CN109220124B - 一种水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置 - Google Patents

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Abstract

一种水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置，施肥装置的机架上安装有主动轮和与主动轮共轴的转轮，机架上还安装有鼓风机、直流电机和肥料箱支撑台，肥料箱支撑台上装有肥料箱，直流电机主轴上端装有依次串联在一起的球齿轮，串联在一起的球齿轮上端装有错位的搅拌板，搅拌板上装有刀片。行走装置包括安装在车架上的带有齿和凹槽的凸轮，带有齿的转轮、齿条、弹簧挡板、圆柱齿轮、旋转手柄和弹簧，安装在车架下方的支撑脚，支撑脚液压缸，伸缩柱液压缸和双推杆液压缸。车体支撑柱下的转向架，车轴两端装有轮子。采用本发明能够将结成大块的肥料进行碾碎和拌肥，能够将肥料抛洒的范围更远、更广。

Description

一种水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置
技术领域
本发明涉及农业机械领域，具体是一种水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置。
背景技术
现有农田水稻秧苗肥料粉碎装置体积庞大，在将结成大块的肥料进行粉碎时灵活度低。施肥装置在施肥时抛洒肥料的距离有限，作用面积小，效率低。同时，现有的施肥机轮子都是陆地与田地里共用一套鸭掌轮，这种轮子适合在田地里作业，但在正常路面上行走时不但速度很慢，而且使车身出现颠簸。
发明内容
本发明的目的是提供一种水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置，能够将结成大块的肥料灵活进行粉碎同时带有拌肥的功能；在施肥时施肥装置能够将肥料抛洒的范围更远、更广；将施肥机的轮子改换成陆地、田地里两用的轮子，方便在不同路面行走。
本发明通过以下技术方案达到上述目的：一种水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置，包括施肥装置和行走装置，具体结构和连接关系为：
所述施肥装置包括车身挡板，安装在机架上的支撑杆，支撑杆上端安装有转轴，转轴两端装有转轮，转轮中间装有主动皮带轮，在机架上还对称安装有两台鼓风机、两个垂直于机架的转轴和肥料箱支撑台，转轮通过空间三杆机构与垂直于机架的转轴相连，鼓风机出风口安装有出风管，出风管通过出料管与肥料箱底板连接，出风管中间有一段柔性管，出风管口装有过滤网，过滤网一侧设计成锯齿形，出风管上端装有固定杆，转轴通过平面三杆机构与出风管上的连杆连接，肥料支撑台上端装有肥料箱，在机架上方还装有直流电机，直流电机主轴穿过肥料箱支撑台和肥料箱底板伸入肥料箱内部，直流电机主轴上端装有依次串联在一起的球齿轮，串联在一起的球齿轮上端装有错位的搅拌板，搅拌板上装有刀片，肥料箱底板孔上装有能够控制出料量的挡板，有坡度的导料盘安装在肥料箱底板中间位置，便于肥料从底板流出。
所述行走装置包括在机架下方前、后端装有可伸缩的支撑脚，支撑脚的一侧装有液压缸，机架上端装有带有齿和凹槽的凸轮和带有齿的转轮，带有齿的转轮上装有圆柱齿轮，圆柱齿轮上装有转动手柄，圆柱齿轮与齿条啮合，带有齿和凹槽的凸轮两侧装有两个齿条，带有齿和凹槽的凸轮左侧为第一齿条，右侧为第二齿条，齿条的顶端都与弹簧相连，弹簧与固定在机架上的挡块相连，齿条与齿轮啮合，齿轮固定在可伸缩支撑柱的轴上，支撑柱一侧装有液压缸，可伸缩支撑柱之间装有双推杆液压缸，可伸缩支撑柱下端装有转向架，车轴安装在转向架上，车轴与转向架连接有液压缸，车轴通过弹性伸缩杆、液压缸和连杆与第一可伸缩支撑柱连接。
所述车轴两端均装有直径大小不等的两个轮子，其中一个为水田轮，另一个为陆地轮。
所述车轴是由两个花键轴套接而成。
所述齿条都与机架通过燕尾槽连接。
所述车轴与弹性伸缩杆铰接，弹性伸缩杆与液压缸套接，液压缸与连杆铰接，连杆内嵌于支撑圆盘中。
所述连杆、液压缸、弹性伸缩杆、车轴、转向架、液压缸、陆地轮和水田轮一起可绕着支撑圆盘的轴线旋转。
所述圆柱齿轮与转轮共轴。
所述带有齿的转轮为两个，两个带有齿的转轮上分别装有圆柱齿轮，其中一个圆柱齿轮上装有转动手柄；两个圆柱齿轮与一齿条啮合。
