CN116114417B - 一种土壤板结修复装置及修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤板结修复装置及修复方法，属于土壤修复技术领域。一种土壤板结修复装置，包括机架，机架上固定安装有肥料箱，还包括：转动安装在机架内的第一连接轴和第二连接轴，第一连接轴上固定安装有两个对称设置的调节轮，第二连接轴上固定安装有两个对称设置的行走轮，第一连接轴和第二连接轴之间通过传递齿轮啮合连接；固定安装在机架内的调节箱，调节箱内动安装有两个对称设置的滑块，对称滑块上固定安装有与调节轮相抵触的调节杆，调节杆远离调节轮的一端固定安装有破碎部，在装置移动时，先将板结的土壤切块，减小板结面积，破碎部将小面积的土块打碎，提高土壤与肥料的结合能力。

Description

一种土壤板结修复装置及修复方法

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，尤其涉及一种土壤板结修复装置及修复方法。

背景技术

土壤板结一方面是因为土壤表层缺乏有机质，结构不良，在灌水或降雨等外因作用下结构破坏、土料分散，而干燥后受内聚力作用使土面变硬，进而影响农业生产即农作物无法正常生长；另一方面是因为现代农业追求高产化农业生产，大量使用化肥、营养液等化学物质加快农作物生长速度，缩短生长周期，并且在应对农作物生长过程中的较多杂草等问题时，大量使用农药。综上原因长期如此导致土地表面板结。

土壤养分流失使得土地越来越贫瘠，甚至无法继续种植农作物直至荒废，严重影响了农业生产并且造成了生态环境的破坏，所以需要将表面板结化的土壤打散、翻耕，与土地深层的土进行混合，并重新施肥，增加土壤养分，解决板结化问题。

现有的土壤修复大多通过人工破土抛洒生物肥料来解决板结化问题，但破出的土壤往往含有大量土块，肥料对土块渗透率较小导致修复效率低。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中大多通过人工破土抛洒生物肥料来解决板结化问题，但破出的土壤往往含有大量土块，肥料对土块渗透率较小导致修复效率低的问题，而提出的一种土壤板结修复装置及修复方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种土壤板结修复装置，包括机架，所述机架上固定安装有肥料箱，还包括：转动安装在机架内的第一连接轴和第二连接轴，所述第一连接轴上固定安装有两个对称设置的调节轮，所述第二连接轴上固定安装有两个对称设置的行走轮，所述第一连接轴和第二连接轴之间通过传递齿轮啮合连接；固定安装在机架内的调节箱，所述调节箱内动安装有两个对称设置的滑块，对称所述滑块上固定安装有与调节轮相抵触的调节杆，所述调节杆远离调节轮的一端固定安装有破碎部。

为了使破碎部左右滑动，提高破碎效率，进一步地，还包括固定安装在调节轮上的多个呈环形排列的弧形凸缘，相邻所述弧形凸缘之间为凹陷处，相邻所述调节轮上的弧形凸缘与凹陷处相对设置。

为了使两个破碎部交替破碎，进一步提高破碎效率，优选地，还包括滑动装在调节箱内的第一齿条和第二齿条，所述第一齿条与滑块固定连接，所述第一齿条和第二齿条之间啮合连接有调节齿轮，所述第二齿条的下方固定安装有破碎部。

为了使空心破碎轮在左右滚动时打破板结的土壤，优选地，所述破碎部包括：固定安装在调节杆端部的矩形框架，所述矩形框架内固定安装有横梁，所述横梁上固定安装有夹持座，所述夹持座开口端的内壁上固定安装有第一销轴和第二销轴，所述第一销轴上转动安装有空心破碎轮，所述空心破碎轮的外缘面上固定安装有破碎齿。

为了加速板结的破碎，进一步地，还包括：同轴套设在第二销轴上的第一空心杆，所述第一空心杆上固定安装有转盘，所述转盘与空心破碎轮之间固定连接有立杆；所述第一空心杆内同轴安装有第二空心杆，所述第二空心杆内同轴安装有第三空心杆，所述第三空心杆上固定安装有偏心块，所述偏心块内填充有配重颗粒。

为了提高偏心块的旋转速度，更进一步地，所述第一空心杆位于空心破碎轮内的一端固定安装有多个第一延伸杆，所述第一延伸杆上转动安装有第一变速齿，所述第二空心杆上固定安装有与第一变速齿啮合连接的第一衔接齿；所述第二空心杆上固定安装有多个第二延伸杆，所述第二延伸杆上转动安装有第二变速齿，所述第三空心杆上固定安装有与第二变速齿啮合连接的第二衔接齿。

