土壤消毒装置的制作方法

本发明涉及农用机械技术领域，尤其是涉及一种用于对土壤进行消毒作业的装置。

背景技术：
众所周知，农作物生长的好坏，很大程度上取决于其生长所依赖的土壤。为了适应农作物生长的特性，需要通过往土壤中注入相应的药水来改善或提高土壤的质量。例如，为了防虫，需要向土壤里注入消毒用的防虫药剂等等。由此，市面上出现了一种往土壤中喷液的设备。然而，现有的土壤喷射机的抽液或喷射的动力，大多是由设备自身配备的电机来提供的。这种配带电机的喷射设备，一方面使用起来比较笨重，对于本来就很辛苦的操作者而言，无疑更加加重了身体的重负。另一方面，这种配备有电机的喷射设备使用时，电机的供电也很受限。也有通过装设内置电池组来提供电源的技术，但笨重的电池组本身又增加了设备的自重。同时，废旧的电池如不能妥善丢弃，对于环境，尤其是土壤又会造成新的污染。因此，目前急需开发出一种既轻便节能、又环保的土壤消毒装置。

技术实现要素：
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种既轻便节能、又环保的土壤消毒装置。为实现上述目的，本发明提供了一种土壤消毒装置，包括一握杆本体、一连接在所述握杆本体底部的喷射部，所述喷射部包括一用于插入所述土壤的喷杆，在所述握杆本体及喷射部之间还设有一机械动力部，所述机械动力部包括：一用于储存液体的密封腔体，所述密封腔体位于所述喷射部之上；一进液部和一出液部，分别与所述密封腔体呈单向互锁导通；及一弹性部，所述弹性部抵设在所述密封腔体的底部、且弹性连接在所述喷射部的顶部；当所述喷杆处于插入土壤状态时，所述弹性部挤压密封腔体，所述出液部与密封腔体自动导通，使液体输入所述喷射部以向外喷射；当所述喷杆处于从土壤中拔出状态时，所述弹性部则释放密封腔体，所述进液部与密封腔体自动导通，使液体能流入所述密封腔体。本发明中的液体尤其是指用于土壤消毒的药剂，比如可以是杀虫剂等。本发明的装置由于上述结构设计，无需外部动力，操作者只需提起、下压两个简单、便利的作业动作，即可实现对土壤的消毒作业：操作者对握杆本体下压，使弹性部受到压缩，进而挤压密封腔体，在密封腔体的挤压下，密封腔体内的液体冲开单向导通的出液部的进口，则液体流入喷杆内，装置处于插入土壤以向外喷射液体的工作状态。当一次喷射完成后，操作者提起握杆本体，由于密封腔体内的部分液体已被挤压排出，密封腔体内处于负压，在外部大气压的作用下，此时进液部的进口被顶开，液体从进液部连接的外挂的储液袋流入密封腔体内，以备下次喷射用。尤其巧妙的是，这一动作与操作者将装置提起并移动到土壤另一喷射位的动作、时间间隔完全吻合，因此对操作者来说，无需任何额外的动作，只要自然连贯地提起、移动、下压，即可连贯地实现对土壤的消毒作业。本发明不需消耗能源(例如外部电源或电池组)就能为液体的流动提供动力，因此十分节能、环保且结构轻巧。在一些实施例中，所述出液部包括：一第一导管及一用于输出液体的第一单向阀，所述第一导管的一端与所述第一单向阀连通、另一端与所述喷射部连通；所述进液部包括：一第二导管及一用于向所述密封腔体输入液体的第二单向阀，所述第二单向阀与所述第一单向阀互锁且反向，所述第二导管的一端与所述第二单向阀连通、另一端与一外挂的储液袋(或药剂瓶)连通。更优地，本实施例中的储液袋或药剂瓶可以通过一挂绳套在操作者的身上。为了避免斜挂在操作者身上的储液袋妨碍作业，在操作者的腰部也增加了腰带。并设计成在紧急情况下可单手取下的腰带。另外，储液袋的袋内可设有一滤芯，第二导管的进口通过滤芯吸入消毒药液。更优地，为了避免储液袋或药剂瓶受到外部冲击而破损，储液袋或药剂瓶的外部采用了保护套。