一种实现土壤改良剂分层施入和混匀的垂直旋耕机及应用的制作方法

本发明涉及农业旋耕机械技术领域，特别涉及一种实现土壤改良剂分层施入和混匀的垂直旋耕机及应用。

背景技术

种植业是利用植物的生活机能，通过人工培育以取得粮食、副食品、饲料和工业原料的社会生产部门，种植业是农业的主要组成部分之一，包括各种农作物、林木、果树、药用和观赏等植物的栽培，在中国通常指粮、棉、油、糖、麻、丝、烟、茶、果、药、杂等作物的生产。

土地翻耕是农业生产中的重要作业环节，是将作物种植用化肥、土壤表层前茬残叶及表层盐碱化土壤翻耕到土层下面，从而使下层土壤翻至表面。通过定期翻耕能极大改善土壤的透气性、增加土壤的肥力，有利于农作物的生长。旋耕机是最常用的土壤翻耕机械，旋耕机可以将土壤翻开并疏松，以达到旋耕松土的目的。但是，现有的旋耕机的旋耕刀具的角度不易调节，旋耕深度固定，给实际操作带来不便；而且旋耕功能单一，未考虑施肥，难以满足实际生产的需要。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供了一种实现土壤改良剂分层施入和混匀的垂直旋耕机及应用，在旋耕机具前加装施肥装置，同时可以调整机具旋转方向和刀片角度，操作使用方便。

为解决以上技术问题，本发明现提出以下技术方案：

一种实现土壤改良剂分层施入和混匀的垂直旋耕机及应用，包括机体，所述机体的上端安装有操作室，所述机体的下端安装有行进轮，所述机体的后端通过机械臂固定连接有旋耕装置，所述旋耕装置的上方固定安装有施肥装置，所述机体的前端通过连接杆连接有地轮，所述机械臂包括第一驱动杆、连接轴和第二驱动杆，所述第一驱动杆的一端连接于所述机体上，所述第一驱动杆的另一端通过连接轴连接于所述第二驱动杆的一端，所述第二驱动杆的另一端固定连接于所述旋耕装置上，所述旋耕装置包括蜗轮变速箱、旋耕轴和螺旋刀片，所述蜗轮变速箱的顶端中部固定连接于所述第二驱动杆上，所述蜗轮变速箱的底端通过输出轴固定连接于所述旋耕轴上，所述旋耕轴上焊接有所述螺旋刀片，所述施肥装置包括施肥箱，所述施肥箱固定安装于所述蜗轮变速箱的顶端，所述施肥箱的底端连接有施肥管道，所述施肥管道穿过所述蜗轮变速箱并伸出所述蜗轮变速箱的底端。

进一步的，所述旋耕轴沿所述蜗轮变速箱长度方向上均匀设有5个，所述施肥管道均匀分布于所述旋耕轴之间。

进一步的，所述蜗轮变速箱上位于所述旋耕轴的两侧安装有挡板。

进一步的，所述旋耕轴的顶端设有钻头。

进一步的，所述连接杆与所述地轮之间安装有伸缩杆，所述伸缩杆上套装有弹簧。

进一步的，所述施肥管道上安装有阀门。

一种实现土壤改良剂分层施入和混匀的垂直旋耕机的应用，其特征在于，该机械主要用于土壤改良剂的分层施入和均匀混合。

进一步的，所述改良剂为颗粒状、粉末状、液体或不同状态的混合物。

进一步的，所述改良剂为粉末状。

在旋耕的过程中，通过机械臂来控制旋耕角度和深度，通过螺旋刀片旋耕轴和钻头分层施入和均匀混合所需土壤改良剂。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：本发明通过机械臂连接旋耕装置，可以达到自由控制旋耕刀具的角度和旋耕的深度的功能，将0-15和15-30厘米土壤，上下混合均匀；通过在蜗轮变速箱上加装施肥装置，把30厘米和15厘米处双层分层施入并均匀混合石灰和白云石粉，在进行垂直旋耕的同时使改良剂均匀分布在0-30厘米土层。

附图说明

为了便于了解和阐述本发明，从而看清本发明的设计思路及保护范围，图中省略了本发明某些支承支架等技术特征；

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的侧视结构示意图；

图3为本发明的传动示意图；

图中：1、机体；2、操作室；3、行进轮；4、机械臂；41、第一驱动杆；42、连接轴；43、第二驱动杆；5、旋耕装置；51、蜗轮变速箱；52、旋耕轴；521、钻头；53、螺旋刀片；6、连接杆；7、地轮；8、挡板；9、伸缩杆；91、弹簧；10、施肥装置；101、施肥箱；102、施肥管道；103、阀门；c1、柴油机；c2、行走离合；c3、一级减速器；c4、二级减速器及分动器；c5、万向节传动装置；c6、执行离合；c7、蜗轮；c8、蜗杆；c9、执行装置；c10、锥齿机构；c11、行走装置。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解和认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，具体说明如下：