为了约束第一变速齿和第二变速齿的旋转路径，更进一步地，所述空心破碎轮内固定安装有齿环，所述齿环分别与第一变速齿和第二变速齿啮合连接。

为了改善土壤性状，提高土壤肥力，优选地，还包括：滑动安装在机架上的分料架，所述分料架与肥料箱之间连接有肥料管。

为了提高肥料喷洒面积，进一步地，所述第一连接轴内转动安装有导向杆，所述导向杆的一端与分料架转动连接，所述导向杆的另一端贯穿调节箱与第一齿条转动连接。

一种土壤板结修复方法，操作步骤如下：

步骤1：先将板结的土壤切块，减小板结面积，一并打破犁底层；

步骤2：再敲碎小面积的板结土壤，增加土壤通气度；

步骤3：最后将肥料撒入土壤内，改善土壤性状，提高土壤肥力。

与现有技术相比，本发明提供了一种土壤板结修复装置及修复方法，具备以下有益效果：

1、该土壤板结修复装置，在装置移动时，切割辊对板结的土壤进行开垦切割，使原本板结的土壤形成小面积的土块，空心破碎轮与地面接触并且外缘面上的破碎齿将小面积的土块打碎，提高土壤与肥料的结合能力；

2、该土壤板结修复装置，在空心破碎轮的旋转期间，内部的偏心块跟随旋转，当离心力向下时，偏心旋转产生的振动会给土块一个很大的作用力，并且加上空心破碎轮和偏心块的自重，大大增强对土块的压力，提高对土块的破碎能力；

3、该土壤板结修复装置，由于第一齿条和第二齿条之间通过调节齿轮传递连接，因此，第一齿条和第二齿条的滑动方向相反，在调节轮旋转时，调节箱下方的两个破碎部交替往复的滑动，进一步增加破碎部的破碎面积，提高破碎效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种土壤板结修复装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种土壤板结修复装置的第二视角结构示意图；

图3为本发明提出的一种土壤板结修复装置的空心破碎轮的内部结构示意图；

图4为本发明提出的一种土壤板结修复装置的图1中A部分的结构示意图；

图5为本发明提出的一种土壤板结修复装置的夹持座结构示意图；

图6为本发明提出的一种土壤板结修复装置的调节箱的内部结构示意图。

图中：1、机架；2、第一连接轴；3、第二连接轴；4、调节轮；401、弧形凸缘；5、行走轮；6、传递齿轮；7、调节箱；8、滑块；9、调节杆；10、矩形框架；11、横梁；12、夹持座；1201、第一销轴；1202、第二销轴；13、空心破碎轮；1301、破碎齿；1302、齿环；14、导向杆；15、第一空心杆；1501、第一延伸杆；1502、第一变速齿；16、转盘；17、立杆；18、第二空心杆；1801、第一衔接齿；1802、第二延伸杆；1803、第二变速齿；19、第三空心杆；1901、第二衔接齿；20、偏心块；21、配重颗粒；22、第一齿条；23、第二齿条；24、肥料箱；25、分料架；26、肥料管；27、调节齿轮；28、支撑臂；29、切割辊。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例

参照图1-图6，一种土壤板结修复装置，包括机架1，在机架1上设置有人工操作的驾驶室，用于控制装置在地面上的移动，参阅图1和图2，机架1上固定安装有肥料箱24，肥料箱24内安装有通过电机控制的搅拌桨，对肥料进行搅拌，减少肥料的沉淀，使肥料均匀地喷洒在翻出的土壤上。在机架1前进方向上的两侧转动安装有支撑臂28，两侧支撑臂28之间转动安装有切割辊29，机架1上转动安装有控制支撑臂28抬升的气缸，从而满足不同开垦深度。还包括：转动安装在机架1内的第一连接轴2和第二连接轴3，第一连接轴2上固定安装有两个对称设置的调节轮4，第二连接轴3上固定安装有两个对称设置的行走轮5，第一连接轴2和第二连接轴3之间通过传递齿轮6啮合连接；固定安装在机架1内的调节箱7，调节箱7内动安装有两个对称设置的滑块8，在调节箱7的内壁上设置有约束滑块8滑动方向的直线槽以及配合滑动在直线槽内的滑销，滑销同时与滑块8固定安装在一起，使滑块8只能沿着直线槽的方向滑动。对称滑块8上固定安装有与调节轮4相抵触的调节杆9，调节杆9远离调节轮4的一端固定安装有破碎部。

参阅图1和图2和图3和图4和图5，对本方案中的破碎部，进一步进行了优化。

破碎部包括：固定安装在调节杆9端部的矩形框架10，矩形框架10内固定安装有横梁11，横梁11上固定安装有夹持座12，夹持座12开口端的内壁上固定安装有第一销轴1201和第二销轴1202，第一销轴1201上转动安装有空心破碎轮13，空心破碎轮13的外缘面上固定安装有破碎齿1301。

