CN113207415A - 一种果园树盘秸秆机械化覆盖方法及覆盖机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种果园树盘秸秆机械化覆盖方法及覆盖机，属于果园机械技术领域。该方法旨在将秸秆连续、均匀、定量的铺撒在果树树盘地表。一种果园树盘秸秆覆盖机主要包含车体、车箱、输送拨料装置、破捆装置、挂接装置、分料板和铺料装置；输送拨料装置水平布置在车箱底部，破捆装置垂直布置在车箱内部后方，铺料装置布置在车箱外部后下方。输送拨料装置、破捆装置和铺料装置均由各自动力源驱动。公开的一种果园树盘秸秆机械化覆盖方法及覆盖机适用于农业机械技术领域，特别适用于果园树盘秸秆机械化覆盖作业领域，有利于散状秸秆均匀覆盖于果园树盘地表区域，降低有机肥覆盖成本，促进秸秆规模利用。

Description

一种果园树盘秸秆机械化覆盖方法及覆盖机

技术领域

本发明公开一种果园树盘秸秆机械化覆盖方法及覆盖机，涉及农业机械技术领域，特别适合于果园有机肥机械化撒施领域。

背景技术

近年来，随着国民经济的发展，人们对高质量生活的要求越来越高。我国果业规模发展迅猛，苹果种植面积已达世界第一，但与发达国家相比，我国的苹果产业大而不强，产品质量低下和产业效益不高。一个重要原因在于果园土壤贫瘠，有机质匮乏。干旱，半干旱地区以及季节性缺水的地区土壤缺水问题一直是制约果业发展的瓶颈问题，特别是在我国的西北旱区，果园的保墒节水，提高有机质含量成为果园管理的重点。贫瘠的土壤严重制约着我国果业的品质和产出。

针对我国旱区果园土壤缺水，有机质含量低，贫瘠等问题，各地对栽培模式、肥水管理、土壤管理等方面进行了试验研究，提出了果园地表秸秆分层覆盖方法，即用常见作物秸秆等有机质材料对果园地表进行覆盖，并在秸秆覆盖层上覆上一层薄土的土壤管理方法。此技术不但能保持土壤水分、保护土壤结构、增加土壤微生物多样性，还能起到调节地温、抑制杂草的作用。由于秸秆是有机物，本身含有一定数量的氮、磷、钾养分，覆盖后随着秸秆的腐解，能有效提升土壤中有机质含量并增加各常见元素的比值。秸秆表面覆土，能有效避免果园因覆盖秸秆而发生火灾的隐患，同时适量的覆土能调节秸秆降解的速度。秸秆用于果园地表分层覆盖，一方面能促进秸秆高效利用，一方面能有效改善果园土壤，从而提升苹果品质和产量。

目前，现有的果园秸秆覆盖方法只能实现果园部分地表的覆盖。如专利CN109287179A所述的一种秸秆破捆铺料方法，只能实现果园行间秸秆覆盖。我国在西北旱区大力推广的矮砧苹果果园，其果树行距为3.5m至4.5m，而成熟果树枝条伸展半径为0.8m至1m，因此果园中供作业车辆通行的行距仅有2m至2.5m，覆盖的行间不能超过作业车辆的宽度。以同行果树的树干为中心线，宽度为树冠垂直投影以内的条带状区域的树盘地表区域无法实现秸秆覆盖。而从农艺角度考虑，果树通过树根的根毛吸收营养物质，果树的根毛往往分布在树冠覆盖范围的边界处，果园树盘秸秆机械化覆盖不但能显著增加果园地表的秸秆覆盖面积，而且能更有效的发挥果园秸秆分层覆盖的作用。因此，研究机果园树盘秸秆机械化覆盖技术并研制果园树盘秸秆覆盖机，是发挥果园秸秆覆盖技术的关键，也是实现秸秆资源在果业中高效利用的重要途径，是提高果园土壤含水率和有机质含量，提高果园产量和果品质量的重要保障。

为了解决上述问题，本发明公开一种果园树盘秸秆机械化覆盖方法及覆盖机，将不同装载形式的秸秆破碎或破捆后，使松散的秸秆连续、均匀的覆盖在果树树盘地表区域。能解决现有果园秸秆覆盖技术方法和装备不能实现树盘地表覆盖的问题，进一步完善秸秆覆盖技术在果园的应用。实现果园节水保墒、增加土壤有机质含量、抑制杂草、保持地温、降低作业成本、提高作业质量、提升果园产量和果品质量。

发明内容

本发明的目的：公开一种果园树盘秸秆机械化覆盖方法及覆盖机，能实现果园树盘覆盖作业机械化和规范化，并公开一种果园树盘秸秆覆盖机，促进果园树盘覆盖技术的推广与应用，降低果园树盘秸秆覆盖的成本，改善果园土壤，促进果园周边秸秆大规模高效利用，促进农民增收，农业增效。

