КУЛЬТИВАТОРНЫЙ ЗУБЕЦ И РОТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, СНАБЖЕННОЕ КУЛЬТИВАТОРНЫМ ЗУБЦОМ
CULTIVATOR TINES AND ROTARY DEVICE EQUIPPED WITH CULTIVATOR TINE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к конструкции культиваторного зубца, прикрепленной к культиваторному валу ходовой сельскохозяйственной машины или тому подобного, и конструкции ротационного устройства, снабженного культиваторным зубцом.
Уровень техники
Обычно имеется ходовая сельскохозяйственная машина, которая перемещается вместе с культиваторным зубцом, предусмотренным на вращающемся валу ротационной культиваторной машины, во время вспахивания почвы культиваторным зубцом. Подобная ходовая сельскохозяйственная машина является легкой и способна совершать малый поворот, в результате чего она распространена довольно широко.
В том случае когда при использовании ходовой сельскохозяйственной машины почва требует только обычной глубины вспахивания, вспахивание почвы выполняется крюкообразным зубцом 40, показанным на фиг.6(а) (например, см. Патентные документы 1-3). Когда почва требует полной глубины вспахивания, крюкообразный зубец 40 заменяют культиваторным зубцом (культиваторным зубцом для глубокого вспахивания почвы) для особого применения, и затем выполняют глубокое вспахивание почвы.
Однако в способе, упомянутом выше, необходимо, чтобы культиваторный зубец для глубокого вспахивания почвы был подготовлен отдельно, в результате чего создается нагрузка для оператора. Кроме того, требуется место для хранения культиваторного зубца, который не используется, и управление фермерским хозяйством требует значительных затрат труда.
Патентный документ 1: опубликованный патент Японии Hei. 9-298903
Патентный документ 2: опубликованная заявка на патент Японии 2002-125404
Патентный документ 3: опубликованная заявка на патент Японии 2006-6284
Раскрытие изобретения
Проблемы, решаемые изобретением
Следовательно, задача настоящего изобретения состоит в разработке культиваторного зубца, который может выполнять обычное вспахивание почвы посредством вращения в одном направлении и выполнять глубокое вспахивание почвы посредством вращения в другом направлении.
Средства решения проблем
Вышеупомянутые проблемы решаются следующими средствами.
В соответствии с настоящим изобретением культиваторный зубец включает в себя базовую часть, прикрепленную к культиваторному валу, и лезвийный корпус, продолжающийся от базовой части и изогнутый противоположно направлению вращения культиваторного вала. Лезвийный корпус содержит прямолинейную плоскую часть, продолжающуюся от базовой части в той же плоскости, что и базовая часть, и изогнутую часть, изгибающуюся на конце прямолинейной плоской части в направлении культиваторного вала. Клинообразная краевая часть, вершина которой представляет собой концевую поверхность, противоположную направлению вращения культиваторного вала, образована на конце изогнутой части, и изогнутая часть образована так, что мнимая линия, которая проходит через ось культиваторного вала и перпендикулярна линии начала изгибания изогнутой части, пересекает изогнутую часть.
В соответствии с настоящим изобретением при приведении во вращение культиваторного зубца противоположно направлению вращения культиваторного вала, углы, образующиеся соответственно между линией начала изгибания и линиями, касательными к кривым вращения на концах линии начала изгибания, составляют по существу не более 45°.
В соответствии с настоящим изобретением краевая часть образована резанием посредством линии резания, наклоненной относительно продольного направления изогнутой части, и, если смотреть сбоку, линия резания образована так, чтобы она была по существу аналогична линии, касательной к кривой вращения на вершине, или так, чтобы угол между линией резания и касательной линией был острым.
В соответствии с настоящим изобретением образована сужающаяся лезвийная часть, в которой передняя и задняя поверхности в направлении вращения наклонены.
В соответствии с настоящим изобретением левый и правый культиваторные валы, каждый из которых снабжен культиваторным зубцом в соответствии с настоящим изобретением, выполнены с возможностью замены друг на друга, и культиваторные зубцы входят в почву краевыми частями для глубокого вспахивания почвы.
Преимущества изобретения
Вышеописанная конструкция по настоящему изобретению обеспечивает нижеуказанные преимущества.
В том случае, когда культиваторный зубец в соответствии с настоящим изобретением прикреплен к сельскохозяйственной машине культиваторного типа с валом, сельскохозяйственная машина может перемещаться при вращении краевой части, находящейся в обычном прикрепленном состоянии, в котором краевая часть прикреплена к стороне, задней в направлении вращения. Когда при перемещении сопротивление перемещению создается планкой, создающей сопротивление, предусмотренной в сельскохозяйственной машине, культиваторный зубец режет и входит в почву прямолинейной плоской частью лезвийного корпуса и переворачивает почву изогнутой частью лезвийного корпуса, в результате чего обеспечивается возможность вспахивания почвы. За счет осуществляемого с попутным резанием вращения культиваторного зубца в состоянии, в котором краевая часть прикреплена к стороне, передней в направлении вращения, то есть краевая часть прикреплена в положении, противоположном по отношению к состоянию, упомянутому выше, культиваторный зубец может обеспечить втыкание краевой части глубоко в почву и вход в почву, в результате чего обеспечивается возможность глубокого вспахивания почвы.
