一种可自动润滑的新型深耕机及其使用方法与流程

本发明属于农用机械领域，具体涉及一种可自动润滑的新型深耕机及其使用方法。

背景技术：

农作物的生长需要扎根于熟土层，而熟土层之下为犁底层，即耕作的最大深度。传统的畜力步犁耕地，犁底不平，耕作深度一般只有12cm左右，而且不能很好地翻土；目前很多地区都以旋耕作业为主，但旋耕机由于受到拖拉机的动力传递机构和旋耕刀的直径等因素限制，旋耕的作业深度也不超过15cm，在云贵川等地区现在发展很快的微耕机的耕作深度也只有10cm左右。长此以往，熟土层厚度减少，犁底层厚度增加，给耕地带来许多问题：首先，耕作深度太浅，只有表面的10cm左右的耕作深度，犁底层的土地透气性及透水性均很差，植物根系进到犁底层后发育受到严重影响，使得植物根系不发达，从而影响植株发育；其次，浅耕不能将土壤深处的害虫及虫卵等翻出杀死，害虫发育成熟以后又对作物造成大的损坏；再次，土地施肥一般只能到达土层表面，存在施肥深度浅，肥量不均匀的问题；最后由于化肥的大量使用，土壤板结更为严重，传统的耕地方式不能很好将板结的土壤打散。浅耕带来的问题日益严重，需要设计一种可自动润滑的新型深耕机来解决上述问题。

公开专利申请号为cn201320810904.1的中国实用新型公布了深耕多层施肥一体机，包括机架、悬挂架及施肥箱，在机架上设置有一级耕刀和二级耕刀，在二级耕刀上设有连接施肥箱的分级施肥机构。该实用新型通过两级耕刀的耕地方法加深耕地深度，并在耕作过程中将肥料施放到土壤里，起到边耕地边施肥的效果；但本实用新型的耕作方式并不能确保土壤施肥的均匀，二级耕刀上的施肥口也容易被泥土堵塞，同时并没有施药杀虫功能，在耕地的同时不能将板结的土块打散，其实用性并不足。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种老人防摔机构及其使用方法。通过前后犁头配合的设计，加深了耕作深度，并且采用对空犁刀的设计，避免出现耕犁不均；同时装置可将耕犁后翻出的泥土收集，通过打散、施肥及施药的方式加以处理，使土壤更适合农作物生长；本发明装置还能形成土沟，便于后续种植，并且非常适合在泥地上行走作业。本发明实用性强，工作效率高，能够改善传统浅耕带来的各种问题。

本发明的技术方案如下：

一种可自动润滑的新型深耕机，包括车体，还包括犁具、土壤收集添料装置及控制系统；所述车体的顶部设有操作室，中部设有润滑油缸，底部设有四组履带移动机构；所述犁具主要包括连接叉架、前犁头、连接板及后犁头；所述连接叉架的一端铰接在车体的尾部，铰接处设有旋转电机，另一端分出两道支叉，并分别连接前犁头及连接板；在所述连接板上设有三组液压缸；所述液压缸的端部连接后犁头；所述前犁头及后犁头的底部均前后排列设有两排头部朝下的犁刀；所述前犁头及后犁头内均设有两组输送电机ⅰ；两组所述输送电机ⅰ的尾部相对，端部连接有螺旋输送杆ⅰ；所述土壤收集添料装置整体成长箱状，主要包括土壤输送装置、散土腔及回土输送带；所述散土腔设置在土壤收集添料装置的前端；两组所述土壤收集添料装置分别固定在车体的两侧；所述土壤收集添料装置靠近前犁头及后犁头的部位处设有侧翼；所述土壤输送装置的一端分叉，分别通入前犁头及后犁头旁的侧翼内，另一端倾斜向上，延伸至所述散土腔的顶部；所述散土腔的内部设有散土旋转柱；所述散土旋转柱的外周分布设有散土旋刀，内部为空心管，底部连有打散电机；所述回土输送带设置在散土旋转柱的下方，从两组所述土壤输送装置的中间穿过，并延伸至所述土壤收集添料装置的末端；在所述回土输送带端部的下方设有出土口；所述控制系统基于单片机建立；所述车体、犁具及土壤收集添料装置均连接控制系统。所述连接叉架的作用是连接并升降前犁头和后犁头；所述前犁头和后犁头起到固定犁刀及搬运泥土的作用；所述旋转电机带动连接叉架转动；所述连接板固定液压缸；所述输送电机ⅰ带动螺旋输送杆ⅰ；所述液压缸带动后犁头升降；所述土壤输送装置运送泥土；所述回土输送带将处理好的泥土带出；所述打散电机带动散土旋转柱旋转，使所述散土旋刀将泥土打散。

