一种三七鼠道开凿及排水管铺设装置的制作方法

本发明涉及一种农田排水技术领域，尤其是涉及一种三七鼠道开凿及排水管铺设装置。

背景技术：

三七是一种多年生草本植物，云南白药的重要组成部分；三七适宜生长在透气，透水性好的土壤中。三七土壤中过高的水分不利于三七根的生长，水分过多会造成三七根腐病的发病率增加，因此，解决三七地里土壤中多余的水分就显得尤为重要。目前多采用拖拉机牵引在三七垄侧面穿透出三七鼠道，存在以下弊端：第一，会耗费大量的人力劳动，效率低下；第二，传统方式形成的三七鼠道没有管路支撑容易塌陷；第三，没有管路的鼠道不能有效的排出土壤中多余的水分；第四，传统的三七鼠道开凿方式利用的机械设备体积较大在三七田内行走不便容易损伤田垄。

目前，现有的低湿土壤综合促排水装置及实施方法（201610371745.8），保证了土壤的干湿交替，但不能实现机械化，需要人工铺设排水装置，导致装置利用率较低等问题，不能广泛应用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种三七鼠道开凿及排水管铺设装置，该装置能实现三七地里的鼠道的开凿和排水管机械化铺设；该装置工作效率高，操作简单，大大的节省人力，降低了成本，同时保证了三七土壤中的水分有效排出。

本发明三七鼠道开凿及排水管铺设装置包括手推杆、机架、4个滚轮、传动机构、2个打孔机构、电动机；2个打孔机构对称设置在机架左右两端，电动机固定在机架中部上方，手推杆设置在机架后端，在机架前端和后端分别设置2个滚轮；

其中每个打孔机构包括轨道、打孔器支架、丝杠副、2个打孔器、一个以上的排水管、2个排水管箱，轨道固定在机架下端，打孔器支架上设置有丝杠副，丝杠副的丝杆一端设置在轨道一侧中部，2个打孔器通过打孔器支架安装在轨道内并沿轨道和丝杆运动，打孔器前端为钻头；2个排水管箱通过固定板与轨道固连并分别设置于2个打孔器上方，2个以上的弹簧ⅱ一端固定在排水管箱内顶部，另一端与活动片固连，排水管设置在排水管箱内并位于活动片下方，弹簧ⅰ设置在排水管箱外，其一端与排水管箱外顶部固连，另一端与挡片固连，挡片下端连接在打孔器支架上；

所述传动机构包括小齿轮、2个传动轴ⅱ、2个锥齿轮ⅱ、传动轴ⅰ、2个锥齿轮ⅳ、2个锥齿轮ⅰ、大齿轮、2个锥齿轮ⅲ，小齿轮设置在电动机的输出轴上，传动轴ⅰ设置在机架上并位于电动机下方，大齿轮固定在传动轴ⅰ上并与小齿轮相啮合，传动轴ⅰ两端分别固定一个锥齿轮ⅰ，2个传动轴ⅱ分别设置在机架两侧并位于排水管箱外侧，每个传动轴ⅱ两端分别固定有锥齿轮ⅱ和锥齿轮ⅲ，锥齿轮ⅰ与锥齿轮ⅱ相啮合，锥齿轮ⅳ固定在丝杠副的丝杆一端上并位于轨道外侧，锥齿轮ⅳ与锥齿轮ⅲ相啮合。

所述排水管为中空管，管壁上开有排水孔，排水管下方开有卡口，排水管通过卡口套装在打孔器上，排水管的一端为尖端并朝向打孔器支架，排水管外侧管壁上设置有2个以上的倒钩。