本发明要解决的技术问题：（1）怎样规范化和机械化的实现果园树盘秸秆覆盖；（2）如何构建果园树盘秸秆覆盖机以实现果园树盘秸秆覆盖并同步在秸秆覆盖层上覆上一层薄土。

为了解决以上技术问题，本发明给出了以下技术方案：

一种果园树盘秸秆机械化覆盖方法，其特征在于，将覆盖材料以机械作业的方式沿果树行均匀铺撒于树盘51地表，形成一定覆盖宽度和厚度的条带，并同步在秸秆覆盖层上均匀覆上一层薄土；所述果园树盘51是指以同行果树树干52为中心线，宽度为树冠垂直投影以内的条带状区域，该方法至少包括以下步骤；

（1）机械参数调整：根据果园树盘51秸秆覆盖的农艺要求，调节果园树盘秸秆覆盖机的机械参数，满足覆盖宽度、厚度和覆盖均匀性要求；

（2）装料：将覆盖材料装载到果园树盘秸秆覆盖机的车箱2内；

（3）覆盖材料破碎和输送：果园树盘秸秆覆盖机沿果园行间定速行进，车箱2内的覆盖材料经破碎或破捆后均匀且连续地传到铺料装置6；

（4）铺料和覆土：铺料装置6将覆盖材料沿车辆行进方向的双侧或单侧连续、均匀地抛撒向果园树盘51地表，形成一定宽度和厚度的条带状覆盖层，同步就地取土并在覆盖层上均匀覆上一层一定厚度的土壤；覆盖材料的覆盖量大于等于15吨/公顷，覆土厚度不大于4cm。

一种果园树盘秸秆机械化覆盖方法，其特征在于，所述的覆盖材料为含碳的农业废弃物，特别是农作物秸秆，对农艺和环境有害的农业废弃物，在覆盖作业前应对其进行无害化处理。

一种果园树盘秸秆覆盖机，其特征在于，至少包含车体1、车箱2、输送拨料装置3、破捆装置4、分料板5、铺料装置6、挂接装置7，输送装置水平布置在车箱2底部，并与垂直布置在车箱2后部的破捆装置4在车箱2后部的底部空间交汇，形成出料口8，协同调整出料口8大小、输送拨料装置3和破捆装置4转速实现秸秆覆盖量的调整。

挂接装置7为平行四杆机构，其布置在车体1后部下方，其与钢丝绳50协同连接和升降铺料装置6。

分料板5在车箱2后部下方倾斜布置，其上端铰接于车箱2后部出料口8下方，下端边沿位于铺料装置6的上方，分料板5将破碎或破捆后的秸秆由车箱2输送向铺料装置6。

铺料装置6横向水平布置于挂接装置7后部，出料口8下方，其至少包括主体机架9、固定机架10、左侧铺料单元11、右侧铺料单元12、双作用液压缸13和行走装置14，其中左侧铺料单元11和右侧铺料单元12为横向滑移式结构，两者结构相同且基于铺料装置6的纵向中心面对称布置，其至少包括移动架15、输送机构16、镇压机构17、弹性挡齿18、弧形导板19、液压马达20和覆土机构21。

主体机架9、固定机架10和移动架15均是由方钢固连而成的框架结构，主体机架9至少包括前机架22、后机架23和底部机架24，底部机架24横向水平布置在车箱2后部，前机架22垂直固连在底部机架24的前部，后机架23垂直固连在底部机架24的后部，前机架22通过挂接装置7与车箱2后部连接；底部机架24在横向中间位置固连有一个凸台25，凸台25上表面高于底部机架24上表面，底部机架24上表面在凸台25的前后两侧横向布置有两条平行的凹槽26。

固定机架10为“H”形结构，横向水平布置在底部机架24的上方，其至少包括横梁Ⅰ27、横梁Ⅱ28和纵梁29，固定机架10的纵梁29固连在底部机架24的凸台25上表面，横梁Ⅰ27和横梁Ⅱ28的下表面与底部机架24上表面间留有一定间隙。

移动架15为一端不封闭的矩形框架，移动架15上方前后分别安装有两列挡料板30，移动架15与固定机架10的横梁Ⅰ27和横梁Ⅱ28嵌套配合，移动架15的下表面横向布置有两道平行的滑轨，滑轨时刻嵌套在底部机架24的凹槽26中，在横向水平安装在后机架23下部的双作用液压缸13的伸缩作用下，导轨在凹槽26中横向滑动，左侧铺料单元11和右侧铺料单元12实现横向滑移，双侧作业时，左侧铺料单元11和右侧铺料单元12向外侧横向伸出以适应不同果园行距，单侧作业时，左侧铺料单元11和右侧铺料单元12处于缩回极限位置，调整作业车辆与树行52的相对位置以适应不同果园行距。

行走装置14至少包括连接机架31和限深轮32，连接机架31固连在移动架15前部，限深轮32与连接机架31固连，布置于移动架15封闭端的外侧前方。

输送机构16是安装在两列挡料板30中间的送料机构，由布置在输送机构16前部与其直联的液压马达20提供动力，输送机构16抛出秸秆的一端安装有弧形导板19，秸秆经弧形导板19抛向树行52。

