CN106879268A - 一种气动松土施肥装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了园林机械技术领域内的一种气动松土施肥装置，包括空气锤，空气锤的底部连接有中空的升降杆，升降杆设置在升降驱动器上，升降杆上设有气液连接通道，升降杆下端连接有入土器，入土器上开设有连通升降杆内腔的排气施液孔；本发明提高土壤透气性，药液易匀施入植物根系，有利于植物根系生长。

Description

一种气动松土施肥装置

技术领域

本发明涉及一种施肥装置，特别涉及一种用来给果树施液态肥的施肥装置。

背景技术

在园林行业及果树等农作物中，为使林木茁壮成长，需经常进行松土和施肥。传统技术中，劳作人员使用人工压入式的深层松土施肥机，可实现深层松土，但只能适用于软土，压入深度浅，效率低下，施肥量无法定量化，机具笨重不易操作，工人的劳作强度大。

为了解决传统的人工处理方法存在的问题，现有技术中，公告了专利名称为深层松土施肥机的中国发明专利，其申请号为02272845.7，申请日为2002.08.27，授权公告日为2003年9月3日，授权公告日为CN 2569541 Y，其结构具体的为，包括一个能产生冲击振动的主机，主机下部连接有一个可插入土中松土施肥的松土杆，主机上还连接有一个储存化肥或农药的储料罐，储料罐底部通过管道与松土杆内空腔连通，主机为气压式振动机，施肥机工作时，将气压式振动机打开，气压式振动机给松土杆不断向下冲击的力，无需人工压入即可深入到预定的深度，储料罐中的液态肥、固态肥或粉状肥料从储料罐进入松土杆，主机为冲击式机械，可适用于一定硬度或板结程度的土壤，但是这种结构仅仅通过冲击式机械进行松土，松土杆的下端部周围的土壤仍然很紧密，土壤不透气，此时，直接将肥料沿着松土杆的出料口施入土壤中时，肥料很难均匀地施入植物根系周围，不利于植物根系的生长。

发明内容

本发明的目的在于，解决了现有技术中肥料难匀施的技术问题，提供一种气动松土施肥装置，本发明可提高土壤透气性，保墒蓄水，药液易匀施入植物根系，有利于植物根系生长，提高工作效率。

本发明的目的是这样实现的：一种气动松土施肥装置，包括空气锤，所述空气锤的底部连接有中空的升降杆，所述升降杆设置在升降驱动器上，所述升降杆上设有气液连接通道，升降杆下端连接有入土器，入土器上开设有连通升降杆内腔的排气施液孔。

升降驱动器的初始状态为入土器的顶部抵触在升降驱动器的底部；本发明工作时，空气锤不断激振给升降驱动器向下的冲击力，升降杆不断下降，直至入土器达到钻入的深度为止，空气锤和升降驱动器停止动作；此时，往气液连接通道内通入压缩空气，有一定冲击力的压缩空气经过升降杆的中空腔从排气施液孔打入土壤，使入土器周围原本紧实的土壤松开，增加土壤透气性，方便肥料施入土壤的同时，增大肥料与土壤接触的有效面积；随后，往气液连接通道中通入待施的药液，药液降杆的中空腔从排气施液孔轻松地均匀施入已经松过的土壤中，肥料与土壤接触的有效面积大，有利于植物根系的生长；本发明完成深层松土的同时使入土器周围紧实的土壤松散开，提高土壤的透气性，同时，增大药液与土壤接触的有效面积，药液轻松地施入土壤中，有利于植物根系的生长；可应用于给园林行业、果树等作物的施肥工作中。

为了进一步提高气源和肥料源的可靠性，所述空气锤下侧连接有下支撑座，所述下支撑座的底部为中空管，中空管与升降杆连接，所述入土器的最下部呈锥状，所述气液连接通道分别连接通气管路一端和通液管路一端，所述通气管路另一端连接至储气罐的出气口，储气罐的进气口连接至空气压缩机的出气口；所述通液管路另一端经液泵连接至储液罐的出液口；此设计中，空气压缩机工作不断给储气罐通入压缩空气，储液罐的液态肥经液泵增压后施入土壤。

