CN117796196B - 一种连续挖沟作业系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及挖沟施肥技术领域，公开了一种连续挖沟作业系统，包括车架，所述车架的底部固接有升降机构，升降机构底部连接有挖沟覆土组件，所述车架顶部固接有用于肥料存储的存储箱；所述挖沟覆土组件包括倾斜设置的铲土施肥机构，铲土施肥机构的顶部两侧均固接有侧边支撑引流板。本发明实现了挖沟、施肥、覆土一体化连续作业，快速在农田果园进行基肥施肥操作，降低施肥操作难度，提高施肥效率；避免挖沟作业产生的土壤覆盖已经种植的幼苗植株，确保种植的幼苗植株不被土壤覆盖损害；使土壤充分分离破碎，降低在挖土作业过程中的阻力，同时快速将土壤破碎分离，提高土壤蓬松度，对土壤进行松土操作，方便植株根系进入基肥吸取营养。

Description

一种连续挖沟作业系统

技术领域

本发明涉及挖沟施肥技术领域，尤其涉及一种连续挖沟作业系统。

背景技术

在农田果园种植作物的时候需要，施加基肥为植株提供基础营养，由于基肥的特殊性，需要根据种植作物的类型将基肥施加设定的范围和深度，传统基肥施加方式均采用人工挖沟施肥方式进行，在该方式中开挖的土壤堆砌在施肥沟两侧，一方面开沟作业劳动强度大，开挖深度不易控制施肥精准性差，出现肥料浪费情况，另一方面开挖的土壤容易覆盖已经种植的幼苗植株上，造成幼苗植株损坏，采用机械挖沟虽然能够降低人工挖沟作业强度，但是还存在挖沟土壤覆盖已经种植的幼苗植株上的问题，同时还需要另外施肥操作，为此提出一种连续挖沟作业系统。

发明内容

为解决挖沟施肥劳动强度大施肥不精准，土壤覆盖植株的技术问题，本发明提供一种连续挖沟作业系统。

本发明采用以下技术方案实现：一种连续挖沟作业系统，包括车架，所述车架的底部固接有升降机构，升降机构底部连接有挖沟覆土组件，所述车架顶部固接有用于肥料存储的存储箱；

所述挖沟覆土组件包括倾斜设置的铲土施肥机构，铲土施肥机构的顶部两侧均固接有侧边支撑引流板，两组侧边支撑引流板之间固接有挖沟机构，两组侧边支撑引流板排料端之间固接有U型结构的挡板，两组侧边支撑引流板的顶部均固接有输送管；

挖沟机构包括与两组侧边支撑引流板固接的支撑单元，支撑单元的外圈固定套接有沿铲土施肥机构顶部坡面平行设置的支撑调整单元，支撑调整单元活动套接有主动轴，主动轴固定套接有主动链轮，主动轴连接有与支撑单元连接的连接单元，主动链轮的一侧安装有与支撑调整单元活动套接的从动链轮，从动链轮与主动链轮之间链接有环形结构的输送单元，输送单元连接有沿其长度方向依次设置的挖土单元。

通过上述技术方案，实现了挖沟、施肥、覆土一体化连续作业，快速在农田果园进行基肥施肥操作，降低施肥操作难度，提高施肥效率。

作为上述方案的进一步改进，所述铲土施肥机构包括倾斜设置的铲土板，铲土板较高一端内部预留有沿其宽度方向设置的存放腔，存放腔内部安装有两组隔板，两组隔板之间活动套接有旋转轴，两组隔板之间安装有两组与旋转轴固定套接的布料叶片，两组隔板相互远离的一侧顶部开设有与输送管连通的进料口，两组隔板相互靠近的一侧底部开设有向下贯穿铲土板的出料通道，旋转轴的一端安装有与存放腔固接的电机一。

