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1、(10)授权公告号 CN 101896060 B (45)授权公告日 2013.10.16 CN 101896060 B *CN101896060B* (21)申请号 200880120424.4 (22)申请日 2008.12.10 071231385 2007.12.13 EP A01B 45/02(2006.01) (73)专利权人 瑞迪申姆管理开发公司 地址 荷兰瑟伊斯特市 (72)发明人 寇内利斯赫曼努斯玛丽亚德布 里 (74)专利代理机构 北京市路盛律师事务所 11326 代理人 吴振江 EP 0195103 A1,1986.09.24, CN 1953653 A,2007.04.。
2、25, 全文 . EP 1210853 A1,2002.06.05, 全文 . CN 1953653 A,2007.04.25, 全文 . CN 2461245 Y,2001.11.28, 全文 . (54) 发明名称 土壤通气装置 (57) 摘要 一种自驱动土壤通气装置， 包括机械框架 (18)、 多个可向上和向下移动的横断行进方向相 互靠近布置并在土壤 (2) 上限定了作业路径的宽 度的打孔工具 (2)、 在作业路径旁边侧向运行的 至少两个后轮 (6) 以及从行进方向上观察布置在 打孔工具(2)的前面的至少一个前轮(5)， 设置成 横断行进方向延伸的支承装置从行进方向上观察 布置在打孔工具。
3、 (2) 的前面， 并可以相对于土壤 (3) 得到垂直调节， 使得在作业位置， 后轮 (6) 升 高并且机械框架 (18) 支承在支承装置和所述至 少一个前轮 (5) 上， 使得前轮或后轮 (6) 或者支 承装置都不在打孔工具 (2) 已经作业的土壤 (3) 上行进， 在运输位置， 支承装置升高并且机械框架 (18) 由后轮 (6) 和所述至少一个前轮 (5) 支承。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2010.06.11 (86)PCT申请的申请数据 PCT/EP2008/067256 2008.12.10 (87)PCT申请的公布数据 WO2009/074620 DE 。
4、2009.06.18 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 王艳霞 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书4页 附图8页 (10)授权公告号 CN 101896060 B CN 101896060 B *CN101896060B* 1/1 页 2 1. 一种自驱动土壤通气装置， 包括 ： - 机械框架 (18)， - 多个可向上和向下移动的打孔工具 (2)， 它们横断行进方向相互靠近布置并在土壤 (2) 上限定了作业路径的宽度， - 在作业路径旁边侧向运转的至少两个后轮 (6)， 以及 - 从。
5、行进方向上观察布置在打孔工具 (2) 的前面的至少一个前轮 (5)， 其特征在于， 横断行进方向延伸的支承装置从行进方向上观察布置在打孔工具 (2) 的前面， 并可以 相对于土壤 (3) 得到垂直调节， 使得在作业位置， 后轮 (6) 升高并且机械框架 (18) 支承在 支承装置和所述至少一个前轮 (5) 上， 使得前轮或后轮 (6) 或者支承装置都不在打孔工具 (2) 已经作业的土壤 (3) 上行进， 在运输位置， 支承装置升高并且机械框架 (18) 由后轮 (6) 和所述至少一个前轮 (5) 支承， 其中， 所述支承装置和至少一个前轮在作业位置直接与土 壤接触。 2. 如权利要求 1 所述。