В соответствии с настоящим изобретением изогнутая часть образована так, что мнимая линия, которая проходит через ось культиваторного вала и перпендикулярна линии начала изгибания изогнутой части, пересекает изогнутую часть, в результате чего краевая часть изогнутой части будет направлена к стороне, задней в направлении вращения культиваторного зубца, и способность к переворачиванию почвы может быть надежно обеспечена. За счет осуществляемого с попутным резанием вращения культиваторного зубца, прикрепленного с противоположной стороны, культиваторный зубец может обеспечить втыкание краевой части глубоко в почву и вход в почву, в результате чего обеспечивается возможность глубокого вспахивания почвы.
В соответствии с настоящим изобретением, когда культиваторный зубец, находящийся в обычном прикрепленном состоянии, приводится во вращение, краевая часть направляется вдоль направления касательной линии, в результате чего уменьшается абразивный износ края. Когда культиваторный зубец, находящийся в состоянии прикрепления с противоположной стороны, приводится во вращение, заостренная часть краевой части втыкается в почву, в результате чего сопротивление врезанию будет незначительным, и культиваторный зубец может входить в почву глубоко.
В соответствии с настоящим изобретением как в случае, когда культиваторный зубец находится в обычном прикрепленном состоянии, так и в случае, когда культиваторный зубец находится в состоянии прикрепления с противоположной стороны, лезвийная часть разрезает почву, в результате чего сопротивление при вспахивании почвы может быть уменьшено, так что энергия, требуемая для привода, уменьшается. Соответственно, работа может быть выполнена эффективным образом.
В соответствии с настоящим изобретением, посредством изменения положения культиваторных зубцов на противоположное в боковом направлении, множество культиваторных зубцов может быть приведено во вращение, когда направление их вращения изменено. Следовательно, различные операции по вспахиванию почвы могут быть выполнены посредством одного ротационного устройства. Кроме того, для изменения операции по вспахиванию почвы не требуется снятие культиваторных зубцов по одному и изменение их направления, тем самым изменение может быть выполнено легко.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой вид сбоку всей конструкции ходовой сельскохозяйственной машины 1.
Фиг.2 представляет собой вид сзади культиваторного вала.
Фиг.3 представляет собой чертеж, показывающий форму культиваторного зубца: (а) представляет собой вид сбоку, (b) представляет собой вид в плане, (с) представляет собой сечение по линии, обозначенной стрелками С-С на фиг.3(b), и (d) представляет собой вид сзади краевой части.
Фиг.4 представляет собой вид сбоку культиваторного зубца: (а) представляет собой чертеж, показывающий состояние вращения в направлении стрелки А, и (b) представляет собой чертеж, показывающий состояние вращения в направлении стрелки В.
Фиг.5 представляет собой вид сзади, показывающий состояние, в котором левый и правый культиваторные валы заменены друг на друга.
Фиг.6 представляет собой чертеж, показывающий форму обычного крюкообразного зубца: (а) представляет собой вид сбоку, и (b) представляет собой вид сзади изогнутой части.
Фиг.7 представляет собой чертеж, показывающий форму культиваторного зубца: (а) представляет собой чертеж культиваторного зубца до изгибания, (b) представляет собой вид сбоку изогнутой части культиваторного зубца после изгибания, (с) представляет собой вид сзади культиваторного зубца после изгибания, и (d) представляет собой чертеж, показывающий состояние вращения в направлении стрелки В.
Фиг.8 представляет собой чертеж, показывающий форму культиваторного зубца: (а) представляет собой чертеж культиваторного зубца до изгибания, (b) представляет собой вид сбоку изогнутой части культиваторного зубца после изгибания, (с) представляет собой вид сзади культиваторного зубца после изгибания, и (d) представляет собой чертеж, показывающий состояние вращения в направлении стрелки В.
Предпочтительный вариант осуществления изобретения
Далее приводится пояснение одного варианта осуществления ходовой сельскохозяйственной машины культиваторного типа с валом, которая снабжена культиваторным зубцом по одному варианту осуществления настоящего изобретения.
В приведенном ниже пояснении направление стрелки F на фиг.1 рассматривается как направление перемещения ходовой сельскохозяйственной машины 1 вперед, направление, противоположное ему, рассматривается как направление назад, и направления влево и вправо относительно направления вперед рассматриваются как направления влево и вправо.
