CN109937767A - 一种土壤蒸汽消毒机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤蒸汽消毒机，包括车架、设置在所述车架下方的蒸汽盘和行走机构、设置在所述车架上方的蒸汽锅炉、控制所述蒸汽盘升降的举升系统、控制所述举升系统沿车架长度方向运动的快进系统；所述行走结构与所述车架下端面固连，所述蒸汽盘通过举升系统和快进系统与车架相连；所述蒸汽锅炉与所述车架固连，所述蒸汽锅炉通过蒸汽管道将蒸汽输送至所述蒸汽盘并通过蒸汽盘对土壤进行消毒。本发明的土壤蒸汽消毒机既可以满足间歇式消毒作业方式，而整机又无需频繁启动和制动。

Description

一种土壤蒸汽消毒机

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及一种土壤蒸汽消毒机。

背景技术

土壤消毒是解决连作障碍的有效手段，可以保证土地资源的持续高效利用。土壤消毒方式众多，其中蒸汽消毒与其他方式相比，具有诸多优点：采用高温蒸汽作为消毒介质，无毒无害，对环境友好；消毒范围广，几乎可杀灭土壤中所有病虫害；长期使用不会产生抗药性，不会破坏土壤结构；还可以提高土壤的排水性和通透性。

目前土壤蒸汽消毒机多采用间歇式消毒作业方式，如申请号为201710159530.4、名称为《移动式土壤蒸汽消毒机》中的土壤蒸汽消毒机，当蒸汽盘插入土壤时，整机必须停止移动，等待消毒作业结束，蒸汽盘离开土壤后才可以继续前进。频繁地启动和制动必然会对整机的行走系统造成损伤。因此，急需研制一种既可以满足间歇式消毒作业方式，而整机又无需频繁启动和制动的土壤蒸汽消毒机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既可以满足间歇式消毒作业方式，而又无需频繁启动和制动整机的土壤蒸汽消毒机。

本发明的技术方案：一种土壤蒸汽消毒机，包括车架、设置在所述车架下方的蒸汽盘和行走机构、设置在所述车架上方的蒸汽锅炉、控制所述蒸汽盘升降的举升系统、控制所述举升系统沿车架长度方向运动的快进系统；

所述行走结构与所述车架下端面固连，所述蒸汽盘通过举升系统和快进系统与车架相连；所述蒸汽锅炉与所述车架固连，所述蒸汽锅炉通过蒸汽管道将蒸汽输送至所述蒸汽盘；

所述举升系统包括对称设置在所述车架左右两侧的支撑架、设置在车架上的液压系统，所述液压系统包括固定设置在所述支撑架上的液压缸、固定设置在所述车架上方并与之固连的液压站，所述液压站通过油管与所述液压缸相连，所述液压缸沿竖直方向设置、其活塞杆下端面与所述蒸汽盘上端面固连，所述支撑架与所述车架滑动连接，所述液压站通过电磁阀控制流经所述油管的油量和流速使得所述液压缸内的活塞杆伸缩实现蒸汽盘相对车架远离或接近；

所述快进系统包括设置在所述车架左右侧面的槽型导轨、设置在所述支撑架下部与之转动连接的导轮、设置在所述车架前侧面的卷扬机、与所述卷扬机相连的钢丝绳，所述钢丝绳一端缠绕在所述卷扬机上并在端部与卷扬机固连、另一端端部与所述支撑架固连，所述导轮设置在所述槽型导轨内并与所述槽型导轨滚动配合，所述卷扬机收放所述钢丝绳带动所述导轮沿所述槽型导轨滚动使得所述支撑架带动所述蒸汽盘从车架后端和车架前端之间运动；

进一步的，所述蒸汽盘包括平行设置的蒸汽盘顶盖和蒸汽盘底盖、连接所述蒸汽盘顶盖和蒸汽盘底盖的蒸汽盘侧盖、两端与蒸汽盘侧盖相连的方管、等距设置在方管上方的螺母、等距设置在方管下方的针管，所述针管上端穿过所述方管与所述螺母螺纹连接、下端穿过所述蒸汽盘底盖并在末端设有锥形针尖，所述针管上不同高度等距设有针孔，所述针孔在所述针管同一高度呈90°夹角分布；

