CN109168431B - 一种土壤深层施肥装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于农用机械技术领域，具体的说是一种土壤深层施肥装置，包括挖土杆、固定架、限位板、行星齿轮、内齿圈和气缸，挖土杆外表面同轴固定安装有套筒；套筒转动安装在限位板上；限位板水平设置于固定架的上方，限位板位于旋转手柄的下方，限位板与固定架之间通过竖直设置的多个气缸实现连接；行星齿轮数量至少为四，行星齿轮与套筒的齿形结构相啮合；内齿圈转动安装在限位板上，内齿圈与行星齿轮相啮合，内齿圈与通孔一通孔螺纹结构实现连接；螺旋片在轴心位置竖直设置有内筒；内筒与螺旋片相固连，挖土杆在与内筒接触的部位在外圆周表面设置有滑槽，内筒在通孔二的内壁上设置有凸台，凸台位于滑槽内。本发明能够实现顺利施肥、工作效率高。

Description

一种土壤深层施肥装置

技术领域

本发明属于农用机械技术领域，具体的说是一种土壤深层施肥装置。

背景技术

目前，现有的施肥装置是针对田间整地翻耕，然后再通过浇灌的方式进行施肥，这种传统的施肥方式只适用于大面积生长的普通农作物及根系较浅的植物，当面如像树木这种根系较深的植物，传统的施肥装置就不适用了，只能够通过人工的开沟深埋的方式，这样比较麻烦，且不方便，人工强度大，且施肥位置不精确。

专利文献：一种土壤深层施肥装置，申请号201510085841.1

上述专利文献中，通过手动旋转旋动块，使挖土旋进杆旋进土壤进行钻孔，避免了以往人工大规模的开沟深埋施肥的方式，人工强度低，且在挖土旋进杆钻到一定深度时，通过导通棒将挖土旋进杆下端圆锥形端圆锥面上的偏心输料孔道的下端孔口导通，将肥料倒入到加料料斗中，肥料沿偏心输料孔道输送至植物根系处、实现施肥；但是，该方案中泥土容易顺着偏心输料孔道进入挖土旋进杆内部，由于挖土旋进杆位于泥土内部，即使采用导通棒仍无法将泥土全部捣出，导致施肥效果差。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种土壤深层施肥装置。本发明通过在挖土杆端部的圆锥形块表面设置盖板，利用盖板和限位块将出料口盖住，当钻入一定深度时，反向转动挖土杆使盖板不再盖住出料口，从而实现顺利施肥；同时螺旋片能够随着挖土杆的转动而上下移动，有利于对土壤进行松动，降低了挖掘的难度，提高了工作效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种土壤深层施肥装置，包括挖土杆、固定架、限位板、行星齿轮、内齿圈和气缸，所述挖土杆下端设置有圆锥形块，挖土杆外表面设置有螺旋片，螺旋片用于将土壤向外传送，挖土杆内部设置有输料通道，输料通道上端与挖土杆上表面相通，输料通道下端向下延伸到圆锥形块的圆锥面上，在圆锥形块的表面形成出料口，挖土杆上端连接有加料漏斗，挖土杆外表面同轴固定安装有套筒；所述套筒外固连旋转手柄，套筒转动安装在限位板上，套筒位于限位板下方的部分在外表面设置有一段齿形结构；所述加料漏斗与输料通道相通；所述固定架通过支脚设置在地面，固定架中间位置设置有通孔一，固定架在通孔一的侧壁上设置有螺纹结构；所述限位板水平设置于固定架的上方，限位板位于旋转手柄的下方，限位板与固定架之间通过竖直设置的多个气缸实现连接；所述行星齿轮数量至少为四，行星齿轮关于挖土杆中心对称布置，行星齿轮通过转轴转动安装在限位板的底部，行星齿轮与套筒的齿形结构相啮合；所述内齿圈转动安装在限位板上，内齿圈位于限位板的下方，内齿圈与行星齿轮相啮合，内齿圈外表面同样设置螺纹结构，内齿圈位于通孔一的内部，内齿圈与通孔一通孔螺纹结构实现连接；所述螺旋片在轴心位置竖直设置有内筒；所述内筒与螺旋片相固连，内筒中间位置竖直设置有通孔二，挖土杆下端穿过内筒的通孔二，挖土杆在与内筒接触的部位在外圆周表面设置有滑槽，内筒在通孔二的内壁上设置有凸台，凸台位于滑槽内，且滑槽在水平方向上的宽度大于凸台的宽度，滑槽内部在凸台沿着挖土杆转动方向的一侧设置有弹簧一，弹簧一用于实现凸台和滑槽的连接；所述挖土杆下端同轴转动安装有安装环；所述安装环位于圆锥形块的上方，螺旋片的下端固定在安装环的上表面，安装环的下端固连有盖板；所述盖板与圆锥形块的圆锥表面贴合，盖板用于实现圆锥形块表面出料口的封堵，圆锥形块在圆锥表面还设置有限位块；所述限位块用于在盖板转动到出料口位置时实现对盖板的阻挡。工作时，首先通过支脚插入地表实现施肥装置的固定，通过单向转动旋转手柄使套筒带动挖土杆转动，套筒的转动通过齿轮啮合运动，使内齿圈转动，内齿圈与固定架发生相对转动，由于内齿圈与固定架之间为螺纹连接，从而使内齿圈向下运动，内齿圈带动限位板下移，使挖土杆同步向下运动，挖土杆转动的过程中，通过凸台带动内筒转动，从而使螺旋片转动并保持同步运动，圆锥形块对土壤进行钻孔并配合螺旋片将土壤向上传送，实现挖掘，螺旋片的转动使安装环运动，安装环带动盖板转动并保持与挖土杆的同步运动，限位块随着圆锥形块的转动与盖板接触，此时盖板正好将出料口堵住，限位块阻止了盖板过渡转动偏离出料口，避免泥土进入挖土杆内部；当挖土杆向下延伸到土壤深层时，反向转动挖土杆使盖板与限位块分离，出料口打开，加料漏斗内的肥料顺着挖土杆由出料口排出，实现了对深层土壤的施肥。