镇压机构17至少包括支撑架Ⅰ33、支撑架Ⅱ34、连接梁35和镇压辊36，支撑架Ⅰ33和支撑架Ⅱ34为方钢固连的“L”形结构，支撑架Ⅰ33和支撑架Ⅱ34分别固连在移动架15封闭端外部的前后端并向输送机构16正上方弯折，其外端面分别与移动架15的前后端面平齐，镇压辊36为一无动力辊，其两端分别连接支撑架Ⅰ33和支撑架Ⅱ34，并与输送机构16上表面留有一定间隙，连接梁35为一段平行布置于镇压辊36外侧的方钢，其两端分别连接支撑架Ⅰ33和支撑架Ⅱ34，连接梁35下表面以一定间隔布置有若干向秸秆抛出方向弯曲的弹性挡齿18，镇压辊36使散状秸秆与输送机构16更紧密的接触，使秸秆能达到理想的抛出速度，镇压辊36与弹性挡齿18共同作用，撕开相互缠绕的秸秆，避免因秸秆相互缠绕而影响秸秆覆盖质量。

覆土机构21至少包括抛土轮37、传动机构38、动力轴39，传动机构38安装在移动机架的后部侧端，动力轴39一端与传动机构38连接，另一端与抛土轮37相连接；两个抛土轮37开沟取土，将土壤抛向树行52。

所述抛土轮37至少包括罩壳53、抛土圆盘54、抛土叶片55、切土刀56，通过控制钢丝绳50并协同控制限深轮32高度，从而调节抛土轮37的入土深度，实现覆土量的调整。

传动机构38至少包括固定架Ⅰ41、固定架Ⅱ42、滑动架43、传动轴Ⅰ44、传动轴Ⅱ45、锥齿轮Ⅰ46、锥齿轮Ⅱ47、锥齿轮Ⅲ48、锥齿轮Ⅳ49和联轴器40，固定架Ⅰ41和固定架Ⅱ42固连在移动架15的后部侧端，滑动架43为一个一端固连着轴承座的圆杆，其垂直于水平面并与固定架Ⅰ41以滑动结构连接，滑动架43以轴承座与动力轴39连接，传动轴Ⅰ44一端通过联轴器40与输送机构16连接，另一端固连着锥齿轮Ⅰ46，固定架Ⅱ42与垂直于水平面布置的传动轴Ⅱ45相连接，传动轴Ⅱ45的一端固连锥齿轮Ⅱ47，其另一端固连锥齿轮Ⅲ48，锥齿轮Ⅱ47与锥齿轮Ⅰ46垂直啮合，锥齿轮Ⅲ48与固连在动力轴39上的锥齿轮Ⅳ49垂直啮合。

所述传动机构38实现输送机构16对覆土机构21的连接和驱动，并使抛土轮37与液压马达21的转向相反，使抛土轮37能以下方抛土的方式同步实现覆土，双侧作业时，控制左侧铺料单元11和右侧铺料单元12的液压马达20分别向外侧旋转，左侧铺料单元11和右侧铺料单元12分别向外侧抛撒秸秆并同步带动覆土机构21就地取土实现覆土；单侧作业时，调整左侧铺料单元11和右侧铺料单元12处于缩回极限位置，提升左侧铺料单元11滑动架43带动覆土机构21脱离地面一定高度，该侧锥齿轮Ⅱ47与锥齿轮Ⅰ46、锥齿轮Ⅲ48与锥齿轮Ⅳ49脱离啮合，控制左侧铺料单元11和右侧铺料单元12的液压马达20向右侧同向旋转，左侧铺料单元11和右侧铺料单元12一同向右侧抛撒秸秆，右侧的覆土机构21就地取土同步实现覆土，从而实现右侧作业，反之实现左侧作业。

所述的分料板5为类“M”形结构，分料板5将经出料口8排出的秸秆一分为二的输送到左侧铺料单元11和右侧铺料单元12。

所述的弧形导板19是一个弧度渐变的曲面板，弧形导板19与输送机构16相连的一边平直，另一边由一端开始向上翘曲，弧形导板19渐变的弧度使得同时抛出的秸秆的抛撒距离渐变，从而将秸秆均匀的覆盖在果园树盘地表的条带状区域内。

所述镇压辊36为一圆柱辊，其外表面上有两道相互交错的以圆柱螺旋线为母线的加强筋，用于增强镇压辊36对于秸秆的分散效果并且避免秸秆缠绕镇压辊36。

一种果园树盘秸秆覆盖机，其工作原理如下

本发明所述的一种果园树盘秸秆覆盖机能将秸秆经破捆或者破碎后连续、均匀的覆在果园树盘地表，形成一定覆盖宽度和厚度的条带，并同步在秸秆覆盖层上均匀覆上一层薄土，具体过程和工作原理表述如下：

权利要求1所述的步骤（1）~（3）由本发明所述的果园树盘秸秆覆盖机一体化完成。

覆盖机首先根据覆盖机行车速度和果园树盘秸秆机械化覆盖厚度、宽度和覆盖均匀性要求，对于输送拨料装置、破捆装置和铺料装置的机械参数进行调整。然后向车箱内装载覆盖材料，覆盖机沿果园行间定速行进，车箱内的覆盖材料经破碎或破捆后均匀且连续地传到铺料装置，铺料装置将覆盖材料沿车辆行进方向的双侧或单侧连续、均匀地抛撒向果园树盘地表，形成一定宽度和厚度的条带状覆盖层，同步就地取土并在覆盖层上均匀覆上一层一定厚度的土壤。

