CN117598056A - 一种退化草地再种植微生物修复装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业设备技术领域，具体提出了一种退化草地再种植微生物修复装置及方法；该装置包括机架，所述机架上沿水平直线方向依次分布装配有翻土机构、追肥机构以及覆土机构；本发明提供的装置通过翻土机构、追肥机构以及覆土机构按照作业顺序进行直线分布装配布局以及之间的相互配合，实现对退化草地的土壤松散翻动、自动施肥以及翻土覆盖的连续化作业，提高了退化草地整个修复作业的连续性和综合性，提高了工作效率，且翻土机构能够对翻动的土壤进行抖动和碾碎，使得土壤充分松散，避免土壤板结状，利于追肥机构将追肥肥料均匀洒落在土层中。

Description

一种退化草地再种植微生物修复装置及方法

技术领域

本发明涉及农业设备技术领域，具体提出了一种退化草地再种植微生物修复装置及方法。

背景技术

草坪的退化速度和养护水平息息相关。养护水平达不到标准，草坪退化速度就加快，一般新铺草坪2-3年就开始退化严重，播种草坪3-5年就退化严重,草坪退化导致观赏效果差，失去了应有的功能。提高养护水平，能够大大延缓草坪退化速度。

造成草地快速退化的原因是复杂多样的，主要体现在以下方面：1）新铺草坪压实度不够，导致前期枯死一部分，加上病虫害危害，草坪局部稀疏，枯草层增加，一般2-3年就退化严重。

2）土壤板结导致，草坪根系浅，种植1年后土壤开始板结，导致透气性差，根系不发达，草坪容易受到病虫害侵染，退化速度加快。

3）病虫害导致草地退化。

4）浇水不及时，导致草坪缺水。

5）低洼或排水不良导致草坪根系受损。

6）长时间不梳草打孔，导致枯草层加厚，透气性变差，根系退化。

7)土壤贫瘠或不施肥，导致缺营养，长势弱。

8)杂草危害。

9)外部环境影响，高温、冻害、干热风等都会对草坪生长产生影响，加速退化。

为了维持生态系统的良性发展以及土地资源的可持续利用，退化草地需要进行及时修复，以提供草坪或其它种植物的再种植，在退化草地的修复过程中，最主要的是改善土壤的结构特性，消除土壤板结，保持土壤梳松透气，恢复土壤肥效，使得退化草地重新焕发生机，因此有必要提供一种相应的修复设备对退化草地进行快速综合修复。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种退化草地再种植微生物修复装置及方法，用于解决上述背景技术中提到的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种退化草地再种植微生物修复装置，包括机架，所述机架上沿水平直线方向依次分布装配有翻土机构、追肥机构以及覆土机构。

所述翻土机构包括水平旋转驱动安装在机架上的一号旋转架，所述一号旋转架上装配有多个翻土桨以及水平转动安装有多个与所述翻土桨数量相同的碾辊，多个所述翻土桨以及多个所述碾辊围绕一号旋转架的中心轴周向均匀相间分布；所述机架上固定有两个一一对应分布在一号旋转架的两侧轴端处且与一号旋转架同轴布置的引导环，所述引导环的内环面上同轴固定有内齿圈，所述碾辊的两侧轴端均固定有齿轮，所述齿轮与同侧的内齿圈啮合；所述引导环的外环面上同轴设置有外导圈，所述外导圈的外环面为周向连续交替平滑凹凸起伏的闭环曲面，所述翻土桨包括弧形轴向与一号旋转架中心轴平行布置的弧形桨板，所述弧形桨板沿弧形延伸方向滑动插接在一号旋转架上，所述弧形桨板与一号旋转架之间连接有多个拉簧，所述弧形桨板的轴向两侧对称设置有水平转动安装的转动销，所述转动销与同侧的外导圈的外环面滚动接触。