Сначала будет приведено разъяснение в отношении всей конструкции ходовой сельскохозяйственной машины 1.
Как показано на фиг.1, буфер 3, защищающий кузов транспортного средства, прикреплен к передней части рамы 2 кузова ходовой сельскохозяйственной машины 1, и планка 4, создающая сопротивление, которая создает сопротивление перемещению, прикреплена к задней части рамы 2 кузова. Ручка 5 продолжается вверх от задней части рамы 2 кузова, и захватываемая часть 5а предусмотрена с задней стороны ручки 5. Приводная часть 5b, включающая в себя основной рычаг сцепления, рычаг управления акселератором и тому подобное, предусмотрена рядом с захватываемой частью 5а.
В верхней части рамы 2 кузова двигатель 6 и кожух 9 привода предусмотрены и расположены в боковом направлении. Картер 8 трансмиссии продолжается в вертикальном направлении относительно рамы 2 кузова, и две оси 11 выступают влево и вправо от обеих сторон нижней части картера 8 трансмиссии. Два культиваторных вала 12 ротационного устройства 10 прикреплены к осям 11, и ротационное устройство 10 расположено в нижней части рамы 2 кузова.
Как показано на фиг.2, ротационное устройство 10 включает в себя левый и правый культиваторные валы 12L и 12R, левый и правый диски 14 и множество культиваторных зубцов 20.
Каждый из левого и правого культиваторных валов 12 образован трубообразным, и соответствующая одна из осей 11 вставлена в один из концов культиваторного вала 12 и закреплена посредством крепежного элемента, такого как фиксирующий штифт. В данном варианте осуществления отверстия под штифты выполняют в оси 11 и в культиваторном валу 12 в направлении, перпендикулярном аксиальному направлению, и в этом случае фиксирующий штифт 15 вставляют в отверстия под штифты для крепления оси 11 к культиваторном валу 12. Ось 12b для прикрепления удлинительного культиваторного вала 12а или ось 14а для прикрепления диска 14 вставляют в другой конец культиваторного вала 12 и затем фиксируют с помощью фиксирующего штифта 15 аналогично тому, как описано выше.
На культиваторном валу 12 и на удлинительном культиваторном валу 12а одна или множество крепежных планок (фланцев) 13 закреплены с заданными интервалами, при этом число крепежных планок 13 задано в соответствии с длиной вала. А именно, удлинительный культиваторный вал 12а присоединяют последовательно к культиваторном валу 12 в соответствии с шириной зоны вспахивания почвы, крепежные планки 13 закрепляют на культиваторном валу 12 (на удлинительном культиваторном валу 12а) в соответствии с шириной культиваторного зубца 20 в боковом направлении, и диск 14 прикрепляют к культиваторном валу 12 (к удлинительному культиваторному валу 12а) посредством крепежной оси 14а как самый дальний от центра элемент. Каждая из крепежных планок 13 прикреплена так, что она продолжается в направлении, перпендикулярном к оси О культиваторного вала 12. Удлинительный культиваторный вал 12а может быть выполнен с конструкцией, при которой он будет иметь такую же длину, как культиваторный вал 12. В альтернативном варианте может быть предусмотрена конструкция, в которой трубообразный держатель выступает в радиальном направлении наружу от культиваторного вала 12 вместо крепежных планок 13, и культиваторный зубец 20 прикреплен к держателю.
Ось 14а для крепления выступает в боковом направлении от центра диска 14, и ее вставляют в культиваторный вал 12 или самый дальний от центра, удлинительный культиваторный вал 12а и затем фиксируют посредством фиксирующего элемента, такого как фиксирующий штифт 15.
В данной конструкции посредством извлечения фиксирующего штифта 15, обеспечивающего фиксацию культиваторного вала 12 относительно оси 11, можно обеспечить простое отсоединение культиваторного вала 12, тем самым левую и правую сторону ротационного устройства 10 можно поменять местами.
Двигатель 6 приводят в действие, и мощность двигателя 6 передается посредством кожуха 9 привода к картеру 8 трансмиссии, и в картере 8 трансмиссии происходит изменение скорости, и мощность передается к культиваторным валам 12, в результате чего культиваторные валы 12, в свою очередь, обеспечивают приведение во вращение культиваторных зубцов 20. Соответственно, ходовая сельскохозяйственная машина 1 перемещается, осуществляя при этом вспахивание почвы.
Далее приводится подробное пояснение в отношении культиваторных зубцов 20, которые представляют собой один вариант осуществления настоящего изобретения.
Направление вращения культиваторных зубцов 20 задано как направление стрелки А, а направление, противоположное направлению вращения культиваторных зубцов 20, задано как направление стрелки В.