进一步的，所述犁刀的前部成弯爪状，两侧设有翼板，中间设有分流凸起；所述翼板及分流凸起将整个犁刀分出两道走泥槽；所述走泥槽贯穿犁刀的上下，并通到所述前犁头及后犁头内；所述犁刀前端缩窄的部位处侧边设有填补挡板；所述犁刀的侧面设有高频振动头；所述前犁头及后犁头上的后排犁刀均对准前排犁刀的间隙；所述后犁头上的犁刀比前犁头上的犁刀长20cm。所述犁刀犁地时，泥土被翻起，并通过所述走泥槽向上挤压，直至进入前犁头和后犁头内；所述填补挡板的作用是补充犁刀之间的空隙，使得耕地被翻犁得更均匀；所述高频振动头将泥土震松，便于犁刀更快的翻梨耕地；所述前犁头及后犁头上的后排犁刀均对准前排犁刀的间隙，可以将耕地翻犁得更均匀。

进一步的，所述土壤收集添料装置的顶部还设有加肥箱及加药箱；所述加肥箱及加药箱上均设有添加口；所述散土旋转柱上还设有喷肥口；所述喷肥口与散土旋转柱内的空心管连接；在所述喷肥口的顶部设有挡土倾斜块；所述散土旋转柱内的空心管与加肥箱连通；在所述回土输送带的后半段上方土壤收集添料装置的内壁上设有喷药口；所述喷药口与加药箱连通；所述回土输送带的两端均套有由电机带动的滚筒ⅰ；所述回土输送带的后半段设有至少六组振动凸轮；所述振动凸轮的长边直径均不相同，但都大于所述滚筒ⅰ的直径；所述振动凸轮均连有振动电机；所述喷药口及喷肥口均设有电磁比例阀。从所述添加口中向加肥箱及加药箱添加液肥和药剂；所述液肥进入旋转柱内的空心管，并从所述喷肥口中旋转喷出；所述药剂从喷药口中喷出；所述滚筒ⅰ带动回土输送带转动；所述振动电机带动直径不同的振动凸轮转动，使所述回土输送带上下振动，起到振散大块泥土，并均匀药剂的作用；所述电磁比例阀控制液肥及药剂的喷洒量。

进一步的，所述土壤输送装置分为前、后两部分，后部分伸入侧翼内，与所述土壤收集添料装置底面的夹角为15°；前部分的一端连接后部分，另一端与添料装置底面的夹角为60°，倾斜向上延伸至所述散土腔的上方，并在最高处设有落土口；所述土壤输送装置的前部分内部设有输送电机ⅱ；所述输送电机ⅱ连有螺旋输送杆ⅱ；所述土壤输送装置的后部分内部设有提升输送带；所述提升输送带的两端套有由电机带动的滚筒ⅱ；在所述提升输送带上设有档土板；所述提升输送带分为并列的三条，其中中间的一条所述提升输送带较相邻的两条短；三条所述提升输送带的端部形成避让口；所述螺旋输送杆ⅱ穿过避让口。所述输送电机ⅱ带动螺旋输送杆ⅱ；所述螺旋输送杆ⅱ及提升输送带运送泥土；由电机带动的所述滚筒ⅱ带动提升输送带转动；所述档土板挡住泥土，使泥土更好的被向上运送；所述螺旋输送杆ⅱ穿过避让口，可使泥土更容易从螺旋输送杆ⅱ转移到提升输送带上。