有益技术效果：本发明公开一种果园树盘秸秆机械化覆盖方法及覆盖机，能将覆盖材料经破碎或破捆后沿车辆行进方向的双侧或单侧均匀且连续地抛撒向果园树盘地表，形成一定宽度和厚度的条带状覆盖层，同步就地取土并在覆盖层上均匀覆上一层一定厚度的土壤。实现果园树盘覆盖作业机械化和规范化，并公开一种果园树盘秸秆覆盖机，促进果园树盘覆盖技术的推广与应用，降低果园树盘秸秆覆盖的成本，改善果园土壤，促进果园周边秸秆大规模高效利用，促进农民增收，农业增效。

附图标记：

1.车体 2.车箱 3.输送拨料装置 4.破捆装置 5.分料板 6.铺料装置 7.挂接装置 8.出料口 9.主体机架 10.固定机架 11.左侧铺料单元 12.右侧铺料单元 13.双作用液压缸 14.行走装置 15.移动架 16.输送机构 17.镇压机构 18.弹性挡齿 19.弧形导板20.液压马达 21.覆土机构 22.前机架 23.后机架 24.底部机架 25.凸台 26.凹槽 27.横梁Ⅰ 28.横梁Ⅱ 29.纵梁 30.挡料板 31.连接机架 32.限深轮 33.支撑架Ⅰ 34.支撑架Ⅱ35.连接梁 36.镇压辊 37.抛土轮 38.传动机构 39.动力轴 40.联轴器 41.固定架Ⅰ 42.固定架Ⅱ 43.滑动架 44.传动轴Ⅰ 45.传动轴Ⅱ 46.锥齿轮Ⅰ 47.锥齿轮Ⅱ 48.锥齿轮Ⅲ49.锥齿轮Ⅳ 50.钢丝绳 51.树盘 52.树干 53.罩壳 54.抛土圆盘 55.抛土叶片 56.切土刀。

附图说明

图1是一种果园树盘秸秆覆盖机的轴侧图；

图2是一种果园树盘秸秆覆盖机的左视图；

图3是一种果园树盘秸秆覆盖机的后视图；

图4是一种果园树盘秸秆覆盖机的铺料装置结构图；

图5是一种果园树盘秸秆覆盖机的铺料装置处于缩回极限位置示意图；

图6是一种果园树盘秸秆覆盖机的铺料单元结构图；

图7是一种果园树盘秸秆覆盖机的主体机架结构图；

图8是一种果园树盘秸秆覆盖机的固定机架结构图；

图9是一种果园树盘秸秆覆盖机的行走装置结构图；

图10是一种果园树盘秸秆覆盖机的镇压机构结构图；

图11是一种果园树盘秸秆覆盖机的覆土机构结构图；

图12是一种果园树盘秸秆覆盖机的抛土轮结构图；

图13是一种果园树盘秸秆覆盖机的传动机构结构图；

图14是一种果园树盘秸秆覆盖机双侧作业示意图；

图15是一种果园树盘秸秆覆盖机单侧作业示意图。

具体实施方式

实施例一：一种果园树盘秸秆机械化覆盖方法

本实施例是在矮砧苹果园中进行果园树盘秸秆机械化覆盖，果园矮砧苹果行距3.5米~4.5米，树形树冠整齐。将覆盖材料以机械化方式破碎或破捆后，覆盖于果园树盘地表，所述的方法包括以下步骤：

（1）机械参数调整：根据果园树盘51秸秆覆盖的农艺要求，调节果园树盘秸秆覆盖机的机械参数，满足覆盖宽度、厚度和覆盖均匀性要求；

（2）装料：将覆盖材料装载到果园树盘秸秆覆盖机车箱2内；

（3）覆盖材料破碎和输送：果园树盘秸秆覆盖机沿果园行间定速行进，车箱2内的覆盖材料经破碎或破捆后均匀且连续地传到铺料装置6；

（4）铺料和覆土：铺料装置6将覆盖材料沿车辆行进方向的双侧或单侧连续、均匀地抛撒向果园树盘51地表，形成一定宽度和厚度的条带状覆盖层，同步就地取土并在覆盖层上均匀覆上一层一定厚度的土壤；覆盖材料的覆盖量大于等于15吨/公顷，覆土厚度不大于4cm。

实施例二：一种果园树盘秸秆覆盖机

如图1、图2和图3所示，一种果园树盘秸秆覆盖机，其特征在于，至少包含车体1、车箱2、输送拨料装置3、破捆装置4、分料板5、铺料装置6、挂接装置7，输送装置水平布置在车箱2底部，并与垂直布置在车箱2后部的破捆装置4在车箱2后部的底部空间交汇，形成出料口8，协同调整出料口8大小、输送拨料装置3和破捆装置4转速从而调整秸秆覆盖量。

