CN107750556B - 一种凸轮顶杆自清式排肥装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种凸轮顶杆自清式排肥装置，包括由上壳体及下壳体组成的壳体、凸轮顶杆排肥机构、肥料自清装置和动力传动系统；凸轮顶杆排肥机构安装在上、下壳体之间形成的空腔内，肥料自清装置安装在下壳体内部，下壳体下部连通有导肥管；凸轮顶杆排肥机构包括中心六方轴、圆柱凸轮Ⅰ、圆柱凸轮Ⅱ、肥料推板、排肥轮和排肥轮密封板；本发明利用自行设计的凸轮凹槽轮廓轨迹能够得到想要的预期运动；肥料定量填充腔室能实现肥料的定量充肥，通过毛刷装置可肥料槽内填充的肥料刷均匀，排肥装置在每个肥料槽完成卸肥后都会进行清理，能够大幅度降低肥料槽中肥料因吸潮后粘结所带来的影响，保证排肥过程中稳定性、肥料排施的均匀性。

Description

一种凸轮顶杆自清式排肥装置

技术领域

本发明属于农业技术领域中的施肥装置，具体涉及一种凸轮顶杆自清式排肥装置。

背景技术

水稻是我国的主要粮食作物，常年种植面积约3000万公顷，占全国谷物种植面积的30％；种植户1.5×108户，约占农户总数的60%；全年稻谷总产量近20000万吨，占全国粮食总产的40％，可见，水稻在中国粮食安全中占有极其重要的地位。

世界农业发展的实践证明，施用化肥是最快、最有效、最重要的增产措施。化肥的使用与农业发展有着密切的关系，发展可持续农业并非不使用化肥，而是合理使用化肥，提高肥料利用率，减少化肥带来的负面效应和不良影响，以解决人类生存与发展所面临的资源与环境问题，最终达到发展与环境的和谐。

然而，在我国水稻生产过程中，为追求水稻产量的提升，化肥施用量逐年增加，但化肥利用率很低，不仅造成了农业资源的浪费，还由于土壤渗漏、地表径流、气态挥发等因素引发了一系列的严重生态环境问题。

已有研究结果表明，肥料深施是一种节本增效的施肥方式，可以有效地减少肥料撒施在土壤表面造成的挥发和流失，能较大地提高肥料的利用率，降低对环境的污染，同时可以促进水稻产量的提升。人工难以完成肥料深施，必须依靠机械作业。排肥器是实现水稻深施肥机械化作业的核心部件和关键技术载体，现有的排肥器装置大多数采用槽轮式排肥器装置或其改进型，槽轮式排肥装置对肥料的物理特性要求较高，一般只能排施干燥的颗粒肥，对粉状肥及吸潮后的颗粒肥的排施效果较差。作业时，肥箱中的肥料易吸潮，吸潮的肥料粉末易粘结在槽轮侧壁，造成排施量逐渐减少，甚至粘满槽轮，导致肥料无法排出。因此，研制一种对肥料物理特性（外形形状、颗粒大小、流动性等）要求较低、排肥均匀及能应用于播种机具上的排肥装置具有现实意义。针对现有的排肥器装置的不足，发明一种凸轮顶杆自清式排肥装置，以适应水田深施肥作业的要求。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供一种能自主清肥且方便安装及更换的排肥装置，该排肥装置能便捷的排出多余的肥料，并能及时清理每个肥料槽的残留肥料。

为解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种凸轮顶杆自清式排肥装置，包括由上壳体及下壳体组成的壳体、凸轮顶杆排肥机构和肥料自清装置；凸轮顶杆排肥机构安装在上、下壳体之间形成的空腔内，肥料自清装置安装在下壳体内部，下壳体下部连通有导肥管；

所述凸轮顶杆排肥机构包括中心六方轴、圆柱凸轮Ⅰ、圆柱凸轮Ⅱ、肥料推板、排肥轮、排肥轮密封板和驱动排肥轮转动的动力传动系统；排肥轮为一侧开孔的柱形结构，圆柱凸轮Ⅱ和圆柱凸轮Ⅰ安装在中心六方轴上并通过排肥轮密封板安装在排肥轮内，在排肥轮外壁沿圆周方向均布有若干个肥料槽，各肥料槽的内部分别设有下部带滚子轴的肥料推板，圆柱凸轮Ⅰ和圆柱凸轮Ⅱ的对应侧之间分别设有圆柱凸轮Ⅰ凹槽和圆柱凸轮Ⅱ凹槽；滚子轴的两端分别卡在圆柱凸轮Ⅰ凹槽及圆柱凸轮Ⅱ凹槽形成的凸轮凹槽轮廓轨迹内，

