CN113632627A - 一种自调节螺旋施肥机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自调节螺旋施肥机，包括主体支架、螺旋开沟机构、输料机构、升降机构和液压系统；螺旋开沟机构包括外框架、螺旋开沟筒和第一滑轨，第一滑轨竖直，外框架安装在第一滑轨上，螺旋开沟筒安装在外框架上；升降机构包括第一液压缸，第一液压缸安装在主体支架上，第一液压缸的伸缩杆连接外框架；液压系统包括液压泵、仿形阀、仿形地轮和平衡阀组，仿形地轮安装在仿形阀的控制杆上，仿形阀安装在外框架上，本发明利用第一液压缸调节螺旋开沟机构的高度，仿形地轮不再承载螺旋开沟机构的重力，使得仿形地轮与地面之间的压力很小，避免仿形地轮陷入柔软的泥土之中，确保螺旋开沟筒随着地面的起伏而同步起伏，确保开沟深度一致。

Description

一种自调节螺旋施肥机

技术领域

本发明涉及农业机械领域，尤其涉及一种具有自调节功能的螺旋施肥机。

背景技术

申请号为202010703868.3的中国专利申请《茶园施肥机》公开了一种包含送料机构、第一传动机构、开沟施肥机构、升降座和升降驱动机构的茶园施肥机，其中，开沟施肥机构能够上下移动，开沟施肥机构上设置有地轮，在整个茶园施肥机移动的过程中，地轮始终落在地面上并且随着地面起伏，开沟施肥机构也会随着地轮上下起伏，进而保证开沟深度一致。该茶园施肥机的缺陷在于，开沟施肥机构的重量很大，该重量完全由地轮承载，当土地较为松软时，巨大的重量使得地轮陷入泥土之中，容易导致开沟深度不一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有技术的施肥机中的开沟施肥机构的重量完全由地轮承载，导致地轮容易陷入松软的泥土之中，无法实现开沟施肥机构随着地形的起伏而同步起伏。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种自调节螺旋施肥机，包括主体支架、螺旋开沟机构、输料机构、升降机构和液压系统；

所述螺旋开沟机构包括外框架、螺旋开沟筒和第一滑轨，第一滑轨安装在主体支架上，第一滑轨竖直，外框架安装在第一滑轨上，螺旋开沟筒安装在外框架上；

所述螺旋开沟筒的内部中空，输料机构向螺旋开沟筒内输入肥料；

所述升降机构包括第一液压缸，第一液压缸安装在主体支架上，第一液压缸的伸缩杆连接外框架；

所述液压系统包括液压泵、仿形阀、仿形地轮和平衡阀组，所述仿形地轮安装在仿形阀的控制杆上，仿形阀安装在外框架上，仿形阀的P口与液压泵连接，仿形阀的A口和B口分别通过平衡阀组连通至第一液压缸的有杆腔和无杆腔；

本发明的自调节螺旋施肥机在应用时，螺旋开沟机构的高度由第一液压缸控制，在初始时螺旋开沟筒插入土地中并且仿形地轮与地面接触；随着整个螺旋施肥机的前行，仿形地轮会受到地面起伏的作用，仿形地轮将对应的驱动仿形阀的控制杆上行或者下行，使得仿形阀连通第一液压缸的有杆腔或者无杆腔，第一液压缸对应的驱动螺旋开沟机构上行或者下行，直至仿形阀的控制杆回到初始位置(此时的仿形地轮与地面正常接触，仿形地轮既不会悬空也不会与地面之间具有较大的压力)；相比于传统的施肥机，本发明中的仿形地轮不再承受整个螺旋开沟机构的重力，仿形地轮与地面之间的压力很小，即使土地较为松软，也不会导致仿形地轮陷入泥土之中，真正意义上确保螺旋开沟筒随着地面的起伏而同步起伏，确保开沟深度一致。

进一步的，采用一个液压缸控制螺旋开沟筒的开沟深度以及起伏调节可能引起第一液压缸的行程干涉，为此，本发明中的升降机构还包括第二液压缸和转接支架，所述主体支架上设置有竖直方向的第二滑轨，转接支架安装在第二滑轨上，第一液压缸固定在转接支架上，第二液压缸的伸缩杆连接转接支架；第二液压缸主要用于初始时控制整个螺旋开沟机构下降至指定的位置，控制螺旋开沟筒的初始开沟深度，之后第二液压缸完全锁定；在施肥机工作的过程中，依靠第一液压缸来调节螺旋开沟机构随着地形起伏。