所述螺旋片上端固连有活动盘；所述活动盘与挖土杆同轴安装，活动盘中间位置设置有供挖土杆穿过的通孔三；所述内齿圈内部在活动盘的上方设置有固定盘；所述活动盘上表面固定有楔块，楔块的斜面朝上，活动盘通过楔块与固定盘接触。螺旋片转动时，带动活动盘运动，使楔块与固定盘周期性的接触，从而推动活动盘向下运动，螺旋片的弹力使活动盘向上运动恢复原位置，从而活动盘带动螺旋片不断地上下运动，提高土壤挖掘的效果。

所述气缸通过气管与储气罐相连；所述挖土杆内部设置有气体通道；所述气体通道一端通过气管和电磁阀与储气罐相连，气体通道另一端与挖土杆的滑槽相通，且气体通道在滑槽侧壁上的出口位于弹簧一与滑槽连接的另一侧；所述凸台在靠近气体通道的一侧设置为斜面，使凸台与滑槽的侧壁之间形成一空腔。当完成土壤挖掘需要施肥时，打开电磁阀使储气罐内的压缩空气通过气管和气体通道进入空腔，推动挖土杆反向转动，使盖板与限位块分离，同样地实现了出料口打开。

所述圆锥形块分挖土杆之间为分体式结构，圆锥形块与挖土杆之间通过螺钉实现连接。分体式结构的设计有利于更换不同尺寸的圆锥形块，实现钻孔。

所述挖土杆在输料通道的底部设置有至少三层弹簧二，相邻两层弹簧二相互垂直布置，弹簧二用于对输料通道内的肥料进行打散。肥料在重力作用下顺着输料通道下落时，与弹簧二接触，由于弹簧二垂直布置，增加了与肥料之间的撞击，对肥料起到了粉碎的效果。