6、的土壤通气装置， 其特征在于， 支承装置的总宽度至多与打孔工 具 (2) 的作业路径的宽度相对应。 3.如权利要求1或2所述的土壤通气装置， 其特征在于， 支承装置相对于作业宽度居中 并横断行进方向布置。 4. 如权利要求 1 所述的土壤通气装置， 其特征在于， 支承装置由至少一个滚子 (4) 构 成。 5. 如权利要求 1 所述的土壤通气装置， 其特征在于， 支承装置由至少一个支承辊构成。 6. 如权利要求 4 所述的土壤通气装置， 其特征在于， 所述滚子在其外壳表面上具有凸 轮。 7. 如权利要求 5 所述的土壤通气装置， 其特征在于， 所述支承辊在其外壳表面上具有 凸轮。 8. 如权利要。
7、求 4 或 5 所述的土壤通气装置， 其特征在于， 支承装置支承在调节框架 (16) 上以绕平行于土壤并与行进方向正交的至少一个旋转轴线旋转， 所述调节框架 (16) 本身同样支承在机械框架 (18) 上以绕平行于土壤并与行进方向正交的至少一个枢转轴线 枢转移动， 所述调节框架 (16) 与支承装置一起通过调节装置 (8) 绕所述枢转轴线枢转， 使 得支承装置的高度可以调节。 9. 如权利要求 1 所述的土壤通气装置， 其特征在于， 支承装置的多个元件横断行进方 向并排布置。 10. 如权利要求 1 所述的土壤通气装置， 其特征在于， 支承装置或支承装置的元件可以 绕垂直于土壤的枢转轴线枢转。。
8、 11. 如权利要求 8 或 9 所述的土壤通气装置， 其特征在于， 支承装置的每个元件可以绕 相应的垂直于土壤的枢转轴线枢转。 12. 如权利要求 8 或 9 所述的土壤通气装置， 其特征在于， 并排布置的相应一组多个支 承装置元件可以绕相应的垂直于土壤的轴线枢转。 权 利 要 求 书 CN 101896060 B 2 1/4 页 3 土壤通气装置 0001 本发明涉及在权利要求 1 前序部分中限定的土壤通气装置。 0002 这种之前已知的土壤通气装置包括机械框架、 多个可向上和向下移动的打孔工 具、 两个后轮和至少一个前轮。 通常， 并排布置的多个打孔工具在行进方向上看位于前轮后 面。打孔。
9、工具限定土壤上作业路径的宽度。后轮在作业路径旁边横向行进。 0003 之前已知的土壤透气装置的缺陷在于后轮在作业宽度旁边横向布置。因而， 当对 土壤表面例如草地表面进行作业时， 后轮在已作业土壤上行进。 当对土壤作业时， 土壤通气 装置的打孔工具挖出一些泥土。这些泥土留在已经作业的土壤上。在对相邻路径进行作业 的过程中， 当后轮在已经作业的土壤上行进时， 挖出的泥土在土壤表面上被压平并被压回 到挖出的孔内， 由此已经作业的土壤表面被一定程度上污染并且土壤表面随后的清扫受到 粘附在其上的泥土的阻碍。 0004 因此， 本发明的目的是改进上述类型的土壤通气装置， 在对土壤表面进行作业时 不会出现之。
10、前提及的问题。 0005 利用权利要求 1 的特征实现该目的。 0006 本发明有利地设置成上述类型的土壤通气装置包括横断 (transversely) 行进方 向延伸的至少一个支承装置， 该支承装置从行进方向上观察布置在打孔工具的前部， 并可 以相对于土壤得到垂直调节， 使得在作业位置， 后轮提升并且机械框架支承在支承装置和 至少一个前轮上， 使得前轮或后轮或者支承装置都不会在已经由打孔工具作业的土壤上行 进， 在运输位置， 支承装置升高并且机械框架由后轮和至少一个前轮承载。 支承装置的总宽 度至多与作业路径的宽度相对应。 0007 这一方案的优点在于前轮或后轮或者土壤通气装置的支承装置在处。
11、于作业位置 时都不会在已经作业的土壤上行进。 0008 另一优点在于在运输位置， 机械框架仍然支承在后轮和前轮上。后轮在作业宽度 旁边侧向 (laterally) 布置。这样降低了土壤通气装置落在不平地面上的危险。 0009 支承装置可以相对于作业宽度居中并横断行进方向布置。 0010 支承装置可以由至少一个滚子构成， 作为备选， 其还可以是至少一个支承辊或至 少一个滑轨 (skid)。 0011 所述至少一个支承辊或滚子可以在外壳表面上具有轮廓 (profile)。这一可以通 过例如凸轮 (cam) 形成。通过这种方式， 支承滚子或辊即使在湿地上也具有较佳抓地。 0012 所述至少一个支承辊。
