CN114190211B - 基于脉动燃烧技术的温室土壤高效蒸汽消毒覆膜一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于脉动燃烧技术的温室土壤高效蒸汽消毒覆膜一体机，包括：蒸汽释放装置、蒸汽发生装置、履带行走底盘和覆膜装置，履带行走底盘上固定连接有机架，蒸汽发生装置、蒸汽释放装置和覆膜装置均与机架连接，蒸汽发生装置通过管道与蒸汽释放装置连接；所述机架上固定连接有垂直支撑杆，垂直支撑杆上设置有蒸汽释放装置，所述蒸汽释放装置包括升降机构和蒸汽释放机构，升降机构与蒸汽释放机构连接且用于驱动蒸汽释放机构在垂直支撑杆上上下滑动，蒸汽释放机构可实现自身消毒盘的翻转，所述覆膜装置紧随蒸汽释放装置，实现及时保温。本发明土壤消毒作业成效高且环保，不破坏土壤，可以满足设施园艺土壤消毒的作业需求。

Description

基于脉动燃烧技术的温室土壤高效蒸汽消毒覆膜一体机

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种基于脉动燃烧技术的温室土壤高效蒸汽消毒覆膜一体机。

背景技术

连作障碍已逐渐成为制约我国设施园艺土壤资源持续高效利用的瓶颈，土壤蒸汽消毒是解决连作障碍的有效手段。现阶段土壤消毒设备主要有：一是通过搭载在动力部件上的施药装置对土壤进行表、里层施药，通过化学处理的手段达到土壤消毒的目的，污染物排放高；二是通过利用搭载在动力部件上的燃气装置所产生的火焰对土壤进行高温烧熏，以起到杀毒的功效，土壤破坏严重；三是通过燃煤、燃油锅炉直燃加热方式提供蒸汽，蒸汽针头入土后释放蒸汽，高温蒸汽使土壤有害生物致死，而通过燃煤、燃油锅炉直燃加热方式提供蒸汽作业效率低，且热量流失迅速。以上设施园艺土壤消毒方式存在作业效率低、污染物排放高、土壤破坏严重、热量流失迅速等问题，无法满足设施园艺土壤消毒的作业需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种基于脉动燃烧技术的温室土壤高效蒸汽消毒覆膜一体机，本基于脉动燃烧技术的温室土壤高效蒸汽消毒覆膜一体机作业效率高、污染物排放少，不破坏土壤，能对土壤进行有效消毒，土壤消毒与覆膜同步进行，消毒成效显著，可以满足设施园艺土壤消毒的作业需求。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于脉动燃烧技术的温室土壤高效蒸汽消毒覆膜一体机，包括：

蒸汽释放装置、蒸汽发生装置、履带行走底盘和覆膜装置，所述履带行走底盘上固定连接有机架，所述蒸汽发生装置、蒸汽释放装置和覆膜装置均与机架连接，所述覆膜装置位于蒸汽释放装置后方，所述蒸汽发生装置的蒸汽出口通过管道与蒸汽释放装置连接；

所述机架上固定连接有垂直支撑杆，所述垂直支撑杆上设置有蒸汽释放装置，所述蒸汽释放装置包括升降机构和蒸汽释放机构，所述升降机构与蒸汽释放机构连接且用于驱动蒸汽释放机构在垂直支撑杆上上下滑动。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述机架的左侧、右侧和后侧均固定连接有垂直支撑杆，每侧的垂直支撑杆上均设置有蒸汽释放装置，所述蒸汽释放装置有3个。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述升降机构采用升降液压缸，所述升降液压缸的下端与机架铰接，上端与蒸汽释放机构铰接，所述蒸汽释放机构与垂直支撑杆滑动连接；

所述蒸汽释放机构包括摆臂梁、升降架、滚轮、蒸汽释放盘、支撑液压缸和摆盘液压缸，所述升降液压缸的上端与升降架铰接，升降架通过滚轮与垂直支撑杆滑动连接，所述升降架与摆臂梁铰接，所述支撑液压缸上端与摆臂梁铰接，下端与升降架的底座铰接，所述摆盘液压缸上端与摆臂梁铰接，下端与蒸汽释放盘铰接；

所述蒸汽释放盘包括消毒盘和蒸汽释放针头，所述消毒盘下底面阵列式布置着蒸汽释放针头，所述消毒盘与若干个蒸汽释放针头连通，蒸汽释放针头的头部侧面圆周方向上设有多个蒸汽释放孔；

