一种深层土壤施肥车的制作方法

本发明属于农业机械技术领域，具体的说是一种深层土壤施肥车。

背景技术：

肥料是指提供一种或一种以上植物必需的营养元素，改善土壤性质、提高土壤肥力水平的一类物质，是农业生产的物质基础之一，主要包括磷酸铵类肥料、大量元素水溶性肥料、中量元素肥料、生物肥料、有机肥料、多维场能浓缩有机肥等。

对作物种植土壤预先施肥有助于促进植物生长，提高坐果率和提高农产品产量和产品品质。但是，现有的施肥通常操作方式为将肥料直接撒在土壤表面。在肥料溶于土壤前，常有一定量的肥料由于自身性质挥发，造成肥料的浪费，不利于充分利用肥料；采用深层土壤施肥方式时，需要一人刨坑、一人添加肥料，不仅效率低、而且不利于身体健康。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种深层土壤施肥车。本发明主要用于解决如何实现深层土壤自动施肥的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种深层土壤施肥车，包括底板、刨土单元和储料罐，所述底板下方设置行走轮；所述刨土单元包括固定筒、钻头、钻杆、螺旋板、一号弹簧和电机；所述固定筒下端竖直穿过底板并安装在底板上，固定筒内部设置有下端开口的圆柱型空腔，固定筒上表面同轴设置有通孔，通孔的直径小于一号弹簧的外径，固定筒侧壁上部设置有出土孔，底板上在出土孔的下方设置落料孔，固定筒另一侧设置进料孔，进料孔的位置低于出土孔的高度；所述钻头安装在钻杆的下端，钻头位于固定筒的圆柱型空腔内，钻杆上端连接一号弹簧，钻杆外圆周表面同轴固联螺旋板；所述一号弹簧上端穿过通孔且向上延伸；所述电机通过支架设置在一号弹簧上方并与一号弹簧上端相连；所述储料罐设置在底板上方，储料罐下端与进料孔相通，进料孔位置设置出料单元，出料单元用于控制储料罐内肥料进入固定筒。工作时，电机通过带动一号弹簧转动使钻头转动，由于通孔的直径小于一号弹簧的外径，一号弹簧向下旋出通孔后的长度增加从而推动钻头向下运动，实现了钻头的转动和向下运动，钻头伸入到土壤中；然后，电机带动一号弹簧反向转动，从而钻头反转并向上运动，螺旋板携带着土壤进入固定筒，并推动土壤沿着固定筒运动，使土壤从出土孔排出，在钻头移动到进料孔上方时，出料单元打开，使储料罐内的肥料经进料孔流入固定筒，由于此时钻头位于进料孔上方，肥料顺利地从固定筒下方的出口流出进入到刚钻出孔的土壤中，经出土孔排出的土壤，在重力作用下由落料孔落下覆盖在肥料的表面，从而实现了深层土壤的施肥。

所述储料罐内设置搅拌单元，所述搅拌单元包括转盘、转轴和搅拌棒，所述转盘固设于通过储料罐实现水平安装的转轴的端部，转盘位于靠近一号弹簧的一侧；所述转盘在靠近一号弹簧一侧的端面上设置环形弹簧，转盘与一号弹簧之间安装有转轮；所述转轮通过在外圆周表面设置的拨杆分别与一号弹簧和转盘上的环形弹簧相啮合；所述转轴位于储料罐内部的部分设置搅拌棒。一号弹簧在转动的过程中带动带动转轮转动，转轮通过与环形弹簧的啮合传动带动转盘转动，从而实现了转轴通过搅拌棒对储料罐内肥料的搅拌，避免了肥料的板结，使每次放入土壤中的肥料更加均匀，使肥料更加均匀的抵达植物根部，提高肥料的利用率，同时不会因为局部肥料过多，导致植物烧根。