通过上述技术方案，在施肥沟中进行施肥操作，实现基肥的破碎输送布料操作。

作为上述方案的进一步改进，所述支撑单元包括与两组侧边支撑引流板固接的支撑管，支撑管内部设置有驱动轴，驱动轴外圈活动套接有与支撑管固定套接的支撑环，驱动轴的一端安装有电机二，驱动轴与连接单元连接，支撑管开设有用于连接单元伸出的通孔一。

作为上述方案的进一步改进，所述支撑调整单元包括与支撑单元固定套接的保持板一，保持板一底部固接有梯形结构的调整板一，调整板一的坡面开设有半圆形结构的转接槽一，转接槽一顶部两端开设有沿调整板一长度方向设置的延伸槽一，保持板一开设有半圆形结构的转接槽二，转接槽二底部两端开设有沿保持板一长度方向设置的延伸槽二，且延伸槽二与相邻底部延伸槽一连通。

作为上述方案的进一步改进，所述连接单元包括环形结构的链条，链条内圈连接有与支撑单元固定套接的链轮一以及与主动轴固定套接的链轮二。

作为上述方案的进一步改进，所述输送单元包括交替设置的内侧连接部和外侧连接部，内侧连接部和外侧连接部之间连接有与相邻挖土单元连接的承接部；

内侧连接部包括两组平行设置的内侧连接板，外侧连接部包括两组平行设置的外侧连接板，承接部包括中间固定杆，中间固定杆两端均固接有端部保持杆，端部保持杆与相邻的内侧连接部固定套接，端部保持杆与相邻的外侧连接板活动套接，两组端部保持杆与挖土单元固定套接。

作为上述方案的进一步改进，所述挖土单元包括与输送单元固定套接的U型结构的底座，底座顶部两端均固接有连接环，两组连接环滑动套接有U型结构的活动杆，活动杆顶部固接有刮土板，活动杆的一端底部固接有与相邻支撑调整单元滑动连接的L型结构的调整架。

通过上述技术方案，在挖沟施肥过程中有效避免挖掘的土壤向施肥沟两侧的地面运动，避免挖沟作业产生的土壤覆盖已经种植的幼苗植株，确保种植的幼苗植株不被土壤覆盖损害；在挖沟施肥过程中采用交替挖掘方式进行作业，有效避免挖掘的土壤向两侧运动，并使土壤充分分离破碎，降低在挖土作业过程中的阻力，同时快速将土壤破碎分离，提高土壤蓬松度，对土壤进行松土操作，方便植株根系进入基肥吸取营养。

作为上述方案的进一步改进，所述升降机构包括与车架底部固接的导向杆，导向杆底部滑动套接有与侧边支撑引流板顶部固接的导向管，挡板固接有与车架底部固接的推动单元。

通过上述技术方案，调整挖沟施肥深度，适合不同类型的施肥需要。

作为上述方案的进一步改进，所述侧边支撑引流板为梯形结构，两组侧边支撑引流板之间的距离由上至下逐渐变大。

通过上述技术方案，侧边支撑引流板对挖掘的土壤进行限制引流，避免挖掘的土壤从两侧溢流至农田果园的幼苗植株上，避免土壤覆盖在幼苗植株造成损伤。

作为上述方案的进一步改进，所述车架底部两侧的两端均安装有固定架，固定架上安装有行走轮，车架端部安装有连接耳，输送管顶部滑动套接有与存储箱底部固接的对接管。

通过上述技术方案，方便与牵引机车进行连接。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明实现了挖沟、施肥、覆土一体化连续作业，快速在农田果园进行基肥施肥操作，降低施肥操作难度，提高施肥效率。

本发明在挖沟施肥过程中有效避免挖掘的土壤向施肥沟两侧的地面运动，避免挖沟作业产生的土壤覆盖已经种植的幼苗植株，确保种植的幼苗植株不被土壤覆盖损害。

本发明在挖沟施肥过程中采用交替挖掘方式进行作业，有效避免挖掘的土壤向两侧运动，并使土壤充分分离破碎，降低在挖土作业过程中的阻力，同时快速将土壤破碎分离，提高土壤蓬松度，对土壤进行松土操作，方便植株根系进入基肥吸取营养。

