CN105432203B - 一种高秆玉米类作物自动增肥机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种农用机械，具体是一种高秆玉米类作物自动增肥机，包括车架、施肥装置和中线行走结构，所述车架前部的底部两侧分别设置有可转向的从动前轮，所述车架后部的底部两侧分别设置有驱动后轮，两个所述驱动后轮通过驱动轴连接，所述驱动轴被设置在所述车架上的驱动装置驱动，进而带动所述车架行进，所述施肥装置安装在所述车架上，利用所述中线行走结构确保所述车架在玉米等高秆作物的地里保持中线行驶，不间断自动施肥。有益效果是可以不需人工进入玉米类高秆作物地中的情况下自行完成增肥，减少人的劳动量，降低人的劳动强度，避免人过敏或擦伤。
Description
技术领域
本发明涉及一种农用机械，具体是一种高秆玉米类作物自动增肥机。
背景技术
随着我国农业机械的不断发展，粮食生产逐步向集中化、机械化发展，且目前的农业各项技术均大部分实现机械化，而玉米等高杆作物的增肥仍采取人工进入的方式，弊端明显。
施肥过程中有人参与的施肥过程，在玉米高度达1.0m以上(玉米抽雄时期以及以后)，具有以下的不足：
1)人工的进入，由于玉米植株过于高大，会影响人的视觉。
2)玉米叶片宽大，因此人工参与的增肥过程，容易出现擦伤等问题，而且某些皮肤敏感者更易出现过敏的现象。
3)长期进入地间增肥过于辛苦，人工劳动连续性低(人的体力有限，不能长时间从事重体力劳动)。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以不需人工进入高杆作物(尤其玉米)地中的情况下自行完成增肥，减少人的劳动量，降低人的劳动强度，避免人过敏或擦伤的高秆玉米类作物自动增肥机。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高秆玉米类作物自动增肥机，包括车架、施肥装置和中线行走结构，所述车架前部的底部两侧分别设置有可转向的从动前轮，所述车架后部的底部两侧分别设置有驱动后轮，两个所述驱动后轮通过驱动轴连接，所述驱动轴被设置在所述车架上的驱动装置驱动，进而带动所述车架行进，所述施肥装置安装在所述车架上；所述中线行走结构包括两根支臂、两个滑动变阻器以及一个舵机，两根所述支臂的一端分别通过转轴与所述车架前部的顶部两侧水平转动连接，两个所述滑动变阻器分别安装在所述车架上、所述支臂靠近所述转轴的一端的位置，其拨块与所述支臂连接，所述拨块随所述支臂的水平转动发生位移，进而带动所述滑动变阻器的阻值变化，在所述车架前部的顶部中部设置有两个固定柱，两个所述固定柱分别通过压缩弹簧横向水平连接对应的所述支臂，两根所述支臂的另一端呈八字形向车架外水平延伸，且在两根所述支臂另一端外侧分别通过连接件连接有压臂，两根所述压臂均水平设置并分别与所述车架两侧平行，两根所述压臂远离所述车架的一端分别固定设置有向内弯曲的弹性触臂，两个从动前轮之间连接有转向推杆，所述舵机安装在所述转向推杆上，在所述车架上设有分别与所述舵机和滑动变阻器连接的控制器，所述控制器通过获取所述滑动变阻器的阻值变化控制所述舵机驱动所述转向推杆，进而带动所述从动前轮转向。
本发明的有益效果是：可以不需人工进入高杆作物(尤其玉米)地中的情况下自行完成增肥，减少人的劳动量，降低人的劳动强度，避免人过敏或擦伤。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述驱动装置包括柴油机和减速器，所述柴油机安装在所述车架顶部，其输出端与所述减速器的输入端连接，在所述驱动轴上套接有齿轮，所述减速器的输出端与所述齿轮通过链条连接，利用所述柴油机驱动所述驱动后轮旋转，进而带动所述车架行进。