所述转轴上还安装有凸轮，凸轮与设置在支架下方的一号气囊接触，并挤压一号气囊；所述出料单元包括止料板、气缸和一号储气罐；所述储料罐在靠近进料孔位置的侧壁上竖直设置有止料槽；所述止料板上端穿过止料槽延伸到储料罐内部，止料板用于控制肥料流入固定筒；所述气缸用于推动止料板沿着止料槽上下移动，气缸通过气管和单向阀与一号储气罐相连通；所述一号气囊与一号储气罐通过气管和电磁阀相连通。转轴转动的同时带动凸轮转动，凸轮挤压一号气囊产生压缩空气并储存在一号储气罐内，一号储气罐提供压缩空气使气缸运动，从而气缸推动止料板沿着止料槽运动，实现对储料罐与进料孔之间的打开和关闭，从而间歇性地控制肥料进入固定筒实现施肥。

所述一号弹簧左侧水平设置摆动板，一号弹簧通过设置在靠近摆动板右端的通过孔穿过摆动板；所述摆动板中部铰接在支架上，摆动板左端与设置在支架上的二号气囊接触，并挤压二号气囊。二号气囊通过气管和电磁阀与二号储气罐相连通；所述落料孔的位置设置漏斗，漏斗内设置螺旋轴；所述螺旋轴通过气动马达实现驱动；所述气动马达与二号储气罐通过单向阀相连通。土壤经出土孔排出后落入漏斗内，一号弹簧转动过程中带动摆动板摆动，摆动板使二号气囊产生压缩空气并储存在二号储气罐内，通过二号储气罐内的压缩空气作为动力驱动气动马达转动，使螺旋轴对漏斗内的土壤进行搅拌，并推动土壤向下运动，使土壤重新回填，将肥料覆盖。

所述螺旋板与固定筒内壁之间间隙为1-2mm。螺旋板与固定筒内壁之间设置间隙避免了螺旋板与固定筒之间的磨损，同时降低了螺旋板因摩擦差生的热量，保证了长时间的工作。

所述止料板内部设置有气体通道，气体通道通过气管和电磁阀与一号储气罐相连通，止料板在与进料孔接触的端面上设置多个出气孔，出气与气体通道相通。通过出气孔吹出的压缩空气避免固定筒内的土壤堵住进料孔，使肥料能顺利经固定筒流出。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种深层土壤施肥车，本发明通过一号弹簧穿过固定筒的通孔在固定筒内转动带动钻头转动的同时实现上下运动，实现刨坑并将刨出的土壤带到固定筒内，然后使肥料经固定筒落入坑中，固定筒内的土壤向上运动由出土孔排出，覆盖在肥料表面，实现了对深层土壤的自动施肥，结构简单、效率高。

2.本发明所述的一种深层土壤施肥车，本发明通过一号弹簧的转动带动转轮转动，从而使转盘运动，实现对储料罐内肥料的自动搅拌，避免了肥料的结块，提高了肥效，同时简化了装置的结构。

3.本发明所述的一种深层土壤施肥车，本发明通过螺旋轴使从固定筒内落入到漏斗中的土壤在螺旋轴的推动下顺利落回坑中，实现了土壤的有效回填，保证了施肥的效果，同时利用一号弹簧的转动产生压缩空气作为动力，提高了能量的利用。

附图说明

图1是本发明施肥车的示意图；

图2是环形弹簧设置在转盘上的示意图；

图3是本发明图1中a处的局部放大图；

图中：底板1、刨土单元2、储料罐3、固定筒21、钻头22、钻杆23、螺旋板24、一号弹簧25、圆柱型空腔211、通孔212、出土孔213、进料孔214、搅拌单元5、转盘51、转轴52、环形弹簧53、转轮54、拨杆55、凸轮56、支架10、一号气囊6、出料单元4、止料板41、气缸42、一号储气罐43、摆动板26、通过孔261、二号气囊27、二号储气罐28、漏斗29、螺旋轴7、气动马达8、气体通道411、出气孔412。

