CN115336443B - 一种圆盘起垄施肥机构及其工作方法 - Google Patents

一种圆盘起垄施肥机构及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种圆盘起垄施肥机构，包括若干组成对配合的分土盘；分土盘相对于圆盘起垄施肥机的行进方向偏转设置；同组内分土盘的前端相互靠近，后端相互远离，整体成八字形排布；分土盘包括旋转运动的盘身本体；盘身本体的外侧设置有刮板；盘身本体的内侧设置有导料板；盘身本体上开设有排料通道，排料通道将刮板和导料板的转动轨迹相互连通；导料板远离盘身本体的一侧沿着分土盘的旋转方向弯折，引导被刮取的土壤穿过排料通道到达分土盘外侧；盘身本体在旋转中从下往上与土壤层接触，利用自下而上的破土方法降低植物根系清除难度，同时借助内外侧的刮板和导料板配合，显著提升了土壤排出效率，减少了沟内土壤残留。

Description

一种圆盘起垄施肥机构及其工作方法
技术领域
本发明涉及起垄施肥技术领域，尤其是涉及一种圆盘起垄施肥机构及其工作方法。
背景技术
圆盘起垄设备是一种常用的耕种设备，通过起垄加厚种植区域土壤配合施肥可以提升作物生长速度，垄结构之间的沟槽也可以起到排水效果，浇灌便利性和雨季适应性也得到显著提高。但目前的圆盘起垄设备仍然存在破土动力要求高、容易卡在杂草根系茂盛的土壤表层和沟内土壤排出不彻底的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种圆盘起垄施肥机构，利用自下而上的破土方法降低植物根系清除难度，同时借助内外侧的刮板和导料板配合，显著提升了土壤排出效率，减少了沟内土壤残留。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种圆盘起垄施肥机构，包括若干组成对配合的分土盘；所述分土盘相对于圆盘起垄施肥机的行进方向偏转设置；同组内所述分土盘的前端相互靠近，后端相互远离，整体成八字形排布；所述分土盘包括旋转运动的盘身本体；所述盘身本体的外侧设置有刮板；所述刮板在分土盘的行进途中将前方土壤破碎，破碎的土壤在刮板拨动作用下被离心甩离分土盘；所述盘身本体的内侧设置有导料板；所述导料板延伸至盘身本体的边缘处，在旋转中刮取分土盘内侧的土壤；所述盘身本体上开设有排料通道，排料通道将刮板和导料板的转动轨迹相互连通；所述导料板远离盘身本体的一侧沿着分土盘的旋转方向弯折，引导被刮取的土壤穿过排料通道到达分土盘外侧。
优选地，上述的圆盘起垄施肥机构，其中若干个所述刮板在盘身本体上环向分布；所述刮板沿着盘身本体的径向延伸至盘身本体的边缘处；若干个所述刮板之间连接设置有稳定连杆。
优选地，上述的圆盘起垄施肥机构，其中所述刮板靠近盘身本体旋转中心的一端与盘身本体转动连接，刮板对应盘身本体边缘处的一端可摆动调节；所述稳定连杆为弹性部件，在刮板受压摆动时同步形变并约束其摆动幅度。
优选地，上述的圆盘起垄施肥机构，其中所述盘身本体和刮板中的至少一个边缘处设置有锯齿部。
优选地，上述的圆盘起垄施肥机构，其中所述锯齿部与刮板钎焊连接；所述锯齿部与刮板的连接界面崎岖咬合匹配。
优选地，上述的圆盘起垄施肥机构，其中所述刮板与导料板相互错开设置；所述刮板与导料板两两成组；所述排料通道设置在同组的刮板和导料板之间，且同组内的刮板位于导料板的旋转方向下游。
优选地，上述的圆盘起垄施肥机构，其中所述盘身本体的内侧还设置有挡板；所述挡板位于排料通道的边缘处；所述挡板与导料板衔接，将排料通道远离旋转中心的一端围住。