如图2所示，挂接装置7为平行四杆机构，其布置在车体1后部下方，其与钢丝绳50共同连接和升降铺料装置6。

如图2所示，分料板5在车箱2后部下方倾斜布置，其上端铰接于车箱2后部出料口8下方，下端边沿位于铺料装置6的上方，分料板5将破碎或破捆后的秸秆由车箱2输送向铺料装置6。

如图3、图4和图6所示，铺料装置6横向水平布置于挂接装置7后部，出料口8下方，其至少包括主体机架9、固定机架10、左侧铺料单元11、右侧铺料单元12、双作用液压缸13和行走装置14，其中左侧铺料单元11和右侧铺料单元12为横向滑移式结构，基于铺料装置6的纵向中心面对称布置，两者结构相同，其至少包括输送15、输送机构16、镇压机构17、弹性挡齿18、弧形导板19、液压马达20和覆土机构21。

如图1、图4和图7所示，主体机架9、固定机架10和移动架15均是由方钢固连而成的框架结构，主体机架9至少包括前机架22、后机架23和底部机架24，底部机架24横向水平布置在车箱2后部，前机架22垂直固连在底部机架24的前部，后机架23垂直固连在底部机架24的后部，前机架22通过挂接装置7与车箱2后部连接；底部机架24在横向中间位置固连有一个凸台25，凸台25上表面高于底部机架24上表面，底部机架24上表面在凸台25的前后两侧横向布置有两条平行的凹槽26。

如图4和图8所示，固定机架10为“H”形结构，横向水平布置在底部机架24的上方，其至少包括横梁Ⅰ27、横梁Ⅱ28和纵梁29，固定机架10的纵梁29固连在底部机架24的凸台25上表面，横梁Ⅰ27和横梁Ⅱ28的下表面与底部机架24上表面间留有一定间隙。

如图4和图6所示，移动架15为一端不封闭的矩形框架，移动架15上方前后分别安装有两列挡料板30，移动架15开放端的两个横梁分别与固定机架10的横梁Ⅰ27和横梁Ⅱ28嵌套配合，移动架15的下表面横向布置有两道平行的滑轨，滑轨时刻嵌套在底部机架24的凹槽26中，在横向水平安装在后机架23下部的双作用液压缸13的伸缩作用下，导轨在凹槽26中横向滑动，左侧铺料单元11和右侧铺料单元12实现横向滑移。

如图14和图15所示，双侧作业时，左侧铺料单元11和右侧铺料单元12向外侧横向伸出以适应不同果园行距，单侧作业时，左侧铺料单元11和右侧铺料单元12处于缩回极限位置，调整作业车辆与树行52的相对位置以适应不同果园行距。

如图6和图9行走装置14至少包括连接机架31和限深轮32，连接机架31固连在移动架15前部，限深轮32与连接机架31固连，布置于移动架15封闭端的外侧前方。

如图6所示，输送机构16是安装在两列挡料板30中间的送料机构，由布置在输送机构16前部与其直联的液压马达20提供动力，输送机构16抛出秸秆的一端安装有弧形导板19，秸秆经弧形导板19抛向树行52。

如图10所示，镇压机构17至少包括支撑架Ⅰ33、支撑架Ⅱ34、连接梁35和镇压辊36，支撑架Ⅰ33和支撑架Ⅱ34为方钢固连的“L”形结构，支撑架Ⅰ33和支撑架Ⅱ34分别固连在移动架15封闭端外部的前后端并向输送机构16正上方弯折，其外端面分别与移动架15的前后端面平齐，镇压辊36为一无动力辊，其两端分别连接支撑架Ⅰ33和支撑架Ⅱ34，并与输送机构16上表面留有一定间隙，连接梁35为一段平行布置于镇压辊36外侧的方钢，其两端分别连接支撑架Ⅰ33和支撑架Ⅱ34，连接梁35下表面以一定间隔布置有若干向秸秆抛出方向弯曲的弹性挡齿18，镇压辊36使散状秸秆与输送机构16更紧密的接触，使秸秆能达到理想的抛出速度，镇压辊36与弹性挡齿18共同作用，撕开相互缠绕的秸秆，避免因秸秆相互缠绕而影响秸秆覆盖质量。

如图11所示，覆土机构21至少包括抛土轮37、传动机构38、动力轴39，传动机构38安装在移动机架的后部侧端，动力轴39一端与传动机构38连接，另一端与抛土轮37相连接；两个抛土轮37开沟取土，将土壤抛向树行52。

如图12所示，所述抛土轮37至少包括罩壳53、抛土圆盘54、抛土叶片55、切土刀56，通过控制钢丝绳（50）并协同控制限深轮32高度，从而调节抛土轮37的入土深度，实现覆土量的调整。