排肥轮转动时，滚子轴在圆柱凸轮Ⅰ凹槽及圆柱凸轮Ⅱ凹槽形成的凸轮凹槽轮廓轨迹内运动驱动肥料推板在肥料槽内伸缩运动；当肥料推板在肥料槽内运动至最低点时，肥料推板、肥料槽及排肥轮密封板共同形成一个肥料定量填充腔室，当肥料推板在肥料槽内运动至最高点时完成一次定量排肥。

进一步，所述肥料自清装置包括肥料自清板、肥料自清板转动轴和拉簧，所述拉簧的一端装在肥料自清板转动轴上，另一端固定在下壳体上，肥料自清板的一端通过肥料自清板转动轴铰接在下壳体上，另一端与排肥轮的下部轮面接触。

进一步，还包括毛刷装置，毛刷装置包括毛刷限位板和肥料毛刷，肥料毛刷通过毛刷限位板安装在上壳体内部，肥料毛刷的刷毛与排肥轮的上部轮面接触。

进一步，圆柱凸轮Ⅰ及圆柱凸轮Ⅱ的中心分别设有圆柱凸轮Ⅰ六方轴通孔及圆柱凸轮Ⅱ六方轴通孔；

圆柱凸轮Ⅱ的一侧设有圆柱凸轮Ⅱ凸台、定位方柱和圆柱凸轮Ⅱ凹槽；在另一侧设有凸轮固定块，凸轮固定块对圆柱凸轮Ⅱ安装限位。

圆柱凸轮Ⅰ的一侧设有圆柱凸轮Ⅰ凹槽、与圆柱凸轮Ⅱ凹槽匹配的方柱槽、圆柱凸轮Ⅰ凸台，另一侧设有台阶和环状凸台；

定位方柱嵌入方柱槽时，圆柱凸轮Ⅰ凸台与圆柱凸轮Ⅱ凸台接触；

中心六方轴包括六方轴和圆挡板；六方轴与圆柱凸轮中间的六方轴通孔大小一致，六方轴一端设有一个圆挡板，六方轴另一端开有销孔，中心六方轴的一端从圆柱凸轮Ⅰ带有环状凸台一侧依次穿过圆柱凸轮Ⅰ六方轴通孔及圆柱凸轮Ⅱ六方轴通孔，由圆柱凸轮Ⅱ外侧伸出，并通过开口销穿过开有销孔，保证中心六方轴在凸轮中心的轴向固定。

进一步，动力传动系统包括齿轮轴、大齿轮、小齿轮、长六方轴和六方轴轴套；大齿轮安装在齿轮轴上，六方轴轴套安装在上壳体下端的圆管内；长六方轴从六方轴轴套穿过；小齿轮安装在长六方轴上与大齿轮啮合。

进一步，所述齿轮轴包括圆板和圆管；在圆板上设置了凸台，凸台与排肥轮一侧的齿轮轴卡槽对应，圆板通过紧定螺钉将齿轮轴和排肥轮固连；圆管上开有与大齿轮配套的齿轮花键槽，在距离圆管端部的一定距离，开有卡簧槽，卡簧槽内设有卡簧；

排肥轮的一侧上设有与齿轮轴连接的环形凸台，环形凸台上设有螺栓孔和齿轮轴卡槽；在每两个肥料槽之间，设有密封板卡槽，密封板卡槽的下方有螺钉孔；每一个肥料槽的下方都开有肥料推板安装孔；在螺栓孔背面，有对应的螺母沉孔；

所述排肥轮密封板包括密封圆挡板和镶嵌块；密封圆挡板中心为通孔，密封圆挡板的外径与排肥轮的外径一致，密封圆挡板内径与圆柱凸轮Ⅱ背部设置的凸台外径一致；若干个镶嵌块均匀分布在密封圆挡板边缘，且外侧为圆弧面，内侧为平面；每个镶嵌块上有紧定螺钉孔；密封圆挡板装在排肥轮上时，镶嵌块嵌入对应的密封板卡槽上并紧定螺钉孔固定。

进一步，所述肥料推板包括推板本体、导柱和滚子轴套；推板本体呈弧形，半径与排肥轮外圆半径一致，宽度与肥料槽宽度一致；在推板本体的正下方有一导柱，导柱与推板本体之间设有加强筋；导柱底部经滚子轴套安装有滚子轴。

进一步，所述导肥管包括导肥圆管和锥形壳体；锥形壳体上端的边框大小与下壳体下端边框大小一致；锥形边框上的壳体固定板与下壳体下端的固定板大小一致；导肥圆管的一端接入机器的尾气回收装置，另一端接入螺纹管，将肥料直接导入大田。

