CN212064790U - 一种高效率酸性土壤改良装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效率酸性土壤改良装置，包括控制器、旋耕机构和用于带动旋耕机构移动的作业车，旋耕机构设在作业车的底部，作业车的底部于旋耕机构的前方设有滚筒，作业车的左右两侧均设有用于调节滚筒高度的支撑架；作业车的上部设有用于容纳土壤调节剂的配药箱，滚筒的外侧设有用于将土壤调节剂注入土中的注射头；作业车的底部于旋耕机构的后方设有雾化管道，雾化管道上安装有多个开口朝向旋耕机构的雾化喷头，雾化管道通过导流管与配药箱连通，导流管上安装有与控制器连接的第二增压泵。本实用新型的土壤改良装置，改良效率高、改良效果好。

Description

一种高效率酸性土壤改良装置

技术领域

本实用新型涉及土壤改良技术领域，特别涉及一种高效率酸性土壤改良装置。

背景技术

土壤酸化过程是土壤形成和发育过程中普遍存在的自然过程。在多雨的自然条件下，降水量大大超过蒸发量，土壤中的淋溶作用非常强烈，使得土壤溶液中的盐基离子易随渗滤水向下移动，土壤中易溶盐减少。土壤溶液中的氢离子取代土壤阳离子交换位上的盐基离子，土壤的盐基饱和度下降，氢饱和度增加。土壤酸化过程中氢离子主要来源于水的离解、碳酸的离解、有机酸的离解、酸性沉降及生理酸性肥料的施用等。由于氢质黏土不稳定，当土壤有机矿质复合体或铝硅酸盐黏粒矿物表面吸附的氢离子达到一定限度后，这些粒子的晶格结构就会遭到破坏，铝氧八面体就会解体，使铝离子脱离了八面体晶格的束缚，转变成交换性铝离子。土壤交换性铝的水解使土壤表现出酸度特征，依据水解程度的不同，一个铝离子(Al3+)水解可以产生1-3 个氢离子。

土壤中微生物呼吸作用产生碳酸、植物根系分泌有机酸类物质等自然过程，以及作物收获带走碱性物质、施用生理酸性肥料、工业生产引起酸性沉降等人为影响都会引起或促进土壤的酸化。从世界范围来看，酸性土壤主要存在于温带地区以及热带、亚热带地区。温带地区的酸性土壤主要分布在北美、北欧，以酸性灰化土为主。我国长江以南广泛地分布着大面积的酸性土壤，主要集中在浙江、江西、福建、广东、广西、海南、云南和贵州等南方省份，总面积约为2亿hm2。大部分酸性土壤的pH值小于5.5，其中很大一部分小于5.0，甚至更低。而且随着我国社会经济的进一步发展，我国酸性土壤面积和土壤酸化程度还有进一步增加的趋势。土壤酸化后，土壤中含铝的原生和次生矿物风化加速而释放大量铝离子，形成植物可吸收形态的铝化合物。植物过量的吸收铝，不仅会降低作物产品品质，还会对植物体特别是植物根系生长产生极大影响，甚至导致植物中毒死亡。土壤酸化使阳离子交换量和盐基饱和度降低，土壤矿物质营养元素流失严重；土壤酸化还使土壤对磷酸根和钼酸根的固定作用增强，土壤磷和钼的有效性降低，导致土壤贫脊化，影响植物正常生长和发育。土壤酸化还会引起土壤中有毒重金属元素的活化，不仅影响作物生长，还会通过食物链危害人体或动物体的健康。土壤酸化会影响土壤微生物的活动，使土壤微生物数量减少，微生物的生长和活动受到抑制，从而影响土壤有机质的分解和土壤中C、N、P、S的循环。

