CN115176573A - 一种丘陵山区茶园侧位深施肥机 - Google Patents

一种丘陵山区茶园侧位深施肥机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种丘陵山区茶园侧位深施肥机,其包括机架、驱动系统、旋转开沟装置系统、双圆盘开沟系统、同步施肥系统、传动系统、镇压系统与开沟深度控制系统;发动机通过动力底盘驱动履带行驶,同时驱动旋转开沟装置,进行破碎土壤和抛土,开沟深度控制系统控制电磁换向阀改变气泵输送气体的压力和流量,气体传递至平行四杆机构上的气缸,气缸调节双圆盘开沟器的开沟深度,同时蓄电池向驱动装置供电,使得同步排肥装置的槽轮与整机行驶速度呈正比关系,确保施肥均匀,最后镇压系统轮将土壤和肥料压紧,完成施肥流程。本设计不仅能够在丘陵山区中高精准度、高效施肥且机械体积轻便灵活。

Description

一种丘陵山区茶园侧位深施肥机
技术领域
本发明涉及一种农业施肥机械技术领域,尤其涉及一种丘陵山区茶园侧位深施肥机。
背景技术
由于丘陵山区的特殊地形和茶树较小的行列间距等条件的限制造成了茶园机械化施肥困难,现有技术中多采用抛洒施肥的方式,将肥料抛洒至土壤表面,但是这样会造成施肥不精准,无法实现深施肥,而且施肥效率低下,如果遇到雨雪等恶劣天气,肥料会被冲刷至低凹地带造成部分地区肥料堆积,而部分地区则缺肥的状态;并且传统的施肥机械体积笨重庞大,不适用于丘陵山区地带,根据茶园所处的地理位置,丘陵地区道路崎岖,结合茶树的种植特点,应当充分考虑其种植的行列间距,机械在正常工作时不应损伤到茶树,不影响茶树的正常生长。
因此,如何在丘陵山区进行高效率的深施肥且机械体积轻便灵活就成为了急需解决的问题。
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本申请的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的在丘陵山区中施肥精度不高、施肥效率低下且机械体积笨重庞大的缺陷与问题,提供一种能够在丘陵山区中高精准度、高效施肥且机械体积轻便灵活的一种丘陵山区茶园侧位深施肥机。
为实现以上目的,本发明的技术解决方案是:一种丘陵山区茶园侧位深施肥机,所述侧位深施肥机械包括:机架、驱动系统、旋转开沟装置系统、双圆盘开沟系统、同步施肥系统与传动系统;
所述驱动系统包括发动机、动力底盘与履带;所述发动机安装于动力底盘上,所述履带安装于动力底盘两侧,所述动力底盘的后端与机架相连;
所述旋转开沟装置系统设置于机架的下方;所述旋转开沟装置系统包括变速箱、刀盘与开沟刀组,所述变速箱的两侧均设有刀盘,两个刀盘之间呈V字设置并形成有夹角a;所述刀盘上沿着刀盘的轴心周向设置有开沟刀组;
所述双圆盘开沟系统设置于旋转开沟装置系统的后方;所述双圆盘开沟系统包括平行四杆机构、气缸与双圆盘开沟器,所述气缸设置于平行四杆机构内,所述双圆盘开沟器设置于平行四杆机构的下方,所述平行四杆机构的尾端连接有镇压系统;
所述同步施肥系统包括肥料箱、槽轮与排肥管,所述肥料箱为上宽下窄的中空箱体;所述肥料箱通过活动连接件与机架连接,所述槽轮活动连接于肥料箱的下端,所述排肥管位于旋转开沟装置系统与镇压系统之间。
所述变速箱的顶端一侧设置有动力连接轴;所述动力连接轴与传动系统相连;所述变速箱的底端两侧均设置有连接轴,所述连接轴上均设置有刀盘,所述夹角a为锐角;
所述刀盘上设置有开沟刀组,所述开沟刀组包括若干切土刀与若干切抛一体刀,所述切土刀与切抛一体刀沿着刀盘的轴心周向均匀分布,所述若干切抛一体刀的轴心在一条直线上。
所述切土刀与切抛一体刀均为L型片状,所述切抛一体刀的短轴端侧边朝向上方延伸有凸片。
所述开沟刀组包括六把切土刀与两把切抛一体刀,八把刀沿着刀盘的圆周均匀分布,相邻的两把刀之间的夹角为45°。
所述平行四杆机构包括左立板、L形右立板、上横板与下横板,所述左立板与L形右立板的顶端左右两侧均通过螺栓活动连接有上横板,所述左立板与L形右立板的底端左右两侧均通过螺栓活动连接有下横板;
