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一種氣動與自激振動深松施肥機.pdf

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一種 氣動 振動 施肥
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摘要
申請專利號:

CN201710344772.0

申請日:

20170516

公開號:

CN106993413A

公開日:

20170801

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A01B49/06 主分類號: A01B49/06
申請人: 石河子大學
發明人: 李霞,馮壯壯,王維新,閆毅敏,屈通,張思遠
地址: 832000 新疆維吾爾自治區石河子市北四路石河子大學機械電氣工程學院
優先權: CN201710344772A
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201710344772.0

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明涉及一種氣動與自激振動深松施肥機,其特點在于:由機架,牽引裝置,深松裝置,電磁閥裝置,施肥裝置和空氣發生裝置構成;所述的深松裝置由自激振動裝置和氣動裝置構成;所述的電磁閥裝置由一個三位三通的直動式電磁閥和調節閥構成;所述的施肥裝置由肥箱支座、出肥管、肥箱、肥箱塞構成;本發明采用一種新型的深松施肥一體機,其中,氣動深松采用分層深松和分層施肥,可以實現均勻深松和均勻施肥,自激振動深松可以大大減小深松阻力,氣動與自激振動結合使用,可以同時集合上述優點;總之,本發明既能通過振動和氣動實現減阻降耗和均勻深松,又能集深松施肥于一體,提高作業效率。

權利要求書

1.一種氣動與自激振動深松施肥機,其特征在于:包括機架,牽引裝置,深松裝置,電磁閥裝置,施肥裝置和空氣發生裝置;牽引裝置設在機架的前部與拖拉機的連接裝置連接,深松裝置設在機架前梁和機架后梁上,按照前3后4的安裝原則等間距安裝深松裝置,電磁閥裝置設在機架前梁和機架后梁的后側,施肥裝置設在機架中上側,空氣發生裝置設在機架前上側。2.根據權利要求1所述的一種氣動與自激振動深松施肥機,其特征在于:所述的機架包括機架前梁、機架中梁、支撐板、機架后梁,上述的機架前梁、機架中梁、支撐板、機架后梁通過焊接組成整個機架,用于安裝牽引裝置,深松裝置,電磁閥裝置,施肥裝置,空氣發生裝置。3.根據權利要求1所述的一種氣動與自激振動深松施肥機,其特征在于:所述的牽引裝置,主要由拉板、前耳、前拉桿、中拉桿、后耳組成,兩個前拉桿的下端分別與前耳連接,成左右對稱的兩個前耳分別焊接于機架前梁的前端面上,中拉桿的前端與前拉桿的上端連接,中拉桿的后端與后耳連接,后耳焊接與機架后梁的中端面上,成左右對稱的兩個拉板分別焊接于機架前梁的前端面的兩側。4.根據權利要求1所述的一種氣動與自激振動深松施肥機,其特征在于:所述的深松裝置設在機架前梁和機架后梁上,按照前3后4的安裝原則等間距安裝深松裝置,每個深松裝置的頂蓋上部焊接下壓板,上壓板和下壓板通過U型螺栓連接從而固定深松裝置;深松裝置包括自激振動裝置和氣動裝置:所述的自激振動裝置是由仿生鏟尖、鏟柄、頂蓋、曲面墊片、連接環、穩定底座、彈簧、彈簧墊片、連接桿、下壓板組成,其中,仿生鏟尖是基于仿生學原理,將櫛孔扇貝瓣表面具有良好耐磨性能的棱紋形結構應用到深松鏟尖的磨損表面結構而設計的鏟尖,仿生鏟尖通過沉頭孔與鏟柄螺紋連接,頂蓋與鏟柄銷連接,曲面墊片與鏟柄螺紋連接,連接環與連接桿焊接,并通過曲面墊片與鏟柄連接,穩定底座與頂蓋焊接,彈簧套在連接桿上,彈簧下端與穩定底座連接,彈簧墊片套在連接桿上并與彈簧上端連接,下壓板與頂蓋焊接。5.根據權利要求2所述的深松裝置,其特征在于:所述的氣動裝置是由導氣與導肥一體管、進氣管口、出氣管口B、出氣管口C、出氣管口D組成,其中,導氣與導肥一體管與鏟柄后側固接,進氣管口與電磁閥管口A通過氣體軟管連接,進氣管口通過過三條深度不同的管道1,管道2,管道3分別與出氣管口B、出氣管口C、出氣管口D相通,出氣管口B、出氣管口C之間的垂直距離分別為10cm,出氣管口C、出氣管口D之間的垂直距離分別為10cm,以此來實現分層出氣和出肥,從而實現均勻深松和均勻施肥。6.根據權利要求1所述的一種氣動與自激振動深松施肥機,其特征在于:所述的電磁閥裝置,主要由一個三位三通的直動式電磁閥和調節閥組成,三位三通的直動式電磁閥由管口P、管口O、管口A、左線圈、右線圈組成,其中管口A通過氣體軟管與深松鏟進氣管口連接,管口P通過氣體軟管與空氣壓縮機連接,管口O通過肥料軟管與出肥管連接,調節閥與管口P螺紋連接;電磁閥工作原理是,當右線圈通電時,管口O與管口A相通,肥料通過,當左線圈通電時,管口P與管口A相通,壓縮氣體通過,斷電時管口A、管口P、管口O互不相通。7.根據權利要求1所述的一種氣動與自激振動深松施肥機,其特征在于:所述的施肥裝置,主要由肥箱支座、出肥管、肥箱、肥箱塞組成,肥箱支座通過螺栓與機架連接,肥箱與肥箱支座固接,兩個肥箱左右對稱分布在機架中后側,出肥管位于肥箱的中底部,出肥管通過肥料軟管與電磁閥管口O連接,兩個肥箱塞分布在肥箱的中部,成前后對稱排列。8.根據權利要求1所述的一種氣動與自激振動深松施肥機,其特征在于:所述的空氣發生裝置,主要由空氣壓縮機、皮帶、電動機組成,電動機設在支撐板的中部,兩個空氣壓縮機設在支撐板的兩側,電動機與兩個空氣壓縮機通過皮帶連接,支撐板固接于機架的中前部,空氣壓縮機產生的氣體經過氣體軟管與電磁閥管口P連接。