进一步的，所述出土口的边沿设有合页及滑坡式分土板；所述滑坡式分土板通过合页铰接在出土口上；所述滑坡式分土板的侧面设有伸缩挡板；所述伸缩挡板上连有步进电机。泥土从所述出土口落下，打到所述滑坡式分土板上，被分为两道土流从两边落下，中间形成土沟；如需调整土沟的大小，只需控制所述步进电机带动伸缩挡板伸缩即可。

进一步的，所述车体底部的每组履带移动机构上均套有两组履带轮；在两组所述履带轮之间设有履带张紧装置；所述车体的侧面还设有辅助液压缸；所述辅助液压缸顶住连接叉架；在所述操作室内设有操作屏。所述履带轮带动履带移动机构转动；所述履带张紧装置用以调节履带的松紧；所述辅助液压缸辅助连接叉架的升降；所述操作屏显示设备各项信息，并提供触摸输入功能。

进一步的，所述润滑油缸包括油泵、油过滤器及油压表；所述油泵连接油过滤器；所述油过滤器的端部设有滤网，并伸入所述润滑油缸内；所述油压表分为滤前油压表及滤后油压表；所述滤前油压表及滤后油压表分别连接在油过滤器前后；在四组所述履带移动机构上设有单头喷油嘴；在所述回土输送带中设有双头喷油嘴。所述油泵定时从润滑油缸内吸出润滑油；润滑油通过有过滤器后进入管道，最后再进入单头喷油嘴和双头喷油嘴，并喷向润滑点；所述单头喷油嘴只能定一个点进行喷油；所述双头喷油嘴可双向喷油，适合用于相邻两组振动凸轮的润滑；如所述滤前油压表及滤后油压的读数差值过大，则所述滤网将需要更换。

进一步的，所述控制系统设有犁地轨迹模拟计算模块、犁地状态监控模块、土量记录模块及施放监测模块；所述犁地轨迹模拟计算模块、犁地状态监控录模块、土量记录模块及施放监测模块均连接操作屏。所述犁地轨迹模拟计算模块、犁地状态监控模块、土量记录模块及施放监测模块监测本新型深耕机工作时的各项数据，并显示在操作屏上。

本发明的使用方法包括以下步骤：

1）深耕：车体置于耕地上，旋转电机将连接叉架连带前犁头下压，使前犁头上的犁刀接触地面，高频振动头启动，将泥土振松，在车体的带动下犁刀开始翻犁土壤；通过操作室内的操作屏控制液压缸按所需长度伸出，将后犁头压下，使后犁头上的犁刀端部低于前犁头上的犁刀；后犁头上的犁刀接触被前犁头犁过的地面并继续向更深的土壤内翻犁，加深耕作深度；液压缸的最大下压长度为40cm；

2）泥土回收：被犁头刨出的泥土随着犁头的前进进入走泥槽中，并逐渐向上累积至前犁头及后犁头中；输送电机带动螺旋输送杆ⅰ转动，泥土在螺旋输送杆ⅰ的作用下快速被带至土壤输送装置内；输送电机ⅱ及滚筒ⅱ分别带动螺旋输送杆ⅱ及提升输送带转动，将泥土带至散土旋转柱的上方，并从落土口落下；

3）泥土加工：通过添加口在加肥箱及加药箱中分别加入液肥和药剂；液肥和药剂流入散土旋转柱及喷药口中；散土旋转柱在打散电机的带动下转动，散土旋刀切打落下的泥土，将大块板结的泥土打散；同时喷肥口在电磁比例阀的调整下喷出适量的液肥，并混入泥土中；泥土跌落在回土输送带上，滚筒ⅰ带动回土输送带将泥土往后带；振动凸轮在振动电机的带动下转动，使回土输送带上下振动，同时喷药口打开，在电磁比例阀的调节下喷出适量的药剂，并与振动着的泥土混合均匀；

4）落土：泥土在回土输送带的末端通过出土口落回地面；如需保留耕作后的土沟，则合页将滑坡式分土板顶起，泥土从滑坡式分土板两侧滑落，中间形成土沟；通过操作室控制步进电机调整伸缩挡板按需伸出，可控制泥土滑落的宽度，从而调整土沟的宽度；

