CN111955124B - 一种宿根蔗水肥一体松蔸管理机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及农业机械领域，具体公开了一种宿根蔗水肥一体松蔸管理机，包括：机架，设有施水部、施肥部和混合部的水肥一体装置，设有切盘的切土装置，设有防缠刀的破土器，设有定深轮的定深装置。本发明通过在机架上的切土装置切断残留蔗杆和蔗叶并进行切土，起到了为破土器导向的作用并且防止破土器铲起大块泥土，又通破土器进行深度开沟，通过定深装置控制切土装置的切割深度，不伤及宿根，还通过水肥一体装置以及控制器实现了可实时控制施肥量的水肥双施功能与定量施水，不仅防止了固体肥料在管道处的堵塞，并且还能够根据现场的情况控制施肥量，以达到最佳的施肥效果，使宿根蔗的种植管理实现了机械化，节约了大量的人力成本和时间成本。
Description
技术领域
本发明属于农业机械领域，特别涉及一种宿根蔗水肥一体松蔸管理机。
背景技术
宿根蔗是上一年甘蔗收割之后，留在蔗地土中的蔗蔸的芽在适宜的环境条件下萌芽出土，再长成蔗株的甘蔗种茎。
在进行上一年的甘蔗砍收后，需要对上一年甘蔗收割后的蔗蔸进行松蔸以防止土壤板结，促进空气流通减少病虫害，促进蔗兜基部侧芽萌发，减少萌发的阻力，松蔸过后还要对宿根蔗的行间进行浇水与施肥，促进壮苗，这一过程不仅需要严格地控制施肥量而且还需要将肥料深施入土壤中，减少肥料流失及烧苗的现象发生。
现在还没有一种机械化设备能够同时实现在宿根蔗管理过程中，能够实现松土，水肥双施并能够按照比例实时控制水和固体肥料用量，将肥料深施在土壤中的功能。如果通过人力进行以上工作，不仅会占用大量的人力成本和时间成本，而且也很难保施肥的深度和精确地控制水肥的用量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种宿根蔗水肥一体松蔸管理机，从而解决了现有的手段无法通过机械化设备进行宿根蔗管理中除残留蔗杆，松蔸以及按比例精确进行水肥双施与深施的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种宿根蔗水肥一体松蔸管理机，包括机架，所述机架设有相对的牵引端和施肥端以及与所述牵引端和所述施肥端的连线相垂直且相对的机架上端和机架下端，其特征在于：
所述机架设有水肥一体装置，该水肥一体装置包括施水部，施肥部和设于所述施肥端的混合部，所述施水部包括一端与储水箱相连通的排水管路，所述施肥部包括设有排肥口的储肥箱，所述混合部设有进料端和出料端，所述排水管路的另一端和所述排肥口同时与所述进料端相连通；
所述储肥箱内设有储肥腔，所述储肥腔的一端从所述储肥箱的一端向外延伸形成腔口，两个所述排肥口以一定的距离设在所述储肥箱的另一端，并且与所述储肥腔的另一端相连通，在所述储肥腔的另一端设有至少一根能够转动的排肥螺杆，所述排肥螺杆的两端分别与一个所述排肥口相对应，所述储肥腔中设有位置传感器，所述排肥螺杆的一端设有测速装置，所述排肥螺杆的两端分别设有旋向相反的螺旋叶片；
在所述牵引端和所述施肥端之间设有切土装置，所述切土装置包括从所述机架下端向外延伸的切盘；
所述牵引端设有牵引鼻组件，所述牵引鼻组件包括：主牵引鼻，其包括相对的主牵引端和主固定端，两个所述主牵引鼻通过所述主固定端对称设于所述机架的两侧，所述主牵引端向所述机架的外部延伸并向所述机架下端偏移，所述主牵引端上设有至少两个主牵引孔；副牵引鼻，其包括相对的副牵引端和副固定端，所述副牵引鼻通过所述副固定端固定在位于所述机架上端的牵引支架上，所述副牵引端上设有至少两个副牵引孔；