进一步，在上壳体的一侧有卸肥口；卸肥口内安装了卸肥板；卸肥板通过卸肥板转动轴铰接在卸肥口内，卸肥板转动轴一端安装卸肥开关，另一端安装卸肥板转轴塞，卸肥开关上安装了回力弹簧，回力弹簧的另一端固定在上壳体的弹簧柱上。

进一步，所述上壳体与下壳体通过锁扣方式固定；

上壳体下端和下壳体上端都设置了锁扣安装板，锁扣安装板上设有销孔，锁扣下端通过锁扣短销铰接在下壳体上，上、下壳体合在一起后，转动锁扣，通过锁扣的勾头嵌在上壳体下端的锁扣短销固定。

本发明采用上中下的结构设计，安装以及拆卸更换零部件的操作简便；在使用性能上，优于现有的槽轮式排肥装置，能够大幅度的减少肥料粘结在肥料槽而导致的后续排肥效果不佳的影响。

与现有的技术相比，本发明技术方案的有益效果是：利用自行设计的凸轮凹槽轮廓轨迹能够得到想要的预期运动；合理的分配充肥、运肥、卸肥和清肥的时间点，有效的将肥料箱的肥料通过该装置输送至水田；通过肥料推板、肥料槽及排肥轮密封板形成的肥料定量填充腔室能实现肥料的定量充肥，通过毛刷装置可肥料槽内填充的肥料刷均匀，排肥装置在每个肥料槽完成卸肥后都会进行清理，能够大幅度降低肥料槽中肥料因吸潮后粘结所带来的影响，保证排肥过程中稳定性、肥料排施的均匀性。

附图说明

图1为本发明的等轴侧视图；

图2为本发明的另一视角等轴侧视图；

图3为本发明的剖视图；

图4为本发明凸轮顶杆排肥机构的爆炸视图；

图5为本发明圆柱凸轮Ⅰ的等轴侧视图；

图6为本发明圆柱凸轮Ⅰ另一视角的等轴侧视图；

图7为本发明圆柱凸轮Ⅱ的等轴侧视图；

图8为本发明排肥轮的等轴侧视图；

图9为本发明排肥轮的内部结构示意图；

图10为本发明排肥轮密封板的等轴侧视图；

图11为本发明肥料推板的等轴侧视图；

图12为本发明中心六方轴的等轴侧视图；

图13为本发明上壳体的等轴侧视图；

图14为本发明下壳体的等轴侧视图；

图15为本发明齿轮轴的等轴侧视图；

图16为本发明导肥管的等轴侧视图。

图中，上壳体1，凸轮顶杆排肥机构2，动力传动系统3，下壳体4，导肥管5，卸肥开关6，锁扣短销7，螺栓螺母8，锁扣9，大齿轮10，卡簧11，齿轮轴12，长六方轴13，小齿轮14，回力弹簧15，六方轴轴套16，肥料自清板转动轴17，肥料自清板18，肥料推板19，圆柱凸轮Ⅰ20，滚子轴21，肥料毛刷22，卸肥板23，卸肥板转动轴24，排肥轮25，排肥轮密封板26，拉簧27，中心六方轴28，开口销29，圆柱凸轮Ⅱ30，卸肥板转轴塞31；

