CN114868500A - 分层面施肥机构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分层面施肥机构及方法；分层面施肥机构包括旋耕散肥装置、螺旋输肥装置、旋转驱动装置；旋耕散肥装置用于对土壤进行竖直方向的旋转式旋耕，同时将各土层内的条施肥料打散在各对应的土层内形成面施肥料；螺旋输肥装置用于对肥料进行螺旋输送，螺旋输肥装置沿高度方向设置有施肥口，最底端的施肥口的施肥深度高于旋耕散肥装置的旋耕深度；螺旋输肥装置包括施肥导管，施肥导管呈竖直设置且内部固定安装有螺旋强制导料板，螺旋强制导料板与所述施肥导管之间形成有螺旋施肥通道，各所述施肥口均与所述螺旋施肥通道连通；本机构可在土下进行面施肥料，提高肥料的利用率，降低肥料用量，提高施肥效果。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种分层面施肥机构及方法。
背景技术
肥料能够保持和提高土壤肥力，提供作物生长所需的养分，农作物生长周期中除撒施基肥外，还需在作物生长中后期进行追肥作业，以保证土壤充足的费力，满足作物生长需求。
目前，土下施肥主要是通过施肥机构在翻送土壤时，将肥料放至土下，用于实现基肥和种肥的土下施肥，此种方式施肥的肥料主要呈条状，即肥料条施，此时肥料如图6所示集中在一行，对于需要撒播的小麦而言，此种条播施肥肥料的利用率较低，肥料的用量较高。而如果采用撒播，即将肥料撒播在土壤表层时，土壤无法进入至内部，其施肥效果同样较低。因此，本发明提供一种土下肥料面施的机构与方法，即将肥料之间以面状均匀分布在土下，用于提高肥料的利用率，降低肥料用量，提高施肥效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可在土下进行面施肥料、土下分层面施肥的分层面施肥机构及方法，提高肥料的利用率，降低肥料用量，提高施肥效果。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：分层面施肥机构，安装在机架的下方，包括：
旋耕散肥装置，顶端转动安装在所述机架上，用于对土壤进行竖直方向的旋转式旋耕，同时将各土层内的条施肥料打散在各对应的土层内形成面施肥料；
螺旋输肥装置，竖向固定在所述旋耕散肥装置上且位于所述旋耕散肥装置的旋转中心处，与机具的下肥口连接用于对肥料进行螺旋输送，所述螺旋输肥装置沿高度方向设置有至少两个施肥口，最底端的所述施肥口的施肥深度高于所述旋耕散肥装置的旋耕深度；所述螺旋输肥装置包括顶端固定在所述旋耕散肥装置的旋转中心处的施肥导管，所述施肥导管呈竖直设置且内部固定安装有螺旋强制导料板，所述螺旋强制导料板与所述施肥导管之间形成有螺旋施肥通道，各所述施肥口均与所述螺旋施肥通道连通，所述施肥导管的外壁上对应各所述施肥口处分别设置有用于防止所述施肥口堵塞的防堵排料板；
旋转驱动装置，安装在所述机架上，用于驱动所述旋耕散肥装置竖向旋转。
作为优选的技术方案，所述施肥口包括设置在所述螺旋输肥装置中部的表层施肥口和设置在所述螺旋施肥导管底端的底层施肥口，所述表层施肥口设置在所述施肥导管的中部且与所述螺旋施肥通道连通，所述底层施肥口设置在所述施肥导管的底端且与所述螺旋施肥通道连通。
作为优选的技术方案，所述表层施肥口设置在所述施肥导管的后方且与机具前进方向相反，所述表层施肥口处对应安装有向后下方倾斜延伸的表层施肥支管。
作为优选的技术方案，所述旋耕散肥装置包括安装在所述机架上的肥料打散刀架，所述肥料打散刀架的底端固定安装有朝向切土方向设置的立式旋耕刀，所述立式旋耕刀的旋耕深度大于最底端的所述施肥口的施肥深度，所述立式旋耕刀由顶端自上而下依次向外下方弯曲延伸之后向内弯曲延伸而成。