在所述切土装置和所述施肥端之间还设有破土器，所述破土器包括相对置的破土端和分土端，所述破土端的宽度小于分土端的宽度，所述破土端还设有带有切削刃的防缠刀，所述破土端与所述切土装置相对，所述出料端延伸至所述分土端的后方，所述破土器包括两块互成一定角度的分土板，所述切削刃从所述破土端到所述分土端逐渐向下方倾斜；
所述机架上还设有定深装置，所述定深装置设有定深轮，所述定深轮从所述机架下端向外延伸并且其与所述机架之间的距离可调；
还包括至少四个插设在所述机架上的支撑杆，各所述支撑杆上设有至少两个插孔，所述机架上设有与所述插孔相适配的支撑杆螺栓。
优选的，上述技术方案中，所述破土器还包括两个破土器固定座，各所述破土器固定座对称设在所述机架的两侧，并设有破土器安装槽，所述破土器安装槽从所述机架下端向所述机架外延伸，所述防缠刀与以能够滑动的方式设在所述破土器安装槽中的破土器连接臂相连接。
优选的，上述技术方案中，所述定深装置还包括两个定深轮固定座，各所述定深轮固定座对称设在所述机架的两侧，并设有定深轮安装槽，所述定深轮安装槽的两端分别从所述机架上端和所述机架下端向所述机架外延伸，所述定深轮与以滑动的方式设在所述定深轮安装槽中的定深轮连接臂相连接，所述定深轮连接臂上设有挡泥板。
优选的，上述技术方案中，所述切土装置还包括两个切盘固定座，各所述切盘固定座以能够转动的方式对称设在所述机架的两侧，并且其转轴的方向平行于所述机架上端和所述机架下端的连线，所述切盘以能够转动的方式设在所述切盘固定座上。
优选的，上述技术方案中，所述施肥部还包括驱动装置，所述驱动装置包括驱动油泵和调速阀，所述驱动油泵设有液压循环端和动力输出端，所述动力输出端通过齿轮箱与所述排肥螺杆的一端相连接，所述调速阀与所述液压循环端相连接。
优选的，上述技术方案中，所述排水管路中还设有带有电控阀门的控制器，所述控制器同时所述测速装置和所述位置传感器电性连接。
与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明通过水肥一体装置实现了水肥双施的功能，不仅能够进行施水与施固体肥料的混合施肥，而且还能够进行液体肥料的单独施肥，并且其储肥箱内的排肥螺杆以及驱动装置能够使储肥箱内的固体肥料按照一定的排肥量进行排肥，并且可以对该排肥量进行实时控制；混合部能够使水与固体肥料充分混合后再进行排出，不仅能够防止固体肥料的堆积而且还能够增强施肥效果，使肥料直达宿根蔗处。
2.切土装置中的切盘有三个作用：第一、能够对田蔸板结的土壤进行欲切，防止后面的破土器将大块的土壤铲起；第二、对残留的蔗叶和蔗杆进行切割粉碎，防止蔗叶挂在破土器上；第三、在破土器之前进行切土，开沟，为后面的破土器起到导向的作用，防止破土器走偏，无法按照直线行进。
3.在切土装置后方设有破土器，并在破土器上加装防缠刀，通过防缠刀的切削刃能够将未切断的甘蔗叶进行二次切割，以防止蔗叶缠绕在破土器上；破土器对田蔸上板结的土壤进行深度破土，并且在破土器的分土端进行施肥，从而能够使肥料深施于地表之下。
4.通过定深装置能够方便地调整和控制切盘以及破土器的工作深度。
5.本发明的主牵引鼻的牵引端向设备的前下方偏移，在设备被牵引时能够提供一个向下的分力来作为切盘的压力，便于切盘进行切割。
6.本发明还设有支撑杆，通过支撑杆螺栓安插于支撑杆不同位置的插孔中，使支撑杆能够在升起状态和放下状态之间快速切换，当支撑杆处于放下状态时，整个装置能够平稳放置，从而能够方便快速地进行装置与拖拉机尾部之间的拆卸工作。
7.在施水部的排水管路中设有控制器，该控制器与施肥部的位置传感器和位置传感器进行电性连接，不仅能够实时控制施水的启停，而且还能够通过施肥量的多少和当时土壤的湿度而控制施水量；并且当储肥箱内的肥料量低于警戒值时，该控制器能够进行报警提示加肥，当肥料流干后，能够及时关断阀门，停止施水。
