一种农田用土壤修复装置的制作方法

本发明属于土壤修复技术领域，具体的说是一种农田用土壤修复装置。

背景技术：

土壤团聚体指土粒通过各种自然过程的作用而形成的直径<10mm的结构单位；土壤团聚体需要有足够的细小土粒细小的土粒包括微团聚体和单粒。土粒越细其粘结力越大，越有利于复粒的形成。土壤团聚体的土壤土质疏松，易于耕作，宜耕期长，耕作质量好，种子易于发芽出土，根系易于伸展，出苗整齐。

在某些山区农田的土壤中还有较多杂质以及土块，若不将杂质去除以及土块粉碎会影响农作物的成活率，同时阻碍农作物生长过程中获取养分，导致农作物生长速度慢；据此，本发明提出了一种农田用土壤修复装置，该装置通过破碎腔内的破碎板对土壤进行撞击，从而破碎较大的土块以及土块中包裹的石子，同时利用弹性绳的拉持和放松与弹性隔板配合，进而扬起土壤再次进行破碎；随后利用弹性绳与弹性带配合带，从而带动弹性带移动，弹性带上的凸起与齿轮啮合而驱动辊轮进行再次研磨，使得研磨后的细壤从二号通孔内落入收集腔内，实现土壤的细化和筛选，提高土壤质量。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种农田用土壤修复装置，其目的在于解决土壤结块以及含有杂质导致影响农作物生长的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种农田用土壤修复装置，包括箱体、电机和控制器，所述控制器固定安装在箱体侧壁上，控制器用于控制装置自行运转；所述箱体内部从上到下依次为破碎腔、研磨腔和收集腔，箱体顶壁中部竖直设置一转动杆，箱体的底部水平转动安装一转轴，箱体的顶部一侧设置有进土口，箱体的顶部另一侧设置有传动轴；所述转动杆的底端对称设置有破碎板，转动杆的顶端伸出箱体的顶壁且固连有一号锥齿轮；所述转轴一端与箱体侧壁上的电机连接，转轴另一端伸出箱体中与电机相对的另一侧壁，转轴与传动轴之间通过皮带传动；所述传动轴另一端固连着二号锥齿轮，二号锥齿轮与一号锥齿轮啮合传动；所述破碎板下方设有弹性隔板；所述弹性隔板滑动连接在箱体的侧壁上，弹性隔板上设置有一组一号通孔，弹性隔板下方设有一固定连接在箱体侧壁上的挡板，弹性隔板上方的空间为破碎腔，弹性隔板与挡板之间的空间为研磨腔，挡板下方的空间为收集腔；所述挡板上均布一组二号通孔，二号通孔的孔径小于一号通孔；所述弹性隔板底端中部连接一弹性绳，弹性隔板底端两侧分别固连一弹性带；所述弹性绳另一端穿过挡板固连在转轴上，所述弹性绳上固连一导杆；所述弹性带底端均连接在弹性绳上，弹性带远离弹性绳的一侧均设置有一组凸起，且靠近弹性带底端的位置处均设置有与凸起相啮合的齿轮，弹性带靠近弹性绳的一侧均设置有凹槽；所述齿轮通过滑轴转动安装在箱体内部，齿轮上均固连一摆杆；所述摆杆另一端均转动连接有一辊轮。工作时，土壤从进土口导入箱体内，首先控制器控制电机转动，电机带动转轴转动，转轴通过皮带传动而带动传动轴转动，传动轴转动带动固连的二号锥齿轮转动，二号锥齿轮与一号锥齿轮啮合，从而带动一号锥齿轮转动，一号锥齿轮带动转动杆转动，转动杆带动破碎板转动，破碎板转动的同时会拍碎落入的土壤，从而对土壤进行初步破碎，初步破碎后的土壤从弹性隔板上的一号通孔掉落到研磨腔内；在转轴转动的同时会缠绕弹性绳，弹性绳被缠绕下移的会拉动弹性隔板，使得弹性隔板与弹性绳的连接处局部变形向下凸起，刚开始弹性绳上的导杆摩擦弹性带，直至导杆滑入弹性带上的凹槽内，从而带动弹性带向下移动，弹性带向下移动的同时凸起与齿轮啮合，从而驱动两齿轮转动，两齿轮转动的同时带动两摆杆相对摆动，摆杆带动相连的辊轮摆动，辊轮摆动时遇挡板上的土壤从而对其进行研磨，当摆动到一定位置时，控制器控制电机反转放松弹性绳，此时弹性绳在自身的弹力作用下反弹，弹性绳带动相连的导杆脱离弹性带，弹性带失去向下的拉力后在自身弹力作用下突然返回，从而带动齿轮反向转动，齿轮带动两摆杆相向摆动，进而带动辊轮迅速返回；并且当弹性绳放松对弹性隔板的拉持时，弹性隔板会在自身弹力的作用下瞬间反弹，从而将弹性隔板上的土壤扬起，转动的破碎板能够撞击扬起的土壤实现再次破碎；农田的土壤中常常包含有石子，较大的土块等等，不利于农作物的生长；本发明通过破碎腔内的破碎板对土壤进行撞击，从而破碎较大的土块以及土块中包裹的石子，同时利用弹性绳的拉持和放松与弹性隔板配合，进而扬起土壤再次进行破碎；随后利用弹性绳与弹性带配合带，从而带动弹性带移动，弹性带上的凸起与齿轮啮合而驱动辊轮进行再次研磨，使得研磨后的细壤从二号通孔内落入收集腔内，实现土壤的细化和筛选，提高土壤质量。

