CN117044443B - 玉米与豆科作物间作施肥播种除草一体化机具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及玉米和豆科作物间作播种，特别是常规种植玉米垄间种植豆科作物除草技术领域，提出了玉米与豆科作物间作施肥播种除草一体化机具，包括机架和依次设置在机架上的旋耕机构、施肥机构和播种机构，旋耕机构包括中空转轴、旋耕片、旋转接头、管体和除草剂箱，中空转轴转动设于机架上，旋耕片为多个，设置在中空转轴的圆周面上，除草剂箱设于机架上，用于存储药液，管体设于机架上且与除草剂箱连通，旋转接头尾端转动连接在管体端部，管体、旋转接头和中空转轴同轴设置且依次连通，中空转轴圆周面上具有多个雾化喷头，实现除草剂与土壤旋混，提高除草效果。通过上述技术方案，解决了现有玉米和豆科作物间作尤其是玉米垄间种植豆科作物无法机械喷洒除草剂、无法控制杂草的问题。

Description

玉米与豆科作物间作施肥播种除草一体化机具

技术领域

本发明涉及玉米和豆科作物间作播种技术领域，具体的，涉及玉米与豆科作物间作施肥播种除草一体化机具。

背景技术

间作（包括垄间种植）是指在同一田地上于同一生长期内，分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式。间作可提高土地利用率，由间作形成的作物复合群体可增加对阳光的截取与吸收，减少光能的浪费；同时，两种作物间作还可产生互补作用。玉米垄间种植豆科作物具有保护土壤，生物固氮，提升地力和减肥高效的作用，是一种新型的生态种植模式。

在玉米与豆科作物间作或垄间播种时，由于玉米与豆科的除草剂是互斥的，所以在出苗后使用一种除草剂就会抑制对方作物生长，需要进行除草剂分类喷洒，现有技术难以使用除草剂控制杂草，除草大多是人工操作，费时费力，成本高；无法实现机械化，不适合大面积种植，也不符合现代农业发展的要求。而在播种期适宜的除草剂是不会对种子产生互斥的，所以需在播种时旋耕与除草剂喷施同步进行，并使除草剂与土壤混合，降低除草剂表面喷施有可能造成的光解，提高药效。通过播种-施肥-施药一体化机械作业，解决玉米与豆科作物间作及玉米垄间种植豆科作物体系中除草难的问题。

针对以上问题的出现，亟需开发一种适合玉米与豆科作物间作及玉米笼间种植豆科作物的施肥播种除草一体化机具。

发明内容

本发明提出玉米与豆科作物间作及玉米笼间种植豆科作物施肥播种除草一体化机具，解决了相关技术中人工除草费时费力的问题。

本发明的技术方案如下：玉米与豆科作物间作施肥播种除草一体化机具，包括机架和依次设置在所述机架上的旋耕机构、施肥机构和播种机构，

所述旋耕机构包括中空转轴、旋耕片、旋转接头、管体和除草剂箱，所述中空转轴转动设于所述机架上，所述旋耕片为多个，设置在所述中空转轴的圆周面上，所述除草剂箱设于所述机架上，用于存储药液，所述管体设于所述机架上且与所述除草剂箱连通，所述旋转接头尾端转动连接在所述管体端部，所述中空转轴内设置有挡盘，所述旋转接头首端探入所述中空转轴并抵接所述挡盘，所述挡盘和所述旋转接头端面上均具有出液口，所述管体、所述旋转接头和所述中空转轴同轴设置且依次连通，所述中空转轴圆周面上具有多个雾化喷头，

所述挡盘圆周具有驱动挡块和所述停止挡块，所述旋转接头外圆具有拨块，所述拨块在所述驱动挡块和所述停止挡块之间转动，所述拨块抵接所述驱动挡块时，所述挡盘和所述旋转接头端面上的所述出液口连通，所述拨块抵接所述停止挡块时，所述挡盘和所述旋转接头端面上的所述出液口断开。

作为进一步的技术方案，

还包括复位机构，所述复位机构包括驱动件、齿圈和齿轮，所述驱动件安装在所述中空转轴内壁，所述齿圈套设在所述旋转接头外圆，所述齿轮转动设于所述中空转轴内壁，所述齿轮与所述齿圈啮合，所述驱动件与所述齿轮驱动连接。