优选地，上述的圆盘起垄施肥机构，其中所述盘身本体的后端外围设置有料板；所述料板为弧形板结构；所述料板的板面与盘身本体的转动轨迹对应；所述料板内侧与盘身本体边缘处留有间隙；所述料板上设置有出料窗；当所述刮板拨动土壤经过出料窗时，土壤在离心力作用下穿过出料窗飞出分土盘的工作区域。
优选地，上述的圆盘起垄施肥机构，其中所述盘身本体在旋转中从下往上与土壤层接触。
优选地，上述的圆盘起垄施肥机构的工作方法，同组的所述分土盘在行进路线的起点处下沉挖出起始坑洞，使分土盘部分埋入该起始坑洞内；随后移动机构通过传动机构带动分土盘同步行进，对前方的土壤进行挖掘，且挖掘的同时将土壤抛到行进路线两侧，从而构成垄形凸起地形；在分土盘工作时，以传动机构所在位置观察，其左侧的分土盘逆时针旋转，其右侧的分土盘顺时针旋转；位于盘身本体外侧的刮板凭借锯齿部从下往上对土壤层进行刮取，依靠锯齿部的尖锐凸起在刮取前将土壤块破碎，降低卡嵌概率；一部分刮取下来的土壤在刮板的拨动下产生离心运动，并从出料窗飞出至进行方向两侧堆积成垄形；另一部分刮取下来的掉落到分土盘的内侧，这些土壤被导料板刮取，并在其弯折板面的引导下穿过排料通道进入刮板拨动区域，最终也在离心作用下从出料窗飞出至进行方向两侧堆积成垄形，自此完成施肥前的起垄工作。
本发明的有益效果是：(1)该圆盘起垄施肥机构包括若干组成对配合的分土盘；分土盘相对于圆盘起垄施肥机的行进方向偏转设置；同组内分土盘的前端相互靠近，后端相互远离，整体成八字形排布；分土盘包括旋转运动的盘身本体；盘身本体的外侧设置有刮板；盘身本体的内侧设置有导料板；盘身本体上开设有排料通道，排料通道将刮板和导料板的转动轨迹相互连通；导料板远离盘身本体的一侧沿着分土盘的旋转方向弯折，引导被刮取的土壤穿过排料通道到达分土盘外侧；盘身本体在旋转中从下往上与土壤层接触，利用自下而上的破土方法降低植物根系清除难度，同时借助内外侧的刮板和导料板配合，显著提升了土壤排出效率，减少了沟内土壤残留；(2)若干个刮板在盘身本体上环向分布；刮板沿着盘身本体的径向延伸至盘身本体的边缘处；若干个刮板之间连接设置有稳定连杆；多道刮板可以交替与前方的土壤层接触，从而在转动中持续均匀取土；稳定连杆可以将多个刮板连接成一个整体，从而在某一个刮板磕碰土中碎石或遇到根系阻碍时能够及时将部分震动冲击传递到稳定连杆以及其它刮板上，避免当前刮板受力过大发生变形开裂；(3)盘身本体的内侧还设置有挡板；挡板位于排料通道的边缘处；挡板与导料板衔接，将排料通道远离旋转中心的一端围住；挡板可以防止土壤在导料板拨动引导穿过排料通道的过程里直接因为离心作用而被甩出去，提升导料效果；同时挡板还可以在旋转至分土盘的低点时充当类似铲子的效果，可以提升从沟槽内获取土壤的能力。
附图说明
图1为本发明的圆盘起垄机构俯视图；
图2为本发明的分土盘外侧结构示意图；
图3为本发明的分土盘内侧结构示意图；
图4为本发明的分土盘工作路径示意图；
图5为本发明的分土盘内侧结构细节图；