所述带有齿和凹槽的凸轮为两个，两个带有齿和凹槽的凸轮两侧分别装有两个齿条，齿条的顶端都与弹簧相连。
所述齿条为四个，四个齿条分别与四个齿轮啮合。
所述四个齿轮都固定在可伸缩支撑柱的轴上。
所述可伸缩支撑柱为两个，两个可伸缩支撑柱之间装有双推杆液压缸。
本发明的有益效果在于：
1、通过鼓风机的风力将颗粒肥料抛洒向田地，具有抛洒距离远的作用效果；
2、连杆机构带动鼓风机出风管前后摆动，具有抛洒范围广的作用效果；
3、通过依次串联的球齿轮形成的柔性臂再加上带刀片的搅拌板能够在空间范围内对大块肥料进行碾碎和拌肥，一个装置两用功能，同时具有灵活度高、装置质量轻的效果。
4、行走装置上安装有水田轮和陆地轮两种轮子，能够根据需要进行切换；在田地里作业时车架伸缩支撑柱间距离能够根据秧苗间的距离调整，以免轮子碾压到秧苗。
附图说明
图1为本发明所述水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置的结构示意图。
图2为本发明所述水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置的俯视图。
图3为本发明所述水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置的弹簧结构示意图。
图4、图5为本发明所述水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置的局部侧视图。
图6为本发明所述水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置的碾碎及搅拌肥料装置结构图。
图7为本发明所述水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置的串联起来的球齿轮局部放大图。
图8-1为本发明所述水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置的肥料箱底板俯视图。
图8-2为本发明所述水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置的肥料箱底板正面剖视图。
图9-2为本发明所述水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置的过滤网侧面剖视图。
图10为本发明所述水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置的行走装置侧视图。
图11为本发明所述水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置的行走装置局部放大示意图。
图12、图13、图14、图15为轮子折叠示意图。
图16为本发明所述水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置的齿条与机架连接方式示意图。
图中标记为：水田轮1、机架3、转动手柄4、第一固定杆5-1、第二固定杆5-2、肥料箱6、肥料箱支撑台7、车身挡板8，第一支撑脚9-1、第二支撑脚9-2、第一液压缸10-1、第二液压缸10-2、第二齿条11-1、第四齿条11-2、直流电机12、第二连杆13-1、第五连杆 13-2、第一转轴14-1、第二转轴14-2、第一支撑杆16-1、第二支撑杆16-2、第一转轮17-1、第二转轮17-2、第一齿轮18-1、第二齿轮18-2、第三齿轮18-3、第四齿轮18-4、第一挡块 19-1、第二挡块19-2、第三挡块19-3、第四挡块19-4、第一弹簧20-1、第二弹簧20-2、第三弹簧20-3、第四弹簧20-4、第一齿条21-1、第三齿条21-2、可伸缩的带有齿和凹槽的第一凸轮22-1、可伸缩的带有齿和凹槽的第二凸轮22-2、第一圆柱齿轮23-1、第二圆柱齿轮 23-2、带有齿的第一转轮24-1、带有齿的第二转轮24-2、第一杆25-1、第二杆15-1、第三杆27-1和第四杆25-2、第五杆15-2、第六杆27-2、第一长方形孔28-1、第二长方形孔28-2、第三长方形孔28-3、第四长方形孔28-4、第三连杆29-1、第六连杆29-2、转轴30、主动皮带轮31、齿条32、第一过滤网33-1、第二过滤网33-2、锯齿形过滤网33-3、第一出风管34-1、第二出风管34-2、第一柔性管35-1、第二柔性管35-2、第一出料管36-1、第二出料管36-2、第一鼓风机37-1、第二鼓风机37-2、肥料箱支撑台板38、肥料箱底板39、第一肥料箱底板孔40-1、第二肥料箱底板孔40-2、第一挡板41-1、第二挡板41-2、有坡度的导料盘42、推拉杆43、球齿轮44、球齿轮外环45、搅拌板46、刀片47、陆地轮48、转向架49、液压缸 50、车轴51、弹性伸缩杆52、液压缸53、连杆54、第一可伸缩支撑柱55-1、第一液压缸56-1、双推杆液压缸57、第一可伸缩支撑柱轴58-1、第二可伸缩支撑柱轴58-2、第一花键轴59-1、第二花键轴59-2、支撑圆盘60。