CN112136448A - 一种全地形集肥施肥一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全地形集肥施肥一体机，包括机身、螺旋式集肥装置、齿轮齿条推肥装置、离心式施肥装置、履带式行走装置，螺旋式集肥装置安装在机身后部上方，集肥伺服电机带动螺旋叶片旋转，肥料颗粒沿螺旋叶片上升，到达出料口时在重力作用下自动卸肥；齿轮齿条推肥装置安装在机身内部，推肥伺服电机带动齿轮齿条机构沿机身运动，实现自动推肥；离心式施肥装置安装在机身前部，施肥伺服电机带动离心施肥盘旋转，肥料颗粒在离心力作用下飞出并在重力作用下均匀撒落到农田中，实现自动施肥；履带式行走装置安装在机身底部，能在凹凸不平的崎岖地面上稳定行驶，具有较好的地面适应性和越障稳定性，使得本发明能够适应不同地形且能够实现自动集肥施肥。

Description

一种全地形集肥施肥一体机

技术领域

本发明涉及一种集肥施肥一体机，尤其是一种适应全地形的集肥施肥一体化施肥设备，属于农业机械技术领域。

背景技术

施化肥是增加土壤养分以及改善作物生长发育条件的重要措施，在我国西南山地丘陵地区，由于地理环境因素大中型施肥机械难以使用。因此，长期以来我国西南山地丘陵地区的农作物仍然以人工施肥为主，存在劳动强度大、施肥不均匀等问题。目前的施肥机械普遍存在机型大、成本高、适应性差等问题，无法适应我国西南丘陵地区的复杂地形。因此，如何提供一种能够适应不同地形且能够实现自动集肥施肥的一体化施肥设备是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明所解决的技术问题是，如何提供一种能够适应不同地形且能够实现自动集肥施肥的一体化施肥设备。本发明采用的技术方案如下：

一种全地形集肥施肥一体机，包括机身、螺旋式集肥装置、齿轮齿条推肥装置、离心式施肥装置、履带式行走装置，其中，所述螺旋式集肥装置安装在所述机身后部上方，所述齿轮齿条推肥装置安装在所述机身内部，所述离心式施肥装置安装在所述机身前部，所述履带式行走装置安装在所述机身底部。

优选的，所述机身包括围板以及底板，在所述围板下端固定连接所述底板，所述围板与所述底板之间形成肥料暂存及输送通道，在所述底板下端固定连接有托盘，在所述围板的相对两侧板上部开设有与侧板长边平行设置的供齿轮轴滑动的矩形滑道，所述矩形滑道的宽度略大于所述齿轮轴的直径。

优选的，所述螺旋式集肥装置包括集肥伺服电机、料桶以及集料管道，所述伺服电机固定安装在所述料桶上，所述料桶下端连接有固定支架，所述固定支架固定安装在所述围板上端，所述料桶倾斜放置并且在所述料桶下端固定连接所述集料管道，所述集肥伺服电机的电机轴上安装有主动带轮，所述料桶上安装有传动轴并且所述传动轴一端安装有从动带轮，另一端安装有螺旋叶片，所述螺旋叶片位于所述集料管道内部，所述主动带轮与所述从动带轮通过传动带连接，所述料桶上开设有出料口；集肥伺服电机启动后螺旋叶片随传动轴同步旋转，集料管道集料口的肥料颗粒在螺旋叶片作用下，沿着倾斜设置的螺旋叶片螺旋升角方向上升，当肥料颗粒到达出料口时，由于重力作用自动卸肥。

优选的，所述齿轮齿条推肥装置包括推肥伺服电机、齿轮轴、齿轮、齿条以及推板，所述伺服电机输出端与所述齿轮轴相连，所述齿轮轴两端分别连接有所述齿轮，所述齿轮与所述齿条相互啮合，所述齿条固定安装在所述围板上开设的矩形滑道的正下方，所述推板设置于所述肥料暂存及输送通道内并且与所述推肥伺服电机相连；通过控制所述推肥伺服电机正反转，实现齿轮轴带动齿轮沿齿条向前或向后运动，从而实现推肥或者复位动作。

