CN111052902A - 一种低能耗立式深旋耕消毒联合作业机及喷施方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低能耗立式深旋耕消毒联合作业机及喷施方法，涉及农业机械领域，所述旋耕刀轴内腔为中空结构，旋耕刀轴内置圆柱形永磁铁和闭合的导线，旋耕刀通过切割磁感线运动产生电动势，并在旋耕刀表面产生负电荷，将粘附在旋耕刀表面上自带负电荷的土壤排斥开。首先利用旋耕刀辊对土壤进行耕翻和碎土作业，药剂箱内的药液经药剂传输管道进入汽油打药机加压后流入雾化喷头，部分药液经雾化喷头雾化后喷到旋耕过后的土壤表面，部分药液经插入土壤中的喷管喷入松软的土壤内部，土壤表面和土壤内部消毒作业相结合，实现对土壤彻底有效的消毒，在旋耕消毒联合作业机后方加装覆土装置，进行旋耕消毒后的土地平整作业。

Description

一种低能耗立式深旋耕消毒联合作业机及喷施方法
技术领域
本发明属于农业工程领域，具体涉及一种低能耗立式深旋耕消毒联合作业机。及喷施方法。
背景技术
近年来，设施农业发展迅猛，生产面积不断增加，但是由于连年重茬种植，加之环境因素，土壤中各种病毒菌逐年累计，影响土壤连作，这对设施农业的发展造成很大的障碍。目前在接茬时对土壤进行消毒是解决重茬连作障碍的较为有效地方法，可较大程度减少土壤内累计的病毒菌，有利于提高作物产量和品质。
目前的土壤消毒技术主要包括物理消毒技术、化学药剂消毒技术以及生物熏蒸技术。其中，物理消毒技术包括太阳能加热消毒技术、蒸汽消毒技术热水消毒技术以及电处理消毒技术；化学药剂消毒技术是指利用各种化学药剂通过喷淋、浇灌、混土和熏蒸等方式对土壤进行消毒；生物熏蒸技术是利用一些植物在其有机物质分解过程中释放出挥发性物质，抑制或杀死土壤中有害生物的一种土壤消毒方法。对于各种土壤消毒方法，目前最常用的是化学药剂消毒法，这种方法最明显的优点就是经济成本低，方法简单，适合大规模使用，但是其最大的缺点就是各种化学药剂对生态环境都不友好，对土壤、水源以及周边环境都有比较大的影响。因此，目前研究如何减少化学消毒试剂利用率以及使用量仍是目前相关学者的研究重点。
发明内容
本发明基于立式旋耕和土壤消毒，提出一种全新的低能耗立式深旋耕消毒联合作业机，为解决下述技术问题之一：
在旋耕作业的同时完成对土壤的消毒作业，可对深层土壤进行彻底有效地消毒；
立式旋耕最大的问题在于功耗过大和刀具容易磨损，通过在刀轴内设置圆柱形永磁铁和闭合的导线，旋耕刀通过切割磁感线运动产生电动势，并在旋耕刀表面产生负电荷，将粘附在旋耕刀表面上自带负电荷的土壤排斥开。
本发明将土壤旋耕作业和消毒作业进行结合，发明一种低能耗立式深旋耕消毒联合作业机，旨在利用旋耕机作业时对土壤进行彻底有效消毒，本发明旋耕机具有结构简单、制造成本低、功耗低、刀具磨损小以及耕深大的特点。
本发明是通过如下技术得以实现的：
一种低能耗立式深旋耕消毒联合作业机，包括旋耕刀辊，所述旋耕刀辊包括旋耕刀轴和旋耕刀，旋耕刀设置在旋耕刀轴上；其特征在于，所述旋耕刀轴内腔为中空结构，旋耕刀轴内置圆柱形永磁铁和闭合的导线，旋耕刀通过切割磁感线运动产生电动势，并在旋耕刀表面产生负电荷，将粘附在旋耕刀表面上自带负电荷的土壤排斥开。
进一步的，还包括动力换向器，所述刚性联轴器的输出轴通过刚性联轴器与旋耕刀辊连接。
进一步的，还包括设置在刀辊架上的喷管，喷管下端位置上设置有喷孔，药液通过喷孔喷施到土壤中。
进一步的，所述喷管与地面垂直设置。
进一步的，所述喷管中的药液通过管道由汽油机打药机泵入。
进一步的，所述喷管分布在一条直线上，喷管有6根。
一种低能耗立式深旋耕消毒联合作业机的喷时方法，药剂箱内的药液经药剂传输管道由进水口进入汽油打药机，药液经过加压后通过高压水管分流到两个多喷头雾化喷杆，其中，第一多喷头雾化喷杆将药液雾化后直接喷到旋耕过后的土壤表面，第二多喷头雾化喷杆与六个雾化喷头连接，六个所述喷头与六个所述喷管连通，将雾化后的药液通过位于喷管后面的喷孔喷入土壤内部，土壤表面和土壤内部消毒作业相结合，实现对土壤彻底有效的消毒。
