一种双层离心盘式草地施肥播种机的制作方法

本发明属于草地施肥播种机械技术领域，具体涉及一种双层离心盘式草地施肥播种机。

背景技术：

随着科学的进步和现代农业的实际需求，草场种植和维护需要更多的进行机械化作业生产，草地施肥机应基本具备撒料装置和行走装置，现有的草地施肥机械撒料装置施肥效率低，施肥幅宽小，并且缺乏混料装置，在施撒多种肥料时需要人工或者其他辅助搅拌设备进行混合，导致混料不均匀或者整体生产成本高，已有的安装混料设备的机器混料存在时间短，混料效果不好，已经不能满足草场种植的需要，更不能达到草地施肥机械的精准施肥要求。对于草地施肥机的混料装置、撒料装置和行走装置需要进行动力输入，而采用电力和电机的模式不适用于长时间工作，所以应采用柴油机输出动力，需要对输出的动力进行分配，因此，在草地施肥播种机械装置领域，对于动力分配多方向输出，施肥混料不均匀，生产成本高，施肥效率低，施肥幅宽小的问题没有得到根本解决。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术中的上述问题，提供一种动力分配多方向输出、施肥幅宽大、施肥效率高、混料均匀、生产成本低的双层离心盘式草地施肥播种机。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种双层离心盘式草地施肥播种机，包括机架、安装在机架下方的行走装置、安装在机架上方的发动机、螺旋混料输料装置和双层离心盘撒料装置；

所述双层离心盘撒料装置包括通过轴系配合可旋转地安装在机架上的转轴、安装在转轴上端的离心盘以及安装在转轴下端的离心盘带轮；所述离心盘包括上下同轴设置的上盘和下盘，上盘中心设有一个比下盘横截面小的通孔，上盘上端围绕该通孔设置有若干个直型抛料块和若干个弧形抛料块，直型抛料块与弧形抛料块间隔分布，上盘与下盘之间连接有若干根连接筋，下盘下端连接转轴；

所述螺旋混料输料装置包括输料器、安装在输料器一侧的变速箱以及安装在变速箱外侧的输料器带轮；所述输料器包括第一箱体和通过轴系配合可旋转地安装在第一箱体内的输料搅拌轴；所述变速箱包括变速箱壳、通过轴系配合可旋转地安装在变速箱壳内的中间轴和通过第一滑键可滑动地安装在中间轴上的第一双联齿轮；第一双联齿轮由第一小齿轮和第一大齿轮构成且两齿轮之间设有第一拨叉，输料搅拌轴伸入变速箱壳内的一端上安装有第一齿轮和第二齿轮，通过拨动第一拔叉，能够使第一小齿轮与第一齿轮啮合，或者使第一大齿轮与第二齿轮啮合；所述输料器带轮安装在中间轴伸出变速箱壳外的一端上；

所述行走装置用于牵引施肥播种机移动；发动机用于给行走装置、螺旋混料输料装置和双层离心盘撒料装置提供动力。

上述第一箱体一端的上壁设有进料口，另一端的下壁设有排料口；在输料搅拌轴上靠近进料口的部分设置有螺旋搅拌杆，靠近排料口的部分设置有螺旋推进叶片。

上述排料口的下方安装有散料器。

上述进料口的上方安装有一个料箱，料箱的底部与进料口相接，接口处可活动地安装有一块肥料挡板。

上述行走装置包括两个分别安装在机架前端两侧的前轮、两个分别安装在机架后端两侧的后轮、安装在机架上的操纵杆、安装在两个前轮之间的第一连杆、两端分别与第一连杆中部和操纵杆下端铰接的第二连杆、连接在两个后轮之间的驱动轴；所述机架前端两侧分别安装有两个可转动的万向轴，两个前轮分别安装在每个万向轴上，第一连杆两端分别与这两个万向轴铰接构成平行四边形双曲柄机构；所述驱动轴通过轴系配合可旋转地安装在机架下方，驱动轴上安装有大链轮。