所述机架上连接有液压站，所述液压站通过输送管道分别与升降液压缸、支撑液压缸和摆盘液压缸连接。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述消毒盘包括金属框和中空方管盘架，所述中空方管盘架的四周通过焊接方式固定连接有金属框，所述中空方管盘架与若干个蒸汽释放针头螺纹连接，所述蒸汽发生装置的蒸汽出口通过管道与中空方管盘架连通，所述中空方管盘架与若干个蒸汽释放针头连通。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述蒸汽释放机构还包括信号发射器、压力感应接触片、弹簧和压力传感器触发杆，所述消毒盘的一侧固定连接有支撑板、压力感应接触片和信号发射器，所述压力传感器触发杆贯穿支撑板上的预留通孔，所述弹簧的上端与压力传感器触发杆上端部固定连接，下端与支撑板固定连接，所述压力感应接触片位于压力传感器触发杆上端部的上方，所述压力感应接触片与信号发射器电连接；

所述蒸汽发生装置的蒸汽出口通过左管道与机架左侧的蒸汽释放装置中的消毒盘连通，所述蒸汽发生装置的蒸汽出口通过右管道与机架右侧的蒸汽释放装置中的消毒盘连通，所述蒸汽发生装置的蒸汽出口通过后管道与机架后侧的蒸汽释放装置中的消毒盘连通，所述左管道、右管道和后管道上均设置有蒸汽电磁阀，且每个蒸汽电磁阀均电连接有信号接收器，所述左管道上蒸汽电磁阀电连接的信号接收器与机架左侧的蒸汽释放装置中的消毒盘上的信号发射器无线连接，所述右管道上蒸汽电磁阀电连接的信号接收器与机架右侧的蒸汽释放装置中的消毒盘上的信号发射器无线连接，所述后管道上蒸汽电磁阀电连接的信号接收器与机架后侧的蒸汽释放装置中的消毒盘上的信号发射器无线连接，所述信号接收器用于接收信号发射器发射的信号且用于控制蒸汽电磁阀打开和关闭。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述覆膜装置包括左覆膜机构、右覆膜机构和后覆膜机构；

所述后覆膜机构位于机架后侧的蒸汽释放装置后方，所述后覆膜机构包括后覆膜支架、膜筒、压实轮和土壤拨盘，所述后覆膜支架的前端与机架铰接或者通过螺栓连接，所述后覆膜支架上均通过螺栓连接有膜筒支架、压实轮支架和土壤拨盘支架，所述膜筒支架上转动连接有膜筒，所述压实轮支架上转动连接有压实轮，所述土壤拨盘支架的底端与土壤拨盘连接，所述膜筒、压实轮和土壤拨盘从前至后依次设置；

所述左覆膜机构位于机架左侧的蒸汽释放装置后方，所述左覆膜机构包括左覆膜支架、膜筒、压实轮和土壤拨盘，所述左覆膜支架的右端设置有左套筒，所述左套筒套设在所述后覆膜支架上且左套筒能在后覆膜支架上滑动，所述左套筒与后覆膜支架通过螺栓连接，所述左覆膜支架上均通过螺栓连接有膜筒支架、压实轮支架和土壤拨盘支架，所述膜筒支架上转动连接有膜筒，所述压实轮支架上转动连接有压实轮，所述土壤拨盘支架的底端与土壤拨盘连接，所述膜筒、压实轮和土壤拨盘从前至后依次设置；

所述右覆膜机构位于机架右侧的蒸汽释放装置后方，所述右覆膜机构包括右覆膜支架、膜筒、压实轮和土壤拨盘，所述右覆膜支架的左端设置有右套筒，所述右套筒套设在所述后覆膜支架上且右套筒能在后覆膜支架上滑动，所述右套筒与后覆膜支架通过螺栓连接，所述右覆膜支架上均通过螺栓连接有膜筒支架、压实轮支架和土壤拨盘支架，所述膜筒支架上转动连接有膜筒，所述压实轮支架上转动连接有压实轮，所述土壤拨盘支架的底端与土壤拨盘连接，所述膜筒、压实轮和土壤拨盘从前至后依次设置。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述土壤拨盘支架包括连接筒和竖支架，所述连接筒包括方形筒和圆筒，所述方形筒和圆筒固定连接为一体结构，所述方形筒套在右覆膜支架上且通过螺栓与右覆膜支架连接，所述竖支架穿过圆筒且能在圆筒内转动，所述竖支架通过锁紧螺钉与圆筒连接，所述竖支架的底端与土壤拨盘固定连接。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述蒸汽发生装置固定连接在后覆膜支架上，所述蒸汽发生装置采用脉动燃烧蒸汽发生装置。

作为本发明进一步改进的技术方案，位于机架左侧的所述蒸汽释放盘有多个且多个蒸汽释放盘并排连接，每个所述蒸汽释放盘的后方均设置有左覆膜机构，相邻两个左覆膜机构中的左覆膜支架通过螺栓连接；

位于机架右侧的所述蒸汽释放盘有多个且多个蒸汽释放盘并排连接，每个所述蒸汽释放盘的后方均设置有右覆膜机构，相邻两个右覆膜机构中的右覆膜支架通过螺栓连接。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述机架上还连接有发电机组和控制箱，所述发电机组分别与控制箱、液压站和蒸汽发生装置电连接，所述液压站通过不同的输送管道分别与升降液压缸、支撑液压缸和摆盘液压缸连接，每个所述输送管道上均设置有液压电磁阀，所述控制箱同时与液压电磁阀和蒸汽发生装置电连接。