为了避免药剂以外的杂质进入，第二导管(也称吸液管)的前端增加了过滤件，该过滤件也可使用扳手更换。更优地，为了避免药剂在不作业时散发至空气中，第二导管(也称吸液管)中间采用了双向开关阀。另外，为了便于观察出液情况，在第一导管(也称出液管)的中间设置了用于观察液体有无正常输出的观察窗。另外，第一导管、第二导管的材质及外挂的储液袋的材质均可以为塑料。而第一单向阀、第二单向阀完全可以采用现有技术中已有的单向阀来实现，在设置时只要是使两者彼此反向开闭(即一开一闭)即可。安装后，进液部的第二单向阀的球珠是位于弹簧的上方的。出液部的第一单向阀的球珠是位于弹簧的下方。这样，就确保了二个单向阀的反向导通。更佳地，本技术方案中的第一单向阀与第二单向阀还可以设置为互锁，即在第一单向阀处于导通时，第二单向阀处于关闭的状态；而在第二单向阀处于导通时，第一单向阀关闭。其中第一单向阀、第二单向阀本身非本发明的改进点所在，故在此不作赘述。在一些实施例中，所述密封腔体包括一凸盖及一凹底，所述凸盖、凹底上下扣合对接形成一容积可变的密封腔；所述第一单向阀、第二单向阀并排设于所述凸盖上，用于与所述密封腔单向导通。本技术方案中的容积可变的密封腔指的是凸盖与凹底是活动扣合对接，这样的密封腔可因受挤压而变小或在不被挤压时恢复为原样。在一些实施例中，所述凸盖的扣合对接的一面形成有一圈卡槽，所述凹底的顶部形成有一圈凸缘，通过所述卡槽与所述凸缘，所述凸盖、凹底锁接形成密封腔。本技术方案通过将凸盖与凹底扣合对接后所形成的密封腔，因凹底为塑料材质，因此可以方便地改变密封腔的腔体大小，从而改变密封腔内的压力状态(正压或负压)。这样可以配合弹性部来为液体的抽吸或喷射提供所需的动力。更优地，密封腔的容量大小与一次所需的喷射液的喷射量相适配或略大。在一些具体实施例中，所述握杆本体包括：一呈燕尾状的手握架、及一横向搭接在所述手握架的下方的支撑板，所述支撑板的宽度与所述手握架的宽度相等。本技术方案中的手握架的结构设计主要是从力学上便于操作者提起装置或下压装置，比如可以由一根PVC管一体弯折成形，这样可以在确保一定结构强度的前提下减轻装置的自重。而支撑板的两侧可以通过若干螺栓固设在手握架的两个支臂之间。设置支撑板的目的，是通过将其与弹性部的底部相连接，从而在上提或下压手握架时，带动弹性部变形，从而压缩或复位密封腔。另外，支撑板也可以采用一块塑料板，也是为了减轻装置的自重。更优地，本方案中的手握架可根据作业者的身高上下调节。为了避免作业者手酸痛，在手握架的外面还包裹一圈海绵。在一些实施例中，所述弹性部包括一导芯及一套设在所述导芯上的弹力件，所述导芯的顶部抵接于所述密封腔体的底部，所述弹力件的顶部固接于所述导芯，所述弹力件的底部嵌设于所述支撑板内。本方案中的导芯可以直接与密封腔体的底部抵接(比如，金属材质的导芯可事先预埋在塑料材质的凹底的底部，然后与凹底一体注塑成型)，也可以通过在导芯的顶部再插入一顶销，进而通过顶销的销头抵设在弹力件的底部正中位置，这样使受力集中。通过弹力件的压挤即可更轻松地顶压密封腔体。在一些实施例中，所述弹力件为一弹簧。这里的弹簧只是弹力件的一种，其它具伸缩性的弹性部件也是完全可以的。在一些实施例中，所述喷杆的顶部与所述支撑板的底部连接，所述喷杆的下方的杆体内部沿喷杆长度方向设有一中空部，所述中空部所对应的杆体的周壁上间隔环设至少一圈与所述中空部相贯通的喷孔(即一圈环设的喷孔)。本方案中的喷孔为沉孔，这样可以避免土壤堵塞喷射部。之所以沿杆体的周壁开设喷孔，是为了防止喷孔被土壤堵塞。