优选的，所述离心式施肥装置包括离心施肥盘、施肥板、施肥盘安装板以及施肥伺服电机，所述施肥盘安装板固定安装在所述托盘下端，所述施肥伺服电机固定安装在所述施肥盘安装板下端，且所述施肥伺服电机的输出端穿过所述施肥盘安装板中心孔与所述离心施肥盘固定连接，所述离心施肥盘上表面沿圆周方向均匀布置有多个施肥板，所述离心施肥盘为圆盘，在所述底板前部开设有与所述离心施肥盘配合的弧形槽，所述弧形槽与所述离心施肥盘的直径相等并且所述底板与所述离心施肥盘的上表面平齐；施肥伺服电机启动后，施肥伺服电机带动与其固定连接的离心施肥盘同步旋转，肥料颗粒在离心力作用下，沿施肥板分隔开的多个独立空间飞出，飞出的化肥颗粒在重力的作用均匀的撒落到农田中。

优选的，所述履带式行走装置包括履带轮支架、行走伺服电机、履带轮轴、履带轮以及履带，所述履带轮支架固定安装在所述托盘下端，所述履带轮支架上安装有所述履带轮轴，在最前方的两个所述履带轮轴一端安装有行走伺服电机，另一端安装有所述履带轮，两个相邻所述履带轮通过履带连接；通过控制两个所述行走伺服电机的转速且保持二者转速相同，改变前进速度；通过控制两个所述行走伺服电机的转速且保持二者转速不同，改变前进方向。

本发明具有如下优点：本发明提供了一种全地形集肥施肥一体机，包括机身、螺旋式集肥装置、齿轮齿条推肥装置、离心式施肥装置、履带式行走装置，其中，螺旋式集肥装置安装在机身后部上方，通过集肥伺服电机带动螺旋叶片旋转，在集料口的肥料颗粒沿着倾斜设置的螺旋叶片的螺旋升角方向上升，当肥料颗粒到达出料口时，由于重力作用自动卸肥；齿轮齿条推肥装置安装在机身内部，推肥伺服电机带动齿轮齿条机构沿机身运动，实现自动推肥；离心式施肥装置安装在机身前部，通过施肥伺服电机带动离心施肥盘同步旋转，肥料颗粒在离心力作用下飞出并在重力作用下均匀撒落到农田中，实现自动施肥；履带式行走装置安装在机身底部，行走时着地面积较大，履带与地面的粘合力强，能在凹凸不平的崎岖地面上稳定行驶，具有较好的地面适应性和越障稳定性，从而使得本发明能够适应不同地形且能够实现自动集肥施肥作业。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种全地形集肥施肥一体机的结构示意图；

图2为本发明实施例一种全地形集肥施肥一体机的侧视图；

图3为本发明实施例一种全地形集肥施肥一体机的前视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面将结合图1-图3对本发明实施例的一种全地形集肥施肥一体机进行详细的说明。

参考图1、图2所示，发明实施例的一种全地形集肥施肥一体机，包括机身、用于收集肥料颗粒的螺旋式集肥装置、用于推动肥料颗粒齿轮齿条推肥装置、用于离心撒肥的离心式施肥装置、适用于复杂地形的履带式行走装置，其中，螺旋式集肥装置安装在机身后部上方，齿轮齿条推肥装置安装在机身内部，离心式施肥装置安装在机身前部，履带式行走装置安装在机身底部。