附图说明

图1为本发明提供的的结构示意图；

图2为本发明提供的挖沟覆土组件的结构示意图；

图3为本发明提供的挖沟机构的结构示意图；

图4为本发明提供的挖沟机构的侧视图；

图5为本发明提供的挖土单元的结构示意图；

图6为本发明提供的输送单元的结构示意图；

图7为本发明提供的支撑调整单元的结构示意图；

图8为本发明提供的铲土施肥机构和侧边支撑引流板分布的结构示意图；

图9为本发明提供的图3中的局部放大结构示意图；

图10为本发明提供的铲土施肥机构的结构示意图。

主要符号说明：

1车架、2升降机构、3挖沟覆土组件、4存储箱、5铲土施肥机构、6侧边支撑引流板、7挖沟机构、8挡板、9输送管、51铲土板、52存放腔、53隔板、54旋转轴、55布料叶片、56进料口、57出料通道、71支撑单元、72支撑调整单元、73主动轴、74连接单元、75主动链轮、76从动链轮、77输送单元、78挖土单元、711支撑管、712驱动轴、721保持板一、722调整板一、723转接槽二、724延伸槽二、725延伸槽一、726转接槽一、771内侧连接部、772外侧连接部、773承接部、781底座、782连接环、783刮土板、784活动杆、785调整架。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例1

请结合图1-图10，本实施例的一种连续挖沟作业系统，包括车架1，车架1的底部固接有升降机构2，升降机构2底部连接有挖沟覆土组件3，车架1顶部固接有用于肥料存储的存储箱4；

挖沟覆土组件3包括倾斜设置的铲土施肥机构5，铲土施肥机构5的顶部两侧均固接有侧边支撑引流板6，两组侧边支撑引流板6之间固接有挖沟机构7，两组侧边支撑引流板6排料端之间固接有U型结构的挡板8，两组侧边支撑引流板6的顶部均固接有输送管9；

挖沟机构7包括与两组侧边支撑引流板6固接的支撑单元71，支撑单元71的外圈固定套接有沿铲土施肥机构5顶部坡面平行设置的支撑调整单元72，支撑调整单元72活动套接有主动轴73，主动轴73固定套接有主动链轮75，主动轴73连接有与支撑单元71连接的连接单元74，主动链轮75的一侧安装有与支撑调整单元72活动套接的从动链轮76，从动链轮76与主动链轮75之间链接有环形结构的输送单元77，输送单元77连接有沿其长度方向依次设置的挖土单元78。

本申请实施例中一种连续挖沟作业系统的实施原理为：实现了挖沟、施肥、覆土一体化连续作业，快速在农田果园进行基肥施肥操作，降低施肥操作难度，提高施肥效率；在挖沟施肥过程中有效避免挖掘的土壤向施肥沟两侧的地面运动，避免挖沟作业产生的土壤覆盖已经种植的幼苗植株，确保种植的幼苗植株不被土壤覆盖损害；在挖沟施肥过程中采用交替挖掘方式进行作业，有效避免挖掘的土壤向两侧运动，并使土壤充分分离破碎，降低在挖土作业过程中的阻力，同时快速将土壤破碎分离，提高土壤蓬松度，对土壤进行松土操作，方便植株根系进入基肥吸取营养。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，进一步的改进在于：铲土施肥机构5包括倾斜设置的铲土板51，铲土板51较高一端内部预留有沿其宽度方向设置的存放腔52，存放腔52内部安装有两组隔板53，两组隔板53之间活动套接有旋转轴54，两组隔板53之间安装有两组与旋转轴54固定套接的螺旋结构的布料叶片55，两组隔板53相互远离的一侧顶部开设有与输送管9连通的进料口56，两组隔板53相互靠近的一侧底部开设有向下贯穿铲土板51的出料通道57，旋转轴54的一端安装有与存放腔52固接的电机一。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上，进一步的改进在于：支撑单元71包括与两组侧边支撑引流板6固接的支撑管711，支撑管711内部设置有驱动轴712，驱动轴712外圈活动套接有与支撑管711固定套接的支撑环，驱动轴712的一端安装有电机二，驱动轴712与连接单元74连接，支撑管711开设有用于连接单元74伸出的通孔一。

