CN110731149A - 一种果园水肥一体化高效穴施机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种果园水肥一体化高效穴施机，属于农业机械技术领域。本发明包括履带行走装置、机架、电源、发动机、变速箱、控制装置、四杆机构、变量排肥装置、变量排水装置、覆土板、行走轮、挖坑装置、液压装置。主要解决目前市场上缺乏高效可靠的水肥一体化穴施机，功能单一且机械化程度低，水肥施入精度把控不足，不能实现果园管理中的连续作业，未能有效减轻果农工作压力的问题。本发明在连续前行过程中能完成果园水肥一体化穴施的挖坑、排肥、施水和覆土的同步作业，且能根据农艺要求调整水肥施入量，保证水肥全部入坑，实现果园水肥一体化穴施高效管理。本发明严格履行农业机械的设计要求，结构较为简单且使用方便。

Description

一种果园水肥一体化高效穴施机

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种果园水肥一体化高效穴施机。

背景技术

在果园种植和管理中，施肥和灌溉是作业的关键环节，对果树存活寿命、果园产量、果品品质和销售价格有着决定性的影响。而水肥一体化技术就是将施水、施肥融为一体的农业高新技术，它以节水、节肥、高效、可控的特点得以快速被推广应用。目前市场上缺乏高效可靠的水肥一体化高效穴施机，功能单一且机械化程度低，水肥施入精度把控不足，不能实现果园管理中的连续作业，未能有效减轻果农工作压力的问题。本发明在连续前行过程中能完成果园水肥一体化穴施的挖坑、排肥、施水和覆土的同步作业，且能根据农艺要求调整水肥施入量，保证水肥全部入坑，实现果园水肥一体化穴施高效管理。本发明严格履行农业机械的设计要求，结构较为简单且使用方便。

发明内容

本发明的目的在于解决现在技术存在的问题，提供一种在连续前行过程中能完成果园穴施的挖坑、排肥、施水和覆土的同步作业的果园穴施机，并且可以根据农艺要求调整水肥施入量，保证水肥全部入坑，实现果园高效管理的果园水肥一体化高效穴施机。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种果园水肥一体化高效穴施机包括：履带行走装置、机架、电源、发动机、变速箱、控制装置、四杆机构、变量排肥装置、变量排水装置、覆土板、行走轮、挖坑装置、液压装置。

所述发动机和所述变速箱固定安装在所述机架的后中部，所述挖坑装置安装在所述机架的后下部，所述变量排肥装置和所述控制装置均固定安装在所述机架的后上部，所述变量排水装置安装在所述机架的上部，所述四杆机构安装在所述机架中下部，所述履带行走装置固定安装在所述机架的前下部，所述电源安装在所述机架最前端；所述变速箱与所述发动机带传动连接，所述挖坑装置与所述变速箱链传动连接，所述挖坑装置与所述液压装置连接，所述变量排水装置、所述变速箱各自与所述控制装置电路连接，所述控制装置与所述电源电路连接。

进一步，所述挖坑装置包括挖坑刀盘、弧槽挡土板、链轮壳、挖坑装置支架，所述链轮壳一端连接所述挖坑刀盘中心，一端和固定在所述变速箱上的所述挖坑装置支架连接，所述发动机传出的动力依次经所述变速箱和所述链轮壳传递到所述挖坑刀盘，可以实现逆时针转动，所述链轮壳中下部与所述液压装置连接，在液压的驱动下，可以实现上下摆动，所述弧槽挡土板与所述链轮壳固连。

