侧深施肥机的制作方法

本发明涉及一种施肥机，属于农业机械领域。

背景技术：

水稻面积的不断增加和劳动力的短缺及人工成本，农民对小型农业机械的渴求日益增强。他们渴望有灵活实用的微耕机、水稻施肥机等设备以减轻劳动强度，减少雇人成本。目前水田施肥大多是用人工施肥，人坐在拖车上，用手扬肥，扬的不均匀，速度慢，用肥量不准确，浪费人力物力；施肥不均，影响水稻产量，肥料利用率低造成肥料流失，给农户带来一定的损失又不环保。

技术实现要素：

本发明目的在于提出一种侧深施肥机，它可以解放劳动力，降低劳动成本，节省肥料、环保同时减少流水失肥造成的环境水体污染及土地板结盐碱化。

实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

侧深施肥机，包括机架及至少三个肥箱总成，所述的侧深施肥机还包括鼓风机、风管、风管端盖、联轴器、肥量控制装置、关节轴承连杆组件、连杆、主传动系组件、组合摆臂、拉线、两个轴承座总成、两根排肥轴、两个虹吸管、至少三个排肥器离合器、至少三个排肥器离合拨叉总成、至少三个圆柱弹簧及至少三个限位板，每个所述的肥箱总成均包括肥箱单体、排肥器、两根排肥管；

所述的鼓风机安装在机架的一侧，鼓风机的出风口与风管一端密封连通，所述的风管水平固定在机架内，风管另一端通过风管端盖封堵，所有的所述的肥箱单体呈一字型排列且等间距固定在机架上，每个肥箱单体的排肥口处均安装有一个排肥器，每个排肥器均安装在对应的排肥轴上，两根排肥轴的两个相邻端通过联轴器传动连接，两根排肥轴分别与轴承座总成转动连接，两个所述的轴承座总成固定在机架上，每个排肥器下部均设有两个虹吸接口及两个排肥口，每个排肥器的两个虹吸接口分别通过虹吸管与风管侧壁上设有的出风口相连通，每个排肥器的两个排肥口分别与排肥管一端连通，每个肥箱器附近均设置有一个排肥器离合器，每个排肥器离合器一端为固定端，每个排肥器离合器另一端为滑动端，每个排肥器离合器的滑动端外侧均设置有与排肥轴连接的限位板，每个所述的限位板与排肥器离合拨叉总成之间均设置有与排肥轴滑动连接的滑板，每个限位板与滑板之间连接有圆柱弹簧，每个排肥器离合器的固定端与对应的排肥器的外侧面固接，每个排肥器离合器的滑动端均滑动安装在对应的排肥轴上，每个所述的排肥器离合拨叉总成通过其上的铰接轴与机架固接，每个排肥器离合拨叉总成的拨叉转动拨动排肥器离合器的滑动端沿轴向滑动，实现排肥器离合拨叉总成离合，所述的肥量控制装置安装在其中一根排肥轴上，所述的主传动系组件中的正交锥齿减速机固定在插秧机机架上，主传动系组件的正交锥齿减速机的动力输出轴与连杆的轴孔转动连接，所述的连杆及组合摆臂均与关节轴承连杆组件转动连接，所述的关节轴承连杆组件上端与肥量控制装置一端转动连接，所述的拉线一端与主传动系组件的正交锥齿减速机的偏心轴外端固接。

本发明相对于现有技术的有益效果是：

1、将传统水稻种植4次施肥(底肥、返青肥、分蘖肥、穗肥)变为一次性施肥，节省了劳动力，降低了成本；

2、肥料被均匀的施在水稻苗根部附近(侧5cm，深5cm)，肥料的投放位置精准，水稻吸收效率高，肥料的利用率高，返青期胶常规提前3天，水稻生长一致，偏差少，长势较常规生长好，分蘖较常规多2～3个孽，增产效果明显，可增产10％以上；