优选的，所述追肥机构包括固定在机架上用于投放储存肥料的储料斗以及装配在机架上用于控制储料斗落料开闭的控料组件。

优选的，所述覆土机构包括水平旋转驱动安装在机架上的二号旋转架，所述二号旋转架上转动安装有多个围绕其旋转中心轴周向分布的覆土桨。

优选的，所述弧形桨板上位于远离一号旋转架中心轴的板边处固定有多个翻土刀，多个所述翻土刀在弧形桨板的轴向上分布排列，所述翻土刀呈弧形结构，且所述翻土刀的弧形方向在弧形桨板的弧形延伸方向上。

优选的，所述弧形桨板的板面上开设有多组筛孔。

优选的，所述一号旋转架包括水平旋转驱动安装在机架上的一号转轴以及两个固定在一号转轴上的端头盘；所述端头盘的盘面上固定有多个与多个翻土桨一一对应配合设置的滑槽，所述滑槽呈与弧形桨板弧形相匹配的弧形槽结构，所述弧形桨板滑动插接在两个端头盘上处于相对位置的两个滑槽之间，所述拉簧一端固定在一号转轴上；所述碾辊水平转动安装在两个端头盘上。

优选的，所述二号旋转架包括水平旋转驱动安装在机架上的二号转轴，所述二号转轴轴向上分布固定有两个轴承板；所述覆土桨水平转动安装在两个轴承板上，所述覆土桨上周向分布固定有多个覆土板。

此外，本发明还提供了一种退化草地再种植微生物修复方法，具体如下：S1、启动装置，使得装置处于工作状态，并通过外部移动设备带动装置在退化草地地面上移动。

S2、通过翻土机构对路径上退化草地的土层进行翻动和碾碎。

S3、通过追肥机构将肥料洒在经过翻土机构翻动的土层上。

S4、通过覆土机构将洒在土面上的肥料翻覆在土层中。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果：本发明提供了一种退化草地再种植微生物修复装置，通过翻土机构、追肥机构以及覆土机构按照作业顺序进行直线分布装配布局以及之间的相互配合，实现对退化草地的土壤松散翻动、自动施肥以及翻土覆盖的连续化作业，提高了退化草地整个修复作业的连续性和综合性，提高了工作效率，且翻土机构能够对翻动的土壤进行抖动和碾碎，使得土壤充分松散，避免土壤板结状，利于追肥肥料均匀洒落在土层中，追肥机构能够及时洒落分散肥料，另外，覆土机构能够充分实现肥料的翻土覆盖。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分，并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是本发明提供的一种退化草地再种植微生物修复装置的立体结构示意图。

图2是本发明提供的一种退化草地再种植微生物修复装置另一视角的立体结构示意图。

图3是本发明提供的一种退化草地再种植微生物修复装置的俯视图。

图4是图3中A-A的剖视图。

图5是图4中B处的局部放大图。

图6是翻土机构的立体结构图。

图7是图6中C处的局部放大图。

图8是覆土机构的立体结构图。

图9是本发明提供的一种退化草地再种植微生物修复方法的方法流程图。

图中：1、机架；2、翻土机构；21、一号旋转架；211、一号转轴；212、端头盘；2121、滑槽；22、翻土桨；221、弧形桨板；2211、筛孔；222、翻土刀；223、转动销；224、拉簧；23、碾辊；231、齿轮；24、引导环；241、内齿圈；242、外导圈；3、追肥机构；31、储料斗；311、内置导料板；32、控料组件；321、外置导料板；322、封堵塞条；3221、滑动板；323、外伸块；324、调节螺杆；4、覆土机构；41、二号旋转架；411、二号转轴；412、轴承板；42、覆土桨；421、覆土板。

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，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1和图3所示，一种退化草地再种植微生物修复装置，包括机架1，机架1上沿水平直线方向依次分布装配有翻土机构2、追肥机构3以及覆土机构4。本发明提供的装置可配合安装在现有的外部移动设备上，该移动设备可以是人工驾驶或者手扶的拖拉机，另外，拖拉机上可配套安装现有的液压升降机构，且靠近覆土机构4的机架1端部部分固定安装在液压升降机构的升降端，当进行修复作业时，通过液压升降机构带动装置下降，使得装置能够与退化草地土壤接触，当完成作业后，可将装置上升收起。