所述挖土杆内部竖直设置有钢针；所述钢针固连在弹簧二上，钢针上设置有导料杆；所述导料杆下端铰接在钢针上，导料杆上端通过弹簧三与钢针连接。弹簧二与肥料发生撞击时，弹簧二上下抖动，弹簧二的抖动带动钢针上下运动，从而带动导料杆不断地张合，使圆锥形块出口处的肥料进行疏导，有利于肥料的排出，提高施肥的效果。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种土壤深层施肥装置，本发明通过在挖土杆端部的圆锥形块表面设置盖板，利用盖板和限位块将出料口盖住，当钻入一定深度时，反向转动挖土杆使盖板不再盖住出料口，从而实现顺利施肥；同时螺旋片能够随着挖土杆的转动而上下移动，有利于对土壤进行松动，降低了挖掘的难度，提高了工作效率。

2.本发明所述的一种土壤深层施肥装置，本发明通过在挖土杆的输料通道内设置多层相互垂直的弹簧二，利用肥料在重力作用下与弹簧二发生撞击，使肥料被打散、粉碎，一方面避免了肥料堵住出料口，另一方面有利于肥效的发挥。

3.本发明所述的一种土壤深层施肥装置，本发明中通过将钢针与弹簧二连接，利用弹簧二的抖动使钢针上下运动，从而带动导料杆运动，导料杆使肥料更容易排出出料口，提高了施肥的效果。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明图1中的A-A剖视图；

图3是本发明图1中的B-B剖视图；

图4是本发明圆锥形块安装在挖土杆上的剖视图；

图5是本发明圆锥形块的仰视图；

图中：挖土杆1、固定架2、限位板3、行星齿轮4、内齿圈5、气缸6、圆锥形块7、螺旋片8、输料通道11、出料口71、加料漏斗10、套筒12、旋转手柄13、支脚21、内筒81、滑槽14、凸台811、安装环15、盖板16、限位块72、活动盘82、固定盘83、楔块84、气体通道17、空腔85、弹簧二9、钢针18、导料杆19。

具体实施方式

使用图1-图5对本发明一实施方式的一种土壤深层施肥装置进行如下说明。

如图1-图5所示，本发明所述的一种土壤深层施肥装置，包括挖土杆1、固定架2、限位板3、行星齿轮4、内齿圈5和气缸6，所述挖土杆1下端设置有圆锥形块7，挖土杆1外表面设置有螺旋片8，螺旋片8用于将土壤向外传送，挖土杆1内部设置有输料通道11，输料通道11上端与挖土杆1上表面相通，输料通道11下端向下延伸到圆锥形块7的圆锥面上，在圆锥形块7的表面形成出料口71，挖土杆1上端连接有加料漏斗10，挖土杆1外表面同轴固定安装有套筒12；所述套筒12外固连旋转手柄13，套筒12转动安装在限位板3上，套筒12位于限位板3下方的部分在外表面设置有一段齿形结构；所述加料漏斗10与输料通道11相通；所述固定架2通过支脚21设置在地面，固定架2中间位置设置有通孔一，固定架2在通孔一的侧壁上设置有螺纹结构；所述限位板3水平设置于固定架2的上方，限位板3位于旋转手柄13的下方，限位板3与固定架2之间通过竖直设置的多个气缸6实现连接；所述行星齿轮4数量至少为四，行星齿轮4关于挖土杆1中心对称布置，行星齿轮4通过转轴转动安装在限位板3的底部，行星齿轮4与套筒12的齿形结构相啮合；所述内齿圈5转动安装在限位板3上，内齿圈5位于限位板3的下方，内齿圈5与行星齿轮4相啮合，内齿圈5外表面同样设置螺纹结构，内齿圈5位于通孔一的内部，内齿圈5与通孔一通孔螺纹结构实现连接；所述螺旋片8在轴心位置竖直设置有内筒81；所述内筒81与螺旋片8相固连，内筒81中间位置竖直设置有通孔二，挖土杆1下端穿过内筒81的通孔二，挖土杆1在与内筒81接触的部位在外圆周表面设置有滑槽14，内筒81在通孔二的内壁上设置有凸台811，凸台811位于滑槽14内，且滑槽14在水平方向上的宽度大于凸台811的宽度，滑槽14内部在凸台811沿着挖土杆1转动方向的一侧设置有弹簧一，弹簧一用于实现凸台811和滑槽14的连接；所述挖土杆1下端同轴转动安装有安装环15；所述安装环15位于圆锥形块7的上方，螺旋片8的下端固定在安装环15的上表面，安装环15的下端固连有盖板16；所述盖板16与圆锥形块7的圆锥表面贴合，盖板16用于实现圆锥形块7表面出料口71的封堵，圆锥形块7在圆锥表面还设置有限位块72；所述限位块72用于在盖板16转动到出料口71位置时实现对盖板16的阻挡。工作时，首先通过支脚21插入地表实现施肥装置的固定，通过单向转动旋转手柄13使套筒12带动挖土杆1转动，套筒12的转动通过齿轮啮合运动，使内齿圈5转动，内齿圈5与固定架2发生相对转动，由于内齿圈5与固定架2之间为螺纹连接，从而使内齿圈5向下运动，内齿圈5带动限位板3下移，使挖土杆1同步向下运动，挖土杆1转动的过程中，通过凸台811带动内筒81转动，从而使螺旋片8转动并保持同步运动，圆锥形块7对土壤进行钻孔并配合螺旋片8将土壤向上传送，实现挖掘，螺旋片8的转动使安装环15运动，安装环15带动盖板16转动并保持与挖土杆1的同步运动，限位块72随着圆锥形块7的转动与盖板16接触，此时盖板16正好将出料口71堵住，限位块72阻止了盖板16过渡转动偏离出料口71，避免泥土进入挖土杆1内部；当挖土杆1向下延伸到土壤深层时，反向转动挖土杆1使盖板16与限位块72分离，出料口71打开，加料漏斗10内的肥料顺着挖土杆1由出料口71排出，实现了对深层土壤的施肥。