所述L形右立板下方活动连接有双圆盘开沟器,所述双圆盘开沟器包括圆盘竖轴、开沟圆盘、圆盘横轴、矩形弹簧与挡板,所述圆盘竖轴的一端与L形右立板的底面活动连接,所述圆盘竖轴的另一端与圆盘横轴固定连接,所述圆盘横轴的左右两端均通过螺栓连接有开沟圆盘;两个开沟圆盘的一端靠近,呈八字形设置;所述开沟圆盘与L形右立板之间的圆盘竖轴上设置有挡板,所述挡板为弧形挡板,所述挡板朝向旋转开沟装置系统设置;所述挡板与L形右立板之间的圆盘竖轴上套设有矩形弹簧。
所述镇压系统包括支架横板、支架竖板、弹簧,镇压轮与调节杆,所述支架竖板上开设有支架槽,所述支架槽内设置有压轮轴,所述压轮轴沿着支架槽活动;所述压轮轴的左右两端均连接有镇压轮,两个镇压轮呈V形设置,形成有夹角b,所述夹角b为锐角;所述调节杆穿过支架横板与压轮轴相连;所述弹簧的一端与支架横板固定连接,所述弹簧的另一端与支架横板下方的调节杆相连。
所述同步施肥系统还包括蓄电池、驱动装置与传动链条,所述传动链条的一端套设于驱动装置的动力输出轴上,所述传动链条的一端套设于槽轮上,所述槽轮的旋转速度与机械的前进速度成正比。
一种丘陵山区茶园侧位深施肥机的施肥方法,所述施肥方法如下:
发动机启动,通过动力底盘驱动履带带动机械前行;首先双圆盘开沟系统上的双圆盘开沟器旋转,在土壤表面上切割出沟槽;同时,同步施肥系统内的槽轮旋转,带动肥料下落至沟槽内;同时旋转开沟装置系统上的切土刀与切抛一体刀将土壤粉碎,并将土壤抛洒至双圆盘开沟系统开设出的沟槽表面;随后镇压系统上的镇压轮将沟槽表面的土壤碾压紧实,完成施肥。
一种侧位深施肥机械,所述侧位深施肥机械还包括开沟深度控制系统,所述开沟深度控制系统包括气泵、空气压缩机、气动换向阀、电磁换向阀、第一行程阀、第二行程阀、超声波传感器、继电器模块、控制单元,所述超声波传感器设置于平行四杆机构下方,所述控制单元设置于机架内;
所述开沟深度控制系统原理如下:
所述超声波传感器实时获取地形高度h,并将地形高度h传送至控制单元与预设高度H进行比较;
当地形高度h大于预设高度H时,超声波传感器信号传递至控制单元,控制单元控制继电器模块得电,继电器模块得电后控制电磁换向阀换向;然后气泵内的高压气体通过第二行程阀控制改变气压,从而控制气动换向阀的方向,由空气压缩机加压气泵内的高压气体,将高压气体从气缸的顶部输入,推动气缸内的活塞杆伸长,从而推动双圆盘开沟器下降,同时,第二行程阀恢复原位;
当地形高度h小于预设高度H时,超声波传感器偏差信号传递至控制单元,控制单元控制继电器模块不得电,电磁换向阀不运行;然后气泵内的高压气体通过第一行程阀控制改变气压,从而控制气动换向阀的方向,由空气压缩机加压气泵内的高压气体,将高压气体从气缸的底部输入,推动气缸内的活塞杆收缩,从而带动双圆盘开沟器上升,同时,第一行程阀恢复原位。
所述预设高度H为200mm。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1、本发明一种丘陵山区茶园侧位深施肥机中,包括机架、驱动系统、旋转开沟装置系统、双圆盘开沟系统、同步施肥系统与传动系统,驱动系统包括发动机、动力底盘与履带;旋转开沟装置系统包括变速箱、刀盘与开沟刀组,变速箱的两侧均设有刀盘,两个刀盘之间呈V字设置并形成有夹角a,刀盘上沿着刀盘的轴心周向设置有开沟刀组;双圆盘开沟系统包括平行四杆机构、气缸与双圆盘开沟器,气缸设置于平行四杆机构内,双圆盘开沟器设置于平行四杆机构的下方,平行四杆机构的尾端连接有镇压系统;同步施肥系统包括肥料箱、槽轮与排肥管,槽轮活动连接于肥料箱的下端,排肥管位于旋转开沟装置系统与镇压系统之间;在应用中,针对地处丘陵山区茶园机具行间距小的问题,本技术方案采用动力底盘与机架一体的设计,通过双履带驱动,使得该机械可以自由灵活的行走于丘陵山区地带;在施肥过程中,发动机驱动机械前行,旋转开沟装置、双圆盘开沟系统、同步施肥系统、镇压系统同步运作,在前行过程中即可完成开沟、深施肥、覆土的步骤,极大的提高了施肥的效率,且由于本技术方案中的肥料是掩埋在沟槽里的,可以进行精准施肥,也不会造成肥料的流失。因此,本发明不仅能够在丘陵山区中高精准度、高效率的施肥,且机械的体积轻便灵活。