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
如图1至图16所示，本发明所述的水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置，包括施肥装置和行走装置，具体结构和连接关系为：
所述施肥装置包括车身挡板8和安装在机架3上的第一支撑杆16-1和第二支撑杆16-2，第一支撑杆16-1和第二支撑杆16-2上端装有转轴30，转轴30两端分别装有第一转轮17-1 和第二转轮17-2，转轴30中间装有主动皮带轮31，在机架3上还对称安装有第一鼓风机37-1 和第二鼓风机37-2，第一转轴14-1和第二转轴14-2垂直安装在机架3上，肥料箱支撑台7 安装在机架3上。第一转轮17-1和第二转轮17-2与第一转轴14-1和第二转轴14-2之间分别通过空间三杆机构相连，空间三杆机构由第一杆25-1、第二杆15-1、第三杆27-1和第四杆25-2、第五杆15-2、第六杆27-2构成。其中第一杆25-1与第二杆15-1圆柱铰接，第二杆15-1与第三杆27-1球形铰链连接；第四杆25-2与第五杆15-2圆柱铰接，第五杆15-2与第六杆27-2球形铰链连接，第一转轮17-1与第一杆25-1固定连接，第一转轴14-1与第三杆27-1固定连接；第二转轮17-2与第四杆25-2固定连接，第二转轴14-2与第六杆27-2固定连接。第一鼓风机37-1出风口安装有第一出风管34-1，第二鼓风机37-2的出风口安装有第二出风管34-2。第一出风管34-1通过第一出料管36-1与肥料箱底板39连接，第二出风管34-2通过第二出料管36-2与肥料箱底板39连接，第一出风管34-1与第一出料管36-1之间设有第一柔性管35-1，第二出风管34-2与第二出料管36-2中间设有第二柔性管35-2，第一出风管34-1的出风管口装有第一过滤网33-1，第二出风管34-2的出风管口装有第二过滤网33-2。第一过滤网33-1和第二过滤网33-2一侧设计成锯齿形过滤网33-3，能够对冲出的肥料进行二次粉碎。第一出风管34-1和第二出风管34-2上端分别装有第一固定杆5-1和第二固定杆5-2。第一转轴14-1和第二转轴14-2与第一固定杆5-1、第二固定杆5-2通过平面三杆机构连接。平面三杆机构由第一连杆26-1、第二连杆13-1、第三连杆29-1和第四连杆 26-2、第五连杆13-2、第六连杆29-2构成。其中第一连杆26-1与第二连杆13-1铰接，第二连杆13-1与第三连杆29-1铰接；第四连杆26-2与第五连杆13-2铰接，第五连杆13-2与第六连杆29-2铰接。第一转轴14-1与第一连杆26-1固定连接，第三连杆29-1与第一固定杆5-1固定连接，第二转轴14-2与第六连杆29-2固定连接，第六连杆29-2与第二固定杆 5-2固定连接。肥料箱支撑台7上端装有肥料箱6。在机架3上方还装有直流电机12，直流电机12主轴穿过肥料箱支撑台板38和肥料箱底板39伸入肥料箱6内部。在肥料箱底板39 中间位置处安装有坡度的导料盘42。直流电机12主轴上端装有依次串联在一起的球齿轮44，串联在一起的球齿轮44上端装有错位的搅拌板46，搅拌板46上装有刀片47。第一肥料箱底板孔40-1上装有第一挡板41-1，第二肥料箱底板孔40-2上装有第二挡板41-2。直流电机 12上装有推拉杆43，推拉杆43一端铰接球齿轮外环45，另一端连接直流电机12内部。
