CN110249754A - 一种果林开沟施肥机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种果林开沟施肥机，它包括车体，所述车体上固定有车尾铰接座，所述车尾铰接座上铰接有转臂，所述转臂和车体之间安装有用于驱动其转动的转动动力机构；所述转臂的上侧壁上固定有料口，所述料口的内部安装有用于肥料下料的排肥装置，所述料口的顶部固定安装有储肥箱；所述料口的底端连通有分料槽，所述分料槽的末端设置有多个不同的下料槽；所述转臂的末端固定安装有开沟装置，所述开沟装置与开沟动力装置相连。该机可一次性完成开沟、排肥、覆土作业。

Description

一种果林开沟施肥机

技术领域

本发明涉及农业机械施肥技术领域，尤其涉及到一种果林开沟施肥机及其使用方法, 更具体的是针对苹果树、梨树等高大乔木果树间的施肥作业。

背景技术

中国是一个农业大国，近几十年国内果林业的发展也非常迅速，但国内科学种植技术存在一定的短板，另外国内对农业机械装备研究起步晚，自动化程度低，农机农艺不协调问题日趋严重。

另外，我国地域辽阔，小麦、水稻、大豆、玉米等种植大面积种植，会产生大量秸秆。这也就意味着农业有机肥料资源十分丰富，有机肥料养分富足，能够提高土地肥力、改良土壤结构、提高农产品的质量。尤其是对于丘陵地带的果树种植，通过施加有机肥，可以养苗壮树、促进果树根系发育、提高产品和果品品质。大量使用有机肥还可以大大减少化肥的施用量，降低果树种植成本，减少化肥对土壤的污染。

目前大部分果林施肥还采用人工施肥，主要存在以下几个问题：1、果林有机肥使用量较大，人工播撒工作量繁重、撒肥不均匀；2、人工表面播撒方式造成肥料无法到达果树根系，会降低肥料利用率，造成肥效下降；3、如果人工开沟施肥、在进行覆土作业，将大大降低作业效率，同时也会增大投入成本。目前市场上施肥机械种类繁多，但成熟的有机肥或化肥施肥机种类还较少，主要集中在固态有机肥的施肥机。固态施肥机一般机型都比较大，无法适用于丘陵地区和果林种植区，此外大型机械设备成本昂贵，无法大面积推广使用。因此，研究一种适用于丘陵地区果林施肥作业，并能够控制施肥量、施肥深度、以及能够完成覆土作业的开沟施肥机，对提高农业机械化水平、提高果农收入、减轻工人劳动强度都具有重要的现实意义。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提供一种果林开沟施肥机及其使用方法，该机可一次性完成开沟、排肥、覆土作业。开沟装置可根据种植作业需要灵活调整开沟深度，可在不同土壤环境、不同株龄地作业，扩大了作业范围；排肥装置可排碎秸秆等有机肥，也可排固体化肥，排肥装置排肥均匀，大大提高肥料的利用率；覆土装置在施肥后能够及时完成覆土作业，防止肥料中氮气等挥发，有效提高了肥料的肥效。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种果林开沟施肥机，它包括车体，所述车体上固定有车尾铰接座，所述车尾铰接座上铰接有转臂，所述转臂和车体之间安装有用于驱动其转动的转动动力机构；所述转臂的上侧壁上固定有料口，所述料口的内部安装有用于肥料下料的排肥装置，所述料口的顶部固定安装有储肥箱；所述料口的底端连通有分料槽，所述分料槽的末端设置有多个不同的下料槽；所述转臂的末端固定安装有开沟装置，所述开沟装置与开沟动力装置相连。

所述转臂通过光轴铰接在转臂上，所述光轴的轴端各安装有用于对其固定的第一端盖，所述第一端盖通过螺钉固定在转臂的侧面。

所述转动动力机构包括液压缸，所述液压缸的缸体底座铰接在车体上，所述液压缸的活塞杆顶端铰接在转臂底部的吊耳上。

所述排肥装置包括排肥扇叶轮，所述排肥扇叶轮中间为圆柱形钢筒，沿着圆周方向均布焊接有多扇均布的叶片，所述扇叶轮中心为方形孔并配合安装有方形传动轴，所述方形传动轴上配合安装有大同步带轮，所述大同步带轮通过同步带与小同步带轮啮合传动，所述小同步带轮安装在减速电机的主轴上，所述减速电机通过电机架固定安装在料口的背面。

