CN106416559A - 移动式自动定点施肥机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动式自动定点施肥机，包括：动力系统、投料传输系统、压力系统、控制系统和启动锤；动力系统包括发动机引擎、空气压缩机、传动轮和传动电机；投料传输系统包括上料漏斗、螺杆挤出槽和物料传输管；压力系统包括定压压力容器、调压压力容器、压力控制管路、气压传输管、低压控制阀、气压截止阀和连接管路；控制系统包括配电箱和操作面板；启动锤包括冲击式气动锤、钻孔针和转换阀；本发明的装置本身结构简单，整体系统采用多个系统的组合作用，完成在任意位置上土壤下方的植物根系的定点施肥工作，而且可以将肥料在根域均匀喷洒，操作起来简单方便，施肥操作占地面积小，施肥效率高，大大提高了城市绿化和果树等树木养护、古树复壮工作的工作效率。

Description

移动式自动定点施肥机

技术领域

本发明涉及城市绿化和园林的养护、果树林木施肥设备领域，尤其涉及一种移动式自动定点施肥机。

背景技术

由于城市内部土地资源稀缺紧张，城市的绿化或者树木的占地面积较小，特别是对于道路两旁的古树，这些树木的根部仅仅只有一小块土地面积，周围区域全部采用路面进行封闭，因此对于这些古树进行养护和施肥较为困难，不能像传统施肥那样，在树木根部的地面挖坑，然后再将肥料投入坑中，完成施肥工作。

传统施肥方式包括挖坑式施肥和撒式施肥等多种施肥方式，这些施肥方法一般应用于农田或者果林，通常其采用的是人工施肥的方式，人工操作不仅工作效率低，浪费人力物力，而且对于城市绿化养护，这些施肥方式在实施起来更为困难。

挖坑式施肥不适用于城市绿化，其主要原因在于进行挖坑操作时，很容易造成树木的根部损伤，影响树木的正常生长；其次挖坑式施肥仅仅只能在树木根部的一个区域内施肥，不能对树木根部的各个位置上进行均匀施肥，同样会影响树木的正常生长；最后这种施肥方式操作繁琐，工作效率低。另外一种传统施肥方式是地面上喷洒施肥，但这些施肥的肥料不能直接作用到植物根部，极易造成肥料流失，实用效果同样很差。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明目的在于提供一种结构简单，操作方便，施肥效率高，适用于各种环境下的施肥操作的移动式自动定点施肥机。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种移动式自动定点施肥机，其特征在于，所述的定点施肥机包括：动力系统、投料传输系统、压力系统、控制系统和启动锤。

动力系统包括发动机引擎、空气压缩机、传动轮和传动电机；投料传输系统包括上料漏斗、螺杆挤出槽和物料传输管；压力系统包括定压压力容器、调压压力容器、压力控制管路、气压传输管、低压控制阀、气压截止阀和连接管路；控制系统包括配电箱和操作面板；启动锤包括冲击式气动锤、钻孔针和转换阀。

发动机引擎通过传动轮和传动皮带与空气压缩机相连接，所述的空气压缩机通过管路连接在定压压力容器上，所述的定压压力容器上设有两根分支管路，一根分支管路通过压力转换阀连接在调压压力容器上，另一根分支管路连接在低压控制阀上，低压控制阀上连接有压力控制管路和低压传输管，压力控制管路连接在气压截止阀上，低压传输管连接在冲击式气动锤上，所述的调压压力容器上连接有气压传输管，气压传输管连接在转换阀上，上料漏斗通过管路安装在螺杆挤出槽的上方，所述的螺杆挤出槽通过物料传输管连接在转换阀上，所在的转换阀经集合管连接在钻孔针上。

本发明所述的钻孔针活动安装在冲击式气动锤上，钻孔针的内部设有中空的气压输料管路，钻孔针的底部设有排料口，所述的集合管连接在气压输料管路上；通过集合管将通入到转换阀中的肥料和空气输入到启动锤的钻孔针内部，并通过阀门分别控制，进而完成启动锤在地下的松土和施肥工作。

本发明所述的低压传输管、上料漏斗和螺杆挤出槽之间的管路、物料传输管、气压传输管、转换阀、定压压力容器和调压压力容器之间的分支管路上均设有气压截止阀；本发明将传统的电控阀门进行替换，采用气压控制阀门进行控制，只有装置在工作过程中，对其输送压力后，才能控制阀门的开关，其控制更为精准，稳定性高，不会因为电路故障而导致阀门失灵。

本发明所述的气压截止阀上设有压力控制管路和电控线路，所述的电控线路连接在配电箱和操作面板上；装置整体阀门通过控制系统进行统一控制，装置的自动化程度高，操作人员仅仅需要在配电箱和操作面板上进行设定，即可完成整体装置的操作。