毛刷限位板1-1，圆柱凸轮固定槽1-2，锁扣安装板1-3，销孔1-4；

清肥板转轴孔4-1，固定板4-2，拉簧固定柱4-3；

锥形壳体5-1，壳体固定板5-2，导肥圆管5-3；

凸台12-1，沉孔12-2，圆挡板12-3，圆管12-4，卡簧槽12-5，齿轮花键槽12-6；

推板本体19-1，加强筋19-2，导柱19-3，滚子轴套19-4；

圆柱凸轮Ⅰ凹槽20-1，方柱槽20-2，圆柱凸轮Ⅰ凸台20-3，台阶20-4，圆柱凸轮Ⅰ六方轴通孔20-5，环状凸台20-6；

密封板卡槽25-1，肥料推板安装孔25-2，螺钉孔25-3，齿轮轴卡槽25-4，螺栓孔25-5，肥料槽25-6，螺母沉孔25-7；

镶嵌块26-1，紧定螺钉孔26-2，密封圆挡板26-3；

销孔28-1，六方轴28-2，圆挡板28-3；

凸轮固定块30-1，圆柱凸轮Ⅱ凸台30-2，圆柱凸轮Ⅱ六方轴通孔30-3，定位方柱30-4，圆柱凸轮Ⅱ凹槽30-5。

实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1，如图1——图16所示，一种凸轮顶杆自清式排肥装置，该排肥装置安装在同步深施肥机具的肥料箱下面，包括上壳体1、凸轮顶杆排肥机构2、动力传动系统3、下壳体4、导肥管5和肥料自清装置；上壳体1通过螺栓安装在肥料箱下面，在上壳体1的一侧设置了卸肥口，卸肥口内安装了卸肥板23；凸轮顶杆排肥机构2安装在上、下壳体之间形成的空腔内，上壳体1与下壳体4通过锁扣9固定；动力传动系统3包括大齿轮10、小齿轮14、长六方轴13和六方轴轴套16，大齿轮10安装在齿轮轴12上，长六方轴13上套有六方轴轴套16且固定在上壳体1上，小齿轮14安装在长六方轴13上与大齿轮10啮合；下壳体4内部装有肥料自清装置，包括肥料自清板18、肥料自清板转动轴17和拉簧27，肥料自清板18一端用转轴固定，另一端与排肥轮25接触；导肥管5通过螺栓螺母连接在下壳体4下端，导肥管5下端的导肥圆管5-3一端接入吹气管，另一端接入塑料软管将肥料直接导入大田。

所述的凸轮顶杆排肥机构包括圆柱凸轮Ⅰ20、圆柱凸轮Ⅱ30、肥料推板19、滚子轴21、中心六方轴28、排肥轮25、排肥轮密封板26；圆柱凸轮Ⅰ20安装在排肥轮25的中心孔内，带有环状凸台20-6的一侧与圆柱凸轮Ⅰ20设有螺母沉孔20-7的一侧贴合，环状凸台20-6的端面与排肥轮25这一侧的外端面平齐；滚子轴21安装在推板本体19-1下方的滚子轴套19-4上；装有滚子轴21的肥料推板19安装在排肥轮25的肥料槽25-6内，带有加强筋19-2的一侧朝排肥轮25的开口方向放置，滚子轴21卡在圆柱凸轮Ⅰ凹槽20-1内；圆柱凸轮Ⅱ30同样安装在排肥轮25中心孔内，两个圆柱凸轮的凸轮凹槽对称摆放，定位方柱30-4嵌入圆柱凸轮Ⅰ20上的方柱槽20-2内；排肥轮密封板26安装在排肥轮25的开口处，密封板上的镶嵌块26-1卡在排肥轮25的密封板卡槽25-1上，通过紧定螺钉固定；中心六方轴28从圆柱凸轮Ⅰ20带有环状凸台20-6的一侧穿过，尾部圆挡板28-3与圆柱凸轮Ⅰ20接触，从圆柱凸轮Ⅱ30末端伸出，并用开口销29固定。

圆柱凸轮Ⅰ20和圆柱凸轮Ⅱ30内对称设有圆柱凸轮Ⅰ凹槽20-1和圆柱凸轮Ⅱ凹槽30-5；圆柱凸轮Ⅰ20设有方柱槽20-2；圆柱凸轮Ⅱ30设有定位方柱30-4；在圆柱凸轮Ⅰ20和圆柱凸轮Ⅱ30的对应侧分别有圆柱凸轮Ⅰ凸台20-3，圆柱凸轮Ⅱ凸台30-2，当定位方柱30-4嵌入方柱槽20-2时，两圆柱凸轮凸台接触，两个圆柱凸轮之间留有一小段间隙，给肥料推板19的导柱19-3足够的活动空间；圆柱凸轮Ⅰ20和圆柱凸轮Ⅱ30中心分别设有圆柱凸轮Ⅰ六方轴通孔20-5及圆柱凸轮Ⅱ六方轴通孔30-3；圆柱凸轮Ⅱ30的凸轮固定块30-1一侧设置凸台。

所述排肥轮25在其外圆壁沿圆周方向开设若干个肥料槽25-6，且均匀分布在外圆壁；排肥轮25一侧有圆挡板，圆挡板中心为圆形通孔，圆挡板上有环形凸台，环形凸台设有螺栓孔25-5和齿轮轴卡槽25-4；排肥轮25另一侧为开口状，在每两个肥料槽25-6之间，设有密封板卡槽25-1，密封板卡槽25-1的下方有螺钉孔25-3；每一个肥料槽25-6的下方都开有肥料推板安装孔25-2；在螺栓孔25-5背面，有对应的螺母沉孔25-7。

所述排肥轮密封板26包括密封圆挡板26-3和镶嵌块26-1；密封圆挡板26-3中心为通孔，密封圆挡板26-3的外径与排肥轮25的外径一致，密封圆挡板26-3内径与圆柱凸轮Ⅱ30设置的凸台外径一致；若干个镶嵌块26-1均匀分布在密封圆挡板26-3边缘，且外侧为圆弧面，内侧为平面；每个镶嵌块26-1上有紧定螺钉孔26-2；密封圆挡板26-3装在排肥轮25上时，镶嵌块26-1嵌入对应的密封板卡槽25-1上，紧定螺钉孔26-2对齐，用紧定螺钉进行固定。