进一步，所述变量排肥装置包括肥料箱、量筒转台、出肥组件、棘轮、连接轴、弹簧、软轴拉线Ⅰ、塑料套筒，其中出肥组件包括肥料出口和底板，所述肥料箱安装在所述量筒转台上部，所述出肥组件安装在所述量筒转台下部，所述连接轴贯穿安装于所述肥料箱、所述量筒转台和所述出肥组件之中，所述棘轮位于所述底板下部，安装于所述连接轴上；所述塑料套筒内置于所述量筒转台的各个量筒内部，所述肥料出口固连与所述底板侧下方，所述排肥管与所述肥料出口连接，所述弹簧与所述棘轮一端连接，所述弹簧另一端与所述软轴拉线Ⅰ一端连接，所述软轴拉线Ⅰ另一端与所述连杆连接；所述量筒转台上均布有大小相同的四个量筒，排肥作业时，肥料经所述肥料箱左侧的通孔进入所述量筒转台的其中一量筒，在所述软轴拉线Ⅰ的拉动下，所述棘轮带动所述量筒转台顺时针转动，当盛有肥料的量筒与所述肥料出口相切时，肥料开始从所述肥料出口排下，进入所述排肥管，当该量筒与所述肥料出口重合时，一个排肥作业完成，由于在排肥作业完成后，所述棘轮在所述弹簧的作用下复位，量筒内部可以放置多级大小不同的所述塑料套筒，可以改变储存在其中肥料的体积，因此可以实现连续的变量高效排肥作业。

进一步，所述变量排水装置包括水箱、水箱支架、水管、计量泵、直动式行程开关、排水软管、软轴拉线Ⅱ，其中所述水箱和所述计量泵均固定安装在所述水箱支架的前上部，所述直动式行程开关固定安装在所述机架上，所述水管的前端与所述水箱的出水口固定连接，所述计量泵的进水口与所述水管的后端连接，所述排水软管的前端固定连接在所述计量泵的出水口，所述排水软管的后端固定连接在所述覆土板的上部，所述软轴拉线Ⅱ一端与所述连杆连接，所述软轴拉线Ⅱ另一端与所述直动式行程开关外部连接，所述直动式行程开关内部与所述控制装置电路连接，所述计量泵与所述直动式行程开关电路连接；当所述挖坑刀盘逆时针转动且向下运动入土到农艺要求的挖坑深度的一半时，所述软轴拉线Ⅱ开始接触并推压所述直动式行程开关的顶杆，所述计量泵开始通电；当所述挖坑刀盘上升到农艺要求的挖坑深度一半处时，所述软轴拉线Ⅱ与所述直动式行程开关的顶杆脱离，所述计量泵断电；所述计量泵在通电期间，能将所述水箱里的水高速泵入所述排水管；所述软轴拉线Ⅱ拉伸一次，所述计量泵通电一次；旋转所述计量泵的调节手轮，能调节所述计量泵的流量。

进一步，所述四杆机构后端与一轴固连，所述轴另一端的两侧分别与所述覆土板和所述行走轮固连，所述排水软管和所述排肥管分别与所述覆土板固定连接，所述四杆机构上中部通过所述连杆与穿过所述链轮壳的前部固连，所述液压装置伸缩运动带动所述链轮壳的运动，从而带动与所述链轮壳固连的所述四杆机构的运动，继而可以实现所述变量排肥装置和所述覆土板上下运动。

进一步，所述控制装置可以实现所述履带行走装置的前进速度和所述挖坑刀盘旋转速的调节。

本发明使用时，将肥料和水分别充满所述肥料箱和所述水箱，操作所述控制装置，所述发动机将动力通过所述变速箱传递到所述挖坑刀盘，使所述挖坑刀盘逆时针转动，实现挖坑功能。所述液压装置控制所述链轮壳进行升降运动，所述挖坑刀盘在所述机架前进运动中结合所述链轮壳的旋转升降运动进行挖坑作业。在未作业状态时，所述链轮壳处于水平状态，与所述四杆机构相连的所述肥料箱和所述覆土板在与所述链轮壳固连的所述连杆的作用下抬离地面，当所述链轮壳旋转下降时，所述行走轮接触地面，所述四杆机构停止运动，所述链轮壳继续下降，所述挖坑刀盘随后接触地面进行挖坑作业。当达到一定挖坑深度时，与所述连杆固连的所述软轴拉线Ⅰ拉动所述变量排肥装置的所述棘轮，使所述量筒转台转动90度，进行排肥，同时与所述连杆固连的所述软轴拉线Ⅱ开始接触并推压所述直动式行程开关的顶杆，触动所述所述水阀打开进行施水。所述链轮壳旋转上升时，所述软轴拉线Ⅰ和所述软轴拉线Ⅱ松动，所述棘轮在所述弹簧作用下复位，排肥、施水逐渐停止。挖坑过程中，所述挖坑刀盘将土上扬到所述覆土板下，所述履带行走装置前进，所述覆土板完成填坑覆土作业。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.该果园水肥一体化高效穴施机可以实现高效定量的施肥和排水作业，严格把控每次施入的肥料和水的量，保证水肥全部入坑，提高肥料的利用率，且可以根据农艺要求改变施肥和排水量，实现不同作业要求下施入不同量的肥料和水。