有益效果：
1.旋耕刀轴做成中空的型式，并内置圆柱形永磁铁，旋耕刀通过切割磁感线运动产生电动势，并在表面产生负电荷，因为耕作土壤一般带负电，旋耕刀表面带负电后可以将粘附在旋耕刀表面上带负电荷的土粒排斥开，以降低旋耕刀和土壤之间的粘附量，达到降低作业功耗和增加旋耕刀使用寿命的目的。
2.本发明将喷药消毒装置和立式深耕旋耕机进行结合，实现了土壤旋耕消毒联合作业，提高了作业效率和了田间管理质量。
3.本发明基于方钢管架构，利用六组动力换向器接收来自拖拉机的动力，并将动力经过减速、换向后传送给布置在竖直方向的六组旋耕刀辊，完成土壤旋耕作业。相较于普通的直齿轮传动动力传动方案，保证了六根刀辊转向一致，有利于旋耕功耗的降低。
4.本发明在机架后方布置土壤消毒装置，采用两个多喷头雾化喷杆分别对土壤表面和土壤内部进行消毒作业，土壤表面和土壤内部消毒作业相结合，实现对土壤彻底有效的消毒。
5.本发明将六根旋耕刀轴设计成中空的型式，并在空心刀轴内置圆柱形永磁铁，旋耕刀由于切割磁感线运动产生电动势，在其表面会产生相应的负电荷，由此对附着在旋耕刀表面的自带负电荷土壤有排斥作用，可减少旋耕刀表面碎土的附着量，减小旋耕刀和土壤之间的摩擦力，减小旋耕功耗的同时增加旋耕刀使用寿命。
附图说明
图1为本发明整机结构示意图；
图2为本发明整机正视图；
图3为本发明整机俯视图；
图4为本发明整机侧视图；
图5为本发明刀辊结构示意图；
附图标记如下：
1-动力换向器；2-方钢管架构；3-膜片联轴器；4-药箱；5-喷头；6、第二多喷头喷杆；7-覆土板；8-喷管；9-喷孔；10-汽油打药机；11-第一多喷头喷杆；12-刀辊；13-刚性凸缘联轴器；14-刀轴；15-永磁铁；16-旋耕刀；17、磁感线；18-橡胶塞；19-橡胶垫。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的
一种低能耗立式深旋耕消毒联合作业机，包括旋耕刀辊12，所述旋耕刀辊12包括旋耕刀轴14和旋耕刀16，旋耕刀16设置在旋耕刀轴14上；所述旋耕刀轴14内腔为中空结构，旋耕刀轴14内置圆柱形永磁铁15和闭合的导线，旋耕刀16通过切割磁感线运动产生电动势，并在旋耕刀16表面产生负电荷，将粘附在旋耕刀16表面上自带负电荷的土壤排斥开。
结合附图1-5，一种低能耗立式深旋耕消毒联合作业机，涉及农业机械领域，包括消毒设备和旋耕设备，所述消毒设备主要包括药剂箱4、汽油打药机10、第二多喷头喷杆6、第一多喷头喷杆11喷管8及高压水管。旋耕消毒联合作业机工作时，首先利用旋耕刀辊12对土壤进行耕翻和碎土作业，药剂箱4内的药液经药剂传输管道进入汽油打药机10加压后流入雾化喷头5，部分药液经雾化喷头5雾化后喷到旋耕过后的土壤表面，部分药液经插入土壤中的喷管8喷入松软的土壤内部，土壤表面和土壤内部消毒作业相结合，实现对土壤彻底有效的消毒。在立式深旋耕消毒联合作业机后方加装覆土装置7，进行旋耕消毒后的土地平整作业。
立式深旋耕消毒联合作业机基于方钢管架构2，通过三点悬挂和拖拉机挂接，在方钢管架构2的基础上安装若干动力换向器1，动力换向器1之间通过膜片联轴器3连接，动力换向器1竖直方向的若干动力输出轴通过刚性凸缘联轴器13和若干刀辊12连接。中间动力换向器1接收来自拖拉机的动力，动力经若干动力换向器1传给竖直方向的若干刀辊12，带动其旋转对土壤进行旋耕作业。立式深旋耕消毒联合作业机工作时，首先利用旋耕刀辊对土壤进行耕翻和碎土作业，药剂箱内的药液经药剂传输管道进入汽油打药机加压后流入雾化喷头，部分药液经雾化喷头雾化后喷到旋耕过后的土壤表面，部分药液经插入土壤中的喷管喷入松软的土壤内部，土壤表面和土壤内部消毒作业相结合，实现对土壤彻底有效的消毒。在旋耕消毒联合作业机后方加装覆土装置，进行旋耕消毒后的土地平整作业。