另一技术方案，分层面施肥方法，所述旋耕散肥装置在所述旋转驱动装置的带动下竖直旋转用于对土壤进行旋耕；旋耕过程中，由下肥口进入至所述螺旋输肥装置内的肥料通过各所述施肥口进入至土壤内进行施肥，在各土层内形成条施肥料；随着所述旋耕散肥装置的旋转旋耕作业，所述旋耕散肥装置对各土层内的条施肥料进行打散，肥料在土壤和刀具的作用下，均匀分布在各土层形成面施肥料。
由于采用了上述技术方案，分层面施肥机构，安装在机架的下方，包括：
旋耕散肥装置，顶端转动安装在所述机架上，用于对土壤进行竖直方向的旋转式旋耕，同时将各土层内的条施肥料打散在各对应的土层内形成面施肥料；
螺旋输肥装置，竖向固定在所述旋耕散肥装置上且位于所述旋耕散肥装置的旋转中心处，与机具的下肥口连接用于对肥料进行螺旋输送，所述螺旋输肥装置沿高度方向设置有至少两个施肥口，最底端的所述施肥口的施肥深度高于所述旋耕散肥装置的旋耕深度；所述螺旋输肥装置包括顶端固定在所述旋耕散肥装置的旋转中心处的施肥导管，所述施肥导管呈竖直设置且内部固定安装有螺旋强制导料板，所述螺旋强制导料板与所述施肥导管之间形成有螺旋施肥通道，各所述施肥口均与所述螺旋施肥通道连通，所述施肥导管的外壁上对应各所述施肥口处分别设置有用于防止所述施肥口堵塞的防堵排料板；
旋转驱动装置，安装在所述机架上，用于驱动所述旋耕散肥装置竖向旋转；本发明的有益效果是：
1、当肥料由所述施肥口排出施肥过程中，所述立式旋耕刀对土壤进行立式旋转，将所形成的条施肥进行打散，由于所述立式旋耕刀在对土壤进行旋耕处理时，其不具有翻土作用，土壤的土层是保持不动的，即所述立式旋耕刀仅对同层土壤进行处理，这个过程中不进行上下层土壤混合，而在对同层土壤处理时，会将锁形成的条施肥料进行打散，肥料在土壤与刀具的作用下，均匀分布在单一土层中，实现均匀的面施肥料；
2、而由于设置有表层施肥口和底层施肥口，所述表层施肥口在表层形成一施肥面，所述底层施肥口在底层形成一施肥面，由于所述立式旋耕刀不具有翻土作用，因此表层施肥面与底层施肥面不发生混合，即实现了分层面施肥效果，解决了传统单层施肥的问题，不再需要后期中更补肥料，可以满足整个生育期作物养分的需求；同时相比于传统分层条施肥，本发明中形成的分层面施肥，可有效提高肥料的利用率，降低肥料用量；
3、在所述施肥管内增设所述螺旋强制导料板，物料可以沿着所述螺旋强制导料板向下排出，可以保证精量输送肥料；同时由于所述螺旋强制导料板固定在所述施肥管内，可以随着所述旋耕散肥装置旋转的，因此肥料施肥过程中，会在所述螺旋强制导料板的作用下向下强制推移，可以有效防止施肥口堵塞；
4、本发明中的施肥深度和施肥量可以通过更换所述施肥管及所述螺旋强制导料板来实现，通过改变所述施肥管上施肥口的高度以及大小改变施肥深度和施肥量，或者所述螺旋强制导料板的螺旋角度，改变肥料出料速度从而改变施肥量。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例的正视图；
图3是本发明实施例的剖面图；
图4是本发明实施例肥料分布示意图；
图5是本发生实施例的安装效果图；
图6是背景技术中肥料分布示意图；
图中：1-肥料打散刀架；2-立式旋耕刀；3-施肥导管；4-螺旋强制导料板；5-防堵排料板；6-表层施肥口；7-底层施肥口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1至图5所示，分层面施肥机构，安装在机架的下方，包括旋耕散肥装置、螺旋输肥装置和旋转驱动装置。