作为进一步的技术方案，

所述出液口为圆形且沿圆周方向设置有多个。

作为进一步的技术方案，

所述机架上设有挡板，所述挡板位于所述中空转轴上方。

作为进一步的技术方案，

所述挡板沿竖向滑动设于所述机架上，所述挡板远离行进方向的一端倾斜向下，所述机架上设置有扬土机构，用于将翻起的土壤扬至所述挡板上。

作为进一步的技术方案，

所述扬土机构包括输送链条、托板和挡部，所述输送链条安装在所述机架上，位于所述中空转轴后方，所述托板为多个，均借助扭簧铰接在所述输送链条上，所述扭簧用于提供使所述托板保持水平的力，所述挡部设于所述机架上且位于所述挡板上方，所述挡部位于所述托板的移动路径上，用于挤压所述托板自由端使其向下摆动。

作为进一步的技术方案，

所述机架上转动设置有偏心轮，所述偏心轮抵接所述挡板底面，所述偏心轮与所述中空转轴借助传动带驱动连接。

作为进一步的技术方案，

所述播种机构包括多组播种箱、播种器和滑板，所述播种箱和所述播种器连通，所述播种箱内借助隔板分为玉米种仓和豆科种仓，所述滑板滑动设于所述播种箱与所述播种器的连通处，用于控制所述玉米种仓和所述豆科种仓出口的开闭。

本发明的工作原理及有益效果为：为了代替人工除草，将除草剂箱设置在机架上，并借助管体和旋转接头将药液接入中空转轴，再借助雾化喷头将药液随着中空转轴的旋转而喷出，实现了自动喷洒除草剂，且喷洒动作随着中空转轴的转动同步进行，中空转轴圆周设置多个旋耕片，旋耕片将土壤翻动，从而可使药液随着土壤的翻动与土壤充分混合，从而更大限度的发挥药液的除草效果。通过旋转接头和挡盘上的出液口来控制其通断，在正常状态下，拨块与停止挡块抵接，此时旋转接头和挡盘上的出液口错开，内部通路为断开状态；工作时，机架整体下降，使旋耕片插入土壤，然后中空转轴带动旋耕片转动，使挡盘与旋转接头产生相对扭转，使拨块脱离停止挡块并抵接到驱动挡块，抵接后旋转接头和挡盘的出液口连通，随着中空转轴的持续转动，使拨块保持抵接驱动挡块的状态并跟随转动，从而带动旋转接头转动，使旋耕过程中出液口能始终保持连通，药液进入中空转轴并经雾化喷头喷洒而出。并且可由中空转轴的转动来控制出液口的连通，实现旋耕开始后药液的自动喷洒，起到联动作用。

本发明通过管体和旋转接头将药液灌入中空转轴，并由雾化喷头喷出，实现除草剂的自动喷洒，代替人工，提高效率，且在后方设置施肥机构和播种机构，实现机具一体化；通过将转轴设计为中空，并将雾化喷头安装到中空转轴上，实现旋耕和除草剂喷洒的同步进行，通过旋耕将土壤翻动，并将药液喷洒至土壤内，实现药液与土壤的充分混合，更大限度发挥药液的除草效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明玉米与豆科作物间作施肥播种除草一体化机具一角度的整体结构示意图；

图2为本发明玉米与豆科作物间作施肥播种除草一体化机具另一角度的整体结构示意图；

图3为本发明旋耕机构一角度的结构示意图；

图4为本发明附图3中A处放大图；

图5为本发明旋耕机构另一角度的结构示意图；

图6为本发明旋耕机构内部的结构示意图；

图7为本发明旋转接头与中空转轴的连接结构示意图；

图8为本发明中空转轴内部的结构示意图；

图9为本发明播种箱的内部结构示意图。

图中：1、机架，2、旋耕机构，3、施肥机构，4、播种机构，5、中空转轴，6、旋耕片，7、旋转接头，8、管体，9、除草剂箱，10、挡盘，11、出液口，12、雾化喷头，13、驱动挡块，14、停止挡块，15、拨块，16、驱动件，17、齿圈，18、齿轮，19、挡板，20、输送链条，21、托板，22、挡部，23、偏心轮，24、播种箱，25、播种器，26、滑板，27、玉米种仓，28、豆科种仓。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1~图9所示，本实施例提出了玉米与豆科作物间作施肥播种除草一体化机具，包括机架1和依次设置在所述机架1上的旋耕机构2、施肥机构3和播种机构4，