所述肥料推板19包括推板本体19-1、加强筋19-2、导柱19-3和滚子轴套19-4；推板本体19-1呈弧形，半径与排肥轮25外圆半径一致，宽度与肥料槽25-6宽度一致；在推板本体19-1正下方有一导柱19-3，导柱19-3与推板本体19-1之间设有加强筋19-2；导柱下方有滚子轴套19-4，用于安装滚子轴21。

所述中心六方轴28包括六方轴28-2和圆挡板28-3；六方轴28-2与圆柱凸轮中间的六方轴通孔大小一致，用于支撑和固定；六方轴28-2一端有一个圆挡板28-3，恰好卡在圆柱凸轮Ⅰ20上的凹槽内；六方轴28-2另一端开有销孔28-1，安装开口销29固定。

所述上壳体1内部设置了毛刷装置，毛刷装置包括毛刷限位板1-1和肥料毛刷22，毛刷限位板1-1，用于固定肥料毛刷22，方便肥料毛刷22的更换；肥料毛刷22的刷毛与排肥轮25的上部轮面接触。在上壳体1下端的一侧，设置了圆柱凸轮固定槽1-2，安装中间凸轮顶杆排肥机构2时，圆柱凸轮Ⅱ30上的凸轮固定块30-1正好镶嵌在槽内；在上壳体1两侧都设置了锁扣安装板1-3，锁扣安装板1-3上设有销孔1-4。

所述下壳体4设置了清肥板转轴孔4-1，用于安装肥料自清板转动轴17；在下壳体4底部设置固定板4-2，用于和导肥管5固定连接；在下壳体4的一侧，有一根拉簧固定柱4-3，用于固定拉簧27。

所述动力传动系统3包括齿轮轴12、大齿轮10、小齿轮14、长六方轴13和六方轴轴套16；齿轮轴圆挡板12-3上的凸台12-1安装在排肥轮25一侧的齿轮轴卡槽25-4上，用螺栓螺母固定；带有键槽的大齿轮10安装在齿轮轴12上，用卡簧11进行固定；六方轴轴套16安装在上壳体1下端的圆管内；长六方轴13从六方轴轴套16穿过；小齿轮14安装在长六方轴13上与大齿轮10啮合。

所述齿轮轴12包括圆板12-3和圆管12-4；在圆板12-3上设置了凸台12-1，凸台12-1与排肥轮25一侧的凹槽对应，用于连接和传递凸轮顶杆机构2上排肥轮25的转矩；圆板12-3上设置了紧定螺钉的沉孔12-2，用于安装紧定螺钉将齿轮轴12和排肥轮25固连；圆管12-4上开有齿轮花键槽12-6，用于安装大齿轮10；在距离圆12-4管端部的一定距离，开有卡簧槽12-5，用于安装卡簧11固定大齿轮10的轴向运动。

所述导肥管5包括导肥圆管5-3和锥形壳体5-1；锥形壳体5-1上端的边框大小与下壳体4下端边框大小一致；锥形边框上的壳体固定板5-2与下壳体4下端的固定板4-2大小一致；导肥圆管5-3一端接入机器的尾气回收装置，另一端接入螺纹管，将肥料直接导入大田。

所述上壳体1下端和下壳体4上端都设置了锁扣安装板1-3，锁扣9下端通过锁扣短销7铰接在下壳体4上，上、下壳体合在一起后，转动锁扣9，让锁扣9的勾头嵌在上壳体1下端的锁扣短销7上，上、下壳体固定。

所述卸肥板23通过卸肥板转动轴24铰接在卸肥口内，卸肥板转动轴24一端安装卸肥开关6，另一端安装卸肥板转轴塞31，卸肥开关6上安装了回力弹簧15，回力弹簧15的另一端固定在上壳体1的弹簧柱上，转动卸肥开关6，回力弹簧15发生形变，改变卸肥开关6的受力方向，用于调节卸肥板23的位置，在充肥和卸肥之间转换。

所述动力传动系统3通过外部电机驱动长六方轴13转动，从而带动啮合的大、小齿轮转动，大齿轮10安装在连接凸轮顶杆排肥机构2的齿轮轴12上，带动排肥轮25的转动，排肥轮25转动时，滚子轴21在圆柱凸轮Ⅰ凹槽20-1及圆柱凸轮Ⅱ凹槽30-5形成的凸轮凹槽轮廓轨迹内运动驱动肥料推板19在肥料槽25-6内伸缩运动；当肥料推板19在肥料槽25-6内运动至最低点时，肥料推板19、肥料槽25-6及排肥轮密封板26共同形成一个肥料定量填充腔室，当肥料推板19在肥料槽25-6内运动至最高点时完成一次定量排肥。

