一种果园双行开沟施肥机的制作方法

本实用新型涉及一种果园双行开沟施肥机，属于果园管理机械技术领域。

背景技术：

果园开沟施肥是果园管理上一项重要环节，肥料深施可以促进树势恢复，改善土壤养分。目前，果园开沟施肥机多为单行开沟施肥、有机肥与化肥分施，开沟施肥效率低；排肥装置多为绞笼式排肥结构，易造成粘稠的有机肥堵塞,排肥效果差；暂无开沟深度自动调节装置，无法实时检测和调节开沟深度。

技术实现要素：

为解决上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种果园双行开沟施肥机。本实用新型采用刮板式排肥装置，能解决有机肥排肥难及易堵塞等问题，改善排肥效果；增加开沟深度自动调节装置，能实时检测并调节开沟深度，提高树体对肥料的利用率；本实用新型可实现双行开沟施肥、有机肥与化肥混施，提高机具作业效率。

一种果园双行开沟施肥机，包括机架、牵引架、传动机构、双行开沟机构、排肥机构、横向输肥机构、导肥机构、覆土壳和控制机构。

所述机架由中心架、基肥箱架、化肥箱架、输肥装置架、左开沟架和右开沟架构成；所述基肥箱架和化肥架前后安装在中心架中部，所述输肥装置架位于基肥箱架和化肥箱架之间；所述左开沟架及右开沟架分别位于中心架左右两侧。

所述牵引架由牵引端、牵引支架、牵引连接套、牵引调节支点和调整拉管构成。所述牵引支架为所述牵引架的主体部分，位于牵引架的中心位置；所述牵引端位于所述牵引支架前部，所述牵引连接套位于牵引支架后部，牵引连接套与所述中心架前端下部相连；所述牵引调节支点位于牵引支架后上方；牵引调节支点与调整拉管一端相连，调整拉管另一端与中心架前端上部铰接；所述调整拉管为双向螺栓结构，通过旋转调整拉管，调节牵引架与机架的相对角度，通过调整牵引架使机架保持水平。

所述传动机构包括主传动箱、左开沟传动箱、右开沟传动箱、施肥传动箱、输肥传动箱和中间传动箱；所述主传动箱输入端与拖拉机动力输出端相连，所述主传动箱第一输出端与所述左开沟传动箱输入端相连，所述主传动箱第二输出端与所述右开沟传动箱输入端相连，所述主传动箱第三输出端与所述中间传动箱输入端相连，所述主传动箱第四输出端与所述施肥传动箱输入端相连，所述中间传动箱输出端与所述横向施肥装置相连，所述施肥传动箱第一、第二输出端分别与基肥排肥装置和化肥排肥装置相连；所述主传动箱安装在机架前下部，所述中间传动箱位于主传动箱左上方。

所述双行开沟机构包括左开沟刀盘、右开沟刀盘、左刀盘驱动轴、右刀盘驱动轴、开沟刀、左横向液压缸、右横向液压缸、左纵向液压缸、右纵向液压缸、左横向调节支架、右横向调节支架、左纵向调节支架和右纵向调节支架；所述左开沟刀盘驱动轴一端与所述左开沟传动箱输出端相连，左开沟刀盘驱动轴另一端与左开沟刀盘相连；所述左横向液压缸一端与左横向调节支架相连，另一端与所述左开沟架相连，通过左横向液压缸的伸缩调节左侧开沟距离；所述左纵向调节支架安装在所述左开沟传动箱后上部，所述左纵向液压缸一端与所述左纵向调节支架相连，另一端与所述左开沟传动箱后下部相连，通过左纵向液压缸的伸缩调节左侧开沟深度；所述右开沟刀盘驱动轴一端与所述右开沟传动箱输出端相连，另一端与所述右开沟刀盘相连；所述右横向液压缸一端与右横向调节支架相连，另一端与所述机架中的右开沟架相连，通过右横向液压缸的伸缩调节右侧开沟距离；所述右纵向调节支架安装在所述右开沟传动箱后上部，所述右纵向液压缸一端与所述右纵向调节支架相连，另一端与所述右开沟传动箱后下部相连，通过右纵向液压缸的伸缩调节右侧开沟深度；所述左开沟刀盘和右开沟刀盘上分别均布安装开沟刀。