上述机架上方位于操纵杆的位置安装有座椅。

上述的双层离心盘式草地施肥播种机还包括安装在机架下方的动力输出换向装置，所述动力输出换向装置包括第二箱体以及分别通过轴系配合可旋转安装在第二箱体上的输入轴、第一输出轴、第二输出轴、第三输出轴；所述输入轴位于第二箱体外部的一端与发动机的动力输出端连接，输入轴上位于第二箱体内部的一端通过第二滑键可滑动安装有第二双联齿轮，第二双联齿轮由第二小齿轮和第二大齿轮构成且两齿轮之间设有第二拨叉；第二小齿轮分别经过第一传动组件与第一输出轴连接，经过第二传动组件与第二输出轴连接，经过第三传动组件与第三输出轴连接；第二大齿轮经过第二传动组件与第二输出轴连接；通过拨动第二拨叉，能够使第二小齿轮同时带动第一输出轴、第二输出轴、第三输出轴转动，或者使第二大齿轮仅带动第二输出轴转动；第一输出轴上装有第一带轮，第一带轮通过第一传动带与输料器带轮连接；第二输出轴上装有小链轮，小链轮通过链条与大链轮连接；第三输出轴上装有第二带轮，第二带轮通过第二传动带与离心盘带轮连接。

上述第一传动组件包括安装在第一输出轴上的第一锥齿轮、通过轴系配合可旋转安装在第二箱体上的第一传动中间轴、安装在第一传动中间轴上的第三齿轮和第二锥齿轮；第三齿轮与第二小齿轮啮合；第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合；所述第二传动组件包括安装在第二输出轴上的第三锥齿轮、通过轴系配合可旋转安装在第二箱体上的第二传动中间轴、安装在第二传动中间轴上的第四齿轮、第六齿轮和第四锥齿轮；通过拨动第二拨叉，能够使第二小齿轮与第四齿轮啮合，或者使第二大齿轮与第六齿轮啮合；第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合；所述第三传动组件为安装在第三输出轴上的第五齿轮，第五齿轮与第二小齿轮啮合。

上述输入轴上套有一个弹簧，弹簧的一端与安装在输入轴上的弹簧座连接，另一端顶住第二双联齿轮，在弹簧的形变弹力下使第二小齿轮同时保持与第一传动组件、第二传动组件和第三传动组件啮合。

上述机架上铰接有一根变速操纵杆，变速操纵杆下端与第三连杆的一端铰接，第三连杆的另一端经拨叉滑块与第二拔叉伸出第二箱体外的一端连接。

相比于现有技术，本发明的优势在于：

1、双层离心盘撒料装置采用上下盘双层分布结构，上盘中心设有一个通孔，使得肥料大多数通过上盘中心的通孔落到下盘上，肥料分散落到上盘，上盘上端的直型抛料块和弧形抛料块为肥料提供不同的抛出速度，下盘的横截面小，肥料在下盘的抛出速度小于上盘，提升了整体的施肥覆盖面积，而且施肥更加均匀。

2、螺旋混料输料装置通过采用螺旋混料输料结构，利用输料器前端的搅拌部分对各种不同的肥料进行均匀搅拌，节约人工混料时间，比人工混料获得更大的肥料均匀性，利用输料部分对均匀搅拌后的肥料进行输送，拨叉可以改变输料器转动速度，从而改变肥料输送速度，进而改变肥料施肥密度，输送速度大的，施肥密度大，散料器可以分散肥料的输出，不至于造成输出不均，局部区域肥料过多的问题。

3、动力输出换向装置通过采用单输入多输出设计结构，完成对发动机动力的分流输出，使得输料装置、撒料装置、行走装置都能够获得动力输入，而且动力输出换向装置内的拨叉可以控制两种工作模式：施肥模式和非施肥模式，即施肥模式时，动力输出换向装置将发动机的动力分三个方向分别输送给双层离心盘撒料装置、螺旋混料输料装置和行走装置，非施肥模式时，动力输出换向装置将发动机的动力只通过链传动传递给行走装置，而且施肥模式中行走装置的移动速度比非施肥模式中行走装置的移动速度低，节约施肥完成后返程时间，提高工作效率。