如图1、图2、图4和图5所示，追肥机构3包括焊接在机架1上用于投放储存肥料的储料斗31以及装配在机架1上用于控制储料斗31落料开闭的控料组件32。储料斗31的底端水平对称焊接有两个呈倒八字布置的内置导料板311，两个内置导料板311之间为储料斗31的出料口，控料组件32包括水平焊接在机架1上且位于出料口下方的外置导料板321，外置导料板321上设置有两个呈正八字布置的导料斜面，两个导料斜面分别引向翻土机构2以及覆土机构4，外置导料板321与出料口正下方之间水平设置有封堵塞条322，封堵塞条322底端焊接有与外置导料板321竖直滑动配合的滑动板3221，封堵塞条322一端焊接有穿过机架1的外伸块323，机架1外侧壁上通过焊接的带座轴承竖直转动安装有调节螺杆324，调节螺杆324与外伸块323螺纹连接。

储料斗31中可预先投放肥料，肥料可以是由有机肥、微生物菌肥以及土壤疏松剂等配制的混合肥料，其中微生物菌肥对农业活动中过量的化肥造成的氮素污染,土壤板结等问题都有明显的修复作用。控料组件32为手动调节结构，显然，通过转动调节螺杆324能够带动封堵塞条322升降，从而可对两个内置导料板311之间的出料口进行完全封堵，也可调节出料口与封堵塞条322的间隙达到调节出料间隙大小的目的。

如图1、图2、图4、图6和图7所示，翻土机构2包括一号旋转架21，一号旋转架21包括通过轴承水平旋转驱动安装在机架1上的一号转轴211以及两个套装焊接在一号转轴211上的端头盘212；两个端头盘212之间装配有四个翻土桨22以及通过轴承水平转动安装有四个碾辊23，四个翻土桨22以及四个碾辊23围绕一号转轴211的中心轴周向均匀相间分布；机架1上焊接有两个一一对应分布在一号转轴211的两侧轴端处且与一号转轴211同轴布置的引导环24，引导环24的内环面上同轴焊接有内齿圈241，碾辊23的两侧轴端均固定有齿轮231，齿轮231与同侧的内齿圈241啮合，另外，需要说明的是，碾辊23的辊面分布有碾齿，其碾齿结构在附图中未具体示出；引导环24的外环面上同轴一体成型有外导圈242，外导圈242的外环面为周向连续交替平滑凹凸起伏的闭环曲面，翻土桨22包括弧形轴向与一号转轴211的中心轴平行布置的弧形桨板221，弧形桨板221为圆弧曲面结构，端头盘212的盘面上焊接有四个与四个翻土桨22一一对应配合设置的滑槽2121，滑槽2121呈与弧形桨板221弧形相匹配的弧形槽结构，弧形桨板221滑动插接在两个端头盘212上处于相对位置的两个滑槽2121之间，弧形桨板221的外弧面与一号转轴211之间焊接有多个拉簧224，弧形桨板221的轴向两侧对称设置有水平转动安装的转动销223，转动销223与同侧的外导圈242的外环面滚动接触。弧形桨板221上位于远离一号旋转架21中心轴的板边处焊接有多个翻土刀222，多个翻土刀222在弧形桨板221的轴向上均匀分布，翻土刀222呈弧形尖刀结构，且翻土刀222的弧形方向在弧形桨板221的弧形延伸方向上。弧形桨板221的板面上开设有多组筛孔2211，相邻的两个翻土刀222之间分布有一组筛孔2211，在本实施例中，每组中多个筛孔2211在弧形桨板221弧线上均匀分布，且筛孔2211为长条状。

如图1、图2、图4和图8所示，覆土机构4包括二号旋转架41，二号旋转架41包括水平旋转驱动安装在机架1上的二号转轴411，二号转轴411轴向上分布焊接固定有两个呈十字结构的轴承板412；两个轴承板412之间水平转动安装有四个围绕二号转轴411的中心轴均匀周向分布的覆土桨42。覆土桨42上周向分布固定有多个覆土板421，覆土板421的板面相对覆土桨42的径向平行设置。

