CN218735973U - 一种基于开沟施肥的分层施肥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及开沟施肥技术领域，具体公开了一种基于开沟施肥的分层施肥装置。本装置主要由电控部分、后覆土部分、行走部分、上层施肥部分、前覆土部分、下层施肥部分、机架、排肥部分、肥箱部分组成。前覆土部分采用液压升降，后覆土部分安装有避障装置，为手动调节升降；施肥部分均采用步进电机搭配丝杆进行升降；本装置能够完成多种肥料的分层施肥作业，且施肥均匀、作业深度和分层距离可以根据工作条件进行调整。解决了现有果园开沟施肥机施肥装置施肥集中，施肥层次单一、深度不能灵活调节，不利于保护环境和果树吸收的问题，对于多种肥料的果园开沟施肥具有重要的意义。

Description

一种基于开沟施肥的分层施肥装置

技术领域

本实用新型涉及开沟施肥技术领域，具体是一种基于开沟施肥的分层施肥装置。

背景技术

随着我国林果业的发展，果树的种植面积逐年增加，其中施肥是果树生产中重要的环节，对果树生长和果品质量有着至关重要的影响。而现有的大多数施肥机械仍然为集中施肥，由于肥料施用过于集中而引起烧苗的现象层出不穷，且对生态环境也产生不良影响。

因此在施肥过程中要将肥料立体分层施用以提高肥料利用率，降低对作物和土壤的损坏，对提高林果业施肥机械的自动化、科学化水平有积极的影响。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种基于开沟施肥的分层施肥装置；该装置可以通过施肥装置和覆土装置对肥料进行立体分层施用；该装置在分层施肥的同时实现层间间距调节，实现肥料的动态分层施用；该机施肥装置高度可调，针对不同农艺的施肥深度不同实现施肥深度的随况变化，提高其适应性。

本实用新型内容主要分为九部分：第一部分，电控部分1，主要有控制系统101、电源102构成；第二部分，后覆土部分2，主要有高度调节杆201、拉力弹簧202、后覆土铲固定座203、旋转卡扣204、后覆土铲205构成；第三部分，行走部分3，主要有支撑杆301、压力弹簧302、行走轮303构成；第四部分，上层施肥部分4，主要有后同步带401、后升降电机402、后丝杆403、后丝杆螺母404、后集肥筒405、后撒肥圆盘406、后刚性导肥管407、后升降板408、后撒肥电机409组成；第五部分，前覆土部分5，主要有液压缸501、前覆土铲固定座502、前覆土铲503组成；第六部分，下层施肥部分6，有前同步带601、前升降电机602、前丝杆603、前丝杆螺母604、前集肥筒605、前撒肥圆盘606、前刚性导肥管607、前升降板608、前撒肥电机609组成；第七部分，机架7；第八部分，排肥部分8，主要有排肥盒801、排肥电机802、后导肥软管803、前导肥软管804、排肥槽轮805组成；第九部分，肥箱部分9，主要有肥箱901、支撑座902组成。

所述机架7的前部，通过牵引装置，挂接在开沟施肥机械后部。

所述电控部分1，包括控制系统101、电源102；其特征在于，所述电源102固定在机架7上；所述控制系统101固定在电源102上部。

所述后覆土部分2，对称布置在机架7后部的左右两侧，包括高度调节杆201、拉力弹簧202、后覆土铲固定座203、旋转卡扣204、后覆土铲205；其特征在于，所述高度调节杆201和机架7后部销链接；所述旋转卡扣204销链接在高度调节杆201下端；所述拉力弹簧202挂钩连接于高度调节杆201和旋转卡扣204之间；所述后覆土铲固定座203安装在旋转卡扣204下部；所述后覆土铲205上端安装在后覆土铲固定座203下部。

所述行走部分3，对称布置在机架7尾部的左右两侧，包括支撑杆301、压力弹簧302、行走轮303；其特征在于，所述支撑杆301固定在机架7尾部，所述压力弹簧302安装在支撑杆301中部；所述行走轮303安装在支撑杆301下部。

所述上层施肥部分4，安装在肥箱部分9下方，位于排肥部分8后方，包括后同步带401、后升降电机402、后丝杆403、后丝杆螺母404、后集肥筒405、后撒肥圆盘406、后刚性导肥管407、后升降板408、后撒肥电机409；其特征在于，所述后丝杆403安装在机架7上；所述后丝杆螺母404安装在后丝杆403上；所述后升降板408固定在后丝杆螺母404上；所述后撒肥电机409固定在后升降板408上方；所述后集肥筒405固定在后升降板408下方；所述后刚性导肥管407上端固定在后升降板408底部，下端连接在后集肥筒405侧面；所述后撒肥圆盘406在后集肥筒405下方，上端穿过后集肥筒405与后撒肥电机409输出轴连接；所述后升降电机402固定在机架7上，通过后同步带401与后丝杆403相连。