2、本发明一种丘陵山区茶园侧位深施肥机中,变速箱的顶端一侧设置有动力连接轴;变速箱的底端两侧均设置有连接轴,连接轴上均设置有刀盘,夹角a为锐角;刀盘上设置有开沟刀组,开沟刀组包括若干切土刀与若干切抛一体刀,切土刀与切抛一体刀沿着刀盘的轴心周向均匀分布,若干切抛一体刀的轴心在一条直线上,切土刀与切抛一体刀均为L型片状,切抛一体刀的短轴端侧边朝向上方延伸有凸片,开沟刀组包括六把切土刀与两把切抛一体刀,八把刀沿着刀盘的圆周均匀分布,相邻的两把刀之间的夹角为45°;在应用中,切土刀和切抛一体刀可以将土壤以及土壤表面的树枝与落叶一起打碎,同时切抛一体刀将土壤抛出,并由镇压系统完成覆土工作;由于丘陵地形不是水平的,具有垄状起伏,本技术方案中刀盘之间呈夹角设置,这样可以保证在起伏地形中,刀盘上的刀体始终与土壤保持接触,不会空转,影响施肥效率;沿着刀盘的圆周均匀分布八把刀可以保证在旋转过程中,刀体与土壤之间始终存在接触,保证了工作的效率。因此,本发明的施肥效率较高。
3、本发明一种丘陵山区茶园侧位深施肥机中,还包括开沟深度控制系统,开沟深度控制系统原理为超声波传感器实时获取地形高度h,并将地形高度h传送至控制单元与预设高度H进行比较,通过实时比较二者数据,自动调整开沟器的高度,从而保证了开沟深度的一致性,进而保证施肥深度的统一,提高了施肥的精准度。因此,本发明的施肥精准度较高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中的驱动系统、旋转开沟装置系统、双圆盘开沟系统、同步施肥系统、传动系统的结构示意图。
图3是本发明中的双圆盘开沟系统的结构示意图。
图4是本发明中的双圆盘开沟器的结构示意图。
图5是本发明中的同步施肥系统的结构示意图。
图6是本发明中的镇压系统的结构示意图。
图7是本发明中的夹角b的结构示意图。
图8是本发明中的旋转开沟装置系统的结构示意图。
图9是本发明中的旋转开沟装置系统的侧视结构示意图。
图10是本发明中的切抛一体刀的结构示意图。
图11是本发明中的切土刀的结构示意图。
图12是本发明中开沟深度控制系统的工作原理图。
图中:机架1、驱动系统2、发动机201、动力底盘202、履带203、旋转开沟装置系统3、变速箱301、刀盘302、开沟刀组303、动力连接轴304、连接轴305、切土刀306、切抛一体刀307、双圆盘开沟系统4、平行四杆机构401、气缸402、双圆盘开沟器403、左立板404、L形右立板405、上横板406、下横板407、圆盘竖轴408、开沟圆盘409、圆盘横轴410、矩形弹簧411、挡板412、同步施肥系统5、肥料箱501、槽轮502、排肥管503、蓄电池504、驱动装置505、传动链条506、镇压系统6、支架横板601、支架竖板602、弹簧603,压轮轴604、镇压轮605、调节杆607、气泵7、空气压缩机8、气动换向阀9、电磁换向阀10、第一行程阀11、第二行程阀12、超声波传感器13、继电器模块14、控制单元15、凸片16、传动系统17、发动机飞轮171、传动轮172、皮带173、齿轮箱174、联动轴175。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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他实施例,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的保护范围之内。
参见图1—图12,一种丘陵山区茶园侧位深施肥机,所述侧位深施肥机械包括:机架1、驱动系统2、旋转开沟装置系统3、双圆盘开沟系统4、同步施肥系统5与传动系统17;