本发明的有益效果为：

本发明研制了一种基于脉动燃烧技术的温室土壤高效蒸汽消毒覆膜一体机，适用于棚内土壤消毒覆膜工作；利用脉动燃烧蒸汽发生装置，使得高温蒸汽在短时间内剧增，大大缩短作业周期；根据土壤蒸汽消毒原理，高温蒸汽通过消毒盘和蒸汽释放针头释放出蒸汽进入土壤之后，土壤温度升高，达到一定温度并保持一定时间，进而完成杀灭各种土传病虫害致病菌（虫）的任务；本发明机器还在行走动力部件上设置了左、右、后三块蒸汽释放盘，实现行进路线全覆盖，避免了重复作业；此外，机器尾部装有自动覆膜装置，有效实现了高温消毒后立即保温的工序，避免了土壤内部蒸汽热量的快速流失。本发明作业效率高、污染物排放少，不破坏土壤，土壤内部蒸汽热量的流失慢，能对土壤进行有效消毒，可以满足设施园艺土壤消毒的作业需求。

附图说明

图1为本发明未设置覆膜装置的结构示意图。

图2为本发明设置覆膜装置的结构示意图。

图3为本发明设置覆膜装置且蒸汽释放盘收起后的结构示意图。

图4为本发明蒸汽释放装置的结构示意图。

图5为图4中A的局部放大图。

图6为本发明蒸汽释放盘的结构示意图。

图7为本发明覆膜装置的结构示意图。

图8为本发明多个蒸汽释放盘并排连接的结构示意图。

图9为图8中蒸汽释放盘回拢示意图。

具体实施方式

下面根据附图对本发明的具体实施方式作出进一步说明：

如图1和图2所示，一种基于脉动燃烧技术的温室土壤高效蒸汽消毒覆膜一体机，包括：蒸汽释放装置2、蒸汽发生装置4、履带行走底盘9和覆膜装置，所述履带行走底盘9上固定连接有机架，所述蒸汽发生装置4、蒸汽释放装置2和覆膜装置均与机架连接，所述覆膜装置位于蒸汽释放装置2后方，所述蒸汽发生装置4的蒸汽出口通过管道与蒸汽释放装置2连接。所述机架上固定连接有垂直支撑杆14，所述垂直支撑杆14上设置有蒸汽释放装置2，所述蒸汽释放装置2包括升降机构和蒸汽释放机构，所述升降机构与蒸汽释放机构连接且用于驱动蒸汽释放机构在垂直支撑杆14上上下滑动，实现蒸汽释放机构中蒸汽释放针头205的入土和出土。本实施例的蒸汽释放机构可实现自身消毒盘206的翻转，所述覆膜装置紧随蒸汽释放装置2，实现及时保温。

本实施例中，所述机架的左侧、右侧和后侧均固定连接有两个垂直支撑杆14，每侧的垂直支撑杆14上均设置有蒸汽释放装置2，所述蒸汽释放装置2有3个。

本实施例中，如图4所示，所述升降机构采用升降液压缸203，所述升降液压缸203的下端与机架铰接，上端与蒸汽释放机构铰接，所述蒸汽释放机构与垂直支撑杆14滑动连接。升降液压缸203用于带动蒸汽释放机构在垂直支撑杆14上滑动。

如图4所示，所述蒸汽释放机构包括摆臂梁201、升降架202、滚轮204、蒸汽释放盘、支撑液压缸207和摆盘液压缸208，所述升降液压缸203的上端与升降架202铰接，升降架202通过滚轮204与垂直支撑杆14滑动连接，所述升降架202与摆臂梁201铰接，所述支撑液压缸207上端与摆臂梁201铰接，下端与升降架202的底座铰接，所述摆盘液压缸208上端与摆臂梁201铰接，下端与蒸汽释放盘铰接。所述蒸汽释放盘包括消毒盘206和蒸汽释放针头205，所述消毒盘206下底面阵列式布置着蒸汽释放针头205，所述消毒盘206与若干个蒸汽释放针头205连通。蒸汽释放针头205头部侧面圆周方向上开设有多个蒸汽释放孔。

所述机架上连接有液压站3，所述液压站3通过输送管道分别与升降液压缸203、支撑液压缸207和摆盘液压缸208连接，为升降液压缸203、支撑液压缸207和摆盘液压缸208提供动力。

本实施例中，如图6所示，所述消毒盘206包括金属框2061和中空方管盘架2062，所述中空方管盘架2062的四周通过焊接方式固定连接有金属框2061，所述中空方管盘架2062与若干个蒸汽释放针头205螺纹连接，所述蒸汽发生装置4的蒸汽出口通过软管道与中空方管盘架2062连通，所述中空方管盘架2062与若干个蒸汽释放针头205连通。整个消毒盘206内部呈现中空结构。蒸汽由软管道输入消毒盘206之后进入中空方管盘架2062，随后从整个消毒盘206的所有蒸汽释放针头205释放出。

