挖拓机作业特点及在机械化深耕中的优势
顾国平，翁志煌，钟世启
(常州汉森机械有限公司，江苏常州 213000)
我国大部分地区传统耕作方式都是犁耕和旋耕组合方式。连年耕作，导致土壤耕层只有12,15cm左右，土壤板结严重，耕作阻力不断增大，并且形成了坚硬的犁底层，它阻碍着土壤上下水气的贯通和天然降水的贮存，破坏了土壤养分的输送能力，影响了植株正常生长对水、肥、气、热的要求，同时由于犁底层的存在，使降雨径流现象十分突出，土壤蓄水保墒能力明显不足，影响了农业生产的发展。因此在目前现有综合技术条件下，大力推广以机械化深耕深松为主导的种植模式，是使作物增产的最有效方式。
挖拓机是一种土壤深耕作业的机械，它与轮拖组成作业机组，通过动力输出轴输入动力使机具产生往复式铲土作业，作业深度最深可达到25,40cm，可有效地打破多年来传统耕作所形成的犁底层，同时耕后土块为中等尺寸大小，土壤虚实并存，有效地改善土壤的蓄水保墒能力，充分接纳天然降水，建立土壤水库，防止形成土壤板结。由于改善了土壤的通水、透气性能，因此[来自WwW.lw5U.com]利于作物根系的深扎，提高农业生产的水平。同时它不[来自wwW.lW5u.coM]但具有犁耕翻土、覆草、碎草、碎土的功能，而且针对藤蔓植被地
表
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的耕作具有切碎杂草和不被缠绕的独特优点，所以它可以用于垦荒作业。此外铲刀往复铲土时产生向前的推力，使作业机组在需要较大牵引力的丘陵坡地上具有犁耕所没有的优势。
图1所示，挖拓机由悬挂机构、四速中央减速齿轮箱、曲柄、刀杆等组成的四连杆作业机构和耕深调整机构组成。
悬挂机构根据0/?类农用轮式拖拉机三点悬挂装置
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
，拖拉机动力经由四速中央变速箱减速后输出动力，驱动由曲柄、连杆、底座和刀杆组成的四连杆机构往复运动，推动铲刀上下铲土作业，同时可通过调整机构调整耕作深度。
四速中央减速齿轮箱如图2所示，它由一对直齿锥齿轮和两对可置换的直齿圆柱齿轮组成，动力经由动力输入轴3，传递给互相啮合的直齿圆柱齿轮4、5、6、7，再传递合主动锥齿轮2，经中央传动锥齿轮副2、1减速传至装在被动齿轮1上的输出轴8。此外齿轮4、5组成的齿轮副可与齿轮6、7齿轮副互换，从而得到四种不同的传动比，可以适应不同的土壤阻力比，以获得最大的耕作效率。
图3所示的曲柄四连杆机构由机架1、曲柄2、刀杆3、连杆4组成，曲柄装在附图2所示中央减速齿轮箱的输出轴8上，经减速增扭后的拖拉机动力通过四连杆机构由曲柄传递至刀杆3，将旋转运动转变为往复式上下运动，装在刀杆上的铲刀5进行连续铲土作业。每个机具上铲刀的铲土次序仿照多缸机汽缸工作次序，所以整个机具作业非常平稳。
耕深调整机构由调整杆和调整板组成，结构简单调整方便，可以满足不同耕深作业的要求。
由以上挖拓机结构可以知道，它以齿轮传递动力，结构可靠，传动平稳，维护方便。同时根据曲柄四连杆机构作出的铲刀刀尖运动图(图4)可以看到，铲刀向后作出铲土运动时，铲刀将土块向后上方抛出，土块撞到后挡板后，在撞击力下完成碎土，并平铺在后方，形成较为平整的已耕地。每次铲土时，铲刀凿穿犁底层后在已耕地底部形成一道棱及一个坑，碎土覆盖时形成土壤空隙，提高了土壤的通水、透气性能。同时由铲刀向下运动时，将未耕地上的作物留茬铲出、切断，在覆土时埋入碎土。因此挖拓机既有犁耕作业翻土、覆草的功能，又同时实现了旋耕作业碎土平地的功能(如未耕地直接进行旋耕作业，作物留茬缠绕旋耕刀很难解决，覆草效果也差)，降低了作业成本，提高了劳动生产率。尤其是在现阶段机械化
收割后，可以在耕作同时实现秸杆还田，具有极大意义。
此外，由于挖拓机作业刀具是铲土刀，铲刀运动时产生向前的推力，在湿地、土壤比阻较大或丘陵坡地等需要较大牵引力的场合，具有较大优势。而针对不同的耕深要求，只要改变曲柄四连杆机构的尺寸，形成不同的产品规格，可以满足用户的要求。
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