请参照图1-3，一种实现土壤改良剂分层施入和混匀的垂直旋耕机及应用，包括机体1，所述机体1的上端安装有操作室2，所述机体1的下端安装有行进轮3，所述机体1的后端通过机械臂4固定连接有旋耕装置5，所述旋耕装置5的上方固定安装有施肥装置10，所述机体1的前端通过连接杆6连接有地轮7，所述机械臂4包括第一驱动杆41、连接轴42和第二驱动杆43，所述第一驱动杆41的一端连接于所述机体1上，所述第一驱动杆41的另一端通过连接轴42连接于所述第二驱动杆43的一端，所述第二驱动杆43的另一端固定连接于所述旋耕装置5上，所述旋耕装置5包括蜗轮变速箱51、旋耕轴52和螺旋刀片53，所述蜗轮变速箱51的一侧固定连接于所述第二驱动杆43上，所述蜗轮变速箱51的底端通过输出轴固定连接于所述旋耕轴52，所述旋耕轴52上焊接有所述螺旋刀片53，所述施肥装置10包括施肥箱101，所述施肥箱101固定安装于所述蜗轮变速箱51的顶端，所述施肥箱101的底端连接有施肥管道102，所述施肥管道102穿过所述蜗轮变速箱51并伸出所述蜗轮变速箱51的底端。

为了提高旋耕效率，所述旋耕轴52沿所述蜗轮变速箱51长度方向上均匀设有5个，所述施肥管道102均匀分布于所述旋耕轴52之间；为了有效阻挡被旋起的泥土，保证了工作的安全，避免造成意外伤害，蜗轮变速箱51上位于旋耕轴52的两侧安装有挡板8，挡板8底端距离地面的高度小于旋耕轴52长度的一半；为了减小旋耕阻力，旋耕轴52的顶端设有钻头521；连接杆6与地轮7之间安装有伸缩杆9，伸缩杆9上套装有弹簧91，这样可以减少地轮7与机体1之间的震动，提高了使用寿命；通过在施肥管道102上安装有阀门103，可以控制改良剂的量。

本实施例中，本机体1箱中配合设计了传动系统。通过传动系统将来自柴油机c1的动力，分别传动并分动至行走装置c11和执行装置c9。传动系统中唯一动力源是柴油机c1，传动系统将来自柴油机c1的动力合理分配并传动至对应部件。当机具需要行走时，操作者释放行走离合c2，柴油机c1的动力将通过一级减速器c3、二级减速器及分动器c4、锥齿机构c10传递到行走装置c11，可使机具按需求运动；另一部分动力经过分动后，通过万向节装置c5、执行离合c6、蜗轮c7蜗杆c8传动至执行装置c9。

在本发明设计中，由于农机领域的动力需求较大等因素，一般采用柴油机c1作为动力，经综合考量本发明优选柴油机c1作为动力源，为节省空间和提高能源利用率，本发明的柴油机c1为唯一动力源，且动力通过传动系统合理分配。行走离合c2相当于总开关的作用，起着总离合器的作用，因为只要行走离合c2处于分离状态，无论执行离合c6是结合还是分离，此执行装置c9都不会运动，保证了人和机具的安全。通过一级减速器c3能够通过减小转速来增大扭矩，从而提高行驶动力，使得机具在不同地形中确保足够的牵引力而运动。通过设计的二级减速器及分动器c4进一步增大扭矩，从而进一步提高牵引力；另一方面将来柴油机c1的动力分配为两部分，一部分用于行走装置c11，另一部分用于执行装置c9。本二级减速器及分动器c4的设计，替代了单一分动器的作用，在解决问题的前期下，不仅节省了成本还提高了传动效率。常规减速器加接分动器不仅空间占用大，而且还会造成传动效率较低，从而使得能源利用率低，不符合绿色科学农机发展。为了使本机具的动力顺利且方便地传递至执行装置c9，本发明采用万向节传动装置c5来实现其技术方案，万向节传动装置c5包括传动轴及两个万向节两端的万向节，其能够实现变角度动力传递，主要用于改变传动轴线方向的位置，是本传动系统中的关键关节部件。执行装置c9的旋耕刀角度及高度会发生变化，通过万向节传动装置c5能够保证其自由控制还可以顺利传递动力，确保了动力传递的安全和稳定。

一种实现土壤改良剂分层施入和混匀的垂直旋耕机的应用，该机械主要用于土壤改良剂的分层施入和均匀混合，所述改良剂主要应用的对象是烤烟土壤，改良剂能够帮助烤烟的更好地生长，所述改良剂可以是石灰和白云石粉等的混合物。

为了适应不同特性的土壤、地形或作业需求等实际情况，可以控制所述机械臂4来控制旋耕角度和深度；所述分层施入和均匀混合所需土壤改良剂主要是通过螺旋刀片53、旋耕轴52和钻头521完成的，三者配合与土壤之间的相互作用力，使得旋耕工作顺利进行。

本发明通过操作室2控制机械臂4，机械臂4连接旋耕装置5，可以达到自由控制旋耕刀具的角度和旋耕的深度，将0-15和15-30厘米土壤，上下混合均匀；同时，通过在蜗轮变速箱51上加装施肥装置10，通过施肥管道102在30厘米和15厘米处双层施入石灰、白云石粉，在进行垂直旋耕的同时实现使改良剂均匀分布在0-30厘米土层中。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非用以对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。