所述驱动系统2包括发动机201、动力底盘202与履带203;所述发动机201安装于动力底盘202上,所述履带203安装于动力底盘202两侧,所述动力底盘202的后端与机架1相连;
所述旋转开沟装置系统3设置于机架1的下方;所述旋转开沟装置系统3包括变速箱301、刀盘302与开沟刀组303,所述变速箱301的两侧均设有刀盘302,两个刀盘302之间呈V字设置并形成有夹角a;所述刀盘302上沿着刀盘302的轴心周向设置有开沟刀组303;
所述双圆盘开沟系统4设置于旋转开沟装置系统3的后方;所述双圆盘开沟系统4包括平行四杆机构401、气缸402与双圆盘开沟器403,所述气缸402设置于平行四杆机构401内,所述双圆盘开沟器403设置于平行四杆机构401的下方,所述平行四杆机构401的尾端连接有镇压系统6;
所述同步施肥系统5包括肥料箱501、槽轮502与排肥管503,所述肥料箱501为上宽下窄的中空箱体;所述肥料箱501通过活动连接件与机架1连接,所述槽轮502活动连接于肥料箱501的下端,所述排肥管503位于旋转开沟装置系统3与镇压系统6之间。
所述变速箱301的顶端一侧设置有动力连接轴304;所述动力连接轴304与传动系统17相连;所述变速箱301的底端两侧均设置有连接轴305,所述连接轴305上均设置有刀盘302,所述夹角a为锐角;
所述刀盘302上设置有开沟刀组303,所述开沟刀组303包括若干切土刀306与若干切抛一体刀307,所述切土刀306与切抛一体刀307沿着刀盘302的轴心周向均匀分布,所述若干切抛一体刀307的轴心在一条直线上。
所述切土刀306与切抛一体刀307均为L型片状,所述切抛一体刀307的短轴端侧边朝向上方延伸有凸片16。
所述开沟刀组303包括六把切土刀306与两把切抛一体刀307,八把刀沿着刀盘302的圆周均匀分布,相邻的两把刀之间的夹角为45°。
所述平行四杆机构401包括左立板404、L形右立板405、上横板406与下横板407,所述左立板404与L形右立板405的顶端左右两侧均通过螺栓活动连接有上横板406,所述左立板404与L形右立板405的底端左右两侧均通过螺栓活动连接有下横板407;
所述L形右立板405下方活动连接有双圆盘开沟器403,所述双圆盘开沟器403包括圆盘竖轴408、开沟圆盘409、圆盘横轴410、矩形弹簧411与挡板412,所述圆盘竖轴408的一端与L形右立板405的底面活动连接,所述圆盘竖轴408的另一端与圆盘横轴410固定连接,所述圆盘横轴410的左右两端均通过螺栓连接有开沟圆盘409;两个开沟圆盘409的一端靠近,呈八字形设置;所述开沟圆盘409与L形右立板405之间的圆盘竖轴408上设置有挡板412,所述挡板412为弧形挡板,所述挡板412朝向旋转开沟装置系统3设置;所述挡板412与L形右立板405之间的圆盘竖轴408上套设有矩形弹簧411。
所述镇压系统6包括支架横板601、支架竖板602、弹簧603,镇压轮605与调节杆607,所述支架竖板423上开设有支架槽606,所述支架槽606内设置有压轮轴604,所述压轮轴604沿着支架槽606活动;所述压轮轴604的左右两端均连接有镇压轮605,两个镇压轮605呈V形设置,形成有夹角b,所述夹角b为锐角;所述调节杆607穿过支架横板601与压轮轴604相连;所述弹簧603的一端与支架横板601固定连接,所述弹簧603的另一端与支架横板601下方的调节杆607相连。
所述同步施肥系统5还包括蓄电池504、驱动装置505与传动链条506,所述传动链条506的一端套设于驱动装置505的动力输出轴上,所述传动链条506的一端套设于槽轮502上,所述槽轮502的旋转速度与机械的前进速度成正比。
一种丘陵山区茶园侧位深施肥机的施肥方法,所述施肥方法如下:
发动机201启动,通过动力底盘202驱动履带203带动机械前行;首先双圆盘开沟系统4上的双圆盘开沟器403旋转,在土壤表面上切割出沟槽;同时,同步施肥系统5内的槽轮502旋转,带动肥料下落至沟槽内;同时旋转开沟装置系统3上的切土刀306与切抛一体刀307将土壤粉碎,并将土壤抛洒至双圆盘开沟系统4开设出的沟槽表面;随后镇压系统6上的镇压轮605将沟槽表面的土壤碾压紧实,完成施肥。