目前，该领域的技术人员在进行酸性土壤改良时最常用的方法是：直接将碱性土壤调节剂喷洒在土壤表面进行改良，缺乏相应的设备支持，碱性土壤调节剂与土壤的混合效果较差，土壤改良效率低，改良效果有待提升。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高效率酸性土壤改良装置，以解决上述背景技术中提出的技术问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高效率酸性土壤改良装置，包括控制器、旋耕机构和用于带动所述旋耕机构移动的作业车，所述旋耕机构设在所述作业车的底部，所述作业车上设有用于驱动所述旋耕机构转动的驱动装置，所述驱动装置与所述控制器连接，所述作业车的上部设有用于容纳土壤调节剂的箱体，所述箱体的上端设有加料口；所述作业车的底部于旋耕机构的前方设有滚筒，所述作业车的左右两侧均设有用于调节所述滚筒高度的支撑架，所述滚筒的两端均通过旋转接头与对应支撑架的下端形成转动连接；所述箱体的左右两侧均设有与所述旋转接头连通的给液管道，所述给液管道上安装有与所述控制器连接的第一增压泵，所述给液管道包括依次连通的上部管道、伸缩软管和下部管道；所述滚筒内部设有与所述旋转接头连通的主流管道，所述主流管道的圆周侧呈放射状分布有若干支流管道，所述支流管道远离主流管道的一端可拆卸连接有用于将土壤调节剂注入土中的注射头，所述注射头外露于所述滚筒；所述作业车的底部于旋耕机构的后方设有雾化管道，所述雾化管道上安装有多个开口朝向旋耕机构的雾化喷头，所述雾化管道通过导流管与所述箱体连通，所述导流管上安装有与所述控制器连接的第二增压泵。

本实用新型的进一步设置为：所述注射头包括外管和内管，所述外管与内管均内部中空且上端开口，所述外管的下端设有锥形头，所述内管套在所述外管内侧并与外管内壁滑动接触；所述内管上端的外侧设有环状凹槽，所述内管外侧于环状凹槽位置处套设有复位弹簧，所述外管上端的左右两侧均设有条形豁口，所述条形豁口位置处设有与所述内管连接的弧形挡板，所述弧形挡板外露于所述外管；所述外管的侧壁上呈环形阵列分布有若干条形孔，所述内管的侧壁上设有与所述条形孔数量相同的通孔，所述外管的开口端与所述支流管道远离主流管道的一端螺纹连接；常态下，所述通孔与所述条形孔错位，当所述弧形挡板向支流管道一侧移动1cm时，所述通孔与所述条形孔远离支流管道的一端连通。

本实用新型的进一步设置为：当所述弧形挡板抵住所述支流管道的端面时，所述通孔与所述条形孔靠近支流管道的一端连通。

本实用新型的进一步设置为：所述条形孔的长度为1～3cm。

本实用新型的进一步设置为：所述支撑架包括固定臂、转臂、传动臂和液压伸缩杆，所述固定臂的上端与所述作业车的上部固定连接、下端与所述转臂的一端铰接，所述转臂远离固定臂的一端与所述传动臂的上端连接，所述传动臂与所述转臂相互垂直，所述液压伸缩杆的一端与固定臂的上端铰接、另一端与转臂远离固定臂的一端铰接，所述液压伸缩杆由所述控制器进行控制。

本实用新型的进一步设置为：所述雾化管道的两端均通过连接杆与所述作业车的下部固定。

本实用新型的进一步设置为：所述加料口的上端设有端盖。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

其一、使用本实用新型的土壤改良装置进行土壤改良时，土壤改良剂加在箱体内，作业车带动滚筒移动，滚筒滚动的同时，注射头插入土壤中，当弧形挡板的下端面抵到土壤时，土壤给弧形挡板施加一个反作用力，弧形挡板带动内管向上滑动，内管上的通孔与外管上的条形孔连通，箱体内的土壤调节剂在第一增压泵的作用下被注射头注入到土壤中，设在滚筒后方的旋耕机构在旋耕土壤的同时，将刚注入土壤中的土壤调节剂与土壤充分混合，土壤改良效率高，改良效果好。

其二、本实用新型的旋耕机构在旋耕土壤的同时，雾化喷头将箱体内的土壤调节剂充分雾化并喷到旋耕机构位置处的土壤中，土壤调节剂与土壤的接触更加充分，混合效果更佳，土壤改良效果进一步提升。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的滚筒的结构图；

图3是本实用新型的滚筒的剖视图；

图4是本实用新型的注射头的结构图；

图5是本实用新型的注射头的剖视图(复位弹簧未显示)；

图6是图5中A处的放大图；

图7是本实用新型的雾化管道的结构图；

图8是本实用新型的控制原理框图。

图中：1、作业车；11、控制器；2、旋耕机构；21、驱动装置；3、箱体；31、加料口；32、端盖；4、滚筒；41、旋转接头；42、给液管道；421、上部管道；422、伸缩软管；423、下部管道；43、第一增压泵；44、主流管道；45、支流管道；5、注射头；51、外管；511、锥形头；512、条形豁口；513、条形孔；514、外螺纹；52、内管；521、环状凹槽；522、弧形挡板；523、通孔；53、复位弹簧；6、雾化管道； 61、雾化喷头；62、导流管；63、第二增压泵；64、连接杆；71、固定臂；72、转臂；73、传动臂；74、液压伸缩杆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，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”、“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，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