进一步的，所述车架为曰字形，所述支撑架为曰字形；

进一步的，所述行走机构包括设置在车架四周上的支撑杆和设置在车架前侧面上的挂钩，所述支撑杆上设有与之转动连接的滚轮，所述挂钩与行走驱动机构相连；

进一步的，所述消毒机的消毒作业循环包括以下步骤：土壤蒸汽消毒机行驶，同时活塞杆伸出，下压蒸汽盘使针管压进土壤，通蒸汽消毒作业，活塞杆缩回，上提蒸汽盘使针管从土壤拔出，切断蒸汽，卷扬机工作带动蒸汽盘快进到车架前端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的土壤蒸汽消毒机设置了举升系统、快进系统、蒸汽盘和行走机构，通过举升机构实现蒸汽盘的上升和下降最终实现针管的插入土壤或从土壤中拔出，通过快进系统实现了蒸汽盘相对车架的前后滑动，使得土壤蒸汽消毒机在行进过程中能实现蒸汽盘的相对静止，最终实现车架的持续前进和蒸汽盘的间歇消毒，避免了频繁启动和制动消毒机中的行走装置，通过蒸汽盘中方管、螺母和针管的设置实现了蒸汽在蒸汽盘中蒸汽的均匀分布，通过针管上不同高度针孔的设置实现了不同深度土壤的消毒；通过设置了行走机构中的挂钩，使得本发明的土壤消毒机能用现有的行走驱动结构所驱动，也可与现有的农用设备结合使用，在实现原农用设备功能的基础上同时实现对土壤的消毒；本发明的土壤蒸汽消毒机，结构设计巧妙，在车架持续前进的过程中实现土壤的间歇消毒工作，使用方便，可配合其他农机使用。

附图说明

图1是土壤蒸汽消毒机结构示意图

图2是举升系统结构示意图

图3是蒸汽盘的俯视图

图4是蒸汽盘的仰视图

图5是蒸汽盘内部结构示意图

图6是针管及支撑架结构示意图

图中：1-卷扬机、2-钢丝绳、3-蒸汽盘、4-蒸汽入口、5-举升系统、6-槽型导轨、7-车架、8-蒸汽锅炉、9-蒸汽出口、10-液压站、11-挂钩、301-蒸汽盘顶盖、302-蒸汽盘侧盖、303-蒸汽盘底盖、304-螺母、305-方管、306-针管、307-针孔、308-针尖、501-导轮、502-支撑架、503-液压缸、504-活塞杆

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明。

如图1-2所示，一种土壤蒸汽消毒机，包括车架7、行走机构、蒸汽盘3、蒸汽锅炉8、举升系统5、快进系统；所述车架7为曰字形的框状结构，包括3根平行等距设置的长杆和2根平行设置的短杆，所述土壤蒸汽消毒机沿所述车架7长杆方向行进，所述车架7中部上方设有与所述长杆固连的置物板，所述蒸汽锅炉8通过螺栓固定在所述置物板上，所述蒸汽锅炉8上设有蒸汽出口9；

所述行走机构设置在所述车架7下方并与之固连，所述行走结构包括设置在车架7四周上的支撑杆和设置在车架7前侧面上的挂钩11，所述支撑杆上设有与之转动连接的滚轮，所述挂钩11与行走驱动机构相连用于带动所述土壤蒸汽消毒机行走；

所述蒸汽盘3设置在车架7下方，所述蒸汽盘3上端面与所述举升系统5固连，如图3-5所示，所述蒸汽盘包括与所述举升系统5固连的蒸汽盘顶盖301、设置在蒸汽盘顶盖301下方与之侧边固连的蒸汽盘侧盖302、设置在蒸汽盘侧盖302下方与之侧边固连的蒸汽盘底盖303，所述蒸汽盘顶盖301、蒸汽盘侧盖302、蒸汽盘底盖303顺次密封连接形成具有内腔的箱体结构，所述内腔内等距设有与所述蒸汽盘侧盖302固连的方管305，如图6所示，所述方管305两端与所述蒸汽盘侧盖302固连、上端面上等距设有与之固连的螺母304，所述方管305上下端面与所述螺母304相应位置处设有通孔，所述螺母304内壁设有内螺纹，所述螺母304内套设有与之螺纹连接的针管306，所述针管306上端设有与螺母304内螺纹相配的外螺纹、下端穿过方管305上的通孔并在其端部设有锥形针尖308，所述针管306管壁上等距设有两层针孔307，所述针孔307在针管306同一高度上呈90°夹角分布；所述蒸汽盘顶盖301上设有蒸汽入口4，所述蒸汽盘底盖303上设有针管孔，所述针管孔内设有密封圈，所述针管306穿过所述蒸汽盘底盖303上的针管孔伸出内腔外，所述密封圈密封所述针管306与所述针管孔之间的空隙；所述蒸汽入口4通过蒸汽管道与所述蒸汽锅炉8上的蒸汽出口9相连实现将蒸汽锅炉8中产生的蒸汽输送至所述蒸汽盘3的内腔中，所述内腔中的蒸汽通过所述螺母304进入所述针管306内并从所述针孔307和针尖308释放出注入土壤内进行蒸汽消毒；