附图说明
图1是本发明宿根蔗水肥一体松蔸管理机的结构图。
图2是宿根蔗水肥一体松蔸管理机另一个角度的结构图。
图3是机架、定深装置和牵引鼻组件的结构图。
图4是水肥一体装置的结构图。
图5是施肥部的剖切图。
图6是破土器的结构图。
主要附图标记说明：
1-机架，11-牵引端，12-施肥端，13-机架上端，14-机架下端；
2-水肥一体装置，21-施水部，211-储水箱，212-排水管路，213-水箱绑带，214-水阀，215-注水口，216-分水管，217-排水口，22-施肥部，221-储肥箱，222-排肥口，223-储肥腔，224-腔口，225-排肥螺杆，226-箱盖，23-混合部，231-进料端，232-出料端，233-进料斗，234-连接管，235-固定管，24-驱动装置，241-驱动油泵，2411-液压循环端，2412-动力输出端，242-齿轮箱，243-调速阀，25-位置传感器，26-测速装置；
3-切土装置，31-切盘，32-切盘固定座；
4-破土器，41-防缠刀，411-破土端，412-分土端，413-切削刃，42-破土器固定座，43-破土器安装槽，44-破土器连接臂，45-分土板；
5-定深装置，51-定深轮，52-定深轮固定座，53-定深轮安装槽，54-定深轮连接臂，55-挡泥板；
6-支撑杆，61-插孔，62-支撑杆螺栓，63-支撑杆固定孔；
7-牵引鼻组件，71-主牵引鼻，711-主牵引端，712-主固定端，713-主牵引孔，72-副牵引鼻，721-副牵引端，722-副固定端，723-副牵引孔，73-牵引支架；
8-控制器。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1到图6所示，该实施例中的宿根蔗水肥一体松蔸管理机包括：机架1，牵引端11，施肥端12，机架上端13，机架下端14，水肥一体装置2，施水部21，储水箱211，排水管路212，水箱绑带213，水阀214，注水口215，分水管216，排水口217，施肥部22，储肥箱221，排肥口222，储肥腔223，腔口224，排肥螺杆225，箱盖226，混合部23，进料端231，出料端232，进料斗233，连接管234，固定管235，驱动装置24，驱动油泵241，液压循环端2411，动力输出端2412，齿轮箱242，调速阀243，位置传感器25，测速装置26，切土装置3，切盘31，切盘固定座32，破土器4，防缠刀41，破土端411，分土端412，切削刃413，破土器固定座42，破土器安装槽43，破土器连接臂44，分土板45，定深装置5，定深轮51，定深轮固定座52，定深轮安装槽53，定深轮连接臂54，挡泥板55，支撑杆6，插孔61，支撑杆螺栓62，支撑杆固定孔63，牵引鼻组件7，主牵引鼻71，主牵引端711，主固定端712，主牵引孔713，副牵引鼻72，副牵引端721，副固定端722，副牵引孔723和牵引支架73。
机架1的前端为牵引端11，与前端相对的后端为施肥端12，机架上端13和机架下端14与牵引端11和施肥端12的连线相垂直；在牵引端11上设有一个牵引支架73，该牵引支架73从机架1向机架上端13延伸。
水肥一体装置2包括：施水部21，施肥部22和混合部23。