如图1所示，所述螺旋片8上端固连有活动盘82；所述活动盘82与挖土杆1同轴安装，活动盘82中间位置设置有供挖土杆1穿过的通孔三；所述内齿圈5内部在活动盘82的上方设置有固定盘83；所述活动盘82上表面固定有楔块84，楔块84的斜面朝上，活动盘82通过楔块84与固定盘83接触。螺旋片8转动时，带动活动盘82运动，使楔块84与固定盘83周期性的接触，从而推动活动盘82向下运动，螺旋片8的弹力使活动盘82向上运动恢复原位置，从而活动盘82带动螺旋片8不断地上下运动，提高土壤挖掘的效果。

如图3所示，所述气缸6通过气管与储气罐相连；所述挖土杆1内部设置有气体通道17；所述气体通道17一端通过气管和电磁阀与储气罐相连，气体通道17另一端与挖土杆1的滑槽14相通，且气体通道17在滑槽14侧壁上的出口位于弹簧一与滑槽14连接的另一侧；所述凸台811在靠近气体通道17的一侧设置为斜面，使凸台811与滑槽14的侧壁之间形成一空腔85。当完成土壤挖掘需要施肥时，打开电磁阀使储气罐内的压缩空气通过气管和气体通道17进入空腔85，推动挖土杆1反向转动，使盖板16与限位块72分离，同样地实现了出料口71打开。

如图4所示，所述圆锥形块7分挖土杆1之间为分体式结构，圆锥形块7与挖土杆1之间通过螺钉实现连接。分体式结构的设计有利于更换不同尺寸的圆锥形块7，实现钻孔。

如图4所示，所述挖土杆1在输料通道11的底部设置有至少三层弹簧二9，相邻两层弹簧二9相互垂直布置，弹簧二9用于对输料通道11内的肥料进行打散。肥料在重力作用下顺着输料通道11下落时，与弹簧二9接触，由于弹簧二9垂直布置，增加了与肥料之间的撞击，对肥料起到了粉碎的效果。

如图4所示，所述挖土杆1内部竖直设置有钢针18；所述钢针18固连在弹簧二9上，钢针18上设置有导料杆19；所述导料杆19下端铰接在钢针18上，导料杆19上端通过弹簧三与钢针18连接。弹簧二9与肥料发生撞击时，弹簧二9上下抖动，弹簧二9的抖动带动钢针18上下运动，从而带动导料杆19不断地张合，使圆锥形块7出口处的肥料进行疏导，有利于肥料的排出，提高施肥的效果。