所述行走装置包括设在机架3上的第一长方形孔28-1、第二长方形孔28-2、第三长方形孔28-3、第四长方形孔28-4。在机架3下方前、后端装有可伸缩的第一支撑脚9-1和第二支撑脚9-2，第一支撑脚9-1和第二支撑脚9-2的一侧都装有第一液压缸10-1和第二液压缸10-2。机架3上端装有带有齿和凹槽的第一凸轮22-1和第二凸轮22-2和带有齿的第一转轮24-1和第二转轮24-2，带有齿的第一转轮24-1上装有第一圆柱齿轮23-1，第二转轮24-2 上装有第二圆柱齿轮23-2，其中，第一圆柱齿轮23-1上装有转动手柄4，第一圆柱齿轮23-1 和第二圆柱齿轮23-2与齿条32啮合。在带有齿和凹槽的第一凸轮22-1两侧分别装有第一齿条21-1和第二齿条11-1，带有齿和凹槽的第二凸轮22-2两侧分别装有第三齿条21-2、第四齿条11-2，第一齿条21-1与第一弹簧20-1相连，第二齿条11-1与第二弹簧20-2相连、第三齿条21-2与第四弹簧20-4相连，第四齿条11-2与第三弹簧20-3相连，第一弹簧20-1与固定在机架上的第一挡块19-1相连、第二弹簧20-2与固定在机架上的第二挡块19-2相连、第三弹簧20-3与固定在机架上的第三挡块19-3相连，第四弹簧20-4与固定在机架上的第四挡块19-4相连；第一齿条21-1与第一齿轮18-1啮合、第二齿条11-1与第二齿轮18-2啮合、第四齿条11-2与第三齿轮18-3啮合，第三齿条21-2与第四齿轮18-4啮合。所有齿条与机架通过燕尾槽连接。第一齿轮18-1固定在第一可伸缩支撑柱轴58-1上、第四齿轮18-4固定在第二可伸缩支撑柱轴58-2上，第一可伸缩支撑柱轴58-1下端与转向架49相连，第一可伸缩支撑柱55-1一侧装有第一液压缸56-1。第一可伸缩支撑柱55-1和第二可伸缩支撑柱55-2 之间装有双推杆液压缸57。第一可伸缩支撑柱55-1下端装有转向架49，车轴51安装在转向架49上，车轴51是由第一花键轴59-1和第二花键轴59-2套接而成；车轴51两端装有直径大小不等的两个轮子，其中一个为水田轮1，另一个为陆地轮48，水田轮1的宽度小于陆地轮48，水田轮1适合在秧苗间行走。车轴51与转向架49连接有液压缸50，车轴51与第一可伸缩支撑柱55-1通过弹性伸缩杆52、液压缸53、连杆54连接。车轴51与弹性伸缩杆52 铰接，弹性伸缩杆52与液压缸53套接，液压缸53与杆54铰接，杆54内嵌于支撑圆盘60 中。杆54、液压缸53、弹性伸缩杆52、车轴51、转向架49、液压缸50、陆地轮48和水田轮1一起可绕着支撑圆盘60的轴线旋转。第一圆柱齿轮23-1与带有齿的第一转轮24-1共轴，第二圆柱齿轮23-2与带有齿的第二转轮24-2共轴。
工作原理及过程：
施肥装置：外源动力带动皮带轮31旋转从而带动第一转轮17-1和第二转轮17-2旋转，由于第一杆25-1与第四杆25-2偏心放置，所以会通过前述空间三杆机构与平面三杆机构带动第一出风管34-1和第二出风管34-2前后摆动。肥料箱支撑台7上端装有肥料箱6。在机架3上方还装有直流电机12，直流电机12主轴穿过肥料箱支撑台板38和肥料箱底板39伸入肥料箱6内部。在肥料箱底板39中间位置处安装有坡度的导料盘42。直流电机12主轴上端装有依次串联在一起的球齿轮44，串联在一起的球齿轮44上端装有错位的搅拌板46，搅拌板46上装有刀片47。当搅拌板46垂直于肥料箱底板39沿轴线1-1做圆周运动并且同时沿自身轴线以较低速旋转时，可清除肥料箱中剩余的肥料。第一肥料箱底板孔40-1和第二肥料箱底板孔40-2上装有第一挡板41-1和第二挡板41-2，第一挡板41-1和第二挡板41-2可以控制出料量。当直流电机12驱动推拉杆43做推拉运动，推拉杆43带动球齿轮外环45从而使整个被串联起来的球齿轮形成一个柔性臂带动搅拌板46在空间任意方向上运动，同时直流电机12主轴旋转也可以使搅拌板46沿自身轴线旋转，达到同时碾碎大块肥料和拌肥料的目的。
行走装置：在切换轮子时，驱动第一液压缸10-1和第二液压缸10-2带动第一支撑脚9-1 和第二支撑脚9-2垂直向下运动将车体支撑起来悬空，驱动液压缸50将水田轮1推出，再驱动液压缸53使水田轮1折叠起来，逆时针转动旋转手柄4带动上端的第一圆柱齿轮23-1和下端的带有齿的第一转轮24-1一起逆时针旋转。带有齿的第一转轮24-1驱动带有齿和凹槽的凸轮22-1顺时针旋转，带有齿和凹槽的第一凸轮22-1驱动第一齿条21-1向前运动、驱动第二齿条11-1向后运动；与此同时，齿条32在第一圆柱齿轮23-1的作用下向下运动，齿条 32驱动上端的第二圆柱齿轮23-22逆时针转动，下端带有齿的第二转轮24-2也逆时针转动，带有齿的第二转轮24-2驱动带有齿和凹槽的第二凸轮22-2顺时针转动，带有齿和凹槽的第二凸轮22-2驱动第三齿条21-2向前运动，驱动第四齿条11-2向后运动。第一齿条21-1和第三齿条21-2驱动第一齿轮18-1和第四齿轮18-4逆时针转动，第二齿条11-1和第四齿条 11-2驱动第二齿轮18-2、第三齿轮18-3顺时针转动。