进一步的，所述液压系统还包括第一手动换向阀和第二手动换向阀，仿形阀的P口与第一手动换向阀的B口连接，第一手动换向阀的A口通过平衡阀组连通至第一液压缸的有杆腔；第二手动换向阀的A口和B口分别连通至第二液压缸的有杆腔和无杆腔；第一手动换向阀和第二手动换向阀的P口均连通至液压泵；第一手动换向阀和第二手动换向阀均用于手动调节第一液压缸和第二液压缸。

具体的，所述螺旋开沟机构还包括开沟驱动器和齿轮组，开沟驱动器安装在主体支架上，齿轮组安装在外框架上，开沟驱动器通过齿轮组驱动螺旋开沟筒旋转。

进一步的，所述输料机构包括料斗、输料驱动器和输料螺旋，料斗安装在外框架上，输料螺旋插在螺旋开沟筒内部，输料驱动器驱动输料螺旋旋转，所述输料驱动器为输料液压马达，输料液压马达连接液压泵；输料螺旋贯穿整个螺旋开沟筒，既能避免肥料堵塞，又能通过控制输料螺旋的转速实现肥料的定量输送。

进一步的，所述液压系统还包括调速阀，输料液压马达通过调速阀连接至液压泵，调速阀用于调节输料液压马达的转速。

进一步的，自调节螺旋施肥机还包括仿形阀调节机构，所述仿形阀调节机构包括第三滑轨、滑块、手轮和丝杠，所述第三滑轨竖直安装在主体支架上，滑块安装在第三滑轨上，滑块上设置有螺纹孔，丝杠位于螺纹孔内，丝杠的一端连接手轮；所述仿形阀固定在滑块上；

仿形阀调节机构用于驱动仿形阀升降，也就是控制仿形阀与螺旋开沟筒底端的距离；施肥机在应用时必须确保仿形地轮与地面接触，这意味着仿形地轮(仿形阀)与螺旋开沟筒底端的距离决定了开沟深度；故，仿形阀调节机构的作用本质上是调节施肥机的开沟深度。

进一步的，所述螺旋开沟筒的数量为两个或者多个，所述输料机构的数量与螺旋开沟筒的数量一致，每个输料机构向对应的螺旋开沟筒内输入肥料；更多的螺旋开沟筒使得施肥机一次行程能够进行多个沟道施肥。并且，相邻的螺旋开沟筒表面的螺旋片的螺旋方向相反，螺旋开沟筒的数量最好为偶数个(例如两个)，两个螺旋开沟筒在工作时旋转方向相反，一方面抵消侧旋力，避免整个施肥机往一个方向偏，另一方面使得抛土方向相同，覆土均匀，作业后不会形成一个明显的沟，不会造成起垄，有利于后续机械作业。

进一步的，所述螺旋开沟筒的底端设置有三角形的挡泥板并且筒壁开孔，避免螺旋开沟筒下放时泥土堵塞螺旋开沟筒，同时筒壁的开孔有助于在螺旋开沟筒旋转的情况下排出肥料，避免肥料堵塞。

有益效果：(1)本发明的自调节螺旋施肥机利用第一液压缸调节螺旋开沟机构的高度，仿形地轮不再承载螺旋开沟机构的重力，使得仿形地轮与地面之间的压力很小，避免仿形地轮陷入柔软的泥土之中，确保螺旋开沟筒随着地面的起伏而同步起伏，确保开沟深度一致。(2)本发明的自调节螺旋施肥机配置第二液压缸控制螺旋开沟机构的初始高度，第一液压缸仅仅用于控制螺旋开沟机构随着地形起伏，两个液压缸共同配合，操作更加方便。(3)本发明的自调节螺旋施肥机配置了仿形阀调节机构，利用丝杠和滑块手动升降仿形阀，调节仿形阀和方形地轮与螺旋开沟筒底端的距离，实现开沟深度的自由调节。