优选的，所述研磨腔两侧的箱体侧壁上均设置有矩形槽；箱体侧壁上设置有一组导轮；所述矩形槽内滑动连接有滑板；所述滑板通过两伸缩弹簧连接在矩形槽的侧壁上，滑板一端均固连着钢丝绳；所述钢丝绳另一端依次绕过导轮连接在弹性绳上；所述矩形槽的底面与挡板的上平面位于同一水平线上；当弹性绳向下移动时会拉动钢丝绳，使得钢丝绳拉动滑板沿矩形槽滑动。工作时，当弹性绳向下移动时会带动钢丝绳向下移动，两钢丝绳会拉拽相连的滑板沿矩形槽往箱体外侧滑动，滑板滑动时压缩伸缩弹簧，当弹性绳脱离转轴缠绕时，弹性绳瞬间在自身的弹力作用下返回，从而带动两相连的钢丝绳返回，钢丝绳放松对滑板的拉持力，使得伸缩弹簧在自身的弹力作用下瞬间将滑板弹射出去，由于矩形槽的底面与挡板的上平面位于同一水平线上，使得滑板会沿挡板上表面滑动，从而推动挡板上表面的土壤向中间集聚，一方面防止挡板两侧盲点位置的土壤研磨不到，另一方面对土壤进行翻层，避免底部的土壤研磨不足，进而提高了土壤的细化程度。

优选的，所述箱体两侧的侧壁上对称设置一滑槽；所述挡板下方设置有一清理板；所述清理板两端均滑动连接在相应的滑槽内，清理板上表面上固连一组疏通柱，清理板下表面对称设置两气缸，清理板上相对于二号通孔交错设置有一组三号通孔；所述疏通柱与挡板上的二号通孔一一对应；所述气缸固连在箱体相应的侧壁上，气缸的气腔通过管道与矩形槽连通。工作时，当两滑板分别在钢丝绳的拉持下沿矩形槽向箱体外侧滑动时，矩形槽内部的气体受压缩后经管道导入到气缸的气腔内，此时矩形槽内形成负压，气缸内的气体增多从而推动相连的清理板向上移动，直至清理板上的清理柱插入对应的二号通孔内，当滑板脱离钢丝绳拉持，滑板在伸缩弹簧的弹力下返回，从而将气缸气腔内气体抽取，气缸的气腔内气体减少会拉动清理板返回，一方面能够对挡板上的二号通孔进行疏通，防止二号通孔堵塞；另一方面清理板与挡板重合时会对落入的土壤进行进一步挤压，使得土壤更加细化。

优选的，所述疏通柱外圈均螺纹连接有套筒；所述套筒外表面上设置有刷毛，套筒顶部转动连接一椭圆气囊；所述椭圆气囊外圈上均布一组气孔，椭圆气囊的长轴长度大于二号通孔的直径。工作时，当清理板在气缸的推动下向上移动时，由于套筒顶部的椭圆气囊的长轴长度大于二号通孔的直径，二号通孔阻止椭圆气囊进入，随着气缸的推力变大，使得椭圆气囊被压缩后硬挤入二号通孔内，在挤压的过程中椭圆气囊内部受挤压后气体从气孔喷出，从而对二号通孔进行清理，同时椭圆气囊下方转动连接的套筒受阻力沿疏通柱移动并转动，套筒转动带动刷毛对二号通孔的内壁进行清理，从而对挡板上的二号通孔进行疏通，防止二号通孔堵塞。

