CN109983867A - 一种农田土壤改良用土壤翻耕改良机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种农田土壤改良用土壤翻耕改良机，包括牵引架、固定连接在牵引架后部的机架、设置在机架下部的深层搅拌器和浅层搅拌器、固定在机架上且位于中部的变速机构、连接在变速机构与深层搅拌器之间的第一传动机构以及连接在变速机构与浅层搅拌器之间的第二传动机构。本发明具备操作方便及可靠的特点，可实现上下层土壤均匀混合，重金属浓度稀释；本设备推广性强，可深翻同时施加药剂，实现土壤环境改良，保障农产品质量，使得设备更加适用于土壤修复工程。设备前部深层搅拌器上错位安装深耕刀，设备前进时深耕土壤深度可达50公分，土壤疏松后，浅层搅拌器对土壤20公分进行二次搅拌，使浅层土和深层土充分混合，重金属浓度稀释。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及一种农田土壤改良用土壤翻耕改良机。
背景技术
随着农业技术的快速发展，化肥、农药、塑料薄膜、灌溉等基本材料和设施得到了极大的推广和使用。为了取得更多的经济价值，向农田土壤投入了过多的化学要素，对土壤造成了极大的污染，主要可以分为重金属污染、有机物污染、生物污染及放射性污染。目前针对土壤重金属污染的主要修复技术包括：工程治理技术、钝化技术、淋洗技术、电动修复技术、微生物修复技术、农艺调控技术等。农艺调控技术中土壤翻耕是解决农田污染尤其重金属污染的一种重要措施。这就需要土壤翻耕的专业设备进行处理。这些设备的共同目的就是对土壤进行种植前的耕整，以达到打破板结的土壤犁底层，使得水、肥更容易入渗进而直接促进植物生长。另外，翻耕机翻耕土壤还具有降低表层重金属等污染物浓度的作用，保证农产品质量与产量。农业翻耕机械发展到如今，国内外使用的主要翻耕机具有：深松机、旋耕机、微耕机。
深松机主要用于行间或全方位的深层土壤耕作的机械化翻整。该机械与大马力拖拉机配套使用，耕深在45厘米左右，具有打破犁底层、恢复土壤耕层结构、提高土壤蓄水保墒能力、消灭部分杂草、减少病虫害、平整地表以及提高农业机械化作业标准等作用。其缺点是在翻耕作业后存在翻耕不均匀，土壤肥力下降，同时，难以有效均匀降低土壤中重金属含量。
旋耕机主要用于水稻田和蔬菜地，也用于果园中耕。该机械与拖拉机配套完成耕、耙作业，具有碎土能力强、耕后地表平坦等特点；同时能够切碎埋在地表以下的根茬，便于播种机作业，为后期播种提供良好种床。其缺点是对残茬、杂草的覆盖能力较差，耕深较浅（旱耕12～16厘米；水耕14～18厘米），能量消耗较大。且对于土壤中表层重金属含量无影响。
微耕机主要适用于平原、山区、丘陵的旱地、水田、果园等。该机械由工作部件、机架、传动系统和动力等部分组成。国内目前主要有两款：一款是由风冷汽油机或水冷柴油机作为动力，皮带或链条式齿轮箱作为传动装置，配以耕作宽度为50-120cm的旋耕刀具。另一款是由风冷柴油机或大马力风冷汽油机作为动力，全轴全齿轮牙箱作为传动装置，配以耕作宽度为80-135cm的旋耕刀具。微耕机具有良好的耕作效果、作业效率高、适用范围广。其缺点是耕深浅（10-15cm)难以降低土壤表层重金属含量，且极易产生扬尘。