2.该果园水肥一体化高效穴施机可以实现连续行走中的挖坑、施肥、排水、覆土同步作业，机械化程度高，减轻劳动强度，大幅提升劳动生产率，提升产品市场竞争力。

3.该果园水肥一体化高效穴施机结构设计合理，作业质量、效率和通用化程度高，完全满足了目前水肥一体化技术背景下穴施机的设计需要。

附图说明

图1是本发明的结构示意图和原理图；

图2是本发明实施例中挖坑装置的结构示意图；

图3是本发明实施例中变量排肥装置的结构示意图；

图1与图2中：1、履带行走装置；2、机架；3、电源；4、水箱支架；5、水管；6、水箱；7、发动机；8、变速箱；9、控制装置；10、四杆机构；11、软轴拉线Ⅰ；12、挡土板；13、肥料箱；14、排肥装置；15、排肥管；16、覆土板；17、行走轮；18、挖坑刀盘；19、连杆；20、链轮壳；21、挖坑装置支架；22、液压装置；

图3中： 13、肥料箱；141、量筒转台；142、出肥组件；143、棘轮；144、连接轴。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。

如图1所示，该果园水肥一体化高效穴施机包括：履带行走装置1、机架2、电源3、发动机7、变速箱8、控制装置9、四杆机构10、变量排肥装置、变量排水装置、覆土板16、行走轮17、挖坑装置、液压装置22。

所述发动机7和所述变速箱8固定安装在所述机架2的后中部，所述挖坑装置安装在所述机架2的后下部，所述变量排肥装置和所述控制装置9均固定安装在所述机架2的后上部，所述变量排水装置安装在所述机架2的上部，所述四杆机构10安装在所述机架2中下部，所述履带行走装置1固定安装在所述机架2的前下部，所述电源3安装在所述机架2最前端；

所述变速箱8与所述发动机7带传动连接，所述挖坑装置与所述变速箱8链传动连接，所述挖坑装置与所述液压装置22连接，所述变量排水装置、所述变速箱8各自与所述控制装置9电路连接，所述控制装置9与所述电源3电路连接。

如图2所示，所述挖坑装置包括挖坑刀盘18、弧槽挡土板12、链轮壳20、挖坑装置支架21，所述链轮壳20一端连接所述挖坑刀盘18中心，一端和固定在所述变速箱8上的所述挖坑装置支架21连接，所述发动机7传出的动力依次经所述变速箱8和所述链轮壳20传递到所述挖坑刀盘18，可以实现逆时针转动，所述链轮壳20中下部与所述液压装置22连接，在液压的驱动下，可以实现上下摆动，所述弧槽挡土板12与所述链轮壳20固连。

