CN108925153A - 一种太阳能电动除草松土施肥一体机 - Google Patents

一种太阳能电动除草松土施肥一体机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种太阳能电动除草松土施肥一体机，属于农业机械技术领域。本发明包括操作装置、光伏装置、储能装置、控制箱、施肥装置、机架、除草装置、松土装置；本发明该装置省工、省时、工作效率高，采用电能作为其动力，不污染环境，噪音小，易挪动，易操作，松土除草质量好、伤苗率低和效率高。它以车载太阳能电池板作为电动松土机的充电装置，使电动松土机有了自行发电的能力，具有电力驱动，利用电机调速旋钮调节松土机作业速度，具有结构简单、操作方便的优点。解决了电动松土机充电来源单一的问题，更加环保节能。

Description

一种太阳能电动除草松土施肥一体机
技术领域
本发明涉及一种太阳能电动除草松土施肥一体机，属于农业机械技术领域。
背景技术
在农业种植中化肥的使用越来越多导致现有的土地土壤板结，土壤中的有机质含量，腐殖质少这会导致植物难以生根生长速度变慢。现在很多农户采用松土的方式来降低土壤的板结，但是人工松土效率低劳动强度大难以大范围推广。在农业生产中，常常伴随着杂草的快速生长，因杂草常与农作物和果树作物竞争吸水吸肥，且使得作物生长期的通风效果较差，常常会滋生病虫害的发生，加之高大的杂草影响作物的光合作用。传统的除杂草主要以人工方式解决，这样又会带来作物行间或果树根区土壤被压实，导致土壤通气效果变差基于以上原因现设计一种松土装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种太阳能电动除草松土施肥一体机，能快速松土，降低土壤板结，操作简单，松土效果明显，使用方便，工作效率高，使用寿命长，大大降低工人的劳动强度。本发明在松土的同时也可以进行除草和施肥，可以达到一体化的目的。
本发明技术方案是：一种太阳能电动除草松土施肥一体机，包括操作装置1、光伏装置2、储能装置3、控制箱4、施肥装置5、机架6、除草装置7、松土装置8；
所述操作装置1包括调速按钮9、扶手10、行走电机开关37；扶手10上端设置有调速按钮9，扶手10下端与机架6相连；调速按钮9均与行走电机18、松土装置8的松土电机20相连；
所述光伏装置2与储能装置3相连，除草装置7设置在松土装置8前面，施肥装置5设置在松土装置8后面用于进行施肥；
所述控制箱4与储能装置3、施肥装置5、除草装置7、松土装置8、行走电机18相连；
所述机架6下部安装有行走电机18，机架6最下端安装有车轮19，行走电机18与车轮19相连；
所述松土装置8包括松土电机20、变速器22、松土刀伸缩杆24、松土刀26；松土电机20设置在机架6上，松土电机20通过变速器22与松土刀伸缩杆24相连接，松土刀伸缩杆24下端设有松土刀26；
所述除草装置7包括除草电机21、升降轴23、除草铲25；除草电机21设置在机架6上，除草电机21输出轴与升降轴23相连，除草铲25固定在升降轴23的外环上；
所述除草铲25包括齿轮27、斜齿28、刀盘29、轴承30；其中轴承30在齿轮27的内部，齿轮27外部设有刀盘29，其和刀盘29配合连接，刀盘29外部连有斜齿28，齿轮27固定在轴承30外，且刀盘29固定在齿轮27底部，齿轮27通过轴承30与升降轴23的外环连接。
所述调速按钮9包括松土电机调速按钮9a、行走电机调速按钮9b；分别用于控制行走电机18、松土电机20的转速。
所述施肥装置5包括有肥料槽15、肥料槽转动电机16、储料箱17；肥料槽15设置在储料箱17上，肥料槽转动电机16设置在储料箱17上且输出轴与肥料槽15两端上的轴相连接，储料箱17安装在机架6上，肥料槽转动电机16的转速可调，由控制箱4中的施肥装置转速控制器38控制，肥料槽15能更换大小由所松土的作物而选择，将肥料放入储料箱17中，当松完土后肥料槽15转动一周将肥料从肥料箱17中取出撒入刚松过土的作物旁。
所述控制箱4包括PLC31、电机驱动器I32、电机驱动器II33、电机驱动器III34、施肥装置转速控制器36；所述电机驱动器I32、电机驱动器II33、电机驱动器III34、电机驱动器Ⅳ35均与PLC31连接，分别用于控制驱动肥料槽转动电机16、行走电机18、松土电机20、除草电机24；PLC31与施肥装置转速控制器36连接，施肥装置转速控制器36与肥料槽转动电机16连接。