具体实施方式

使用图1-图3对本发明一实施方式的一种深层土壤施肥车进行如下说明。

如图1所示，本发明所述的一种深层土壤施肥车，包括底板1、刨土单元2和储料罐3，所述底板1下方设置行走轮；所述刨土单元2包括固定筒21、钻头22、钻杆23、螺旋板24、一号弹簧25和电机；所述固定筒21下端竖直穿过底板1并安装在底板1上，固定筒21内部设置有下端开口的圆柱型空腔211，固定筒21上表面同轴设置有通孔212，通孔212的直径小于一号弹簧25的外径，固定筒21侧壁上部设置有出土孔213，底板1上在出土孔213的下方设置落料孔，固定筒21另一侧设置进料孔214，进料孔214的位置低于出土孔213的高度；所述钻头22安装在钻杆23的下端，钻头22位于固定筒21的圆柱型空腔211内，钻杆23上端连接一号弹簧25，钻杆23外圆周表面同轴固联螺旋板24；所述一号弹簧25上端穿过通孔212且向上延伸；所述电机通过支架10设置在一号弹簧25上方并与一号弹簧25上端相连；所述储料罐3设置在底板1上方，储料罐3下端与进料孔214相通，进料孔214位置设置出料单元4，出料单元4用于控制储料罐3内肥料进入固定筒21。工作时，电机通过带动一号弹簧25转动使钻头22转动，由于通孔212的直径小于一号弹簧25的外径，一号弹簧25向下旋出通孔212后的长度增加从而推动钻头22向下运动，实现了钻头22的转动和向下运动，钻头22伸入到土壤中；然后，电机带动一号弹簧25反向转动，从而钻头22反转并向上运动，螺旋板24携带着土壤进入固定筒21，并推动土壤沿着固定筒21运动，使土壤从出土孔213排出，在钻头22移动到进料孔214上方时，出料单元4打开，使储料罐3内的肥料经进料孔214流入固定筒21，由于此时钻头22位于进料孔214上方，肥料顺利地从固定筒21下方的出口流出进入到刚钻出孔的土壤中，经出土孔213排出的土壤，在重力作用下由落料孔落下覆盖在肥料的表面，从而实现了深层土壤的施肥。

如图1和图2所示，所述储料罐3内设置搅拌单元5，所述搅拌单元5包括转盘51、转轴52和搅拌棒，所述转盘51固设于通过储料罐3实现水平安装的转轴52的端部，转盘51位于靠近一号弹簧25的一侧；所述转盘51在靠近一号弹簧25一侧的端面上设置环形弹簧53，转盘51与一号弹簧25之间安装有转轮54；所述转轮54通过在外圆周表面设置的拨杆55分别与一号弹簧25和转盘51上的环形弹簧53相啮合；所述转轴52位于储料罐3内部的部分设置搅拌棒。一号弹簧25在转动的过程中带动带动转轮54转动，转轮54通过与环形弹簧53的啮合传动带动转盘51转动，从而实现了转轴52通过搅拌棒对储料罐3内肥料的搅拌，避免了肥料的板结，使每次放入土壤中的肥料更加均匀，使肥料更加均匀的抵达植物根部，提高肥料的利用率，同时不会因为局部肥料过多，导致植物烧根。

如图1所示，所述转轴52上还安装有凸轮56，凸轮56与设置在支架10下方的一号气囊6接触，并挤压一号气囊6；所述出料单元4包括止料板41、气缸42和一号储气罐43；所述储料罐3在靠近进料孔214位置的侧壁上竖直设置有止料槽；所述止料板41上端穿过止料槽延伸到储料罐3内部，止料板41用于控制肥料流入固定筒21；所述气缸42用于推动止料板41沿着止料槽上下移动，气缸42通过气管和单向阀与一号储气罐43相连通；所述一号气囊6与一号储气罐43通过气管和电磁阀相连通。转轴52转动的同时带动凸轮56转动，凸轮56挤压一号气囊6产生压缩空气并储存在一号储气罐43内，一号储气罐43提供压缩空气使气缸42运动，从而气缸42推动止料板41沿着止料槽运动，实现对储料罐3与进料孔214之间的打开和关闭，从而间歇性地控制肥料进入固定筒21实现施肥。

