CN107360771B - 一种单双边自动切换变量施肥装备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单双边自动切换变量施肥装备，包括有底盘，连接于底盘下端面上的前桥和后桥，设置于底盘上端面上的双侧同施输送机、单侧换施输送机、双侧同施传动机构、单侧换施传动机构和安装架，固定于安装架上的肥料箱，以及控制器；后桥与双侧同施传动机构的输入轴传动连接，双侧同施输送机两条反向输送带的传动轴、双侧同施排肥器的传动轴分别与双侧同施传动机构的三个输出轴对应连接；前桥与单侧换施传动机构的输入轴连接，单侧换施输送机的两个反向传动轴、单侧换施排肥器的传动轴分别与单侧换施传动机构的三个输出轴对应连接。本发明通过控制器进行自动选择控制，既可以实现单侧换向施肥又可以实现双侧同时施肥。

Description

一种单双边自动切换变量施肥装备

技术领域

本发明涉及农机装备领域，具体是一种单双边自动切换变量肥量装备。

背景技术

在许多经济类林果的种植过程中，需要施加大量有机肥，特别是牲畜排泄物发酵的有机肥，这类肥料流动性差、施用量大且需要深施，给施肥带来了困难；根据种植品种及其植保的需要，有的要求双边同时施肥、有的只要求单边施肥，但在单边施肥时，要求在同一季施肥时肥料施在每一行的同一侧，以便于管理。传统的施肥机械无法满足这些需求，给施肥带来极大的不便，耗费大量的人力、物力且效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种单双边自动切换变量施肥装备，既可以实现单侧换向施肥又可以实现双侧同时施肥。

本发明的技术方案为：

一种单双边自动切换变量施肥装备，包括有底盘，连接于底盘下端面上的前桥和后桥，连接于前桥上的前轮，连接于后桥上的后轮，设置于底盘上端面上的双侧同施输送机、单侧换施输送机、双侧同施传动机构、单侧换施传动机构和安装架，固定于安装架上的肥料箱，以及控制器；

所述的肥料箱的下方连接有排肥通道，排肥通道内设置有位于双侧同施输送机正上方的双侧同施排肥器和位于单侧换施输送机上方的单侧换施排肥器，所述的排肥通道内的中部且位于双侧同施排肥器和单侧换施排肥器的上方连接有带有双向挡料板的转轴，双向挡料板的底端转动连接于转轴上，从而将排肥通道内位于双侧同施排肥器上方的下料口封堵或是将排肥通道内位于单侧换施排肥器上方的下料口封堵；

所述的双侧同施输送机为内端相互对接的两条反向输送带，两条输送带的输送方向均由输送带的内端朝向输送带的外端；所述的单侧换施输送机为一条换向输送带，其两端的传动轴为反向传动轴；

所述的后桥与双侧同施传动机构的双侧输入轴传动连接，所述的两条反向输送带的传动轴、双侧同施排肥器的传动轴分别与双侧同施传动机构的双侧第一输出轴、双侧第二输出轴和双侧同施轴一一对应连接；

所述的前桥与单侧换施传动机构的单侧输入轴连接，所述的单侧换施输送机的两个反向传动轴、单侧换施排肥器的传动轴分别与单侧换施传动机构的单侧第一输出轴、单侧第二输出轴、单侧换施轴一一对应连接，且单侧换施传动机构内置有与控制器连接的互锁联动机构，所述的单侧第一输出轴、单侧第二输出轴通过互锁联动机构与单侧输入轴连接，实现单侧第一输出轴和单侧第二输出轴中任一输出转动时，另一输出锁止。

所述的双侧同施传动机构包括有第一电磁离合器、第一无级变速器和第一转向器，所述的第一电磁离合器、第一无级变速器均与控制器连接；所述的第一电磁离合器的输入端通过所述的双侧输入轴与后桥传动连接，第一电磁离合器的输出端与第一无级变速器的输入端传动连接，第一无级变速器的输出端上连接有所述的双侧第一输出轴，第一转向器的输入端和一条反向输送带的传动轴均与双侧第一输出轴传动连接，第一转向器的两输出端上分别连接有所述的双侧第二输出轴和双侧同施轴，另一条反向输送带的传动轴与双侧第二输出轴传动连接，双侧同施排肥器的传动轴与双侧同施轴传动连接，且两条反向输送带传动轴的转动方向相反。