12、或滚子可以支承在可调节框架上以绕至少一个旋转轴线旋 转。该旋转轴线平行于土壤并优选与行进方向正交。可调节框架本身布置在机械框架上用 于绕至少一个枢转轴线枢转移动。该枢转轴线平行于土壤并优选与行进方向正交。采用调 节装置， 具有支承装置的可调节框架可以绕枢转轴线枢转， 从而可以调节支承装置的高度。 0013 支承装置可以是中空的。 例如， 支承装置可以由轻质材料例如铝、 钛或上述金属或 其他金属的合金制成。 0014 这一方案的优点在于支承装置是轻型的并且在待作业土壤上的重量载荷可以保 持较低。 说 明 书 CN 101896060 B 3 2/4 页 4 0015 支承装置可以具有聚合物涂层。。
13、聚合物可以是硫化橡胶。 0016 支承装置适于通过调节装置垂直调节， 所述调节装置可以通过液压、 机械或电动 方式驱动。 0017 采用调节装置， 支承装置和打孔工具可以同时得到垂直调节， 使得在作业位置， 机 械框架支承在支承装置和至少一个前轮上， 同时打孔工具可以插入土壤内并从中被拉出。 0018 多个支承装置可以横断行进方向并排布置。 0019 多个并排的支承辊或滚子可以分别得到支承。 这一方案的优点在于支承辊或滚子 可以具有不同的角速度， 由此可以更好地沿曲线行进。 0020 在另一实施方式中， 支承装置可以绕垂直的枢转轴线枢转。 在另一实施方式中， 支 承装置的多个元件可以分别绕垂直。
14、的枢转轴线枢转。作为备选， 并排布置的支承装置的一 组几个元件可以分别绕垂直的枢转轴线枢转。 0021 下文参照附图对本发明的实施方式进行详细描述。这些附图示意性表示 ： 0022 图 1a 和 1b 是包括垂直高度调节的实施方式， 0023 图 2a 和 2b 是具有高度调节的另一实施方式， 0024 图 3a 和 3b 是高度调节的第三实施方式， 0025 图 4a 和 4b 是图 3a 和 3b 的后视图， 0026 图 5a 和 5b 是高度调节的第四实施方式， 0027 图 6 是作为支承装置的滚子， 0028 图 7 是并排布置的两个滚子， 0029 图 8 是可以绕垂直轴线枢转的。
15、并排布置的两个滚子， 0030 图 9 是分别绕相应垂直轴线枢转的并排布置的两个滚子， 0031 图 10 是并排布置的多个滚子， 0032 图 11 是可以绕垂直轴线枢转的并排布置的多个滚子， 0033 图 12 是绕相应垂直轴线枢转的并排布置的两组滚子。 0034 图 1a 和 1b 表示自驱动土壤通气装置 1。土壤通气装置 1 包括机械框架 18、 多个 可向上和向下移动的打孔工具 2、 至少两个后轮 6、 至少一个前轮 5 和支承装置。土壤通气 装置 1 的前轮 5 通过未示出的驱动装置优选是内燃机驱动。支承装置由滚子 4 构成并采用 调节装置 8 相对于地面 3 得到垂直调节。调节装。
16、置 8 包括调节框架 16。液压缸 10 支承在 调节框架 16 上用于绕枢转轴线 28 枢转移动， 所述枢转轴线平行于地面并优选与行进方向 正交延伸。在另一侧， 液压缸支承在机械框架 18 上用于绕另一枢转轴线 30 枢转移动， 该枢 转轴线平行于地面并优选与行进方向正交延伸。调节装置由液压缸 10 操作。连接在机械 框架 18 上的调节凸轮 12 在细长孔 14 中得到引导， 所述细长孔在调节框架 16 上垂直延伸。 支承装置得到垂直调节使得在图 1a 所示的作业位置， 后轮 6 升高并且机械框架 18 支承在 支承装置上， 并且在图 1b 所示的运输位置， 支承装置升高并且机械框架 18。