如图1所示，所述一号弹簧25左侧水平设置摆动板26，一号弹簧25通过设置在靠近摆动板26右端的通过孔261穿过摆动板26；所述摆动板26中部铰接在支架10上，摆动板26左端与设置在支架10上的二号气囊27接触，并挤压二号气囊27。二号气囊27通过气管和电磁阀与二号储气罐28相连通；所述落料孔的位置设置漏斗29，漏斗29内设置螺旋轴7；所述螺旋轴7通过气动马达8实现驱动；所述气动马达8与二号储气罐28通过单向阀相连通。土壤经出土孔213排出后落入漏斗29内，一号弹簧25转动过程中带动摆动板26摆动，摆动板26使二号气囊27产生压缩空气并储存在二号储气罐28内，通过二号储气罐28内的压缩空气作为动力驱动气动马达8转动，使螺旋轴7对漏斗29内的土壤进行搅拌，并推动土壤向下运动，使土壤重新回填，将肥料覆盖。

如图1所示，所述螺旋板24与固定筒21内壁之间间隙为1-2mm。螺旋板24与固定筒21内壁之间设置间隙避免了螺旋板24与固定筒21之间的磨损，同时降低了螺旋板24因摩擦差生的热量，保证了长时间的工作。

如图1和图3所示，所述止料板41内部设置有气体通道411，气体通道411通过气管和电磁阀与一号储气罐43相连通，止料板41在与进料孔214接触的端面上设置多个出气孔412，出气孔412与气体通道411相通。通过出气孔412吹出的压缩空气避免固定筒21内的土壤堵住进料孔214，使肥料能顺利经固定筒21流出。

具体流程如下：

工作时，电机通过带动一号弹簧25转动使钻头22转动，由于通孔212的直径小于一号弹簧25的外径，一号弹簧25向下旋出通孔212后的长度增加从而推动钻头22向下运动，实现了钻头22的转动和向下运动，钻头22伸入到土壤中；然后，电机带动一号弹簧25反向转动，从而钻头22反转并向上运动，螺旋板24携带着土壤进入固定筒21，并推动土壤沿着固定筒21运动，使土壤从出土孔213排出，，在这过程中，出料单元4打开，使储料罐3内的肥料经进料孔214流入固定筒21，由于此时钻头22位于进料孔214上方，肥料顺利地从固定筒21下方的出口流出进入到刚钻出孔的土壤中，经出土孔213排出的土壤，在重力作用下由落料孔落下覆盖在肥料的表现，从而实现了深层土壤的施肥。

一号弹簧25在转动的过程中带动带动转轮54转动，转轮54通过与环形弹簧53的啮合传动带动转盘51转动，从而实现了转轴52通过搅拌棒对储料罐3内肥料的搅拌，避免了肥料的板结，提高了土壤对肥料的吸收。

转轴52转动的同时带动凸轮56转动，凸轮56挤压一号气囊6产生压缩空气并储存在一号储气罐43内，一号储气罐43提供压缩空气使气缸42运动，从而气缸42推动止料板41沿着止料槽运动，实现对储料罐3与进料孔214之间的打开和关闭，从而间歇性地控制肥料进入固定筒21实现施肥。

土壤经出土孔213排出后落入漏斗29内，一号弹簧25转动过程中带动摆动板26摆动，摆动板26使二号气囊27产生压缩空气并储存在二号储气罐28内，通过二号储气罐28内的压缩空气作为动力驱动气动马达8转动，使螺旋轴7对漏斗29内的土壤进行搅拌，并推动土壤向下运动，使土壤重新回填，将肥料覆盖。

以上，关于本发明的一种实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内能够进行各种变更。

工业实用性

根据本发明，通过一号弹簧穿过固定筒的通孔在固定筒内转动带动钻头转动的同时实现上下运动，实现刨坑并将刨出的土壤带到固定筒内，然后使肥料经固定筒落入坑中，固定筒内的土壤向上运动由出土孔排出，覆盖在肥料表面，实现了对深层土壤的自动施肥，结构简单、效率高，从而此深层土壤施肥车在农业机械领域中是有用的。