所述前覆土部分5，包括液压缸501、前覆土铲固定座502、前覆土铲503；其特征在于，所述液压缸501固定在机架7侧面；所述前覆土铲固定座502固定在液压缸501下端；所述前覆土铲503固定在前覆土铲固定座502下部。

所述下层施肥部分6，安装在肥箱部分9下方，位于排肥部分8前方，包括前同步带601、前升降电机602、前丝杆603、前丝杆螺母604、前集肥筒605、前撒肥圆盘606、前刚性导肥管607、前升降板608、前撒肥电机609；其特征在于，所述前丝杆603安装在机架7上；所述前丝杆螺母604安装在前丝杆603上；所述前升降板608固定在前丝杆螺母604上；所述前撒肥电机609固定在前升降板608上方；所述前集肥筒605固定在前升降板608下方；所述前刚性导肥管607上端固定在前升降板608底部，下端连接在前集肥筒605侧面；所述前撒肥圆盘606在前集肥筒605下方，上端穿过前集肥筒605与前撒肥电机609输出轴连接；所述前升降电机602固定在机架7上，通过前同步带601与前丝杆603相连。

所述排肥部分8，包括排肥盒801、排肥电机802、后导肥软管803、前导肥软管804、排肥槽轮805；其特征在于，所述排肥盒801位于肥箱901下部，固定在机架7上；所述排肥电机802安装再排肥盒801一侧；所述排肥槽轮805安装再排肥盒801内部，中心与排肥电机802的输出轴连接；所述后导肥软管803上端连接在排肥盒801下部，下端穿过后升降板403与后刚性导肥管407连接；所述前导肥软管804上端连接在排肥盒801下部，上端与排肥盒801连接，下端穿过前升降板603与前刚性导肥管607连接。

所述肥箱部分9，包括肥箱901、支撑座902；其特征在于，所述支撑座902对称安装在机架7上部；所述肥箱901安装在支撑座902上部，中间和排肥盒801连接。

附图说明

图1为本实用新型分层施肥装置整机结构主视图；

图2为本实用新型分层施肥装置整机结构俯视图；

图3为本实用新型机架结构示意图；

图4为本实用新型后覆土部分结构示意图；

图5为本实用新型行走部分结构示意图；

图6为本实用新型上层施肥部分结构示意图；

图7为本实用新型前覆土部分结构示意图；

图8为本实用新型下层施肥部分结构示意图；

图9为本实用新型排肥部分结构示意图；

图10为本实用新型肥箱及电控结构示意图。

图中标记：

1—电控部分、2—后覆土部分、3—行走部分、4—上层施肥部分、5—前覆土部分、6—下层施肥部分、7—机架、8—排肥部分、9—肥箱部分；

101—控制器、102—电源、201—高度调节杆、202—拉力弹簧、203—后覆土铲固定座、204—调节卡套、205—后覆土铲、301—支撑杆、302—压力弹簧、303—行走轮、401—后同步带、402—后升降电机、403—后丝杆、404—后丝杆螺母、405—后集肥筒、406—后撒肥圆盘、407—后刚性导肥管、408—后升降板、409—后撒肥电机、 501—液压缸、502—前覆土铲固定扣、503—前覆土铲、601—前同步带、602—前升降电机、603—前丝杆、604—前丝杆螺母、605—前集肥筒、606—前撒肥圆盘、607—前刚性导肥管、608—前升降板、609—前撒肥电机、7—机架、801—排肥盒、802—排肥电机、803—后导肥软管、804—前导肥软管、805—排肥槽轮、901—肥箱、902—支撑座。

实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步阐述。

本实用新型的描述中，需要说明的是，术语中“上”、“下”、“中间”等位置关系为基于附图的位置关系；描述术语中的“连接”、“固定”、“安装”等表示不同元件之间的相互关系，应做广义理解。

如图1～10所示，一种分层施肥装置，包括：控制器101、电源102、高度调节杆201、拉力弹簧202、后覆土铲固定座203、旋转卡扣 204、后覆土铲205、支撑杆301、压力弹簧302、行走轮303、后同步带401、后升降电机402、后丝杆403、后丝杆螺母404、后集肥筒405、后撒肥圆盘406、后刚性导肥管407、后升降板408、后撒肥电机409、液压缸501、前覆土铲固定座502、前覆土铲503、前同步带601、前升降电机602、前丝杆603、前丝杆螺母604、前集肥筒605、前撒肥圆盘606、前刚性导肥管607、前升降板608、前撒肥电机609、机架7、排肥盒801、排肥电机802、后导肥软管803、前导肥软管804、排肥槽轮805、肥箱901、支撑座902。