本发明的连接巧妙、配合紧密、使用方便，具有节省动力、整体生产成本低，易安装，易操作，成本低，降低工人劳动强度，具有很高的使用价值及意义，推广潜力巨大。

附图说明

图1为本发明的正视图。

图2为本发明的左视图。

图3为本发明的俯视剖面图。

图4为本发明的后视局部剖面图。

图5为图1中行走装置的正视图。

图6为图1中行走装置的左视剖面图。

图7为图1中行走装置的俯视图。

图8为图1中螺旋混料输料装置的正视图。

图9为图1中螺旋混料输料装置的左视图。

图10为图1中螺旋混料输料装置的俯视剖面图。

图11为图1中螺旋混料输料装置的变速箱结构示意图。

图12为图1中双层离心盘撒料装置的正视图。

图13为图1中双层离心盘撒料装置的左视剖面图。

图14为图1中双层离心盘撒料装置的离心盘的示意图。

图15为图1中动力输出换向装置的正视图。

图16为图1中动力输出换向装置的仰视剖面图。

图17为图1中动力输出换向装置的左视剖面图。

图18为图1中动力输出换向装置的俯视剖面图。

图19为图1中动力输出换向装置的右视图。

图中：1、机架；11、支撑挡料板；2、行走装置；21、前轮；22、后轮；23、操纵杆；24、第一连杆；25、第二连杆；26、驱动轴；261、大链轮；27、万向轴；3、发动机；4、螺旋混料输料装置；41、输料器；411、第一箱体；4111、进料口；4112、排料口；412、输料搅拌轴；4121、第一齿轮；4122、第二齿轮；4123、螺旋搅拌杆；4124、螺旋推进叶片；413、散料器；42、变速箱；421、变速箱壳；422、中间轴；4221、第一滑键；423、第一双联齿轮；4231、第一小齿轮；4232、第一大齿轮；43、输料器带轮；5、双层离心盘撒料装置；51、转轴；52、离心盘；521、上盘；5211、直型抛料块；5212、弧形抛料块；522、下盘；523、连接筋；53、离心盘带轮；6、动力输出换向装置；61、第二箱体；62、输入轴；621、第二滑键；622、第二双联齿轮；6221、第二小齿轮；6222、第二大齿轮；623、第二拨叉；6231、拨叉滑块；624、弹簧；625、弹簧座连接；63、第一输出轴；631、第一带轮；632、第一锥齿轮；6311、第一V带；64、第二输出轴；641、小链轮；642、第三锥齿轮；65、第三输出轴；651、第二带轮；6511、第二V带；652、第五齿轮；66、第一传动中间轴；661、第三齿轮；662、第二锥齿轮；67、第二传动中间轴；671、第四齿轮；672、第六齿轮；673、第四锥齿轮；7、料箱；71、第一支撑杆；72、第二支撑杆；73、肥料挡板；8、座椅；81、座椅架；9、变速操纵杆；91、第三连杆。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。

如图1至3所示，一种双层离心盘式草地施肥播种机，包括机架1、安装在机架下方的行走装置2和动力输出换向装置6、安装在机架上方的发动机3、螺旋混料输料装置4和双层离心盘撒料装置5。

如图12至14所示，双层离心盘撒料装置5包括通过轴系配合可旋转地安装在机架上的转轴51、安装在转轴上端的离心盘52以及安装在转轴下端的离心盘带轮53；离心盘52包括上下同轴设置的上盘521和下盘522，上盘521中心设有一个比下盘522横截面小的通孔，上盘521上端围绕该通孔设置有三个直型抛料块5211和三个弧形抛料块5212，直型抛料块5211与弧形抛料块5212间隔分布；上盘521上方为螺旋混料输料装置4的排料口4112，上盘521与下盘522的边缘之间连接有四根连接筋523，用于将上盘521与下盘522相固定，下盘522下端连接转轴51。