具体流程如下:

工作时，首先通过支脚21插入地表实现施肥装置的固定，通过单向转动旋转手柄13使套筒12带动挖土杆1转动，套筒12的转动通过齿轮啮合运动，使内齿圈5转动，内齿圈5与固定架2发生相对转动，由于内齿圈5与固定架2之间为螺纹连接，从而使内齿圈5向下运动，内齿圈5带动限位板3下移，使挖土杆1同步向下运动，挖土杆1转动的过程中，通过凸台811带动内筒81转动，从而使螺旋片8转动并保持同步运动，圆锥形块7对土壤进行钻孔并配合螺旋片8将土壤向上传送，实现挖掘，螺旋片8的转动使安装环15运动，安装环15带动盖板16转动并保持与挖土杆1的同步运动，限位块72随着圆锥形块7的转动与盖板16接触，此时盖板16正好将出料口71堵住，限位块72阻止了盖板16过渡转动偏离出料口71，避免泥土进入挖土杆1内部；当挖土杆1向下延伸到土壤深层时，反向转动挖土杆1使盖板16与限位块72分离，出料口71打开，加料漏斗10内的肥料顺着挖土杆1由出料口71排出，实现了对深层土壤的施肥；当完成土壤挖掘需要施肥时，打开电磁阀使储气罐内的压缩空气通过气管和气体通道17进入空腔85，推动挖土杆1反向转动，使盖板16与限位块72分离，同样地实现了出料口71打开。螺旋片8转动时，带动活动盘82运动，使楔块84与固定盘83周期性的接触，从而推动活动盘82向下运动，螺旋片8的弹力使活动盘82向上运动恢复原位置，从而活动盘82带动螺旋片8不断地上下运动，提高土壤挖掘的效果。

肥料在重力作用下顺着输料通道11下落时，与弹簧二9接触，由于弹簧二9垂直布置，增加了与肥料之间的撞击，对肥料起到了粉碎的效果。弹簧二9与肥料发生撞击时，弹簧二9上下抖动，弹簧二9的抖动带动钢针18上下运动，从而带动导料杆19不断地张合，使圆锥形块7出口处的肥料进行疏导，有利于肥料的排出，提高施肥的效果。

以上，关于本发明的一种实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内能够进行各种变更。

工业实用性

根据本发明，通过在挖土杆端部的圆锥形块表面设置盖板，利用盖板和限位块将出料口盖住，当钻入一定深度时，反向转动挖土杆使盖板不再盖住出料口，从而实现顺利施肥；同时螺旋片能够随着挖土杆的转动而上下移动，有利于对土壤进行松动，降低了挖掘的难度，提高了工作效率，从而此深层土壤施肥装置在农用机械领域中是有用的。

Claims (6)