所述肥料自清板18通过肥料自清板转动轴17铰接在下壳体4，肥料自清板转动轴17装有拉簧27，拉簧27另一端固定在下壳体4上，拉簧27的拉力使得肥料自清板18一直与转动的排肥轮25保持接触，清理残留在肥料推板19上的肥料。

所述肥料毛刷22通过毛刷限位板1-1安装在上壳体1上，肥料毛刷22与排肥轮25接触，排肥轮25转动过程中，柔性的毛刷把肥料槽25-6的肥料刷均匀。

本发明凸轮顶杆自清式排肥装置利用凸轮机构的特点：设计合理的凸轮凹槽轮廓，便可以使得从动件得到任意的预期运动。在“凸轮-顶杆”自清式排肥装置中，凸轮的凹槽轮廓轨迹按照预期的运动位置设计，肥料推板安装在排肥轮凹槽内，排肥轮的转动驱动肥料推板运动，肥料推板按照凸轮凹槽轮廓的轨迹线在不同的位置伸出不同距离，使得排肥轮在不同位置能够完成充肥和卸肥的要求，并且每个肥料槽的肥料排出之后，肥料自清装置都会清理肥料推板上的残留肥料。从而代替现有技术中槽轮式排肥装置排肥过程中肥料因吸潮粘结在肥料槽中影响后续使用，减少断条率，让排入水田的肥料分布更为均匀。使用者在使用过程中先将上壳体用螺栓和螺母固定在肥料箱下面；把下壳体的肥料自清装置安装好，再将中间凸轮顶杆排肥机构安装在下壳体对应的空腔内，随后把装有凸轮顶杆排肥机构的下壳体放置在上壳体下方；下壳体一端有两个小托板，将其插在上壳体下端的拖钩上，然后让上、下壳体合拢，翻转锁扣，锁扣的勾头扣在短销上，使上、下壳体固定；安装大齿轮，用卡簧固定；将装有六方轴轴套的长六方轴安装在上壳体上，装上小齿轮，使之与大齿轮啮合；最后将导肥管用螺栓和螺母固定在下壳体上，导肥管后面接入吹气管，前面接导肥管，用不锈钢喉箍固定。

本发明的一种凸轮顶杆自清式排肥装置的具体工作过程是：排肥时，转动卸肥开关，使得卸肥板合上，肥料箱中的肥料落在“凸轮-顶杆”排肥装置的上壳体中，外部电机驱动长六方轴带动啮合的齿轮转动，大齿轮带动中间凸轮顶杆排肥机构转动，两个凸轮组合体在上下壳体固定后是不动的，排肥轮的转动驱动肥料推板按照凸轮凹槽轮廓轨迹运动，不同位置下肥料推板在肥料槽中的深度不一样；在任意一个肥料槽充肥时，肥料推板在肥料槽底部，转动过程装载肥料的肥料槽与肥料毛刷接触，毛刷让肥料槽的肥料分布均匀，同时起到缓冲的作用；排肥轮转至下面时，进行排肥，转动过程中肥料推板同时往肥料槽外面推，将肥料从肥料槽中排出；当该肥料槽到达正下方时肥料推板也到达离凸轮中最远位置；拉簧拉住的肥料自清板与排肥轮时刻保持接触，排肥轮转动过程中，肥料推板会和肥料自清板接触，从而将粘结在推板上的肥料清理干净；落在导肥管的肥料经过气吹进入塑料软管再掉入水田。卸肥时，凸轮顶杆排肥装置不转动，卸肥口接入引流袋，转动卸肥开关，让卸肥板打开，适当搅动肥料，让其从卸肥口落入回收装置中，残留在上壳体的肥料用毛刷将其从卸肥口清理出来，完成肥料的清理工作。

当使用者完成田间施肥作业后，需要对排肥器进行清洗，直接翻转锁扣使上、下壳体分离，拿出中间凸轮顶杆排肥机构进行冲洗，冲洗干净待晾干便可装回；或者在使用过程中，由于肥料推板磨损造成施肥效果不佳需要更换零部件，同样将固定上、下壳体的锁扣翻转，取出中间凸轮顶杆排肥机构，用内六角扳手拧开紧定螺钉，打开排肥轮密封板，取出圆柱凸轮Ⅱ，进行肥料推板的更换，更换完毕后再安装回去，整个过程简单便捷。

