成本。

14、3、本發(fā)明通過三角形的鏟頭的形狀設(shè)計(jì)，能夠更有效地提取根茬，并減少根茬的破損，提升其再利用率。不僅提高了土地的可持續(xù)利用性，還有助于保護(hù)土壤中的有機(jī)質(zhì)，促進(jìn)土地的長遠(yuǎn)健康發(fā)展。

技術(shù)特征：

1.一種玉米根茬挖掘鏟，包括用于連接外部驅(qū)動(dòng)設(shè)備的機(jī)架（4）和連接在機(jī)架（4）上的多個(gè)起茬鏟（5），每個(gè)起茬鏟（5）均具有鏟頭（7）和鏟柄（9），其特征在于，所述機(jī)架（4）為框形架體，挖掘鏟還包括：多個(gè)振動(dòng)減阻系統(tǒng)（3），每個(gè)所述起茬鏟（5）對(duì)應(yīng)配置一個(gè)振動(dòng)減阻系統(tǒng)（3），每個(gè)振動(dòng)減阻系統(tǒng)（3）包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玉米根茬挖掘鏟，其特征在于，所述鏟頭（7）為三角形鏟頭，一條邊固定在鏟柄（9）上，所述鏟頭（7）的鏟面上沿設(shè)備的挖鏟方向設(shè)有多道三角形棱紋結(jié)構(gòu)的鏟棱（6）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種玉米根茬挖掘鏟，其特征在于，每個(gè)所述鏟棱（6）的前端都經(jīng)過熱處理用于提高鏟棱（6）的耐磨性和光滑性。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玉米根茬挖掘鏟，其特征在于，所述起茬鏟（5）的鏟柄（9）與地面的夾角設(shè)置為30°~45°。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玉米根茬挖掘鏟，其特征在于，所述連接框包括：兩個(gè)連接板（11），兩個(gè)連接板（11）上下位設(shè)置，并通過u形螺栓（12）連接，并通過u形螺栓（12）固定在機(jī)架（4）上，位于下位的連接板（11）的底部固定有轉(zhuǎn)動(dòng)桿（10），所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿（10）一端通過轉(zhuǎn)軸與所述水平連接臂連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玉米根茬挖掘鏟，其特征在于，所述機(jī)架（4）通過三點(diǎn)懸掛機(jī)構(gòu)（1）與外部驅(qū)動(dòng)設(shè)備連接，所述三點(diǎn)懸掛機(jī)構(gòu)（1）包括：三組連板和一個(gè)支撐板（2），所述支撐板（2）與所述連板上均開設(shè)有螺栓孔，支撐板（2）設(shè)置在機(jī)架（4）頂部位置，其中兩組連板設(shè)置在機(jī)架（4）與連接框連接的一側(cè)，且對(duì)稱設(shè)置在所述支撐板（2）的兩側(cè)，另一組連板設(shè)置在所述支撐板（2）上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玉米根茬挖掘鏟，其特征在于，多個(gè)所述起茬鏟（5）之間等距設(shè)置。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玉米根茬挖掘鏟，其特征在于，所述起茬鏟（5）的鏟頭（7）表面采用耐磨涂層處理。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種玉米根茬挖掘鏟，每個(gè)起茬鏟對(duì)應(yīng)配置一個(gè)振動(dòng)減阻系統(tǒng)，每個(gè)振動(dòng)減阻系統(tǒng)包括：固定支架、連接框、支撐滑動(dòng)軸和彈簧，固定支架具有豎直連接臂和水平連接臂，水平連接臂連接在豎直連接臂靠近中間位置，其中豎直連接臂的一端連接鏟柄，另一端開設(shè)孔道；連接框固定在機(jī)架一側(cè)，并與水平連接臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連接框頂部設(shè)有兩個(gè)豎板；支撐滑動(dòng)軸一端套設(shè)有固定圓盤并連接在兩個(gè)豎板之間，另一端穿過孔道，并設(shè)有擋板；彈簧套設(shè)在支撐滑動(dòng)軸上，兩端分別與固定圓盤和豎直連接臂抵接，在挖掘作業(yè)中，起茬鏟刺入土壤中，通過彈簧吸收來自土壤的反向沖擊力，使土壤在挖掘過程中被持續(xù)振動(dòng)松動(dòng)，從而減少了土壤與鏟頭之間的摩擦阻力。

技術(shù)研發(fā)人員：郁志宏,馬學(xué)杰,蘇強(qiáng),李鵬,劉志興,張建超,趙東旭,蘇子恒,汪永順
受保護(hù)的技術(shù)使用者：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2