所述的单侧换施传动机构包括有第二无级变速器、第二电磁离合器、第二转向器、第三电磁离合器和第四电磁离合器，所述的第二无级变速器、第二电磁离合器、第三电磁离合器、第四电磁离合器均与控制器连接，所述的第二电磁离合器和第四电磁离合器即为所述的互锁联动机构，当控制器控制第二电磁离合器断开时，控制器控制第四电磁离合器处于连接状态，当控制器控制第四电磁离合器断开时，控制器控制第二电磁离合器处于连接状态；所述的第二无级变速器的输入端通过所述的单侧输入轴与前桥传动连接，第二电磁离合器的输入端、第二转向器的输入端均与第二无级变速器的输出端传动连接，第二电磁离合器的输出端上连接有单侧第一输出轴，单侧换施输送机的一个反向传动轴与单侧第一输出轴传动连接，第三电磁离合器的输入端、第四电磁离合器的输入端分别与第二转向器的两输出端传动连接，第三电磁离合器的输出端上连接有所述的单侧换施轴，单侧换施轴与单侧换施排肥器的传动轴传动连接，第四电磁离合器的输出端上连接有所述的单侧第二输出轴，单侧第二输出轴与单侧换施输送机的另一个反向传动轴传动连接。

所述的控制器包括有单片机，分别与单片机连接的显示屏、输入键盘和操作按键；所述的操作按键包括有启动开关、双侧同施开关、单侧左施开关和单侧右施开关；所述的第一电磁离合器、第一无级变速器、第二无级变速器、第二电磁离合器、第三电磁离合器、第四电磁离合器均与单片机连接。

所述的肥料箱的内侧壁上设置有两组相对的连接销，所述的双向挡料板的顶端与任一一组连接销连接，从而将排肥通道内位于双侧同施排肥器上方的下料口或是位于单侧换施排肥器上方的下料口封堵。

所述的第一无级变速器的输入端和输出端、第二无级变速器的输入端和输出端上均设置有一个转速传感器，四个转速传感器均与控制器连接。

所述的第一无级变速器上设置有双侧同施调速手柄，所述的第二无级变速器设置有单侧换施调速手柄。

所述的单片机上连接有调速控制模块，所述的第一无级变速器的调速电机、第二无级变速器的调速电机均与调速控制模块连接。

本发明的优点：

本发明针对施用量大的有机肥施肥需要，特别设计了大尺寸的排肥器及输送机，为实现既能双侧施肥又能单侧且换向施肥，设计了双侧同施排肥器及对应的双侧同施输送机、以及单侧换施排肥器及对应的单侧换施输送机，实现单侧换向施肥和双侧同时施肥两种施肥模式，且采用控制器进行自动化控制，单双向施肥切换简单，施肥快速。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明双侧同施传动机构的传动连接图。

图3是本发明单侧换施传动机构的传动连接图。

图4是本发明双向挡料板的结构示意图。

图5是本发明控制器的控制原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

见图1-图5，一种单双边自动切换变量施肥装备，包括有底盘1，连接于底盘1下端面上的前桥2和后桥3，连接于前桥2上的前轮4，连接于后桥3上的后轮5，设置于底盘1上端面上的双侧同施输送机6、单侧换施输送机7、双侧同施传动机构8、单侧换施传动机构9和安装架，固定于安装架上的肥料箱10，以及控制器11；

肥料箱10的下方连接有排肥通道，排肥通道内设置有位于双侧同施输送机6正上方的双侧同施排肥器12和位于单侧换施输送机7上方的单侧换施排肥器13，排肥通道内的中部且位于双侧同施排肥器12和单侧换施排肥器13的上方连接有带有双向挡料板15的转轴14，双向挡料板15的底端转动连接于转轴14上，肥料箱10的内侧壁上设置有两组相对的连接销16，双向挡料板15的顶端与任一一组连接销16连接，从而将排肥通道10内位于双侧同施排肥器12上方的下料口或是位于单侧换施排肥器13上方的下料口封堵；