图6为本发明的圆盘起垄机构起垄位置示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、分土盘，2、盘身本体，3、刮板，31、稳定连杆，32、转轴，4、导料板，5、排料通道，6、锯齿部，7、挡板，8、料板，81、出料窗，9、传动机构。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1-3所示，一种圆盘起垄施肥机构，包括若干组成对配合的分土盘1；所述分土盘1相对于圆盘起垄施肥机的行进方向偏转设置；同组内所述分土盘1的前端相互靠近，后端相互远离，整体成八字形排布；分土盘1的旋转依靠传动机构9两侧布置的电机来驱动完成；所述分土盘1包括旋转运动的盘身本体2；所述盘身本体2的外侧设置有刮板3；所述刮板3在分土盘1的行进途中将前方土壤破碎，破碎的土壤在刮板3拨动作用下被离心甩离分土盘1；所述盘身本体2的内侧设置有导料板4；所述导料板4延伸至盘身本体2的边缘处，在旋转中刮取分土盘1内侧的土壤；所述盘身本体2上开设有排料通道5，排料通道5将刮板3和导料板4的转动轨迹相互连通；所述导料板4远离盘身本体2的一侧沿着分土盘1的旋转方向弯折，引导被刮取的土壤穿过排料通道5到达分土盘1外侧；圆盘起垄机上配套采用的肥料抛洒设施能够在起垄作业的同时完成施肥，其具体结构在现有设备中已相当成熟，在此不做赘述。
八字形的排布方式可以充分利用到分土盘的前端侧面结构，从而利用斜向的切削动作发挥行进推动力的挤压效果，一方面强化了破碎能力，另一方面也可以避免盘面与移动方向平行时容易按压卡死的问题；在实际制造中，为了让分土盘1外侧中心处也拥有破碎泥土的能力，可以在刮板3的内圈上固定设置辅助刮片，辅助刮片会将泥土拨动转移至外圈的刮板3作用区域内；而分土盘1内侧的导料板4能够与刮板3形成配合，一方面能将作业中掉落到行进沟槽内的零散土壤拨动拾取，并利用自身的弯折结构引导这部分土壤穿过排料通道5利用刮板3抛出至垄形区域，显著提升了土壤排出效率，减少了沟内土壤残留；另一方面可以在作业初期未调试稳定、行进速度偏快、破碎土壤较多一时无法及时抛出时让部分过剩土壤穿过排料通道5暂存在导料板4的拨动区域中，待当前土壤抛出后即可在导料板4的弯折部分引导下重新回到分土盘1外侧，提升了起垄作业的速度适应能力。
如图2所示，若干个所述刮板3在盘身本体2上环向分布；所述刮板3沿着盘身本体2的径向延伸至盘身本体2的边缘处；若干个所述刮板3之间连接设置有稳定连杆31。
多道刮板3可以交替与前方的土壤层接触，从而在转动中持续均匀取土；稳定连杆31可以将多个刮板3连接成一个整体，从而在某一个刮板3磕碰土中碎石或遇到根系阻碍时能够及时将部分震动冲击传递到稳定连杆31以及其它刮板3上，避免当前刮板3受力过大发生变形开裂。
如图3所示，所述刮板3靠近盘身本体2旋转中心的一端与盘身本体2转动连接，刮板3对应盘身本体2边缘处的一端可绕转轴32处摆动调节；所述稳定连杆31为弹性部件，在刮板3受压摆动时同步形变并约束其摆动幅度；图中的稳定连杆31是环形穿设在不同的刮板3之间。
刮板3的可摆动设置能够配合稳定连杆31进一步起到缓冲效果，降低刮板3受损变形或开裂的风险；稳定连杆31利用自身的弹性形变来适应刮板3发生的小幅度摆动，弹性形变的过程中也可以吸收一部分瞬时震动。
如图2所示，所述盘身本体2和刮板3中的至少一个边缘处设置有锯齿部6。
锯齿部6利用成排的尖锐轮廓可以在遇到土壤时将其表面戳碎再进行拨动刮取，可以降低对驱动电机的负载，降低卡住停转的概率。
所述锯齿部6与刮板3钎焊连接；所述锯齿部6与刮板3的连接界面崎岖咬合匹配。
通过钎焊工艺，可以在不损伤盘身本体2和刮板3自身结构的同时完成可靠连接，具体可以把刮板3与锯齿部6初步粘合并在连接截面上布置焊料，随后一同置于保温炉中在工艺温度下完成焊接，随后再将刮板3和锯齿部6整体与盘身本体2进行装配。