所述旋耕机构2包括中空转轴5、旋耕片6、旋转接头7、管体8和除草剂箱9，所述中空转轴5转动设于所述机架1上，所述旋耕片6为多个，设置在所述中空转轴5的圆周面上，所述除草剂箱9设于所述机架1上，用于存储药液，所述管体8设于所述机架1上且与所述除草剂箱9连通，所述旋转接头7尾端转动连接在所述管体8端部，所述中空转轴5内设置有挡盘10，所述旋转接头7首端探入所述中空转轴5并抵接所述挡盘10，所述挡盘10和所述旋转接头7端面上均具有出液口11，所述管体8、所述旋转接头7和所述中空转轴5同轴设置且依次连通，所述中空转轴5圆周面上具有多个雾化喷头12，

所述挡盘10圆周具有驱动挡块13和所述停止挡块14，所述旋转接头7外圆具有拨块15，所述拨块15在所述驱动挡块13和所述停止挡块14之间转动，所述拨块15抵接所述驱动挡块13时，所述挡盘10和所述旋转接头7端面上的所述出液口11连通，所述拨块15抵接所述停止挡块14时，所述挡盘10和所述旋转接头7端面上的所述出液口11断开。

本实施例中，为了代替人工自动喷洒除草剂，将除草剂箱9设置在机架1上，并借助管体8和旋转接头7将药液接入中空转轴5，再借助雾化喷头12将药液随着中空转轴5的旋转而喷出，实现了自动喷洒除草剂，且喷洒动作随着中空转轴5的转动同步进行，中空转轴5圆周设置多个旋耕片6，旋耕片6将土壤翻动，从而可使药液随着土壤的翻动与土壤充分混合，从而更大限度的发挥药液的除草效果。通过旋转接头7和挡盘10上的出液口11来控制其通断，在正常状态下，拨块15与停止挡块14抵接，此时旋转接头7和挡盘10上的出液口11错开，内部通路为断开状态；工作时，机架1整体下降，使旋耕片6插入土壤，然后中空转轴5带动旋耕片6转动，使挡盘10与旋转接头7产生相对扭转，使拨块15脱离停止挡块14并抵接到驱动挡块13，抵接后旋转接头7和挡盘10的出液口11连通，随着中空转轴5的持续转动，使拨块15保持抵接驱动挡块13的状态并跟随转动，从而带动旋转接头7转动，使旋耕过程中出液口11能始终保持连通，药液进入中空转轴5并经雾化喷头12喷洒而出。并且可由中空转轴5的转动来控制出液口11的连通，实现旋耕开始后药液的自动喷洒，起到联动作用。

本实施例通过管体8和旋转接头7将药液灌入中空转轴5，并由雾化喷头12喷出，实现除草剂的自动喷洒，代替人工，提高效率，且在后方设置施肥机构3和播种机构4，实现机具一体化；通过将转轴设计为中空，并将雾化喷头12安装到中空转轴5上，实现旋耕和除草剂喷洒的同步进行，通过旋耕将土壤翻动，并将药液喷洒至土壤内，实现药液与土壤的充分混合，更大限度发挥药液的除草效果。

进一步，还包括，

还包括复位机构，所述复位机构包括驱动件16、齿圈17和齿轮18，所述驱动件16安装在所述中空转轴5内壁，所述齿圈17套设在所述旋转接头7外圆，所述齿轮18转动设于所述中空转轴5内壁，所述齿轮18与所述齿圈17啮合，所述驱动件16与所述齿轮18驱动连接。