另外，中空部的空间大小可以根据需要来设计，只要能满足液体顺畅地流入并经喷杆喷出即可。在一些实施例中，所述土壤消毒装置还包括一水平套设于所述喷杆底部的限位挡盘，所述限位挡盘位于所述喷孔之上。限位挡盘用于限制喷杆的土壤插入深度，确保在设定的土壤深度内喷射消毒液。这样能有效保证土壤消毒的效率。在一些实施例中，所述土壤消毒装置还包括一用于调节密封腔的最大容积的调节机构，所述调节机构包括一调节杆、一调节盘、一调节弹簧及两锁紧螺母，所述调节机构可拆卸式地连接在所述喷杆的顶部与所述弹性部的底部之间，其中，所述调节杆通过内螺纹的连接套与所述导芯螺接，所述调节盘套设在调节杆的上部并与调节杆螺接，所述调节弹簧穿套在所述调节杆上，且所述调节杆的一端嵌设于所述调节盘的底部，所述两锁紧螺母穿套调节杆并且与调节弹簧抵设。通过调节机构，可以控制装置的单次喷射的喷液量。比如，当旋动调节盘，则可改变调节杆的行程，比如使调节盘向下旋转，则密封腔变大，单次喷射时的喷液量则随之加大。而所述两锁紧螺母穿套调节杆并且与调节弹簧抵设，是用来防止调节杆松动。在一些实施例中，所述喷杆的底端的纵向截面形状为锥形。这样可以使喷杆更容易地插入土壤中。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实施例。本发明的有益效果：本发明由于上述结构设计，不仅结构轻便，且不用额外配备供电设备，因此节能环保。另外，还大大减轻了操作者的负重，提高了农业生产作业的效率。以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。附图说明图1为本发明装置一实施例在向外喷射状态下的结构示意图。图2为图1中I部分的放大结构示意图。图3为图1所示实施例在抽吸状态下的结构示意图。图4为本发明装置的密封腔体的放大结构示意图。图5为图1中I部分的局部放大侧视图。图6为连接有用于挂在操作者身上的挂带的储液袋的结构示意图。图7为当操作者使用本发明的装置时的状态图。附图标记说明：握杆本体1、手握架11、支臂12、支撑板13、喷射部2、喷杆21、喷孔22、中空部23、限位挡盘24、调节杆25、密封腔体3、凸盖31、卡槽311、凹底32、凸缘321、弹性部4、导芯41、弹力件42、第二导管61、第二单向阀62、储液袋63、滤芯64、挂绳65、腰带66、第一导管51、第一单向阀52、调节盘27、调节弹簧28、锁紧螺母29具体实施方式下面举几个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。实施例1本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：如图1～图7所示，本发明提供了一种土壤消毒装置，包括一握杆本体1，一连接在握杆本体1底部的喷射部2。喷射部2包括一用于插入土壤的喷杆21，在握杆本体1及喷射部2之间还设有一机械动力部。该机械动力部包括：用于储存液体的密封腔体3，密封腔体3位于喷射部2之上；一进液部和一出液部，分别与密封腔体3呈单向互锁导通。还包括一弹性部4，弹性部4抵设在密封腔体3的底部、且位于喷射部2的顶部。本技术方案中的液体指的是用于土壤消毒的杀虫剂等。本发明的机械动力部可以使得：当装置处于插入土壤以向外喷射的工作状态时(即如图3所示向下压握杆本体1)，握杆本体1的下压使弹性部4受到压缩，进而挤压密封腔体3，在密封腔体3内的气压冲击下，密封腔体3内的液体冲开单向导通的出液部的进口，则液体流入喷杆21内。