Как показано на фиг.3, каждый из культиваторных зубцов 20 образован элементом, который выполнен длинным и узким и изготовлен из металлического материала, такого как SUP6. Культиваторный зубец 20 имеет базовую часть 21, которая прикреплена к крепежной планке 13 культиваторного вала 12, и лезвийный корпус 22, который врезается в почву и переворачивает и отбрасывает почву.
В каждой из базовой части 21 и лезвийного корпуса 22 или в лезвийном корпусе 22 культиваторного зубца 20 образована сужающаяся лезвийная часть, в которой передняя и задняя поверхности в направлении вращения наклонены. А именно, как показано на фиг.3(с), поверхность стороны, передней в направлении вращения культиваторного зубца 20 (передняя поверхность в направлении стрелки А), образована наклонной посредством резания так, чтобы образовать режущую часть 20а, а поверхность стороны, задней в направлении вращения (задняя поверхность в направлении стрелки В), образована наклонной посредством резания так, чтобы образовать режущую часть 20b. Режущие части 20а и 20b образованы на одной и той же стороне, но в альтернативном варианте они могут быть образованы на противоположных сторонах.
Базовая часть 21 образована в той же плоскости, что и крепежная планка 13 культиваторного вала 12 (перпендикулярно культиваторному валу). В базовой части 21 два крепежных отверстия 21а просверлены с соответствующим интервалом (в соответствии с крепежными отверстиями в крепежной планке 13), и базовая часть 21 прикреплена к крепежной планке 13 с помощью болта и гайки 13а (см. фиг.1). Круглая дугообразная вырезанная часть 21b образована на стороне базовой части 21 рядом с культиваторным валом, в результате чего базовая часть 21 может быть прикреплена как можно ближе к культиваторном валу 12.
Базовая часть 21 в данном варианте осуществления представляет собой базовую часть фланцевого типа, прикрепленную к крепежной пластине 13 культиваторного вала 12, но в альтернативном варианте может представлять собой базовую часть, которую вставляют в держатель и затем закрепляют. В данном случае число крепежных отверстий 21а равно единице.
Лезвийный корпус 22 включает в себя прямолинейную плоскую часть 23, продолжающуюся от стороны базовой части в той же плоскости, что и базовая часть 21, изогнутую часть 24, изгибающуюся на конце прямолинейной плоской части 23, и краевую часть 25, образованную на конце изогнутой части 24.
Как показано на фиг.3(d), краевая часть 25 образована посредством срезания конца изогнутой части 24 наклонно вдоль линии 34 резания относительно продольного направления. Конец краевой части 25 выполнен клиновидным, при этом концевая поверхность, противоположная направлению вращения культиваторного вала 12 (концевая поверхность спереди в направлении стрелки В), представляет собой вершину 25а, и вершина 25а расположена в самом дальнем от центра месте во время вращения. Как показано на фиг.3(а), линия 34 резания образована по существу так же, как касательная линия 35 в вершине 25а краевой части 25, если смотреть сбоку. В других случаях угол α1 между линией 34 резания и касательной линией 35 является острым.
Соответственно, когда культиваторный зубец 20 приводится во вращение в направлении стрелки В, культиваторный зубец 20 входит в почву посредством вершины 25а, и направление вращения вершины 25а (направление касательной линии 35) по существу согласуется с направлением, в котором продолжается краевая часть 25. Соответственно, заостренный участок краевой части 25 втыкается в почву, при этом сопротивление почвы незначительно, и культиваторный зубец 20 может глубоко входить в почву.
Лезвийный корпус 22 (прямолинейная плоская часть 23, изогнутая часть 24 и краевая часть 25), в виде длинной и узкой плоской пластины перед изгибом, постепенно изгибается от конца базовой части 21 в направлении, противоположном направлению вращения культиваторного вала 12 (вдоль направлении стрелки В). Как показано на фиг.3(а) и 3(b), изогнутая часть 24 изогнута постепенно к концу в направлении культиваторного вала от линии 30 начала изгибания. В данном варианте осуществления взаимосвязь между линией 30 начала изгибания и культиваторным зубцом 20 задана такой, как рассмотренная ниже, в результате чего сопротивление почвы воздействию культиваторного зубца 20 во время вращения в направлении стрелки В уменьшается, так что обеспечивается возможность глубокого вспахивания почвы.
А именно, если смотреть сбоку, линия 30 начала изгибания проходит к центру кривой, и изогнутая часть 24 изогнута так, что мнимая линия 31, которая перпендикулярна линии 30 начала изгибания и проходит через ось О культиваторного вала 12, пересекает конец изогнутой части 24.
Линия 30 начала изгибания представляет собой прямую линию, проходящую на конце прямолинейной плоской части 23 и образующую заданный угол относительно продольного направления прямолинейной плоской части 23.