一种高效率酸性土壤改良装置，如图1-图8所示，包括控制器11、旋耕机构2和用于带动旋耕机构2移动的作业车1，旋耕机构2设在作业车1的底部，作业车1上设有用于驱动旋耕机构2转动的驱动装置 21，驱动装置21与控制器11连接；具体地，本实施例中的控制器11安装在驾驶室内，方便驾驶人员进行操作，本实施例中的旋耕机构2 包括旋耕轴和旋耕刀(参照图1)，所述旋耕机构2为现有常规技术，此处不再赘述；作业车1的上部设有用于容纳土壤调节剂的箱体3，箱体3的上端设有加料口31；作业车1的底部于旋耕机构2的前方设有滚筒4，作业车1的左右两侧均设有用于调节滚筒4高度的支撑架，滚筒4的两端均通过旋转接头41与对应支撑架的下端形成转动连接；具体地，所述支撑架包括固定臂71、转臂72、传动臂73和液压伸缩杆 74，固定臂71的上端与作业车1的上部固定连接、下端与转臂72的一端铰接，转臂72远离固定臂71的一端与传动臂73的上端连接，传动臂73与转臂72相互垂直，液压伸缩杆74的一端与固定臂71的上端铰接、另一端与转臂72远离固定臂71的一端铰接，液压伸缩杆74 由控制器11进行控制。

箱体3的左右两侧均设有与旋转接头41连通的给液管道42，给液管道42上安装有与控制器11连接的第一增压泵43，给液管道42包括依次连通的上部管道421、伸缩软管422和下部管道423，具体来说，伸缩软管422的设计是为滚筒4的高度可调提供条件；滚筒4内部设有与旋转接头41连通的主流管道44，主流管道44的圆周侧呈放射状分布有若干支流管道45，支流管道45远离主流管道44的一端可拆卸连接有用于将土壤调节剂注入土中的注射头5，注射头5外露于滚筒4；具体来说，本实施例中的支流管道45远离主流管道44的一端外露于滚筒4，滚筒4的结构更加稳定；作业车1的底部于旋耕机构2的后方设有雾化管道6，雾化管道6上安装有多个开口朝向旋耕机构2的雾化喷头61，雾化管道6通过导流管62与箱体3连通，导流管62上安装有与控制器11连接的第二增压泵63。具体地，本实施例中的雾化管道 6的两端均通过连接杆64与作业车1的下部固定，雾化管道6的稳定性更好。

其中，注射头5包括外管51和内管52，外管51与内管52均内部中空且上端开口，外管51的下端设有锥形头511，内管52套在外管 51内侧并与外管51内壁滑动接触；内管52上端的外侧设有环状凹槽 521，内管52外侧于环状凹槽521位置处套设有复位弹簧53，外管51上端的左右两侧均设有条形豁口512，条形豁口512位置处设有与内管 52连接的弧形挡板522，弧形挡板522外露于外管51；外管51的侧壁上呈环形阵列分布有若干条形孔513，内管52的侧壁上设有与条形孔 513数量相同的通孔523，外管51的开口端与支流管道45远离主流管道44的一端螺纹连接，具体地，本实施例中的外管51的开口端设有外螺纹514，支流管道45远离主流管道44的一端设有与所述外螺纹 514适配的内螺纹(图中未显示)；常态下，通孔523与条形孔513错位，当弧形挡板522向支流管道45一侧移动1cm时，通孔523与条形孔513远离支流管道45的一端连通。

优选地，当弧形挡板522抵住支流管道45的端面时，通孔523与条形孔513靠近支流管道45的一端连通；通孔523与条形孔513更容易对位，保证土壤调节剂能够从注射头5注入土壤中。

优选地，本实施例中的条形孔513的长度为3cm，通孔523与条形孔513更容易对位，可以理解的是，条形孔513的长度也可以是1cm、 2cm或1～3cm范围内的任意值，本实施例中所示不影响本实用新型的保护范围。