附图说明

图1是实施例1自调节螺旋施肥机的立体图。

图2是实施例1自调节螺旋施肥机的立体图(另一个视角)。

图3是实施例1自调节螺旋施肥机的立体图(隐藏料斗)。

图4是实施例1中螺旋开沟机构的立体图(隐藏外框架)。

图5是实施例1中仿形阀调节机构的立体图。

图6是实施例1中螺旋开沟筒的立体图。

图7是实施例1中液压系统图。

图8是实施例1自调节螺旋施肥机的应用状态图。

其中：100、主体支架；110、第二滑轨；200、螺旋开沟机构；210、外框架；220、开沟驱动器；230、齿轮组；240、螺旋开沟筒；241、挡泥板；250、第一滑轨；300、输料机构；310、料斗；320、输料螺旋；330、输料液压马达；400、升降机构；410、第一液压缸；420、第二液压缸；430、转接支架；500、液压系统；510、液压泵；520、仿形阀；530、仿形地轮；540、平衡阀组；550、第一手动换向阀；560、第二手动换向阀；570、调速阀；600、仿形阀调节机构；610、第三滑轨；620、滑块；630、手轮；640、丝杠；700、载具。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1至图8所示，本实施例的自调节螺旋施肥机，包括主体支架100、螺旋开沟机构200、输料机构300、升降机构400、液压系统500和仿形阀调节机构600；

如图1和图4所示，螺旋开沟机构200包括外框架210、开沟驱动器220、齿轮组230、螺旋开沟筒240和第一滑轨250，第一滑轨250安装在主体支架100上，第一滑轨250竖直，外框架210安装在第一滑轨250上，螺旋开沟筒240的数量为两个，两个螺旋开沟筒240安装在外框架210上，两个螺旋开沟筒240表面的螺旋片的螺旋方向相反，螺旋开沟筒240的内部中空，如图6所示，螺旋开沟筒240的底端设置有三角形的挡泥板241并且筒壁开孔；开沟驱动器220安装在主体支架100上，齿轮组230安装在外框架210上，开沟驱动器220通过齿轮组230驱动螺旋开沟筒240旋转；

如图1和图3所示，输料机构300包括料斗310、输料驱动器和输料螺旋320，料斗310安装在外框架210上，输料螺旋320插在螺旋开沟筒240内部，输料驱动器驱动输料螺旋320旋转，输料驱动器为输料液压马达330，输料液压马达330连接液压泵510，输料机构300向螺旋开沟筒240内输入肥料；

升降机构400包括第一液压缸410、第二液压缸420和转接支架430，主体支架100上设置有竖直方向的第二滑轨110，转接支架430安装在第二滑轨110上，第一液压缸410固定在转接支架430上，第二液压缸420的伸缩杆连接转接支架430，第一液压缸410的伸缩杆连接外框架210；

如图2和图5所示，仿形阀调节机构600包括第三滑轨610、滑块620、手轮630和丝杠640，第三滑轨610竖直安装在主体支架100上，滑块620安装在第三滑轨610上，滑块620上设置有螺纹孔，丝杠640位于螺纹孔内，丝杠640的一端连接手轮630；仿形阀520固定在滑块620上；

如图7所示，液压系统500包括液压泵510、仿形阀520、仿形地轮530、平衡阀组540、第一手动换向阀550、第二手动换向阀560和调速阀570，仿形地轮530安装在仿形阀520的控制杆上，仿形阀520安装在外框架210上，仿形阀520的A口和B口分别通过平衡阀组540连通至第一液压缸410的有杆腔和无杆腔；仿形阀520的P口与第一手动换向阀550的B口连接，第一手动换向阀550的A口通过平衡阀组540连通至第一液压缸410的有杆腔；第二手动换向阀560的A口和B口分别连通至第二液压缸420的有杆腔和无杆腔；第一手动换向阀550和第二手动换向阀560的P口均连通至液压泵510；输料液压马达330通过调速阀570连接至液压泵510，调速阀570用于调节输料液压马达330的转速。

本实施例的自调节螺旋施肥机主要用于开沟施肥，整个施肥机在应用时固定在如图8所示的载具700上，载具700负载整个施肥机在田地中行走；施肥机的具体工作流程是：

(1)调节如图5所示的手轮630，使得仿形阀520和仿形地轮530上下移动至合适的位置，仿形地轮530与螺旋开沟筒240底端的距离等于开沟深度；

(2)启动开沟驱动器220，驱动螺旋开沟筒240旋转；

(3)操作如图7中所示的第二手动换向阀560，如图1所示的第二液压缸420驱动螺旋开沟机构200、输料机构300和第一液压缸410整体下行，螺旋开沟筒240钻入土地中，直至仿形地轮530与地面接触；