1.一种土壤深层施肥装置，其特征在于：包括挖土杆(1)、固定架(2)、限位板(3)、行星齿轮(4)、内齿圈(5)和气缸(6)，所述挖土杆(1)下端设置有圆锥形块(7)，挖土杆(1)外表面设置有螺旋片(8)，螺旋片(8)用于将土壤向外传送，挖土杆(1)内部设置有输料通道(11)，输料通道(11)上端与挖土杆(1)上表面相通，输料通道(11)下端向下延伸到圆锥形块(7)的圆锥面上，在圆锥形块(7)的表面形成出料口(71)，挖土杆(1)上端连接有加料漏斗(10)，挖土杆(1)外表面同轴固定安装有套筒(12)；所述套筒(12)外固连旋转手柄(13)，套筒(12)转动安装在限位板(3)上，套筒(12)位于限位板(3)下方的部分在外表面设置有一段齿形结构；所述加料漏斗(10)与输料通道(11)相通；所述固定架(2)通过支脚(21)设置在地面，固定架(2)中间位置设置有通孔一，固定架(2)在通孔一的侧壁上设置有螺纹结构；所述限位板(3)水平设置于固定架(2)的上方，限位板(3)位于旋转手柄(13)的下方，限位板(3)与固定架(2)之间通过竖直设置的多个气缸(6)实现连接；所述行星齿轮(4)数量至少为四，行星齿轮(4)关于挖土杆(1)中心对称布置，行星齿轮(4)通过转轴转动安装在限位板(3)的底部，行星齿轮(4)与套筒(12)的齿形结构相啮合；所述内齿圈(5)转动安装在限位板(3)上，内齿圈(5)位于限位板(3)的下方，内齿圈(5)与行星齿轮(4)相啮合，内齿圈(5)外表面同样设置螺纹结构，内齿圈(5)位于通孔一的内部，内齿圈(5)与通孔一通孔螺纹结构实现连接；所述螺旋片(8)在轴心位置竖直设置有内筒(81)；所述内筒(81)与螺旋片(8)相固连，内筒(81)中间位置竖直设置有通孔二，挖土杆(1)下端穿过内筒(81)的通孔二，挖土杆(1)在与内筒(81)接触的部位在外圆周表面设置有滑槽(14)，内筒(81)在通孔二的内壁上设置有凸台(811)，凸台(811)位于滑槽(14)内，且滑槽(14)在水平方向上的宽度大于凸台(811)的宽度，滑槽(14)内部在凸台(811)沿着挖土杆(1)转动方向的一侧设置有弹簧一，弹簧一用于实现凸台(811)和滑槽(14)的连接；所述挖土杆(1)下端同轴转动安装有安装环(15)；所述安装环(15)位于圆锥形块(7)的上方，螺旋片(8)的下端固定在安装环(15)的上表面，安装环(15)的下端固连有盖板(16)；所述盖板(16)与圆锥形块(7)的圆锥表面贴合，盖板(16)用于实现圆锥形块(7)表面出料口(71)的封堵，圆锥形块(7)在圆锥表面还设置有限位块(72)；所述限位块(72)用于在盖板(16)转动到出料口(71)位置时实现对盖板(16)的阻挡。

2.根据权利要求1所述的一种土壤深层施肥装置，其特征在于：所述螺旋片(8)上端固连有活动盘(82)；所述活动盘(82)与挖土杆(1)同轴安装，活动盘(82)中间位置设置有供挖土杆(1)穿过的通孔三；所述内齿圈(5)内部在活动盘(82)的上方设置有固定盘(83)；所述活动盘(82)上表面固定有楔块(84)，楔块(84)的斜面朝上，活动盘(82)通过楔块(84)与固定盘(83)接触。

3.根据权利要求1所述的一种土壤深层施肥装置，其特征在于：所述气缸(6)通过气管与储气罐相连；所述挖土杆(1)内部设置有气体通道(17)；所述气体通道(17)一端通过气管和电磁阀与储气罐相连，气体通道(17)另一端与挖土杆(1)的滑槽(14)相通，且气体通道(17)在滑槽(14)侧壁上的出口位于弹簧一与滑槽(14)连接的另一侧；所述凸台(811)在靠近气体通道(17)的一侧设置为斜面，使凸台(811)与滑槽(14)的侧壁之间形成一空腔(85)。

4.根据权利要求1所述的一种土壤深层施肥装置，其特征在于：所述圆锥形块(7)分挖土杆(1)之间为分体式结构，圆锥形块(7)与挖土杆(1)之间通过螺钉实现连接。

5.根据权利要求1所述的一种土壤深层施肥装置，其特征在于：所述挖土杆(1)在输料通道(11)的底部设置有至少三层弹簧二(9)，相邻两层弹簧二(9)相互垂直布置，弹簧二(9)用于对输料通道(11)内的肥料进行打散。

6.根据权利要求5所述的一种土壤深层施肥装置，其特征在于：所述挖土杆(1)内部竖直设置有钢针(18)；所述钢针(18)固连在弹簧二(9)上，钢针(18)上设置有导料杆(19)；所述导料杆(19)下端铰接在钢针(18)上，导料杆(19)上端通过弹簧三与钢针(18)连接。

Images