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

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田启华
舒正涛
秦敬平
周祥曼
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A01C15/00Fertiliser distributors
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    • A01C15/006Hoppers
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A01C5/00Making or covering furrows or holes for sowing, planting or manuring
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    • A01C5/062Devices for making drills or furrows
    • A01C5/064Devices for making drills or furrows with rotating tools

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。
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