为了进一步提高施肥工作的可控性，所述储液罐的出液口通过管道连接至液泵的吸液口，液泵的出液口连接至出液管一端，出液管的另一端连接电磁阀一的一端，所述电磁阀一的另一端连接至四通管的上端；所述四通管的下端连接电磁阀二一端，电磁阀二另一端连接进液管一端，所述进液管的另一端连接至储液罐的进液口；所述四通管的左右两端均连接有电磁阀三，四通管的左右两端通过电磁阀三连接至施液管的进液口，所述施液管在通液管路上；所述储气罐至空气锤的管道上连接有电磁阀六；还包括控制器，所述控制器控制电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三和电磁阀六的开关；不施液时，控制器控制电磁阀一和电磁阀二常开；松土时，电磁阀六常开，空气锤工作；此设计中，控制器控制电磁阀一和电磁阀二常开，液泵不断将储液罐中的药液抽出至出液管内，出液管内的水进入进液管，进液管中的药液回流至储液罐内，以不断搅拌储液罐内的药液，保证药液浓度的均匀性；需要施药时，控制器控制电磁阀二关闭，电磁阀三打开，储液罐中的药液依次经过出液管、施液管进入通液管路内，提高施液的可控性，实现定量施肥。

为了进一步提高气动工作和施肥工作的可控性，靠近所述中空管的通气管路一端依次经过单向阀和电磁阀四与中空管连接，靠近所述中空管的通液管路一端经过电磁阀五与中空管连接；所述控制器控制电磁阀四和电磁阀五的开关；此设计中，通过控制电磁阀四、单向阀的开关和电磁阀五的开关先后顺序，使得施肥工作更加容易。

为了避免药液残留在通液腔内，所述入土器内开有通液腔，通液腔底侧与排气施液孔的下边缘齐平；此设计中，压缩空气只从排气施液孔排出，提高气动松土的冲击力，松土效果好；施肥时，药液不会残留在通液腔内，药液全部沿着施液孔排至土壤内。

作为本发明的进一步改进，还包括机架和2个支撑支架，所述机架的前梁两侧分别与支撑支架一端连接，所述支撑机构、升降驱动器和入土器均设有2个，所述2个支撑支架另一端分别与2个升降驱动器连接，2个施液管分别连接至2个中空管。

为了进一步提高本发明高度的可调性，所述机架的后侧设有悬挂支架，所述悬挂支架与拖拉机的悬挂系统连接；所述机架上安装有变速箱，拖拉机通过万向节与变速箱传动连接，所述变速箱分别与液泵和空气压缩机传动连接；拖拉机的电瓶给控制器供电。

为了进一步提高空气锤的安装结构的强度，所述支撑机构还包括上支撑座，所述上支撑座设置在下支撑座的正上方，所述上支撑座上开有刚好让气锤垂直穿过的通孔，上支撑座与下支撑座通过连接销连接在一起。

作为本发明的进一步改进，所述升降驱动器为液压缸。

附图说明

图1为本发明的初始状态的后视图。

图2为本发明的A-A向视图。

图3为本发明中四通管与其它管连接的结构示意图。

图4为本发明的工作状态下的主视图。

图5为本发明中的局部放大图B。

图6为本发明的管路连接结构示意图。

图7为本发明的控制结构连接框图。

其中，1支撑支架，2空气压缩机，3机架，301前梁，4变速箱，5液泵，6入土器，7升降驱动器，701升降杆，8中空管，9下支撑座，10上支撑座，11空气锤，12电磁阀四，13单向阀，14电磁阀五，15储液罐，16悬挂支架，17储气罐，18通液腔，19排气施液孔，20进液管，21电磁阀三，22出液管，23电磁阀一，24四通管，25施液管，26电磁阀二，27电磁阀六，28通气管路，29通液管路，30连接销。