上述机架7连接在开沟机械后部；电源102固定在机架7上，为所述各个电机提供动力；控制器101固定在电源102上部，用以控制各电机及液压缸动作。

进一步，高度调节杆201和机架7后部销链接，用以调节后覆土铲205的高度；旋转卡扣204销链接在高度调节杆201下端，拉力弹簧202挂钩连接于高度调节杆201和旋转卡扣204之间，后覆土铲固定座203安装在旋转卡扣204下部，后覆土铲205上端安装在后覆土铲固定座203下部；拉力弹簧202与旋转卡扣204共同作用调节后覆土铲205的水平角度，旋转卡扣204和后覆土铲固定座203销链接，通过调节销孔位置调节覆土铲垂直角度。

进一步，后丝杆403安装在机架7上，后丝杆螺母404安装在后丝杆405上，后升降板408固定在后丝杆螺母404上，后撒肥电机409固定在后升降板408上方，后集肥筒405固定在后升降板408下方，后刚性导肥管407上端固定在后升降板408底部，下端连接在后集肥筒405侧面，后撒肥圆盘406在后集肥筒405下方，上端穿过后集肥筒405与后撒肥电机409的输出轴连接，后升降电机402固定在机架7上；通过后同步带401与后丝杆403相连，通过调节后升降电机402的转速和转向，控制后丝杆403的转速和转向，通过后丝杆螺母404的升降带动后升降板408的升降，从而实现上层施肥部分升降；通过调节后撒肥电机409的转速，实现后撒肥圆盘406转速的调节。

进一步，液压缸501固定在机架7侧面，前覆土铲固定座502固定在液压缸501下部，前覆土铲503安装在前覆土铲固定座502下部；液压缸501的动力来自于前部牵引拖拉机，通过控制系统101调节液压缸501的伸缩，实现前覆土铲503的高度调节。

进一步，前丝杆603安装在机架7上，前丝杆螺母604安装在前丝杆605上，前升降板608固定在前丝杆螺母604上，前撒肥电机609固定在前升降板608上方，前集肥筒605固定在前升降板608下方，前刚性导肥管607上端固定在前升降板608底部，下端连接在前集肥筒605侧面，前撒肥圆盘606在前集肥筒605下方，上端穿过前集肥筒605与前撒肥电机609的输出轴连接，前升降电机602固定在机架7上；通过前同步带601与前丝杆603相连，通过调节前升降电机602的转速和转向，控制前丝杆603的转速和转向，通过前丝杆螺母604的升降带动前升降板608的升降，从而实现下层施肥部分升降；通过调节前撒肥电机609的转速，实现前撒肥圆盘606转速的调节。

进一步，排肥盒801位于肥箱901下部，固定在机架7上，排肥电机802安装在排肥盒801一侧，排肥槽轮805安装在排肥盒801内部，中心与排肥电机802的输出轴连接，后导肥软管803安装在排肥盒801下部，上端与排肥盒801底部连接，下端穿过后升降板408与后刚性导肥管407连接，前导肥软管804安装在排肥盒801下部，上端与排肥盒801底部连接，下端穿过前升降板608与前刚性导肥管607连接；通过调节排肥电机802的转速，实现排肥槽轮804的转速调节。

当分层施肥装置工作时，其工作原理如下：

如图1～10所示，由电源102提供动力，肥料从肥箱901落至排肥盒801后，控制系统101根据当前施肥计划和前进速度输出信号，控制排肥电机802的转速，从而控制不同肥料之间的用量和比例，实现定量、精准施肥。

如图1～10所示，由电源102提供动力，肥料在离开排肥盒801之后，通过前导肥软管804穿过前升降板608进入前刚性导肥管607，然后进入前集肥筒605下落至前撒肥圆盘606上表面，由控制系统101根据当前开沟宽度和开沟深度、前进速度输出信号控制前撒肥电机609的转速，通过改变前撒肥圆盘606的转速，使肥料在所开沟槽内均匀分布；同时由控制系统101根据当前开沟宽度和开沟深度、前进速度输出信号，控制前升降电机602的转速和转向，通过前同步带601，带动前丝杆603转动，然后通过调整安装在前丝杆603上的前丝杆螺母604升降，使前升降板608的高度随着前丝杆螺母604升高或降低，从而调节下层施肥部分6的升降，实现不同开沟宽度、深度下的的下层肥料施用并使肥料均匀分布。

如图1～7所示，前覆土部分5由拖拉机动力，控制系统101根据肥料分层距离、前进速度、开沟装置作业情况输出控制信号，对液压缸501的伸缩进行控制，通过调节液压缸501的长度，使前覆土铲固定座502升高或降低，从而调节前覆土铲503的高度，随后堆在所开槽两侧的土壤被前覆土铲503定量推入所开沟槽，实现前覆土部分5对覆土量的控制，完成对肥料分层间距的调节。