說明書

技術領域

本發明屬于農業耕地領域,特別涉及一種氣動與自激振動深松施肥機。

背景技術

深松機作為干旱和半干旱地區的一種農田保護性耕作機械,與傳統耕作機械相比,作業后能夠加深耕作深度,打破土壤犁底層,在不改變土壤的耕層結構情況下改善氣固液三相比,有利于土壤有機物的積累和團粒結構的恢復與形成,提高土壤蓄水保墑與作物抗旱倒伏的能力,減少土壤風蝕和水蝕,增加農作物的產量,實現農業的可持續發展。土壤深松技術是指使用深松機松碎耕作層以下5至15厘米的犁底層,松動土壤并且加深耕作層的厚度,土壤深松技術作為改善土壤質量、提高農作物產量的機械化作業項目,在國內外越來越受到重視。目前國內外的深松機具主要包括鑿式深松、翼鏟式深松、振動深松、鵝掌式深松等。

氣態肥是一種新型的農機肥料,已經被應用到農作物中,且取得了顯著的效果;近幾年研究表面,氣態肥不僅可以快速有效地補充農作物所需養分,而且還可以改善農作物的品質以及提高農作物的產量。

目前,現有的深松機具存在的問題:一是深松過程中,土壤深松機的牽引阻力大、耗能過多,深松土壤不均勻;二是強迫式振動深松機由于激振傳動系統而產生大量能耗;三是深松與施肥分離,機車多次進地,土壤壓實,降水徑流現象十分突出,土壤蓄水保墑能力明顯不足。

發明內容

本發明的目的是針對以上問題,提供一種氣動與自激振動深松施肥機,其中:氣動深松方式可以均勻深松土壤,降低工作阻力;自激振動方式有效減小強迫式振動產生的深松能耗;深松施肥一體化可以有效避免土壤壓實等現象;利用氣動裝置施肥,可以實現均勻施肥,提高肥料的利用率 。氣動與自激振動深松施肥機傳動可靠性高,且達到良好松土效果,便于拆裝更換零部件,同時可以實現中耕,深耕作業的深松機。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

本發明其特征在于:本發明為一種氣動與自激振動深松施肥機,包括機架,牽引裝置,深松裝置,電磁閥裝置,施肥裝置和空氣發生裝置;牽引裝置設在機架的前部與拖拉機的連接裝置連接,深松裝置設在機架前梁和機架后梁上,按照前3后4的安裝原則等間距安裝深松裝置,電磁閥裝置設在機架前梁和機架后梁的后側,施肥裝置設在機架中上側,空氣發生裝置設在機架前上側。

所述的機架包括機架前梁、機架中梁、支撐板、機架后梁,上述的機架前梁、機架中梁、支撐板、機架后梁通過焊接組成整個機架,用于安裝牽引裝置,深松裝置,電磁閥裝置,施肥裝置,空氣發生裝置。