所述举升系统5包括对称设置在车架7左右两侧的支撑架502、设置在车架7上的液压系统，所述液压系统包括固定设置在所述支撑架502上的液压缸503和固定设置在所述放置板上的液压站10，所述液压缸503通过油管于所述液压站10相连，所述液压缸503沿竖直方向设置、其活塞杆504下端面与所述蒸汽盘3上端面固连，所述支撑架502与所述车架7中作为边框的长杆滑动连接，所述支撑架502为曰字形，所述液压站10通过电磁阀控制流经所述油管的油量和流速使得所述液压缸503内的活塞杆504相对液压缸503进行伸缩运动实现蒸汽盘3相对车架7接近或远离，所述蒸汽盘3相对远离车架7则相对接近地面直至实现蒸汽盘3的针管306扎入土壤，所述蒸汽盘3相对接近车架7则反之实现蒸汽盘3的针管306从土壤中拔出；

所述快进系统对称设置在车架7左右两侧，所述快进系统包括设置在所述车架7左右两侧的槽型导轨6、设置在所述支撑架502下部与之转动连接的导轮501、设置在所述车架7前侧面的卷扬机1、与所述卷扬机1相连的钢丝绳2，所述钢丝绳2一端缠绕在所述卷扬机1上并在端部与卷扬机1固连、另一端端部与所述支撑架502固连，所述导轮501设置在所述槽型导轨6内并与所述槽型导轨6滚动配合，所述槽型导轨6设置在所述车架7中作为边框的长杆上，所述槽型导轨6近卷扬机端设有缓冲垫，所述卷扬机1收放所述钢丝绳2带动所述导轮501沿所述槽型导轨6滚动使得所述支撑架502带动所述蒸汽盘3从车架7后端和车架7前端之间运动，所述缓冲垫缓冲所述卷扬机1快速收拢所述钢丝绳2形成所述导轮501快速滚动至所述槽型导轨6近卷扬机端带来的冲击影响；

进行土壤消毒作业时，简单来说包括以下步骤：所述土壤蒸汽消毒机行驶的同时活塞杆504伸出，下压蒸汽盘3使针管306压进土壤，通蒸汽消毒作业一定时间，活塞杆504缩回，上提蒸汽盘3使针管306从土壤拔出，切断蒸汽，卷扬机工作带动蒸汽盘3快进到车架前端，进行下一轮土壤消毒作业；下面以锅炉型号为LSG0.15、卷扬机型号为3000LB、液压缸型号为MOB80*100的土壤蒸汽消毒机进行详细说明，进行土壤消毒之前先人工控制锅炉工作发生蒸汽，然后用小型拖拉机为行走驱动结构拖动所述土壤蒸汽消毒机行驶(此时蒸汽盘3在车架7的前端，即车架7近卷扬机1的那端)，土壤蒸汽消毒机行驶的同时人为控制液压站10工作使得活塞杆504伸出推动蒸汽盘3下移直至针管306扎入土壤中，然后开启蒸汽出口9通过蒸汽导管将蒸汽导入蒸汽盘3中，实现在通过针管306将蒸汽从针尖308和针孔307中释放至土壤中进行消毒；土壤蒸汽消毒机行驶的同时也人为开启卷扬机1反向转动释放钢丝绳2，由于土壤与蒸汽盘3之间的摩擦力使得蒸汽盘3暂时保持静止，而支撑架502在蒸汽盘3的作用下通过导轮501和槽型导轨6从车架7前端移动至车架7后端(当支撑架502移动至车架后端时人为停止卷扬机1工作，而支撑架502带动蒸汽盘3从车架7前端移动至车架7后端所用的时间满足土壤蒸汽消毒所需的时间)，然后人为控制液压站10工作使得活塞杆504缩回液压缸503带动蒸汽盘3上移直至针管306拔出土壤，然后人为关闭蒸汽出口9停止通蒸汽，接着人为开启卷扬机1正向转动缠绕钢丝绳2，卷扬机1缠绕钢丝绳2带动支撑架502通过导轮501和槽型导轨6从车架7后端移动至车架7前端(当支撑架502移动至车架前端时人为停止卷扬机1工作)，此时蒸汽盘3正好位于与上一个消毒区域相邻的下一个消毒区域下方，即可进行下一次消毒工作。本发明的土壤蒸汽消毒机在蒸汽盘3的针管306插入土壤消毒时而车架7仍在前进，无需车架7停下等待蒸汽消毒结束，避免了多次启动、关闭行走驱动机构而对行走驱动机构产生的损害。