具体实施方式

下面结合附图对发明进行进一步说明。

如图1~7所示的一种气动松土施肥装置，包括空气锤11，空气锤11的底部连接有中空的升降杆701，升降杆701设置在升降驱动器7上，升降杆701上设有气液连接通道，升降杆701下端连接有入土器6，入土器6上开设有连通升降杆701内腔的排气施液孔19；为了更好的实施，空气锤与升降杆间具体的连接结构为，包括下支撑座9，下支撑座9的底部为中空管8，中空管8分别连通通气管路28一端和通液管路29一端，通通气管路28一端和通液管路29一端在气液连接通道上，中空管8连接升降驱动器7端，升降驱动器7一端为升降杆701一端，升降杆701可在升降驱动器7中作直线升降运动，升降杆701另一端可拆卸地连接有入土器6，例如，升降杆701与入土器6之间可通过螺纹连接；入土器6的最下部呈锥状，入土器6内开有连通升降杆701内腔的通液腔18，通液腔18对应的入土器6上排布有3个排气施液孔19，通液腔18底侧与排气施液孔19的下边缘齐平；通气管路28另一端连接至储气罐17的出气口，储气罐17的进气口连接至空气压缩机2的出气口，为了提高压缩空气的可控性，还包括控制器，靠近中空管8的通气管路28一端依次经过单向阀13和电磁阀四12与中空管8连接；控制器控制电磁阀四12和电磁阀五14的开关；通液管路29另一端连接至储液罐15的出液口，具体的连接结构为，储液罐15的出液口通过管道连接至液泵5的吸液口，液泵5的出液口连接至出液管22一端，出液管22的另一端连接电磁阀一23的一端，电磁阀一23的另一端连接至四通管24的上端；四通管24的下端连接电磁阀二26一端，电磁阀二26另一端连接进液管20一端，进液管20的另一端连接至储液罐15的进液口；四通管24的左右两端均连接有电磁阀三21，四通管24的左右两端通过电磁阀三21连接至施液管25的进液口，施液管25在通液管路29上；为了进一步提高通入中空管8内药液的可控性，靠近中空管8的通液管路29一端经过电磁阀五14与中空管8连接；储气罐17至空气锤11的管道上连接有电磁阀六27；控制器控制电磁阀一23、电磁阀二26、电磁阀三21和电磁阀六27的开关；不施液时，控制器控制电磁阀一23和电磁阀二26常开；松土时，电磁阀六27常开，空气锤11工作；

为了进一步提高结构的稳定性，还包括机架3和2个支撑支架1，机架3的前梁301两侧分别与支撑支架1一端连接，支撑机构、升降驱动器7和入土器6均设有2个，2个支撑支架1另一端分别与2个升降驱动器7连接，2个施液管25分别连接至2个中空管8， 2个中空管8上分别连接的通气管路28相同，通液管路29相同；

为了提高空气锤11安装结构的可靠性，下支撑座6的正上方设有上支撑座，上支撑座10上开有刚好让气锤垂直穿过的通孔，上支撑座10与下支撑座9通过连接销30连接在一起；

机架3的后侧设有悬挂支架16，悬挂支架16与拖拉机的悬挂系统连接；机架3上安装有变速箱4，拖拉机通过万向节与变速箱4传动连接，变速箱4分别与液泵5和空气压缩机2传动连接；拖拉机的电瓶给控制器供电；

升降驱动器7优选为液压缸；

为了方便操作，控制器可安装在拖拉机的驾驶室内。

升降驱动器7的初始状态为入土器6的顶部在升降驱动器7的底部；本发明工作前，拖拉机的悬挂系统将机架3抬升一定的高度使得入土器6远离地面；本发明工作时，拖拉机将施肥机带至需要施肥的地方，控制器控制空气锤11和升降驱动器7停止动作；利用拖拉机的悬挂系统将机架3降下，当升降驱动器7垂直于地面时，拖拉机的悬挂系统停止下降；启动拖拉机的动力系统，拖拉机通过万向节带动变速箱4的运作，变速箱4带动空气压缩机2和液泵5的工作，空气压缩机2不断往储气罐17中充入压缩空气，单向阀13常开，控制器控制电磁阀六27常开及电磁阀四12打开，压缩空气从储气罐17的出气口输出并分为3路，一路进入空气锤11，空气锤11不断给升降驱动器7向下的冲击力，同时，控制器控制升降杆701一不断向下伸出；另外两路压缩空气分别依次经过两边的通气管路28、中空管8和升降杆701的中空腔，有一定冲击力的压缩空气顺着通液腔18的排气施液孔19打入土壤，使入土器6周围原本紧实的土壤松开，增加土壤透气性，方便肥料施入土壤的同时，增大肥料与土壤接触的有效面积；另外，松土过程中，控制器控制电磁阀一23和电磁阀二26常开，电磁阀三21关闭，以不断搅拌药液，提高药液浓度的均匀性；松土结束后，开始施肥，控制器控制电磁阀二26关闭、电磁阀三21和电磁阀五14打开，储液罐15输出的药液依次经过通液管路29、中空管8、升降杆701的中空腔和通液腔18，药液顺着排气施液孔19轻松地均匀施入已经松过的土壤中，肥料与土壤接触的有效面积大，有利于植物根系的生长；施药结束，控制器控制电磁阀三21、电磁阀四12、电磁阀五14和电磁阀六27关闭；本发明在不破坏地表的同时完成深层松土，使入土器6周围紧实的土壤松散开，提高土壤的透气性，同时，增大药液与土壤接触的有效面积，药液轻松地均匀施入土壤中，有利于植物根系的生长；排气施液孔19与通液腔18的齐平设置，使得通液腔18内不会有残余药液，药液全部从排气施液孔19排至土壤内，压缩空气直接从排气施液孔19喷出，减小压缩空气的流量损失；可应用于给园林行业、果树等作物的施肥工作中。