进一步，所述柴油机和所述减速器之间设置有电磁离合器，利于所述车架稳步启动。
进一步，所述车架上设有与所述驱动后轮连接的速度传感器，所述速度传感器和柴油机分别与所述控制器连接，所述控制器通过获取速度传感器的速度信号控制所述柴油机的运转速率，进而控制所述车架的行进速度。
进一步，所述车架前端中部设有用于检测所述车架前端与地面距离的测距传感器，所述测距传感器与所述控制器连接，所述控制器通过获取所述测距传感器的距离信号控制所述柴油机停止运转，避免所述车架进入玉米等高秆作物地头的沟渠而造成本发明的构件损坏。
进一步，沿所述压臂的延伸方向并列转动设置有多个柔性轮，确保所述车架在玉米等高秆作物地里顺利行进的同时避免与所述压臂接触的玉米等作物的秆被破坏。
进一步，所述连接件为多根并列设置的压缩弹簧，提高所述压臂与所述支臂连接的可靠性的同时确保玉米等作物的秆对所述压臂均匀施予压力。
进一步，所述施肥装置包括储肥箱、电机和周向带拨片的转轮，所述储肥箱的竖向截面呈漏斗状，其的底部设置有两根连通所述储肥箱内部的施肥管，两根所述施肥管远离所述储肥箱的一端分别向所述车架底部两侧延伸，所述转轮设置在所述储肥箱内的底部，所述转轮的中轴伸出所述储肥箱外并通过链条与所述电机的输出端连接，启动所述电机带动所述转轮旋转，所述拨片将所述储肥箱中的肥料经过两根所述施肥管拨出，同时向所述车架两侧的玉米等高秆作物地里施肥，提高施肥效率。
进一步，在所述储肥箱内的底部、所述施肥管连接所述储肥箱的一端与所述转轮之间设置有料位传感器，在车架上设有报警器，所述报警器和料位传感器分别与所述控制器连接，所述控制器通过获取料位传感器的料位信号控制所述报警器作出警示，当储肥箱内的料位下降到所述料位传感器的设定报警值时，所述控制器获取该料位信号控制报警器作出警示，提示人向所述储肥箱内添加肥料。
附图说明
图1为本发明的俯视剖视图；
图2为本发明所述储肥箱的主视图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、弹性触臂，2、柔性轮，3、压臂，4、连接件，5、滑动变阻器，5.1、转轴，6、从动前轮，7、转向推杆，8、施肥管，9、储肥箱，10、减速器，11、驱动后轮，12、齿轮，13、电磁离合器，14、驱动轴，15、柴油机，16、电机，17、报警器，18、转轮，19、控制器，20、固定柱，21、测距传感器，22、舵机，23、压力弹簧，24、支臂，25、中轴，26、料位传感器，27、拨片。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种高秆玉米类作物自动增肥机，其特征在于：包括车架、施肥装置和中线行走结构，车架前部的底部两侧分别设置有可转向的从动前轮6，车架后部的底部两侧分别设置有驱动后轮11，两个驱动后轮11通过驱动轴14连接，驱动轴14被设置在车架上的驱动装置驱动，进而带动车架行进，施肥装置安装在车架上；中线行走结构包括两根支臂24、两个滑动变阻器5以及一个舵机22，两根支臂24的一端分别通过转轴5.1与车架前部的顶部两侧水平转动连接，两个滑动变阻器5分别安装在车架上、支臂24靠近转轴5.1的一端的位置，其拨块与支臂24连接，拨块随支臂24的水平转动发生位移，进而带动滑动变阻器5的阻值变化，在车架前部的顶部中部设置有两个固定柱20，两个固定柱20分别通过压缩弹簧23横向水平连接对应的支臂24，两根支臂24的另一端呈八字形向车架外水平延伸，且在两根支臂24另一端外侧分别通过连接件4连接有压臂3，两根压臂3均水平设置并分别与车架两侧平行，两根压臂3远离车架的一端分别固定设置有向内弯曲的弹性触臂1，两个从动前轮6之间连接有转向推杆7，舵机22安装在转向推杆7上，在车架上设有分别与舵机22和滑动变阻器5连接的控制器19，控制器19通过获取滑动变阻器5的阻值变化控制舵机22驱动转向推杆7，进而带动从动前轮6转向。
