专利名称：耕地深层土壤水库设置机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种农机具，特别涉及一种在耕地深层中设置土壤水库的机械。
背景技术：
旱作耕地长期使用后会在土壤中形成犁底层，使土壤的渗水性和蓄水能力下降，春季融雪期间或夏季强降雨过后会产生地表径流，造成水土肥流失，导致农作物供水供肥量减少、粮食产量下降。通常利用深松作业打破犁底层可使耕地土壤疏松，使土壤的渗水性和蓄水能力得到一定程度的改善和提高。但是深松铲在犁底层中形成的裂纹在雨后会很快被密实，土壤的蓄水能力随时间的延长很快减弱，深松作业的作用与效果不明显。
发明内容
本发明的目的是提供一种耕地深层土壤水库设置机，通过对旱作耕地设置土壤水库，来提高耕地土壤的渗水性及蓄水能力，实现防止水土肥流失，增加农作物的供水量，提高旱作耕地粮食产量的目的。 上述的目的通过以下的技术方案实现 耕地深层土壤水库设置机，其组成包括机架，所述的机架连接送料装置，所述的
机架上面安装气力装料机，所述的机架下面连接鼠道开沟器柱，所述的鼠道开沟器柱背侧
安装送料导管，所述的鼠道开沟器柱下面连接鼠道开沟器，所述的机架上通过地轮支架及
支架座连接地轮，所述的机架前端连接悬挂架，所述的机架上安装控制装置。 所述的耕地深层土壤水库设置机，所述的送料装置包括固定在所述的机架上的支
撑架，所述的支撑架连接料箱，所述的支撑架上连接驱动装置，所述的驱动装置的动力输出
轴通过联轴器连接螺旋送料器，所述的螺旋送料器主体穿过料箱且垂直配置，所述的螺旋
送料器的头部插入安装在所述的鼠道开沟器柱背侧的送料导管中。 所述的耕地深层土壤水库设置机，所述的螺旋送料器的尾部具有轴承座，所述的
轴承座与矩形托架底侧连接，所述的矩形托架通过所述的支撑架与所述的机架连接。 所述的耕地深层土壤水库设置机，所述的送料导管内具有耐磨塑料管。 所述的耕地深层土壤水库设置机，所述的气力装料机包括装料机主体及液压驱动
马达，所述的液压驱动马达连接其控制装置，所述的控制装置包括包括自动控制系统和液
压传动控制系统，所述的自动控制系统包括上位物料传感器、下位物料传感器及控制器，所
述的液压传动控制系统包括溢流阀、节流阀、电磁换向阀、油管及油管接头。 所述的耕地深层土壤水库设置机，所述的鼠道开沟器为后部具有开口 ，前部中空
的三棱锥形体。 所述的耕地深层土壤水库设置机，所述的机架上还包括与所述的鼠道开沟器柱连接的拉杆。 本发明的有益效果 1.快速将生物质蓄水性材料埋入土壤的深层，完成地下土壤水库的设置。其结果可提高作业效率、节省人力；减少焚烧秸秆引起的环境污染；还可提高耕地土壤的水分渗入速度和蓄水能力，防止水土肥流失；提高作物供水量、实现粮食增产。 2.螺旋送料器主体穿过料箱且垂直配置，它所产生的推力方向与蓄水性材料的重力方向相同，可减小驱动力，降低能耗。 3.螺旋送料器与送料导管保持同轴连接，料箱中的蓄水材料沿竖直方向直接被压向鼠道开沟器，可减少移动过程中因改变方向带来的附加阻力。 4.由于鼠道开沟器为后部具有开口，前部中空的三棱锥形体，送料导管与鼠道开沟器柱背侧连接的断面为0形与V字形内侧相切的组合形状，可减少土壤水库设置作业过程中的移动阻力。 5.鼠道开沟器前部设计为中空的三棱锥形体，可减小破土形成鼠道过程中的破土阻力。 6.配置了气力装料机，可减轻人工装料的劳动强度，提高蓄水材料的装入速度和
作业效率，当与联合收割机配合作业时，可实现土壤水库的连续设置作业。 7.气力装料机的开闭，由控制装置中的自动控制系统自动控制，可避免蓄水材料