优选地，本实施例中的加料口31的上端设有端盖32，加料完成后盖上端盖32，避免杂物进入箱体3造成堵塞。

上述实施例仅仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做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。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种高效率酸性土壤改良装置，包括控制器(11)、旋耕机构(2)和用于带动所述旋耕机构(2)移动的作业车(1)，所述旋耕机构(2)设在所述作业车(1)的底部，所述作业车(1)上设有用于驱动所述旋耕机构(2)转动的驱动装置(21)，所述驱动装置(21)与所述控制器(11)连接，其特征在于：所述作业车(1)的上部设有用于容纳土壤调节剂的箱体(3)，所述箱体(3)的上端设有加料口(31)；所述作业车(1)的底部于旋耕机构(2)的前方设有滚筒(4)，所述作业车(1)的左右两侧均设有用于调节所述滚筒(4)高度的支撑架，所述滚筒(4)的两端均通过旋转接头(41)与对应支撑架的下端形成转动连接；所述箱体(3)的左右两侧均设有与所述旋转接头(41)连通的给液管道(42)，所述给液管道(42)上安装有与所述控制器(11)连接的第一增压泵(43)，所述给液管道(42)包括依次连通的上部管道(421)、伸缩软管(422)和下部管道(423)；所述滚筒(4)内部设有与所述旋转接头(41)连通的主流管道(44)，所述主流管道(44)的圆周侧呈放射状分布有若干支流管道(45)，所述支流管道(45)远离主流管道(44)的一端可拆卸连接有用于将土壤调节剂注入土中的注射头(5)，所述注射头(5)外露于所述滚筒(4)；所述作业车(1)的底部于旋耕机构(2)的后方设有雾化管道(6)，所述雾化管道(6)上安装有多个开口朝向旋耕机构(2)的雾化喷头(61)，所述雾化管道(6)通过导流管(62)与所述箱体(3)连通，所述导流管(62)上安装有与所述控制器(11)连接的第二增压泵(63)。

2.根据权利要求1所述的高效率酸性土壤改良装置，其特征在于：所述注射头(5)包括外管(51)和内管(52)，所述外管(51)与内管(52)均内部中空且上端开口，所述外管(51)的下端设有锥形头(511)，所述内管(52)套在所述外管(51)内侧并与外管(51)内壁滑动接触；所述内管(52)上端的外侧设有环状凹槽(521)，所述内管(52)外侧于环状凹槽(521)位置处套设有复位弹簧(53)，所述外管(51)上端的左右两侧均设有条形豁口(512)，所述条形豁口(512)位置处设有与所述内管(52)连接的弧形挡板(522)，所述弧形挡板(522)外露于所述外管(51)；所述外管(51)的侧壁上呈环形阵列分布有若干条形孔(513)，所述内管(52)的侧壁上设有与所述条形孔(513)数量相同的通孔(523)，所述外管(51)的开口端与所述支流管道(45)远离主流管道(44)的一端螺纹连接；常态下，所述通孔(523)与所述条形孔(513)错位，当所述弧形挡板(522)向支流管道(45)一侧移动1cm时，所述通孔(523)与所述条形孔(513)远离支流管道(45)的一端连通。

3.根据权利要求2所述的高效率酸性土壤改良装置，其特征在于：当所述弧形挡板(522)抵住所述支流管道(45)的端面时，所述通孔(523)与所述条形孔(513)靠近支流管道(45)的一端连通。

4.根据权利要求2或3所述的高效率酸性土壤改良装置，其特征在于：所述条形孔(513)的长度为1～3cm。

5.根据权利要求1所述的高效率酸性土壤改良装置，其特征在于：所述支撑架包括固定臂(71)、转臂(72)、传动臂(73)和液压伸缩杆(74)，所述固定臂(71)的上端与所述作业车(1)的上部固定连接、下端与所述转臂(72)的一端铰接，所述转臂(72)远离固定臂(71)的一端与所述传动臂(73)的上端连接，所述传动臂(73)与所述转臂(72)相互垂直，所述液压伸缩杆(74)的一端与固定臂(71)的上端铰接、另一端与转臂(72)远离固定臂(71)的一端铰接，所述液压伸缩杆(74)由所述控制器(11)进行控制。

6.根据权利要求1所述的高效率酸性土壤改良装置，其特征在于：所述雾化管道(6)的两端均通过连接杆(64)与所述作业车(1)的下部固定。

7.根据权利要求1所述的高效率酸性土壤改良装置，其特征在于：所述加料口(31)的上端设有端盖(32)。

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