3、通过对土壤含氮量的调节，有效的防止水稻的倒伏，消除了因倒伏造成的损失；

4、节肥、根部精量施肥，提高了肥效，大大的节约了肥料，可减少30％以上的肥料用量；

5、施后的肥料用泥土覆盖，肥料不会造成流失，降低了江河水泵及地下水的污染，非常的环保；

6、插秧及根部施肥同时进行，水稻整体平衡生长，生长成熟期提前，有利用新米提早抢占市场，抢占加工优势；

7、本发明具有传动的逆止性，在传动机构中独创逆止性设计结构，使其运行平稳；

8、本发明具有结构简单，设计合理，施肥均匀，肥料精确可控，投放准确，效率高，省时省力，可靠性高的特点。

附图说明

图1是本发明的侧深施肥机的主视图；图2是图1的左视图；图3是图1的A-A剖视图；图4是图3的B-B剖视图；图5是图1的K向视图；图6是施肥器离合拨叉的主视图；图7是图6的俯视图；图8是图6的左视图；图9是主传动系组件的主视图；图10是图9的左视图；图11是正交锥齿轮减速机的主剖视图；图12是图11的左剖视图；图13是组合摆臂的主视图；图14是图13的俯视图；图15是图13的左视图；图16是排肥器的主视图；图17是图16的左视图；图18是外排肥辊的轴测图；图19是电控装置的电路图；图20是图1的C处局部放大图；图21是图1的D处局部放大图；图22是图1的E处局部放大图；图23是图1的F处局部放大图；图24是图1的G处局部放大图；图25是图1的H处局部放大图；图26是图3的I处局部放大图。

其中，鼓风机M、蓄电池1、机架2、排肥轴3、铰接轴4、拨叉5、正交锥齿减速机6、排肥器离合拨叉总成7、插秧机机架8、正交锥齿减速机6的动力输出轴9、长排肥轴10、关节轴承连杆11、联轴器12、滑板13、偏心轴14、轴承座总成15、连接杆16、肥量控制装置17、加长传动板18、长轴承座焊合19、转动轴杆20、外支臂21、内支臂22、风管端盖23、支臂轴套24、虹吸接口25、风管26、虹吸管27、拉筋支架28、主传动系弹簧29、关节轴承连杆组件30、从动链轮31、链条32、主动链轮33、连杆34、排肥口35、插秧机主传动轴36、关节轴承38、螺杆39、主传动系组件40、箱体41、组合摆臂42、大伞齿轮43、减速机离合器44、正交锥齿减速机6的动力输入轴45、减速机弹簧46、小伞齿轮47、轴承一48、轴承二49、排肥器50、顶丝51、短排肥轴52、拨叉杆54、排肥器上箱体55、排肥器下箱体56、内排肥辊组合57、外排肥辊58、排肥器离合器59、圆柱弹簧60、限位板61、拉线手柄62、辊槽63、电控装置67、肥箱单体72、拉线82。

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1-图26所示，一种侧深施肥机，包括机架2及至少三个肥箱总成，所述的侧深施肥机还包括鼓风机M、风管26、风管端盖23、联轴器12、肥量控制装置17、关节轴承连杆组件30、连杆34、主传动系组件40、组合摆臂42、拉线82、两个轴承座总成15、两根排肥轴3、两个虹吸管27、至少三个排肥器离合器59、至少三个排肥器离合拨叉总成7、至少三个圆柱弹簧60及至少三个限位板61，每个所述的肥箱总成均包括肥箱单体72、排肥器50、两根排肥管；

所述的鼓风机M安装在机架2的一侧，鼓风机M的出风口与风管26一端密封连通，所述的风管26水平固定在机架2内，风管26另一端通过风管端盖23封堵，所有的所述的肥箱单体72呈一字型排列且等间距固定在机架2上，每个肥箱单体72的排肥口35处均安装有一个排肥器50，每个排肥器50均安装在对应的排肥轴3上，两根排肥轴3的两个相邻端通过联轴器12传动连接，两根排肥轴3分别与轴承座总成15转动连接，两个所述的轴承座总成15固定在机架2上，每个排肥器50下部均设有两个虹吸接口25及两个排肥口35，每个排肥器50的两个虹吸接口25分别通过虹吸管27与风管26侧壁上设有的出风口相连通，每个排肥器50的两个排肥口35分别与排肥管一端连通，每个肥箱器50附近均设置有一个排肥器离合器59，每个排肥器离合器59一端为固定端，每个排肥器离合器59另一端为滑动端，每个排肥器离合器59的滑动端外侧均设置有与排肥轴3连接的限位板61，每个所述的限位板61与排肥器离合拨叉总成7之间均设置有与排肥轴3滑动连接的滑板13，每个限位板61与滑板13之间连接有圆柱弹簧60，每个排肥器离合器59的固定端与对应的排肥器50的外侧面固接，每个排肥器离合器59的滑动端均滑动安装在对应的排肥轴3上，每个所述的排肥器离合拨叉总成7通过其上的铰接轴4与机架2固接，每个排肥器离合拨叉总成7的拨叉5转动拨动排肥器离合器59的滑动端沿轴向滑动，实现排肥器离合拨叉总成7离合(使得每个排肥器50分别工作)，所述的肥量控制装置17安装在其中一根排肥轴3上，所述的主传动系组件40中的正交锥齿减速机6固定在插秧机机架8上，主传动系组件40的正交锥齿减速机6的动力输出轴9与连杆34的轴孔转动连接，所述的连杆34及组合摆臂42均与关节轴承连杆组件30转动连接，所述的关节轴承连杆组件30上端与肥量控制装置17一端转动连接，所述的拉线82(内部设有弹簧)一端与主传动系组件40的正交锥齿减速机6的偏心轴14外端固接(拉线82由手动拉动使得偏心轴14转动，使得偏心轴14沿轴向移动，使得偏心轴14与离合器7接合或脱离，实现离合，从而使正交锥齿减速机6的动力输出轴转动或停止转动，拉线82另一端与拉线手柄62固接)。