Мнимая линия 31 пересекает линию 30 начала изгибания под прямым углом и проходит от оси О культиваторного вала 12 в радиальном направлении.
Далее приводится пояснение в отношении взаимосвязи между способом изгибания линии 30 начала изгиба, то есть изогнутой части 24, и сопротивлением почвы во время вращения культиваторного зубца 20 для вспахивания почвы со ссылкой на фиг.7 и 8.
Для облегчения пояснения, как показано фиг.7(а) и 8(а), в качестве культиваторных зубцов (прямолинейных ножей) 60 и 80 рассматриваются такие, у каждого из которых лезвийный корпус образован посредством изгибания длинной и узкой плоской пластины, при этом культиваторные зубцы 60 и 80 отличаются друг от друга только в отношении местоположения и углов наклона их линий 70 и 90 начала изгибания. В данном случае ось О расположена на продолжении линии, проходящей в середине ширины зубца. В частности, для облегчения понимания проблемы сопротивления почвы предполагается, что каждый из культиваторных зубцов образован не посредством постепенного изгибания, а посредством изгибания его перпендикулярно так, чтобы закончить изгибание на линии начала изгибания.
Когда культиваторный зубец приводится во вращение в направлении стрелки В с центром вращения на оси О, направление перемещения одного из концов линии начала изгибания (точки, в которой линия начала изгибания пересекает обе стороны лезвийного корпуса) представляет собой направление линии, касательной к кривой вращения на конце. Угол между линией, касательной к кривой вращения на конце, и линией начала изгибания назван углом β.
Как показано на фиг.7(а), в культиваторном зубце 60 линия 70 начала изгибания проходит перпендикулярно продольному направлению лезвийного корпуса 62. В данном случае каждый из углов β21 и β22 на обоих концах 70а и 70b линии 70 начала изгибания является малым.
При вращении культиваторного зубца 60 с конструкцией, подобной указанной выше, в направлении стрелки В криволинейные поверхности 64а и 64b изогнутой части 64 не обращены к почве, при этом сопротивление почвы в момент входа изогнутой части 64 мало. А именно, культиваторный зубец может легко глубоко входить в почву.
С другой стороны, как показано на фиг.8(а), в культиваторном зубце 80 линия 90 начала изгибания расположена наклонно относительно продольного направления лезвийного корпуса 82. В данном случае каждый из углов β31 и β32 на обоих концах 90а и 90b линии 90 начала изгибания больше угла β21 (β22), поскольку линия 30 начала изгибания образована наклонной.
Поскольку изогнутая часть 94 образована закручивающейся, при вращении культиваторного зубца 60, имеющей конструкцию, описанную выше, в направлении стрелки В криволинейные поверхности 84а и 84b изогнутой части 84 обращены к почве, в результате чего сопротивление почвы во время входа является большим. А именно, вход культиваторного зубца глубоко в почву затруднен.
Как показано на фиг.8, площадь контакта криволинейных поверхностей 84а и 84b в момент входа в почву увеличивается по мере увеличения углов β31 и β32, в результате чего сопротивление почвы в момент входа увеличивается.
Соответственно, во время вращения в направлении стрелки В сопротивление почвы в момент входа культиваторного зубца становится малым, когда угол между линией начала изгибания и линией, касательной к кривой вращения на концах линии начала изгибания, образован малым подобно β21 и β22 (см. фиг.7). Когда угол между линией начала изгибания и линией, касательной к кривой вращения на концах линии начала изгибания, образован большим подобно β31 и β32, сопротивление почвы культиваторном зубце становится большим (см. фиг.8).
В вышеприведенном пояснении каждый из культиваторных зубцов 60 и 80 является длинным и узким элементом, подобным пластине, когда лезвийный корпус не изогнут, но правило применимо и для криволинейного лезвийного корпуса.
Более конкретно, в данном варианте осуществления культиваторный зубец 20 выполнен серповидным, если смотреть сбоку, и угол β является малым аналогично культиваторному зубцу 60. А именно, при вращении культиваторного зубца 20 в направлении стрелки В, углы β1 и β2, образованные соответственно между линией 30 начала изгибания и линиями 32 и 33, касательными к кривой вращения на концах 30а и 30b линии 30 начала изгибания, образованы малыми, и культиваторный зубец изогнут в боковом направлении, при этом сопротивление почвы культиваторному зубцу 20 уменьшается во время вращения в направлении стрелки В.
Далее будет приведено пояснение в отношении взаимосвязи между мнимой линией 31 и углами β1 и β2.