如图3和图4所示，所述刮板3与导料板4相互错开设置；所述刮板3与导料板4两两成组；所述排料通道5设置在同组的刮板3和导料板4之间，且同组内的刮板3位于导料板4的旋转方向下游。
错开配合能够在旋转路径上形成扇形间隔空间，为排料通道5的开设留出空间，位于下游的刮板3可以把导料板4引导而来的土壤接住，并在后续的旋转中将其拨离。
所述盘身本体2的内侧还设置有挡板7；所述挡板7位于排料通道5的边缘处；所述挡板7与导料板4衔接，将排料通道5远离旋转中心的一端围住。
挡板7可以防止土壤在导料板4拨动引导穿过排料通道5的过程里直接因为离心作用而被甩出去，提升导料效果；同时，参考图4，挡板7还可以在旋转至分土盘1的低点时充当类似铲子的效果，可以提升从沟槽内获取土壤的能力。
如图2和图6所示，所述盘身本体2的后端外围设置有料板8；所述料板8为弧形板结构；所述料板8的板面与盘身本体2的转动轨迹对应；所述料板8内侧与盘身本体2边缘处留有间隙；所述料板8上设置有出料窗81；当所述刮板3拨动土壤经过出料窗81时，土壤在离心力作用下穿过出料窗81飞出分土盘1的工作区域。
因为分土盘1的前端有未破开的土壤阻挡，所以不需要在转动轨迹以外进行遮挡，而后端被料板8遮挡后，被刮板3拨动的土壤就会在旋转经过出料窗81时才会飞出，这样就可以对土壤的抛飞轨迹进行一定约束，其堆积成垄的区域就会更加稳定，作业质量显著提高。
如图1、图3和图4所示，所述盘身本体2在旋转中从下往上与土壤层接触。
从下往上的优势在于，一方面可以避免一开始就撞击土壤表层，从松软的下层部分入手更有利于分土盘1启动工作，防止转速未提升时阻力太大卡死；另一方面，对于植物根系而言，从下方较稀疏柔弱的位置向上拨动，对其起到自下而上逐步松解的效果，让土中残留的杂草等可以最终随土壤一起上抛至垄形区域中，提升作业流畅度。
圆盘起垄施肥机构的工作方法：同组的所述分土盘1在行进路线的起点处下沉挖出起始坑洞，使分土盘1部分埋入该起始坑洞内；随后移动机构通过传动机构9带动分土盘1沿着图5中箭头所示的方向同步行进，对前方的土壤进行挖掘，且挖掘的同时将土壤抛到行进路线两侧，从而构成垄形凸起地形；图5中的虚线表示地表高度；在分土盘1工作时，以传动机构所在位置观察，其左侧的分土盘1逆时针旋转，其右侧的分土盘1顺时针旋转；位于盘身本体2外侧的刮板3凭借锯齿部6从下往上对土壤层进行刮取，依靠锯齿部6的尖锐凸起在刮取前将土壤块破碎，降低卡嵌概率；一部分刮取下来的土壤在刮板3的拨动下产生离心运动，并从出料窗81飞出至进行方向两侧堆积成垄形；另一部分刮取下来的掉落到分土盘1的内侧，这些土壤被导料板4刮取，并在其弯折板面的引导下穿过排料通道5进入刮板3拨动区域，最终也在离心作用下从出料窗81飞出至进行方向两侧即图6中两道虚线所示位置处堆积成垄形，自此完成施肥前的起垄工作。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种圆盘起垄施肥机构，其特征在于：包括若干组成对配合的分土盘（1）；所述分土盘（1）相对于圆盘起垄施肥机的行进方向偏转设置；同组内所述分土盘（1）的前端相互靠近，后端相互远离，整体成八字形排布；所述分土盘（1）包括旋转运动的盘身本体（2）；所述盘身本体（2）的外侧设置有刮板（3）；所述刮板（3）在分土盘（1）的行进途中将前方土壤破碎，破碎的土壤在刮板（3）拨动作用下被离心甩离分土盘（1）；所述盘身本体（2）的内侧设置有导料