如图1和图8至11所示，螺旋混料输料装置4通过支撑挡料板11安装在机架1上，螺旋混料输料装置4位于双层离心盘撒料装置5的上方，螺旋混料输料装置4包括输料器41、安装在输料器一侧的变速箱42以及安装在变速箱外侧的输料器带轮43；输料器41包括第一箱体411和通过轴系配合可旋转地安装在第一箱体内的输料搅拌轴412；第一箱体411一端的上壁设有进料口4111，另一端的下壁设有排料口4112，排料口4112的下方通过螺纹配合安装有散料器413，用于使肥料混料得更均匀；散料器413中间设有一个孔，外部为锥面结构；在输料搅拌轴412上靠近进料口的部分设置有螺旋搅拌杆4123，用于对肥料进行充分搅拌，靠近排料口的部分设置有螺旋推进叶片4124，用于将肥料输送到排料口4112；变速箱42包括变速箱壳421、通过轴系配合可旋转地安装在变速箱壳内的中间轴422和通过第一滑键4221可滑动地安装在中间轴上的第一双联齿轮423；第一双联齿轮423由第一小齿轮4231和第一大齿轮4232构成且两齿轮之间设有第一拨叉424，输料搅拌轴412伸入变速箱壳内的一端上安装有第一齿轮4121和第二齿轮4122，通过拨动第一拔叉424，能够使第一小齿轮4231与第一齿轮4121啮合，或者使第一大齿轮4232与第二齿轮4122啮合，用于改变输料搅拌轴412的转动速度；输料器带轮43安装在中间轴422伸出变速箱壳外的一端上；进料口4111的上方安装有一个料箱7，料箱7通过第一支撑杆71连接机架1，且通过第二支撑杆72连接座椅架81；料箱7的底部与进料口4111相接，接口处可活动地安装有一块肥料挡板73，通过移动肥料挡板73来控制料箱下料的量，肥料挡板73的数量由肥料的种类决定，料箱7可根据肥料种类分成多个并排的腔室。

如图5至7所示，行走装置2包括两个分别安装在机架1前端两侧的前轮21、两个分别安装在机架1后端两侧的后轮22、安装在机架1上的操纵杆23、安装在两个前轮之间的第一连杆24、两端分别与第一连杆中部和操纵杆下端铰接的第二连杆25、连接在两个后轮之间的驱动轴26；机架1前端两侧分别可转动地安装有两个万向轴27，第一连杆24两端分别与这两个万向轴铰接构成平行四边形双曲柄机构，两个前轮21分别通过钢珠和螺纹配合安装在万向轴27上；驱动轴26通过轴系配合可旋转地安装在机架1下方，驱动轴26上安装有大链轮261。行走装置2用于牵引施肥播种机移动，发动机3用于给行走装置2、螺旋混料输料装置6和双层离心盘撒料装置5提供动力。

如图1所示，机架1上方位于操纵杆23的位置通过座椅架81安装有座椅8。

如图1和图15至19所示，动力输出换向装置6包括第二箱体61以及分别通过轴系配合可旋转安装在第二箱体上的输入轴62、第一输出轴63、第二输出轴64、第三输出轴65；输入轴62位于第二箱体61外部的一端与发动机3的动力输出端连接，输入轴62上位于第二箱体内部的一端通过第二滑键621可滑动安装有第二双联齿轮622，第二双联齿轮622由第二小齿轮6221和第二大齿轮6222构成且两齿轮之间与第二拨叉623的一端连接，第二拨叉623的另一端伸出第二箱体61外；第二小齿轮6221分别经过第一传动组件与第一输出轴63连接，经过第二传动组件与第二输出轴64连接，经过第三传动组件与第三输出轴65连接；第二大齿轮6222经过第二传动组件与第二输出轴64连接；通过拨动第二拨叉623，能够使第二小齿轮6221同时带动第一输出轴63、第二输出轴64、第三输出轴65转动，或者使第二大齿轮6222仅带动第二输出轴64转动；第一输出轴63伸出第二箱体61外的部分安装有第一带轮631和轴承，第一带轮631通过第一V带6311与输料器带轮43连接，轴承用于避免产生较长的悬臂梁结构；第二输出轴64上装有小链轮641，小链轮641通过链条与大链轮261连接；第三输出轴65上装有第二带轮651，第二带轮651通过第二V带6511与离心盘带轮53连接；第二箱体61上位于第二带轮651和小链轮641的位置均开设有用于与外部装置连接的缺口。