本发明所述的启动锤上设有操作开关，所述的操作开关和动力系统均通过电控线路连接在控制系统上；由于操作人员主要通过启动锤进行工作，因此操作开关必须具有三个功能性开关，其一，钻地操作时，控制冲击式气动锤的开关；其二，松土操作时，控制集合管内输出高压气流的开关，其三，施肥操作时，控制集合管内输出肥料和高压气流混合物的开关。

本发明所述的转换阀上的气压截止阀控制集合管开关；转换阀主要控制松土和施肥操作，松土操作时，气压输出管和集合管打开，物料传输管关闭，施肥操作时，气压输出管、物料传输管和集合管全部打开，通过气压截止阀进行统一控制，控制精准。

本发明所述的螺杆挤出槽内设有挤出螺杆，所述的挤出螺杆通过传动皮带连接在传动电机上；本发明的肥料通过挤出螺杆进行挤出出料，通过传动电机进行带动，可以精准控制肥料的挤出量，避免过量施肥。

本发明所述的低压控制阀门为压力转换阀；低压控制阀门其本身也为压力转换阀，其将，定压压力容器内的280～300Pa压力转换为6～7Pa，分别用于控制冲击式气动锤和气压截止阀，由于输出气压相比较小，罐内的整体气压变动不大，系统稳定性好。

本发明所述的动力系统、投料传输系统、压力系统和控制系统均安装在固定支架上，所述的固定支架的下方设有移动小车；通过固定支架固定本发明的各个装置，将其安置在移动小车上，方便装置的移动，是的装置本身更为灵活，方便将其移动到各个施肥地点，满足不同的施肥需求。

本发明的优点在于：本发明通过压力系统和控制系统控制整套装置，装置本身通过冲击是气动锤完成土壤表面的钻孔操作；钻孔完成后，钻孔针到达地面以下0.5m处，接着通过气压传输管传输气流到钻孔针，通过气流对下层的土壤进行冲击，完成松土工作；最后通过气压传输管和物料传输管输出肥料，将肥料均匀的喷射在土壤内部；完成施肥工作。

本发明的装置本身结构简单，整体系统采用多个系统的组合作用，完成在任意位置上土壤下方的植物根系的定点施肥工作，操作起来简单方便，施肥操作占地面积小，为了保证各个位置上均匀的施肥效果，通过多次钻孔操作即可完成，本发明的装置可以适用于各种肥料，尤其是固体有机肥料，有机、无机和生物肥料的混合肥料，可以将肥料在根域均匀喷洒，施肥效率高，大大提高了城市绿化和果树等树木养护、古树复壮工作的工作效率。

附图说明

图1为本发明的装置结构简图；

图2为本发明的系统连接结构示意图；

图3为本发明的装置俯视结构示意图；

图4为本发明的启动锤的详细结构简图。

其中，1 发动机引擎，2 传动轮，3 空气压缩机，4 定压压力容器，5 调压压力容器，6 冲击式气动锤，7 上料漏斗，8 螺杆挤出槽，9 配电箱，10 低压控制阀，11 压力转换阀，12 低压传输管，13 钻孔针，14 压力控制管路，15 气压截止阀，15-1 定压压力容器与调压压力容器之间的气压截止阀，15-2 气压传输管上的气压截止阀，15-3 上料漏斗与螺杆挤出槽之间的气压截止阀，15-4 物料传输管上的气压截止阀，16 操作面板，17 固定支架，18 传动电机，19 气压传输管，20 物料传输管，21 集合管，22 转换阀，23 连接杆，24连接套管，25 气压输料管路，26 排料口，27 操作开关，28 把手结构，29 进料管。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。

实施例1：如图1、2和3所示的一种移动式自动定点施肥机，所述的定点施肥机包括：动力系统、投料传输系统、压力系统、控制系统和启动锤。动力系统包括发动机引擎1、空气压缩机3、传动轮2和传动电机18；投料传输系统包括上料漏斗7、螺杆挤出槽8和物料传输管20；压力系统包括定压压力容器4、调压压力容器5、压力控制管路14、气压传输管19、低压控制阀10、气压截止阀15和连接管路；控制系统包括配电箱9和操作面板16；启动锤包括冲击式气动锤6、钻孔针13和转换阀22。