参考图1、图2所示，发明实施例的机身，包括围板12、底板13、托盘14，其中，围板12为U形结构，并且在围板12下端固定连接底板13，具体的，围板12与底板13之间通过焊接固定，其连接强度高，使用寿命长，围板12与底板13之间形成肥料暂存及输送通道，用于暂存及输送肥料。在底板13下端还固定连接有托盘14，具体的，底板13与托盘14之间通过螺栓固定，便于设备的检修与维护。此外，参考图1、图2所示，本发明为实现齿轮齿条推肥装置沿机身往复运动，在围板12的相对两侧板上部开设有与侧板长边平行设置的供齿轮轴20滑动的矩形滑道23，并且矩形滑道23的宽度略大于齿轮轴20的直径，确保齿轮齿条推肥装置能够沿机身顺畅平稳的运动。

参考图1、图2、图3所示，发明实施例的螺旋式集肥装置，包括集肥伺服电机1、主动带轮2、从动带轮3、传动带4、电机轴5、传动轴6、料桶7、出料口8、集料管道9、螺旋叶片10、固定支架11，其中，伺服电机1固定安装在料桶7上且在料桶7后部固定设置固定支架11，具体的，料桶7与固定支架11之间通过焊接固定，其连接强度高，使用寿命长。固定支架11固定安装在围板12上端，具体的，固定支架11通过螺钉安装在围板12，便于拆卸，方便运输与更换零部件。在料桶7上安装有传动轴6，料桶7倾斜放置并且在料桶7下端固定连接集料管道9，在集料管道9内部设置有固定连接在传动轴6上的螺旋叶片10，在电机轴5、传动轴6上分别安装有主动带轮2、从动带轮3并且主动带轮2与从动带轮3通过传动带4连接，料桶7开设有出料口8并且出料口8开向肥料暂存及输送通道。

需要说明的是，本发明实施例的控制部分通过外部控制器或遥控器实现，本发明实施例操作外部控制器或遥控器使集肥伺服电机1启动，通过带传动机构带动螺旋叶片10随传动轴6同步旋转，在集料管道9集料口的肥料颗粒就会在螺旋叶片10的作用下，沿着倾斜设置的螺旋叶片10的螺旋升角方向上升，当肥料颗粒到达出料口8时，由于重力作用自动卸肥，此时肥料颗粒进入肥料暂存及输送通道。

参考图1、图2、图3所示，发明实施例的齿轮齿条推肥装置，包括推肥伺服电机19、齿轮轴20、齿轮21、齿条22、推板24，其中，伺服电机19输出端连接齿轮轴20，齿轮轴20两端连接齿轮21，齿条22固定安装在围板12上开设的矩形滑道23的正下方，齿轮21与齿条22相互啮合，推板24放置在肥料暂存及输送通道内，并且推板24与推肥伺服电机19的外壳固定连接。

需要说明的是，本发明实施例操作外部控制器或遥控器实现推肥伺服电机19正反转，使得齿轮轴20带动齿轮21沿齿条22向前或向后运动，从而完成推肥或者复位动作，本发明实施例选用齿轮齿条机构进行推肥操作，使得本发明实施例的全地形集肥施肥一体机传递动力大，寿命长，工作平稳可靠，具有恒定的传动比。此外，齿轮齿条推肥装置的初始工作位置位于机身的最右端，用于保证齿轮齿条推肥装置位于从出料口8进入肥料暂存及输送通道的肥料右侧，从而保证齿轮齿条推肥装置能将所有肥料推至离心式施肥装置。

参考图1、图2、图3所示，发明实施例的离心式施肥装置，包括离心施肥盘15、施肥板16、施肥盘安装板17、施肥伺服电机18，其中，施肥盘安装板17固定安装在托盘14下端，施肥伺服电机18固定安装在施肥盘安装板17下端，施肥伺服电机18的输出端穿过施肥盘安装板17中心孔与离心施肥盘15固定连接，离心施肥盘15上表面沿圆周方向均匀布置有多个施肥板16，其中，施肥板16的数量不少于4个，优选4个或6个。离心施肥盘15为圆盘，在底板13前部开设有与离心施肥盘15配合的弧形槽，该弧形槽与离心施肥盘15的直径相等并且底板13与离心施肥盘15的上表面平齐，保证化肥颗粒能够充分的运动至离心施肥盘15上表面。