所述光伏装置2包括太阳能板11；
所述储能装置3包括储能电池12、储能电池壳体13、前盖14；所述太阳能板11设置在储能电池壳体13的上方与储能电池壳体13内的储能电池12相连，前盖14设置在储能电池壳体13的外部，储能电池壳体13固定安装在机架6下部，太阳能板11固定在储能电池壳体13顶部机架6之上接受太阳光照射；通过光伏效应对储能电池12充电，太阳能板11在作业或驻车状态均能对储能电池12充电；所述储能电池壳体13固定在机架6下部，前盖14能打开并安装有锁，储能电池12能由此装入，当储能电池12装入后能锁住前盖14，限定储能电池12的移动。所述松土刀26周围接有齿形刀用于更加方便松土。
本发明的有益效果是：本发明与人工除草松土相比，该装置省工、省时、工作效率高，采用电能作为其动力，不污染环境，噪音小，符合环境友好型和资源节约型社会的发展背景，也有利于经济社会可持续发展；与现有除草松土装置相比，易挪动，易操作，松土除草质量好、伤苗率低和效率高。它以车载太阳能电池板作为电动松土机的充电装置，使电动松土机有了自行发电的能力，具有电力驱动，利用电机调速旋钮调节松土机作业速度，具有结构简单、操作方便的优点。解决了电动松土机充电来源单一的问题，更加环保节能。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明的除草铲的结构示意图；
图4是本发明的控制箱结构框图；
图5是本发明的左视图；
图6是本发明的松土刀局部图。
图1-6中各标号：1-操作装置，2-光伏装置，3-储能装置，4-控制箱，5-施肥装置，6-机架，7-除草装置，8-松土装置，9-调速按钮，10-扶手，11-太阳能板，12-储能电池，13-储能电池壳体，14-前盖，15-肥料槽，16-肥料槽转动电机，17-储料箱，18-行走电机，19-车轮，20-松土电机，21-除草电机，22-变速器，23-升降轴，24-松土刀伸缩杆，25-除草铲，26-松土刀，27-齿轮，28-斜齿，29-刀盘，30-轴承，31-PLC，32-电机驱动器I，33-电机驱动器Ⅱ，34-电机驱动器Ⅲ，35-电机驱动器Ⅳ，36-施肥装置转速控制器，37-行走电机开关，9a-松土电机调速按钮，9b-行走电机调速按钮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1-6所示，一种太阳能电动除草松土施肥一体机，包括操作装置1、光伏装置2、储能装置3、控制箱4、施肥装置5、机架6、除草装置7、松土装置8；
所述操作装置1包括调速按钮9、扶手10、行走电机开关37；扶手10上端设置有调速按钮9，扶手10下端与机架6相连；调速按钮9均与行走电机18、松土装置8的松土电机20相连；
所述光伏装置2与储能装置3相连，除草装置7设置在松土装置8前面，施肥装置5设置在松土装置8后面用于进行施肥；
所述控制箱4与储能装置3、施肥装置5、除草装置7、松土装置8、行走电机18相连；
所述机架6下部安装有行走电机18，机架6最下端安装有车轮19，行走电机18与车轮19相连；
所述松土装置8包括松土电机20、变速器22、松土刀伸缩杆24、松土刀26；松土电机20设置在机架6上，松土电机20通过变速器22与松土刀伸缩杆24相连接，松土刀伸缩杆24下端设有松土刀26；
所述除草装置7包括除草电机21、升降轴23、除草铲25；除草电机21设置在机架6上，除草电机21输出轴与升降轴23相连，除草铲25固定在升降轴23的外环上；
所述除草铲25包括齿轮27、斜齿28、刀盘29、轴承30；其中轴承30在齿轮27的内部，齿轮27外部设有刀盘29，其和刀盘29配合连接，刀盘29外部连有斜齿28，齿轮27固定在轴承30外，且刀盘29固定在齿轮27底部，齿轮27通过轴承30与升降轴23的外环连接。
进一步的，所述调速按钮9包括松土电机调速按钮9a、行走电机调速按钮9b；分别用于控制行走电机18、松土电机20的转速。
进一步的，所述施肥装置5包括有肥料槽15、肥料槽转动电机16、储料箱17；肥料槽15设置在储料箱17上，肥料槽转动电机16设置在储料箱17上且输出轴与肥料槽15两端上的轴相连接，储料箱17安装在机架6上，肥料槽转动电机16的转速可调，由控制箱4中的施肥装置转速控制器38控制，肥料槽15能更换大小由所松土的作物而选择，将肥料放入储料箱17中，当松完土后肥料槽15转动一周将肥料从肥料箱17中取出撒入刚松过土的作物旁。