所述排肥机构包括基肥装置和化肥装置；所述基肥装置包括基肥箱、O型链、排肥刮板、主动基肥链轮和从动基肥链轮；所述基肥箱安装在所述基肥箱架上；基肥箱用于放置有机肥；基肥箱底部前后两侧左右对称分别安装从动基肥链轮和主动基肥链轮；O型链穿过基肥箱前侧壁和后侧壁环套在每侧的主动基肥链轮和从动基肥链轮上；左右两个O型链之间以一定间隔垂直安装排肥刮板；基肥箱后侧壁底部设有基肥出口；基肥出口位于横向输送装置正上方；排肥刮板和基肥出口高度均可调；O型链逆时针转动，将基肥箱内部基肥向后输送至基肥出口排出,分别落到下方的左传送带和右传送带上；所述主动基肥链轮与所述施肥传动箱第一输出端相连，主动基肥链轮转动带动O型链，进而带动排肥刮板完成基肥排肥作业。

所述化肥装置包括化肥箱、左绞笼式排肥器、右绞笼式排肥器、化肥输送板、化肥排肥链轮和排肥器传动轴；化肥箱用于放置化肥；所述化肥箱为左右对称式结构，化肥箱安装在基肥箱后方的化肥箱架上；化肥箱前侧壁底部对称设有左、右两个下肥口；所述左绞笼式排肥器安装在左下肥口正下方；所述右绞笼式排肥器安装在右下肥口正下方；每个下肥口均连接一个化肥输送板，化肥输送板另一端位于左传送带或右传送带正上方；左绞笼式排肥器和右绞笼式排肥器通过排肥器传动轴与所述化肥排肥链轮相连，化肥排肥链轮与所述施肥传动箱第二输出端相连，化肥排肥链轮转动带动排肥器传动轴转动，进而带动左绞笼式排肥器和右绞笼式排肥器工作，完成化肥排肥作业。

所述横向输肥装置包括左传送带、右传送带、左主传动辊、右主传动辊、左从传动辊、右从传动辊、前支撑板和后支撑板；所述横向输肥装置安装在基肥排肥装置和化肥排肥装置之间正下方的输肥装置架上；所述输肥传动装置输出端分别与左主传动辊和右主传动辊相连；左主传动辊、右主传动辊、左从传动辊、右从传动辊通过前支撑板和后支撑板固定在机架上；所述左传送带环套在左主传动辊和左从传动辊上；所述右传动送环套在右主传动辊和右从传动辊上；左传送带和右传送带与前进方向垂直分别向机架左右两侧对称设置；且转动方向相反；左传送带和右传送带位于基肥出口和下肥口之间正下方；左主传动辊和右主传动辊转动，进而带动左传送带和右传送带分别向机架左右两侧转动,完成输肥作业。

所述导肥机构包括入肥口、导肥板和出肥口；所述导肥板上下两端分别设有入肥口和出肥口；所述导肥机构分为左导肥机构和右导肥机构；所述左导肥机构安装在所述左开沟传动箱前部，所述右导肥机构安装在所述右开沟传动箱前部；所述入肥口分别位于左传送带和右传送带左右两端外缘正下方,出肥口位于开沟刀盘后方；肥料经传送带落到入肥口,经导肥板和出肥口落入开好的沟中。

所述覆土壳包括左覆土壳和右覆土壳；所述左覆土壳安装在所述左开沟传动箱两侧，且位于左开沟刀盘上方；所述右覆土壳安装在所述右开沟传动箱两侧，且位于右开沟刀盘上方。进行开沟施肥作业时，土经开沟刀向后方抛起，与此同时肥料由入肥口落入沟中，抛起的土在覆土壳阻挡下回落至所开沟中，完成覆土作业。