本实施例中：
如图1所示，驱动装置包括柴油机15和减速器10，柴油机15安装在车架顶部，其输出端与减速器10的输入端连接，在驱动轴14上套接有齿轮12，减速器10的输出端与齿轮12通过链条连接，柴油机15和减速器10之间设置有电磁离合器13，车架上设有与驱动后轮11连接的速度传感器，速度传感器和柴油机15分别与控制器19连接，控制器19通过获取速度传感器的速度信号控制柴油机15的运转速率，进而控制车架的行进速度，车架前端中部设有用于检测车架前端与地面距离的测距传感器21，测距传感器21与控制器19连接，控制器19通过获取测距传感器21的距离信号控制柴油机15停止运转；沿压臂3的延伸方向并列转动设置有多个柔性轮2，连接件4为两根并列设置的压缩弹簧；
如图2所示，施肥装置包括储肥箱9、电机16和周向带拨片27的转轮18，储肥箱9的竖向截面呈漏斗状，其的底部设置有两根连通储肥箱9内部的施肥管8，两根施肥管8远离储肥箱9的一端分别向车架底部两侧延伸，转轮18设置在储肥箱9内的底部，转轮18的中轴25伸出储肥箱9外并通过链条与电机16的输出端连接，在储肥箱9内的底部、施肥管8连接储肥箱9的一端与转轮18之间设置有料位传感器26，在车架上设有报警器17，报警器17和料位传感器26分别与控制器19连接，控制器19通过获取料位传感器26的料位信号控制报警器17作出警示。
工作方式：
向储肥箱9内存入肥料后将本机放置到玉米地两侧相邻玉米植株之间，两根压臂3分别受到车架两侧玉米秆施予的相同压力，启动柴油机15带动车架在玉米地里行进，同时启动电机16带动转轮18旋转，拨片27将储肥箱9内的肥料经两根施肥管8拨出，由于两根施肥管8远离储肥箱9的一端分别向车架底部两侧延伸，肥料从施肥管8内出来后随车架的行进进入车架两侧的地里对相应的玉米秆进行施肥；控制器19通过获取速度传感器的速度信号控制柴油机15的运转速率，进而控制车架的行进速度并根据实际的施肥需要进行调整。
当遇到两侧玉米植株行间距不一致的情况时，弹性触臂1先与之接触(借用蚂蚁触须探路的仿生学原理)，由于弹性触臂1向内弯曲，压臂3不会被卡在不整齐的玉米植株内，进而使得车架不会被卡住停止运行，而后随着车架继续行进，该侧不整齐的玉米植株与对应的压臂3接触并施予该压臂3更大的压力使得该压臂3向车架中部压缩，带动对应的支臂24绕转轴5.1向车架中部转动，进而使对应的滑动变阻器5发出阻值变化信号，控制器获取该信号控制舵机22驱动转向推杆7，进而驱动从动前轮6转向以确保车架在玉米地里保持中线行走；遇到有弯度的地方，同理确保车架在玉米地里保持中线行走。
当车架前方玉米地出现沟渠时，测距传感器21获取距离变化超过设定值的信号，控制器19通过获取该信号控制柴油机15停止运转，避免本机冲入沟渠，造成损坏。
当储肥箱9内的肥料料位低于料位传感器26的设定值时，控制器19通过获该料位信号控制报警器17作出警示，提醒工作人员添肥，报警器17可采用蜂鸣器，当储肥箱9内的肥料料位低于料位传感器26的设定值时，发出蜂鸣声，提醒工作人员添肥。