本发明并不局限于上述实施例，以上所说的升降驱动器还可为气缸、电动推杆、丝杆步进电机或电动缸等，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种气动松土施肥装置，其特征在于：包括空气锤，所述空气锤的底部连接有中空的升降杆，所述升降杆设置在升降驱动器上，所述升降杆上设有气液连接通道，升降杆下端连接有入土器，入土器上开设有连通升降杆内腔的排气施液孔。

2.根据权利要求1所述的一种气动松土施肥装置，其特征在于：所述空气锤下侧连接有下支撑座，所述下支撑座的底部为中空管，中空管与升降杆连接，所述入土器的最下部呈锥状，所述气液连接通道分别连接通气管路一端和通液管路一端，所述通气管路另一端连接至储气罐的出气口，储气罐的进气口连接至空气压缩机的出气口；所述通液管路另一端经液泵连接至储液罐的出液口。

3.根据权利要求2所述的一种气动松土施肥装置，其特征在于：所述储液罐的出液口连接至液泵的吸液口，液泵的出液口连接至出液管一端，出液管的另一端连接电磁阀一的一端，所述电磁阀一的另一端连接至四通管的上端；所述四通管的下端连接电磁阀二一端，电磁阀二另一端连接进液管一端，所述进液管的另一端连接至储液罐的进液口；所述四通管的左右两端均连接有电磁阀三，四通管的左右两端通过电磁阀三连接至施液管的进液口，所述施液管在通液管路上；所述储气罐至空气锤的管道上连接有电磁阀六；还包括控制器，所述控制器控制电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三和电磁阀六的开关；不施液时，控制器控制电磁阀一和电磁阀二常开；松土时，电磁阀六常开，空气锤工作。

4.根据权利要求3所述的一种气动松土施肥装置，其特征在于：靠近所述中空管的通气管路一端依次经过单向阀和电磁阀四与中空管连接，靠近所述中空管的通液管路一端经过电磁阀五与中空管连接；所述控制器控制电磁阀四和电磁阀五的开关，单向阀常开。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种气动松土施肥装置，其特征在于：所述入土器内开有通液腔，通液腔底侧与排气施液孔的下边缘齐平。

6.根据权利要求3或4所述的一种气动松土施肥装置，其特征在于：还包括机架和2个支撑支架，所述机架的前梁两侧分别与支撑支架一端连接，所述支撑机构、升降驱动器和入土器均设有2个，所述2个支撑支架另一端分别与2个升降驱动器连接，2个施液管分别连接至2个中空管。

7.根据权利要求1～4任一项所述的一种气动松土施肥装置，其特征在于：所述机架的后侧设有悬挂支架，所述悬挂支架与拖拉机的悬挂系统连接；所述机架上安装有变速箱，拖拉机通过万向节与变速箱传动连接，所述变速箱分别与液泵和空气压缩机传动连接；拖拉机的电瓶给控制器供电。

8.根据权利要求7所述的一种气动松土施肥装置，其特征在于：所述下支撑座上方设有上支撑座，所述上支撑座上开有刚好让气锤垂直穿过的通孔，上支撑座与下支撑座通过连接销连接在一起。

9.根据权利要求1～4任一项所述的一种气动松土施肥装置，其特征在于：所述升降驱动器为液压缸。