常见用于土壤重金属污染修复工程的翻耕设备中需解决的问题如下：土块大、翻耕不均匀、深翻后土壤肥力质量下降、难以降低土壤表层重金属含量、翻耕扬尘大。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种可以粉碎翻耕时产生的大土块，翻耕时可以同步补充土壤肥力，降低土壤表层重金属含量，抑制翻耕扬尘的土壤修复工程翻耕改良设备。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种农田土壤改良用土壤翻耕改良机，包括牵引架、固定连接在牵引架后部的机架、设置在机架下部的深层搅拌器和浅层搅拌器、固定在机架上且位于中部的变速机构、连接在变速机构与深层搅拌器之间的第一传动机构以及连接在变速机构与浅层搅拌器之间的第二传动机构；
所述浅层搅拌器位于深层搅拌器后方。
作为本发明的进一步改进，所述机架包括钢结构骨架和固定在钢结构骨架下方且位于深层搅拌器和浅层搅拌器外侧的防护板。
作为本发明的进一步改进，所述深层搅拌器包括两端转动连接在钢结构骨架上的深层搅拌转轴以及径向圆周阵列安装在深层搅拌转轴外圆周上的深耕刀组；
所述深耕刀组沿深层搅拌转轴轴向布置两组以上；
所述浅层搅拌器包括两端转动连接在钢结构骨架上的浅层搅拌转轴以及径向圆周阵列安装在浅层搅拌转轴外圆周上的浅耕刀组；
所述浅耕刀组沿深层搅拌转轴轴向布置两组以上；
所述深耕刀组和浅耕刀组均位于防护板内部。
作为本发明的进一步改进，所述变速机构包括固定在钢结构骨架上的变速箱、设置在变速箱前端用来连接动力驱动的输入轴以及设置在变速箱两侧的输出轴。
作为本发明的进一步改进，所述第一传动机构包括与变速箱齿轮传动连接的传动齿轮，所述传动齿轮同轴固定在深层搅拌转轴中部，所述变速箱齿轮与传动齿轮通过链条或万向传动轴传动连接。
作为本发明的进一步改进，所述第二传动机构为两组，分别设置在钢结构骨架两侧，所述第二传动机构的上端传动连接输出轴，所述第二传动机构的下端传动连接浅层搅拌转轴；
所述第二传动机构包括连接在钢结构骨架上的传动齿轮组、两端分别连接输出轴与传动齿轮组输入端的万向传动轴以及同轴固定在浅层搅拌转轴上的从动齿轮；
所述从动齿轮与传动齿轮组的输出端啮合传动或链条传动。
作为本发明的进一步改进，所述传动齿轮组包括五个依次传动连接的齿轮，相邻的两个齿轮相互啮合传动或者通过链条连接传动。
作为本发明的进一步改进，还包括设置在机架后部的土壤压平装置；所述土壤压平装置位于所述浅层搅拌器后方，所述土壤压平装置包括上边铰接在机架上部的压平板。
作为本发明的进一步改进，还包括设置在机架上料斗以及设置在机架上的降尘机构；所述将成机构包括固定在机架上且位于变速机构侧部的引风机、设置在压平板与浅层搅拌器之间的收尘口以及连接在引风机与收尘口之间的引风管道。
作为本发明的进一步改进，还包括固定在机架上的料斗，所述料斗下端口内安装有电动撒肥装置，所述料斗下端口位于深层搅拌器与浅层搅拌器之间的上方。
作为本发明的进一步改进，所述牵引架上设置有用来与动力设备连接的安装孔。
与现有技术相比，本发明所取得的有益效果如下：
本发明具备操作方便及可靠的特点，实现了深翻后上下层土壤混合均匀，无块状土，重金属浓度稀释。通过本设备处理可使翻耕同时加入有机肥、化肥、改良剂，保障深翻后的表层土壤肥力水平，有效降低表层土壤中有效态重金属含量。
本设备可推广性强，能够改良土壤环境，保障农产品质量，使得设备更加适用于土壤修复工程。
深、浅搅拌器装置：设备前部深层搅拌器上错位安装深耕刀，设备前进时深耕土壤深度达40公分，将土壤疏松以便后续浅层搅拌器对土壤20公分进行二次搅拌，使浅层土和深层土充分混合，重金属浓度稀释。
肥料斗与电动撒肥装置：使肥料药剂与改良剂药剂均匀施撒与土壤表面；而后尾部装有的浅层搅拌器通过搅拌刀搅动土壤时，可使添加在土壤表面的肥料药剂在土壤表层混合均匀，达到表层土壤搅拌均匀、表层土壤有效态重金属浓度降低、提高土壤肥力的目的。
降尘机构：设备尾部压平装置设有收尘口，可有效消除翻耕作业中的扬尘，防治大气污染，防止扬尘。
附图说明