如图13所示，所述传动机构38至少包括固定架Ⅰ41、固定架Ⅱ42、滑动架43、传动轴Ⅰ44、传动轴Ⅱ45、锥齿轮Ⅰ46、锥齿轮Ⅱ47、锥齿轮Ⅲ48、锥齿轮Ⅳ49和联轴器40，固定架Ⅰ41和固定架Ⅱ42固连在移动架15的后部侧端，滑动架43为一个一端固连着轴承座的圆杆，其垂直于水平面并与固定架Ⅰ41以滑动结构连接，滑动架43以轴承座与动力轴39连接，传动轴Ⅰ44一端通过联轴器40与输送机构16连接，另一端固连着锥齿轮Ⅰ46，固定架Ⅱ42与垂直于水平面布置的传动轴Ⅱ45相连接，传动轴Ⅱ45的一端固连锥齿轮Ⅱ47，其另一端固连锥齿轮Ⅲ48，锥齿轮Ⅱ47与锥齿轮Ⅰ46垂直啮合，锥齿轮Ⅲ48与固连在动力轴39上的锥齿轮Ⅳ49垂直啮合。

如图4和图5所示，所述传动机构38实现输送机构16对覆土机构21的连接和驱动，并使抛土轮37与液压马达21的转向相反，使抛土轮37能以下方抛土的方式同步实现覆土，双侧作业时，控制左侧铺料单元11和右侧铺料单元12的液压马达20分别向外侧旋转，左侧铺料单元11和右侧铺料单元12分别向外侧抛撒秸秆并同步带动覆土机构21就地取土实现覆土；单侧作业时，调整左侧铺料单元11和右侧铺料单元12处于缩回极限位置，提升左侧铺料单元11滑动架43带动覆土机构21脱离地面一定高度，该侧锥齿轮Ⅱ47与锥齿轮Ⅰ46、锥齿轮Ⅲ48与锥齿轮Ⅳ49脱离啮合，控制左侧铺料单元11和右侧铺料单元12的液压马达20向右侧同向旋转，左侧铺料单元11和右侧铺料单元12一同向右侧抛撒秸秆，右侧的覆土机构21同步就地取土实现覆土，从而实现右侧作业，反之实现左侧作业。

如图3所示，一种果园树盘秸秆覆盖机，其特征在于，所述的分料板5为类“M”形结构，分料板5将经出料口8排出的秸秆一分为二的输送到左侧铺料单元11和右侧铺料单元12。

如图6所示，一种果园树盘秸秆覆盖机，其特征在于，所述的弧形导板19是一个弧度渐变的曲面板，弧形导板19与输送机构16相连的一边平直，另一边由一端开始向上翘曲，弧形导板19渐变的弧度使得同时抛出的秸秆的抛撒距离渐变，从而将秸秆均匀的覆盖在果园树盘地表的条带状区域内。

如图10所示，一种果园树盘秸秆覆盖机，其特征在于，所述镇压辊36为一圆柱辊，其外表面上有两道相互交错的以圆柱螺旋线为母线的加强筋，用于增强镇压辊36对于秸秆的分散效果并且避免秸秆缠绕镇压辊36。

进一步说明本发明所述的一种果园树盘秸秆覆盖机的工作原理：

本发明所述的一种果园树盘秸秆覆盖机将覆盖材料以机械作业的方式沿果树行均匀铺撒于树盘地表，形成一定覆盖宽度和厚度的条带，并就地取土，同步在秸秆覆盖层上均匀覆上一层薄土。具体的工作过程和原理表述如下：

在一种果园树盘秸秆覆盖机进行果园树盘秸秆覆盖作业前，使铺料装置保持一定的离地高度，并处于缩回极限位置，使铺料装置处于最小体积状态，以便覆盖机在道路与果园地头的运动。开始果园树盘秸秆覆盖作业时，调节输送拨料装置、破捆装置的转速与出料口的大小来控制秸秆覆盖量，控制液压马达转动，液压马达驱动与之直联的输送机构运动，并通过传动机构带动覆土机构抛土轮反向转动，然后根据果园实际行距由双作用液压缸的伸缩控制铺料装置与树行的距离，协同控制挂接装置与钢丝绳将铺料装置下降至离地一定高度后，协同控制行走装置限深轮与钢丝绳调节抛土轮入土深度，从而控制覆土厚度。双侧作业时，控制双作用液压缸的两端伸出使左侧铺料单元与右侧铺料单元分别向外侧横向伸出，控制两个液压马达分别向外侧转动，液压马达带动输送机构向外侧抛撒覆盖材料，并同步带动覆土机构向外侧覆土；单侧作业时，控制双作用液压缸两端缩回使左侧铺料单元与右侧铺料单元位于缩回极限位置，再调整覆盖机车体与树行的距离，控制两个液压马达向一侧转动，液压马达带动输送机构向一侧抛撒覆盖材料，并同步带动该侧覆土机构向外侧覆土，控制另一侧滑动架向上提升，带动与之连接的一侧覆土机构在作业时保持一定离地高度，并使该侧传动机构的锥齿轮Ⅱ与锥齿轮Ⅰ、锥齿轮Ⅲ与锥齿轮Ⅳ脱离啮合，无法驱动该侧覆土机构运动。覆盖机在前进中，将覆盖材料沿果树行均匀铺撒于树盘地表，形成一定覆盖宽度和厚度的条带，抛土轮就地取土同步在秸秆覆盖层上均匀覆上一层薄土。在结束树盘秸秆覆盖作业时，调节行走装置限深轮和钢丝绳是抛土轮离地，然后控制液压马达停止转动，再将左侧铺料单元和右侧铺料单元缩回至缩回极限位置，最后提升铺料装置直至合适的离地高度。