17、 由后轮 6 支承。 0035 而且， 土壤通气装置 1 包括工具框架 24， 其又包括并排布置的多个未示出的导向 件。同样未示出的相应工具保持件枢转支承在导向件上， 每个工具保持件接收一个打孔工 具 2 或一组打孔工具 2。在图 1a 所示的作业位置， 打孔工具 2 通过枢转装置枢转， 使得打 孔工具 2 可以插入土壤 3 内并从中再次被拉出。采用枢转装置， 打孔工具 2 可以相对于土 壤 3 升高或降低。用于打孔工具 2 的枢转装置和用于支承装置的调节装置 8 可以独立操 说 明 书 CN 101896060 B 4 3/4 页 5 作。通过未示出的驱动装置优选是凸轮轴驱动件产生的向上和向。
18、下移动备选将打孔工具 2 压入土壤 3 内， 其在土壤 3 中凭借土壤通气装置 1 的向前移动而实现倾斜移动， 由此土壤 3 在打孔下面破裂。通过这种方式， 例如提高了土壤 3 的排水能力并确保了土壤 3 的最佳通 风。此外， 促进了草的健康生长并降低了化学肥料的施用。 0036 在图 1b 所示的运输位置， 打孔工具 2 通过枢转装置与工具架 24 一起枢转， 使得打 孔工具 2 不接触土壤 3 也不插入土壤内。枢转装置和调节装置 8 匹配， 使得打孔工具 2 可 以仅在土壤通气装置 1 处于作业位置时插入土壤 3 内。 0037 图 2a 和 2b 表示本发明土壤通气装置 1 的另一实施方。
19、式。图 2a 表示土壤通气装 置 1 处于作业位置， 图 2b 表示其处于运输位置。该实施方式与图 1a 和 1b 不同之处在于调 节装置 8 具有不同结构。支承装置由并排布置的两个元件构成。这些元件是滚子 4。调节 装置 8 包括调节框架 16， 并排布置的两个滚子 4 支承在其上以绕平行于土壤并优选与行进 方向正交的旋转轴线 26 旋转。调节框架 16 支承在框架 18 上以绕同样平行于土壤并优选 与行进方向正交的枢转轴线 A 枢转移动。至少一个液压缸 10 支承在调节框架 16 上以绕枢 转轴线 28 枢转移动。液压缸 10 的另一侧支承在机械框架 18 上以绕另一一枢转轴线 30 枢 。
20、转移动。两个枢转轴线 28， 30 同样平行于土壤并优选与行进方向正交延伸。调节框架 16 适于通过液压缸 10 绕枢转轴线 A 枢转， 使得在图 2a 的作业位置， 机械框架 18 支承在滚子 4 和前轮 5 上， 在图 2b 所示的运输位置， 滚子 4 升高并且机械框架 18 通过后轮 6 和前轮 5 得到支承。打孔工具 2 的枢转装置与调节装置 8 连接。它们被连接成使得打孔工具仅在作 业位置插入土壤 3 内。 0038 图 3a 和 3b 表示包括另一调节装置 8 的另一实施方式。并排布置的两个滚子 4 支 承在机械框架 18 上以绕平行于土壤并优选与行进方向正交的旋转轴线 26 旋转。
21、。调节装置 8 的调节框架 16 支承在框架 18 上以绕同样平行于土壤并优选与行进方向正交的枢转轴线 C 枢转移动。液压缸 10 支承在调节框架 16 上以绕枢转轴线 28 枢转移动。在另一侧， 液压 缸 10 支承在机械框架 18 上以绕另一枢转轴线 30 枢转移动。枢转轴线 28， 30 同样平行于 土壤并优选与行进方向正交延伸。后轮 6 支承在调节框架 16 上以绕平行于土壤并优选与 行进方向正交的旋转轴线 34 旋转。当液压缸 10 致动时， 后轮 6 绕枢转轴线 C 枢转， 使得后 轮 6 相对于土壤 3 提升并且滚子 4 相对于土壤下降。在图 3a 所示的作业位置， 机械框架 1。
22、8 支承在滚子 4 和前轮 5 上。 0039 图 4a 和 4b 以后视图表示图 3a 和 3b 的实施方式。图 4a 表示土壤通气装置 1 处 于作业位置。后轮 6 升高并且不接触土壤 3。机械框架 18 支承在滚子 4 上。滚子 4 分别得 到支承， 使得滚子 4 可以具有不同的角速度。这一点在沿曲线行进时尤其有利。滚子 4 具 有表面轮廓 (profiled)。滚子 4 可以涂覆有聚合层。该聚合层可以是硫化橡胶层。 0040 图 5a 和 5b 表示另一实施方式。滚子 4 支承在调节框架 16 上以绕平行于土壤并 优选与行进方向正交的旋转轴线 26 旋转。第一旋转轴线 26 与枢转轴线。