优选的，所述破碎腔两侧的箱体侧壁上均设置有弹性凸块；所述破碎板边缘开设有直角槽；所述直角槽内转动安装一支杆；所述支杆上套接一套环；所述套环上周向布置四个支架，四个支架组成十字形；所述支架两侧均设置有刀片。工作时，当破碎板转动时会带动支架周向转动，支架的外端会触碰弹性凸块，在弹性凸块的拨动下，支架受力通过套环在支杆上转动，从而带动支架两侧的刀片对土块进行破碎，进而提高土壤的破碎效率。

优选的，所述刀片通过弹簧滑动连接在支架上，刀片的厚度由支架的中心向外侧递减。工作时，刀片在转动破碎土块的过程中与土块直接接触，随着时间的延长会导致刀片受损，通过将刀片通过弹簧滑动连接在支架上，使得刀片在接触土块时首先会在弹簧的作用下进行缓冲，从而延长了刀片的使用寿命。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过破碎腔内的破碎板对土壤进行撞击，从而破碎较大的土块以及土块中包裹的石子，同时利用弹性绳的拉持和放松与弹性隔板配合，进而扬起土壤再次进行破碎；随后利用弹性绳与弹性带配合带，从而带动弹性带移动，弹性带上的凸起与齿轮啮合而驱动辊轮进行再次研磨，使得研磨后的细壤从二号通孔内落入收集腔内，实现土壤的细化和筛选，提高土壤质量。

2.本发明通过弹性绳拉持或放松钢丝绳，从而控制滑板滑动推动挡板上表面的土壤向中间集聚，一方面防止挡板两侧盲点位置的土壤研磨不到；另一方面对土壤进行翻层，避免底部的土壤研磨不足，进而提高了土壤的细化程度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中a处的局部放大图；

图3是图1中b-b剖视图；

图中：箱体1、破碎腔2、转动杆21、破碎板211、研磨腔3、收集腔4、转轴41、传动轴5、弹性隔板6、挡板7、弹性绳8、弹性带9、导杆10、齿轮11、辊轮12、矩形槽13、滑板131、钢丝绳14、清理板15、疏通柱16、套筒161、椭圆气囊162、气缸17、支架18、刀片19。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图3所示，本发明所述的一种农田用土壤修复装置，包括箱体1、电机和控制器，所述控制器固定安装在箱体1侧壁上，控制器用于控制装置自行运转；所述箱体1内部从上到下依次为破碎腔2、研磨腔3和收集腔4，箱体1顶壁中部竖直设置一转动杆21，箱体1的底部水平转动安装一转轴41，箱体1的顶部一侧设置有进土口，箱体1的顶部另一侧设置有传动轴5；所述转动杆21的底端对称设置有破碎板211，转动杆21的顶端伸出箱体1的顶壁且固连有一号锥齿轮；所述转轴41一端与箱体1侧壁上的电机连接，转轴41另一端伸出箱体1中与电机相对的另一侧壁，转轴41与传动轴5之间通过皮带传动；所述传动轴5另一端固连着二号锥齿轮，二号锥齿轮与一号锥齿轮啮合传动；所述破碎板211下方设有弹性隔板6；所述弹性隔板6滑动连接在箱体1的侧壁上，弹性隔板6上设置有一组一号通孔，弹性隔板6下方设有一固定连接在箱体1侧壁上的挡板7，弹性隔板6上方的空间为破碎腔2，弹性隔板6与挡板7之间的空间为研磨腔3，挡板7下方的空间为收集腔4；所述挡板7上均布一组二号通孔，二号通孔的孔径小于一号通孔；所述弹性隔板6底端中部连接一弹性绳8，弹性隔板6底端两侧分别固连一弹性带9；所述弹性绳8另一端穿过挡板7固连在转轴41上，所述弹性绳8上固连一导杆10；所述弹性带9底端均连接在弹性绳8上，弹性带9远离弹性绳8的一侧均设置有一组凸起，且靠近弹性带9底端的位置处均设置有与凸起相啮合的齿轮11，弹性带9靠近弹性绳8的一侧均设置有凹槽；所述齿轮11通过滑轴转动安装在箱体1内部，齿轮11上均固连一摆杆；所述摆杆另一端均转动连接有一辊轮12。工作时，土壤从进土口导入箱体1内，首先控制器控制电机转动，电机带动转轴41转动，转轴41通过皮带传动而带动传动轴5转动，传动轴5转动带动固连的二号锥齿轮转动，二号锥齿轮与一号锥齿轮啮合，从而带动一号锥齿轮转动，一号锥齿轮带动转动杆21转动，转动杆21带动破碎板211转动，破碎板211转动的同时会拍碎落入的土壤，从而对土壤进行初步破碎，初步破碎后的土壤从弹性隔板6上的一号通孔掉落到研磨腔3内；在转轴41转动的同时会缠绕弹性绳8，弹性绳8被缠绕下移的会拉动弹性隔板6，使得弹性隔板6与弹性绳8的连接处局部变形向下凸起，刚开始弹性绳8上的导杆10摩擦弹性带9，直至导杆10滑入弹性带9上的凹槽内，从而带动弹性带9向下移动，弹性带9向下移动的同时凸起与齿轮11啮合，从而驱动两齿轮11转动，两齿轮11转动的同时带动两摆杆相对摆动，摆杆带动相连的辊轮12摆动，辊轮12摆动时遇挡板7上的土壤从而对其进行研磨，当摆动到一定位置时，控制器控制电机反转放松弹性绳8，此时弹性绳8在自身的弹力作用下反弹，弹性绳8带动相连的导杆10脱离弹性带9，弹性带9失去向下的拉力后在自身弹力作用下突然返回，从而带动齿轮11反向转动，齿轮11带动两摆杆相向摆动，进而带动辊轮12迅速返回；并且当弹性绳8放松对弹性隔板6的拉持时，弹性隔板6会在自身弹力的作用下瞬间反弹，从而将弹性隔板6上的土壤扬起，转动的破碎板211能够撞击扬起的土壤实现再次破碎；农田的土壤中常常包含有石子，较大的土块等等，不利于农作物的生长；本发明通过破碎腔2内的破碎板211对土壤进行撞击，从而破碎较大的土块以及土块中包裹的石子，同时利用弹性绳8的拉持和放松与弹性隔板6配合，进而扬起土壤再次进行破碎；随后利用弹性绳8与弹性带9配合带，从而带动弹性带9移动，弹性带9上的凸起与齿轮11啮合而驱动辊轮12进行再次研磨，使得研磨后的细壤从二号通孔内落入收集腔4内，实现土壤的细化和筛选，提高土壤质量。