本实施例中，如图4和图5所示，所述蒸汽释放机构还包括信号发射器209、压力感应接触片210、弹簧211和压力传感器触发杆212，所述消毒盘206的一侧固定连接有支撑板213、压力感应接触片210和信号发射器209，所述压力传感器触发杆212贯穿支撑板213上的预留通孔，所述弹簧211的上端与压力传感器触发杆212上端部固定连接，下端与支撑板213固定连接，所述压力感应接触片210位于压力传感器触发杆212上端部的上方，所述压力感应接触片210与信号发射器209电连接。

如图1所示，所述蒸汽发生装置4的蒸汽出口通过左管道13与机架左侧的蒸汽释放装置2中的消毒盘206连通，所述蒸汽发生装置4的蒸汽出口通过右管道12与机架右侧的蒸汽释放装置2中的消毒盘206连通，所述蒸汽发生装置4的蒸汽出口通过后管道11与机架后侧的蒸汽释放装置2中的消毒盘206连通，所述左管道13、右管道12和后管道11上均设置有蒸汽电磁阀10，且每个蒸汽电磁阀10均电连接有信号接收器（该信号接收器包括无线信号接收电路和控制电路，具有接收无线信号并控制蒸汽电磁阀10开闭功能），所述左管道13上蒸汽电磁阀10电连接的信号接收器与机架左侧的蒸汽释放装置2中的消毒盘206上的信号发射器209无线连接，所述右管道12上蒸汽电磁阀10电连接的信号接收器与机架右侧的蒸汽释放装置2中的消毒盘206上的信号发射器209无线连接，所述后管道11上蒸汽电磁阀10电连接的信号接收器与机架后侧的蒸汽释放装置2中的消毒盘206上的信号发射器209无线连接，所述信号接收器用于接收信号发射器209发射的信号后并控制蒸汽电磁阀10打开和关闭。

如图2和图3所示，本实施例中，所述覆膜装置包括左覆膜机构5、右覆膜机构6和后覆膜机构7。

如图7所示，所述后覆膜机构7位于机架后侧的蒸汽释放装置2后方，所述后覆膜机构7包括后覆膜支架701、膜筒503、压实轮505和土壤拨盘507，所述后覆膜支架701的前端与机架铰接或者通过螺栓连接，所述后覆膜支架701上均通过螺栓连接有膜筒支架502、压实轮支架504和土壤拨盘支架，所述膜筒支架502上转动连接有膜筒503，所述压实轮支架504上转动连接有压实轮505，所述土壤拨盘支架的底端与土壤拨盘507连接，所述膜筒503、压实轮505和土壤拨盘507从前至后依次设置。

如图7所示，所述左覆膜机构5位于机架左侧的蒸汽释放装置2后方，所述左覆膜机构5包括左覆膜支架501、膜筒503、压实轮505和土壤拨盘507，所述左覆膜支架501的右端设置有左套筒510，所述左套筒510套设在所述后覆膜支架701上且左套筒510能在后覆膜支架701上滑动，所述左套筒510与后覆膜支架701通过螺栓连接，所述左覆膜支架501上均通过螺栓连接有膜筒支架502、压实轮支架504和土壤拨盘支架，所述膜筒支架502上转动连接有膜筒503，所述压实轮支架504上转动连接有压实轮505，所述土壤拨盘支架的底端与土壤拨盘507连接，所述膜筒503、压实轮505和土壤拨盘507从前至后依次设置。

如图7所示，所述右覆膜机构6位于机架右侧的蒸汽释放装置2后方，所述右覆膜机构6包括右覆膜支架601、膜筒503、压实轮505和土壤拨盘507，所述右覆膜支架601的左端设置有右套筒602，所述右套筒602套设在所述后覆膜支架701上且右套筒602能在后覆膜支架701上滑动，所述右套筒602与后覆膜支架701通过螺栓连接，所述右覆膜支架601上均通过螺栓连接有膜筒支架502、压实轮支架504和土壤拨盘支架，所述膜筒支架502上转动连接有膜筒503，所述压实轮支架504上转动连接有压实轮505，所述土壤拨盘支架的底端与土壤拨盘507连接，所述膜筒503、压实轮505和土壤拨盘507从前至后依次设置。