本实施例中，当旋耕结束后，为了使拨块15重新抵接到停止挡块14，使出液口11断开，设置有复位机构，当旋耕结束后，驱动件16驱动齿轮18旋转，齿轮18与齿圈17啮合，控制旋转接头7产生一定角度的扭转，使拨块15脱离驱动挡块13并抵接到停止挡块14，使出液口11断开，从而实现旋耕结束后自动停止药液喷洒。

进一步，还包括，

所述出液口11为圆形且沿圆周方向设置有多个。

本实施例中，为了保证药液的充足流量，便于药液的流动，将出液口11设计为圆形，且在圆周方向设置多个，从而保证流量。

进一步，还包括，

所述机架1上设有挡板19，所述挡板19位于所述中空转轴5上方。

本实施例中，为了避免雾化喷头12跟随中空转轴5旋转到朝上方向时药液的浪费，在中空转轴5上方设置有挡板19，可阻挡药液向上的喷洒，药液喷洒至挡板19上后会滴落到下方土壤内，避免浪费。

进一步，还包括，

所述挡板19沿竖向滑动设于所述机架1上，所述挡板19远离行进方向的一端倾斜向下，所述机架1上设置有扬土机构，用于将翻起的土壤扬至所述挡板19上。

本实施例中，还设置有扬土机构，旋耕过程中，旋耕片6将土壤向后扬起，借助扬土机构承接扬起的土壤并输送至挡板19上，而挡板19可沿竖向往复滑动，挡板19远离行进方向的一端倾斜向下，通过往复滑动产生振动将土壤振落，从而实现土壤的延时下落。下落点位于中空转轴5后方，当旋耕完成后，可通过挡板19向下振落一层土，覆盖到混有药液的土壤表面，起到覆盖封存作用，进一步提高药液的作用深度。

进一步，还包括，

所述扬土机构包括输送链条20、托板21和挡部22，所述输送链条20安装在所述机架1上，位于所述中空转轴5后方，所述托板21为多个，均借助扭簧铰接在所述输送链条20上，所述扭簧用于提供使所述托板21保持水平的力，所述挡部22设于所述机架1上且位于所述挡板19上方，所述挡部22位于所述托板21的移动路径上，用于挤压所述托板21自由端使其向下摆动。

本实施例中，输送链条20设置在竖直面上，输送链条20上安装多个托板21，托板21位于中空转轴5的后方，旋耕片6将一部分土壤扬起后，会落至托板21上，并通过输送链条20向上输送。托板21借助扭簧保持水平状态，当输送链条20带动托板21移动至挡部22时，挡部22抵接托板21的自由端并向下挤压，使托板21的自由端向下摆动，从而将其承托的土壤落至挡板19上。输送链条20倾斜设置，输送链条20的顶端向前偏移，底端向后偏移，使输送链条20的顶端能够位于挡板19上方，从而使土壤能够准确落至挡板19上。

进一步，还包括，

所述机架1上转动设置有偏心轮23，所述偏心轮23抵接所述挡板19底面，所述偏心轮23与所述中空转轴5借助传动带驱动连接。

本实施例中，通过中空转轴5驱动偏心轮23转动，偏心轮23位于挡板19下方，抵接挡板19地面，偏心轮23转动后会往复向上顶起挡板19，实现挡板19沿竖向的往复滑动，从而产生振动效果。通过中空转轴5来驱动偏心轮23的方式控制挡板19振动，使中空转轴5能同时起到旋耕和振动挡板19的作用，实现联动效果。

进一步，还包括，

所述播种机构4包括多组播种箱24、播种器25和滑板26，所述播种箱24和所述播种器25连通，所述播种箱24内借助隔板分为玉米种仓27和豆科种仓28，所述滑板26滑动设于所述播种箱24与所述播种器25的连通处，用于控制所述玉米种仓27和所述豆科种仓28出口的开闭。

本实施例中，为了实现间作播种时播种作物种类的快速切换，在播种箱24内部安装隔板，将播种箱24分隔为玉米种仓27和豆科种仓28，分别存放玉米种子和豆科种子，并通过滑板26来控制玉米种仓27和豆科种仓28出口的开闭。滑板26上具有拨动杆，波动杆探出播种箱24，方便操作，滑板26向一侧滑动，可使某一种仓单独与播种器25连通，实现正常播种，当需要切换播种作物种类时，拨动滑板26，将滑板26滑动至另一侧，即可实现另一种仓与播种器25的连通，操作简单，方便快速。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.玉米与豆科作物间作施肥播种除草一体化机具，其特征在于，包括机架（1）和依次设置在所述机架（1）上的旋耕机构（2）、施肥机构（3）和播种机构（4），