而当一次喷射完成后，本发明的装置处于需拔出握杆本体1、并且准备抽吸液体的工作状态时(参见图1、2所示，操作者将握杆本体1往上提以移至土壤的下一个喷射位)，弹性部释放压力，密封腔体复位，即体积变大，第一单向阀52关闭，则由于密封腔体3内的液体已被压空，密封腔体内处于负压，在外部大气压的作用下，此时进液部的进口，即第二单向阀62被顶开而处于开启状态，于是，液体从进液部连接的外挂的储液袋63流入密封腔体3内，以备下次喷射用。另外，如图2和图5所示，土壤消毒装置还包括一用于调节密封腔的最大容积的调节机构，所述调节机构主要由一调节杆25、一调节盘27、一调节弹簧28及两个锁紧螺母29组成，所述调节机构可拆卸式地连接在所述喷杆的顶部与所述弹性部的底部之间，其中，所述调节杆25通过内螺纹的连接套与所述导芯41螺接，所述调节盘27套设在调节杆25的上部并与调节杆25螺接，所述调节弹簧28穿套在所述调节杆25上，且调节弹簧28的一端嵌设于所述调节盘27的底部，两锁紧螺母29螺接在调节杆的下方并且与调节弹簧相抵设。通过调节机构，可以控制装置的单次喷射时的喷液量。比如，当旋动调节盘27，使调节盘27向下旋转，则密封腔变大，单次喷射时的喷液量则随之加大。而两锁紧螺母穿套调节杆并且与调节弹簧抵设，是用来防止调节杆松动。具体地，握杆本体1包括：一呈燕尾状的手握架11、及一横向搭接在手握架的下方的支撑板13，支撑板13的宽度与手握架11的宽度相等。手握架可根据作业者的身高上下调节。为了避免作业者手酸痛，手握架外面包裹了一圈海绵。本发明中的手握架11的设计主要是便于操作者手提装置或向下压送装置，比如可以由一根PVC管一体弯折形成，这样可以在确保一定强度的同时，又能减轻装置的自重。而支撑板13的两侧可以通过若干螺栓固设在手握架11的两个支臂12之间。支臂12上设有多个用于调节手握架的高度的调节孔。本发明中的弹性部4包括一导芯41及一套设在导芯41上的弹力件42，比如一弹簧。导芯41的顶部抵接于密封腔体3的底部，弹力件42的顶部固接于导芯41，弹力件42的底部嵌设于支撑板13内。本技术方案中的导芯41可以直接与密封腔体3的底部抵接。设置支撑板13的目的，是通过将其与弹性部4的底部相连接，从而在上提或下压手握架时，带动弹性部4变形，从而压缩或复位密封腔体3。另外，支撑板13也可以采用一块塑料板，同理也是为了减轻装置的自重。安装时，将喷杆21的顶部与支撑板13的底部连接，喷杆21的下方的杆体内部沿喷杆21的长度方向设有一中空部23，中空部23所对应的杆体的周壁上间隔环设至少一圈与中空部相贯通的喷孔22(即一圈环设的沉孔)。之所以沿杆体的周壁开设喷孔，是为了防止向土壤喷注时，喷孔不容易被土壤堵塞。这样可以不用反复清理喷孔，因此，提高了作业的效率。而为了避免土壤堵塞药剂喷头，喷孔均设计为沉孔结构。中空部23的大小可以根据需要来加工，只要能满足消毒的液体能顺畅地流入经喷杆喷出即可。喷杆21的材质可以是金属材质，比如不锈钢杆，只要能既具备一定的强度，又不至于过重即可。如图1～图5所示，土壤消毒装置的出液部包括：一第一导管51(也称出液管)及一用于输出液体的第一单向阀52，第一导管51的一端与第一单向阀连通、另一端与中空部23连通。本发明装置的进液部包括：一第二导管61(也称吸液管)及一用于向密封腔体3输入液体的第二单向阀62，第二单向阀62与第一单向阀52互锁且反向(第一单向阀与第二单向阀互锁，指的是第一单向阀处于导通时，则第二单向阀处于关闭的状态；而第二单向阀处于导通时，则第一单向阀关闭)。安装后，如图4所示，进液部的第二单向阀62的球珠是位于弹簧的上方的。出液部的第一单向阀52的球珠是位于弹簧的下方。这样，就确保了二个单向阀的反向导通。