5）监控与记录：在实施犁地作业之前，在操作屏上输入所犁耕地的面积；犁地作业一开始，犁地轨迹模拟计算模块就根据本新型深耕机移动作业的轨迹绘出简图，并根据平均速度，模拟计算完成所有耕作所需的时间；犁地状态监控模块监测犁刀的下降高度及伸入地下的深度；土量记录模块实时统计进入土壤收集添料装置内的土量；施放监测模块统计施肥及施药的量，并计算剩余肥量和药量；上述信息均显示在操作屏上。

与现有技术相比，本发明的优点：

1.本发明通过前犁头及后犁头的组合配置，加深了耕作深度，并配以高频振动头，辅助犁刀深入土层之下，同时后犁头可根据需求任意调节高度，适合根据不同农作物的需求翻犁耕地。

2.本发明通过在同一犁头上设置两排对空的犁刀，可避免仅使用一排犁刀而出现的漏犁问题，使得耕地被翻犁得更均匀。

3.本发明通过在犁刀上设置走泥槽，并配合土壤收集添料装置将翻犁出的泥土收回设备内，并加以打散、施肥及施药，一次性解决土壤板结、施肥不均及土壤杀虫这三个难题，使耕地更适合农作物的生长发育。

4.本发明通过在出土口上设置的滑坡式分土板可使经过处理的泥土在落回地面后按需求保留任意大小土沟，方便后续耕作。

5.本发明通过车体底部设置的四组履带移动机构，使整个设备能够更好的在松软或不平整的耕地上自由移动。

6.本发明通过润滑油缸、油泵及喷油嘴的相互配合，能够为装置提供自动润滑，确保本深耕机健康顺利运行。

7.本发明通过前后犁头配合的设计，加深了耕作深度，并且采用对空犁刀的设计，避免出现耕犁不均；同时装置可将耕犁后翻出的泥土收集，通过打散、施肥及施药的方式加以处理，使土壤更适合农作物生长；本发明装置还能形成土沟，便于后续种植，并且非常适合在泥地上行走作业。

附图说明

图1是装置整体示意图。

图2是土壤收集添料装置示意图。

图3是前犁头和后犁头示意图。

图4是土壤输送装置示意图。

图5是犁刀头部三维图。

图6是滑坡式分土板示意图。

图中零部件名称及序号：

车体1、犁具2、土壤收集添料装置3、连接叉架4、旋转电机5、前犁头6、连接板7、犁刀8、液压缸9、后犁头10、输送电机11、螺旋输送杆ⅰ12、土壤输送装置13、散土腔14、散土旋转柱15、回土输送带16、出土口17、翼板18、分流凸起19、走泥槽20、填补挡板21、高频振动头22、输送电机ⅱ23、螺旋输送杆ⅱ24、提升输送带25、滚筒ⅱ26、档土板27、加肥箱28、加药箱29、添加口30、喷药口31、散土旋刀32、喷肥口33、挡土倾斜块34、落土口35、滚筒ⅰ36、振动凸轮37、滑坡式分土板38、合页39、伸缩挡板40、操作室41、履带移动机构42、履带轮43、履带张紧装置44、辅助液压缸45、侧翼46、避让口47、润滑油缸48、油泵49、油过滤器50、油压表51、单头喷油嘴52、双头喷油嘴53。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例1：

