一种基于石斛种植用自动挖坑同步施加底肥的装置的制作方法

1.本发明属于农用机械技术领域，具体的说是一种基于石斛种植用自动挖坑同步施加底肥的装置。


背景技术：

2.目前，在我国用于植树造林及立桩等坑穴作业的挖坑机领域中，传统机型都是用带后动力输出的四轮拖拉机驱动挖坑装置，但随着国家农业及林业面积的迅速扩展，用四轮拖拉机驱动的挖坑机存在很多缺陷，工作效率低，机动灵活性能差，远远不能满足很多园林业用户的实际需求。还有的挖坑机械多为专用工程机械，通常为季节性使用，一年中有多半时间是处于闲置状态，这样就造成了资源的浪费，同时还有的采用传统的铁锹等工具进行挖坑，这样挖坑效果更差，不能更好的提高挖坑效率，且不能更好的加以利用。
3.不可否认的是，在需要对农田、果园等地方进行打孔时，市面上也逐渐出现了一些自动挖坑机，可以很好的实现挖坑效果，一般树苗种植的便捷性得到了极大程度上的提高，并且为了提高挖坑机的实用效果，市面上也出现了各式各样的挖坑机，既可以解放种植者的人力付出，还可以保持打孔的连续性和稳定性，但是，对于种植的需求而言，打孔结束或打孔的同时，得以一定程度上的施加底肥，是可以进一步解放劳动的问题；
4.鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明设计研发了一种基于石斛种植用自动挖坑同步施加底肥的装置，以解决了上述技术问题。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种基于石斛种植用自动挖坑同步施加底肥的装置，本发明主要用于解决上述背景技术中提到的技术问题。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种基于石斛种植用自动挖坑同步施加底肥的装置，包括移动车架、电机和钻头；
7.所述移动车架由电机支架和移动支架铰接而成；其中：
8.所述移动支架的相对底部安装有万向轮，移动支架的相对顶部安装有控制箱和气泵；
9.所述电机支架的相对底部为踩踏部分，电机支架的相对顶部用于活动安装电机；所述电机支架上位于电机的一侧活动安装有带有排料管的料斗；
10.所述电机支架与移动支架形成的铰接夹角处设有充气垫；所述充气垫由控制箱控制气泵向其内充气，用于改变电机支架与移动支架的放置固定性和活动自由性；所述充气垫上设有安装有泄气阀门的泄气口。
11.优选的，所述气泵与充气垫之间的通气管路布局为沿着移动支架的中间段铺设，要求为不影响电机支架与移动支架的相对转动；另外所述气泵与充气垫之间的通气管路中设有单向阀，且充气垫通过其上设有另一通气管路配合泄气阀门用于将气体从泄气口排至料斗内形成加压环境，用于提升肥料沿料斗上设有的排料管排出效果。
12.优选的，所述排料管设置在料斗底部且与料斗内部连通，连通处设有下料阀门；所述料斗内设有与控制器电性连接或无线连接的压力传感装置，用于将料斗内的压力信号传递至控制器实现控制下料阀门自动下料。
13.优选的，所述排料管的出口端倾斜延伸至钻头附近，且沿钻头上螺旋轨迹的切向放置，用于肥料排出过程中沿钻头螺旋轨迹落入所钻的坑内；且排料管可随料斗的活动而活动。
14.优选的，其中，所述料斗通过轴及其上的卷簧组成的连接件铰接在电机支架上，且铰接位置位于料斗偏于中心、且远离电机的一侧；所述料斗与电机之间连接有弹性件。
15.优选的，：所述电机通过轴及其上的卷簧组成的连接件铰接在电机支架上；所述电机远离料斗的一侧安装有伸缩气缸；所述伸缩气缸与气泵之间铺设有通气管路；所述伸缩气缸由控制器接收充气垫的泄气反馈后开启对气泵向伸缩气缸供气的控制。
16.优选的，所述伸缩气缸的伸出端头部位上设有承压块；所述伸缩气缸用于电机驱动钻头钻孔过程中下移的稳定性。
17.优选的，所述电机支架和移动支架于其上一点相互铰接呈剪叉结构状态进行安装，电机支架和移动支架均采用变形“z”字形结构来实现安装后的结构稳定性；
18.其中，所述控制箱与气泵设置在移动支架的相对上端，而该部分同时为推动移动车架行走的把手位置上所在，用于将控制箱与气泵作为配重件与电机支架上设置的电机成稳定的重量分配格局。
19.本发明的有益效果如下：