为更好的减少土壤热量损失，也可将图7中的膜筒503前置，使得膜筒503紧随蒸汽释放盘，也使得结构更加紧凑。

本实施例中，如图7所示，所述土壤拨盘支架包括连接筒和竖支架506，所述连接筒包括方形筒508和圆筒509，所述方形筒508和圆筒509固定连接为一体结构，所述方形筒508套在右覆膜支架601上且通过螺栓与右覆膜支架601连接，所述竖支架506穿过圆筒509且能在圆筒509内转动，所述竖支架506通过锁紧螺钉与圆筒509连接，所述竖支架506的底端与土壤拨盘507固定连接。土壤拨盘507的角度可根据实际需求调节，调节方式为：先松开锁紧螺钉，调节竖支架506与圆筒509的转动角度进而调节土壤拨盘507的角度。

如果只需要对土壤消毒，无需覆膜时，先将后覆膜支架701与机架拆卸，再将左覆膜机构5的左套筒510与后覆膜支架701之间的螺栓拆卸并将左套筒510从后覆膜支架701上滑出，右覆膜机构6的右套筒602与后覆膜支架701之间的螺栓拆卸并将从右套筒602从后覆膜支架701上滑出，最后将后覆膜支架701上的膜筒支架502、膜筒503、土壤拨盘支架和土壤拨盘507拆卸，拆卸后如图1所示。

本实施例中，所述蒸汽发生装置4固定连接在后覆膜支架701上，所述蒸汽发生装置4采用现有的脉动燃烧蒸汽发生装置，即可以采用CN201720261064.6 脉动燃烧蒸汽发生装置，具体包括内部有水的筒体、用于对水加热以产生蒸汽的脉动燃烧器，脉动燃烧器包括燃烧室、火花塞、汽油箱、化油器、螺纹管、去耦室等。但是本实施例使用的脉动燃烧蒸汽发生装置用气泵替代201720261064.6 脉动燃烧蒸汽发生装置中的打气筒，气泵工作时，产生的空气流入化油器的进气口以及汽油箱的增压孔，通过汽油箱的内外压差将汽油从汽油箱的出油口压出，经过连接电源的电磁阀流入化油器的进油口，化油器中的汽油与空气混合气体流入燃烧室，通过火花塞点燃后产生大量高温高压气体经过螺纹管、去耦室，经波纹管排出，热量传递给筒体内的水，对水进行加热至封腾，产生蒸汽，经蒸汽出口送出。

本实施例中，如图8和图9所示，位于机架左侧的所述蒸汽释放盘可以有多个且多个蒸汽释放盘并排连接，每个所述蒸汽释放盘的后方均设置有左覆膜机构5，相邻两个左覆膜机构5中的左覆膜支架501可以通过螺栓连接。位于机架右侧的所述蒸汽释放盘也可以有多个且多个蒸汽释放盘并排连接，每个所述蒸汽释放盘的后方均设置有右覆膜机构6，相邻两个右覆膜机构6中的右覆膜支架601可以通过螺栓连接。

增加的蒸汽释放盘与原有蒸汽释放盘铰接，同时，增加的折叠液压缸214也通过铰接的形式安装在相邻两个蒸汽释放盘上方，如图8和图9所示，相邻两个蒸汽释放盘之间铰接有支杆215，折叠液压缸214的一端与支杆215铰接，另一端与蒸汽释放盘铰接。蒸汽释放盘在升降液压缸203、支撑液压缸207、折叠液压缸214的驱动下可实现作业与非作业状态下的放平、升降、回拢等动作。

本实施例中，如图1和图2所示，所述机架上还设置有发电机组1和控制箱8，所述发电机组1分别与控制箱8、液压站3、蒸汽发生装置4、压力感应接触片210、信号发射器209、信号接收器、各个电磁阀等零部件电连接，为各个零部件提供电源，所述液压站3通过不同的输送管道分别与升降液压缸203、支撑液压缸207、摆盘液压缸208、折叠液压缸214连接，为各个液压缸提供液压，每个所述输送管道上均设置有液压电磁阀，所述控制箱8同时与液压电磁阀以及蒸汽发生装置4中的气泵、电磁阀、火花塞电连接。控制箱8通过控制液压电磁阀进而控制各个液压缸伸、缩，即液压电磁阀可以采用液压电磁换向阀，通过控制液体的流向实现减压和增压动作，最终实现液压缸的伸、缩；控制箱8还可以控制蒸汽发生装置4中气泵、电磁阀、火花塞的电源通断电进而控制蒸汽发生装置4的启停，本实施例的控制箱8内设置有信号接收机，该信号接收机远程连接有遥控装置，遥控装置远程发送信号至信号接收机，控制箱8根据信号接收机接收的信号进而分别控制各个液压缸伸缩、履带行走底盘9的启停拐弯或者蒸汽发生装置4启停等。

液压站3通过油泵电机从油箱内吸油后，将电能转换为液压油的压力用于机器上各液压缸的驱动，液压站3也可以与控制箱8电连接，控制箱8远程接收遥控装置的控制命令进而控制液压站3启停。

履带底盘发动机提供的动力是整部机器行走动力及牵引动力的来源。履带行走底盘9可采用柴油发动机，通过柴油发动机最终带动履带行走。本实施的发电机组1也可通过柴油发动机实现发电。