所述的肥量控制装置17为四连杆机构。肥箱单体72和排肥器50均采用高分子复合材料制成，具有透视性好、成型准确、精确性高等特点。鼓风机M用于给风管26送风，吹下肥料。本实施方式中的肥箱总成数量为三个，也可以是四个。

具体实施方式二：如图1、图23及图25所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述的关节轴承连杆组件30包括连接杆16及三个关节轴承连杆11，每个所述的关节轴承连杆11均包括一根螺杆39和两个关节轴承38，每个所述的螺杆39两端各与一个所述的关节轴承38固接，三个关节轴承连杆11由上至下依次设置，所述的连接杆16上端与位于上部的关节轴承连杆11下端的关节轴承38转动连接，连接杆16下端与位于中部的关节轴承连杆11上端的关节轴承38转动连接，所述的连杆34与关节轴承连杆组件30中位于下部的关节轴承连杆11下端设有的关节轴承38转动连接，所述的组合摆臂42与该位于下部的关节轴承连杆11上端设有的关节轴承38转动连接，同时组合摆臂42与关节轴承连杆组件30中位于中部的关节轴承连杆11下端设有的关节轴承38转动连接。

具体实施方式三：如图1、图13～图15所示，本实施方式是对具体实施方式二作出的进一步说明，所述的组合摆臂42包括加长传动板18、长轴承座焊合19和转动轴杆20；所述的长轴承座焊合19包括外支臂21、内支臂22及支臂轴套24；所述的外支臂21一端与内支臂22一端均与支臂轴套24外圆周面焊接，所述的加长传动板18一侧板面与转动轴杆20一端焊接，所述的转动轴杆20通过深沟球轴承与支臂轴套24转动连接；外支臂21另一端与位于中部的关节轴承连杆11下端设有的关节轴承38转动连接，所述的内支臂22另一端与位于下部的关节轴承连杆11上端设有的关节轴承38转动连接。

外支臂21长度方向中心线与内支臂22长度方向中心线之间的夹角d为锐角。

具体实施方式四：如图1、图9及图10所示，本实施方式是对具体实施方式二作出的进一步说明，所述的主传动系组件40包括正交锥齿减速机6、拉筋支架28、主传动系弹簧29、从动链轮31、链条32及主动链轮33；所述的正交锥齿减速机6的壳体固定在插秧机机架8上，所述的拉筋支架28固定在正交锥齿减速机6壳体上，所述的主传动系弹簧29一端与拉筋支架28固接，主传动系弹簧29另一端与正交锥齿减速机6的偏心轴14固接，所述的主动链轮33固定在插秧机主传动轴36上，主动链轮33通过链条32与从动链轮31传动连接，所述的从动链轮31固定在正交锥齿减速机6的动力输出轴9上。