20.1.本发明通过简化移动车架的结构，将种植者的手脚并用，来进行移动车架的操作，其中手部握持移动车架上移动支架的把手位置，将移动车架移动至待打孔处，并将钻头对准打孔位置，一只脚踩在电机支架的踩踏部分，准备好后，启动控制箱上的电机开关按钮，电机启动驱动钻头工作，且切换控制箱上的气泵控制按钮至减缓向充气垫充气速率，并打开泄气阀门进行泄气，此时钻头开始挖洞且随着充气垫中的气量减少，钻头随着电机支架相对移动支架偏转下移增加挖坑深度，而脚踏部分施加的人力，用于保证平稳性的同时，还可以人为控制挖坑深度，以及及时制止因土壤情况不明确带来的突发情况，并给予手动控制切换控制箱上的气泵控制按钮至增加向充气垫充气速率反应的时间，增加操作可控性。
21.2.电机支架与移动支架的因为充气垫的逐渐放气而发生相对转动，实现实施例一中所述的钻头逐渐稳定下移挖坑的动作，并且在挖坑的同时，将肥料随钻头的转动带入泥土中，此时的状态类似于将肥料与钻出的泥土同步搅拌混合，即依靠钻头进入土地时的挤压力破碎土壤的过程中将固体或液体肥料带入钻出的碎土中，并在持续的钻坑过程中利用钻头的旋转使得肥料与钻出的碎土充分混合，即避免钻坑后填充肥料导致过量、过度集中出现的植株根系吸收不充分或烧苗的问题，使得肥料在钻出的碎土中分散均匀，无论是用于回填还是外部覆盖后浇水渗透，都可保证植物四散的根系对肥料吸收的均匀程度，保证了后续植株根系生长的均匀程度，该种方式的肥料施加，则更多用于针对主、副根系需要同步生长的植株，例如灌木科等矮植株。
22.3.本发明通过在挖坑的结束后钻头回升阶段，通过气泵对对充气垫进行充气时，打开泄气阀门将充入的气体充气垫中的部分气体排入料斗内形成加压环境，此时，使用方
式一中的压力检测、信号传递的相同操作实现排料，但此时的排料则是伴随钻头的上升过程，在此过程中，由于肥料的排出具有一定的压力赋予的加速度，而钻头在从坑底到刚刚脱离坑口的范围内，都是一种携带碎土并呈现向四周喷发碎土的状态的，因此，部分肥料在该阶段下则被碎土的向外甩出作用力带出并洒落在周边的碎土堆中，该部分肥料在碎土堆得表面呈均匀分布态，且被钻头最后带出的碎土所覆盖；而一部分肥料，则沿着钻头的螺旋轨迹，在钻头脱离坑口后直接落入坑中，直至钻头回位则停止肥料的输出；该种方式的肥料施加，则更多用于针对主根系需要优先生长、副根系逐步生长的植株，例如乔木科等高大植株。
附图说明
23.下面结合附图对本发明作进一步说明。
24.图1是本发明的清洗设备的结构示意图；
25.图2是本发明的图1中俯视图；
26.图3是本发明的图1中c处局部放大示意图；
27.图4是本发明的料斗相关示意图；
28.附图标记如下：
29.移动车架1、电机支架11、移动支架12、控制箱13、气泵14、排料管15、下料阀门16、压力传感装置17、泄气阀门18、电机2、钻头3、料斗4、弹性件5、充气垫6、伸缩气缸7。
具体实施方式
30.使用图1-图4对本发明多种实施方式进行如下说明。
31.在需要对农田、果园等地方进行打孔时，市面上的常规自动挖坑机，可以很好的实现挖坑效果，一般树苗种植的便捷性得到了极大程度上的提高，并且为了提高挖坑机的实用效果，市面上也出现了各式各样的挖坑机，既可以解放种植者的人力付出，还可以保持打孔的连续性和稳定性，但是，对于种植的需求而言，打孔结束或打孔的同时，得以一定程度上的施加底肥，是可以进一步解放劳动的问题，本发明在如下实施例中，就如何在打孔同时进行施加底肥的角度上做出的一定的方案常事，结合图示1-5，实施例如下：
32.实施例一，本发明通过简化移动车架1的结构，将种植者的手脚并用，来进行移动车架的操作，其中手部握持移动车架1上移动支架12的把手位置，将移动车架1移动至待打孔处，并将钻头3对准打孔位置，一只脚踩在电机支架11的踩踏部分，准备好后，启动控制箱13上的电机开关按钮，电机2启动驱动钻头3工作，且切换控制箱13上的气泵14控制按钮至减缓向充气垫4充气速率，并打开泄气阀门18进行泄气，此时钻头3开始挖洞且随着充气垫4中的气量减少，钻头3随着电机支架11相对移动支架12偏转下移增加挖坑深度，而脚踏部分施加的人力，用于保证平稳性的同时，还可以人为控制挖坑深度，以及及时制止因土壤情况不明确带来的突发情况，并给予手动控制切换控制箱13上的气泵14控制按钮至增加向充气垫4充气速率反应的时间，增加操作可控性；
33.接着，当挖坑到一定程度后，还可以将料斗4中的肥料通过排料管15排向所挖坑内，此时可以选择在挖坑过程中由控制器控制料斗4自动排料施肥，也可以等待挖坑结束后再进行自动施肥，具体操可见实施例二；