所述旋耕机构（2）包括中空转轴（5）、旋耕片（6）、旋转接头（7）、管体（8）和除草剂箱（9），所述中空转轴（5）转动设于所述机架（1）上，所述旋耕片（6）为多个，设置在所述中空转轴（5）的圆周面上，所述除草剂箱（9）设于所述机架（1）上，用于存储药液，所述管体（8）设于所述机架（1）上且与所述除草剂箱（9）连通，所述旋转接头（7）尾端转动连接在所述管体（8）端部，所述中空转轴（5）内设置有挡盘（10），所述旋转接头（7）首端探入所述中空转轴（5）并抵接所述挡盘（10），所述挡盘（10）和所述旋转接头（7）端面上均具有出液口（11），所述管体（8）、所述旋转接头（7）和所述中空转轴（5）同轴设置且依次连通，所述中空转轴（5）圆周面上具有多个雾化喷头（12），

所述挡盘（10）圆周具有驱动挡块（13）和停止挡块（14），所述旋转接头（7）外圆具有拨块（15），所述拨块（15）在所述驱动挡块（13）和所述停止挡块（14）之间转动，所述拨块（15）抵接所述驱动挡块（13）时，所述挡盘（10）和所述旋转接头（7）端面上的所述出液口（11）连通，所述拨块（15）抵接所述停止挡块（14）时，所述挡盘（10）和所述旋转接头（7）端面上的所述出液口（11）断开；

所述机架（1）上设有挡板（19），所述挡板（19）位于所述中空转轴（5）上方；

所述挡板（19）沿竖向滑动设于所述机架（1）上，所述挡板（19）远离行进方向的一端倾斜向下，所述机架（1）上设置有扬土机构，用于将翻起的土壤扬至所述挡板（19）上；

所述扬土机构包括输送链条（20）、托板（21）和挡部（22），所述输送链条（20）安装在所述机架（1）上，位于所述中空转轴（5）后方，所述托板（21）为多个，均借助扭簧铰接在所述输送链条（20）上，所述扭簧用于提供使所述托板（21）保持水平的力，所述挡部（22）设于所述机架（1）上且位于所述挡板（19）上方，所述挡部（22）位于所述托板（21）的移动路径上，用于挤压所述托板（21）自由端使其向下摆动。

2.根据权利要求1所述的玉米与豆科作物间作施肥播种除草一体化机具，其特征在于，还包括复位机构，所述复位机构包括驱动件（16）、齿圈（17）和齿轮（18），所述驱动件（16）安装在所述中空转轴（5）内壁，所述齿圈（17）套设在所述旋转接头（7）外圆，所述齿轮（18）转动设于所述中空转轴（5）内壁，所述齿轮（18）与所述齿圈（17）啮合，所述驱动件（16）与所述齿轮（18）驱动连接。

3.根据权利要求1所述的玉米与豆科作物间作施肥播种除草一体化机具，其特征在于，所述出液口（11）为圆形且沿圆周方向设置有多个。

4.根据权利要求1所述的玉米与豆科作物间作施肥播种除草一体化机具，其特征在于，所述机架（1）上转动设置有偏心轮（23），所述偏心轮（23）抵接所述挡板（19）底面，所述偏心轮（23）与所述中空转轴（5）借助传动带驱动连接。

5.根据权利要求1所述的玉米与豆科作物间作施肥播种除草一体化机具，其特征在于，所述播种机构（4）包括多组播种箱（24）、播种器（25）和滑板（26），所述播种箱（24）和所述播种器（25）连通，所述播种箱（24）内借助隔板分为玉米种仓（27）和豆科种仓（28），所述滑板（26）滑动设于所述播种箱（24）与所述播种器（25）的连通处，用于控制所述玉米种仓（27）和所述豆科种仓（28）出口的开闭。