双侧同施输送机6为内端相互对接的两条反向输送带601和602，两条输送带601和602的输送方向均由输送带的内端朝向输送带的外端；单侧换施输送机7为一条换向输送带，其两端的传动轴701和702为反向传动轴；

双侧同施传动机构8包括有第一电磁离合器801、第一无级变速器802和第一转向器803，第一电磁离合器801的输入端通过双侧输入轴804与后桥3传动连接，第一电磁离合器801的输出端与第一无级变速器802的输入端传动连接，第一无级变速器802的输出端上连接有双侧第一输出轴805，第一转向器803的输入端和一条反向输送带601的传动轴603均与双侧第一输出轴805传动连接，第一转向器803的两输出端上分别连接有双侧第二输出轴806和双侧同施轴807，另一条反向输送带602的传动轴604与双侧第二输出轴806传动连接，双侧同施排肥器12的传动轴与双侧同施轴808传动连接，且两条反向输送带传动轴603和604的转动方向相反；

单侧换施传动机构9包括有第二无级变速器901、第二电磁离合器902、第二转向器903、第三电磁离合器904和第四电磁离合器905，第二电磁离合902器和第四电磁离合器905即为互锁联动机构，即第二电磁离合器902断开时，第四电磁离合器905处于连接状态，当第四电磁离合器905断开时，第二电磁离合器902处于连接状态；第二无级变速器901的输入端通过单侧输入轴906与前桥2传动连接，第二电磁离合器902的输入端、第二转向器903的输入端均与第二无级变速器901的输出端传动连接，第二电磁离合器902的输出端上连接有单侧第一输出轴907，单侧换施输送机7的一个反向传动轴701与单侧第一输出轴907传动连接，第三电磁离合器904的输入端、第四电磁离合器905的输入端分别与第二转向器903的两输出端传动连接，第三电磁离合器904的输出端上连接有单侧换施轴909，单侧换施轴909与单侧换施排肥器13的传动轴传动连接，第四电磁离合器905的输出端上连接有单侧第二输出轴908，单侧第二输出轴908与单侧换施输送机7的另一个反向传动轴702传动连接。

控制器11包括有单片机111，分别与单片机111连接的调速控制模块112、显示屏113、输入键盘114和操作按键；操作按键包括有启动开关115、双侧同施开关116、单侧左施开关117和单侧右施开关118；第一电磁离合器801、第二电磁离合器902、第三电磁离合器904、第四电磁离合器905均与单片机111连接，第一无级变速器802的调速电机、第二无级变速器901的调速电机均与调速控制模块112连接，且第一无级变速器802上设置有双侧同施调速手柄812，第二无级变速器901设置有单侧换施调速手柄911分别用于手动调节对应变速器的转速；其中，第一无级变速器802的输入端和输出端、第二无级变速器901的输入端和输出端上均设置有一个转速传感器119，四个转速传感器119均与单片机111连接。

本发明的工作原理：

(1)、双侧同时施肥作业：将肥料箱10内设置的双向挡料板15旋转至将单侧换施排肥器13上方的下料口封闭，双向挡料板15的顶端用连接销16与肥料箱10内侧壁连接；

牵引车牵引下行驶时，后轮5被动转动，从而后桥3输出动力；用户按下启动开关115后，装备启动，然后按下双侧同施开关116，第一电磁离合器801连接，第一无级变速器802启动，后桥3输出的动力依次由第一无级变速器802、双侧第一输出轴传动805传输给一条反向输送带601的传动轴603，从而一条反向输送带601实现运输施肥，同时后桥3输出的动力依次由第一无级变速器802、双侧第一输出轴传动805和第一转向器803后，一方面由双侧第二输出轴806传输给另一条反向输送带602的传动轴604，从而实现另一条反向输送带602的运输施肥，另一方面由双侧同施轴807传输给双侧同施排肥器12的传动轴，肥料由双侧同施排肥器12落入到两条反向输送带601和602上，进行双侧同时施肥。