所述侧位深施肥机械还包括开沟深度控制系统,所述开沟深度控制系统包括气泵7、空气压缩机8、气动换向阀9、电磁换向阀10、第一行程阀11、第二行程阀12、超声波传感器13、继电器模块14、控制单元15,所述超声波传感器13设置于平行四杆机构401下方,所述控制单元15设置于机架1内;
所述开沟深度控制系统原理如下:
所述超声波传感器13实时获取地形高度h,并将地形高度h传送至控制单元15与预设高度H进行比较;
当地形高度h大于预设高度H时,超声波传感器13信号传递至控制单元15,控制单元15控制继电器模块14得电,继电器模块14得电后控制电磁换向阀10换向;然后气泵7内的高压气体通过第二行程阀12控制改变气压,从而控制气动换向阀9的方向,由空气压缩机8加压气泵7内的高压气体,将高压气体从气缸402的顶部输入,推动气缸402内的活塞杆伸长,从而推动双圆盘开沟器403下降,同时,第二行程阀12恢复原位;
当地形高度h小于预设高度H时,超声波传感器13偏差信号传递至控制单元15,控制单元15控制继电器模块14不得电,电磁换向阀10不运行;然后气泵7内的高压气体通过第一行程阀11控制改变气压,从而控制气动换向阀9的方向,由空气压缩机8加压气泵7内的高压气体,将高压气体从气缸402的底部输入,推动气缸402内的活塞杆收缩,从而带动双圆盘开沟器403上升,同时,第一行程阀11恢复原位。
所述预设高度H为200mm。
实施例1:
参见图1-图12,一种丘陵山区茶园侧位深施肥机,所述侧位深施肥机械包括:机架1、驱动系统2、旋转开沟装置系统3、双圆盘开沟系统4、同步施肥系统5与传动系统17;所述驱动系统2包括发动机201、动力底盘202与履带203;所述发动机201安装于动力底盘202上,所述履带203安装于动力底盘202两侧,所述动力底盘202的后端与机架1相连;所述旋转开沟装置系统3设置于机架1的下方;所述旋转开沟装置系统3包括变速箱301、刀盘302与开沟刀组303,所述变速箱301的两侧均设有刀盘302,两个刀盘302之间呈V字设置并形成有夹角a;所述刀盘302上沿着刀盘302的轴心周向设置有开沟刀组303;所述双圆盘开沟系统4设置于旋转开沟装置系统3的后方;所述双圆盘开沟系统4包括平行四杆机构401、气缸402与双圆盘开沟器403,所述气缸402设置于平行四杆机构401内,所述双圆盘开沟器403设置于平行四杆机构401的下方,所述平行四杆机构401的尾端连接有镇压系统6;所述同步施肥系统5包括肥料箱501、槽轮502与排肥管503,所述肥料箱501为上宽下窄的中空箱体;所述肥料箱501通过活动连接件与机架1连接,所述槽轮502活动连接于肥料箱501的下端,所述排肥管503位于旋转开沟装置系统3与镇压系统6之间;
所述侧位深施肥机械还包括开沟深度控制系统,所述开沟深度控制系统包括气泵7、空气压缩机8、气动换向阀9、电磁换向阀10、第一行程阀11、第二行程阀12、超声波传感器13、继电器模块14、控制单元15,所述超声波传感器13设置于平行四杆机构401下方,所述控制单元15设置于机架1内;
所述开沟深度控制系统原理如下:
所述超声波传感器13实时获取地形高度h,并将地形高度h传送至控制单元15与预设高度H进行比较;
当地形高度h大于预设高度H时,超声波传感器13信号传递至控制单元15,控制单元15控制继电器模块14得电,继电器模块14得电后控制电磁换向阀10换向;然后气泵7内的高压气体通过第二行程阀12控制改变气压,从而控制气动换向阀9的方向,由空气压缩机8加压气泵7内的高压气体,将高压气体从气缸402的顶部输入,推动气缸402内的活塞杆伸长,从而推动双圆盘开沟器403下降,同时,第二行程阀12恢复原位;
