CN102577721B - 一种车载穴式电动施肥机械 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车载穴式电动施肥机械,包括手柄以及控制按键、车架、驱动轮以及万向从动轮、蓄电池、钻头和钻头位移机构,以及驱动电机等,车架的中间设置有钻头位移机构,钻头位移机构的下端通过钻头驱动电机、钻头驱动电机减速器与钻头的根部相连接。本发明采用打穴和使用高密度棒状肥料方式施肥,与开沟施肥机械相比,打穴破土体积小,需要功率和能耗小,整个机械体积重量小,可应用在一般开沟机械无法进入的山区、丘陵地区的果园、茶园和桑园等环境。

Description

一种车载穴式电动施肥机械
技术领域
本发明涉及农业机械领域,特别涉及一种车载穴式电动施肥机械。
背景技术
目前,有机肥施肥方法通常采用开沟机械进行开沟施肥,由于开沟方式破土体积大,需要开沟机械功率大,体积和重量也相应较大,作业时能耗高、噪音大。由于开沟机械体积重量大,不适合山区、丘陵等坡度较大地区作业,也不适用于空间有限的作业环境,如果园、茶园和桑园等,目前这些地方主要以人力开沟施肥为主,效率较低,劳动繁重。急切需要探索一种低功耗、高效率和实施操作方便的施肥机械和方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点,提供一种破土体积小、功耗低、施肥效率高的车载穴式电动施肥机械。
本发明的目的通过下述技术方案实现:
一种车载穴式电动施肥机械,包括车架7、钻头5和钻头位移机构1,车架7的前方左、右两侧各有一个行进驱动轮6,行进驱动电机4与行进驱动轮6相连接以提供驱动力;车架7的后方左、右两侧各有一个从动万向轮14,车架上方设有手柄21,手柄21用于控制从动万向轮14的方向以控制车子的行进方向;车架7的中间设置有钻头位移机构1,钻头位移机构1与钻头位移驱动电机2相连接;钻头位移机构1的下端通过钻头驱动电机8、钻头驱动电机减速器9与钻头5的根部相连接;电源和信号总线10有两段,一段用于连接手柄21和多电机驱动控制器1,另一段的一端与多电机驱动控制器11相连接,另一端分别与行进驱动电机4、钻头位移驱动电机2、钻头驱动电机8相连接;蓄电池12与多电机驱动控制器11连接,蓄电池12上设置有充电插孔13。
钻头5的根部还装有扫土刷3,扫土刷3为韧性材料,可将穴洞口外松土打飞,防止松土回填穴洞。
手柄21上设置有电源总开关按键15;钻头上位移按键16,用于控制钻头向上移动;钻头下位移按键17,用于控制钻头向下打洞动作;钻头转速调节旋钮18,用于根据土壤紧实度调节钻头转速;钻头开关按键19,用于控制钻头工作和停止;行进按键20,用于控制行进驱动电机工作,驱动小车向前行驶。
多电机控制驱动器11提供3个双向PWM通道,分别控制行进驱动电机4、钻头驱动电机8和钻头位移驱动电机2的工作。
在施肥时,先用车载穴式电动施肥机械在地面上进行打穴;将有机肥预先压缩成与穴洞形状相匹配形状的肥料棒,直径和长度与钻头尺寸匹配,密度是散装有机肥的4~5倍,然后将肥料棒放置在穴洞中实现施肥,相同施肥重量的情况下比开沟方式减少相应倍数的破土体积,一定密度的穴洞即可代替原有的开沟方式施肥。穴洞的深度根据施肥对象植物根系情况调整,使有机肥有效到达植物根部以提高有效利用率;穴洞的分布和密度根据植物根系布局和所需有机肥量而设定,而且施肥穴洞均是独立打出,方便合理布局,克服了开沟连续性的约束。肥料棒的直径和高度根据穴洞形状进行调整,以达到不同的施肥总量。
本发明与现有技术相比具有如下优点和效果:
(1)本发明与开沟施肥机械相比,打穴破土体积小,需要功率和能耗小,整个机械体积重量小,可应用在一般开沟机械无法进入的果园、茶园和桑园等环境。
(2)本发明的机械行走驱动、钻头驱动和钻头位移驱动均采用电机为动力源,大大简化了机械传动机构,提高了机械的整体可靠性;同时,车载方式可以承载较大容量的蓄电池,提升了连续作业时间,而且无噪音和剧烈振动,操作舒适,对环境无污染。
(3)本发明的电动开关安装在操作手柄上,与同类汽油机动力机械相比,无需拉绳启动,控制方便灵活;在钻头根部安装扫土刷,防止松土回填穴洞。
(4)在打穴时,施肥穴洞深度可调,有利于肥料有效到达植物根部;施肥穴洞位置布局灵活,可根据植物分布和根系特点确定每个穴位;且具有深耕部分效果,长期使用可以改善土壤品质;在施肥时,将有机肥预先压缩成棒状,施肥时工作效率高;棒状有机肥密度大,质地紧密,延长了其分解周期,有缓释效果。
附图说明
图1为打穴式电动施肥机械结构原理图
图2为操作手柄控制按键示意图。