需要说明的是，本发明实施例操作外部控制器或遥控器实现施肥伺服电机18的启闭，当施肥伺服电机18启动后，施肥伺服电机18输出端带动与其固定连接的离心施肥盘15同步旋转，将肥料颗粒在离心力作用下沿施肥板16分隔开的多个独立空间飞出，飞出的化肥颗粒在重力的作用均匀的撒落到农田中。

参考图1、图3所示，发明实施例的履带式行走装置，包括履带轮支架25、行走伺服电机26、履带轮轴27、履带轮28、履带29，其中，履带轮支架25固定安装在托盘14下端，履带轮支架25上安装有履带轮轴27，在最前方的两个履带轮轴27一端安装有行走伺服电机26，另一端安装有履带轮28，两个相邻履带轮28通过履带29连接。为确保本发明实施例的全地形集肥施肥一体机能够在复杂的地形中使用，本发明采用履带式行走机构，行走时着地面积较大，履带29与地面的粘合力强，能在凹凸不平的崎岖地面上稳定行驶，具有较好的地面适应性和越障稳定性，并且履带式行走机构结构简单、使用方便，具有较好的系统可靠性和运动灵活性，兼顾越障能力强以及行驶平稳的优点。

需要说明的是，本发明实施例的履带式行走装置包括四组履带轮，每组履带轮包括一条履带29与两个履带轮28，本履带式行走装置由两组履带轮驱动，具体为位于最前端的两个履带轮28驱动，通过在最前方的两个履带轮28安装行走伺服电机26实现。本发明实施例操作外部控制器或遥控器通过改变两个行走伺服电机26的转速且保持二者转速相同，实现前进速度的改变，也即实现加速或减速；通过改变两个行走伺服电机26的转速且保持二者转速不同，实现前进方向的改变，也即实现转向。

本发明使用时，通过操作外部控制器或遥控器使集肥伺服电机1启动，通过带传动机构带动螺旋叶片10随传动轴6同步旋转，在集料管道9集料口的肥料颗粒就会在螺旋叶片10的作用下，沿着倾斜设置的螺旋叶片10的螺旋升角方向上升，当肥料颗粒到达出料口8时，由于重力作用自动卸肥作业；卸料后操作外部控制器或遥控器使推肥伺服电机19启动，通过齿轮齿条传动机构带动位于最右端(也即初始位置)的推板24向左运动将所有肥料推至离心施肥盘15，完成自动推肥作业；推料后操作外部控制器或遥控器使施肥伺服电机18启动，施肥伺服电机18输出端带动与其固定连接的离心施肥盘15同步旋转，将肥料颗粒在离心力作用下沿施肥板16分隔开的多个独立空间飞出，飞出的化肥颗粒在重力的作用均匀的撒落到农田中，完成自动施肥作业，进而实现了集肥施肥一体化作业。在此过程中，通过操作外部控制器或遥控器改变两个行走伺服电机26的转速且保持二者转速相同，可以改变前进速度；通过操作外部控制器或遥控器改变两个行走伺服电机26的转速且保持二者转速不同，可以改变前进方向。由于本发明的全地形集肥施肥一体机采用履带式行走机构，因此行走时着地面积较大，履带29与地面的粘合力强，能在凹凸不平的崎岖地面上稳定行驶，具有较好的地面适应性和越障稳定性，并且履带式行走机构结构简单、使用方便，具有较好的系统可靠性和运动灵活性，兼顾越障能力强以及行驶平稳的优点。从而使得本发明能够很好的适应不同地形，即使我国西南丘陵地区的复杂地形条件下也能很好的适用。有效解决了长期以来我国西南山地丘陵地区的农作物仍然以人工施肥为主，劳动强度大、施肥不均匀等问题。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种全地形集肥施肥一体机，其特征在于，包括机身、螺旋式集肥装置、齿轮齿条推肥装置、离心式施肥装置、履带式行走装置，其中，所述螺旋式集肥装置安装在所述机身后部上方，所述齿轮齿条推肥装置安装在所述机身内部，所述离心式施肥装置安装在所述机身前部，所述履带式行走装置安装在所述机身底部。