Claims (6)

1.一种果园树盘秸秆机械化覆盖方法，其特征在于，将覆盖材料以机械作业的方式沿果树行均匀铺撒于树盘（51）地表，形成一定覆盖宽度和厚度的条带，并同步在秸秆覆盖层上均匀覆上一层薄土；所述果园树盘（51）是指以同行果树树干（52）为中心线，宽度为树冠垂直投影以内的条带状区域，该方法至少包括以下步骤；

（1）机械参数调整：根据果园树盘（51）秸秆覆盖的农艺要求，调节果园树盘秸秆覆盖机的机械参数，满足覆盖宽度、厚度和覆盖均匀性要求；

（2）装料：将覆盖材料装载到果园树盘秸秆覆盖机的车箱（2）内；

（3）覆盖材料破碎和输送：果园树盘秸秆覆盖机沿果园行间定速行进，车箱（2）内的覆盖材料经破碎或破捆后均匀且连续地传到铺料装置（6）；

（4）铺料和覆土：铺料装置（6）将覆盖材料沿车辆行进方向的双侧或单侧连续、均匀地抛撒向果园树盘（51）地表，形成一定宽度和厚度的条带状覆盖层，同步就地取土并在覆盖层上均匀覆上一层一定厚度的土壤；覆盖材料的覆盖量大于等于15吨/公顷，覆土厚度不大于4cm。

2.根据权利1所述的一种果园树盘秸秆机械化覆盖方法，其特征在于，所述的覆盖材料为含碳的农业废弃物，特别是农作物秸秆，对农艺和环境有害的农业废弃物，在覆盖作业前应对其进行无害化处理。

3.一种果园树盘秸秆覆盖机，其特征在于，至少包含车体（1）、车箱（2）、输送拨料装置（3）、破捆装置（4）、分料板（5）、铺料装置（6）、挂接装置（7），输送拨料装置（3）水平布置在车箱（2）底部，并与垂直布置在车箱（2）后部的破捆装置（4）在车箱（2）后部的底部空间交汇，形成出料口（8），协同调整出料口（8）大小、输送拨料装置（3）和破捆装置（4）转速实现秸秆覆盖量的调整；

挂接装置（7）为平行四杆机构，其布置在车体（1）后部下方，其与钢丝绳（50）协同连接和升降铺料装置（6）；

分料板（5）在车箱（2）后部下方倾斜布置，其上端铰接于车箱（2）后部出料口（8）下方，下端边沿位于铺料装置（6）的上方，分料板（5）将破碎或破捆后的秸秆由车箱（2）输送向铺料装置（6）；

铺料装置（6）横向水平布置于挂接装置（7）后部及出料口（8）下方，其至少包括主体机架（9）、固定机架（10）、左侧铺料单元（11）、右侧铺料单元（12）、双作用液压缸（13）和行走装置（14），其中左侧铺料单元（11）和右侧铺料单元（12）为横向滑移式结构，两者结构相同且基于铺料装置（6）的纵向中心面对称布置，其至少包括移动架（15）、输送机构（16）、镇压机构（17）、弹性挡齿（18）、弧形导板（19）、液压马达（20）和覆土机构（21）；

主体机架（9）、固定机架（10）和移动架（15）均是由方钢固连而成的框架结构，主体机架（9）至少包括前机架（22）、后机架（23）和底部机架（24），底部机架（24）横向水平布置在车箱（2）后部，前机架（22）垂直固连在底部机架（24）的前部，后机架（23）垂直固连在底部机架（24）的后部，前机架（22）通过挂接装置（7）与车箱（2）后部连接；底部机架（24）在横向中间位置固连有一个凸台（25），凸台（25）上表面高于底部机架（24）上表面，底部机架（24）上表面在凸台（25）的前后两侧横向布置有两条平行的凹槽（26）；

固定机架（10）为“H”形结构，其横向水平布置在底部机架（24）的上方，其至少包括横梁Ⅰ（27）、横梁Ⅱ（28）和纵梁（29），固定机架（10）的纵梁（29）固连在底部机架（24）凸台（25）的上表面，横梁Ⅰ（27）和横梁Ⅱ（28）的下表面与底部机架（24）上表面间留有一定间隙；

移动架（15）为一端不封闭的矩形框架，移动架（15）上方前后分别安装有两列挡料板（30），移动架（15）与固定机架（10）的横梁Ⅰ（27）和横梁Ⅱ（28）嵌套配合，移动架（15）的下表面横向布置有两道平行的滑轨，滑轨时刻嵌套在底部机架（24）的凹槽（26）中，在横向水平安装在后机架（23）下部的双作用液压缸（13）的伸缩作用下，导轨在凹槽（26）中横向滑动，左侧铺料单元（11）和右侧铺料单元（12）实现横向滑移，双侧作业时，左侧铺料单元（11）和右侧铺料单元（12）向外侧横向伸出以适应不同果园行距，单侧作业时，左侧铺料单元（11）和右侧铺料单元（12）处于极限缩回位置，调整作业车辆与树行（52）的相对位置以适应不同果园行距；