支撑调整单元72包括与支撑单元71的支撑管711固定套接的保持板一721，保持板一721底部固接有梯形结构的调整板一722，调整板一722的坡面开设有半圆形结构的转接槽一726，转接槽一726顶部两端开设有沿调整板一722长度方向设置的延伸槽一725，保持板一721开设有半圆形结构的转接槽二723，转接槽二723底部两端开设有沿保持板一721长度方向设置的延伸槽二724，且延伸槽二724与相邻底部延伸槽一725连通，转接槽一726、延伸槽一725、延伸槽二724和转接槽二723的横截面均为T型结构，两组支撑调整单元72上的挖土单元78交错设置。

连接单元74包括环形结构的链条，链条内圈连接有与支撑单元71的驱动轴712固定套接的链轮一以及与主动轴73固定套接的链轮二。

输送单元77包括交替设置的内侧连接部771和外侧连接部772，内侧连接部771和外侧连接部772之间连接有与相邻挖土单元78连接的承接部733；

内侧连接部771包括两组平行设置的内侧连接板，外侧连接部772包括两组平行设置的外侧连接板，承接部733包括中间固定杆，中间固定杆两端均固接有端部保持杆，端部保持杆与相邻的内侧连接部771固定套接，端部保持杆与相邻的外侧连接板活动套接，两组端部保持杆与挖土单元78固定套接。

挖土单元78包括与输送单元77的端部保持杆固定套接的U型结构的底座781，底座781顶部两端均固接有连接环782，两组连接环782滑动套接有U型结构的活动杆784，活动杆784顶部固接有刮土板783，活动杆784的一端底部固接有与相邻支撑调整单元72滑动连接的L型结构的调整架785，调整架785另一端固接有T型结构的拉盘，且拉盘与转接槽一726、延伸槽一725、延伸槽二724和转接槽二723滑动连接，活动杆784横截面为正多边形结构。

实施例4

升降机构2包括与车架1底部固接的导向杆，导向杆底部滑动套接有与侧边支撑引流板6顶部固接的导向管，挡板8固接有与车架1底部固接的推动单元，推动单元采用推杆电机。

侧边支撑引流板6为梯形结构，两组侧边支撑引流板6之间的距离由上至下逐渐变大，侧边支撑引流板6的坡面与相邻支撑调整单元72的调整板一722的倾斜面平行设置。

车架1底部两侧的两端均安装有固定架，固定架上安装有行走轮，车架1端部安装有连接耳，输送管9顶部滑动套接有与存储箱4底部固接的对接管，对接管上安装有电磁阀，车架1顶部安装有控制箱，控制箱内部安装有控制器和蓄电池，控制箱的一侧安装有电源接口、数据接口、显示屏和开关，控制器与推杆电机、电机一、电机二、电磁阀、蓄电池、电源接口、数据接口、显示屏和开关连接。

工作原理：

首先将配制好的基肥存放在车架1顶部的存储箱4中，同时将车架1的连接耳通过螺旋与牵引机车连接，在挖沟施肥的时候，利用牵引机车将其输送至农田果园需要挖沟施肥位置，此后控制器控制推杆电机启动，使挖沟覆土组件3整体向下运动，同时挖沟覆土组件3启动开始进行挖沟操作，同时根据施肥深度要求，控制挖沟覆土组件3下降深度；