当地形高度h小于预设高度H时,超声波传感器13偏差信号传递至控制单元15,控制单元15控制继电器模块14不得电,电磁换向阀10不运行;然后气泵7内的高压气体通过第一行程阀11控制改变气压,从而控制气动换向阀9的方向,由空气压缩机8加压气泵7内的高压气体,将高压气体从气缸402的底部输入,推动气缸402内的活塞杆收缩,从而带动双圆盘开沟器403上升,同时,第一行程阀11恢复原位;
本发明在应用时,发动机201启动,发动机201带动发动机飞轮171进行旋转从而通过皮带173带动传动轮172、联动轴175、齿轮箱174与旋转开沟装置系统3运转,切土刀306与切抛一体刀307将土壤打碎,并将土壤越过双圆盘开沟系统4抛洒至双圆盘开沟系统4开设的沟槽上;与此同时,超声波传感器13实时获取地形高度h,并将地形高度h传送至控制单元15与预设高度H进行比较,实时自动控制双圆盘开沟系统4调整控制开沟深度在地面开出沟槽,沟槽深度始终控制在200mm;与此同时,同步施肥系统5内的蓄电池504对驱动装置505进行供电,驱动装置505驱动传动链条506带动槽轮502旋转,槽轮502转动带动肥料箱501内的肥料落入至沟槽内,槽轮502的转速与机械的前进速度成正比,从而保证施肥的均匀性;随后镇压系统6的镇压轮605将土壤碾压紧实,可以通过调节杆607高度来调整碾压的紧实程度,由此完成施肥。
实施例2:
基本内容同实施例1,不同之处在于:
所述变速箱301的顶端一侧设置有动力连接轴304;所述动力连接轴304与传动系统17相连;所述变速箱301的底端两侧均设置有连接轴305,所述连接轴305上均设置有刀盘302,所述夹角a为锐角;所述传动系统17包括发动机飞轮171、传动轮172、皮带173、齿轮箱174与联动轴175,所述皮带173一端套设于发动机飞轮171上,另一端套设于传动轮172上;所述齿轮箱174通过联动轴175与传动轮172联动;所述动力连接轴304与齿轮箱174相连;
进一步的,所述传动系统17优选采用四槽离合器总成,实现分步控制。
实施例3:
基本内容同实施例1,不同之处在于:
所述同步施肥系统5还包括蓄电池504、驱动装置505与传动链条506,所述传动链条506的一端套设于驱动装置505的动力输出轴上,所述传动链条506的一端套设于槽轮502上,所述槽轮502的旋转速度与机械的前进速度成正比;
进一步的,所述驱动装置505优选为步进电机,驱动装置505由蓄电池进行供电,蓄电池的输出电压为24V。
实施例4:
基本内容同实施例1,不同之处在于:
一种丘陵山区茶园侧位深施肥机的施肥方法,所述施肥方法如下:
发动机201启动,通过动力底盘202驱动履带203带动机械前行;首先双圆盘开沟系统4上的双圆盘开沟器403旋转,在土壤表面上切割出沟槽;同时,同步施肥系统5内的槽轮502旋转,带动肥料下落至沟槽内;同时旋转开沟装置系统3上的切土刀306与切抛一体刀307将土壤粉碎,并将土壤抛洒至双圆盘开沟系统4开设出的沟槽表面;随后镇压系统6上的镇压轮605将沟槽表面的土壤碾压紧实,完成施肥。
实施例5:
基本内容同实施例1,不同之处在于:
所述超声波传感器13实时获取地形高度h,并将地形高度h传送至控制单元15与预设高度H进行比较;
当地形高度h大于预设高度H时,超声波传感器13信号传递至控制单元15,控制单元15控制继电器模块14得电,继电器模块14得电后控制电磁换向阀10换向;然后气泵7内的高压气体通过第二行程阀12控制改变气压,从而控制气动换向阀9的方向,由空气压缩机8加压气泵7内的高压气体,将高压气体从气缸402的顶部输入,推动气缸402内的活塞杆伸长,从而推动双圆盘开沟器403下降,同时,第二行程阀12恢复原位;
当地形高度h小于预设高度H时,超声波传感器13偏差信号传递至控制单元15,控制单元15控制继电器模块14不得电,电磁换向阀10不运行;然后气泵7内的高压气体通过第一行程阀11控制改变气压,从而控制气动换向阀9的方向,由空气压缩机8加压气泵7内的高压气体,将高压气体从气缸402的底部输入,推动气缸402内的活塞杆收缩,从而带动双圆盘开沟器403上升,同时,第一行程阀11恢复原位。