其中,1、钻头位移机构;2、钻头位移驱动电机;3、扫土刷;4、行进驱动电机;5、钻头;6、行进驱动轮;7、车架;8、钻头驱动电机;9、钻头驱动电机减速器;10、电源和信号总线;11、多电机控制驱动器;12、蓄电池;13、充电插孔;14、从动万向轮;15、电源总开关按键;16钻头上位移按键;17、钻头下位移按键;18、钻头转速调节旋钮;19、钻头开关按键;20、行进按键;21、手柄。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例的车载穴式电动施肥机械,包括车架7、钻头5和钻头位移机构1。车架7的前方左、右两侧各有一个行进驱动轮6,行进驱动电机4与行进驱动轮6相连接以提供驱动力;车架7的后方左、右两侧各有一个从动万向轮14,车架上方设有手柄21,手柄21用于控制从动万向轮14的方向以控制车子的行进方向。车架7的中间设置有钻头位移机构1,钻头位移机构1与钻头位移驱动电机2相连接;钻头位移机构1的下端通过钻头驱动电机8、钻头驱动电机减速器9与钻头5的根部相连接。电源和信号总线10有两段,一段用于连接手柄21和多电机驱动控制器1,另一段的一端与多电机驱动控制器11相连接,另一端分别与行进驱动电机4、钻头位移驱动电机2、钻头驱动电机8相连接;蓄电池12与多电机驱动控制器11连接,蓄电池12上设置有充电插孔13。钻头5的根部还装有扫土刷3,扫土刷3为韧性材料,可将穴洞口外松土打飞,防止松土回填穴洞。手柄21上设置有电源总开关按键15;钻头上位移按键16,用于控制钻头向上移动;钻头下位移按键17,用于控制钻头向下打洞动作;钻头转速调节旋钮18,用于根据土壤紧实度调节钻头转速;钻头开关按键19,用于控制钻头工作和停止;行进按键20,用于控制行进驱动电机工作,驱动小车向前行驶。多电机控制驱动器11提供3个双向PWM通道,分别控制行进驱动电机4、钻头驱动电机8和钻头位移驱动电机2的工作。
在工作时,把持手柄21,按下电源总开关按键15和行进按键20,通过手柄21控制方向,将小车驾驶到工作位置;松开行进按键20后,小车保持静止状态;打开钻头开关按键19,钻头5开始工作,通过钻头转速调节旋钮18的调节确定钻头5的转速;按下钻头下位移按键17,钻头5被钻头位移驱动电机2通过钻头位移机构1向下推进,开始打穴作业;钻头5到达最大行程后,钻头位移机构1停止向下运动,扫土刷3将穴洞口附近松土打飞,此时按下钻头上位移按键16,钻头5被提升到初始位置,完成一个穴洞的工作。
在钻头位移机构1没有回到初始位置时,行进按键20按下无效,确保小车行进时钻头5不在穴洞中。钻头上位移按键16、钻头下位移按键17和行进按键20设计为点触式按键,当失去按压时断电,达到保护效果。多电机控制驱动器11提供3个双向PWM通道,分别控制行进驱动电机4、钻头驱动电机8和钻头位移驱动电机2的工作,多电机控制驱动器11上有工作状态指示灯,蓄电池12电压过低时,灯光提示,充电时将220V交流电接入在充电插孔13,充电完毕有指示灯提示。
在施肥时,先用车载穴式电动施肥机械在地面上进行打穴;将有机肥预先压缩成与穴洞形状相匹配形状的肥料棒,密度是散装有机肥的4~5倍,然后将肥料棒放置在穴洞中实现施肥。穴洞的深度根据施肥对象植物根系情况调整,使有机肥有效到达植物根部以提高有效利用率;穴洞的分布和密度根据植物根系布局和所需有机肥量而设定,而且施肥穴洞均是独立打出,方便合理布局,克服了开沟连续性的约束。肥料棒的直径和高度根据穴洞形状进行调整,以达到不同的施肥总量。

Claims (3)

1.一种车载穴式电动施肥机械,其特征在于:包括车架、钻头和钻头位移机构,车架的前方左、右两侧各有一个行进驱动轮,行进驱动电机与行进驱动轮相连接以提供驱动力;车架的后方左、右两侧各有一个从动万向轮,车架上方设有手柄,手柄用于控制从动万向轮的方向以控制车子的行进方向;车架的中间设置有钻头位移机构,钻头位移机构与钻头位移驱动电机相连接;钻头位移机构的下端通过钻头驱动电机、钻头驱动电机减速器与钻头的根部相连接;电源和信号总线有两段,一段用于连接手柄和多电机驱动控制器,另一段的一端与多电机驱动控制器相连接,另一端分别与行进驱动电机、钻头位移驱动电机、钻头驱动电机相连接;蓄电池与多电机驱动控制器连接,蓄电池上设置有充电插孔。
2.根据权利要求1所述的车载穴式电动施肥机械,其特征在于:钻头的根部还装有扫土刷,扫土刷为韧性材料。
3.根据权利要求1所述的车载穴式电动施肥机械,其特征在于:手柄上设置有电源总开关按键、钻头上位移按键、钻头下位移按键、钻头转速调节旋钮、钻头开关按键、行进按键。
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