溢出料箱，减少动力浪费。 8.驱动装置有液压驱动和机械驱动两种形式可供选择，可分别用于备有液压动力输出的大型拖拉机和无液压动力输出的中小型拖拉机(有PT0输出)。 9.液压传动和机械传动系统可实现驱动装置的无级调速，因此蓄水材料的埋入量可实现按需控制。 10.结构上设置了矩形托架，它具有支承驱动装置、保护联轴器和通过支承架与机架连接的作用。 11.在矩形托架下侧配置的轴承座，它具有支承螺旋送料器并保证螺旋送料器与驱动装置和送料导管同轴、提高传动效率的功能。 12.通过地轮支架及支架座可调整地轮与机架在垂直方向的相对位置，实现土壤水库设置深度的调整。 13.在鼠道开沟器柱和机架之间设置的拉杆，具有增强鼠道开沟器柱抵抗土壤阻力的作用。 14.在送料导管内装有耐磨塑料管，可减小生物质蓄水材料向下滑动的阻力。
当拖拉机悬挂本发明耕地深层土壤水库设置机械进行作业时，鼠道开沟器在土壤中随机架前移，豁开犁底层并在土壤中形成鼠道，螺旋送料器在驱动装置的驱动下旋转，从而推动料箱内的蓄水性材料(例如碎木片、粉碎后的农作物秸秆等)向下移动，蓄水性材料通过送料导管被压入鼠道开沟器形成的空间，上层土壤回复后将蓄水材料埋入土壤深层，完成土壤水库的设置。蓄水性材料的埋入量由螺旋送料器的转速亦即驱动装置的转速决定，驱动装置的转速通过调整节流阀改变液压系统的输出流量(对于无液压动力输出的拖拉机通过改变变速器的传动比)来控制。生物质蓄水性材料的埋入深度由地轮与鼠道开沟器的高度差决定，可通过改变地轮与机架在垂直方向的相对位置来调整。气力装料机可在固定地点将预先粉碎的蓄水性材料装入料箱，进行土壤水库的设置作业；也可与联合收割机联机作业，即将气力装料机的吸入口与带有秸秆粉碎装置的联合收割机的秸秆排出口连接，将粉碎秸秆直接装入料箱，实现连续设置土壤水库的作业。蓄水性材料的装入量由控制装置中的自动控制系统控制，其工作过程是当上位物料传感器在料箱被装满时发出电信 号给控制器使电磁换向阀关闭，停止装料；当料箱中的蓄水材料减少到最低限量时下位物 料传感器发出电信号给控制器使电磁换向阀打开，开始装料。
附图1是本发明的结构示意图。
附图2是本发明液压控制系统的原理示意图。 图中1.料箱，2.螺旋送料器，3.机架，4.送料导管，5.鼠道开沟器柱，6.鼠道开 沟器，7.拉杆，8.地轮，9.地轮支架及支架座，IO.悬挂架，ll.控制装置，12.气力装料机， 13.矩形托架，14.驱动装置，15.联轴器，16.轴承座，17.上位物料传感器，18.支撑架， 19.下位物料传感器，20.耐磨塑料管，21.控制器，22.装料机液压马达，23.液压传动控制 系统，24.溢流阀，25.节流阀，26.电磁换向阀，27.油管及油管接头，28.拖拉机动力输出 □。
具体实施例方式 实施例1 : 耕地深层土壤水库设置机，其组成包括机架3，所述的机架连接送料装置，所述 的机架上面安装气力装料机12，所述的气力装料机的出料口对准所述的送料装置中的料箱 1 ，所述的机架下面连接鼠道开沟器柱5，所述的鼠道开沟器柱背侧连接送料导管4，所述的 送料导管内镶入耐磨塑料管20，便于生物质蓄水材料的滑动；所述的鼠道开沟器柱下面连 接鼠道开沟器6，所述的机架上通过地轮支架及支架座9连接地轮8，可调整地轮与机架在 垂直方向的相对位置；所述的机架上通过支板安装控制装置11 ;所述的机架前端连接悬挂 架IO，机架通过悬挂架与拖拉机悬挂机构连接，将拖拉机的动力传给机架及驱动装置；驱 动装置的动力由拖拉机提供，对于大型拖拉机，驱动装置为液压马达，拖拉机的液压动力输 出通过液压控制系统传给液压马达；对于中小型拖拉机(无液压动力输出)，驱动装置为变 速器，拖拉机动力输出轴(PTO)的动力通过机械传动装置传给变速器。驱动装置(液压马 达或变速器)的输出轴通过联轴器与螺旋送料器尾部的输入轴连接。所述的气力装料机通 过底座与机架连接，气力装料机由液压马达22驱动，其开闭由控制装置控制；所述的控制
装置以手、自动联合的方式控制驱动装置和气力装料机马达的开闭及转速。
实施例2 : 上述的耕地深层土壤水库设置机，所述的送料装置包括固定在所述的机架上的支 撑架18，所述的支撑架连接料箱l，所述的支撑架上连接驱动装置14，所述的驱动装置的动 力输出轴通过联轴器15连接螺旋送料器2，所述的螺旋送料器2主体穿过料箱1垂直配置， 所述的螺旋送料器的头部插入安装在所述的鼠道开沟器柱背侧的送料导管4。