在本实施例中，一号转轴211的轴端以及二号转轴411的轴端均可固定安装带轮，并通过同步带同步传动，且一号转轴211或者二号转轴411的轴端与外部驱动电机的输出轴固定连接，从而实现翻土机构2与覆土机构4的同步旋转驱动，以图4所示，装置在外部移动设备的带动下从左向右运动，且一号转轴211与二号转轴411均做顺时针转动。

通过本发明提供的装置对退化草地的土壤进行修复作业时，通过外部移动设备带动装置移动至作业区域，接着将装置整体下降至与土壤可作业接触的高度，随后通过控料组件32将储料斗31的出料口打开，使得肥料能够均匀落料，随后，同步启动翻土机构2和覆土机构4，并通过外部移动设备带动装置在退化草地上移动，翻土机构2、追肥机构3以及覆土机构4在时间上是同步作业的，但在空间布置上存在先后顺序，翻土机构2位于移动行进的前方位置，当一号转轴211转动后，四个翻土桨22将随着一号旋转架21同步旋转，在旋转的过程中，翻土刀222将围绕一号转轴211旋转插入土层中，并顺势通过弧形桨板221将土壤铲进弧形桨板221的内弧面一侧，弧形桨板221随一号旋转架21旋转的同时，两端的转动销223将顺着外导圈242的曲面滚动，并在拉簧224的弹力配合下，使得弧形桨板221处于往复滑动的状态，弧形桨板221的自身抖动加速带动铲起的土壤穿过筛孔2211，使得土壤能够抖动实现部分松散，其余土壤则顺着弧形桨板221的内弧面继续滑落，并滑落至碾辊23与弧形桨板221的间隙之间，碾辊23一方面随着一号旋转架21保持公转，但同时齿轮231与内齿圈241处于始终啮合状态，从而实现碾辊23的自转，碾辊23将对滑落至间隙的土壤进行主动碾碎，因此，翻土机构2在旋转作业的过程中，既实现了退化草地土层的铲起翻动，同时能够对翻动的土壤进行抖动和碾碎，使得土壤充分松散，避免土壤板结，也利于后续追肥的肥料均匀洒落在土层中，土层通过翻土机构2翻动后，顺势移动的追肥机构3便将肥料洒落在土层表面，接着，覆土机构4将对洒落有肥料的土层进行翻土覆盖，具体的，在覆土机构4中，二号转轴411旋转使得二号旋转架41带动四个覆土桨42随之同步旋转，覆土桨42自身则在与土层被迫接触的过程中实现自适应自转，均匀分布有多个覆土板421的覆土桨42能够继续使得土层实现分散分割，并且增大了单次公转下与土层的获取接触面，能够有利于实现土层的充分翻覆，使得肥料能够覆盖在土层深处；综上所述，在行进移动的过程中，则通过翻土机构2、追肥机构3以及覆土机构4的配合作业，实现对退化草地的再修复。

本发明提供了一种退化草地再种植微生物修复装置，通过翻土机构2、追肥机构3以及覆土机构4按照作业顺序进行直线分布装配布局以及之间的相互配合，实现对退化草地的土壤松散翻动、自动施肥以及翻土覆盖的连续化作业，提高了退化草地整个修复作业的连续性和综合性，提高了工作效率，且翻土机构2能够对翻动的土壤进行抖动和碾碎，使得土壤充分松散，避免土壤板结状，利于追肥肥料均匀洒落在土层中，追肥机构3能够及时洒落分散肥料，另外，覆土机构4能够充分实现肥料的翻土覆盖。

此外，如图9所示，本发明还提供了一种退化草地再种植微生物修复方法，具体如下：S1、启动装置，使得装置处于工作状态，并通过外部移动设备带动装置在退化草地地面上移动。

S2、通过翻土机构2对路径上退化草地的土层进行翻动和碾碎。

S3、通过追肥机构3将肥料洒在经过翻土机构2翻动的土层上。

S4、通过覆土机构4将洒在土面上的肥料翻覆在土层中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”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相连，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。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种退化草地再种植微生物修复装置，其特征在于：包括机架（1），所述机架（1）上沿水平直线方向依次分布装配有翻土机构（2）、追肥机构（3）以及覆土机构（4）；其中：