施水部21包括：储水箱211，排水管路212，水箱绑带213和水阀214；排水管路212的一端与储水箱211底部连接并且与储水箱211的内部相连通，储水箱211的顶部设有与其内部相连通的注水口215，储水箱211通过两条水箱绑带213固定在机架上端13，在排水管路212中安装有水阀214，排水管路212的一端与固定在机架1上的分水管216的中部相连接，分水管216的两端为相互连通的排水口217，各排水口217的方向朝向机架1下方；在排水管路212靠近分水管216的位置安装有控制器8，控制器8中安装有能够控制水路关断和流水量的电控阀门。
施肥部22包括：储肥箱221，排肥口222，排肥螺杆225和箱盖226；储肥箱211固定在机架上端13并靠近施肥端12的位置上，该储肥箱221内设有储肥腔223，储肥腔223的顶部从储肥箱221的顶部向外延伸并形成腔口224，，在储肥腔223中，距离底部三分之一处设有位置传感器25；在腔口224上盖有箱盖226；两个排肥口222开在储肥箱221的底部并与储肥腔223的底部相连通，两个排肥口222之间具有一定距离，两个排肥口222分别与两个排水口217相靠近；在储肥腔223的底部设有一根能够转动的排肥螺杆225，该排肥螺杆225的两端分别位于一个排肥口222的上方，排肥螺杆225的两端分别设有旋向相反的螺旋叶片，在排肥螺杆225的一端设有带有速度传感器的测速装置26。
施肥部22还包括驱动装置24，该驱动装置24包括：驱动油泵241，齿轮箱242和调速阀243；驱动油泵241设有液压循环端2411和动力输出端2412，液压循环端2411包括进油口和出油口，动力输出端2412通过齿轮箱242与排肥螺杆225的一端相连接，用于驱动排肥杆225进行转动；调速阀233中的进油口和出油口分别与液压循环端2411中的进油口和出油口相连接，通过控制调速阀233的开度控制驱动油泵241中的油液通过量，以达到调整驱动油泵241的转速的作用。
混合部23包括：进料斗233，连接管234和固定管235；进料斗233固定在机架1上，其一端的开口作为进料端232并设置在排水口217和排肥口222的下方，进料斗2333的另一端与连接管234的一端相连接，连接管234的另一端与固定管235的一端的管口相连接，固定管的另一端的管口作为出料端232并朝向机架1的下方；连接管234既可以为形状固定的刚性管也可以为能够任意弯曲的柔性管。
切土装置3包括切盘31和切盘固定座32；切盘固定座32共有设有两个，两个切盘固定座32以能够转动的方式对称安装在机架1的两侧，并且其转轴的方向与机架1的底部相垂直，每个切盘固定座32上均安装有一个可转动的切盘31，并且切盘31的转轴与切盘固定座32的转轴相垂直；切盘31从机架下端14向机架1的下方延伸，切盘31的环周开有切割刃。
破土器4位于切土装置3和施肥端12之间；破土器4包括：分土板45，防缠刀41，破土器固定座42和破土器连接臂43；破土器固定座42共设有两个，两个破土器固定座42对称设在机架1的两侧，每个破土器固定座42上均设有一条破土器安装槽43，该破土器安装槽43从机架下端14向机架1的下方延伸，每个破土器安装槽43中均安装有一条连接臂44的一端相连接，每条连接臂44的另一端各固定有两块互成一定角度的分土板45，两块分土板45之间的距离较近一端为破土端411，两块分土板45之间的距离较远的一端为分土端412；在破土端411上安装有防缠刀41；防缠刀41的中间还设有一条作为切削刃413的斜边，该斜边沿着破土端411到分土端412的方向逐步向机架1的下方倾斜，并且该切削刃413为圆弧状；连接臂44的另一端从破土器固定座42中伸出的长度能够调节，并且连接臂44能够通过螺钉固定在破土器固定座42上；固定管235的出料端232位于两块分土板45的分土端412上。