所述控制机构包括左倾角传感器、右倾角传感器、左位移传感器、右位移传感器、单片机、继电器、液压阀和显示模块；控制装置位于整机前部；所述左倾角传感器安装在能绕左升降支点(即左开沟传动箱和左纵向调节支架连接点)转动的左开沟传动箱上；所述左倾角传感器输入端和输出端分别与所述单片机的第一输入端和输出端相连；所述右倾角传感器安装在能绕右升降支点(即右开沟传动箱和右纵向调节支架连接点)转动的右开沟传动箱上；所述右倾角传感器输入端和输出端分别与所述单片机的第二输入端和输出端相连；所述左位移传感器安装在所述左横向调节支架内侧，用于实时检测左横向调节支架的移动距离；所述左位移传感器输入端和输出端分别与所述单片机的第三输入端和输出端相连；所述右位移传感器安装在所述右横向调节支架内侧，用于实时检测右横向调节支架的移动距离；所述右位移传感器输入端和输出端分别与所述单片机的第四输入端和输出端相连；所述显示模块的输入端和输出端分别与所述单片机的第五输入端和输出端相连；所述单片机的第六输出端与继电器的输入端相连，继电器的输出端与所述液压阀输入端相连，所述液压阀输出端分别与所述左横向液压缸、右横向液压缸、左纵向液压缸、右纵向液压缸相连，单片机接收到左倾角传感器、右倾角传感器、左位移传感器和右位移传感器的信号一方面传递至显示模块，实时显示开沟深度和开沟距离的调节，另一方面通过控制继电器控制各个液压缸完成开沟深度和开沟距离的调节。

本实用新型的有益效果:

本实用新型能进行双行开沟施肥作业，提高作业效率；能实现有机肥与化肥混施，提高施肥效果；采用刮板式排肥结构,有机肥不易堵塞，排肥效果好；同时增加开沟深度和开沟距离自动调节装置，能实时检测和调节开沟深度，提高肥料利用率和适用性。

附图说明

图1是果园智能双行开沟施肥机主视图。

图2是果园智能双行开沟施肥机俯视图。

图3是开沟深度测量原理图。

图4是开沟深度自动调节原理图。

图中：1牵引架 2调整拉管 3传动轴 4机架 5排肥链轮 6 O型链 7基肥箱 8 化肥箱 9基肥下肥口 10排肥绞笼 11化肥输送板 12中间传动箱 13右导肥机构 14 右覆土板 15右开沟刀盘 16开沟刀 17右开沟装置 18右横向调节支架 19主传动箱 20车轮 21右下肥口 22右纵向液压缸 23排肥刮板。

具体实施方式

一种果园智能双行开沟施肥机，主要由机架、牵引架、传动装置、双行开沟装置、基肥排肥装置、化肥排肥装置、横向输肥装置、导肥装置、覆土装置及控制装置构成。

所述机架由中心架、基肥箱架、化肥箱架、输肥装置架、左开沟架、右开沟架构成，为中空管状结构。所述基肥箱架焊接在所述中心架前上部，所述化肥箱架焊接在中心架后上部，所述左开沟架及右开沟架分别焊接在中心架左右两侧，所述输肥装置架焊接在所述基肥箱架及化肥箱架之间。

所述牵引架由牵引端、牵引支架、牵引连接套、牵引调节支点架、调整拉管构成。所述牵引端焊接在所述牵引支架前部，所述牵引连接套焊接在牵引支架后部，牵引连接套通过销与所述机架前下部铰接，所述牵引调节支点架通过销与所述调整拉管一端铰接，所述调整拉管另一端通过销与机架前上部铰接，所述调整拉管为双向螺栓结构，通过旋转调整拉管，进而调节牵引架与机架的相对位置。

所述传动装置由主传动箱、左开沟传动箱、右开沟传动箱、施肥传动箱、输肥传动箱及中间传动箱构成，所述主传动箱输入端通过联轴器与拖拉机动力输出端相连，所述主传动箱第一输出端通过联轴器与所述左开沟传动箱输入端相连，所述主传动箱第二输出端通过联轴器与所述右开沟传动箱输入端相连，所述主传动箱第三输出端通过链传动与所述中间传动箱输入端相连，所述主传动箱第四输出端通过链传动与所述施肥传动箱输入端相连，所述中间传动箱输出端通过联轴器与所述横向施肥装置相连，所述施肥传动箱第一、第二输出端分别通过链传动与所述基肥排肥装置及化肥排肥装置相连。