实施例2：如图1、2和3所示，发动机引擎1通过传动轮2和传动皮带与空气压缩机3相连接，所述的空气压缩机3通过管路连接在定压压力容器4上，所述的定压压力容器4上设有两根分支管路，一根分支管路通过压力转换阀11连接在调压压力容器5上，另一根分支管路连接在低压控制阀10上，低压控制阀10上连接有压力控制管路14和低压传输管12，压力控制管路14连接在气压截止阀15上，低压传输管12连接在冲击式气动锤6上，所述的调压压力容器5上连接有气压传输管19，气压传输管19连接在转换阀22上，上料漏斗7通过管路安装在螺杆挤出槽8的上方，所述的螺杆挤出槽8通过物料传输管20连接在转换阀22上，所在的转换阀22经集合管21连接在钻孔针13上。

实施例3：如图1、2和3所示，本发明的通过空气压缩机3为定压压力容器4内部提供压力，定压压力容器4内的压力一般为280～300Pa，调压压力容器5内的压力一般为150～160Pa，而气压截止阀15的控制压力为6～7Pa，冲击式气动锤6的工作压力为6～7Pa，定压压力容器4内的压缩空气经过低压控制阀10转换后，一部分作为动力供给冲击式气动锤6，其余作为气压截止阀14的控制气压，由于两者的所需要的压力相同，因此直接采用定压压力容器4内气压进行转换；同时对于启动锤在进行松土和施肥操作时的工作压力，其需要的工作压力大，在工作过程中，压力容器内部的气压会发生较大变动，因此采用调压压力容器5进行供给，保证装置整体压力系统在工作中的稳定性。

实施例4：如图1、2、3和4所示，钻孔针13活动安装在冲击式气动锤6上，钻孔针13的内部设有中空的气压输料管路25，钻孔针13的底部设有排料口26，所述的集合管21连接在气压输料管路25上；通过集合管21将通入到转换阀22中的肥料和空气输入到启动锤的钻孔针13内部，并通过阀门分别控制，进而完成启动锤在地下的松土和施肥工作。

实施例5：如图1、2、3和4所示，本发明的所述的钻孔针13的上方设有连接杆23，冲击式气动锤6的底部设有连接套管24，所述连接杆23的顶部活动安装在连接套管24内，钻孔针13的内部设有中空的气压输料管路25，钻孔针13的底部设有排料口26，所述的连接杆23上设有进料口29，进料管29分别连接气压输料管路25和转换阀22，所述的转换阀22上设有物料传输管20、气压传输管19和集合管21，集合连21连接在连接杆23的进料口29上。

冲击式气动锤6的顶部设有把手结构28和气压输入管12，把手结构28上设有气动锤控制开关；气压输入管12主要用于给冲击式气动锤6提供动力，通过把手结构28上的开关和气压截止阀15进行控制，方便操作；把手结构28的侧方设有控制连杆，所述的控制连杆上设有操作开关27，操作开关27控制装置的转换阀22上的气压截止阀15-2、15-4的工作，通过气压控制阀15控制气压输入管12的开关，防止操作人员的误操作。

实施例6：如图1、2和3所示，本发明所述的低压传输管12、上料漏斗7和螺杆挤出槽8之间的管路、物料传输管20、气压传输管20、转换阀22、定压压力容器4和调压压力容器5之间的分支管路上均设有气压截止阀15；本发明将传统的电控阀门进行替换，采用气压控制阀门15进行控制，只有装置在工作过程中，对其输送压力后，才能控制阀门的开关，其控制更为精准，稳定性高，不会因为电路故障而导致阀门失灵。

实施例7：如图1、2和3所示，气压截止阀15上设有压力控制管路14和电控线路，所述的电控线路连接在配电箱9和操作面板16上；装置整体阀门通过控制系统进行统一控制，装置的自动化程度高，操作人员仅仅需要在操作面板16上进行设定，即可完成整体装置的操作。

实施例8：如图1、2和3所示，启动锤上设有操作开关27，所述的操作开关27和动力系统均通过电控线路连接在控制系统上；由于操作人员主要通过启动锤进行工作，因此操作开关27必须具有三个功能性开关，其一，钻地操作时，控制冲击式气动锤6的开关；其二，松土操作时，控制集合管21内输出高压气流的开关，其三，施肥操作时，控制集合管21内输出肥料和高压气流混合物的开关。

实施例9：如图1、2和3所示，转换阀22上的气压截止阀15控制集合管21；转换阀22主要控制松土和施肥操作，松土操作时，气压输出管19和集合管21打开，物料传输管20关闭，施肥操作时，气压输出管19、物料传输管20和集合管21全部打开，通过气压截止阀15进行统一控制，控制精准。

实施例10：如图1、2和3所示，螺杆挤出槽8内设有挤出螺杆，所述的挤出螺杆通过传动皮带连接在传动电机18上；本发明的肥料通过挤出螺杆进行挤出出料，通过传动电机18进行带动，可以精准控制肥料的挤出量，避免过量施肥。