如图3所示，所述变量排肥装置包括肥料箱13、量筒转台141、出肥组件142、棘轮143、连接轴144、弹簧、软轴拉线Ⅰ11、塑料套筒，其中出肥组件142包括肥料出口和底板，所述肥料箱13安装在所述量筒转台141上部，所述出肥组件142安装在所述量筒转台141下部，所述连接轴144贯穿安装于所述肥料箱13、所述量筒转台141和所述出肥组件142之中，所述棘轮143位于所述底板下部，安装于所述连接轴144上；所述塑料套筒内置于所述量筒转台141的各个量筒内部，所述肥料出口固连与所述底板侧下方，所述排肥管15与所述肥料出口连接，所述弹簧与所述棘轮143一端连接，所述弹簧另一端与所述软轴拉线Ⅰ11一端连接，所述软轴拉线Ⅰ11的另一端与所述连杆19连接；所述量筒转台141上均布有大小相同的四个量筒，排肥作业时，肥料经所述肥料箱13左侧的通孔进入所述量筒转台141的其中一量筒，在所述软轴拉线Ⅰ11的拉动下，所述棘轮143带动所述量筒转台141顺时针转动，当盛有肥料的量筒与所述肥料出口相切时，肥料开始从所述肥料出口排下，进入所述排肥管15，当该量筒与所述肥料出口重合时，一个排肥作业完成，由于在排肥作业完成后，所述棘轮143在所述弹簧的作用下复位，量筒内部可以放置多级大小不同的所述塑料套筒，可以改变储存在其中肥料的体积，因此可以实现连续的变量高效排肥作业。

所述变量排水装置包括水箱6、水箱支架4、水管5、计量泵、直动式行程开关、排水软管、软轴拉线Ⅱ，其中所述水箱6和所述计量泵均固定安装在所述水箱支架4的前上部，所述直动式行程开关固定安装在所述机架2上，所述水管5的前端与所述水箱6的出水口固定连接，所述计量泵的进水口与所述水管5的后端连接，所述排水软管的前端固定连接在所述计量泵的出水口，所述排水软管的后端固定连接在所述覆土板16的上部，所述软轴拉线Ⅱ一端与所述连杆19连接，所述软轴拉线Ⅱ另一端与所述直动式行程开关外部连接，所述直动式行程开关内部与所述控制装置9电路连接，所述计量泵与所述直动式行程开关电路连接；当所述挖坑刀盘18逆时针转动且向下运动入土到农艺要求的挖坑深度的一半时，所述软轴拉线Ⅱ开始接触并推压所述直动式行程开关的顶杆，所述计量泵开始通电；当所述挖坑刀盘18上升到农艺要求的挖坑深度一半处时，所述软轴拉线Ⅱ与所述直动式行程开关的顶杆脱离，所述计量泵断电；所述计量泵在通电期间，能将所述水箱6里的水高速泵入所述水管5；所述软轴拉线Ⅱ拉伸一次，所述计量泵通电一次；旋转所述计量泵的调节手轮，能调节所述计量泵的流量。

所述四杆机构10的后端与一轴固连，所述轴另一端的两侧分别与所述覆土板16和所述行走轮17固连，所述排水软管和所述排肥管15分别与所述覆土板16固定连接，所述四杆机构10上中部通过所述连杆19与穿过所述链轮壳20的前部固连，所述液压装置22伸缩运动带动所述链轮壳20的运动，从而带动与所述链轮壳20固连的所述四杆机构10的运动，继而可以实现所述变量排肥装置和所述覆土板16上下运动。

所述控制装置9可以实现所述履带行走装置1的前进速度和所述挖坑刀盘18旋转速的调节。

本发明使用时，将肥料和水分别充满所述肥料箱13和所述水箱6，操作所述控制装置9，所述发动机7将动力通过所述变速箱8传递到所述挖坑刀盘18，使所述挖坑刀盘18逆时针转动，实现挖坑功能。所述液压装置22控制所述链轮壳20进行升降运动，所述挖坑刀盘18在所述机架2前进运动中结合所述链轮壳20的旋转升降运动进行挖坑作业。在未作业状态时，所述链轮壳20处于水平状态，与所述四杆机构10相连的所述肥料箱13和所述覆土板16在与所述链轮壳20固连的所述连杆19的作用下抬离地面，当所述链轮壳20旋转下降时，所述行走轮17接触地面，所述四杆机构10停止运动，所述链轮壳20继续下降，所述挖坑刀盘18随后接触地面进行挖坑作业。当达到一定挖坑深度时，与所述连杆19固连的所述软轴拉线Ⅰ11拉动所述变量排肥装置的所述棘轮143，使所述量筒转台转动90度，进行排肥，同时与所述连杆19固连的所述软轴拉线Ⅱ开始接触并推压所述直动式行程开关的顶杆，触动所述所述水阀打开进行施水。所述链轮壳20旋转上升时，所述软轴拉线Ⅰ11和所述软轴拉线Ⅱ松动，所述棘轮143在所述弹簧作用下复位，排肥、施水逐渐停止。挖坑过程中，所述挖坑刀盘18将土上扬到所述覆土板16下，所述履带行走装置1前进，所述覆土板16完成填坑覆土作业。