所述分料槽的侧面挡板设置有通孔，通孔通过螺栓与料口相连，并能够通过松动与紧固螺栓，调整分料槽的倾斜角度。

所述开沟装置包括固定在转臂末端的滚筒，所述滚筒的两侧安装有刀盘，所述刀盘通过双螺母固定在传动轴的螺纹轴端并同步转动，所述传动轴为阶梯轴，通过一对角接触球轴承定位在滚筒内部隔板上，再通过轴承盖进行压紧固定，从而实现传动轴在滚筒内部实现径向定位，周向可以转动；所述传动轴上装有从动锥齿轮，从动锥齿轮通过轴环实现径向定位，与传动轴配合的传动轴平键实现周向定位；所述刀盘的外圆周侧壁上交错固定安装有正弯刀与反弯刀。

所述开沟动力装置包括安装在转臂内部的液压马达，所述液压马达的输出轴端通过联轴器连接一根短轴，所述短轴轴肩定位安装有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与开沟装置的从动锥齿轮啮合传动，所述主动锥齿轮通过短轴平键与短轴周向定位配合，并传递扭矩。

所述转臂的侧面焊接有螺栓，所述螺栓上固定安装有用于对开沟装置进行防护的防护板，所述防护板通过安装在螺栓上的蝴蝶螺母对其固定。

所述防护板上安装有覆土装置，所述覆土装置包括连接杆和覆土板，所述连接杆通过螺栓固定在防护板上，另一端通过螺栓与覆土板连接。

所述正弯刀与反弯刀共安装8把开沟弯刀，即正、反弯刀各4把，均通过双螺栓与刀盘固定；所述传动轴的轴端加装第二端盖进行防护，所述第二端盖通过螺钉固定在滚筒侧面上。

本发明有如下有益效果：

1、本发明可一次性完成开沟、排肥、覆土作业。开沟装置可根据种植作业需要灵活调整开沟深度，可在不同土壤环境、不同株龄地作业，扩大了作业范围；排肥装置可排碎秸秆等有机肥，也可排固体化肥，排肥装置排肥均匀，大大提高肥料的利用率；覆土装置在施肥后能够及时完成覆土作业，防止肥料中氮气等挥发，有效提高了肥料的肥效。

2、通过上述的铰接布置满足施肥装置中转臂的安装与角度调整。转臂可在液压缸作用下以铰座为支点，进行角度调节，实现转位功能。

3、通过上述的排肥装置采用减速电机驱动排肥扇叶轮进行定量排肥。排肥扇叶轮持续的旋转，在料口形成不停的肥料流，肥料不易发生架空、堵塞以及结块。该装置能够排施粉状肥料或颗粒状肥料，排肥量适应范围较大。

4、所述分料槽呈“Y”型，侧面装有挡板，一端安装在料口内部，可通过螺栓与料口固连，同时可灵活调整分料槽倾斜的角度。岔口端在开沟刀上方。当肥料从料口排下时，肥料流利用自身重力沿着分料槽流动，再经分料槽的岔口左右分开，滑落至双刀盘上方，落入施肥沟，完成分流动作。

5、本发明采用双刀盘开沟设计，采用深开沟施肥方式。开沟刀盘用于固定刀片。所述开沟刀片包括弯形刀片又分为左弯刀和右弯刀，均具有滑切功能，不易缠草，还具有翻土覆盖以及松碎土壤的能力。

6、在刀盘两侧按安装半圆形防护板，将圆形开沟刀盘进行半覆盖。所述防护板固定在转臂侧面，该设计能有效阻挡开沟刀抛甩泥土的飞溅，使散落的泥土集中落在施肥沟两侧，同时，在开沟刀快速旋转作业时，具有一定的安全隐患，挡泥板将旋转刀盘遮蔽后，可以起到一定的安全防护作用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明整体结构示意图。