实施例11：如图1、2和3所示，低压控制阀门10为压力转换阀；低压控制阀10门其本身也为压力转换阀，其将，定压压力容器4内的280～300Pa压力转换为6～7Pa，分别用于控制冲击式气动锤6和气压截止阀15，由于输出气压相比较小，罐内的整体气压变动不大，系统稳定性好。

实施例12：如图1、2和3所示，动力系统、投料传输系统、压力系统和控制系统均安装在固定支架17上，所述的固定支架17的下方设有移动小车；通过固定支架17固定本发明的各个装置，将其安置在移动小车上，方便装置的移动，是的装置本身更为灵活，方便将其移动到各个施肥地点，满足不同的施肥需求。

实施例13：如图1、2、3和4所示，本发明装置的操作方法如下：

1）待本发明的移动小车移动到指定施肥点后，启动发动机引擎1和空气压缩机3，为装置的定压压力容器4充压，使其内部压力达到280～300Pa，一般充压20分钟后，即可达到指定压力；

2）通过气压截止阀15-1控制调压压力容器5的进气，调节其内部压力达到150～160Pa；

3）操作人员在操作面板16上设定装置单次操作的施肥量；

4）操作人员将启动锤移动到施肥点，打开冲击式气动锤6的开关，定压压力容器4输出6～7Pa气压，钻孔针13进行钻地操作；

5）当钻孔针13进入地面0.5m左右后，关闭冲击式气动锤6的开关，打开松土操作开关27，调压压力容器5输出的设定的150～160Pa气压，进行松土工作；

6）松土完成后，打开施肥操作开关27，调压压力容器5输出的设定的150～160Pa气压，螺杆挤出槽8输出肥料，进行施肥工作；

7）施肥完成后，将钻孔针13拔出地面，即可进行下个点的施肥工作；

操作过程中，当定压压力容器4内气压下降时，通过空气压缩机3为其进行增压，当调压压力容器5内部气压下降时，通过定压压力容器4内压缩气体为其内部进行增压。

需要说明的是，上述仅仅是本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述实施例的基础上所做出的任意组合或等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种移动式自动定点施肥机，其特征在于，所述的定点施肥机包括：动力系统、投料传输系统、压力系统、控制系统和启动锤；

动力系统包括发动机引擎、空气压缩机、传动轮和传动电机；

投料传输系统包括上料漏斗、螺杆挤出槽和物料传输管；

压力系统包括定压压力容器、调压压力容器、压力控制管路、气压传输管、低压控制阀、气压截止阀和连接管路；

控制系统包括配电箱和操作面板；

启动锤包括冲击式气动锤、钻孔针和转换阀；

所述的发动机引擎通过传动轮和传动皮带与空气压缩机相连接，所述的空气压缩机通过管路连接在定压压力容器上，所述的定压压力容器上设有两根分支管路，一根分支管路通过压力转换阀连接在调压压力容器上，另一根分支管路连接在低压控制阀上，低压控制阀上连接有压力控制管路和低压传输管，压力控制管路连接在气压截止阀上，低压传输管连接在冲击式气动锤上，所述的调压压力容器上连接有气压传输管，气压传输管连接在转换阀上，上料漏斗通过管路安装在螺杆挤出槽的上方，所述的螺杆挤出槽通过物料传输管连接在转换阀上，所在的转换阀经集合管连接在钻孔针上。

2.根据权利要求1所述的移动式自动定点施肥机，其特征在于，所述的钻孔针活动安装在冲击式气动锤上，钻孔针的内部设有中空的气压输料管路，钻孔针的底部设有排料口，所述的集合管连接在气压输料管路上。

3.根据权利要求1所述的移动式自动定点施肥机，其特征在于，所述的低压传输管、上料漏斗和螺杆挤出槽之间的管路、物料传输管、气压传输管、转换阀、定压压力容器和调压压力容器之间的分支管路上均设有气压截止阀。

4.根据权利要求3所述的移动式自动定点施肥机，其特征在于，所述的气压截止阀上设有压力控制管路和电控线路，所述的电控线路连接在配电箱和操作面板上。

5.根据权利要求1或4所述的移动式自动定点施肥机，其特征在于，所述的启动锤上设有操作开关，所述的操作开关和动力系统均通过电控线路连接在控制系统上。

6.根据权利要求1所述的移动式自动定点施肥机，其特征在于，所述的螺杆挤出槽内设有挤出螺杆，所述的挤出螺杆通过传动皮带连接在传动电机上。

7.根据权利要求1所述的移动式自动定点施肥机，其特征在于，所述的低压控制阀门为压力转换阀。

8.根据权利要求1所述的移动式自动定点施肥机，其特征在于，所述的动力系统、投料传输系统、压力系统和控制系统均安装在固定支架上，所述的固定支架的下方设有移动小车。