在装置移动时，切割辊29对板结的土壤进行开垦切割，使原本板结的土壤形成小面积的土块，空心破碎轮13与地面接触并且外缘面上的破碎齿1301将小面积的土块打碎，提高土壤与肥料的结合能力。

参阅图，更进一步的是，还包括固定安装在调节轮4上的多个呈环形排列的弧形凸缘401，具体的，弧形凸缘401的个数为4-6个，相邻弧形凸缘401之间为凹陷处，相邻调节轮4上的弧形凸缘401与凹陷处相对设置。

在装置移动时，旋转的第二连接轴3通过传递齿轮6将旋转的力传递至第一连接轴2上，旋转的第一连接轴2带动两侧的调节轮4旋转，由于相邻调节轮4上的弧形凸缘401与凹陷处相对设置，从而控制两个调节杆9带动滑块8在直线槽内往复滑动，增加破碎部的破碎面积，提高破碎效率。

参阅图6，更进一步的是，还包括滑动装在调节箱7内的第一齿条22和第二齿条23，第一齿条22与滑块8固定连接，第一齿条22和第二齿条23之间啮合连接有调节齿轮27，第二齿条23的下方固定安装有破碎部。

由于第一齿条22和第二齿条23之间通过调节齿轮27传递连接，因此，第一齿条22和第二齿条23的滑动方向相反，在调节轮4旋转时，调节箱7下方的两个破碎部交替往复的滑动，进一步增加破碎部的破碎面积，提高破碎效率。

实施例

参照图1-图6，与实施例1基本相同，在实施例1的基础上，对整个技术方案，进一步进行了优化。

参阅图3，本实施例中的土壤板结修复装置还包括同轴套设在第二销轴1202上的第一空心杆15，第一空心杆15上固定安装有转盘16，转盘16与空心破碎轮13之间固定连接有立杆17；第一空心杆15内同轴安装有第二空心杆18，第二空心杆18内同轴安装有第三空心杆19，第三空心杆19上固定安装有偏心块20，偏心块20内填充有配重颗粒21。

在空心破碎轮13的旋转期间，内部的偏心块20跟随旋转，当离心力向下时，偏心旋转产生的振动会给土块一个很大的作用力，并且加上空心破碎轮13和偏心块20的自重，大大增强对土块的压力，提高对土块的破碎能力。

在偏心块20旋转时会带动内部的配重颗粒21转动，配重颗粒21进一步提高了偏心块20产生的振动压力。进一步提高对土块的破碎能力。

参阅图3，更进一步的是，第一空心杆15位于空心破碎轮13内的一端固定安装有多个第一延伸杆1501，具体的，第一延伸杆1501的个数为3个，第一延伸杆1501上转动安装有第一变速齿1502，第二空心杆18上固定安装有与第一变速齿1502啮合连接的第一衔接齿1801；第二空心杆18上固定安装有多个第二延伸杆1802，具体的，第二延伸杆1802的个数为3个，第二延伸杆1802上转动安装有第二变速齿1803，第三空心杆19上固定安装有与第二变速齿1803啮合连接的第二衔接齿1901。

在空心破碎轮13的旋转期间，旋转的空心破碎轮13通过立杆17带动转盘16旋转，旋转的转盘16带动同轴的第一空心杆15转动，位于第一空心杆15上的第一变速齿1502被带动旋转，从而使啮合连接的第一衔接齿1801转动，转动的第一衔接齿1801带动同轴的第二空心杆18转动，位于第二空心杆18上的第二变速齿1803被带动旋转，从而使啮合连接的第二衔接齿1901转动，转动的第二衔接齿1901带动同轴的偏心块20转动，并且由于第一变速齿1502和第二变速齿1803的加速传递，使偏心块20旋转的速度大于空心破碎轮13的旋转速度，从而提高偏心块20的振动压力。