作为其中的一种实施方式，所述研磨腔3两侧的箱体1侧壁上均设置有矩形槽13；箱体1侧壁上设置有一组导轮；所述矩形槽13内滑动连接有滑板131；所述滑板131通过两伸缩弹簧连接在矩形槽13的侧壁上，滑板131一端均固连着钢丝绳14；所述钢丝绳14另一端依次绕过导轮连接在弹性绳8上；所述矩形槽13的底面与挡板7的上平面位于同一水平线上；当弹性绳8向下移动时会拉动钢丝绳14，使得钢丝绳14拉动滑板131沿矩形槽13滑动。工作时，当弹性绳8向下移动时会带动钢丝绳14向下移动，两钢丝绳14会拉拽相连的滑板131沿矩形槽13往箱体1外侧滑动，滑板131滑动时压缩伸缩弹簧，当弹性绳8脱离转轴41缠绕时，弹性绳8瞬间在自身的弹力作用下返回，从而带动两相连的钢丝绳14返回，钢丝绳14放松对滑板131的拉持力，使得伸缩弹簧在自身的弹力作用下瞬间将滑板131弹射出去，由于矩形槽13的底面与挡板7的上平面位于同一水平线上，使得滑板131会沿挡板7上表面滑动，从而推动挡板7上表面的土壤向中间集聚，一方面防止挡板两侧盲点位置的土壤研磨不到，另一方面对土壤进行翻层，避免底部的土壤研磨不足，进而提高了土壤的细化程度。

作为其中的一种实施方式，所述箱体1两侧的侧壁上对称设置一滑槽；所述挡板7下方设置有一清理板15；所述清理板15两端均滑动连接在相应的滑槽内，清理板15上表面上固连一组疏通柱16，清理板15下表面对称设置两气缸17，清理板15上相对于二号通孔交错设置有一组三号通孔；所述疏通柱16与挡板7上的二号通孔一一对应；所述气缸17固连在箱体1相应的侧壁上，气缸17的气腔通过管道与矩形槽13连通。工作时，当两滑板131分别在钢丝绳14的拉持下沿矩形槽13向箱体1外侧滑动时，矩形槽13内部的气体受压缩后经管道导入到气缸17的气腔内，此时矩形槽13内形成负压，气缸17内的气体增多从而推动相连的清理板15向上移动，直至清理板15上的清理柱插入对应的二号通孔内，当滑板131脱离钢丝绳14拉持，滑板131在伸缩弹簧的弹力下返回，从而将气缸17气腔内气体抽取，气缸17的气腔内气体减少会拉动清理板15返回，一方面能够对挡板7上的二号通孔进行疏通，防止二号通孔堵塞；另一方面清理板15与挡板7重合时会对落入的土壤进行进一步挤压，使得土壤更加细化。