图2是本发明斜向视图。

图3是液压缸作用下转臂等组件转位示意图。

图4是施肥组件安装剖视图。

图5是内部传动系统剖视图。

图6是开沟弯刀、刀盘、滚筒安装结构示意图。

图7是正、反向开沟弯刀与刀盘安装示意图。

图8是正、反开沟弯刀结构示意图。

图9是排肥装置结构示意图。

图10是料口结构示意图。

图11是排肥扇叶轮结构示意图。

图12是料箱结构示意图。

图13是分料槽结构示意图。

图14是转臂结构示意图。

图15是滚筒结构示意图。

图16是防护板结构示意图。

图17是覆土板结构示意图。

图中：车体1、车尾铰接座2、排肥装置3、储肥箱4、料口5、分料槽6、防护板7、开沟装置8、覆土装置9、转臂10、液压缸11、第一端盖12、光轴13、液压马达14、短轴15、角接触球轴承16、轴承盖17、传动轴平键18、短轴平键19、联轴器20；

连接杆901、覆土板902；

滚筒801、刀盘802、正弯刀803、反弯刀804、第二端盖805、从动锥齿轮806、主动锥齿轮807、传动轴808。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

参见图1-17，一种果林开沟施肥机，它包括车体1，所述车体1上固定有车尾铰接座2，所述车尾铰接座2上铰接有转臂10，所述转臂10和车体1之间安装有用于驱动其转动的转动动力机构；所述转臂10的上侧壁上固定有料口5，所述料口5的内部安装有用于肥料下料的排肥装置3，所述料口5的顶部固定安装有储肥箱4；所述料口5的底端连通有分料槽6，所述分料槽6的末端设置有多个不同的下料槽；所述转臂10的末端固定安装有开沟装置8，所述开沟装置8与开沟动力装置相连。本方案以拖拉机为载体，作为牵引机具，实现整机行走。在车体后方加装开沟装置、储肥装置、排肥装置以及覆土装置，以实现结合现有农业生产技术装备，利用一体化装置进行施肥，大大提高了作业效率，同时也减少人工成本投入，降低人工劳动强度。

进一步的，所述转臂10通过光轴13铰接在转臂10上，所述光轴13的轴端各安装有用于对其固定的第一端盖12，所述第一端盖12通过螺钉固定在转臂10的侧面。通过上述的铰接布置满足施肥装置中转臂10的安装与角度调整。转臂可在液压缸作用下以铰座为支点，进行角度调节，实现转位功能。

进一步的，所述转动动力机构包括液压缸11，所述液压缸11的缸体底座铰接在车体1上，所述液压缸11的活塞杆顶端铰接在转臂10底部的吊耳上。

进一步的，所述储肥箱4为漏斗形料箱，具有较大容纳空间。靠近车体一侧设有高度高于其他三面的挡板，防止悬臂转位时，造成肥料洒落。储肥箱4下方设有法兰板，可以与料口上方法兰板通过螺栓连接固定。

进一步的，所述排肥装置3包括排肥扇叶轮301，所述排肥扇叶轮301中间为圆柱形钢筒，沿着圆周方向均布焊接有多扇均布的叶片，所述扇叶轮301中心为方形孔并配合安装有方形传动轴302，所述方形传动轴302上配合安装有大同步带轮303，所述大同步带轮303通过同步带305与小同步带轮304啮合传动，所述小同步带轮304安装在减速电机307的主轴上，所述减速电机307通过电机架306固定安装在料口5的背面。通过上述的排肥装置3采用减速电机驱动排肥扇叶轮进行定量排肥。排肥扇叶轮持续的旋转，在料口形成不停的肥料流，肥料不易发生架空、堵塞以及结块。该装置能够排施粉状肥料或颗粒状肥料，排肥量适应范围较大。

进一步的，所述分料槽6的侧面挡板设置有通孔，通孔通过螺栓与料口5相连，并能够通过松动与紧固螺栓，调整分料槽6的倾斜角度。

进一步的，所述分料槽呈“Y”型，侧面装有挡板，一端安装在料口内部，可通过螺栓与料口固连，同时可灵活调整分料槽倾斜的角度。岔口端在开沟刀上方。当肥料从料口排下时，肥料流利用自身重力沿着分料槽流动，再经分料槽的岔口左右分开，滑落至双刀盘上方，落入施肥沟，完成分流动作。