所述手推杆一端设置有扶手。

本发明的工作原理：

使用时，首先握住扶手，推动手推杆，滚轮沿垄移动，把三七鼠道开凿及排水管铺设装置移动到三七地的垄上需要开鼠道的位置，启动电动机，小齿轮在电动机的带动下带动大齿轮转动，大齿轮通过传动轴ⅰ带动2个锥齿轮ⅰ转动，2个锥齿轮ⅰ带动2个锥齿轮ⅱ转动，2个锥齿轮ⅱ通过2个传动轴ⅱ带动2个锥齿轮ⅲ转动，2个锥齿轮ⅲ带动2个锥齿轮ⅳ转动，2个锥齿轮ⅳ带动丝杆转动，进而带动打孔机构运动；打孔机构在运动之前，排水管箱内的活动片受到弹簧ⅱ的弹力，将排水管从排水管箱底部出口顶出，使排水管套在打孔器上；由于排水管上倒钩的阻挡，使得下一个排水管不能因为弹簧ⅱ的弹力而套在已经处于打孔器上的排水管上。打孔机构运动过程中，打孔器支架在向前运动时与排水管尖端的倾斜边相接触，将未套在打孔器上的排水管推入排水管箱内。连接在打孔器支架上的挡片是一软质薄片，在打孔器运动时挡片会随打孔器支架运动，绕过排水管箱侧面将排水管箱底部开口封住，避免排水管箱内的排水管掉出。套接在打孔器上的排水管随打孔器和钻头一同进入三七地里，待排水管插入到合适部位时，使电动机反转，打孔器和钻头原路返回，由于排水管上设有倒钩，排水管不能拔出，留在三七地垄内对三七鼠道起支撑作用；打孔器原路返回时挡片也在弹簧ⅰ的拉力之下返回到初始位置，排水管箱内的排水管再一次利用弹簧ⅱ的弹力将下一个排水管套在打孔器上，实现下一个排水管的铺设，如此反复进行，直到排水管铺设完成；关闭电动机，推出三七鼠道开凿及排水管铺设装置。

本发明的有益效果是：

1、利用电动机驱动，节省工时和人力，可以实现鼠道开凿以及排水管道铺设的机械化；

2、在开凿鼠道的同时给鼠道内部插入排水管，防止鼠道塌陷；

3、铺设排水管过程中排水管与装置的结合无需人工操作，衔接紧密；

4、排水管上设有倒钩，避免排水管从鼠道中脱出保证了排水管在三七地里的稳定性；

5、设备简单，易操作，造价低廉，运行稳定，便于大众使用与推广。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的打孔机构的部分结构示意图；

图3是本发明的排水管结构示意图；

图4是本发明的侧视结构示意图；

图5是本发明的底部结构示意图；

图6是排水管与打孔器位置示意图；

图7是本发明的排水管箱内部结构示意图；

图8是本发明的挡片与弹簧ⅰ工作过程示意图；

图中：1-扶手；2-手推杆；3-小齿轮；4-传动轴ⅱ；5-机架；6-滚轮；7-轨道；8-丝杆；9-固定板；10-锥齿轮ⅱ；11-电动机；12-打孔器支架；13-丝杠副；14-打孔器；15-钻头；16-尖端；17-排水管；18-排水孔；19-弹簧ⅰ；20-挡片；21-传动轴ⅰ；22-倒钩；23-弹簧ⅱ；24-排水管箱；25-活动片；26-卡口；27-电动机机架；28-锥齿轮ⅳ；29-锥齿轮ⅰ；30-大齿轮；31-打孔机构；32-锥齿轮ⅲ。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围不局限于所述内容。

实施例1：如图1-8所示，本三七鼠道开凿及排水管铺设装置包括手推杆2、机架5、4个滚轮6、传动机构、2个打孔机构31、电动机11；2个打孔机构对称设置在机架5左右两端，电动机11通过电动机机架27固定在机架5中部上方，手推杆2设置在机架后端，在机架前端和后端分别设置2个滚轮6；其中每个打孔机构31包括轨道7、打孔器支架12、丝杠副13、2个打孔器14、18个排水管17、2个排水管箱24，轨道7固定在机架5下端，打孔器支架12上设置有丝杠副13，丝杠副13的丝杆8一端设置在轨道7一侧中部，2个打孔器14通过打孔器支架12安装在轨道7内并沿轨道7和丝杆8运动，打孔器14前端为钻头15；2个排水管箱24通过固定板9与轨道7固连并分别设置于2个打孔器14上方，排水管箱24为底部开口的中空立方箱体，2个弹簧ⅱ23一端固定在排水管箱24内顶部，另一端与活动片25固连，排水管17设置在排水管箱24内并位于活动片25下方，2个弹簧ⅰ19设置在排水管箱24外，其一端与排水管箱24外顶部固连，另一端与挡片20固连，挡片20下端连接在打孔器支架12上；