Как показано на фиг.3(а), когда треугольник образован отрезком 36, соединяющим конец 30а с осью О, линией 30 начала изгибания и мнимой линией 31, очевидно, что угол β1 представляет собой угол между отрезком 36 и мнимой линией 31. Аналогичным образом, когда треугольник образован отрезком 37, соединяющим конец 30b с осью О, линией 30 начала изгибания и мнимой линией 31, очевидно, что угол β2 представляет собой угол между отрезком 37 и мнимой линией 31.
В этом случае, когда угол β1, то есть угол между отрезком 36 и мнимой линией 31, мал, мнимая линия 31 пересекает изогнутую часть 24. Аналогичным образом, когда угол β2, то есть угол между отрезком 37 и мнимой линией 31, мал, мнимая линия 31 пересекает изогнутую часть 24.
Когда угол β1, то есть угол между отрезком 36 и мнимой линией 31, большой, мнимая линия 31 удалена от изогнутой части 24. Аналогичным образом, когда угол β2, то есть угол между отрезком 37 и мнимой линией 31, большой, мнимая линия 31 удалена от изогнутой части 24.
В данном варианте осуществления каждый из углов β1 и β2 по существу не превышает 45°.
Как показано на фиг.3(а), существует соотношение β1>β2. Однако соотношение между величинами углов β1 и β2 изменяется в соответствии с местоположением и углом наклона линии 30 начала изгибания.
Как упомянуто выше, если смотреть сбоку, линия 30 начала изгибания продолжается до центра кривой, и изогнутая часть 24 изогнута так, что мнимая линия 31, которая перпендикулярна линии 30 начала изгибания и проходит через ось О культиваторного вала 12, пересекает конец изогнутой части 24, при этом углы β1 и β2 будут образованы малыми. Соответственно, когда краевая часть 25 расположена противоположно направлению вращения культиваторного вала 12 (в направлении стрелки В), и культиваторный зубец 20 поворачивается в направлении, противоположном направлению вращения культиваторного вала 12 (в направлении стрелки В), сопротивление почвы мало, и культиваторный зубец 20 входит в почву на достаточную глубину, в результате чего обеспечивается возможность глубокого вспахивания почвы.
Как показано на фиг.6(а) в обычном крюкообразном зубце 40 линия 50 начала изгибания продлена до центра кривой, и мнимая линия 51, которая перпендикулярна линии 50 начала изгибания и проходит через ось О культиваторного вала 12, удалена от конца изогнутой части 44.
Угол β1 в данном варианте осуществления соответственно меньше угла β11 обычного крюкообразного зубца 40.
Радиус кривизны лезвийного корпуса 22 (криволинейной части) культиваторного зубца 20 на виде сбоку (фиг.3а) обозначен R1, при этом данный радиус кривизны имеет немного большую величину, чем радиус r1 кривизны лезвийного корпуса 42 обычно крюкообразного зубца 40 (R1>r1). Радиус кривизны изогнутой части 24 (зоны изгиба) культиваторного зубца 20 на виде сбоку (фиг.3b) обозначен R2, при этом данный радиус R2 кривизны имеет немного большую величину, чем радиус r2 кривизны изогнутой части 44 обычного крюкообразного зубца 40 (R2>r2).
Однако R1 и R2 не ограничены этим. Величина R1 влияет на сопротивление при вспахивании почвы и глубину вспахивания почвы при вращении культиваторного зубца 20 в направлении, противоположном направлению вращения культиваторного вала 12 (в направлении стрелки В), и регулируется надлежащим образом в соответствии с характером вспахивания. Величина R1 незначительно влияет на место входа культиваторного зубца 20 при повороте культиваторного зубца 20 в направлении, противоположном направлению вращения культиваторного вала 12 (в направлении стрелки В), и регулируется надлежащим образом в соответствии с переворачивающей способностью и способностью к вспахиванию почвы в том случае, когда культиваторный зубец 20 вращается в направлении вращения культиваторного вала 12 (в направлении стрелки А).
При вращении подобного культиваторного зубца 20 в направлении вращения культиваторного вала 12 (в направлении стрелки А), как показано на фиг.4(а), прямолинейная плоская часть 23 будет той частью культиваторного зубца 20, которая первой коснется почвы, и лезвийный корпус 22 будет постепенно врезаться в почву. Почва, разрезанная прямолинейной плоской частью 23, переворачивается изогнутой частью 24 и обрабатывается. Соответственно, при вращении культиваторного зубца 20 в направлении стрелки А, культиваторный зубец 20 может быть использован аналогично обычному крюкообразному зубцу 40 (см. фиг.6а) для вспахивания почвы.