附图1为本发明的侧视结构示意图；
附图2为本发明的俯视结构示意图。
附图中，1牵引架、2安装孔、3输入轴、4变速箱、5防护板、6钢结构骨架、7深层搅拌转轴、8深耕刀组、9链条、10齿轮、11传动齿轮组、12浅层搅拌转轴、13浅耕刀组、14料斗、15电动撒肥装置、16引风管道、17收尘口、18压平板、19引风机、20输出轴、21万向传动轴。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
如附图1-2所示，一种农田土壤改良用土壤翻耕改良机，包括牵引架1、固定连接在牵引架1后部的机架、设置在机架下部的深层搅拌器和浅层搅拌器、固定在机架上且位于中部的变速机构、连接在变速机构与深层搅拌器之间的第一传动机构以及连接在变速机构与浅层搅拌器之间的第二传动机构；
所述浅层搅拌器位于深层搅拌器后方。
所述机架包括钢结构骨架6和固定在钢结构骨架6下方且位于深层搅拌器和浅层搅拌器外侧的防护板5。根据超富集植物和作物的耕种习惯和需求，设置机架宽度，从而达到作业宽度调节的效果，作业宽度调节范围为2-5米。
所述深层搅拌器包括两端转动连接在钢结构骨架6上的深层搅拌转轴7以及径向圆周阵列安装在深层搅拌转轴7外圆周上的深耕刀组8；
所述深耕刀组8沿深层搅拌转轴7轴向布置两组以上；
所述浅层搅拌器包括两端转动连接在钢结构骨架6上的浅层搅拌转轴12以及径向圆周阵列安装在浅层搅拌转轴12外圆周上的浅耕刀组13；
所述浅耕刀组13沿深层搅拌转轴7轴向布置两组以上；
所述深耕刀组8和浅耕刀组13均位于防护板5内部。
所述变速机构包括固定在钢结构骨架6上的变速箱3、设置在变速箱3前端用来连接动力驱动的输入轴3以及设置在变速箱3两侧的输出轴20。
作为本发明的进一步改进，所述第一传动机构包括与变速箱3齿轮传动连接的传动齿轮，所述传动齿轮同轴固定在深层搅拌转轴7中部，所述变速箱3齿轮与传动齿轮通过链条9或万向传动轴传动连接。
所述第二传动机构为两组，分别设置在钢结构骨架6两侧，所述第二传动机构的上端传动连接输出轴，所述第二传动机构的下端传动连接浅层搅拌转轴12；
所述第二传动机构包括连接在钢结构骨架6上的传动齿轮组11、两端分别连接输出轴与传动齿轮组11输入端的万向传动轴21以及同轴固定在浅层搅拌转轴12上的从动齿轮；
所述从动齿轮与传动齿轮组11的输出端啮合传动或链条9传动。
所述传动齿轮组11包括五个依次传动连接的齿轮10，相邻的两个齿轮相互啮合传动或者通过链条9连接传动。
还包括设置在机架后部的土壤压平装置；所述土壤压平装置位于所述浅层搅拌器后方，所述土壤压平装置包括上边铰接在机架上部的压平板18。
本装置还包括设置在机架上料斗14以及设置在机架上的降尘机构；所述降尘机构包括固定在机架上且位于变速机构侧部的引风机19、设置在压平板18与浅层搅拌器之间的收尘口17以及连接在引风机19与收尘口17之间的引风管道16。
还包括固定在机架上的料斗14，所述料斗14下端口内安装有电动撒肥装置15，所述料斗14下端口位于深层搅拌器与浅层搅拌器之间的上方。电动撒肥装置15是采用电机驱动位于料斗14内的转轮旋转进行撒料，是本领域技术人员所公知的技术手段。
所述牵引架1上设置有用来与动力设备连接的安装孔2。
本发明的使用过程如下：首先，设备前部机架下方错位安装深耕刀，设备前进时深层搅拌器装置深耕土壤深度可达四十公分，作业深度可调节，更换深耕刀，是深翻最深达到50cm，使土壤破碎，上、下层土壤均匀分布，改变土壤结构增加土壤微生物，提高土壤孔隙率，使土壤重金属浓度得到稀释。其次，将肥料和药剂加入到进料斗14内，进料斗14下面装有电动撒肥装置15，可以控制辅料的速度和重量，使辅料均匀铺撒在土壤表面，可一边施加药剂（如钝化剂或有机肥），一遍深翻作业，简单方便；而后浅层搅拌器装置8对土壤进行二次搅拌，将二十公分土壤和肥料和药到充分拌匀，以达到培肥土壤，降低表层有效态重金属含量的目的；最后设备尾部土壤压平装置将翻耕的土壤压平整，在压平过程中产生的尘土通过收尘口吸走，在机械进行翻耕作业后及时收集扬尘，有效消除设备工作中产生的扬尘外排。