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高秆玉米类作物自动增肥机，包括车架、施肥装置和中线行走结构，所述车架前部的底部两侧分别设置有可转向的从动前轮(6)，所述车架后部的底部两侧分别设置有驱动后轮(11)，两个所述驱动后轮(11)通过驱动轴(14)连接，所述驱动轴(14)被设置在所述车架上的驱动装置驱动，进而带动所述车架行进，所述驱动装置包括柴油机(15)和减速器(10)，所述柴油机(15)安装在所述车架顶部，其输出端与所述减速器(10)的输入端连接，在所述驱动轴(14)上套接有齿轮(12)，所述减速器(10)的输出端与所述齿轮(12)通过链条连接，所述施肥装置安装在所述车架上； 其特征在于：所述中线行走结构包括两根支臂(24)、两个滑动变阻器(5)以及一个舵机(22)，两根所述支臂(24)的一端分别通过转轴(5.1)与所述车架前部的顶部两侧水平转动连接，两个所述滑动变阻器(5)分别安装在所述车架上、所述支臂(24)靠近所述转轴(5.1)的一端的位置，其拨块与所述支臂(24)连接，所述拨块随所述支臂(24)的水平转动发生位移，进而带动所述滑动变阻器(5)的阻值变化，在所述车架上设有分别与所述舵机(22)和滑动变阻器(5)连接的控制器(19)，所述车架前端中部设有用于检测所述车架前端与地面距离的测距传感器(21)，所述测距传感器(21)与所述控制器(19)连接，所述控制器(19)通过获取所述测距传感器(21)的距离信号控制所述柴油机(15)停止运转，在所述车架前部的顶部中部设置有两个固定柱(20)，两个所述固定柱(20)分别通过压缩弹簧(23)横向水平连接对应的所述支臂(24)，两根所述支臂(24)的另一端呈八字形向车架外水平延伸，且在两根所述支臂(24)另一端外侧分别通过连接件(4)连接有压臂(3)，两根所述压臂(3)均水平设置并分别与所述车架两侧平行，两根所述压臂(3)远离所述车架的一端分别固定设置有向内弯曲的弹性触臂(1)，两个从动前轮(6)之间连接有转向推杆(7)，所述舵机(22)安装在所述转向推杆(7)上，所述控制器(19)通过获取所述滑动变阻器(5)的阻值变化控制所述舵机(22)驱动所述转向推杆(7)，进而带动所述从动前轮(6)转向。
2.根据权利要求1所述的一种高秆玉米类作物自动增肥机，其特征在于：所述柴油机(15)和所述减速器(10)之间设置有电磁离合器(13)。
3.根据权利要求2所述的一种高秆玉米类作物自动增肥机，其特征在于：所述车架上设有与所述驱动后轮(11)连接的速度传感器，所述速度传感器和柴油机(15)分别与所述控制器(19)连接，所述控制器(19)通过获取速度传感器的速度信号控制所述柴油机(15)的运转速率，进而控制所述车架的行进速度。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种高秆玉米类作物自动增肥机，其特征在于：沿所述压臂(3)的延伸方向并列转动设置有多个柔性轮(2)。
5.根据权利要求1至3任一项所述的一种高秆玉米类作物自动增肥机，其特征在于：所述连接件(4)为多根并列设置的压缩弹簧。
6.根据权利要求1至3任一项所述的一种高秆玉米类作物自动增肥机，其特征在于：所述施肥装置包括储肥箱(9)、电机(16)和周向带拨片(27)的转轮(18)，所述储肥箱(9)的竖向截面呈漏斗状，其底部设置有两根连通所述储肥箱(9)内部的施肥管(8)，两根所述施肥管(8)远离所述储肥箱(9)的一端分别向所述车架底部两侧延伸，所述转轮(18)设置在所述储肥箱(9)内的底部，所述转轮(18)的中轴(25)伸出所述储肥箱(9)外并通过链条与所述电机(16)的输出端连接。
7.根据权利要求6所述的一种高秆玉米类作物自动增肥机，其特征在于：在所述储肥箱(9)内的底部、所述施肥管(8)连接所述储肥箱(9)的一端与所述转轮(18)之间设置有料位传感器(26)，在车架上设有报警器(17)，所述报警器(17)和料位传感器(26)分别与所述控制器(19)连接，所述控制器(19)通过获取料位传感器(26)的料位信号控制所述报警器(17)作出警示。
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