所述双行开沟装置由左开沟刀盘、右开沟刀盘、左刀盘驱动轴、右刀盘驱动轴、开沟刀、左横向液压缸、右横向液压缸、左纵向液压缸、右纵向液压缸、左横向调节支架、右横向调节支架、左纵向调节支架、右纵向调节支架构成，所述左开沟刀盘驱动轴一端通过花键与所述左开沟传动箱输出端相连，另一端通过螺栓与所述左开沟刀盘相连，所述左横向液压缸一端通过销与左横向调节支架相连，另一端通过销与所述机架中的左开沟架相连，通过左横向液压缸的伸缩调节左侧开沟距离，所述左纵向调节支架通过螺栓安装在所述左开沟传动箱后上部，所述左纵向液压缸一端通过销与所述左纵向调节支架相连，另一端通过销与所述左开沟传动箱后下部相连，通过左纵向液压缸的伸缩调节左侧开沟深度；所述右开沟刀盘驱动轴一端通过花键与所述右开沟传动箱输出端相连，另一端通过螺栓与所述右开沟刀盘相连；所述右横向液压缸一端通过销与右横向调节支架相连，另一端通过销与所述机架中的右开沟架相连，通过右横向液压缸的伸缩调节右侧开沟距离；所述右纵向调节支架通过螺栓安装在所述右开沟传动箱后上部，所述右纵向液压缸一端通过销与所述右纵向调节支架相连，另一端通过销与所述右开沟传动箱后下部相连，通过右纵向液压缸的伸缩调节右侧开沟深度；所述开沟刀通过螺栓均布安装在所述左、右开沟刀盘上。

所述基肥排肥装置主要由基肥箱、O型链、排肥刮板、主动基肥链轮、从动基肥链轮构成，所述基肥箱通过螺栓安装在所述机架的基肥箱架上，所述一对从动基肥链轮安装在基肥箱前部，所述一对主动基肥链轮安装在基肥箱架后部，所述一对闭环O型链分别安装在一对主动基肥链轮及从动基肥链轮上，所述排肥刮板以一定间隔均匀焊接在所述一对O型链之间。所述主动基肥链轮通过链传动与所述施肥传动箱第一输出端相连，主动基肥链轮转动带动O 型链，进而带动排肥刮板完成基肥排肥作业。

所述化肥排肥装置主要由化肥箱、左绞笼式排肥器、右绞笼式排肥器、化肥输送板、化肥排肥链轮、排肥器传动轴构成，所述化肥箱为左右两侧对称式结构，通过螺栓安装在所述机架的化肥箱架上，化肥箱底部有左、右两个排肥口，所述左绞笼式排肥器安装在所述左下肥口正下方，所述右绞笼式排肥器安装在所述右下肥口正下方，所述化肥输送板一端与排肥口相连，另一端与横向输肥装置相连。所述排肥器传动轴通过平键与所述化肥排肥链轮相连，化肥排肥链轮通过链传动与所述施肥传动箱第二输出端相连，化肥排肥链轮转动带动排肥器传动轴转动，进而带动左绞笼式排肥器及右绞笼式排肥器工作，完成化肥排肥作业。

所述横向输肥装置由左传送带、右传送带、左主传动辊、右主传动辊、左从传动辊、右从传动辊、前支撑板、后支撑板构成，所述横向输肥装置通过螺栓安装在所述机架的输肥装置架上，所述输肥传动装置输出端通过万向节与所述左、右主传动辊相连，左主传动辊、右主传动辊、左从传动辊及右从传动辊通过轴承与所述前支撑板及后支撑板相连接，所述左传动送安装在左主传动辊、左从传动辊上，所述右传动送安装在右主传动辊及右从传动辊上，左、右主传动转动，进而带动左、右传送带转动，完成输肥作业。

所述导肥装置由左导肥装置、右导肥装置构成，所述左导肥装置安装在所述左开沟传动箱前部，所述右导肥装置安装在所述右开沟传动箱前部，所述左、右导肥装置入肥口分别与所述横向输肥装置的左、右传送带外缘相连，肥料经传送带落入导肥装置。