定深装置5包括：定深轮51，定深轮固定座52和定深轮连接臂54；定深轮固定座52包括两个，两个定深轮固定座52对称设在机架1的两侧，每个定深轮固定座52中均设有一条定深轮安装槽53，该定深轮安装槽53的方向与机架1的底部相垂直；定深轮连接臂54的一端以能够滑动的方式安装在定深轮安装槽53中，并通过螺钉进行锁紧固定，定深轮连接臂54的另一端相机架1的下方延伸并安装有能够转动的定深轮51，在定深轮连接臂54的另一端还安装有一块挡泥板55，该挡泥板55的一边与定深轮51的轮面相接触，并且该挡泥板55的高度可调。
在机架1的牵引端11上设有牵引鼻组件7，该牵引鼻组件7包括：主牵引鼻71和副牵引鼻72；主牵引鼻71包括相对的主牵引端711和主固定端712，两个主牵引鼻71通过主固定端712对称固定在机架1的两侧，并且每个主牵引端711均向机架1的前方延伸并同时向机架下端14偏移，主牵引端711上开设有两个主牵引孔713；副牵引鼻72包括相对的副牵引端721和副固定端722，副牵引鼻72通过副固定端722固定在牵引支架73上，副牵引端721上设有两个副牵引孔723。
支撑杆6共包括4根，并且分别套在机架1的四个角落所开设的支撑杆固定孔63中，在每根支撑杆6的长度方向上依次开有两个插孔61，各支撑杆6的端部从机架下端14向外机架1的下方延伸，在每个支撑杆固定孔63处均安装有支撑杆螺栓62，该支撑杆螺栓62能够穿过插孔61中并且将支撑杆6与机架1之间锁紧固定。
综上所述，本发明通过在机架上的切土装置切断残留蔗杆和蔗叶并进行切土，起到了为破土器导向的作用并且防止破土器铲起大块泥土，又通破土器进行深度开沟，通过定深装置控制切土装置的切割深度，不伤及宿根，还通过水肥一体装置以及控制器实现了可实时控制施肥量的水肥双施功能与定量施水，不仅防止了固体肥料在管道处的堵塞，并且还能够根据现场的情况控制施肥量，以达到最佳的施肥效果，使宿根蔗的种植管理实现了机械化，节约了大量的人力成本和时间成本。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (6)
1.一种宿根蔗水肥一体松蔸管理机，包括机架(1)，所述机架(1)设有相对的牵引端(11)和施肥端(12)以及与所述牵引端(11)和所述施肥端(12)的连线相垂直且相对的机架上端(13)和机架下端(14)，其特征在于：
所述机架(1)设有水肥一体装置(2)，该水肥一体装置(2)包括施水部(21)，施肥部(22)和设于所述施肥端(12)的混合部(23)，所述施水部(21)包括一端与储水箱(211)相连通的排水管路(212)，所述施肥部(22)包括设有排肥口(222)的储肥箱(221)，所述混合部(23)设有进料端(231)和出料端(232)，所述排水管路(212)的另一端和所述排肥口(222)同时与所述进料端(231)相连通；
所述储肥箱(221)内设有储肥腔(223)，所述储肥腔(223)的一端从所述储肥箱(221)的一端向外延伸形成腔口(224)，两个所述排肥口(222)以一定的距离设在所述储肥箱(221)的另一端，并且与所述储肥腔(223)的另一端相连通，在所述储肥腔(223)的另一端设有至少一根能够转动的排肥螺杆(225)，所述排肥螺杆(225)的两端分别与一个所述排肥口(222)相对应，所述储肥腔(223)中设有位置传感器(25)，所述排肥螺杆(225)的一端设有测速装置(26)，所述排肥螺杆(225)的两端分别设有旋向相反的螺旋叶片；
在所述牵引端(11)和所述施肥端(12)之间设有切土装置(3)，所述切土装置(3)包括从所述机架下端(14)向外延伸的切盘(31)；