作为其中的一种实施方式，所述疏通柱16外圈均螺纹连接有套筒161；所述套筒161外表面上设置有刷毛，套筒161顶部转动连接一椭圆气囊162；所述椭圆气囊162外圈上均布一组气孔，椭圆气囊162的长轴长度大于二号通孔的直径。工作时，当清理板15在气缸17的推动下向上移动时，由于套筒161顶部的椭圆气囊162的长轴长度大于二号通孔的直径，二号通孔阻止椭圆气囊162进入，随着气缸17的推力变大，使得椭圆气囊162被压缩后硬挤入二号通孔内，在挤压的过程中椭圆气囊162内部受挤压后气体从气孔喷出，从而对二号通孔进行清理，同时椭圆气囊162下方转动连接的套筒161受阻力沿疏通柱16移动并转动，套筒161转动带动刷毛对二号通孔的内壁进行清理，从而对挡板7上的二号通孔进行疏通，防止二号通孔堵塞。

作为其中的一种实施方式，所述破碎腔2两侧的箱体1侧壁上均设置有弹性凸块；所述破碎板211边缘开设有直角槽；所述直角槽内转动安装一支杆；所述支杆上套接一套环；所述套环上周向布置四个支架18，四个支架18组成十字形；所述支架18两侧均设置有刀片19。工作时，当破碎板211转动时会带动支架18周向转动，支架18的外端会触碰弹性凸块，在弹性凸块的拨动下，支架18受力通过套环在支杆上转动，从而带动支架18两侧的刀片19对土块进行破碎，进而提高土壤的破碎效率。

作为其中的一种实施方式，所述刀片19通过弹簧滑动连接在支架18上，刀片19的厚度由支架18的中心向外侧递减。工作时，刀片19在转动破碎土块的过程中与土块直接接触，随着时间的延长会导致刀片19受损，通过将刀片19通过弹簧滑动连接在支架18上，使得刀片19在接触土块时首先会在弹簧的作用下进行缓冲，从而延长了刀片19的使用寿命。

工作时，土壤从进土口导入箱体1内，首先控制器控制电机转动，电机带动转轴41转动，转轴41通过皮带传动而带动传动轴5转动，传动轴5转动带动固连的二号锥齿轮转动，二号锥齿轮与一号锥齿轮啮合，从而带动一号锥齿轮转动，一号锥齿轮带动转动杆21转动，转动杆21带动破碎板211转动，破碎板211转动的同时会拍碎落入的土壤，从而对土壤进行初步破碎，初步破碎后的土壤从弹性隔板6上的一号通孔掉落到研磨腔3内；在转轴41转动的同时会缠绕弹性绳8，弹性绳8被缠绕下移的会拉动弹性隔板6，使得弹性隔板6与弹性绳8的连接处局部变形向下凸起，刚开始弹性绳8上的导杆10摩擦弹性带9，直至导杆10滑入弹性带9上的凹槽内，从而带动弹性带9向下移动，弹性带9向下移动的同时凸起与齿轮11啮合，从而驱动两齿轮11转动，两齿轮11转动的同时带动两摆杆相对摆动，摆杆带动相连的辊轮12摆动，辊轮12摆动时遇挡板7上的土壤从而对其进行研磨，当摆动到一定位置时，控制器控制电机反转放松弹性绳8，此时弹性绳8在自身的弹力作用下反弹，弹性绳8带动相连的导杆10脱离弹性带9，弹性带9失去向下的拉力后在自身弹力作用下突然返回，从而带动齿轮11反向转动，齿轮11带动两摆杆相向摆动，进而带动辊轮12迅速返回；并且当弹性绳8放松对弹性隔板6的拉持时，弹性隔板6会在自身弹力的作用下瞬间反弹，从而将弹性隔板6上的土壤扬起，转动的破碎板211能够撞击扬起的土壤实现再次破碎；农田的土壤中常常包含有石子，较大的土块等等，不利于农作物的生长；本发明通过破碎腔2内的破碎板211对土壤进行撞击，从而破碎较大的土块以及土块中包裹的石子，同时利用弹性绳8的拉持和放松与弹性隔板6配合，进而扬起土壤再次进行破碎；随后利用弹性绳8与弹性带9配合带，从而带动弹性带9移动，弹性带9上的凸起与齿轮11啮合而驱动辊轮12进行再次研磨，使得研磨后的细壤从二号通孔内落入收集腔4内，实现土壤的细化和筛选，提高土壤质量。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。