(2)、单侧切换施肥：将肥料箱10内设置的双向挡料板15旋转至将双侧同施排肥器12上方的下料口封闭，双向挡料板15的顶端用连接销16与肥料箱10内侧壁连接；

牵引车牵引下行驶时，前轮5被动转动，从而前桥2输出动力；用户按下启动开关115后，装备启动，然后按下单侧左施开关117，第二无级变速器901启动，第二电磁离合器902断开，第三电磁离合器904和第四电磁离合器905连接，前桥2输出的动力依次由单侧输入轴906、第二无级变速器901和第二转向器903后，一方面依次由第四电磁离合器905和单侧第二输出轴908传输给单侧换施输送机7的另一个反向传动轴702，从而实现单侧换施输送机7向左输送肥料，另一方面依次由第三电磁离合器904和单侧换施轴909传输给单侧换施排肥器13的传动轴，肥料由单侧换施排肥器13落入到单侧换施输送机7上，实现左侧施肥；

当用户按下单侧右施开关118时，第二无级变速器901启动，第二电磁离合器902和第三电磁离合器904连接，四电磁离合器905断开，前桥2输出的动力依次由单侧输入轴906和第二无级变速器901后，一方面由单侧第一输出轴907传输给单侧换施输送机7的一个反向传动轴701，从而实现单侧换施输送机7向右输送肥料，另一方面依次由第二转向器903、第三电磁离合器904和单侧换施轴909传输给单侧换施排肥器13的传动轴，肥料由单侧换施排肥器13落入到单侧换施输送机7上，实现右侧施肥；

为实现精准施肥，单片机111根据四个转速传感器119采集的信号，并依据双侧同施排肥器12和单侧换施排肥器13的结构尺寸、前桥2和单侧换施传动机构9的传动变速关系、后桥3和双侧同施传动机构8的传动变速关系，并结合第一无级变速器802和第二无级变速器901传动齿轮的参数计算出当前的施肥量并在显示屏113上显示。

如果显示的当前施肥量不符合要求，可以手动转动双侧同施调速手柄812和单侧换施调速手柄911，直到施肥量满足需要；也可以从输入键盘114输入所需要的施肥量，控制器111通过控制模块112控制第一无级变速器802和第二无级变速器901，实现施肥量自动控制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种单双边自动切换变量施肥装备，其特征在于：包括有底盘，连接于底盘下端面上的前桥和后桥，连接于前桥上的前轮，连接于后桥上的后轮，设置于底盘上端面上的双侧同施输送机、单侧换施输送机、双侧同施传动机构、单侧换施传动机构和安装架，固定于安装架上的肥料箱，以及控制器；

所述的肥料箱的下方连接有排肥通道，排肥通道内设置有位于双侧同施输送机正上方的双侧同施排肥器和位于单侧换施输送机上方的单侧换施排肥器，所述的排肥通道内的中部且位于双侧同施排肥器和单侧换施排肥器的上方连接有带有双向挡料板的转轴，双向挡料板的底端转动连接于转轴上，从而将排肥通道内位于双侧同施排肥器上方的下料口封堵或是将排肥通道内位于单侧换施排肥器上方的下料口封堵；

所述的双侧同施输送机为内端相互对接的两条反向输送带，两条输送带的输送方向均由输送带的内端朝向输送带的外端；所述的单侧换施输送机为一条换向输送带，其两端的传动轴为反向传动轴；

所述的后桥与双侧同施传动机构的双侧输入轴传动连接，所述的两条反向输送带的传动轴、双侧同施排肥器的传动轴分别与双侧同施传动机构的双侧第一输出轴、双侧第二输出轴和双侧同施轴一一对应连接；