进一步的,所述控制单元15优选为STM32单片机。
应当理解的是,上述针对较佳实施例的描述较为详细,并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下,还可以做出替换或变形,均落入本发明的保护范围之内,本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种丘陵山区茶园侧位深施肥机,其特征在于:所述侧位深施肥机械包括:机架(1)、驱动系统(2)、旋转开沟装置系统(3)、双圆盘开沟系统(4)、同步施肥系统(5)与传动系统(17);
所述驱动系统(2)包括发动机(201)、动力底盘(202)与履带(203);所述发动机(201)安装于动力底盘(202)上,所述履带(203)安装于动力底盘(202)两侧,所述动力底盘(202)的后端与机架(1)相连;
所述旋转开沟装置系统(3)设置于机架(1)的下方;所述旋转开沟装置系统(3)包括变速箱(301)、刀盘(302)与开沟刀组(303),所述变速箱(301)的两侧均设有刀盘(302),两个刀盘(302)之间呈V字设置并形成有夹角a;所述刀盘(302)上沿着刀盘(302)的轴心周向设置有开沟刀组(303);
所述双圆盘开沟系统(4)设置于旋转开沟装置系统(3)的后方;所述双圆盘开沟系统(4)包括平行四杆机构(401)、气缸(402)与双圆盘开沟器(403),所述气缸(402)设置于平行四杆机构(401)内,所述双圆盘开沟器(403)设置于平行四杆机构(401)的下方,所述平行四杆机构(401)的尾端连接有镇压系统(6);
所述同步施肥系统(5)包括肥料箱(501)、槽轮(502)与排肥管(503),所述肥料箱(501)为上宽下窄的中空箱体;所述肥料箱(501)通过活动连接件与机架(1)连接,所述槽轮(502)活动连接于肥料箱(501)的下端,所述排肥管(503)位于旋转开沟装置系统(3)与镇压系统(6)之间。
2.根据权利要求1所述的一种丘陵山区茶园侧位深施肥机,其特征在于:
所述变速箱(301)的顶端一侧设置有动力连接轴(304);所述动力连接轴(304)与传动系统(17)相连;所述变速箱(301)的底端两侧均设置有连接轴(305),所述连接轴(305)上均设置有刀盘(302),所述夹角a为锐角;
所述刀盘(302)上设置有开沟刀组(303),所述开沟刀组(303)包括若干切土刀(306)与若干切抛一体刀(307),所述切土刀(306)与切抛一体刀(307)沿着刀盘(302)的轴心周向均匀分布,所述若干切抛一体刀(307)的轴心在一条直线上。
3.根据权利要求2所述的一种丘陵山区茶园侧位深施肥机,其特征在于:
所述切土刀(306)与切抛一体刀(307)均为L型片状,所述切抛一体刀(307)的短轴端侧边朝向上方延伸有凸片(16)。
4.根据权利要求3所述的一种丘陵山区茶园侧位深施肥机,其特征在于:
所述开沟刀组(303)包括六把切土刀(306)与两把切抛一体刀(307),八把刀沿着刀盘(302)的圆周均匀分布,相邻的两把刀之间的夹角为45°。
5.根据权利要求1所述的一种丘陵山区茶园侧位深施肥机,其特征在于:
所述平行四杆机构(401)包括左立板(404)、L形右立板(405)、上横板(406)与下横板(407),所述左立板(404)与L形右立板(405)的顶端左右两侧均通过螺栓活动连接有上横板(406),所述左立板(404)与L形右立板(405)的底端左右两侧均通过螺栓活动连接有下横板(407);
所述L形右立板(405)下方活动连接有双圆盘开沟器(403),所述双圆盘开沟器(403)包括圆盘竖轴(408)、开沟圆盘(409)、圆盘横轴(410)、矩形弹簧(411)与挡板(412),所述圆盘竖轴(408)的一端与L形右立板(405)的底面活动连接,所述圆盘竖轴(408)的另一端与圆盘横轴(410)固定连接,所述圆盘横轴(410)的左右两端均通过螺栓连接有开沟圆盘(409);两个开沟圆盘(409)的一端靠近,呈八字形设置;所述开沟圆盘(409)与L形右立板(405)之间的圆盘竖轴(408)上设置有挡板(412),所述挡板(412)为弧形挡板,所述挡板(412)朝向旋转开沟装置系统(3)设置;所述挡板(412)与L形右立板(405)之间的圆盘竖轴(408)上套设有矩形弹簧(411)。