所述的牽引裝置,主要由拉板、前耳、前拉桿、中拉桿、后耳組成,兩個前拉桿的下端分別與前耳連接,成左右對稱的兩個前耳分別焊接于機架前梁的前端面上,中拉桿的前端與前拉桿的上端連接,中拉桿的后端與后耳連接,后耳焊接與機架后梁的中端面上,成左右對稱的兩個拉板分別焊接于機架前梁的前端面的兩側。

所述的深松裝置設在機架前梁和機架后梁上,按照前3后4的安裝原則等間距安裝深松裝置,每個深松裝置的頂蓋上部焊接下壓板,上壓板和下壓板通過U型螺栓連接從而固定深松裝置;深松裝置包括自激振動裝置和氣動裝置:所述的自激振動裝置是由仿生鏟尖、鏟柄、頂蓋、曲面墊片、連接環、穩定底座、彈簧、彈簧墊片、連接桿、下壓板組成,其中,仿生鏟尖是基于仿生學原理,將櫛孔扇貝瓣表面具有良好耐磨性能的棱紋形結構應用到深松鏟尖的磨損表面結構而設計的鏟尖,仿生鏟尖通過沉頭孔與鏟柄螺紋連接,頂蓋與鏟柄銷連接,曲面墊片與鏟柄螺紋連接,連接環與連接桿焊接,并通過曲面墊片與鏟柄連接,穩定底座與頂蓋焊接,彈簧套在連接桿上,彈簧下端與穩定底座連接,彈簧墊片套在連接桿上并與彈簧上端連接,下壓板與頂蓋焊接;所述的氣動裝置是由導氣與導肥一體管、進氣管口、出氣管口B、出氣管口C、出氣管口D組成,其中,導氣與導肥一體管與鏟柄后側固接,進氣管口與電磁閥管口A通過氣體軟管連接,進氣管口通過過三條深度不同的管道1,管道2,管道3分別與出氣管口B、出氣管口C、出氣管口D相通,出氣管口B、出氣管口C之間的垂直距離分別為10cm,出氣管口C、出氣管口D之間的垂直距離分別為10cm,以此來實現分層出氣和出肥,從而實現均勻深松和均勻施肥。

所述的電磁閥裝置,主要由一個三位三通的直動式電磁閥和調節閥組成,三位三通的直動式電磁閥由管口P、管口O、管口A、左線圈、右線圈組成,其中管口A通過氣體軟管與深松鏟進氣管口連接,管口P通過氣體軟管與空氣壓縮機連接,管口O通過肥料軟管與出肥管連接,調節閥與管口P螺紋連接;電磁閥工作原理是,當右線圈通電時,管口O與管口A相通,肥料通過,當左線圈通電時,管口P與管口A相通,壓縮氣體通過,斷電時管口A、管口P、管口O互不相通。

所述的施肥裝置,主要由肥箱支座、出肥管、肥箱、肥箱塞組成,肥箱支座通過螺栓與機架連接,肥箱與肥箱支座固接,兩個肥箱左右對稱分布在機架中后側,出肥管位于肥箱的中底部,出肥管通過肥料軟管與電磁閥管口O連接,兩個肥箱塞分布在肥箱的中部,成前后對稱排列。

所述的空氣發生裝置,主要由空氣壓縮機、皮帶、電動機組成,電動機設在支撐板的中部,兩個空氣壓縮機設在支撐板的兩側,電動機與兩個空氣壓縮機通過皮帶連接,支撐板固接于機架的中前部,空氣壓縮機產生的氣體經過氣體軟管與電磁閥管口P連接。

本發明與現有技術相比的特點在于:

1、本發明采用一種新型的深松裝置,新型深松裝置包括自激振動裝置和氣動裝置聯合深松;

2、自激振動裝置是由仿生鏟尖、鏟柄、頂蓋、曲面墊片、連接環、穩定底座、彈簧、彈簧墊片、連接桿、下壓板組成,其中,仿生鏟尖是基于仿生學原理,將櫛孔扇貝瓣表面具有良好耐磨性能的棱紋形結構應用到深松鏟尖的磨損表面結構而設計的鏟尖,從而提高深松鏟尖的耐磨性;仿生鏟尖通過沉頭孔與鏟柄螺紋連接,頂蓋與鏟柄銷連接,曲面墊片與鏟柄螺紋連接,連接環與連接桿焊接,并通過曲面墊片與鏟柄連接,穩定底座與頂蓋焊接,彈簧套在連接桿上,彈簧下端與穩定底座連接,彈簧墊片套在連接桿上并與彈簧上端連接,下壓板與頂蓋焊接;深松作業時,通過深松鏟和彈簧的配合,實現自激振動深松,大大減小耕作阻力;