进一步的，所述控制箱4包括PLC31、电机驱动器I32、电机驱动器II33、电机驱动器III34、施肥装置转速控制器36；所述电机驱动器I32、电机驱动器II33、电机驱动器III34、电机驱动器Ⅳ35均与PLC31连接，分别用于控制驱动肥料槽转动电机16、行走电机18、松土电机20、除草电机24；PLC31与施肥装置转速控制器36连接，施肥装置转速控制器36与肥料槽转动电机16连接。
进一步的，所述光伏装置2包括太阳能板11；
所述储能装置3包括储能电池12、储能电池壳体13、前盖14；所述太阳能板11设置在储能电池壳体13的上方与储能电池壳体13内的储能电池12相连，前盖14设置在储能电池壳体13的外部，储能电池壳体13固定安装在机架6下部，太阳能板11固定在储能电池壳体13顶部机架6之上接受太阳光照射；通过光伏效应对储能电池12充电，太阳能板11在作业或驻车状态均能对储能电池12充电；所述储能电池壳体13固定在机架6下部，前盖14能打开并安装有锁，储能电池12能由此装入，当储能电池12装入后能锁住前盖14，限定储能电池12的移动。
本发明的工作原理是：
行走：首先打开一体机行走电机开关37后，使一体机的行走电机18正常工作，使松土机运行到需要松土的作物旁边，也可以通过控制箱4中的电机驱动器II33驱动行走电机18转动驱动车轮19行走；
割草：通过控制控制箱4中电机驱动器Ⅳ35启动除草电机21使升降轴23转动，从而带动升降轴23上的除草铲25上的齿轮27转动，齿轮27转动再带动刀盘29转动最终带动斜齿28转动，由转动的斜齿28除去作物旁边的杂草，同时，工作前，本发明的升降轴23能进行手动的上下收缩，以适应不同需求的割草高度；
松土：再通过控制箱4中的电机驱动器III34启动松土电机20通过变速器22变速使松土刀伸缩杆24上下移动，松土刀26对作物进行松土，其速度可以由变速器进行调节。在松土刀26进行工作的过程中其动力来源于储能电池壳体13内的储能电池12；
施肥：当松土刀26松完土后通过控制箱4中的电机驱动器I32驱动肥料槽转动电机16使得储料箱17内的肥料槽15转动，随着松土机向前移动肥料槽15中的肥料撒入土中完成整个的施肥过程。
本发明的施肥、松土和除草工作可以分开也可以在行走的过程中同时进行，方便简单，本申请可以自动也可以手动实现上述过程，当需要自动时，可以通过控制箱4中的PLC设置相适应的除草、松土、施肥的时间间隔来实现。
所述太阳能电动除草松土施肥一体机中的施肥装置可以单独实施。即可以单独施肥也可以同时施肥松土。
当所述一体机工作时启动开关使行走电机18工作，使之移动到所需松土的作物旁边启动松土电机20和变速器22的按钮将变速器22调节合适速度，松土电机20工作其中松土刀26随着松土刀伸缩杆24上下移动进行松土，在松土的过程中连接在升降轴23上的除草铲25也进行除草工作。其中所述的松土刀26周围接有齿形刀更加方便松土使其松土效果明显。当松完图后启动行走电机18使一体机向前行走，在一体机向前行走的过程中施肥装置5中的肥料槽15也开始转动取出在储料箱17中的肥料，其中肥料槽15以及转动速度可以根据作物间距而调节使其转动到作物旁肥料撒入土壤。施肥装置5的动力由肥料槽转动电机16提供，肥料槽转动电机16由储能电池12提供电力。这样能够达到松土、除草、施肥一体化的目的减少劳动力。
当松土刀和除草铲进行工作时由太阳能板的储能电池12提供动力。松土刀26和除草铲25工作时候的速度也可以调节根据土壤板结情况，达到边松土边除草的目的。
所述电机调控按钮9分为松土电机调速按钮9a、行走电机调速按钮9b两个，通过松土电机调速按钮9a、行走电机调速按钮9b分别对行走电机18和松土电机20的速度进行调节。行走电机18设置在机架6的内部带动车轮19的行走以及松土装置的作业。
所述的松土电机20采用柴油机。柴油机动力强、热效率高，运行稳定。通过扶手10推动机架6在地面移动，控制松土刀的升降，先钻地后松土的工作过程。
当太阳能较好的情况下，太阳能电池板可以给电池充电，同时给控制器供电，电池充满电后便停止。阳光不好的情况下，太阳能板提供的电量不够时，储能电池补充供电。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种太阳能电动除草松土施肥一体机，其特征在于：包括操作装置（1）、光伏装置（2）、储能装置（3）、控制箱（4）、施肥装置（5）、机架（6）、除草装置（7）、松土装置（8）；