如说明书附图所示，一种可自动润滑的新型深耕机，包括车体1，还包括犁具2、土壤收集添料装置3及控制系统；所述车体1的顶部设有操作室41，中部设有润滑油缸48，底部设有四组履带移动机构42；所述犁具2主要包括连接叉架4、前犁头6、连接板7及后犁头10；所述连接叉架4的一端铰接在车体1的尾部，铰接处设有旋转电机5，另一端分出两道支叉，并分别连接前犁头6及连接板7；在所述连接板7上设有三组液压缸9；所述液压缸9的端部连接后犁头10；所述前犁头6及后犁头10的底部均前后排列设有两排头部朝下的犁刀8；所述前犁头6及后犁头10内均设有两组输送电机ⅰ11；两组所述输送电机ⅰ11的尾部相对，端部连接有螺旋输送杆ⅰ12；所述土壤收集添料装置3整体成长箱状，主要包括土壤输送装置13、散土腔14及回土输送带16；所述散土腔14设置在土壤收集添料装置3的前端；两组所述土壤收集添料装置3分别固定在车体1的两侧；所述土壤收集添料装置3靠近前犁头6及后犁头10的部位处设有侧翼46；所述土壤输送装置13的一端分叉，分别通入前犁头6及后犁头10旁的侧翼46内，另一端倾斜向上，延伸至所述散土腔14的顶部；所述散土腔14的内部设有散土旋转柱15；所述散土旋转柱15的外周分布设有散土旋刀32，内部为空心管，底部连有打散电机；所述回土输送带16设置在散土旋转柱15的下方，从两组所述土壤输送装置13的中间穿过，并延伸至所述土壤收集添料装置3的末端；在所述回土输送带16端部的下方设有出土口17；所述控制系统基于单片机建立；所述车体1、犁具2及土壤收集添料装置3均连接控制系统。

所述犁刀8的前部成弯爪状，两侧设有翼板18，中间设有分流凸起19；所述翼板18及分流凸起19将整个犁刀8分出两道走泥槽20；所述走泥槽20贯穿犁刀8的上下，并通到所述前犁头6及后犁头10内；所述犁刀8的侧面设有高频振动头22；所述前犁头6及后犁头10上的后排犁刀8均对准前排犁刀8的间隙；所述后犁头10上的犁刀8比前犁头6上的犁刀8长20cm。

所述土壤收集添料装置3的顶部还设有加肥箱28及加药箱29；所述加肥箱28及加药箱29上均设有添加口30；所述散土旋转柱15上还设有喷肥口33；所述喷肥口33与散土旋转柱15内的空心管连接；所述散土旋转柱15内的空心管与加肥箱28连通；在所述回土输送带16的后半段上方土壤收集添料装置3的内壁上设有喷药口31；所述喷药口31与加药箱29连通；所述回土输送带16的两端均套有由电机带动的滚筒ⅰ36；所述回土输送带16的后半段设有至少六组振动凸轮37；所述振动凸轮37的长边直径均不相同，但都大于所述滚筒ⅰ36的直径；所述振动凸轮37均连有振动电机；所述喷药口31及喷肥口33均设有电磁比例阀。

所述土壤输送装置13分为前、后两部分，后部分伸入侧翼46内，与所述土壤收集添料装置3底面的夹角为15°；前部分的一端连接后部分，另一端与添料装置3底面的夹角为60°，倾斜向上延伸至所述散土腔14的上方，并在最高处设有落土口35；所述土壤输送装置13的前部分内部设有输送电机ⅱ23；所述输送电机ⅱ23连有螺旋输送杆ⅱ24；所述土壤输送装置13的后部分内部设有提升输送带25；所述提升输送带25的两端套有由电机带动的滚筒ⅱ26；在所述提升输送带25上设有档土板27；所述提升输送带25分为并列的三条，其中中间的一条所述提升输送带25较相邻的两条短；三条所述提升输送带25的端部形成避让口47；所述螺旋输送杆ⅱ24穿过避让口47。

所述出土口17的边沿设有合页39及滑坡式分土板38；所述滑坡式分土板38通过合页39铰接在出土口17上；所述滑坡式分土板38的侧面设有伸缩挡板40；所述伸缩挡板40上连有步进电机。

所述车体1底部的每组履带移动机构42上均套有两组履带轮43；在两组所述履带轮43之间设有履带张紧装置44；所述车体1的侧面还设有辅助液压缸45；所述辅助液压缸45顶住连接叉架4；在所述操作室41内设有操作屏。