23、 28 重合， 液压缸 10 绕枢转轴线 28 枢转支承在调节框架 16 上。在另一侧， 液压缸 10 支承在机械框架 18 上以 绕第五枢转轴线 30 枢转移动。枢转轴线 28， 30 同样平行于土壤并优选与行进方向正交延 伸。调节框架 16 支承在框架 18 上以绕同样平行于土壤并优选与行进方向正交的枢转轴线 B枢转移动。 后轮6同样支承在调节框架16上以绕平行于土壤并优选与行进方向正交的旋 转轴线 34 旋转。当液压缸 10 致动时， 调节框架 16 绕枢转轴线 B 枢转。由此， 后轮 6 和滚 说 明 书 CN 101896060 B 5 4/4 页 6 子 4 同时绕枢转轴线 B 枢。
24、转。因而， 可以在图 5a 所示的作业位置和图 5b 所示的运输位置 之间进行切换。 0041 图 6- 图 12 表示滚子 4 或多个滚子 4 的不同实施方式。滚子 4 的不同实施方式可 以与图 1a， 1b-5a， 5b 所示的调节装置 8 的不同实施方式组合， 图 6 表示滚子 4 支承在调节 框架 16 上以绕平行于土壤并优选与行进方向正交的旋转轴线 26 旋转。滚子 4 在外壳表面 上具有用于滚子 4 的轮廓以在土壤上具有最佳抓地而不会滑移。 0042 凭借相应的弹性支承， 在图6-12所示实施方式中并排布置的滚子4可以在垂直方 向上和 / 或行进方向上独立移动和 / 或可以绕垂直轴。
25、线独立枢转。因而， 滚子可以完全适 合不平的土壤表面。 0043 图 7 表示并排布置的两个滚子 4 同样支承在调节框架 16 上以绕平行于土壤并优 选与行进方向正交的旋转轴线 26 旋转。滚子 4 分别得到支承， 使得它们可以具有不同的角 速度。这一点在通过曲线路径时尤其有利。 0044 图 8 表示并排布置的两个滚子 4 同样支承在调节框架 16 上以绕平行于土壤并优 选与行进方向正交的旋转轴线 26 旋转。调节框架 16 得到支承以绕垂直的第六枢转轴线 D 枢转移动。因而， 滚子 4 在通过曲线路径时可以更好地沿弯曲路径行进。 0045 在图 9 中， 并排布置的两个滚子 4 各自得到支。
26、承以绕垂直枢转轴线 E， E 枢转移 动。 0046 在图 10 中， 多个滚子 4 支承在调节框架 16 上以绕平行于土壤的第一旋转轴线 26 旋转。 滚子分别得到支承， 使得这些滚子可以具有不同角速度， 这一点在沿曲线行进时尤其 有利。 0047 图 11 是图 10 中的实施方式与图 8 中的实施方式的组合。并排布置的多个滚子 4 支承在调节框架 16 上以绕平行于土壤的旋转轴线旋转， 调节框架又支承在机械框架 18 上 以绕垂直枢转轴线 D 枢转移动。 0048 图 12 表示图 10 中的实施方式与图 9 中的实施方式的组合。并排布置的两组滚子 4 相互靠近布置并各自支承在调节框架 。
27、16 上以绕平行于土壤的旋转轴线旋转， 调节框架本 身支承在机械框架 18 上以分别绕垂直枢转轴线 E， E 枢转移动。 说 明 书 CN 101896060 B 6 1/8 页 7 图 1a 图 1b 说 明 书 附 图 CN 101896060 B 7 2/8 页 8 图 2a 图 2b 说 明 书 附 图 CN 101896060 B 8 3/8 页 9 图 3a 图 3b 说 明 书 附 图 CN 101896060 B 9 4/8 页 10 图 4a 图 4b 说 明 书 附 图 CN 101896060 B 10 5/8 页 11 图 5a 图 5b 说 明 书 附 图 CN 101896060 B 11 6/8 页 12 图 6 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 101896060 B 12 7/8 页 13 图 9 图 10 图 11 说 明 书 附 图 CN 101896060 B 13 8/8 页 14 图 12 说 明 书 附 图 CN 101896060 B 14 。