2.根据权利要求1所述的全地形集肥施肥一体机，其特征在于，所述机身包括围板以及底板，在所述围板下端固定连接所述底板，所述围板与所述底板之间形成肥料暂存及输送通道，在所述底板下端固定连接有托盘，在所述围板的相对两侧板上部开设有与侧板长边平行设置的供齿轮轴滑动的矩形滑道，所述矩形滑道的宽度略大于所述齿轮轴的直径。

3.根据权利要求1和2所述的全地形集肥施肥一体机，其特征在于，所述螺旋式集肥装置包括集肥伺服电机、料桶以及集料管道，所述伺服电机固定安装在所述料桶上，所述料桶下端连接有固定支架，所述固定支架固定安装在所述围板上端，所述料桶倾斜放置并且在所述料桶下端固定连接所述集料管道，所述集肥伺服电机的电机轴上安装有主动带轮，所述料桶上安装有传动轴并且所述传动轴一端安装有从动带轮，另一端安装有螺旋叶片，所述螺旋叶片位于所述集料管道内部，所述主动带轮与所述从动带轮通过传动带连接，所述料桶上开设有出料口。集肥伺服电机启动后螺旋叶片随传动轴同步旋转，集料管道集料口的肥料颗粒在螺旋叶片作用下，沿着倾斜设置的螺旋叶片螺旋升角方向上升，当肥料颗粒到达出料口时，由于重力作用自动卸肥。

4.根据权利要求1-3所述的全地形集肥施肥一体机，其特征在于，所述齿轮齿条推肥装置包括推肥伺服电机、齿轮轴、齿轮、齿条以及推板，所述伺服电机输出端与所述齿轮轴相连，所述齿轮轴两端分别连接有所述齿轮，所述齿轮与所述齿条相互啮合，所述齿条固定安装在所述围板上开设的矩形滑道的正下方，所述推板设置于所述肥料暂存及输送通道内并且与所述推肥伺服电机相连。通过控制所述推肥伺服电机正反转，实现齿轮轴带动齿轮沿齿条向前或向后运动，从而实现推肥或者复位动作。

5.根据权利要求1-4所述的全地形集肥施肥一体机，其特征在于，所述离心式施肥装置包括离心施肥盘、施肥板、施肥盘安装板以及施肥伺服电机，所述施肥盘安装板固定安装在所述托盘下端，所述施肥伺服电机固定安装在所述施肥盘安装板下端，且所述施肥伺服电机的输出端穿过所述施肥盘安装板中心孔与所述离心施肥盘固定连接，所述离心施肥盘上表面沿圆周方向均匀布置有多个施肥板，所述离心施肥盘为圆盘，在所述底板前部开设有与所述离心施肥盘配合的弧形槽，所述弧形槽与所述离心施肥盘的直径相等并且所述底板与所述离心施肥盘的上表面平齐。施肥伺服电机启动后，施肥伺服电机带动与其固定连接的离心施肥盘同步旋转，肥料颗粒在离心力作用下，沿施肥板分隔开的多个独立空间飞出，飞出的化肥颗粒在重力的作用均匀的撒落到农田中。

6.根据权利要求1-5所述的全地形集肥施肥一体机，其特征在于，所述履带式行走装置包括履带轮支架、行走伺服电机、履带轮轴、履带轮以及履带，所述履带轮支架固定安装在所述托盘下端，所述履带轮支架上安装有所述履带轮轴，在最前方的两个所述履带轮轴一端安装有行走伺服电机，另一端安装有所述履带轮，两个相邻所述履带轮通过履带连接。通过控制两个所述行走伺服电机的转速且保持二者转速相同，改变前进速度。通过控制两个所述行走伺服电机的转速且保持二者转速不同，改变前进方向。

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