立式深旋耕消毒联合作业机基于方钢管架构，通过三点悬挂和拖拉机挂接，在方钢管架构的基础上安装若干动力换向器，动力换向器之间通过膜片联轴器连接，动力换向器竖直方向的若干动力输出轴通过联轴器和若干刀辊连接。中间动力换向器接收来自拖拉机的动力，动力经若干动力换向器传给竖直方向的若干刀辊，带动其旋转对土壤进行旋耕作业。
在机架1后方布置土壤消毒装置，主要包括药剂箱4、汽油打药机10、两个第二多喷头喷杆6、第一多喷头喷杆11以及六个插入土壤内的喷管8。其中，两个第二多喷头喷杆6、第一多喷头喷杆11分别带有六个喷向相同的雾化喷头5。药剂箱4内的药液经药剂传输管道由进水口进入汽油打药机10，药液经过加压后通过高压水管分流到两个多喷头雾化喷杆6、11，其中第一多喷头喷杆11将药液雾化后直接喷到旋耕过后的土壤表面，第二多喷头喷杆6六个雾化喷头分别置于六个插入土壤内的喷管8中，将药液雾化后通过位于喷管8后面的喷孔9喷入土壤内部，土壤表面和土壤内部消毒作业相结合，实现对土壤彻底有效的消毒。
本发明将旋耕刀轴14做成中空的型式，并内置圆柱形永磁铁15，使用橡胶垫19缓震，并使用橡胶塞18对永磁铁进行固定。旋耕刀16通过切割磁感线运动产生电动势，并在旋耕刀16表面产生负电荷，将粘附在旋耕刀16表面上自带负电荷的土壤排斥开，以降低旋耕刀16和土壤之间的摩擦力，降低作业功耗的同时增加旋耕刀16使用寿命。
将土壤旋耕作业和消毒作业一次完成，首先利用旋耕刀辊12对土壤进行耕翻和碎土作业，旋耕刀轴14做成中空的型式，并内置圆柱形永磁铁15，旋耕刀16通过切割磁感线运动产生电动势，并在旋耕刀16表面产生负电荷，将粘附在旋耕刀16表面上自带负电荷的土壤排斥开，以降低旋耕刀16和土壤之间的摩擦力，降低作业功耗的同时增加旋耕刀16使用寿命。药剂箱4内的药液经药剂传输管道流入雾化喷头5，部分药液经雾化喷头5雾化后喷到旋耕过后的土壤表面，部分药液经插入土壤中的喷管8喷入松软的土壤内部，土壤表面和土壤内部消毒作业相结合，实现对土壤彻底有效的消毒。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种低能耗立式深旋耕消毒联合作业机，包括旋耕刀辊(12)，所述旋耕刀辊(12)包括旋耕刀轴(14)和旋耕刀(16)，旋耕刀(16)设置在旋耕刀轴(14)上；其特征在于，所述旋耕刀轴(14)内腔为中空结构，旋耕刀轴(14)内置圆柱形永磁铁(15)和闭合的导线，旋耕刀(16)通过切割磁感线运动产生电动势，并在旋耕刀(16)表面产生负电荷，将粘附在旋耕刀(16)表面上自带负电荷的土壤排斥开。
2.根据权利要求1所述的低能耗立式深旋耕消毒联合作业机，其特征在于，还包括动力换向器(1)，所述刚性联轴器(13)的输出轴通过刚性联轴器(13)与旋耕刀辊(12)连接。
3.根据权利要求1所述的低能耗立式深旋耕消毒联合作业机，其特征在于，还包括设置在刀辊架上的喷管(8)，喷管(8)下端位置上设置有喷孔(9)，药液通过喷孔(9)喷施到土壤中。
4.根据权利要求3所述的低能耗立式深旋耕消毒联合作业机，其特征在于，所述喷管(8)与地面垂直设置。
5.根据权利要求3所述的低能耗立式深旋耕消毒联合作业机，其特征在于，所述喷管(8)中的药液通过管道由汽油机打药机(10)泵入。
6.根据权利要求3所述的低能耗立式深旋耕消毒联合作业机，其特征在于，所述喷管(8)分布在一条直线上，喷管(8)有6根。
7.根据权利要求3所述的低能耗立式深旋耕消毒联合作业机的喷时方法，其特征在于，药剂箱(4)内的药液经药剂传输管道由进水口进入汽油打药机(10)，药液经过加压后通过高压水管分流到两个多喷头雾化(6、11)，其中，第一多喷头雾化喷杆(11)将药液雾化后直接喷到旋耕过后的土壤表面，第二多喷头雾化喷杆喷杆(6)与六个雾化喷头(5)连接，六个所述喷头(5)与六个所述喷管(8)连通，将雾化后的药液通过位于喷管(8)后面的喷孔(9)喷入土壤内部，土壤表面和土壤内部消毒作业相结合，实现对土壤彻底有效的消毒。
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