所述牵引端(11)设有牵引鼻组件(7)，所述牵引鼻组件(7)包括：主牵引鼻(71)，其包括相对的主牵引端(711)和主固定端(712)，两个所述主牵引鼻(71)通过所述主固定端(712)对称设于所述机架(1)的两侧，所述主牵引端(711)向所述机架(1)的外部延伸并向所述机架下端(14)偏移，所述主牵引端(711)上设有至少两个主牵引孔(713)；副牵引鼻(72)，其包括相对的副牵引端(721)和副固定端(722)，所述副牵引鼻(72)通过所述副固定端(722)固定在位于所述机架上端(13)的牵引支架(73)上，所述副牵引端(721)上设有至少两个副牵引孔(723)；
在所述切土装置(3)和所述施肥端(12)之间还设有破土器(4)，所述破土器(4)包括相对置的破土端(411)和分土端(412)，所述破土端(411)的宽度小于分土端(412)的宽度，所述破土端(411)还设有带有切削刃(413)的防缠刀(41)，所述破土端(411)与所述切土装置(3)相对，所述出料端(232)延伸至所述分土端(412)的后方，所述破土器(4)包括两块互成一定角度的分土板(45)，所述切削刃(413)从所述破土端(411)到所述分土端(412)逐渐向下方倾斜；
所述机架(1)上还设有定深装置(5)，所述定深装置(5)设有定深轮(51)，所述定深轮(51)从所述机架下端(14)向外延伸并且其与所述机架(1)之间的距离可调；
还包括至少四个插设在所述机架(1)上的支撑杆(6)，各所述支撑杆(6)上设有至少两个插孔(61)，所述机架(1)上设有与所述插孔(61)相适配的支撑杆螺栓(62)。
2.根据权利要求1所述的宿根蔗水肥一体松蔸管理机，其特征在于，所述破土器(4)还包括两个破土器固定座(42)，各所述破土器固定座(42)对称设在所述机架(1)的两侧，并设有破土器安装槽(43)，所述破土器安装槽(43)从所述机架下端(14)向所述机架(1)外延伸，所述防缠刀(41)与以能够滑动的方式设在所述破土器安装槽(43)中的破土器连接臂(44)相连接。
3.根据权利要求1所述的宿根蔗水肥一体松蔸管理机，其特征在于，所述定深装置(5)还包括两个定深轮固定座(52)，各所述定深轮固定座(52)对称设在所述机架(1)的两侧，并设有定深轮安装槽(53)，所述定深轮安装槽(53)的两端分别从所述机架上端(13)和所述机架下端(14)向所述机架(1)外延伸，所述定深轮(51)与以滑动的方式设在所述定深轮安装槽(53)中的定深轮连接臂(54)相连接，所述定深轮连接臂(54)上设有挡泥板(55)。
4.根据权利要求1所述的宿根蔗水肥一体松蔸管理机，其特征在于，所述切土装置(3)还包括两个切盘固定座(32)，各所述切盘固定座(32)以能够转动的方式对称设在所述机架(1)的两侧，并且其转轴的方向平行于所述机架上端(13)和所述机架下端(14)的连线，所述切盘(31)以能够转动的方式设在所述切盘固定座(32)上。
5.根据权利要求1所述的宿根蔗水肥一体松蔸管理机，其特征在于，所述施肥部(22)还包括驱动装置(24)，所述驱动装置(24)包括驱动油泵(241)和调速阀(243)，所述驱动油泵(241)设有液压循环端(2411)和动力输出端(2412)，所述动力输出端(2412)通过齿轮箱(242)与所述排肥螺杆(225)的一端相连接，所述调速阀(243)与所述液压循环端(2411)相连接。
6.根据权利要求1所述的宿根蔗水肥一体松蔸管理机，其特征在于，所述排水管路(212)中还设有带有电控阀门的控制器(8)，所述控制器(8)同时所述测速装置(26)和所述位置传感器(25)电性连接。
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