另外，第二导管61的出口端与第二单向阀62连通、进口端与一外挂的储液袋63(或药剂瓶)连通。如图6和图7所示，实际操作时，储液袋或药剂瓶可以通过一挂绳65套在操作者的身上。为了避免斜挂在操作者身上的储液袋妨碍作业，在操作者的腰部也增加了可调节的腰带66。并设计成在紧急情况下可单手取下的腰带66。储液袋63的袋体内可设有一滤芯64，第二导管的进口通过滤芯64吸入消毒药液。为了避免储液袋或药剂瓶受到外部冲击而破损，储液袋或药剂瓶的外部采用了保护套。而为了避免药剂以外的杂质进入，第二导管(即吸液管)的前端增加了过滤件，该过滤件也可使用扳手更换。为了避免药剂在不作业时散发至空气中，第二导管(即吸液管)中间采用了双向开关阀(图中未示出)。另外，为了便于观察出液情况，在第一导管(即出液管)的中间设置了用于观察液体有无正常输出的观察窗(图中未示出)。更优地，第一导管、第二导管的材质及外挂的储液袋的材质均可以为塑料。而第一单向阀、第二单向阀完全可以采用现有技术中已有的单向阀来实现，只要选用彼此反向设置的单向阀即可(参见图4)。为了更简便更换易损件，单向阀及泵的吸排部均可使用扳手简便更换。进一步地，如图4所示，密封腔体3包括上下扣合一凸盖31及一凹底32，凸盖31、凹底32相向对接形成一容积可变的密封腔；第一单向阀、第二单向阀并排设于凸盖31上，用于与密封腔单向导通。之所以将密封腔设计成容积可变结构，是为了通过密封腔内压力的变化来提供液体流动的动力。实际加工时，金属材质的导芯可事先预埋在塑料材质的凹底的底部，然后与凹底一体注塑成型。为了实现容积可变的密封腔，本发明在凸盖的扣合对接的一面(指的是凸盖扣合时朝里的一面)形成有一圈卡槽311(图2中示出)，凹底32的顶部形成有一圈凸缘321，凸缘321与卡槽311通过螺丝锁紧，以使得凸盖、凹底对接后形成容积可变的密封腔。这样，通过将凸盖与凹底活动扣合对接，可以方便地改变密封腔的腔体大小，从而改变密封腔内的气压，进而可以配合弹性部来为液体的抽吸或喷射提供所需的动力。实际实施时，密封腔的容量的设置大小可以与一次所需的喷射液的喷射量相适配或略大。本发明即使不用电机带动也能为液体的流动提供机械的动力，因此十分轻巧和环保。实施例2本实施例与实施例1基本相同，所不同之处在于：本实施例中的土壤消毒装置还包括一个水平套设于喷杆底部的限位挡盘24。如图3所示，限位挡盘24位于环形喷孔22之上。用于限制喷杆21的土壤插入深度，即确保在设定的土壤深度内喷射消毒液。这样能确保土壤消毒的效率。当然，实际实施中，限位挡盘24与喷杆21可以是活动套设，也可以是固接在喷杆上。本实施例的其它部分与实施例1完全相同。实施例3本实施例与实施例1基本相同，所不同之处在于：本实施例中的导芯也可以通过一顶销抵设在密封腔体的底部。即在导芯的顶部再插入一顶销，进而通过顶销的销子头抵设在密封腔体的底部正中。这样可以使密封腔体的底部集中受力，通过弹力件的压挤即可更轻松地使密封腔体变形。本实施例的其它部分与实施例1完全相同。实施例4本实施例与实施例1基本相同，所不同之处在于：本实施例中喷杆的底端的横截面形状为锥形。具体实施时，可以直接将喷杆的底端形状做成圆锥形的结构，或者，直接在喷杆的底部可拆卸式连接一锥杆，这样可以使喷杆更容易地插入土壤中。因此劳作时更省力。采用本发明，不仅结构轻便，且不用额外配备供电设备，因此节能环保。另外，还方便携带，减轻了操作者的负重，大大提高了农业生产劳作的效率。以上详细描述了本发明的各较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。