以上实施利用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域技术人员应当理解，凡在本发明的精神和原则之内，对本发明的技术方案所做的任何修改、等同替换或改进等，如改变排肥轮的形状结构、圆柱凸轮的轮廓轨迹、肥料槽的数量、肥料推板的结构、清肥装置的位置等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种凸轮顶杆自清式排肥装置，其特征在于，包括由上壳体（1）及下壳体（4）组成的壳体、凸轮顶杆排肥机构（2）和肥料自清装置；凸轮顶杆排肥机构（2）安装在上、下壳体之间形成的空腔内，肥料自清装置安装在下壳体（4）内部，下壳体（4）下部连有导肥管（5）；

所述凸轮顶杆排肥机构包括中心六方轴（28）、圆柱凸轮Ⅰ（20）、圆柱凸轮Ⅱ（30）、肥料推板（19）、排肥轮（25）、排肥轮密封板（26）和驱动排肥轮（25）转动的动力传动系统（3）；排肥轮（25）为一侧开孔的柱形结构，圆柱凸轮Ⅱ（30）和圆柱凸轮Ⅰ（20）安装在中心六方轴（28）上并通过排肥轮密封板（26）安装在排肥轮（25）内，在排肥轮（25）外壁沿圆周方向均布有若干个肥料槽(25-6)，各肥料槽(25-6)的内部分别设有下部带滚子轴(21)的肥料推板(19)，圆柱凸轮Ⅰ(20)和圆柱凸轮Ⅱ(30)的对应侧之间分别设有圆柱凸轮Ⅰ凹槽(20-1)和圆柱凸轮Ⅱ凹槽(30-5)；滚子轴(21)的两端分别卡在圆柱凸轮Ⅰ凹槽(20-1)及圆柱凸轮Ⅱ凹槽(30-5)形成的凸轮凹槽轮廓轨迹内，

排肥轮(25)转动时，滚子轴(21)在圆柱凸轮Ⅰ凹槽(20-1)及圆柱凸轮Ⅱ凹槽(30-5)形成的凸轮凹槽轮廓轨迹内运动驱动肥料推板(19)在肥料槽(25-6)内伸缩运动；当肥料推板(19)在肥料槽(25-6)内运动至最低点时，肥料推板(19)、肥料槽(25-6)及排肥轮密封板(26)共同形成一个肥料定量填充腔室，当肥料推板(19)在肥料槽(25-6)内运动至最高点时完成一次定量排肥。

2.根据权利要求1所述的一种凸轮顶杆自清式排肥装置，其特征在于，

所述肥料自清装置包括肥料自清板(18)、肥料自清板转动轴（17）和拉簧（27），所述拉簧（27）的一端装在肥料自清板转动轴（17）上，另一端固定在下壳体（4）上，肥料自清板（18）的一端通过肥料自清板转动轴（17）铰接在下壳体（4）上，另一端与排肥轮（25）的下部轮面接触。

3.根据权利要求1或2所述的一种凸轮顶杆自清式排肥装置，其特征在于，还包括毛刷装置，毛刷装置包括毛刷限位板（1-1）和肥料毛刷（22），肥料毛刷（22）通过毛刷限位板（1-1）安装在上壳体内部，肥料毛刷（22）的刷毛与排肥轮（25）的上部轮面接触。

4.根据权利要求1所述的一种凸轮顶杆自清式排肥装置，其特征在于，

圆柱凸轮Ⅰ（20）及圆柱凸轮Ⅱ（30）的中心分别设有圆柱凸轮Ⅰ六方轴通孔（20-5）及圆柱凸轮Ⅱ六方轴通孔（30-3）；

圆柱凸轮Ⅱ（30）的一侧设有圆柱凸轮Ⅱ凸台（30-2）、定位方柱（30-4）和圆柱凸轮Ⅱ凹槽（30-5）；另一侧设有凸轮固定块（30-1），凸轮固定块（30-1）对圆柱凸轮Ⅱ（30）安装限位；

圆柱凸轮Ⅰ（20）的一侧设有圆柱凸轮Ⅰ凹槽（20-1）、与圆柱凸轮Ⅱ凹槽（30-5）匹配的方柱槽（20-2）、圆柱凸轮Ⅰ凸台（20-3），另一侧设有台阶（20-4）和环状凸台（20-6）；

定位方柱（30-4）嵌入方柱槽（20-2）时，圆柱凸轮Ⅰ凸台（20-3）与圆柱凸轮Ⅱ凸台（30-2）接触；

中心六方轴（28）包括六方轴（28-2）和圆挡板（28-3）；六方轴（28-2）与圆柱凸轮中间的六方轴通孔大小一致，六方轴（28-2）一端设有一个圆挡板（28-3），六方轴（28-2）另一端开有销孔（28-1），中心六方轴（28）的一端从圆柱凸轮Ⅰ（20）带有环状凸台（20-6）一侧依次穿过圆柱凸轮Ⅰ六方轴通孔（20-5）及圆柱凸轮Ⅱ六方轴通孔（30-3），由圆柱凸轮Ⅱ（30）外侧伸出，并通过开口销（29）穿过销孔（28-1）固定。