Claims (5)

1.一种果园水肥一体化高效穴施机，其特征在于：该果园水肥一体化高效穴施机包括履带行走装置、机架、电源、发动机、变速箱、控制装置、四杆机构、变量排肥装置、变量排水装置、覆土板、行走轮、挖坑装置、液压装置；所述发动机和所述变速箱固定安装在所述机架的后中部，所述挖坑装置安装在所述机架的后下部，所述变量排肥装置和所述控制装置均固定安装在所述机架的后上部，所述变量排水装置安装在所述机架的上部，所述四杆机构安装在所述机架中下部，所述履带行走装置固定安装在所述机架的前下部，所述电源安装在所述机架最前端；所述变速箱与所述发动机带传动连接，所述挖坑装置与所述变速箱链传动连接，所述挖坑装置与所述液压装置连接，所述变量排水装置、所述变速箱各自与所述控制装置电路连接，所述控制装置与所述电源电路连接。

2.根据权利要求1所述果园水肥一体化高效穴施机，其特征在于所述挖坑装置包括挖坑刀盘、弧槽挡土板、链轮壳、挖坑装置支架，所述链轮壳一端连接所述挖坑刀盘中心，一端和固定在所述变速箱上的所述挖坑装置支架连接，所述链轮壳中下部与所述液压装置连接，所述弧槽挡土板与所述链轮壳固连。

3.根据权利要求1所述果园水肥一体化高效穴施机，其特征在于所述变量排肥装置包括肥料箱、量筒转台、出肥组件、棘轮、连接轴、弹簧、软轴拉线Ⅰ、塑料套筒，其中出肥组件包括肥料出口和底板，所述肥料箱安装在所述量筒转台上部，所述出肥组件安装在所述量筒转台下部，所述连接轴贯穿安装于所述肥料箱、所述量筒转台和所述出肥组件之中，所述棘轮位于所述底板下部，安装于所述连接轴上；所述塑料套筒内置于所述量筒转台的各个量筒内部，所述肥料出口固连与所述底板侧下方，所述排肥管与所述肥料出口连接，所述弹簧与所述棘轮一端连接，所述弹簧另一端与所述软轴拉线Ⅰ一端连接，所述软轴拉线Ⅰ另一端与所述连杆连接，进一步，量筒转台上均布有大小相同的四个量筒。

4.根据权利要求1所述果园水肥一体化高效穴施机，其特征在于所述变量排水装置包括水箱、水箱支架、水管、计量泵、直动式行程开关、排水软管、软轴拉线Ⅱ，其中所述水箱和所述计量泵均固定安装在所述水箱支架的前上部，所述直动式行程开关固定安装在所述机架上，所述水管的前端与所述水箱的出水口固定连接，所述计量泵的进水口与所述水管的后端连接，所述排水软管的前端固定连接在所述计量泵的出水口，所述排水软管的后端固定连接在所述覆土板的上部，所述软轴拉线Ⅱ一端与所述连杆连接，所述软轴拉线Ⅱ另一端与所述直动式行程开关外部连接，所述直动式行程开关内部与所述控制装置电路连接，所述计量泵与所述直动式行程开关电路连接。

5.根据权利要求1所述果园水肥一体化高效穴施机，其特征在于所述四杆机构后端与一轴固连，所述轴另一端的两侧分别与所述覆土板和所述行走轮固连，所述排水软管和所述排肥管分别与所述覆土板固定连接，所述四杆机构上中部通过所述连杆与穿过所述链轮壳的前部固连。

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