3、氣動裝置是由導氣與導肥一體管、進氣管口、出氣管口B、出氣管口C、出氣管口D組成,其中,導氣與導肥一體管與鏟柄后側固接,進氣管口與電磁閥管口A通過氣體軟管連接,進氣管口通過三條深度不同的管道分別與出氣管口B、出氣管口C、出氣管口D相通;出氣管口B、出氣管口C之間的垂直距離分別為10cm,出氣管口C、出氣管口D之間的垂直距離分別為10cm,出氣管口之間的垂直距離可以根據實際要求設置,以此來實現分層出氣和出肥,三條管道均為上寬下窄,從而實現均勻深松和均勻施肥;氣動裝置通過注入瞬間高壓氣流,利用高壓氣流的沖擊作用,在鏟柄底部形成強大的氣流場,從而打破犁底層,達到理想的深松效果;氣動裝置使深松和施肥可以同時進行,肥料可以是固態肥、液態肥、氣態肥,肥箱輸送的肥料和空氣發生裝置產生的高壓氣流經電磁閥相遇,通過高壓氣流的驅動作用,將肥料輸送到土壤中,從而提高肥料的利用率,降低肥料的損失率;

4、本發明采用電磁閥裝置,主要由一個三位三通的直動式電磁閥和調節閥組成,三位三通的直動式電磁閥由管口A、管口P、管口O、左線圈、右線圈組成;其中,管口A通過氣體軟管與深松鏟進氣管口連接,管口P通過氣體軟管與空氣壓縮機連接,管口O通過肥料軟管與出肥管連接,調節閥與管口P螺紋連接;電磁閥工作原理是,當右線圈通電時,管口O與管口A相通,肥料通過,當左線圈通電時,管口P與管口A相通,壓縮氣體通過,斷電時管口A、管口P、管口O不相通;這樣,通過電磁閥的換向通電原理,實現了深松裝置的間斷通氣與通肥,從而使氣體與肥料混合,通過高壓氣流的驅動作用,將氣體與肥料的混合物通過氣動裝置的出氣管口運輸到土壤,打破犁底層的同時又將氣體肥料輸送到土壤中,提高肥料利用率,達到深松與施肥同時進行的目的;另外,在管口P或管口O處安裝調節閥,可以根據具體需要,調節氣壓和施肥量;

5、結構簡單,裝拆方便,根據實際要求,可以選擇不同配合方式,例如:如果只需要深松作業的時候,可以將施肥裝置和電磁閥裝置卸下,保留其他裝置,將空氣發生裝置直接和深松裝置的進氣管口連接,實現氣動深松;如果土壤相對松軟,可以將空氣發生裝置和氣動裝置卸下,保留其他裝置,通過自激振動實現深松作業;

6、本發明的有益效果為,空氣是一種免費的可再生資源,易于獲得,可以降低深松成本;一種氣動與自激振動深松施肥機是一種新型的深松施肥一體機,其中,氣動深松采用分層深松和分層施肥,可以實現均勻深松和均勻施肥,自激振動深松可以大大減小深松阻力,氣動與自激振動結合使用,可以同時集合上述優點;所施肥料可以是固態肥、液態肥、氣態肥,可以根據實際需要,選擇不同肥料;根據實際要求和土地狀況,可以選擇不同配合方式,適應性強。

附圖說明

圖1為本發明實施例的立體結構示意圖;

圖2為深松裝置的立體示意圖;

圖3為氣動裝置的俯視圖;

圖4為氣動裝置的主視圖和剖視圖;

圖5為電磁閥裝置和施肥裝置立體示意圖;

圖6為電磁閥工作原理圖;

圖示中:1為機架前梁,2為機架中梁,3為支撐板,4為機架后梁,5為深松裝置,6為氣動裝置,7為上壓板,8為電磁閥裝置,9為施肥裝置,10為空氣壓縮機,11為皮帶,12為電動機,13為拉板,14為前耳,15為前拉桿,16為中拉桿,17為后耳,50為仿生鏟尖,51為鏟柄,52為頂蓋,53為曲面墊片,54為連接環,55為穩定底座,56為彈簧,57為彈簧墊片,58為連接桿,59為下壓板,60為進氣管口,61為出氣管口B,62為出氣管口C,63為出氣管口D,80為調節閥,81為管口P,82為管口O,83為管口A,90為肥箱支座,91為出肥管,92為肥箱,93為肥箱塞。