本实施例的基于脉动燃烧技术的温室土壤高效蒸汽消毒覆膜一体机，履带行走底盘9搭载发电机组1、蒸汽释放装置2、液压站3以及控制箱8，履带行走底盘9尾部加载覆膜装置，蒸汽发生装置装在后覆膜机构7上。本实施例蒸汽发生装置9采用脉动燃烧技术，具体是通过火花塞弱电点火，在化油器的作用下使燃烧室内的进油做脉动燃烧，从而瞬时产生高温，使得筒体内水液在极短时间内达到沸点。遥控装置远程遥控蒸汽发生装置通电，蒸汽发生装置开始工作，产生高温蒸汽，产生的高温蒸汽通过蒸汽电磁阀10、软管输送至蒸汽释放装置2。当前蒸汽释放完毕后，蒸汽释放装置2在液压驱动下被升起，随后遥控覆膜一体机往前行进，覆膜装置对刚经过蒸汽高温消毒的土壤进行覆膜，快速高效的实现了土壤消毒覆膜的一体化作业。其中，控制箱8与液压站3的液压电磁阀连接，遥控装置通过控制箱8可以远程控制液压电磁阀进而分别控制升降液压缸203、支撑液压缸207、摆盘液压缸208、折叠液压缸214的伸与缩，最终控制蒸汽释放装置2放平、升降、回拢等动作。本实施例的控制箱8接收遥控装置的远程信号进而遥控履带行走底盘9前进后退拐弯、液压缸伸缩、蒸汽发生装置的启停等；履带行走底盘9也可以是高地隙行走底盘机构，根据地形与土质可做选择；覆膜装置与履带行走底盘9的连接形式可以是铰接式，可减小拐弯半径。

在履带行走底盘9行进的方向上，分别在左、右、后三个区域各布置蒸汽释放装置2，使得单次消毒作业效率提高至三倍，蒸汽释放装置2通过液压驱动实现上下收放，非作业期间可将蒸汽释放装置2收起（如图3所示），使得结构更加紧凑，方便安置（安置时，也可以将覆膜装置从机架上拆卸，减少整体占用空间），如图3蒸汽释放装置2收起状态展示图所示。更一般的，可在机器行进方向左右两侧对称布置多个蒸汽释放盘，使得土壤消毒效率再次提高，如图8和图9蒸汽释放盘扩展示意图所示。

蒸汽释放盘在液压驱动下可实现上下升降、往复转动等动作。如图4蒸汽释放装置2结构示意图所示，垂直升降液压缸203下端与机架铰接，上端与升降架202铰接，安装在升降架202内侧的滚轮204与机架上的垂直支撑杆14线面接触，限制其左右摆动，此时，升降架202在升降液压缸203的作用下作垂直上下运动；支撑液压缸207上端与摆臂梁201铰接，下端与升降架202的底座铰接，蒸汽释放盘在支撑液压缸207张开动作与摆盘液压缸208回程动作的配合下实现绕轴旋转，蒸汽释放盘收拢状态如图3所示；蒸汽释放盘中的消毒盘206下底面阵列式布置着蒸汽释放针头205，在升降液压缸203、支撑液压缸207、摆盘液压缸208的共同作用下，蒸汽释放针头205随消毒盘206的下降最终垂直插入土壤中，消毒盘206下降一定距离时，压力传感器触发杆212下底面与地表面接触，此时压力传感器触发杆212被抬升，弹簧211上部与压力传感器触发杆212上头部下表面固定，下部与金属支撑板213固定，压力传感器触发杆212被抬升的过程中弹簧211被拉伸，直至压力传感器触发杆212上头部上表面与压力感应接触片210接触，两者接触后，信号发射器209向对应连接的信号接收器发射开阀命令，信号接收器控制对应的蒸汽电磁阀10打开，随后蒸汽发生装置4通过蒸汽电磁阀10向消毒盘206释放蒸汽进行土壤消毒作业。反之，消毒盘206从地表上升一端距离后，压力传感器触发杆212上头部上表面与压力感应接触片210分离，此时信号发射器209对信号接收器发射闭阀命令，随后将蒸汽电磁阀10关闭停止释放蒸汽。

覆膜装置安装于蒸汽释放装置2正后方，在机器消毒作业过程中，当蒸汽释放针头205拔出土壤后，工作人员通过遥控装置遥控覆膜一体机往前行走，膜筒503随之滚动，膜筒503上的膜将自动覆在经蒸汽处理过的土壤上表面，随后压实轮505将薄膜两侧压实，压实土壤时一侧会出现隆起土壤，土壤拨盘507将消毒区域两侧外隆起土壤拨到经压实轮505压实的薄膜两侧，起到及时保温的作用，可以有效避免蒸汽热量的瞬时散失，从而大大提高土壤消毒成效。详细结构如图7覆膜装置所示。更一般的，左覆膜机构5和右覆膜机构6的数量随蒸汽释放盘数量的增加而增加。