5.根据权利要求1所述的一种凸轮顶杆自清式排肥装置，其特征在于，动力传动系统（3）包括齿轮轴（12）、大齿轮（10）、小齿轮（14）、长六方轴（13）和六方轴轴套（16）；大齿轮（10）安装在齿轮轴（12）上，六方轴轴套（16）安装在上壳体（1）下端的圆管内；长六方轴（13）从六方轴轴套（16）穿过；小齿轮（14）安装在长六方轴（13）上与大齿轮（10）啮合。

6.根据权利要求5所述的一种凸轮顶杆自清式排肥装置，其特征在于，所述齿轮轴（12）包括圆板（12-3）和圆管（12-4）；在圆板（12-3）上设置了凸台（12-1），凸台（12-1）与排肥轮（25）一侧的齿轮轴卡槽（25-4）对应，圆板（12-3）通过紧定螺钉将齿轮轴（12）和排肥轮（25）固连；圆管（12-4）上开有与大齿轮（10）配套的齿轮花键槽（12-6），在距离圆管（12-4）端部的一定距离，开有卡簧槽（12-5），卡簧槽（12-5）内设有卡簧（11）；

排肥轮（25）的一侧上设有与齿轮轴（12）连接的环形凸台，环形凸台上设有螺栓孔（25-5）和齿轮轴卡槽（25-4）；在每两个肥料槽（25-6）之间，设有密封板卡槽（25-1），密封板卡槽（25-1）的下方有螺钉孔（25-3）；每一个肥料槽（25-6）的下方都开有肥料推板安装孔（25-2）；在螺栓孔（25-5）背面，有对应的螺母沉孔（25-7）；

所述排肥轮密封板（26）包括密封圆挡板(26-3)和镶嵌块(26-1)；密封圆挡板(26-3)中心为通孔，密封圆挡板(26-3)的外径与排肥轮(25)的外径一致，密封圆挡板(26-3)内径与圆柱凸轮Ⅱ(30)背部设置的凸台外径一致；若干个镶嵌块(26-1)均匀分布在密封圆挡板(26-3)边缘，且外侧为圆弧面，内侧为平面；每个镶嵌块(26-1)上有紧定螺钉孔(26-2)；密封圆挡板(26-3)装在排肥轮(25)上时，镶嵌块(26-1)嵌入对应的密封板卡槽(25-1)上并紧定螺钉孔(26-2)固定。

7.根据权利要求1或2所述的一种凸轮顶杆自清式排肥装置，其特征在于，所述肥料推板(19)包括推板本体(19-1)、导柱(19-3)和滚子轴套(19-4)；推板本体(19-1)呈弧形，半径与排肥轮(25)外圆半径一致，宽度与肥料槽(25-6)宽度一致；在推板本体(19-1)的正下方有一导柱(19-3)，导柱(19-3)与推板本体(19-1)之间设有加强筋(19-2)；导柱(19-3)底部经滚子轴套(19-4)安装有滚子轴(21)。

8.根据权利要求1所述的一种凸轮顶杆自清式排肥装置，其特征在于，所述导肥管(5)包括导肥圆管(5-3)和锥形壳体(5-1)；锥形壳体(5-1)上端的边框大小与下壳体(4)下端边框大小一致；锥形边框上的壳体固定板(5-2)与下壳体(4)下端的固定板(4-2)大小一致；导肥圆管(5-3)的一端接入机器的尾气回收装置，另一端接入螺纹管，将肥料直接导入大田。

9.根据权利要求1所述的一种凸轮顶杆自清式排肥装置，其特征在于，在上壳体(1)的一侧有卸肥口；卸肥口内安装了卸肥板(23)；卸肥板(23)通过卸肥板转动轴(24)铰接在卸肥口内，卸肥板转动轴(24)一端安装卸肥开关(6)，另一端安装卸肥板转轴塞(31)，卸肥开关(6)上安装了回力弹簧(15)，回力弹簧(15)的另一端固定在上壳体(1)的弹簧柱上。

10.根据权利要求1所述的一种凸轮顶杆自清式排肥装置，其特征在于，所述上壳体(1)与下壳体(4)通过锁扣方式固定；

所述上壳体(1)下端和下壳体(4)上端都设置了锁扣安装板(1-3)，锁扣安装板(1-3)上设有销孔(1-4)，锁扣(9)下端通过锁扣短销(7)铰接在下壳体(4)上，上、下壳体合在一起后，转动锁扣(9)，通过锁扣(9)的勾头嵌在上壳体(1)下端的锁扣短销(7)固定。

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