输入轴62上套有一个弹簧624，弹簧624的一端与安装在输入轴上的弹簧座连接625，另一端顶住第二双联齿轮622，在弹簧624的形变弹力下使第二小齿轮6221同时保持与第一传动组件、第二传动组件和第三传动组件啮合。

所述第一传动组件包括安装在第一输出轴63上的第一锥齿轮632、通过轴系配合可旋转安装在第二箱体上的第一传动中间轴66、安装在第一传动中间轴上的第三齿轮661和第二锥齿轮662；第三齿轮661与第二小齿轮6221啮合；第一锥齿轮632与第二锥齿轮662啮合；所述第二传动组件包括安装在第二输出轴64上的第三锥齿轮642、通过轴系配合可旋转安装在第二箱体上的第二传动中间轴67、安装在第二传动中间轴上的第四齿轮671、第六齿轮672和第四锥齿轮673；通过拨动第二拨叉623，能够使第二小齿轮6221与第四齿轮671啮合，或者使第二大齿轮6222与第六齿轮672啮合；第三锥齿轮642与第四锥齿轮673啮合；所述第三传动组件为安装在第三输出轴65上的第五齿轮652，第五齿轮652与第二小齿轮6221啮合。

如图4所示，机架1上铰接有一根变速操纵杆9，变速操纵杆9下端与第三连杆91的一端铰接，第三连杆91的另一端经拨叉滑块6231与第二拔叉623伸出第二箱体外的一端连接。

本实施例一种双层离心盘式草地施肥播种机的工作过程如下：

1、操作者坐在草地施肥播种机的座椅8上，变速操纵杆9往后拉更换为档位二，启动发动机3，手握操纵杆23，此时处于非施肥模式：动力输出转换装置6为单向输出动力，发动机3的输出端通过输入轴62将扭矩传递给第二双联齿轮622，第二双联齿轮622在第二拨叉623的调节下，使第二小齿轮6221与第三齿轮661、第四齿轮671和第五齿轮652断开啮合，使第二大齿轮6222仅与第六齿轮672啮合，第六齿轮672将扭矩传递给第二传动中间轴上67，从而带动第二传动中间轴67上的第四锥齿轮673转动，第四锥齿轮673与第二输出轴64上的第三锥齿轮642啮合，从而带动第二输出轴64上的小链轮641转动；此时齿轮啮合传动比变化，小链轮641获得较大的转速，小链轮641通过链条带动行走装置2上的大链轮261转动，大链轮261带动驱动轴26转动，驱动轴26带动两个后轮22转动，使得整机前进；

2、利用操纵杆23转动，通过第二连杆25带动第一连杆24移动，利用双曲柄机构使得两个万向轴27同向转动，从而带动前轮21转动，改变整机行驶方向；

3、到达施肥地点后，变速操纵杆9更换为空挡，整机停止前进，将多种肥料装到料箱7的多个腔室中，变速操纵杆9往前推更换为档位一，此时处于施肥模式：动力输出转换装置6为多向输出动力，发动机3的输出端通过输入轴62将扭矩传递给第二双联齿轮622，第二双联齿轮622在第二拨叉623的调节下，使第二小齿轮6221同时与第三齿轮661、第四齿轮671和第五齿轮652啮合，使第二大齿轮6222与第六齿轮672断开啮合；

第三齿轮661将扭矩传递给第一传动中间轴66，第一传动中间轴66上的第二锥齿轮662与第一输出轴63上的第一锥齿轮632啮合，第一锥齿轮632将扭矩传给第一输出轴63，从而带动第一输出轴63上的第一带轮631转动，进而通过第一V带6311为螺旋混料输料装置4提供动力；