如图1～10所示，由电源102提供动力，肥料在离开排肥盒801之后，通过后导肥软管803穿过后升降板408进入后刚性导肥管407，然后进入后集肥筒405下落至后撒肥圆盘406上表面，由控制系统101根据当前开沟宽度和肥料层间的距离、前进速度输出信号，通过控制后撒肥电机409的转速，改变后撒肥圆盘406的转速，使肥料在所开沟槽内均匀分布；同时由控制系统101根据当前开沟宽度和肥料层间的距离、前进速度输出信号，控制后升降电机402的转速和转向，然后通过后同步带401带动后丝杆403转动，通过调整安装在后丝杆403上的后丝杆螺母404的升降，使后升降板408的高度随着后丝杆螺母404升高或降低，从而调节上层施肥部分的升降，实现在各种深度范围内的分层施肥间距调节和肥料均匀分布。

如图1～4所示，后覆土部分2通过高度调节杆201和机架7销连接，作业时人工将高度调节杆201调节至合适位置，作业完成之后将高度调节杆201升高以便于装置移动。当前施肥部分6和后施肥部分4完成施肥作业后，后覆土部分2将开沟机械所开沟槽恢复，随着机架7的移动，后覆土部分2同步移动，通过后覆土铲205将沟槽两侧余土全部推入沟槽，完成分层施肥作业，其中旋转卡扣204和高度调节杆201销链接，旋转卡扣204前部和高度调节杆201底部设有限位凸起，在无障碍时通过拉力弹簧202的拉力使限位凸起接触，保持后覆土铲205竖直，遇到障碍时，拉力弹簧202伸长，旋转卡扣204相对高度调节杆201发生向后的角度偏移，在通过障碍后，后覆土铲205随着拉力弹簧202的恢复回到初始位置，实现后覆土部分2的避障；旋转卡扣204底部为圆柱形状嵌入后覆土铲固定座203上端，二者通过销轴连接，实现径向角度可调，从而实现后覆土铲205与土壤接触区域的变化，使后覆土铲205在面对不同开沟机械的不同抛土距离时，均能完成土壤回填作业。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种基于开沟施肥的分层施肥装置，其特征在于：包括电控部分（1）、后覆土部分（2）、行走部分（3）、上层施肥部分（4）、前覆土部分（5）、下层施肥部分（6）、机架（7）、排肥部分（8）、肥箱部分（9），其特征在于：所述电控部分（1）安装在机架（7）后部；所述后覆土部分（2），对称安装在机架（7）后部的左右两侧；所述行走部分（3），对称固定在机架（7）的尾部；所述上层施肥部分（4），安装在机架（7）上，位于排肥部分（8）后部；所述前覆土部分（5），对称固定在机架（7）中部的左右两侧；所述下层施肥部分（6），装在机架（7）上，位于排肥部分（8）前部；所述排肥部分（8），安装在机架（7）中部，位于肥箱部分（9）的下方；所述肥箱部分（9），固定在机架（7）的上方。

2.根据权利要求1所述的一种基于开沟施肥的分层施肥装置，其特征在于：所述上层施肥部分（4）和 下层施肥部分（6）均由控制系统（101）根据土壤理化性质和排肥数据，通过对后升降电机（402）和前升降电机（602）的转速进而控制后丝杆（403）和前丝杆（603）的转速，实现施肥作业中施肥高度的实时控制。

3.根据权利要求1所述的一种基于开沟施肥的分层施肥装置，其特征在于：所述前覆土部分（5）由控制系统（101）根据肥料分层距离、前进速度、开沟宽度来对液压缸（501）进行控制，从而实现对肥料分层的间距进行调整。

4.根据权利要求1所述的一种基于开沟施肥的分层施肥装置，其特征在于：所述的后覆土部分（2）包括后覆土铲（205）、拉力弹簧（202）、后覆土铲固定座（203）和旋转卡扣（204）；后覆土铲（205）通过拉力弹簧（202）、后覆土铲固定座（203）和旋转卡扣（204）相互作用；实现后覆土铲（205）在作业中自动避障。

5.根据权利要求1所述的一种基于开沟施肥的分层施肥装置，其特征在于：所述肥箱部分（9）包括肥箱（901）和支撑座（902）；肥箱（901）为一体两厢式肥箱，通过加入不同类型肥料来实现多种肥料的分层施用。

6.根据权利要求1所述的一种基于开沟施肥的分层施肥装置，其特征在于：所述上层施肥部分（4）中的上层撒肥圆盘（406）与上层撒肥电机（409）相连；下层施肥部分（6）中的下层撒肥圆盘（606）与下层撒肥电机（609）相连；通过调节撒肥电机的转速来改变相应撒肥圆盘的转速，从而改变肥料分布的宽度，保证在不同开沟宽度条件下施肥的均匀性。

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