具体实施方式五：如图1、图9～图12所示，本实施方式是对具体实施方式四作出的进一步说明，所述的正交锥齿减速机6包括正交锥齿减速机6的动力输入轴45、箱体41、大伞齿轮43、减速机离合器44、正交锥齿减速机6的动力输出轴9、减速机弹簧46、小伞齿轮47、偏心轴14、两个轴承一48、两个轴承二49及顶丝51；所述的正交锥齿减速机6的动力输入轴45的两端水平穿出箱体41，正交锥齿减速机6的动力输入轴45通过两个轴承一48与箱体41转动连接，正交锥齿减速机6的动力输入轴45上安装有小伞齿轮47，所述的小伞齿轮47与安装在正交锥齿减速机6的动力输出轴9上的大伞齿轮43啮合，所述的减速机离合器44滑动套装在正交锥齿减速机6的动力输出轴9上，减速机离合器44与大伞齿轮43相邻端面上设有齿槽一和齿一，大伞齿轮43与减速机离合器44相邻端面上设有齿槽二和齿二，减速机离合器44的齿一与大伞齿轮43的齿槽二滑动配合，大伞齿轮43的齿二与减速机离合器44的齿槽一滑动配合，减速机离合器44的外圆面中部设有环形凹槽，正交锥齿减速机6的动力输出轴9通过两个轴承二49与箱体41转动连接，正交锥齿减速机6的动力输出轴9上套装有减速机弹簧46，所述的减速机弹簧46设置在轴承二49与减速机离合器44之间，所述的偏心轴14一端设置在减速机离合器44的环形凹槽内，偏心轴14另一端穿出箱体41，箱体41侧壁上设有螺纹孔，所述的顶丝51与箱体41的螺纹孔螺纹连接，所述的偏心轴14外圆周面设有环形凹槽，顶丝51的端部顶靠在偏心轴14的环形凹槽内。

具体实施方式六：如图1所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述的两根排肥轴3分别是短排肥轴52和长排肥轴10，所述的短排肥轴52和长排肥轴10均为六方轴，其中一个所述的排肥器50安装在短排肥轴52上，其余的排肥器50安装在长排肥轴10上。

具体实施方式七：如图1及图6～图8所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述的排肥器离合拨叉总成7包括拨叉5、铰接轴4及拨叉杆54；所述的拨叉5一端与拨叉杆54一端通过铰接轴4铰接。

具体实施方式八：如图1、图16～图18所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述的排肥器50包括排肥器上箱体55、排肥器下箱体56、内排肥辊组合57及外排肥辊58；所述的排肥器上箱体55下端与排肥器下箱体56上端可拆卸连接，排肥器上箱体55下端及排肥器下箱体56上端均设有半圆形安装孔，排肥器上箱体55的半圆柱形安装孔与排肥器下箱体56的半圆柱形安装孔组合成圆柱形安装孔，所述的外排肥辊58安装在所述的圆柱形安装孔内，所述的内排肥辊组合57安装在外排肥辊58的中心腔中，外排肥辊58一侧端面与排肥器离合器59的固定端固定为一体，外排肥辊58的外圆周面上均布设有多个辊槽63，所述的多个辊槽63沿外排肥辊58圆周面均布设置，其中一个辊槽63与排肥器下箱体56的排肥口35相对应设置。

外排肥辊58外圆周面上均布设有辊槽63，供应精准定量且肥料在辊槽63中不洒又便于工作后彻底清理。

具体实施方式九：本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，每个所述的肥箱单体72内的底部均水平设置有一个格栅。用于阻隔结块的大块肥料，防止落入排肥器50中，堵塞排肥器50。

具体实施方式十：如图1及图19所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述的侧深施肥机还包括电控装置64，所述的电控装置64包括二极管一D1、二极管二D2、二极管三D3、二极管四D4、常开点一KM11、常开点二KM22、继电器一KM1、继电器二KM2、风机开关S2、保险片FV、蓄电池1、整流稳压模块T、压敏电阻ZVR、发电机F：

所述的二极管一D1的阳极、二极管三D3的阳极及常开点一KM11一端的公共点均与车钥匙开关S1相接，二极管一D1的阴极、二极管二D2的阴极和继电器一KM1一端相接，所述的继电器二KM2一端通过风机开关S2与二极管三D3的阴极及二极管四D4的阴极相接，所述的保险片FV一端与蓄电池1的正极相接，保险片FV另一端、常开点一KM11另一端、常开点二KM22一端与整流稳压模块T上的引脚二、引脚四和引脚六相接，常开点二KM22另一端及鼓风机M一端和压敏电阻ZVR一端相接，整流稳压模块T上的引脚三、引脚五和引脚七与发电机F相接，二极管二D2的阳极、继电器一KM1另一端、二极管四D4的阳极、继电器二KM2另一端、鼓风机M另一端和压敏电阻ZVR另一端均接蓄电池1的负极，引脚八和引脚九均接地，所述的风机开关S2固定在机架2上。

实施例：

2016年我公司在插秧机上安装了本发明的侧深施肥机(简称侧深施肥插秧机)，其与常规机械插秧常规施肥进行了对比试验。试验设在同一种植户的同一地号，采用同一水稻品种和统一田间管理。