进一步的，所述开沟装置8包括固定在转臂10末端的滚筒801，所述滚筒801的两侧安装有刀盘802，所述刀盘802通过双螺母固定在传动轴808的螺纹轴端并同步转动，所述传动轴808为阶梯轴，通过一对角接触球轴承16定位在滚筒801内部隔板上，再通过轴承盖17进行压紧固定，从而实现传动轴808在滚筒801内部实现径向定位，周向可以转动；所述传动轴808上装有从动锥齿轮806，从动锥齿轮806通过轴环实现径向定位，与传动轴配合的传动轴平键18实现周向定位；所述刀盘802的外圆周侧壁上交错固定安装有正弯刀803与反弯刀804。所述刀盘固定在滚筒内部传动轴轴端，当液压马达将扭矩传递给传动轴时，即可带动旋转刀盘以及开沟刀旋转作业。

进一步的，本发明采用双刀盘开沟设计，采用深开沟施肥方式。开沟刀盘用于固定刀片。所述开沟刀片包括弯形刀片又分为左弯刀和右弯刀，均具有滑切功能，不易缠草，还具有翻土覆盖以及松碎土壤的能力。

进一步的，所述开沟动力装置包括安装在转臂内部的液压马达14，所述液压马达14的输出轴端通过联轴器20连接一根短轴15，所述短轴15轴肩定位安装有主动锥齿轮807，所述主动锥齿轮807与开沟装置8的从动锥齿轮806啮合传动，所述主动锥齿轮807通过短轴平键19与短轴15周向定位配合，并传递扭矩。液压马达，作为驱动开沟刀盘旋转的动力源。所述传动齿轮包括一对锥齿轮，液压马达轴端通过联轴器连接一根短轴，所述短轴与主动锥齿轮连接，从动锥齿轮安装在滚筒内部的传动轴上，通过一对锥齿轮进行转向调整与转速减速，将扭矩传递到传动轴，进而带动刀盘与开沟刀旋转作业。该设计使整个开沟装置的动力独立出来，减小了施肥装置的整体重量、减轻了液压缸的负载、提高了开沟深度调整的灵活性与便捷性。

进一步的，所述转臂10的侧面焊接有螺栓，所述螺栓上固定安装有用于对开沟装置8进行防护的防护板7，所述防护板7通过安装在螺栓上的蝴蝶螺母对其固定。半圆形防护板，将圆形开沟刀盘进行半覆盖。所述防护板固定在转臂侧面，该设计能有效阻挡开沟刀抛甩泥土的飞溅，使散落的泥土集中落在施肥沟两侧，同时，在开沟刀快速旋转作业时，具有一定的安全隐患，挡泥板将旋转刀盘遮蔽后，可以起到一定的安全防护作用。

进一步的，所述防护板7上安装有覆土装置9，所述覆土装置9包括连接杆901和覆土板902，所述连接杆901通过螺栓固定在防护板7上，另一端通过螺栓与覆土板902连接。

进一步的，所述正弯刀803与反弯刀804共安装8把开沟弯刀，即正、反弯刀各4把，均通过双螺栓与刀盘802固定；所述传动轴808的轴端加装第二端盖805进行防护，所述第二端盖805通过螺钉固定在滚筒801侧面上。

进一步的，在开沟刀盘后方，加装覆土装置，主要包括连接杆与“V”型覆土板。所述连接架为条状连杆，一端固定在防护板上，另一端与V”型覆土板连接，所述连接杆在开沟刀盘左右两侧均有布置。覆土板可以对施肥沟两侧散落的土壤进行收集与平整，在防护板作用的基础上，进一步提高覆土质量，增强施肥作业效果。

本发明的工作过程和原理为：

通过车体带动整个装置移动，在移动过程中，通过开沟动力装置驱动开沟装置8实现开槽，在开槽过程中，启动排肥装置3，定量的将费用由分料槽6输送到开沟的位置，待其完成肥料输送之后，通过覆土板可以对施肥沟两侧散落的土壤进行收集与平整，在防护板作用的基础上，进一步提高覆土质量，增强施肥作业效果。

Claims (10)