所述翻土机构（2）包括水平旋转安装在机架（1）上的一号旋转架（21），所述一号旋转架（21）上装配有多个翻土桨（22）以及水平转动安装有多个与所述翻土桨（22）数量相同的碾辊（23），多个所述翻土桨（22）以及多个所述碾辊（23）围绕一号旋转架（21）的中心轴周向均匀相间分布；所述机架（1）上固定有两个一一对应分布在一号旋转架（21）的两侧轴端处且与一号旋转架（21）同轴布置的引导环（24），所述引导环（24）的内环面上同轴固定有内齿圈（241），所述碾辊（23）的两侧轴端均固定有齿轮（231），所述齿轮（231）与同侧的内齿圈（241）啮合；所述引导环（24）的外环面上同轴设置有外导圈（242），所述外导圈（242）的外环面为周向连续交替平滑凹凸起伏的闭环曲面，所述翻土桨（22）包括弧形轴向与一号旋转架（21）中心轴平行布置的弧形桨板（221），所述弧形桨板（221）沿弧形延伸方向滑动插接在一号旋转架（21）上，所述弧形桨板（221）与一号旋转架（21）之间连接有多个拉簧（224），所述弧形桨板（221）的轴向两侧对称设置有水平转动安装的转动销（223），所述转动销（223）与同侧的外导圈（242）的外环面滚动接触。

2.根据权利要求1所述的一种退化草地再种植微生物修复装置，其特征在于：所述追肥机构（3）包括固定在机架（1）上用于投放储存肥料的储料斗（31）以及装配在机架（1）上用于控制储料斗（31）落料开闭的控料组件（32）。

3.根据权利要求1所述的一种退化草地再种植微生物修复装置，其特征在于：所述覆土机构（4）包括水平旋转驱动安装在机架（1）上的二号旋转架（41），所述二号旋转架（41）上转动安装有多个围绕其旋转中心轴周向分布的覆土桨（42）。

4.根据权利要求1所述的一种退化草地再种植微生物修复装置，其特征在于：所述弧形桨板（221）上位于远离一号旋转架（21）中心轴的板边处固定有多个翻土刀（222），多个所述翻土刀（222）在弧形桨板（221）的轴向上分布排列，所述翻土刀（222）呈弧形结构，且所述翻土刀（222）的弧形方向在弧形桨板（221）的弧形延伸方向上。

5.根据权利要求1所述的一种退化草地再种植微生物修复装置，其特征在于：所述弧形桨板（221）的板面上开设有多组筛孔（2211）。

6.根据权利要求1所述的一种退化草地再种植微生物修复装置，其特征在于：所述一号旋转架（21）包括水平旋转驱动安装在机架（1）上的一号转轴（211）以及两个固定在一号转轴（211）上的端头盘（212）；所述端头盘（212）的盘面上固定有多个与多个翻土桨（22）一一对应配合设置的滑槽（2121），所述滑槽（2121）呈与弧形桨板（221）弧形相匹配的弧形槽结构，所述弧形桨板（221）滑动插接在两个端头盘（212）上处于相对位置的两个滑槽（2121）之间，所述拉簧（224）一端固定在一号转轴（211）上；所述碾辊（23）水平转动安装在两个端头盘（212）上。

7.根据权利要求3所述的一种退化草地再种植微生物修复装置，其特征在于：所述二号旋转架（41）包括水平旋转驱动安装在机架（1）上的二号转轴（411），所述二号转轴（411）轴向上分布固定有两个轴承板（412）；所述覆土桨（42）水平转动安装在两个轴承板（412）上，所述覆土桨（42）上周向分布固定有多个覆土板（421）。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种退化草地再种植微生物修复装置，其特征在于：采用上述装置对退化草地进行修复的方法具体如下：

S1、启动装置，使得装置处于工作状态，并通过外部移动设备带动装置在退化草地地面上移动；

S2、通过翻土机构（2）对路径上退化草地的土层进行翻动和碾碎；

S3、通过追肥机构（3）将肥料洒在经过翻土机构（2）翻动的土层上；

S4、通过覆土机构（4）将洒在土面上的肥料翻覆在土层中。