在行走部件载荷动力允许的前提下，蒸汽发生装置4可直接安置在履带行走底盘9上的机架上（图中未示出），如履带行走底盘9结构紧凑，也可将蒸汽发生装置4安装在正后方的后覆膜机构7上方，如图2所示。

具体工作时，可根据实际情况分别遥控履带行走底盘9、液压站3、蒸汽发生装置4、各个液压电磁阀，进而控制蒸汽释放装置2完成土壤消毒工作。具体是，先遥控履带行走底盘9行走至棚内具体作业地点后停止，液压站3和蒸汽发生装置4通电工作，蒸汽释放装置2下降对土壤消毒，消毒完成后，蒸汽释放装置2上升，履带行走底盘9开始行走，覆膜装置开始覆膜，履带行走底盘9行走一段后再停止行走，蒸汽释放装置2再下降对下一段土壤消毒。完成消毒与覆膜工作后，分别遥控履带行走底盘9停止行走、蒸汽释放装置2断电、液压站3断电、液压电磁阀断电。

本发明主要用于棚内土壤消毒覆膜，利用脉动燃烧蒸汽发生装置，使得高温蒸汽在短时间内剧增，大大缩短作业周期；同时，该发明机器在行走动力部件上设置了左、右、后三块蒸汽释放盘，实现行进路线全覆盖，避免了重复作业；此外，机器尾部装有自动覆膜装置，有效实现了高温消毒后立即保温的工序，避免了土壤内部蒸汽热量的快速流失。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于脉动燃烧技术的温室土壤高效蒸汽消毒覆膜一体机，其特征在于，包括：

蒸汽释放装置、蒸汽发生装置、履带行走底盘和覆膜装置，所述履带行走底盘上固定连接有机架，所述蒸汽发生装置、蒸汽释放装置和覆膜装置均与机架连接，所述覆膜装置位于蒸汽释放装置后方，所述蒸汽发生装置的蒸汽出口通过管道与蒸汽释放装置连接；

所述机架上固定连接有垂直支撑杆，所述垂直支撑杆上设置有蒸汽释放装置，所述蒸汽释放装置包括升降机构和蒸汽释放机构，所述升降机构与蒸汽释放机构连接且用于驱动蒸汽释放机构在垂直支撑杆上上下滑动；

所述机架的左侧、右侧和后侧均固定连接有垂直支撑杆，每侧的垂直支撑杆上均设置有蒸汽释放装置，所述蒸汽释放装置有3个；

所述升降机构采用升降液压缸，所述升降液压缸的下端与机架铰接，上端与蒸汽释放机构铰接，所述蒸汽释放机构与垂直支撑杆滑动连接；

所述蒸汽释放机构包括摆臂梁、升降架、滚轮、蒸汽释放盘、支撑液压缸、摆盘液压缸、信号发射器、压力感应接触片、弹簧和压力传感器触发杆，所述升降液压缸的上端与升降架铰接，升降架通过滚轮与垂直支撑杆滑动连接，所述升降架与摆臂梁铰接，所述支撑液压缸上端与摆臂梁铰接，下端与升降架的底座铰接，所述摆盘液压缸上端与摆臂梁铰接，下端与蒸汽释放盘铰接；

所述蒸汽释放盘包括消毒盘和蒸汽释放针头，所述消毒盘下底面阵列式布置着蒸汽释放针头，所述消毒盘与若干个蒸汽释放针头连通，蒸汽释放针头的头部侧面圆周方向上开设有多个蒸汽释放孔；

所述机架上连接有液压站，所述液压站通过输送管道分别与升降液压缸、支撑液压缸和摆盘液压缸连接；

所述消毒盘的一侧固定连接有支撑板、压力感应接触片和信号发射器，所述压力传感器触发杆贯穿支撑板上的预留通孔，所述弹簧的上端与压力传感器触发杆上端部固定连接，下端与支撑板固定连接，所述压力感应接触片位于压力传感器触发杆上端部的上方，所述压力感应接触片与信号发射器电连接；

所述蒸汽发生装置的蒸汽出口通过左管道与机架左侧的蒸汽释放装置中的消毒盘连通，所述蒸汽发生装置的蒸汽出口通过右管道与机架右侧的蒸汽释放装置中的消毒盘连通，所述蒸汽发生装置的蒸汽出口通过后管道与机架后侧的蒸汽释放装置中的消毒盘连通，所述左管道、右管道和后管道上均设置有蒸汽电磁阀，且每个蒸汽电磁阀均电连接有信号接收器，所述左管道上蒸汽电磁阀电连接的信号接收器与机架左侧的蒸汽释放装置中的消毒盘上的信号发射器无线连接，所述右管道上蒸汽电磁阀电连接的信号接收器与机架右侧的蒸汽释放装置中的消毒盘上的信号发射器无线连接，所述后管道上蒸汽电磁阀电连接的信号接收器与机架后侧的蒸汽释放装置中的消毒盘上的信号发射器无线连接，所述信号接收器用于接收信号发射器发射的信号且用于控制蒸汽电磁阀打开和关闭。