板（4）；所述导料板（4）延伸至盘身本体（2）的边缘处，在旋转中刮取分土盘（1）内侧的土壤；所述盘身本体（2）上开设有排料通道（5），排料通道（5）将刮板（3）和导料板（4）的转动轨迹相互连通；所述导料板（4）远离盘身本体（2）的一侧沿着分土盘（1）的旋转方向弯折，引导被刮取的土壤穿过排料通道（5）到达分土盘（1）外侧；所述盘身本体（2）和刮板（3）中的至少一个边缘处设置有锯齿部（6）；所述盘身本体（2）的后端外围设置有料板（8）；所述料板（8）上设置有出料窗（81）。
2.根据权利要求1所述的圆盘起垄施肥机构，其特征在于：若干个所述刮板（3）在盘身本体（2）上环向分布；所述刮板（3）沿着盘身本体（2）的径向延伸至盘身本体（2）的边缘处；若干个所述刮板（3）之间连接设置有稳定连杆（31）。
3.根据权利要求2所述的圆盘起垄施肥机构，其特征在于：所述刮板（3）靠近盘身本体（2）旋转中心的一端与盘身本体（2）转动连接，刮板（3）对应盘身本体（2）边缘处的一端可摆动调节；所述稳定连杆（31）为弹性部件，在刮板（3）受压摆动时同步形变并约束其摆动幅度。
4.根据权利要求1所述的圆盘起垄施肥机构，其特征在于：所述锯齿部（6）与刮板（3）钎焊连接；所述锯齿部（6）与刮板（3）的连接界面崎岖咬合匹配。
5.根据权利要求1所述的圆盘起垄施肥机构，其特征在于：所述刮板（3）与导料板（4）相互错开设置；所述刮板（3）与导料板（4）两两成组；所述排料通道（5）设置在同组的刮板（3）和导料板（4）之间，且同组内的刮板（3）位于导料板（4）的旋转方向下游。
6.根据权利要求5所述的圆盘起垄施肥机构，其特征在于：所述盘身本体（2）的内侧还设置有挡板（7）；所述挡板（7）位于排料通道（5）的边缘处；所述挡板（7）与导料板（4）衔接，将排料通道（5）远离旋转中心的一端围住。
7.根据权利要求1所述的圆盘起垄施肥机构，其特征在于：所述料板（8）为弧形板结构；所述料板（8）的板面与盘身本体（2）的转动轨迹对应；所述料板（8）内侧与盘身本体（2）边缘处留有间隙；当所述刮板（3）拨动土壤经过出料窗（81）时，土壤在离心力作用下穿过出料窗（81）飞出分土盘（1）的工作区域。
8.根据权利要求1所述的圆盘起垄施肥机构，其特征在于：所述盘身本体（2）在旋转中从下往上与土壤层接触。
9.根据权利要求1所述的圆盘起垄施肥机构的工作方法，其特征在于：同组的所述分土盘（1）在行进路线的起点处下沉挖出起始坑洞，使分土盘（1）部分埋入该起始坑洞内；随后移动机构通过传动机构（9）带动分土盘（1）同步行进，对前方的土壤进行挖掘，且挖掘的同时将土壤抛到行进路线两侧，从而构成垄形凸起地形；在分土盘（1）工作时，以传动机构所在位置观察，其左侧的分土盘（1）逆时针旋转，其右侧的分土盘（1）顺时针旋转；位于盘身本体（2）外侧的刮板（3）凭借锯齿部（6）从下往上对土壤层进行刮取，依靠锯齿部（6）的尖锐凸起在刮取前将土壤块破碎，降低卡嵌概率；一部分刮取下来的土壤在刮板（3）的拨动下产生离心运动，并从出料窗（81）飞出至进行方向两侧堆积成垄形；另一部分刮取下来的掉落到分土盘（1）的内侧，这些土壤被导料板（4）刮取，并在其弯折板面的引导下穿过排料通道（5）进入刮板（3）拨动区域，最终也在离心作用下从出料窗（81）飞出至进行方向两侧堆积成垄形，自此完成施肥前的起垄工作。
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