当带有齿和凹槽的第一凸轮22-1的凹槽嵌入第二齿条11-1、带有齿和凹槽的第二凸轮22-2的凹槽嵌入第三齿条21-2时从而完成水田轮1与陆地轮48的换位。驱动第一液压缸56-1和第二液压缸56-2可以带动第一可伸缩支撑柱55-1和第二可伸缩支撑柱55-2上下移动，进而调整车身距离地面的高度，可以在复杂田地间作业。根据秧苗间的不同距离可以驱动双推杆液压缸57，带动第一可伸缩支撑柱 55-1和第二可伸缩支撑柱55-2横向移动，可以调整第一可伸缩支撑柱55-1和第二可伸缩支撑柱55-2之间的间距，以免轮子碾压到秧苗。

Claims (9)

1.一种水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置，包括施肥装置和行走装置，其特征在于，具体结构和连接关系为：
所述施肥装置包括车身挡板和安装在机架上的支撑杆，支撑杆上端安装有转轴，转轴两端装有转轮，转轮中间装有主动皮带轮，在机架上还对称安装有两台鼓风机、两个垂直于机架的转轴和肥料箱支撑台，转轮通过空间三杆机构与垂直于机架的转轴相连，鼓风机出风口安装有出风管，出风管通过出料管与肥料箱底板连接，出风管中间有柔性管，出风管口装有过滤网，过滤网一侧设计成锯齿形，出风管上端装有固定杆，转轴通过平面三杆机构与出风管上的连杆连接，肥料支撑台上端装有肥料箱，在机架上方还装有直流电机，直流电机主轴穿过肥料箱支撑台和肥料箱底板伸入肥料箱内部，直流电机主轴上端装有依次串联在一起的球齿轮，串联在一起的球齿轮上端装有错位的搅拌板，搅拌板上装有刀片，肥料箱底板孔上装有能够控制出料量的挡板，有坡度的导料盘安装在肥料箱底板中间位置，
所述行走装置包括在机架下方前、后端装有可伸缩的支撑脚，支撑脚的一侧装有液压缸，机架上端装有带有齿和凹槽的凸轮和带有齿的转轮，带有齿的转轮上装有圆柱齿轮，圆柱齿轮上装有转动手柄，圆柱齿轮与齿条啮合，带有齿和凹槽的凸轮两侧装有两个齿条，带有齿和凹槽的凸轮左侧为第一齿条，右侧为第二齿条，齿条的顶端都与弹簧相连，弹簧与固定在机架上的挡块相连，齿条与齿轮啮合，齿轮固定在可伸缩支撑柱的轴上，可伸缩支撑柱一侧装有液压缸，可伸缩支撑柱之间装有双推杆液压缸，可伸缩支撑柱下端装有转向架，车轴安装在转向架上，车轴与转向架连接有液压缸，车轴通过弹性伸缩杆、液压缸和连杆与第一可伸缩支撑柱连接。
2.根据权利要求1所述的水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置，其特征在于，车轴两端均装有直径大小不等的两个轮子，其中一个为水田轮，另一个为陆地轮。
3.根据权利要求1所述的水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置，其特征在于，车轴是由两个花键轴套接而成。
4.根据权利要求1所述的水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置，其特征在于，所有齿条都与机架通过燕尾槽连接。
5.根据权利要求1所述的水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置，其特征在于，所述车轴与弹性伸缩杆铰接，弹性伸缩杆与液压缸套接，液压缸与连杆铰接，连杆内嵌于支撑圆盘中。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置，其特征在于，所述连杆、液压缸、弹性伸缩杆、车轴、转向架、液压缸、陆地轮和水田轮一起可绕着支撑圆盘的轴线旋转。
7.根据权利要求1所述的水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置，其特征在于，所述圆柱齿轮与转轮共轴。
8.根据权利要求1所述的水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置，其特征在于，所述带有齿的转轮为两个，两个带有齿的转轮上分别装有圆柱齿轮，其中一个圆柱齿轮上装有转动手柄；两个圆柱齿轮与一齿条啮合。
9.根据权利要求1所述的水稻秧苗施肥机的施肥及行走装置，其特征在于，所述带有齿和凹槽的凸轮为两个，两个带有齿和凹槽的凸轮两侧分别装有两个齿条，齿条的顶端都与弹簧相连。
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