所述操作装置（1）包括调速按钮（9）、扶手（10）、行走电机开关（37）；扶手（10）上端设置有调速按钮（9），扶手（10）下端与机架（6）相连；调速按钮（9）均与行走电机（18）、松土装置（8）的松土电机（20）相连；
所述光伏装置（2）与储能装置（3）相连，除草装置（7）设置在松土装置（8）前面，施肥装置（5）设置在松土装置（8）后面用于进行施肥；
所述控制箱（4）与储能装置（3）、施肥装置（5）、除草装置（7）、松土装置（8）、行走电机（18）相连；
所述机架（6）下部安装有行走电机（18），机架（6）最下端安装有车轮（19），行走电机（18）与车轮（19）相连；
所述松土装置（8）包括松土电机（20）、变速器（22）、松土刀伸缩杆（24）、松土刀（26）；松土电机（20）设置在机架（6）上，松土电机（20）通过变速器（22）与松土刀伸缩杆（24）相连接，松土刀伸缩杆（24）下端设有松土刀（26）；
所述除草装置（7）包括除草电机（21）、升降轴（23）、除草铲（25）；除草电机（21）设置在机架（6）上，除草电机（21）输出轴与升降轴（23）相连，除草铲（25）固定在升降轴（23）的外环上；
所述除草铲（25）包括齿轮（27）、斜齿（28）、刀盘（29）、轴承（30）；其中轴承（30）在齿轮（27）的内部，齿轮（27）外部设有刀盘（29），其和刀盘（29）配合连接，刀盘（29）外部连有斜齿（28），齿轮（27）固定在轴承（30）外，且刀盘（29）固定在齿轮（27）底部，齿轮（27）通过轴承（30）与升降轴（23）的外环连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能电动除草松土施肥一体机，其特征在于：所述调速按钮（9）包括松土电机调速按钮（9a）、行走电机调速按钮（9b）；分别用于控制行走电机（18）、松土电机（20）的转速。
3.根据权利要求1所述的太阳能电动除草松土施肥一体机，其特征在于：
所述施肥装置（5）包括有肥料槽（15）、肥料槽转动电机（16）、储料箱（17）；肥料槽（15）设置在储料箱（17）上，肥料槽转动电机（16）设置在储料箱（17）上且输出轴与肥料槽（15）两端上的轴相连接，储料箱（17）安装在机架（6）上，肥料槽转动电机（16）的转速可调，由控制箱（4）中的施肥装置转速控制器（38）控制，肥料槽（15）能更换大小由所松土的作物而选择，将肥料放入储料箱（17）中，当松完土后肥料槽（15）转动一周将肥料从肥料箱（17）中取出撒入刚松过土的作物旁。
4.根据权利要求3所述的太阳能电动除草松土施肥一体机，其特征在于：
所述控制箱（4）包括PLC（31）、电机驱动器I（32）、电机驱动器II（33）、电机驱动器III（34）、施肥装置转速控制器（36）；所述电机驱动器I（32）、电机驱动器II（33）、电机驱动器III（34）、电机驱动器Ⅳ（35）均与PLC（31）连接，分别用于控制驱动肥料槽转动电机（16）、行走电机（18）、松土电机（20）、除草电机（24）；PLC（31）与施肥装置转速控制器（36）连接，施肥装置转速控制器（36）与肥料槽转动电机（16）连接。
5.根据权利要求1所述的太阳能电动除草松土施肥一体机，其特征在于：
所述光伏装置（2）包括太阳能板（11）；
所述储能装置（3）包括储能电池（12）、储能电池壳体（13）、前盖（14）；所述太阳能板（11）设置在储能电池壳体（13）的上方与储能电池壳体（13）内的储能电池（12）相连，前盖（14）设置在储能电池壳体（13）的外部，储能电池壳体（13）固定安装在机架（6）下部，太阳能板（11）固定在储能电池壳体（13）顶部机架（6）之上接受太阳光照射；通过光伏效应对储能电池（12）充电，太阳能板（11）在作业或驻车状态均能对储能电池（12）充电；所述储能电池壳体（13）固定在机架（6）下部，前盖（14）能打开并安装有锁，储能电池（12）能由此装入，当储能电池（12）装入后能锁住前盖（14），限定储能电池（12）的移动。
6.根据权利要求1所述的太阳能电动除草松土施肥一体机，其特征在于：所述松土刀（26）周围接有齿形刀用于更加方便松土。
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