所述覆土装置由左覆土装置、右覆土装置构成，所述左覆土装置安装在所述左开沟传动箱两侧，且位于左开沟刀盘上方；所述右覆土装置安装在所述右开沟传动箱两侧，且位于右开沟刀盘上方。进行开沟施肥作业时，土经开沟刀向后方抛起，与此同时肥料由导肥机构落入沟中，土打到覆土装置上，又落回所开沟中，完成覆土作业。

所述控制装置由左倾角传感器、右倾角传感器、单片机、继电器、显示模块构成，所述左倾角传感器通过螺栓安装在能绕所述左升降支点转动的左开沟传动箱的一侧，所述左倾角传感器输入端及输出端与所述单片机的第一输入、输出端相连，所述右倾角传感器输入端及输出端与所述单片机的第二输入、输出端相连，所述显示模块的输入端及输出端与所述单片机的第三输入、输出端相连，所述单片机的第四输出端与继电器的输入端相连，继电器的输出端与所述液压阀输入端相连，所述液压阀输出端分别与所述左横向液压缸、右横向液压缸、左纵向液压缸、右纵向液压缸相连，单片机接收到左、右倾角传感器的信号一方面传递至显示模块，实时显示开沟深度，另一方面通过控制继电器的开关进而控制液压阀的开断，进而控制液压缸动作，完成开沟深度的调节。

使用本实用新型施肥时,步骤如下：

1、依据果树树形及树龄设定合适开沟深度及开沟距离；开沟深度及开沟距离调节方法如下：

1)开沟作业前，先将开沟刀接触地面，对每个倾角传感器进行校零处理。以刀盘圆心距左升降支点或右升降支点的距离作为旋转轴,设旋转轴长度为L(单位:mm)；旋转轴与地面之间的初始夹角为θ1，左升降支点或右升降支点距水平面距离为H1；当倾角传感器自校零后转过角度θ时，旋转轴与地面的夹角为θ2，左升降支点或右升降支点距水平面距离为H2，开沟深度H＝H2-H1，其中H2＝L×sinθ2，H1＝L×sinθ1，θ2＝θ+θ1。根据倾角传感器的精度及使用要求设定H的上、下误差值,得到相对应的开沟深度范围H′，并将其作为预设开沟深度范围。

设开沟刀盘圆心距机架中线的垂直距离为c，左位移传感器或右位移传感器检测左横向调节支架或右横向调节支架水平移动距离为d(即所开沟中心线距机架中心线的垂直距离)，则D＝c+d，根据位移传感器及使用要求设定D的上、下误差值,得到相对应的开沟距离范围D′，并将其作为预设开沟距离范围。

2)开沟作业时，单片机实时接收开沟深度H"，若H"不在预设开沟深度范围H′内，单片机通过电磁阀控制各个液压缸推杆的伸缩改变开沟深度；若H"在预设开沟深度值H′内，开沟深度不变。

3)开沟作业时，根据果树行距及施肥位置，调节左横向液压缸、右横向液压缸，使之伸长或收缩，以便在需要的施肥位置施肥；单片机实时接收开沟距离D"，若D"不在预设开沟距离范围D′内，单片机先通过电磁阀控制液压缸推杆的伸缩使开沟深度变为0，再控制液压缸推杆的伸缩，使开沟距离改变至合适的范围。若D"在预设开沟距离值D′内，开沟距离不变。

2、分别将基肥和化肥放入基肥箱及化肥箱，打开基肥箱和/或化肥箱下肥口；

3、基肥和/或化肥分别在基肥排肥刮板及化肥排肥绞龙的作用下，经基肥箱下肥口和/ 或化肥箱下肥口落入横向输肥装置；

4、基肥和/或化肥在横向输肥装置的输送下，经导肥机构落入施肥机所开沟内；

5、开沟作业时，土经开沟刀向后方抛起，与此同时基肥和/或化肥落入所开沟内，抛起的土在覆土壳阻挡下回落至所开沟中，完成覆土作业。

上述各数值的单位均为:毫米(mm)。