Claims (10)
1.一种农田土壤改良用土壤翻耕改良机，其特征在于：包括牵引架、固定连接在牵引架后部的机架、设置在机架下部的深层搅拌器和浅层搅拌器、固定在机架上且位于中部的变速机构、连接在变速机构与深层搅拌器之间的第一传动机构以及连接在变速机构与浅层搅拌器之间的第二传动机构；
所述浅层搅拌器位于深层搅拌器后方；
所述机架包括钢结构骨架和固定在钢结构骨架下方且位于深层搅拌器和浅层搅拌器外侧的防护板。
2.根据权利要求1所述的一种农田土壤改良用土壤翻耕改良机，其特征在于：所述深层搅拌器包括两端转动连接在钢结构骨架上的深层搅拌转轴以及径向圆周阵列安装在深层搅拌转轴外圆周上的深耕刀组；
所述深耕刀组沿深层搅拌转轴轴向布置两组以上；
所述浅层搅拌器包括两端转动连接在钢结构骨架上的浅层搅拌转轴以及径向圆周阵列安装在浅层搅拌转轴外圆周上的浅耕刀组；
所述浅耕刀组沿深层搅拌转轴轴向布置两组以上；
所述深耕刀组和浅耕刀组均位于防护板内部。
3.根据权利要求2所述的一种农田土壤改良用土壤翻耕改良机，其特征在于：所述变速机构包括固定在钢结构骨架上的变速箱、设置在变速箱前端用来连接动力驱动的输入轴以及设置在变速箱两侧的输出轴。
4.根据权利要求3所述的一种农田土壤改良用土壤翻耕改良机，其特征在于：所述第一传动机构包括与变速箱齿轮传动连接的传动齿轮，所述传动齿轮同轴固定在深层搅拌转轴中部，所述变速箱齿轮与传动齿轮通过链条或万向传动轴传动连接。
5.根据权利要求4所述的一种农田土壤改良用土壤翻耕改良机，其特征在于：所述第二传动机构为两组，分别设置在钢结构骨架两侧，所述第二传动机构的上端传动连接输出轴，所述第二传动机构的下端传动连接浅层搅拌转轴；
所述第二传动机构包括连接在钢结构骨架上的传动齿轮组、两端分别连接输出轴与传动齿轮组输入端的万向传动轴以及同轴固定在浅层搅拌转轴上的从动齿轮；
所述从动齿轮与传动齿轮组的输出端啮合传动或链条传动。
6.根据权利要求5所述的一种农田土壤改良用土壤翻耕改良机，其特征在于：所述传动齿轮组包括五个依次传动连接的齿轮，相邻的两个齿轮相互啮合传动或者通过链条连接传动。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种农田土壤改良用土壤翻耕改良机，其特征在于：还包括设置在机架后部的土壤压平装置；所述土壤压平装置位于所述浅层搅拌器后方，所述土壤压平装置包括上边铰接在机架上部的压平板。
8.根据权利要求7所述的一种农田土壤改良用土壤翻耕改良机，其特征在于：还包括设置在机架上料斗以及设置在机架上的降尘机构；所述将成机构包括固定在机架上且位于变速机构侧部的引风机、设置在压平板与浅层搅拌器之间的收尘口以及连接在引风机与收尘口之间的引风管道。
9.根据权利要求1-6任一项所述的一种农田土壤改良用土壤翻耕改良机，其特征在于：还包括固定在机架上的料斗，所述料斗下端口内安装有电动撒肥装置，所述料斗下端口位于深层搅拌器与浅层搅拌器之间的上方。
10.根据权利要求9所述的一种农田土壤改良用土壤翻耕改良机，其特征在于：所述牵引架上设置有用来与动力设备连接的安装孔。
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