第四齿轮671将扭矩传递给第二传动中间轴67，第二传动中间轴67带动安装其在上面的第四锥齿轮673转动，第四锥齿轮673与第二输出轴64上的第三锥齿轮642啮合，第三锥齿轮642将扭矩传给第二输出轴64，从而带动第二输出轴64上的小链轮641转动，进而通过链条为行走装置2提供动力；

第五齿轮652将扭矩传递给第三输出轴65，从而带动第三输出轴65上的第二带轮651转动，进而通过第二V带6511为双层离心盘撒料装置5提供动力；

4、第一V带6311带动输料器带轮43转动，输料器带轮43将扭矩传递给中间轴422，中间轴422带动第一双联齿轮423转动，通过拨动第一拔叉424，能够使第一小齿轮4231与第一齿轮4121啮合，或者使第一大齿轮4232与第二齿轮4122啮合，用于改变输料搅拌轴412的转动速度，第一小齿轮4231或第一大齿轮4232将扭矩传递给输料搅拌轴412，使输料搅拌轴412在第一箱体411内转动；

肥料从进料口4111进入第一箱体411内，输料搅拌轴412的螺旋搅拌杆4123将肥料进行充分搅拌，输料搅拌轴412的螺旋推进叶片4124将混合好的料输送到排料口4112，肥料通过散料器413上的孔和圆锥面分成内外两股排出；

5、第二V带6511带动离心盘带轮53转动，离心盘带轮53通过转轴51带动离心盘52转动，肥料从离心盘52上方的排料口4112落下，一部分落到上盘521上，另一部分穿过上盘521的中心通孔落到下盘522上，直型抛料块5211和弧形抛料块5212跟随上盘转动，为肥料提供不同的抛出速度，下盘522的横截面小，肥料在下盘的抛出速度小于上盘，实现向四周大面积均匀施肥。

6、施肥完成后，利用变速操纵杆9往后拉更换为档位二，回程。

综上所述，本发明的一种双层离心盘式草地施肥播种机具有以下优点：

1、双层离心盘撒料装置采用上下盘双层分布结构，上盘中心设有一个通孔，使得肥料大多数通过上盘中心的通孔落到下盘上，肥料分散落到上盘，上盘上端的直型抛料块和弧形抛料块为肥料提供不同的抛出速度，下盘的横截面小，肥料在下盘的抛出速度小于上盘，提升了整体的施肥覆盖面积，而且施肥更加均匀。

2、螺旋混料输料装置通过采用螺旋混料输料结构，利用输料器前端的搅拌部分对各种不同的肥料进行均匀搅拌，节约人工混料时间，比人工混料获得更大的肥料均匀性，利用输料部分对均匀搅拌后的肥料进行输送，拨叉可以改变输料器转动速度，从而改变肥料输送速度，进而改变肥料施肥密度，输送速度大的，施肥密度大，散料器可以分散肥料的输出，不至于造成输出不均，局部区域肥料过多的问题。

3、动力输出换向装置通过采用单输入多输出设计结构，完成对发动机动力的分流输出，使得输料装置、撒料装置、行走装置都能够获得动力输入，而且动力输出换向装置内的拨叉可以控制两种工作模式：施肥模式和非施肥模式，即施肥模式时，动力输出换向装置将发动机的动力分三个方向分别输送给双层离心盘撒料装置、螺旋混料输料装置和行走装置，非施肥模式时，动力输出换向装置将发动机的动力只通过链传动传递给行走装置，而且施肥模式中行走装置的移动速度比非施肥模式中行走装置的移动速度低，节约施肥完成后返程时间，提高工作效率。

4、料箱的可分隔设计，使得多种肥料不用使用人工搅拌均匀就可以进行施撒，解决人工问题。

5、座椅架采用人性化设计，可以为操作者提供座位，降低劳动强度。

本发明的连接巧妙、配合紧密、使用方便，具有节省动力、整体生产成本低，易安装，易操作，成本低，降低工人劳动强度，具有很高的使用价值及意义，推广潜力巨大。

需要指出的是，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。