Как показано на фиг.4(b), когда культиваторный зубец 20 прикреплен в положении, противоположном обычному направлению крепления, другими словами, культиваторный зубец 20 будет прикреплен так, чтобы он был расположена со стороны, передней в направлении вращения, и культиваторный зубец 20 вращается в направлении стрелки В, краевая часть 25 первой входит в контакт с почвой. Краевая часть 25 выполнена клиновидной, при этом сопротивление почвы мало, и краевая часть 25 может быть воткнута в почву и может врезаться в нее. Кроме того, криволинейные поверхности 24а и 24b изогнутой части 24 не обращены к почве, так что сопротивление почвы в момент входа изогнутой части 24 в нее мало, в результате чего культиваторный зубец 20 входит в почву более глубоко, чем при повороте культиваторного зубца 20 в направлении стрелки А. Соответственно, при вращении культиваторного зубца 20 в направлении стрелки В обеспечивается возможность глубокого вспахивания почвы.
Как упомянуто выше, посредством переключения направления вращения культиваторного зубца 20 между направлением стрелки А и направлением стрелки В может выполняться вспахивание почвы и глубокое вспахивание почвы.
Далее будет приведено пояснение в отношении средств для изменения направления вращения культиваторного зубца 20 (изменения вида вспахивания) без изменения направления вращения культиваторного вала 12 (оси 11).
Сначала, как показано на фиг.5, фиксирующий штифт 15, вставленный в конец левого культиваторного вала 12L (на стороне картера трансмиссии), извлекают для отделения левого культиваторного вала 12L от левой оси 11L картера 8 трансмиссии. Аналогичным образом, фиксирующий штифт 15, вставленный в конец правого культиваторного вала 12R (на стороне картера трансмиссии), извлекают для отделения правого культиваторного вала 12R от правой оси 11R картера 8 трансмиссии. Левый культиваторный вал 12L и правый культиваторный вал 12R смещают вдоль стрелок и меняют друг на друга, и затем отверстия под штифты, выполненные в правом культиваторном валу 12R и в левой оси 11L, совмещают друг с другом, и правый культиваторный вал 12R фиксируют относительно левой оси 11L посредством фиксирующего штифта 15. Аналогичным образом, отверстия под штифты, выполненные в левом культиваторном валу 12L и в правой оси 11R, совмещают друг с другом, и левый культиваторный вал 12L фиксируют относительно правой оси 11R посредством фиксирующего штифта 15. А именно, левый культиваторный вал 12L и правый культиваторный вал 12R, каждый из которых снабжен культиваторным зубцом 20, заменяют друг на друга.
Соответственно, культиваторные зубцы 20, которые ранее приводились во вращение в направлении стрелки А, приводятся во вращение в направлении стрелки В. Или же культиваторные зубцы 20, которые ранее приводились во вращение в направлении стрелки В, приводятся во вращении в направлении стрелки А. То есть направление вращения изменяют за счет замены, в результате чего один из видов вспахивания, выполняемого культиваторными зубцами 20, заменяется на другой вид вспахивания.
В альтернативном варианте может быть предусмотрена такая конструкция, что положение каждому из культиваторных зубцов 20, прикрепленных к крепежной планке 13, изменяют на противоположное, и каждый из культиваторных зубцов 20 заменяют на другой. В данном случае множество культиваторных зубцов 20 должны быть заменены по одному, и требуются большие затраты труда. Тем не менее, даже если культиваторные валы не могут быть предусмотрены в сельскохозяйственной машине, подобной упомянутой выше, направление вращение культиваторного зубца может быть переключено, при этом культиваторный зубец 20 может быть использован для сельскохозяйственных машин разных типов.
В случае сельскохозяйственной машины, в которой культиваторный вал 12, на котором предусмотрен культиваторный зубец 20, отделяют от оси для перемещения сельскохозяйственной машины, то есть в том случае, когда ротационное устройство 10 закреплено за ходовыми колесами, может быть использована упомянутая выше конструкция. В данном случае левое и правое ротационные устройства 10 могут быть заменены друг на друга, или ротационное устройство 10 может быть приведено во вращение в обратном направлении.