34.实施例二，在实施例一中本发明阐述了挖坑的具体过程，以及简要说明了多种自动施肥方式；本实施例则注重与重点充分描述自动施肥的具体方式，其中，方式一，本发明通过在挖坑的开始阶段打开泄气阀门18对充气垫6进行放气，放出的气体排入料斗4内形成加压环境，此时，通过压力传感装置17检测箱内压力值，并反馈至控制器13，在控制器13中进行比对是否达到预先设定感应触发数值，若达到预设压力值，则将排料信号实时传递至下料阀门16中，打开下料阀门16实现排料，在此过程中，电机支架11与移动支架12的因为充气垫6的逐渐放气而发生相对转动，实现实施例一中所述的钻头逐渐稳定下移挖坑的动作，并且在挖坑的同时，将肥料随钻头的转动带入泥土中，此时的状态类似于将肥料与钻出的泥土同步搅拌混合，即依靠钻头进入土地时的挤压力破碎土壤的过程中将固体或液体肥料带入钻出的碎土中，并在持续的钻坑过程中利用钻头的旋转使得肥料与钻出的碎土充分混合，即避免钻坑后填充肥料导致过量、过度集中出现的植株根系吸收不充分或烧苗的问题，使得肥料在钻出的碎土中分散均匀，无论是用于回填还是外部覆盖后浇水渗透，都可保证植物四散的根系对肥料吸收的均匀程度，保证了后续植株根系生长的均匀程度，该种方式的肥料施加，则更多用于针对主、副根系需要同步生长的植株，例如灌木科等矮植株。
35.方式二，本发明通过在挖坑的结束后钻头回升阶段，通过气泵对14对充气垫6进行充气时，打开泄气阀门18将充入的气体充气垫6中的部分气体排入料斗4内形成加压环境，此时，使用方式一中的压力检测、信号传递的相同操作实现排料，但此时的排料则是伴随钻头的上升过程，在此过程中，由于肥料的排出具有一定的压力赋予的加速度，而钻头在从坑底到刚刚脱离坑口的范围内，都是一种携带碎土并呈现向四周喷发碎土的状态的，因此，部分肥料在该阶段下则被碎土的向外甩出作用力带出并洒落在周边的碎土堆中，该部分肥料在碎土堆得表面呈均匀分布态，且被钻头最后带出的碎土所覆盖；而一部分肥料，则沿着钻头的螺旋轨迹，在钻头脱离坑口后直接落入坑中，直至钻头回位则停止肥料的输出；该种方式的肥料施加，则更多用于针对主根系需要优先生长、副根系逐步生长的植株，例如乔木科等高大植株。
36.可以发现，上述方式一或方式二中的肥料输出的执行顺序不同，带来了不同的使用效果，也对应了不同植株使用需求，且该过程伴随着钻坑装置的下移和抬升操作，更有助于控制施肥用量及人工操作。
37.实施例三，为了使得上述实施例一、二中的电机2和料斗4能够随着钻坑的深度增加始终保持竖直方向的上下移动，本发明在电机2和料斗4分别与电机支架连接部位，增加了轴和卷簧，并在电机2的一侧设置输出端向下的伸缩气缸7，当挖坑的深度逐渐增加时，控制器13接收充气垫6的泄气反馈后开启对气泵14向伸缩气缸7供气的控制，伸出并抵在挖坑位置以外的土地上，而由于伸缩气缸7是与电机2连接的，因此，在伸缩气缸7与地面保持垂直的状态下，电机2也将保持与土地面的水平，即在卷簧及轴的作用下相对于电机支架11发生偏转，随着钻孔的深度的增加，可以手动控制控制器改变向伸缩气缸7的供气量，起到控制伸出距离，改变钻头所处位置高度，从而达到改变挖孔深度的目的；
38.另外，由于电机7与料斗4之间设有弹性件5，一是，将电机7工作产生的震动用于避免料斗4内表面的物料沾附，保持下料通畅；而是用于电机相对于电机支架11发生偏转时，料斗也能在轴和卷簧的作用下发生偏转，使得排料管跟接近坑口，来避免过多的肥料洒落在坑外，无法实现上述的均匀分布效果。
39.需要说明的是，所述充气垫6的泄气反馈由泄气阀门18打开将充气垫6气体导向料斗4内时，根据导向料斗4内压力传感装置17捕捉到压力变化决定的；
40.最后，本发明中电机支架11和移动支架12于其上一点相互铰接呈剪叉结构状态进行安装，电机支架11和移动支架12均采用变形“z”字形结构来实现安装后的结构稳定性；
41.其中，控制箱13与气泵14设置在移动支架12的相对上端，而该部分同时为推动移动车架1行走的把手15位置上所在，用于将控制箱13与气泵14作为配重件与电机支架11上设置的电机成稳定的重量分配格局。
42.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。