所述润滑油缸48包括油泵49、油过滤器50及油压表51；所述油泵49连接油过滤器50；所述油过滤器50的端部设有滤网，并伸入所述润滑油缸48内；所述油压表51分为滤前油压表及滤后油压表；所述滤前油压表及滤后油压表分别连接在油过滤器50前后；在四组所述履带移动机构42上设有单头喷油嘴52；在所述回土输送带16中设有双头喷油嘴53。

所述控制系统设有犁地轨迹模拟计算模块、犁地状态监控模块、土量记录模块及施放监测模块；所述犁地轨迹模拟计算模块、犁地状态监控录模块、土量记录模块及施放监测模块均连接操作屏。

本发明的使用方法如下：

深耕：车体1置于耕地上，旋转电机5将连接叉架4连带前犁头6下压，使前犁头6上的犁刀8接触地面，高频振动头22启动，将泥土振松，在车体1的带动下犁刀8开始翻犁土壤；通过操作室41内的操作屏控制液压缸9按所需长度伸出，将后犁头10压下，使后犁头10上的犁刀8端部低于前犁头6上的犁刀8；后犁头10上的犁刀8接触被前犁头6犁过的地面并继续向更深的土壤内翻犁，加深耕作深度；液压缸9的最大下压长度为40cm；泥土回收：被犁头10刨出的泥土随着犁头10的前进进入走泥槽20中，并逐渐向上累积至前犁头6及后犁头10中；输送电机11带动螺旋输送杆ⅰ12转动，泥土在螺旋输送杆ⅰ12的作用下快速被带至土壤输送装置13内；输送电机ⅱ23及滚筒ⅱ26分别带动螺旋输送杆ⅱ24及提升输送带25转动，将泥土带至散土旋转柱15的上方，并从落土口35落下；泥土加工：通过添加口30在加肥箱28及加药箱29中分别加入液肥和药剂；液肥和药剂流入散土旋转柱15及喷药口31中；散土旋转柱15在打散电机的带动下转动，散土旋刀32切打落下的泥土，将大块板结的泥土打散；同时喷肥口33在电磁比例阀的调整下喷出适量的液肥，并混入泥土中；泥土跌落在回土输送带16上，滚筒ⅰ36带动回土输送带16将泥土往后带；振动凸轮37在振动电机的带动下转动，使回土输送带16上下振动，同时喷药口31打开，在电磁比例阀的调节下喷出适量的药剂，并与振动着的泥土混合均匀；落土：泥土在回土输送带16的末端通过出土口17落回地面；如需保留耕作后的土沟，则合页39将滑坡式分土板38顶起，泥土从滑坡式分土板38两侧滑落，中间形成土沟；通过操作室41控制步进电机调整伸缩挡板40按需伸出，可控制泥土滑落的宽度，从而调整土沟的宽度；监控与记录：在实施犁地作业之前，在操作屏上输入所犁耕地的面积；犁地作业一开始，犁地轨迹模拟计算模块就根据本新型深耕机移动作业的轨迹绘出简图，并根据平均速度，模拟计算完成所有耕作所需的时间；犁地状态监控模块监测犁刀8的下降高度及伸入地下的深度；土量记录模块实时统计进入土壤收集添料装置3内的土量；施放监测模块统计施肥及施药的量，并计算剩余肥量和药量；上述信息均显示在操作屏上。

实施例2：

本实施例2同实施例1结构及原理基本相同，不同的是所述犁刀8前端缩窄的部位处侧边设有填补挡板21。所述填补挡板21的作用是补充犁刀8之间的空隙，使得耕地被翻犁得更均匀。

实施例3：

本实施例3同实施例1结构及原理基本相同，不同的是在所述喷肥口33的顶部设有档土倾斜块34。所述挡土倾斜块34的作用是挡住掉落的泥土，保护所述喷肥口33。

实施例4：

本实施例4同实施例1结构及原理基本相同，不同的是所述犁刀8前端缩窄的部位处侧边设有填补挡板21；在所述喷肥口33的顶部设有档土倾斜块34。所述填补挡板21的作用是补充犁刀8之间的空隙，使得耕地被翻犁得更均匀；所述挡土倾斜块34的作用是挡住掉落的泥土，保护所述喷肥口33。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。