1.侧深施肥插秧机作业的水稻生长效果如下：

a.稀植的苗性好，根系发达，苗齐，苗高，苗壮；分蘖早；幼苗的抗病能力强。

b.缓苗快，分蘖早，中后期生长快。其主要原因是，幼苗根系发育后，通风、日照良好，容易吸收地下营养，而且具有足够的营养面积和生长空间。

c.返青期、分蘖期、始穗期、抽穗期、齐穗期、成熟期都比照早1～3天，而且全部活秆成熟，为机械收货创造了良好的条件。

d.穗长、粒多、结实率高，没有半成熟的现象。

e.抗倒伏、抗稻瘟病能力强。稀植侧深施肥的水稻茎秆粗壮，加之活秆成熟不易倒伏，也不易得稻瘟病，成熟后的水稻均匀整齐。

f.千粒重明显高于对照田。对照田水稻千粒重一般为22g左右，而侧深施肥的水稻千粒重·在24g以上。

2.增产机理：

水稻侧深施肥是在水稻机械插秧的同时，用侧深施肥机将肥料(基肥和蘖肥)按照农艺要求一次性施在稻苗根侧下方泥土中。肥料施入土壤后，挥发和随水流失极少，能充分发挥肥效。一般肥料利用率可提高20％～30％，氮肥利用率可提高14％。另一方面，施肥量准确，并可根据地力情况以测土配方结果调整氮、磷、钾比例。

3.机插侧深施肥技术的主要要求

a.施肥深度和肥料距稻根侧向距离，施肥深度为4.5～5.0cm，肥料距稻根侧向距离3.0～5.0cm。施肥位置在苗侧附近，秧苗返青后肥料很快被吸收，与表层施肥不同的是侧深施肥肥料集中，与土壤接触少，肥料浓度高，微生物获取少，脱氮少，水稻吸收利用率高。从茎数变化看，侧深施肥的水稻与全层施肥和表层施肥比，分蘖明显增多，有效分蘖终止期和最高分蘖期提早。但是，为了防止侧深施肥的水稻初期生长旺盛，中后期衰落，在水稻生育的中后期，应按照田间水稻生育叶龄诊断，结合田间水稻长势长相及时施用调节肥和穗肥，并结合水稻健身防病叶面追肥2～3次。

b.肥料种类：侧深施肥按照水稻施肥技术要求施用配方肥，氮磷钾比例要合理。2016年进行侧深施肥对比试验。

c.施肥比例：氮肥施用量占全年氮肥总量的70％；磷肥是100％一次性施入；钾肥施用量占全年钾肥总量的60％～70％；硅肥是100％一次性施入。

本发明的侧深施肥机工作过程是：通过插秧机主传动轴36(其动力由牵引机车提供)转动，带动主动链轮33转动，动力通过链条32传递给从动链轮31，通过从动链轮31转动，带动正交锥齿减速机6的动力输入轴45转动，并通过一对锥齿轮啮合(大伞齿轮43与小伞齿轮47啮合)将动力传递给正交锥齿减速机6的动力输出轴9转动，动力通过连杆34传递给关节轴承连杆组件30，并由关节轴承连杆组件30将动力传递给肥量控制装置17，通过肥量控制装置17带动排肥轴3转动，实现侧排肥。排肥器50通过鼓风机M送入的风顺利排肥。

手动拉动拉线82，使连线82带动偏心轮14转动，偏心轮14沿轴向平移，并使大伞齿轮43与减速机离合器44咬合或脱开，使正交锥齿减速机6的动力输出轴9转动或停止转动，从而使排种轴3转动或停止转动。

手动拨动排肥器离合拨叉总成7的拨叉5转动，当排肥器离合器59滑动端与固定端结合时，排肥器50工作；当排肥器离合器59滑动端与固定端脱开时，排肥器50停止工作，这样可使至少三个排肥器50同时工作，也可以使至少三个排肥器50分别工作。

本发明的电控装置67的工作过程是：通过车钥匙开关S1获得12V直流电源，继电器一KM1得电吸合，继电器一KM1常开点闭合，整流稳压模块T端子得电，整流稳压模块T获触发电源，发电机F发出一交流电通过整流，引脚四与引脚六输出10～12V直流电源，开关K拨到闭合位置，继电器KM2得电吸合，继电器KM2常开点闭合，鼓风机M得电开始工作，并同时向蓄电池1充电。