6.根据权利要求1所述的一种丘陵山区茶园侧位深施肥机,其特征在于:
所述镇压系统(6)包括支架横板(601)、支架竖板(602)、弹簧(603),镇压轮(605)与调节杆(607),所述支架竖板(423)上开设有支架槽(606),所述支架槽(606)内设置有压轮轴(604),所述压轮轴(604)沿着支架槽(606)活动;所述压轮轴(604)的左右两端均连接有镇压轮(605),两个镇压轮(605)呈V形设置,形成有夹角b,所述夹角b为锐角;所述调节杆(607)穿过支架横板(601)与压轮轴(604)相连;所述弹簧(603)的一端与支架横板(601)固定连接,所述弹簧(603)的另一端与支架横板(601)下方的调节杆(607)相连。
7.根据权利要求1所述的一种丘陵山区茶园侧位深施肥机,其特征在于:
所述同步施肥系统(5)还包括蓄电池(504)、驱动装置(505)与传动链条(506),所述传动链条(506)的一端套设于驱动装置(505)的动力输出轴上,所述传动链条(506)的一端套设于槽轮(502)上,所述槽轮(502)的旋转速度与机械的前进速度成正比。
8.一种权利要求1-7中任意一项所述的一种丘陵山区茶园侧位深施肥机的施肥方法,其特征在于,所述施肥方法如下:
发动机(201)启动,通过动力底盘(202)驱动履带(203)带动机械前行;首先双圆盘开沟系统(4)上的双圆盘开沟器(403)旋转,在土壤表面上切割出沟槽;同时,同步施肥系统(5)内的槽轮(502)旋转,带动肥料下落至沟槽内;同时旋转开沟装置系统(3)上的切土刀(306)与切抛一体刀(307)将土壤粉碎,并将土壤抛洒至双圆盘开沟系统(4)开设出的沟槽表面;随后镇压系统(6)上的镇压轮(605)将沟槽表面的土壤碾压紧实,完成施肥。
9.根据权利要求1所述一种侧位深施肥机械,其特征在于:
所述侧位深施肥机械还包括开沟深度控制系统,所述开沟深度控制系统包括气泵(7)、空气压缩机(8)、气动换向阀(9)、电磁换向阀(10)、第一行程阀(11)、第二行程阀(12)、超声波传感器(13)、继电器模块(14)、控制单元(15),所述超声波传感器(13)设置于平行四杆机构(401)下方,所述控制单元(15)设置于机架(1)内;
所述开沟深度控制系统原理如下:
所述超声波传感器(13)实时获取地形高度h,并将地形高度h传送至控制单元(15)与预设高度H进行比较;
当地形高度h大于预设高度H时,超声波传感器(13)信号传递至控制单元(15),控制单元(15)控制继电器模块(14)得电,继电器模块(14)得电后控制电磁换向阀(10)换向;然后气泵(7)内的高压气体通过第二行程阀(12)控制改变气压,从而控制气动换向阀(9)的方向,由空气压缩机(8)加压气泵(7)内的高压气体,将高压气体从气缸(402)的顶部输入,推动气缸(402)内的活塞杆伸长,从而推动双圆盘开沟器(403)下降,同时,第二行程阀(12)恢复原位;
当地形高度h小于预设高度H时,超声波传感器(13)偏差信号传递至控制单元(15),控制单元(15)控制继电器模块(14)不得电,电磁换向阀(10)不运行;然后气泵(7)内的高压气体通过第一行程阀(11)控制改变气压,从而控制气动换向阀(9)的方向,由空气压缩机(8)加压气泵(7)内的高压气体,将高压气体从气缸(402)的底部输入,推动气缸(402)内的活塞杆收缩,从而带动双圆盘开沟器(403)上升,同时,第一行程阀(11)恢复原位。
10.根据权利要求9所述一种侧位深施肥机械,其特征在于:
所述预设高度H为200mm。
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