Claims (6)

1.一种土壤蒸汽消毒机，其特征在于，包括车架、设置在所述车架下方的蒸汽盘和行走机构、设置在所述车架上方的蒸汽锅炉、控制所述蒸汽盘升降的举升系统、控制所述举升系统沿车架长度方向运动的快进系统；

所述行走结构与所述车架下端面固连，所述蒸汽盘通过举升系统和快进系统与车架相连；所述蒸汽锅炉与所述车架固连，所述蒸汽锅炉通过蒸汽管道将蒸汽输送至所述蒸汽盘；

所述快进系统包括设置在所述车架左右侧面的槽型导轨、设置在所述支撑架下部与之转动连接的导轮、设置在所述车架前侧面的卷扬机、与所述卷扬机相连的钢丝绳，所述钢丝绳一端缠绕在所述卷扬机上并在端部与卷扬机固连、另一端端部与所述支撑架固连，所述导轮设置在所述槽型导轨内并与所述槽型导轨滚动配合，所述卷扬机收放所述钢丝绳带动所述导轮沿所述槽型导轨滚动使得所述支撑架带动所述蒸汽盘从车架后端和车架前端之间运动。

2.根据权利要求1所述的一种土壤蒸汽消毒机，其特征在于，所述蒸汽盘包括平行设置的蒸汽盘顶盖和蒸汽盘底盖、连接所述蒸汽盘顶盖和蒸汽盘底盖的蒸汽盘侧盖、两端与蒸汽盘侧盖相连的方管、等距设置在方管上方的螺母、等距设置在方管下方的针管，所述针管上端穿过所述方管与所述螺母螺纹连接、下端穿过所述蒸汽盘底盖并在其末端设有锥形针尖，所述针管上等距设有针孔，所述针孔在所述针管同一高度呈90°夹角分布，所述蒸汽盘顶盖上设有与所述蒸汽管道相连的蒸汽入口。

3.根据权利要求1所述的一种土壤蒸汽消毒机，其特征在于，所述举升系统包括对称设置在车架左右两侧的支撑架、设置在车架上的液压系统，所述液压系统包括固定设置在所述支撑架上的液压缸、固定设置在所述车架上方并与之固连的液压站，所述液压站通过油管与所述液压缸相连，所述液压缸沿竖直方向设置、其活塞杆下端面与所述蒸汽盘上端面固连，所述支撑架与所述车架滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种土壤蒸汽消毒机，其特征在于，所述车架为曰字形，所述支撑架为曰字形。

5.根据权利要求4所述的一种土壤蒸汽消毒机，其特征在于，所述行走机构包括设置在车架四周上的支撑杆和设置在车架前侧面上的挂钩，所述支撑杆上设有与之转动连接的滚轮，所述挂钩与行走驱动机构相连。

6.根据权利要求1所述的一种土壤蒸汽消毒机，其特征在于，所述消毒机的消毒作业循环包括以下步骤：土壤蒸汽消毒机行驶，同时活塞杆伸出，下压蒸汽盘使针管压进土壤，通蒸汽消毒作业，活塞杆缩回，上提蒸汽盘使针管从土壤拔出，切断蒸汽，卷扬机工作带动蒸汽盘快进到车架前端。