实施例3 : 上述的耕地深层土壤水库设置机，所述的螺旋送料器的尾部装有轴承座16，所述 的轴承座连接矩形托架13，所述的矩形托架通过所述的支撑架与所述的机架连接。
实施例4 : 上述的耕地深层土壤水库设置机，所述的控制装置包括自动控制系统和液压传动
5控制系统。所述的自动控制系统包括上位物料传感器17、下位物料传感器19和控制器21 ; 所述的液压传动控制系统23包括溢流阀24、节流阀25、电磁换向阀26、油管及油管接头 27，控制装置以手、自动联合的方式控制驱动装置和气力装料机马达的开闭及转速。
实施例5 : 上述的地轮通过地轮支架及支架座与机架连接，地轮与机架在垂直方向的相对位 置可以改变，以实现土壤水库设置深度的调整。
实施例6: 上述的耕地深层土壤水库设置机，所述的送料导管与所述的鼠道开沟器柱背侧连 接的断面为0形与V字形内侧相切的组合形状。
实施例7 : 上述的耕地深层土壤水库设置机，所述的机架上还包括与所述的鼠道开沟器柱连 接的拉杆7。
权利要求
一种耕地深层土壤水库设置机，其组成包括机架，其特征是所述的机架连接送料装置，所述的机架上面安装气力装料机，所述的机架下面连接鼠道开沟器柱，所述的鼠道开沟器柱背侧安装送料导管，所述的鼠道开沟器柱下面连接鼠道开沟器，所述的机架上通过地轮支架及支架座连接地轮，所述的机架前端连接悬挂架，所述的机架上安装控制装置。
2. 根据权利要求1所述的耕地深层土壤水库设置机，其特征是所述的送料装置包括固定在所述的机架上的支撑架，所述的支撑架连接料箱，所述的支撑架上连接驱动装置，所述的驱动装置的动力输出轴通过联轴器连接螺旋送料器，所述的螺旋送料器主体穿过料箱且垂直配置，所述的螺旋送料器的头部插入安装在所述的鼠道开沟器柱背侧的送料导管中。
3. 根据权利要求2所述的耕地深层土壤水库设置机，其特征是所述的螺旋送料器的尾部具有轴承座，所述的轴承座与矩形托架底侧连接，所述的矩形托架通过所述的支撑架与所述的机架连接。
4. 根据权利要求1或2或3所述的耕地深层土壤水库设置机，其特征是所述的送料导管内具有耐磨塑料管。
5. 根据权利要求1或2或3所述的耕地深层土壤水库设置机，其特征是所述的气力装料机包括装料机主体及液压驱动马达，所述的液压驱动马达连接其控制装置，所述的控制装置包括包括自动控制系统和液压传动控制系统，所述的自动控制系统包括上位物料传感器、下位物料传感器及控制器，所述的液压传动控制系统包括溢流阀、节流阀、电磁换向阀、油管及油管接头。
6. 根据权利要求1或2或3所述的耕地深层土壤水库设置机，其特征是所述的鼠道开沟器为后部具有开口 ，前部中空的三棱锥形体。
7. 根据权利要求1或2或3所述的耕地深层土壤水库设置机，其特征是所述的机架上还包括与所述的鼠道开沟器柱连接的拉杆。
全文摘要
耕地深层土壤水库设置机，旱作耕地长期使用后会在土壤中形成犁底层，使土壤的渗水性和蓄水能力下降，春季融雪期间或夏季强降雨过后会产生地表径流，造成水土肥流失，导致农作物供水供肥量减少、粮食产量下降。本发明的组成包括机架(3)，机架连接送料装置，机架上面安装气力装料机(12)，机架下面连接鼠道开沟器柱(5)，鼠道开沟器柱背侧连接送料导管(4)，鼠道开沟器柱下面连接鼠道开沟器(6)，机架通过地轮支架及支架座(9)连接地轮(8)，机架前端连接悬挂架(10)，机架上安装控制装置(11)，控制装置包括自动控制系统和液压传动控制系统。本产品用于在耕地深层中设置土壤水库，提高粮食产量。
文档编号A01B77/00GK101766070SQ20101010709
公开日2010年7月7日 申请日期2010年2月8日 优先权日2010年2月8日
发明者刘立意, 姚红芳, 孔德刚, 常晓慧, 翟利民 申请人:东北农业大学