(4)启动输料液压缸马达，输料螺旋320将料斗310内的肥料输入螺旋开沟筒240内，肥料最终落入沟内；

(5)载具700负载整个施肥机在田地中行走，两个螺旋开沟筒240在田地中开出两条沟并且在沟内置入肥料。

在施肥机前行的过程中，仿形地轮530始终与地面接触，如果遇到地面凸起，则仿形地轮530上行并触发仿形阀520的控制杆，使得仿形阀520与第一液压缸410的有杆腔连通，来自液压泵510的液压油进入第一液压缸410的有杆腔使得第一液压缸410的伸缩杆上行，进而驱动螺旋开沟机构200和输料机构300上行；同样的道理，当地面下凹时，仿形地轮530下行并触发仿形阀520的控制杆，使得仿形阀520与第一液压缸410的无杆腔连通，来自液压泵510的液压油进入第一液压缸410的无杆腔使得第一液压缸410的伸缩杆下行，进而驱动螺旋开沟机构200和输料机构300下行。液压系统500由仿形阀520和仿形地轮530触发，确保螺旋开沟机构200和输料机构300随着地形同步起伏，进而保障开沟深度一致。

虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自调节螺旋施肥机，其特征在于：包括主体支架、螺旋开沟机构、输料机构、升降机构和液压系统；

所述螺旋开沟机构包括外框架、螺旋开沟筒和第一滑轨，第一滑轨安装在主体支架上，第一滑轨竖直，外框架安装在第一滑轨上，螺旋开沟筒安装在外框架上；

所述螺旋开沟筒的内部中空，输料机构向螺旋开沟筒内输入肥料；

所述升降机构包括第一液压缸，第一液压缸安装在主体支架上，第一液压缸的伸缩杆连接外框架；

所述液压系统包括液压泵、仿形阀、仿形地轮和平衡阀组，所述仿形地轮安装在仿形阀的控制杆上，仿形阀安装在外框架上，仿形阀的P口与液压泵连接，仿形阀的A口和B口分别通过平衡阀组连通至第一液压缸的有杆腔和无杆腔。

2.根据权利要求1所述的自调节螺旋施肥机，其特征在于：所述升降机构还包括第二液压缸和转接支架，所述主体支架上设置有竖直方向的第二滑轨，转接支架安装在第二滑轨上，第一液压缸固定在转接支架上，第二液压缸的伸缩杆连接转接支架；

所述液压系统还包括第一手动换向阀和第二手动换向阀，仿形阀的P口与第一手动换向阀的B口连接，第一手动换向阀的A口通过平衡阀组连通至第一液压缸的有杆腔；第二手动换向阀的A口和B口分别连通至第二液压缸的有杆腔和无杆腔；第一手动换向阀和第二手动换向阀的P口均连通至液压泵。

3.根据权利要求2所述的自调节螺旋施肥机，其特征在于：所述螺旋开沟机构还包括开沟驱动器和齿轮组，开沟驱动器安装在主体支架上，齿轮组安装在外框架上，开沟驱动器通过齿轮组驱动螺旋开沟筒旋转。

4.根据权利要求3所述的自调节螺旋施肥机，其特征在于：所述输料机构包括料斗、输料驱动器和输料螺旋，料斗安装在外框架上，输料螺旋插在螺旋开沟筒内部，输料驱动器驱动输料螺旋旋转。

5.根据权利要求4所述的自调节螺旋施肥机，其特征在于：所述输料驱动器为输料液压马达，输料液压马达连接液压泵。

6.根据权利要求5所述的自调节螺旋施肥机，其特征在于：所述液压系统还包括调速阀，输料液压马达通过调速阀连接至液压泵。

7.根据权利要求1所述的自调节螺旋施肥机，其特征在于：还包括仿形阀调节机构，所述仿形阀调节机构包括第三滑轨、滑块、手轮和丝杠，所述第三滑轨竖直安装在主体支架上，滑块安装在第三滑轨上，滑块上设置有螺纹孔，丝杠位于螺纹孔内，丝杠的一端连接手轮；所述仿形阀固定在滑块上。

8.根据权利要求1所述的自调节螺旋施肥机，其特征在于：所述螺旋开沟筒的数量为两个或者多个，所述输料机构的数量与螺旋开沟筒的数量一致，每个输料机构向对应的螺旋开沟筒内输入肥料。

9.根据权利要求8所述的自调节螺旋施肥机，其特征在于：相邻的螺旋开沟筒表面的螺旋片的螺旋方向相反。

10.根据权利要求9所述的自调节螺旋施肥机，其特征在于：所述螺旋开沟筒的底端设置有三角形的挡泥板并且筒壁开孔。

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