具體實施方式

實施例:參照附圖參照附圖1~6,本發明為一種氣動與自激振動深松施肥機,包括機架,牽引裝置,深松裝置5,電磁閥裝置8,施肥裝置9和空氣發生裝置;牽引裝置設在機架的前部與拖拉機的連接裝置連接,深松裝置5設在機架前梁和機架后梁上,按照前3后4的安裝原則等間距安裝深松裝置5,電磁閥裝置8設在機架前梁和機架后梁的后側,施肥裝置9設在機架中上側,空氣發生裝置設在機架前上側。

所述的機架包括機架前梁1、機架中梁2、支撐板3、機架后梁4,上述的機架前梁1、機架中梁2、支撐板3、機架后梁4通過焊接組成整個機架,用于安裝牽引裝置,深松裝置5,電磁閥裝置8,施肥裝置9,空氣發生裝置。

所述的牽引裝置,主要由拉板13、前耳14、前拉桿15、中拉桿16、后耳17組成,兩個前拉桿15的下端分別于前耳14連接,成左右對稱的兩個前耳14分別焊接于機架前梁1的前端面上,中拉桿16的前端與前拉桿15的上端連接,中拉桿16的后端與后耳17連接,后耳17焊接與機架后梁4的中端面上,成左右對稱的兩個拉板13分別焊接與機架前梁1的前端面的兩側。

所述的深松裝置5設在機架前梁1和機架后梁4上,按照前3后4的安裝原則等間距安裝深松裝置5,每個深松裝置的頂蓋52上部焊接下壓板59,上壓板7和下壓板59通過U型螺栓連接從而固定深松裝置5;深松裝置5包括自激振動裝置和氣動裝置6:所述的自激振動裝置是由仿生鏟尖50、鏟柄51、頂蓋52、曲面墊片53、連接環54、穩定底座55、彈簧56、彈簧墊片57、連接桿58、下壓板59組成,其中,仿生鏟尖50是基于仿生學原理,將櫛孔扇貝瓣表面具有良好耐磨性能的棱紋形結構應用到深松鏟尖的磨損表面結構而設計的鏟尖,仿生鏟尖50通過沉頭孔與鏟柄51螺紋連接,頂蓋52與鏟柄51銷連接,曲面墊片53與鏟柄51螺紋連接,連接環54與連接桿58焊接,并通過曲面墊片53與鏟柄51連接,穩定底座55與頂蓋52焊接,彈簧56套在連接桿58上,彈簧56下端與穩定底座55連接,彈簧墊片57套在連接桿58上并與彈簧56上端連接,下壓板59與頂蓋52焊接;所述的氣動裝置6是由導氣與導肥一體管、進氣管口60、出氣管口B61、出氣管口C62、出氣管口D63組成,其中,導氣與導肥一體管與鏟柄51后側固接,進氣管口60與電磁閥管口A83通過氣體軟管連接,進氣管口60通過過三條深度不同的管道1,管道2,管道3分別與出氣管口B61、出氣管口C62、出氣管口D63想通,出氣管口B61、出氣管口C62之間的垂直距離分別為10cm,出氣管口C62、出氣管口D63之間的垂直距離分別為10cm,以此來實現分層出氣和出肥,從而實現均勻深松和均勻施肥。

所述的電磁閥裝置8,主要由一個三位三通的直動式電磁閥和調節閥80組成,三位三通的直動式電磁閥由管口P81、管口O82、管口A83、左線圈、右線圈組成,其中管口A83通過氣體軟管與深松鏟進氣管口60連接,管口P81通過氣體軟管與空氣壓縮機10連接,管口O82通過肥料軟管與出肥管91連接,調節閥80與管口P81螺紋連接;電磁閥工作原理是,當左線圈通電時,管口P81與管口A83相通,壓縮氣體通過,當右線圈通電時,管口O82與管口A83相通,肥料通過,斷電時管口A83、管口P81、管口O82互不相通。

所述的施肥裝置9,主要由肥箱支座90、出肥管91、肥箱92、肥箱塞93組成,肥箱92支座通過螺栓與機架連接,肥箱92與肥箱支座90固接,兩個肥箱90左右對稱分布在機架中后側,出肥管91位于肥箱92的中底部,出肥管91通過肥料軟管與電磁閥管口O82連接,兩個肥箱塞93分布在肥箱92的中部,成前后對稱排列。

所述的空氣發生裝置,主要由空氣壓縮機10、皮帶11、電動機12組成,電動機12設在支撐板的中部,兩個空氣壓縮機10設在支撐板的兩側,電動機12與兩個空氣壓縮機10通過皮帶11連接,支撐板3固接于機架的中前部,空氣壓縮機10產生的氣體經過氣體軟管與電磁閥管口P81連接。

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