行走装置（14）至少包括连接机架（31）和限深轮（32），连接机架（31）固连在移动架（15）前部，限深轮（32）与连接机架（31）固连，布置于移动架（15）封闭端的外侧前方；

输送机构（16）是安装在两列挡料板（30）中间的送料机构，由布置在输送机构（16）前部与其直联的液压马达（20）提供动力，输送机构（16）抛出秸秆的一端安装有弧形导板（19），秸秆经弧形导板（19）抛向树行（52）；

镇压机构（17）至少包括支撑架Ⅰ（33）、支撑架Ⅱ（34）、连接梁（35）和镇压辊（36），支撑架Ⅰ（33）和支撑架Ⅱ（34）为方钢固连的“L”形结构，支撑架Ⅰ（33）和支撑架Ⅱ（34）分别固连在移动架（15）封闭端外部的前后端并向输送机构（16）正上方弯折，其外端面分别与移动架（15）的前后端面平齐，镇压辊（36）为一无动力辊，其两端分别连接支撑架Ⅰ（33）和支撑架Ⅱ（34），并与输送机构（16）上表面有一定间隙，连接梁（35）为一段平行布置于镇压辊（36）外侧的方钢，其两端分别连接支撑架Ⅰ（33）和支撑架Ⅱ（34），连接梁（35）下表面以一定间隔布置有若干向秸秆抛出方向弯曲的弹性挡齿（18）；

覆土机构（21）至少包括抛土轮（37）、传动机构（38）、动力轴（39），传动机构（38）安装在移动机架的后部侧端，动力轴（39）一端与传动机构（38）连接，另一端与抛土轮（37）相连接；两个抛土轮（37）开沟取土，将土壤抛向树行（52）；

抛土轮（37）至少包括罩壳（53）、抛土圆盘（54）、抛土叶片（55）、切土刀（56），通过控制钢丝绳（50）并协同控制限深轮（32）高度，从而调节抛土轮（37）入土深度，实现覆土量的调整；

传动机构（38）至少包括固定架Ⅰ（41）、固定架Ⅱ（42）、滑动架（43）、传动轴Ⅰ（44）、传动轴Ⅱ（45）、锥齿轮Ⅰ（46）、锥齿轮Ⅱ（47）、锥齿轮Ⅲ（48）、锥齿轮Ⅳ（49）和联轴器（40），固定架Ⅰ（41）和固定架Ⅱ（42）固连在移动架（15）的后部侧端，滑动架（43）为一个一端与轴承座底部固连的圆杆，其垂直于水平面并与固定架Ⅰ（41）以滑动结构连接，滑动架（43）以轴承座与动力轴（39）连接，传动轴Ⅰ（44）一端通过联轴器（40）与输送机构（16）连接，另一端固连着锥齿轮Ⅰ（46），固定架Ⅱ（42）与垂直于水平面布置的传动轴Ⅱ（45）相连接，传动轴Ⅱ（45）的一端固连锥齿轮Ⅱ（47），其另一端固连锥齿轮Ⅲ（48），锥齿轮Ⅱ（47）与锥齿轮Ⅰ（46）垂直啮合，锥齿轮Ⅲ（48）与固连在动力轴（39）上的锥齿轮Ⅳ（49）垂直啮合；

所述传动机构（38）实现输送机构（16）对覆土机构（21）的连接和驱动；双侧作业时，控制左侧铺料单元（11）和右侧铺料单元（12）的液压马达（20）分别向外侧旋转，驱动左侧铺料单元（11）和右侧铺料单元（12）分别向外侧抛撒秸秆并同步带动覆土机构（21）就地取土实现覆土；单侧作业时，调整左侧铺料单元（11）和右侧铺料单元（12）处于缩回极限位置，提升左侧铺料单元（11）滑动架（43）带动覆土机构（21）抛土轮（37）脱离地面一定高度，该侧锥齿轮Ⅱ（47）与锥齿轮Ⅰ（46）、锥齿轮Ⅲ（48）与锥齿轮Ⅳ（49）脱离啮合，控制左侧铺料单元（11）和右侧铺料单元（12）的液压马达（20）向右侧同向旋转，左侧铺料单元（11）和右侧铺料单元（12）一同向右侧抛撒秸秆，右侧的覆土机构（21）同步就地取土实现覆土，从而实现右侧作业，反之实现左侧作业。

4.根据权利要求3所述的一种果园树盘秸秆覆盖机，其特征在于，所述的分料板（5）为类“M”形结构，分料板（5）将经出料口（8）排出的秸秆一分为二的输送到左侧铺料单元（11）和右侧铺料单元（12）。

5.根据权利要求3所述的一种果园树盘秸秆覆盖机，其特征在于，所述的弧形导板（19）是一个弧度渐变的曲面板，弧形导板（19）与输送机构（16）相连的一边平直，另一边由一端开始向上翘曲。

6.根据权利要求3所述的一种果园树盘秸秆覆盖机，其特征在于，所述镇压辊（36）为一圆柱辊，其外表面上有两道相互交错的以圆柱螺旋线为母线的加强筋。

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