此时挖沟机构7从地面向下将土壤向铲土施肥机构5上方挖掘，铲土施肥机构5将挖掘的土壤进行引导隔离，在铲土施肥机构5底部形成施肥空间，存储箱4中的基肥流入铲土施肥机构5内部进行混合输送然后向下输送至挖掘的施肥沟底部，同时挖掘的土壤从铲土施肥机构5底部末端向下排放至挖掘的施肥沟中对基肥进行覆土操作，该设计实现了挖沟、施肥、覆土一体化连续作业，快速在农田果园进行基肥施肥操作，降低施肥操作难度，提高施肥效率；在挖沟施肥过程中有效避免挖掘的土壤向施肥沟两侧的地面运动，避免挖沟作业产生的土壤覆盖已经种植的幼苗植株，确保种植的幼苗植株不被土壤覆盖损害；在挖沟施肥过程中采用交替挖掘方式进行作业，有效避免挖掘的土壤向两侧运动，并使土壤充分分离破碎，降低在挖土作业过程中的阻力，同时快速将土壤破碎分离，提高土壤蓬松度，对土壤进行松土操作，方便植株根系进入基肥吸取营养；

在挖沟的过程中，电机二启动驱动轴712转动，然后链轮一转动，在链条作用下链轮二转动，然后主动轴73旋转，从而带动链接在主动链轮75上的输送单元77运动，在输送单元77运动的时候挖土单元78进行挖土作业；

在输送单元77整体运动的时候，交替设置的内侧连接部771和外侧连接部772在主动链轮75和从动链轮76的拉紧作用下，使输送单元77形成环形结构，此时由于承接部733的端部保持杆与内侧连接部771和挖土单元78的底座均处于固接状态，此时在输送过程中在内侧连接部771和外侧连接部772的作用下不使承接部733发生偏转，确保挖土单元78上的刮土板783的位置始终与输送单元77保持一定的夹角，避免刮土板783在挖土过程中偏移，确保挖土稳定；

同时在挖土作业时，从刮土板783从铲土板51底部下方将土壤沿铲土板51顶部向上输送，此时两组侧边支撑引流板6从两侧对土壤进行限制引流，将挖掘的土壤从侧边进行限制避免土壤从两侧流入施肥沟开口两侧，在挖土单元78输送的时候，调整架785沿转接槽一726、延伸槽一725、延伸槽二724和转接槽二723依次运动，根据侧边支撑引流板6的形状调整刮土板783相对侧边支撑引流板6位置，结合两组支撑调整单元72上的挖土单元78交错设置的方式，采用两侧交替刮土作业方式，将挖掘的土壤向铲土板51中间位置输送，一方面有效避免挖掘的土壤向两侧运动，另一方面采用交替刮土挖掘方式使土壤充分分离破碎，降低在挖土作业过程中的阻力，同时快速将土壤破碎分离，提高土壤蓬松度；

基肥沿存储箱4的对接管和输送管9向下进入至铲土板51内部的存放腔52中，在电机一作用下旋转轴54转动，两组螺旋结构的布料叶片55将基肥均匀布料在存放腔52中，然后从出料通道57向下施洒至施肥沟中，最后从铲土板51顶部上方掉落的土壤平铺在基肥上方；

该设计实现了挖沟、施肥、覆土一体化连续作业，快速在农田果园进行基肥施肥操作，降低施肥操作难度，提高施肥效率；在挖沟施肥过程中有效避免挖掘的土壤向施肥沟两侧的地面运动，避免挖沟作业产生的土壤覆盖已经种植的幼苗植株，确保种植的幼苗植株不被土壤覆盖损害；在挖沟施肥过程中采用交替挖掘方式进行作业，有效避免挖掘的土壤向两侧运动，并使土壤充分分离破碎，降低在挖土作业过程中的阻力，同时快速将土壤破碎分离，提高土壤蓬松度，对土壤进行松土操作，方便植株根系进入基肥吸取营养。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种连续挖沟作业系统，其特征在于，包括车架，所述车架的底部固接有升降机构，升降机构底部连接有挖沟覆土组件，所述车架顶部固接有用于肥料存储的存储箱；