Как упомянуто выше, в культиваторном зубце 20, включающем в себя базовую часть 21, прикрепленную к культиваторном валу 12, и лезвийный корпус 22, продолжающийся от базовой части 21 и изогнутый в направлении, противоположном направлению вращения культиваторного вала 12, при этом основная режущая часть 22 включает в себя прямолинейную плоскую часть 23, продолжающуюся от базовой части 21 в той же плоскости, что и базовая часть 21, и изогнутую часть 24, изогнутую вдоль направления культиваторного вала на конце прямолинейной плоской части 23; клиновидная краевая часть 25, вершина 25а которой представляет собой концевую поверхность, противоположную направлению вращения культиваторного вала 12, образована на конце изогнутой части 24, и изогнутая часть 24 образована так, что мнимая линия 31, которая проходит через ось О культиваторного вала 12 и перпендикулярна линии 30 начала изгибания изогнутой части 24, пересекает изогнутую часть 24. Соответственно, когда культиваторный зубец 20 прикреплен к сельскохозяйственной машине 1 культиваторного типа с осью, сельскохозяйственная машина 1 может перемещаться посредством вращения краевой части 25, находящейся в обычном прикрепленном состоянии, в котором краевая часть 25 прикреплена к стороне, задней в направлении вращения. Когда при перемещении сопротивление перемещению создается планкой 4, создающей сопротивление и предусмотренной в сельскохозяйственной машине 1, культиваторный зубец 20 режет и входит в почву прямолинейной плоской частью 25 лезвийного корпуса 22 и переворачивает почву изогнутой частью 24 лезвийного корпуса 22, в результате чего обеспечивается возможность вспахивания почвы. За счет осуществляемого с попутным резанием вращения культиваторного зубца 20 в состоянии, в котором краевая часть 25 прикреплена к стороне, передней в направлении вращения, то есть краевая часть 25 прикреплена в положении, противоположном по отношению к состоянию, упомянутому выше, культиваторный зубец 20 может обеспечить втыкание краевой части 25 глубоко в почву и вход в почву, в результате чего обеспечивается возможность глубокого вспахивания почвы.
Когда культиваторный зубец 20 приводится во вращение в направлении, противоположном направлению вращения культиваторного вала 12, углы, образованные соответственно между линией 30 начала изгибания и линиями 32 и 33, касательными к кривой вращения на концах 30а и 30b линии 30 начала изгибания, составляют по существу не более 45°. Соответственно, изогнутая часть 24 образована так, что мнимая линия 31, которая проходит через ось О культиваторного вала 12 и перпендикулярна линии 30 начала изгибания изогнутой части 24, пересекает изогнутую часть 24, в результате чего краевая часть 25 изогнутой части 24 будет направлена к стороне, задней в направлении вращения культиваторного зубца 20, и способность к переворачиванию почвы может быть надежно обеспечена. За счет осуществляемого с попутным резанием вращения культиваторного зубца 20, прикрепленного с противоположной стороны, культиваторный зубец 20 может обеспечить втыкание краевой части 25 глубоко в почву и вход в почву, в результате чего обеспечивается возможность глубокого вспахивания почвы.
Краевая часть 25 образована резанием вдоль линии 34 резания, наклонной относительно продольного направления изогнутой части 24, и, если смотреть сбоку, линия 34 резания образована так, что она по существу аналогична линии 35, касательной к кривой вращения в вершине 25а, или так, что угол между линией 34 резания и касательной линией 35 является острым. Соответственно, когда культиваторный зубец 20, находящийся в обычном прикрепленном состоянии, приводится во вращение, краевая часть 25 направляется в направлении касательной линии, в результате чего абразивный износ края уменьшается. Когда культиваторный зубец, находящийся в состоянии прикрепления с противоположной стороны, заостренный участок краевой части 25 втыкается в почву, при этом сопротивление врезанию незначительно, и культиваторный зубец 20 может глубоко входить в почву.
Образована сужающаяся лезвийная часть, в которой передняя и задняя поверхности в направлении вращения наклонены. Соответственно, как в случае, когда культиваторный зубец 20 находится в обычном прикрепленном состоянии, так и в случае, когда культиваторный зубец 20 находится в состоянии прикрепления с противоположной стороны, лезвийная часть разрезает почву, в результате чего сопротивление при вспахивании почвы может быть уменьшено, так что энергия, требуемая для привода, уменьшается. Соответственно, работа может быть выполнена эффективным образом.
Обеспечивается возможность замены левого и правого культиваторных валов 12L и 12R, каждый из которых снабжен культиваторным зубцом 20 по одному из пунктов 1-4 формулы изобретения, друг на друга, и культиваторные зубцы 20 входят в почву краевыми частями 25 для обеспечения глубокого вспахивания почвы. Соответственно, за счет изменения положения культиваторного вала 12 на противоположное в боковом направлении, множество культиваторных зубцов 20 может быть приведено во вращение при изменении направления их вращения. Следовательно, могут быть выполнены различные виды работ по вспахиванию почвы посредством одного ротационного устройства. Кроме того, для изменения вида вспахивания почвы не требуется снимать культиваторные зубцы 20 друг за другом и изменять их направление, в результате чего изменение может быть выполнено легко.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение может быть использовано для культиваторного зубца ротационного устройства.
Описание ссылочных позиций
1 ходовая сельскохозяйственная машина
12 культиваторный вал
12L левый культиваторный вал
12R правый культиваторный вал
20 культиваторный зубец
21 базовая часть
22 лезвийный корпус
23 прямолинейная плоская часть
24 изогнутая часть
25 краевая часть
25а вершина
30 линия начала изгибания
31 мнимая линия
34 линия резания