所述旋耕散肥装置顶端转动安装在所述机架上，用于对土壤进行竖直方向的旋转式旋耕，同时将各土层内的条施肥料打散在各对应的土层内形成面施肥料。所述旋耕散肥装置包括安装在所述机架上的肥料打散刀架1，所述肥料打散刀架1的底端固定安装有朝向切土方向设置的立式旋耕刀2，所述立式旋耕刀2为现有技术，属于本领域普通工程技术人员所公知的，在此不再赘述。所述立式旋耕刀2的旋耕深度大于最底端的施肥口的施肥深度，即保证所述立式旋耕刀2的旋耕深度与各个施肥口对应，避免由施肥口排出的肥料无法被所述立式旋耕刀2打散。由于所述立式旋耕刀2即旋转又随着牵引拖拉机向前运动，因此作业时，土壤会受到向前与切向方向的两种作用力，而为了保持原有的土壤地形，所述立式旋耕刀2由顶端自上而下依次向外下方弯曲延伸之后向内弯曲延伸而成，立式旋耕刀2向外弯曲后内缩结构设计，可以保证当立式旋耕刀2向前运动过程中，土壤可以更好的由弯曲曲面向后过渡，可以有效避免大量翻土现象，用于避免将上下层土壤混合，来实现达到良好的分层施肥效果。
所述螺旋输肥装置竖向固定在所述旋耕散肥装置上且位于所述旋耕散肥装置的旋转中心处，与机具的下肥口连接用于对肥料进行螺旋输送，所述螺旋输肥装置沿高度方向设置有至少两个施肥口，最底端的所述施肥口的施肥深度高于所述旋耕散肥装置的旋耕深度；所述螺旋输肥装置包括顶端固定在所述旋耕散肥装置的旋转中心处的施肥导管3，所述施肥导管3呈竖直设置且内部固定安装有螺旋强制导料板4，所述螺旋强制导料板4与所述施肥导管3之间形成有螺旋施肥通道，各所述施肥口均与所述螺旋施肥通道连通，所述施肥导管3的外壁上对应各所述施肥口处顺着转动方向分别设置有用于防止所述施肥口堵塞的防堵排料板5。
在本实施例中，设置有两个施肥口，分别为设置在所述螺旋输肥装置中部的表层施肥口6和设置在所述螺旋施肥导管3底端的底层施肥口7，所述表层施肥口6设置在所述施肥导管3的中部且与所述螺旋施肥通道连通，所述底层施肥口7设置在所述施肥导管3的底端且与所述螺旋施肥通道连通。所述表层施肥口6与底层施肥口7处分别设置有一个防堵排料板5，由于本装置即向前运动又自身旋转，为了避免出料过程中发生堵塞，因此设置有防堵排料板5，装置旋转过程中，所述防堵排料板5旋转过程中，可以将土壤带走或掀起，在施肥口的前方形成一个空间，为肥料的排出提供空间，不影响施肥口出肥。所述防堵排料板5可以为水平放置的滑沟部件，遮挡在施肥口的前方，旋转过程中，为施肥口提供一个施肥沟。在本实施例中，为了避免所述施肥管内存肥，因此所述底层施肥口7设置在所述施肥管的靠近底端的外壁上，一方面可以方便排肥，另一方面避免施肥管内存肥。
施肥作业时，由于所述施肥管跟随装置进行旋转，而施肥管内部设置有螺旋施肥通道，因此肥料会在旋转的螺旋施肥通道内被强制出肥，也可有效防止施肥口堵塞。
所述旋转驱动装置安装在所述机架上，用于驱动所述旋耕散肥装置竖向旋转。所述旋转驱动装置可以为齿轮传动机构，用于将拖拉机的转速传动至所述旋耕散肥装置处，驱动所述旋耕散肥装置转动，所述旋转驱动装置包括旋转驱动电机，所述旋转驱动电机固定在所述机架上，所述旋转驱动电机的输出端与所述旋转散肥装置的顶端固定。
分层面施肥方法：所述旋耕散肥装置在所述旋转驱动装置的带动下竖直旋转用于对土壤进行旋耕；旋耕过程中，由下肥口进入至所述螺旋输肥装置内的肥料通过各所述施肥口进入至土壤内进行施肥，在各土层内形成条施肥料；随着所述旋耕散肥装置的旋转旋耕作业，所述旋耕散肥装置对各土层内的条施肥料进行打散，肥料在土壤和刀具的作用下，均匀分布在各土层形成面施肥料。
本实施例的工作原理为：
施肥作业前，将本装置下降，使得所述施肥导管3、所述立式旋耕刀2伸入至地面以下；
施肥作业时，本装置随着机具向前移动，所述立式旋耕刀2旋转作业，用于对土壤旋耕，而肥料由下肥口进入至所述施肥导管3内，然后沿着所述螺旋强制导料板4螺旋下降，一部分肥料通过所述表层施肥口6排出，达到表层施肥的目的，一部分肥料继续沿着所述螺旋强制导料板4继续下降，最终由所述底层施肥口7排出，达到底层施肥的目的；