所述挖沟覆土组件包括倾斜设置的铲土施肥机构，铲土施肥机构的顶部两侧均固接有侧边支撑引流板，两组侧边支撑引流板之间固接有挖沟机构，两组侧边支撑引流板排料端之间固接有U型结构的挡板，两组侧边支撑引流板的顶部均固接有输送管；

挖沟机构包括与两组侧边支撑引流板固接的支撑单元，支撑单元的外圈固定套接有沿铲土施肥机构顶部坡面平行设置的支撑调整单元，支撑调整单元活动套接有主动轴，主动轴固定套接有主动链轮，主动轴连接有与支撑单元连接的连接单元，主动链轮的一侧安装有与支撑调整单元活动套接的从动链轮，从动链轮与主动链轮之间链接有环形结构的输送单元，输送单元连接有沿其长度方向依次设置的挖土单元；

所述支撑单元包括与两组侧边支撑引流板固接的支撑管，支撑管内部设置有驱动轴，驱动轴外圈活动套接有与支撑管固定套接的支撑环，驱动轴的一端安装有电机二，驱动轴与连接单元连接，支撑管开设有用于连接单元伸出的通孔一；

所述支撑调整单元包括与支撑单元固定套接的保持板一，保持板一底部固接有梯形结构的调整板一，调整板一的坡面开设有半圆形结构的转接槽一，转接槽一顶部两端开设有沿调整板一长度方向设置的延伸槽一，保持板一开设有半圆形结构的转接槽二，转接槽二底部两端开设有沿保持板一长度方向设置的延伸槽二，且延伸槽二与相邻底部延伸槽一连通；

所述连接单元包括环形结构的链条，链条内圈连接有与支撑单元固定套接的链轮一以及与主动轴固定套接的链轮二；

所述输送单元包括交替设置的内侧连接部和外侧连接部，内侧连接部和外侧连接部之间连接有与相邻挖土单元连接的承接部；

内侧连接部包括两组平行设置的内侧连接板，外侧连接部包括两组平行设置的外侧连接板，承接部包括中间固定杆，中间固定杆两端均固接有端部保持杆，端部保持杆与相邻的内侧连接部固定套接，端部保持杆与相邻的外侧连接板活动套接，两组端部保持杆与挖土单元固定套接；

所述挖土单元包括与输送单元固定套接的U型结构的底座，底座顶部两端均固接有连接环，两组连接环滑动套接有U型结构的活动杆，活动杆顶部固接有刮土板，活动杆的一端底部固接有与相邻支撑调整单元滑动连接的L型结构的调整架。

2.如权利要求1所述的一种连续挖沟作业系统，其特征在于，所述铲土施肥机构包括倾斜设置的铲土板，铲土板较高一端内部预留有沿其宽度方向设置的存放腔，存放腔内部安装有两组隔板，两组隔板之间活动套接有旋转轴，两组隔板之间安装有两组与旋转轴固定套接的布料叶片，两组隔板相互远离的一侧顶部开设有与输送管连通的进料口，两组隔板相互靠近的一侧底部开设有向下贯穿铲土板的出料通道，旋转轴的一端安装有与存放腔固接的电机一。

3.如权利要求1所述的一种连续挖沟作业系统，其特征在于，所述升降机构包括与车架底部固接的导向杆，导向杆底部滑动套接有与侧边支撑引流板顶部固接的导向管，挡板固接有与车架底部固接的推动单元。

4.如权利要求1所述的一种连续挖沟作业系统，其特征在于，所述侧边支撑引流板为梯形结构，两组侧边支撑引流板之间的距离由上至下逐渐变大。

5.如权利要求1所述的一种连续挖沟作业系统，其特征在于，所述车架底部两侧的两端均安装有固定架，固定架上安装有行走轮，车架端部安装有连接耳，输送管顶部滑动套接有与存储箱底部固接的对接管。