2.根据权利要求1所述的基于脉动燃烧技术的温室土壤高效蒸汽消毒覆膜一体机，其特征在于，所述消毒盘包括金属框和中空方管盘架，所述中空方管盘架的四周通过焊接方式固定连接有金属框，所述中空方管盘架与若干个蒸汽释放针头螺纹连接，所述蒸汽发生装置的蒸汽出口通过管道与中空方管盘架连通，所述中空方管盘架与若干个蒸汽释放针头连通。

3.根据权利要求1所述的基于脉动燃烧技术的温室土壤高效蒸汽消毒覆膜一体机，其特征在于，所述覆膜装置包括左覆膜机构、右覆膜机构和后覆膜机构；

所述后覆膜机构位于机架后侧的蒸汽释放装置后方，所述后覆膜机构包括后覆膜支架、膜筒、压实轮和土壤拨盘，所述后覆膜支架的前端与机架铰接或者通过螺栓连接，所述后覆膜支架上均通过螺栓连接有膜筒支架、压实轮支架和土壤拨盘支架，所述膜筒支架上转动连接有膜筒，所述压实轮支架上转动连接有压实轮，所述土壤拨盘支架的底端与土壤拨盘连接，所述膜筒、压实轮和土壤拨盘从前至后依次设置；

所述左覆膜机构位于机架左侧的蒸汽释放装置后方，所述左覆膜机构包括左覆膜支架、膜筒、压实轮和土壤拨盘，所述左覆膜支架的右端设置有左套筒，所述左套筒套设在所述后覆膜支架上且左套筒能在后覆膜支架上滑动，所述左套筒与后覆膜支架通过螺栓连接，所述左覆膜支架上均通过螺栓连接有膜筒支架、压实轮支架和土壤拨盘支架，所述膜筒支架上转动连接有膜筒，所述压实轮支架上转动连接有压实轮，所述土壤拨盘支架的底端与土壤拨盘连接，所述膜筒、压实轮和土壤拨盘从前至后依次设置；

所述右覆膜机构位于机架右侧的蒸汽释放装置后方，所述右覆膜机构包括右覆膜支架、膜筒、压实轮和土壤拨盘，所述右覆膜支架的左端设置有右套筒，所述右套筒套设在所述后覆膜支架上且右套筒能在后覆膜支架上滑动，所述右套筒与后覆膜支架通过螺栓连接，所述右覆膜支架上均通过螺栓连接有膜筒支架、压实轮支架和土壤拨盘支架，所述膜筒支架上转动连接有膜筒，所述压实轮支架上转动连接有压实轮，所述土壤拨盘支架的底端与土壤拨盘连接，所述膜筒、压实轮和土壤拨盘从前至后依次设置。

4.根据权利要求3所述的基于脉动燃烧技术的温室土壤高效蒸汽消毒覆膜一体机，其特征在于，所述土壤拨盘支架包括连接筒和竖支架，所述连接筒包括方形筒和圆筒，所述方形筒和圆筒固定连接为一体结构，所述方形筒套在右覆膜支架上且通过螺栓与右覆膜支架连接，所述竖支架穿过圆筒且能在圆筒内转动，所述竖支架通过锁紧螺钉与圆筒连接，所述竖支架的底端与土壤拨盘固定连接。

5.根据权利要求4所述的基于脉动燃烧技术的温室土壤高效蒸汽消毒覆膜一体机，其特征在于，所述蒸汽发生装置固定连接在后覆膜支架上，所述蒸汽发生装置采用脉动燃烧蒸汽发生装置。

6.根据权利要求3所述的基于脉动燃烧技术的温室土壤高效蒸汽消毒覆膜一体机，其特征在于，位于机架左侧的所述蒸汽释放盘有多个且多个蒸汽释放盘并排连接，每个所述蒸汽释放盘的后方均设置有左覆膜机构，相邻两个左覆膜机构中的左覆膜支架通过螺栓连接；

位于机架右侧的所述蒸汽释放盘有多个且多个蒸汽释放盘并排连接，每个所述蒸汽释放盘的后方均设置有右覆膜机构，相邻两个右覆膜机构中的右覆膜支架通过螺栓连接。

7.根据权利要求1所述的基于脉动燃烧技术的温室土壤高效蒸汽消毒覆膜一体机，其特征在于，所述机架上还连接有发电机组和控制箱，所述发电机组分别与控制箱、液压站和蒸汽发生装置电连接，所述液压站通过不同的输送管道分别与升降液压缸、支撑液压缸和摆盘液压缸连接，每个所述输送管道上均设置有液压电磁阀，所述控制箱同时与液压电磁阀和蒸汽发生装置电连接。

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