所述的前桥与单侧换施传动机构的单侧输入轴连接，所述的单侧换施输送机的两个反向传动轴、单侧换施排肥器的传动轴分别与单侧换施传动机构的单侧第一输出轴、单侧第二输出轴、单侧换施轴一一对应连接，且单侧换施传动机构内置有与控制器连接的互锁联动机构，所述的单侧第一输出轴、单侧第二输出轴通过互锁联动机构与单侧输入轴连接，实现单侧第一输出轴和单侧第二输出轴中任一输出转动时，另一输出锁止。

2.根据权利要求1所述的一种单双边自动切换变量施肥装备，其特征在于：所述的双侧同施传动机构包括有第一电磁离合器、第一无级变速器和第一转向器，所述的第一电磁离合器、第一无级变速器均与控制器连接；所述的第一电磁离合器的输入端通过所述的双侧输入轴与后桥传动连接，第一电磁离合器的输出端与第一无级变速器的输入端传动连接，第一无级变速器的输出端上连接有所述的双侧第一输出轴，第一转向器的输入端和一条反向输送带的传动轴均与双侧第一输出轴传动连接，第一转向器的两输出端上分别连接有所述的双侧第二输出轴和双侧同施轴，另一条反向输送带的传动轴与双侧第二输出轴传动连接，双侧同施排肥器的传动轴与双侧同施轴传动连接，且两条反向输送带传动轴的转动方向相反。

3.根据权利要求1所述的一种单双边自动切换变量施肥装备，其特征在于：所述的单侧换施传动机构包括有第二无级变速器、第二电磁离合器、第二转向器、第三电磁离合器和第四电磁离合器，所述的第二无级变速器、第二电磁离合器、第三电磁离合器、第四电磁离合器均与控制器连接，所述的第二电磁离合器和第四电磁离合器即为所述的互锁联动机构，当控制器控制第二电磁离合器断开时，控制器控制第四电磁离合器处于连接状态，当控制器控制第四电磁离合器断开时，控制器控制第二电磁离合器处于连接状态；所述的第二无级变速器的输入端通过所述的单侧输入轴与前桥传动连接，第二电磁离合器的输入端、第二转向器的输入端均与第二无级变速器的输出端传动连接，第二电磁离合器的输出端上连接有单侧第一输出轴，单侧换施输送机的一个反向传动轴与单侧第一输出轴传动连接，第三电磁离合器的输入端、第四电磁离合器的输入端分别与第二转向器的两输出端传动连接，第三电磁离合器的输出端上连接有所述的单侧换施轴，单侧换施轴与单侧换施排肥器的传动轴传动连接，第四电磁离合器的输出端上连接有所述的单侧第二输出轴，单侧第二输出轴与单侧换施输送机的另一个反向传动轴传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种单双边自动切换变量施肥装备，其特征在于：所述的控制器包括有单片机，分别与单片机连接的显示屏、输入键盘和操作按键；所述的操作按键包括有启动开关、双侧同施开关、单侧左施开关和单侧右施开关；所述的第一电磁离合器、第一无级变速器、第二无级变速器、第二电磁离合器、第三电磁离合器、第四电磁离合器均与单片机连接。

5.根据权利要求1所述的一种单双边自动切换变量施肥装备，其特征在于：所述的肥料箱的内侧壁上设置有两组相对的连接销，所述的双向挡料板的顶端与任一一组连接销连接，从而将排肥通道内位于双侧同施排肥器上方的下料口或是位于单侧换施排肥器上方的下料口封堵。

6.根据权利要求1所述的一种单双边自动切换变量施肥装备，其特征在于：所述的第一无级变速器的输入端和输出端、第二无级变速器的输入端和输出端上均设置有一个转速传感器，四个转速传感器均与控制器连接。

7.根据权利要求1所述的一种单双边自动切换变量施肥装备，其特征在于：所述的第一无级变速器上设置有双侧同施调速手柄，所述的第二无级变速器设置有单侧换施调速手柄。

8.根据权利要求4所述的一种单双边自动切换变量施肥装备，其特征在于：所述的单片机上连接有调速控制模块，所述的第一无级变速器的调速电机、第二无级变速器的调速电机均与调速控制模块连接。