参阅图3，更进一步的是，空心破碎轮13内固定安装有齿环1302，齿环1302分别与第一变速齿1502和第二变速齿1803啮合连接。

在第一变速齿1502和第二变速齿1803的旋转期间，受到齿环1302的约束，使第一变速齿1502和第二变速齿1803只能在空心破碎轮13内做圆周旋转运动。

实施例

参照图1-图6，与实施例2基本相同，在实施例2的基础上，对整个技术方案，进一步进行了优化。

参阅图1和图2，本实施例中的土壤板结修复装置还包括滑动安装在机架1上的分料架25，分料架25与肥料箱24之间连接有肥料管26。

肥料箱24内固定安装有增压的水泵，可以将肥料箱24内的水肥输送至分料架25内，从而均匀地喷洒在已被破碎的土壤内，改善土壤性状，提高土壤肥力。

参阅图2，更进一步的是，第一连接轴2内转动安装有导向杆14，导向杆14的一端与分料架25转动连接，导向杆14的另一端贯穿调节箱7与第一齿条22转动连接。

由于导向杆14转动安装在第一连接轴2内，因此，在第一齿条22滑动时，分料架25向第一齿条22的反方向滑动，以此提高分料架25的喷洒范围，提高工作效率。

一种土壤板结修复方法，修复过程的操作步骤如下：

步骤1：先将机架1移动至工作区域，气缸推动支撑臂28下降，随着机架1的移动，切割辊29上的刀片将板结的土壤切块，减小板结面积，并打破犁底层；

步骤2：接着，在装置移动时，旋转的第二连接轴3通过传递齿轮6将旋转的力传递至第一连接轴2上，旋转的第一连接轴2带动两侧的调节轮4旋转，由于相邻调节轮4上的弧形凸缘401与凹陷处相对设置，从而控制两个调节杆9带动滑块8在直线槽内往复滑动，增加破碎部的破碎面积，提高破碎效率；

步骤3：在空心破碎轮13的旋转期间，内部的偏心块20跟随旋转，当离心力向下时，偏心旋转产生的振动会给土块一个很大的作用力，并且加上空心破碎轮13和偏心块20的自重，大大增强对土块的压力，提高对土块的破碎能力，增加土壤通气度；

步骤4：最后，肥料箱24内固定安装有增压的水泵，可以将肥料箱24内的水肥输送至分料架25内，从而均匀地喷洒在已被破碎的土壤内，改善土壤性状，提高土壤肥力。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种土壤板结修复装置，包括机架（1），所述机架（1）上固定安装有肥料箱（24），其特征在于，还包括：转动安装在机架（1）内的第一连接轴（2）和第二连接轴（3），所述第一连接轴（2）上固定安装有两个对称设置的调节轮（4），所述第二连接轴（3）上固定安装有两个对称设置的行走轮（5），所述第一连接轴（2）和第二连接轴（3）之间通过传递齿轮（6）啮合连接；

固定安装在机架（1）内的调节箱（7），所述调节箱（7）内动安装有两个对称设置的滑块（8），对称所述滑块（8）上固定安装有与调节轮（4）相抵触的调节杆（9），所述调节杆（9）远离调节轮（4）的一端固定安装有破碎部；

还包括固定安装在调节轮（4）上的多个呈环形排列的弧形凸缘（401），相邻所述弧形凸缘（401）之间为凹陷处，相邻所述调节轮（4）上的弧形凸缘（401）与凹陷处相对设置；

还包括滑动装在调节箱（7）内的第一齿条（22）和第二齿条（23），所述第一齿条（22）与滑块（8）固定连接，所述第一齿条（22）和第二齿条（23）之间啮合连接有调节齿轮（27），所述第二齿条（23）的下方固定安装有破碎部；

所述破碎部包括：固定安装在调节杆（9）端部的矩形框架（10），所述矩形框架（10）内固定安装有横梁（11），所述横梁（11）上固定安装有夹持座（12），所述夹持座（12）开口端的内壁上固定安装有第一销轴（1201）和第二销轴（1202），所述第一销轴（1201）上转动安装有空心破碎轮（13），所述空心破碎轮（13）的外缘面上固定安装有破碎齿（1301）；

还包括：同轴套设在第二销轴（1202）上的第一空心杆（15），所述第一空心杆（15）上固定安装有转盘（16），所述转盘（16）与空心破碎轮（13）之间固定连接有立杆（17）；

所述第一空心杆（15）内同轴安装有第二空心杆（18），所述第二空心杆（18）内同轴安装有第三空心杆（19），所述第三空心杆（19）上固定安装有偏心块（20），所述偏心块（20）内填充有配重颗粒（21）。

2.根据权利要求1所述的一种土壤板结修复装置，其特征在于，还包括：

滑动安装在机架（1）上的分料架（25），所述分料架（25）与肥料箱（24）之间连接有肥料管（26）。

3.根据权利要求2所述的一种土壤板结修复装置，其特征在于，所述第一连接轴（2）内转动安装有导向杆（14），所述导向杆（14）的一端与分料架（25）转动连接，所述导向杆（14）的另一端贯穿调节箱（7）与第一齿条（22）转动连接。

4.一种土壤板结修复方法，采用权利要求3所述的一种土壤板结修复装置，其特征在于，操作步骤如下：

步骤1：先将板结的土壤切块，减小板结面积，一并打破犁底层；

步骤2：再敲碎小面积的板结土壤，增加土壤通气度；

步骤3：最后将肥料撒入土壤内，改善土壤性状，提高土壤肥力。