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1挖刨刀具結構的創新設計

挖刨刀具是開溝器的核心，其安裝結構決定了開溝器的工作效率和工作阻力。傳統的圓盤開溝刀具的安裝結構比較單一，效率不高，并且開溝工作阻力很大，適用于丘陵地帶的小型發動機不足為其以提供所需的動力。這種新型的刀具安裝結構的創新之處在于，在1個圓盤上，沿其圓周均勻依次固定大、中、小3種規格的挖刨刀具。3種規格刀具的開溝寬度、開溝深度和挖刨土的角度均有不同。開溝時，刀盤如圖1中箭頭所示方向旋轉。此時，1號刀具開始入土，而后挖刨更寬更深的2號刀具入土，緊接著是挖刨最寬與最深的3號刀具入土。這種刀具安裝結構的設計是將一個開溝過程分為了3步，即分層挖刨，猶如拉床上的拉刀在拉孔一樣。不同刀具的規格有很大的不同。1號、2號、3號刀具在開溝深度和開溝寬度上均屬于一個遞增的過程。在傳統的開溝器中，動力一直制約著開溝深度和開溝寬度，而開溝寬度和深度的減小將大大減小對動力的需求。這種刀具結構的設計，在開溝寬度和深度不變的情況下，分層處理開溝深度和寬度。在開溝寬度上，將整個所需挖刨的寬度分配給1號、2號、3號刀具分別挖刨，使得在開溝寬度不變的情況下，挖刨阻力逐漸減小。由于土壤從表層到深層的緊實程度逐漸加深，所以，刀具在挖刨時遇到的阻力也在逐漸增加，特別是深層土壤，給刀具帶來了巨大的阻力。因此，在開溝的深度上，1號、2號、3號刀具分別挖刨不同深度的土壤，這在很大程度上減少了所需的開溝動力。這種結構設計不僅能夠提高開溝的效率，對動力的需求也降低了很多。這對于難以實現農業機械化的丘陵地帶來說是非常適用的。因為這樣的開溝器只需要小型的動力機提供動力即可，加快了丘陵地帶的便攜農業機械的普及速度。

2刀盤懸掛的創新設計

在丘陵地帶，由于地勢的原因，現代農業機械很多都難以到達，這成為了丘陵地帶農業機械化發展的一個瓶頸。這一區域的農業發展急需專業的農業機械開放。對于丘陵地帶，農業機械應當輕量化，易于搬運攜帶，同時，也要便于拆裝，而這對于開溝機械來說是一個很大的難題。對于圓盤開溝機，刀盤懸掛的設計是關鍵，而懸掛的關鍵是要與現行動力機相適應，以實現快速連接和快速拆卸。整套懸掛系統簡單、質量小、便于搬運攜帶。其通過2，7與機身鉸接，可以實現快速裝拆。此外，在刀盤的安裝上也實現了一定程度的快速拆卸性。刀盤通過螺母14，15緊鎖在螺桿上，這樣的結構設計使刀盤易于實現左右調節，更重要的是，刀盤的裝拆非常快。采用這種設計，一次作業可攜帶多個刀盤，進而開出不同的溝寬和溝深。

3總結

本文提出的新型刀具結構設計分層處理了傳統的一次開溝作業，它對驅動力的要求很低，非常適用于山地丘陵農業機械小動力化。刀盤懸掛的設計結果簡單，整體輕量化，同時，可以快速裝拆，以便于山地丘陵的便攜搬運和快速更換刀盤，進而開出不同溝寬與溝深。這些設計都非常適應于山地丘陵地帶的開溝作業，對于普遍小動力、小型化的山地丘陵農業機械化來說具有重要的意義。

作者:陳鵬 張波 單位:西南大學工程技術學院