当肥料由所述施肥口排出施肥过程中，所述立式旋耕刀2对土壤进行立式旋转，将所形成的条施肥进行打散，由于所述立式旋耕刀2在对土壤进行旋耕处理时，其不具有翻土作用，土壤的土层是保持不动的，即所述立式旋耕刀2仅对同层土壤进行处理，这个过程中不进行上下层土壤混合，而在对同层土壤处理时，会将锁形成的条施肥料进行打散，肥料在土壤与刀具的作用下，均匀分布在单一土层中，实现均匀的面施肥料；
而由于设置有表层施肥口6和底层施肥口7，所述表层施肥口6在表层形成一施肥面，所述底层施肥口7在底层形成一施肥面，由于所述立式旋耕刀2不具有翻土作用，因此表层施肥面与底层施肥面不发生混合，即实现了分层面施肥效果，解决了传统单层施肥的问题，不再需要后期中更补肥料，可以满足整个生育期作物养分的需求；同时相比于传统分层条施肥，本发明中形成的分层面施肥，可有效提高肥料的利用率，降低肥料用量；
在所述施肥管内增设所述螺旋强制导料板4，物料可以沿着所述螺旋强制导料板4向下排出，可以保证精量输送肥料；同时由于所述螺旋强制导料板4固定在所述施肥管内，可以随着所述旋耕散肥装置旋转的，因此肥料施肥过程中，会在所述螺旋强制导料板4的作用下向下强制推移，可以有效防止施肥口堵塞。
本发明中的施肥深度和施肥量可以通过更换所述施肥管及所述螺旋强制导料板4来实现，通过改变所述施肥管上施肥口的高度以及大小改变施肥深度和施肥量，或者所述螺旋强制导料板4的螺旋角度，改变肥料出料速度从而改变施肥量。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.分层面施肥机构，安装在机架的下方，其特征在于，包括：
旋耕散肥装置，顶端转动安装在所述机架上，用于对土壤进行竖直方向的旋转式旋耕，同时将各土层内的条施肥料打散在各对应的土层内形成面施肥料；
螺旋输肥装置，竖向固定在所述旋耕散肥装置上且位于所述旋耕散肥装置的旋转中心处，与机具的下肥口连接用于对肥料进行螺旋输送，所述螺旋输肥装置沿高度方向设置有至少两个施肥口，最底端的所述施肥口的施肥深度高于所述旋耕散肥装置的旋耕深度；所述螺旋输肥装置包括顶端固定在所述旋耕散肥装置的旋转中心处的施肥导管，所述施肥导管呈竖直设置且内部固定安装有螺旋强制导料板，所述螺旋强制导料板与所述施肥导管之间形成有螺旋施肥通道，各所述施肥口均与所述螺旋施肥通道连通，所述施肥导管的外壁上对应各所述施肥口处分别设置有用于防止所述施肥口堵塞的防堵排料板；
旋转驱动装置，安装在所述机架上，用于驱动所述旋耕散肥装置竖向旋转。
2.如权利要求1所述的分层面施肥机构，其特征在于：所述施肥口包括设置在所述螺旋输肥装置中部的表层施肥口和设置在所述螺旋施肥导管底端的底层施肥口，所述表层施肥口设置在所述施肥导管的中部且与所述螺旋施肥通道连通，所述底层施肥口设置在所述施肥导管的底端且与所述螺旋施肥通道连通。
3.如权利要求2所述的分层面施肥机构，其特征在于：所述表层施肥口设置在所述施肥导管的后方且与机具前进方向相反，所述表层施肥口处对应安装有向后下方倾斜延伸的表层施肥支管。
4.如权利要求2所述的分层面施肥机构，其特征在于：所述旋耕散肥装置包括安装在所述机架上的肥料打散刀架，所述肥料打散刀架的底端固定安装有朝向切土方向设置的立式旋耕刀，所述立式旋耕刀的旋耕深度大于最底端的所述施肥口的施肥深度，所述立式旋耕刀由顶端自上而下依次向外下方弯曲延伸之后向内弯曲延伸而成。
5.采用权利要求1至4任一权利要求所述的分层面施肥机构的分层面施肥方法，其特征在于：所述旋耕散肥装置在所述旋转驱动装置的带动下竖直旋转用于对土壤进行旋耕；旋耕过程中，由下肥口进入至所述螺旋输肥装置内的肥料通过各所述施肥口进入至土壤内进行施肥，在各土层内形成条施肥料；随着所述旋耕散肥装置的旋转旋耕作业，所述旋耕散肥装置对各土层内的条施肥料进行打散，肥料在土壤和刀具的作用下，均匀分布在各土层形成面施肥料。
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