1.一种果林开沟施肥机，其特征在于：它包括车体（1），所述车体（1）上固定有车尾铰接座（2），所述车尾铰接座（2）上铰接有转臂（10），所述转臂（10）和车体（1）之间安装有用于驱动其转动的转动动力机构；所述转臂（10）的上侧壁上固定有料口（5），所述料口（5）的内部安装有用于肥料下料的排肥装置（3），所述料口（5）的顶部固定安装有储肥箱（4）；所述料口（5）的底端连通有分料槽（6），所述分料槽（6）的末端设置有多个不同的下料槽；所述转臂（10）的末端固定安装有开沟装置（8），所述开沟装置（8）与开沟动力装置相连。

2.根据权利要求1所述一种果林开沟施肥机，其特征在于：所述转臂（10）通过光轴（13）铰接在转臂（10）上，所述光轴（13）的轴端各安装有用于对其固定的第一端盖（12），所述第一端盖（12）通过螺钉固定在转臂（10）的侧面。

3.根据权利要求1所述一种果林开沟施肥机，其特征在于：所述转动动力机构包括液压缸（11），所述液压缸（11）的缸体底座铰接在车体（1）上，所述液压缸（11）的活塞杆顶端铰接在转臂（10）底部的吊耳上。

4.根据权利要求1所述一种果林开沟施肥机，其特征在于：所述排肥装置（3）包括排肥扇叶轮（301），所述排肥扇叶轮（301）中间为圆柱形钢筒，沿着圆周方向均布焊接有多扇均布的叶片，所述扇叶轮（301）中心为方形孔并配合安装有方形传动轴（302），所述方形传动轴（302）上配合安装有大同步带轮（303），所述大同步带轮（303）通过同步带（305）与小同步带轮（304）啮合传动，所述小同步带轮（304）安装在减速电机（307）的主轴上，所述减速电机（307）通过电机架（306）固定安装在料口（5）的背面。

5.根据权利要求1所述一种果林开沟施肥机，其特征在于：所述分料槽（6）的侧面挡板设置有通孔，通孔通过螺栓与料口（5）相连，并能够通过松动与紧固螺栓，调整分料槽（6）的倾斜角度。

6.根据权利要求1所述一种果林开沟施肥机，其特征在于：所述开沟装置（8）包括固定在转臂（10）末端的滚筒（801），所述滚筒（801）的两侧安装有刀盘（802），所述刀盘（802）通过双螺母固定在传动轴（808）的螺纹轴端并同步转动，所述传动轴（808）为阶梯轴，通过一对角接触球轴承（16）定位在滚筒（801）内部隔板上，再通过轴承盖（17）进行压紧固定，从而实现传动轴（808）在滚筒（801）内部实现径向定位，周向可以转动；所述传动轴（808）上装有从动锥齿轮（806），从动锥齿轮（806）通过轴环实现径向定位，与传动轴配合的传动轴平键（18）实现周向定位；所述刀盘（802）的外圆周侧壁上交错固定安装有正弯刀（803）与反弯刀（804）。

7.根据权利要求1所述一种果林开沟施肥机，其特征在于：所述开沟动力装置包括安装在转臂内部的液压马达（14），所述液压马达（14）的输出轴端通过联轴器（20）连接一根短轴（15），所述短轴（15）轴肩定位安装有主动锥齿轮（807），所述主动锥齿轮（807）与开沟装置（8）的从动锥齿轮（806）啮合传动，所述主动锥齿轮（807）通过短轴平键（19）与短轴（15）周向定位配合，并传递扭矩。

8.根据权利要求1所述一种果林开沟施肥机，其特征在于：所述转臂（10）的侧面焊接有螺栓，所述螺栓上固定安装有用于对开沟装置（8）进行防护的防护板（7），所述防护板（7）通过安装在螺栓上的蝴蝶螺母对其固定。

9.根据权利要求8所述一种果林开沟施肥机，其特征在于：所述防护板（7）上安装有覆土装置（9），所述覆土装置（9）包括连接杆（901）和覆土板（902），所述连接杆（901）通过螺栓固定在防护板（7）上，另一端通过螺栓与覆土板（902）连接。

10.根据权利要求6所述一种果林开沟施肥机，其特征在于：所述正弯刀（803）与反弯刀（804）共安装8把开沟弯刀，即正、反弯刀各4把，均通过双螺栓与刀盘（802）固定；所述传动轴（808）的轴端加装第二端盖（805）进行防护，所述第二端盖（805）通过螺钉固定在滚筒（801）侧面上。