所述传动机构包括小齿轮3、2个传动轴ⅱ4、2个锥齿轮ⅱ10、传动轴ⅰ21、2个锥齿轮ⅳ28、2个锥齿轮ⅰ29、大齿轮30、2个锥齿轮ⅲ32，小齿轮3设置在电动机11的输出轴上，传动轴ⅰ21设置在机架上并位于电动机11下方，大齿轮30固定在传动轴ⅰ21上并与小齿轮3相啮合，传动轴ⅰ21两端分别固定一个锥齿轮ⅰ29，2个传动轴ⅱ4分别设置在机架5两侧并位于排水管箱24外侧，每个传动轴ⅱ4两端分别固定有锥齿轮ⅱ10和锥齿轮ⅲ32，锥齿轮ⅰ29与锥齿轮ⅱ10相啮合，锥齿轮ⅳ28固定在丝杠副13的丝杆8一端上并位于轨道7外侧，锥齿轮ⅳ28与锥齿轮ⅲ32相啮合；排水管17为中空管，管壁上开有排水孔18，排水管17下方开有卡口26，排水管17通过卡口26套装在打孔器14上，排水管17的一端为尖端16并朝向打孔器支架12，排水管17外侧管壁上设置有12个倒钩22，手推杆2一端设置有扶手1。

使用时，首先握住扶手1，推动手推杆2，4个滚轮6沿垄移动，把三七鼠道开凿及排水管铺设装置移动到三七地的垄上需要开鼠道的位置，启动电动机11，小齿轮3在电动机11的带动下带动大齿轮30转动，大齿轮30通过传动轴ⅰ21带动2个锥齿轮ⅰ29转动，2个锥齿轮ⅰ29带动2个锥齿轮ⅱ10转动，2个锥齿轮ⅱ10通过2个传动轴ⅱ带动2个锥齿轮ⅲ32转动，2个锥齿轮ⅲ带动2个锥齿轮ⅳ28转动，2个锥齿轮ⅳ带动丝杆8转动，进而带动打孔机构31运动；打孔机构31在运动之前，排水管箱24内的活动片25受到弹簧ⅱ23的弹力，将排水管17从排水管箱24底部出口顶出，使排水管通过卡口26套在打孔器14上；由于排水管上倒钩22的阻挡，使得下一个排水管17不能因为弹簧ⅱ23的弹力而套在已经处于打孔器14上的排水管17上。打孔机构31运动过程中，打孔器支架12在向前运动时与排水管尖端16的倾斜边相接触，将未套在打孔器14上的排水管17推入排水管箱24内。连接在打孔器支架12上的挡片20是一软质薄片，在打孔器14运动时挡片会随打孔器支架12运动，绕过排水管箱24侧面将排水管箱24底部开口封住，避免排水管箱24内的排水管17掉出。套接在打孔器14上的排水管17随打孔器14和钻头15一同进入三七地里，待排水管17插入到合适部位时，使电动机11反转，打孔器14和钻头15原路返回，由于排水管17上设有倒钩22，排水管17不能拔出，留在三七地垄内对三七鼠道起支撑作用；打孔器14原路返回时挡片也在弹簧ⅰ19的拉力之下返回到初始位置，排水管箱24内的排水管17再一次利用弹簧ⅱ23的弹力将下一个排水管17套在打孔器14上，实现下一个排水管17的铺设，如此反复进行，直到排水管17铺设完成；关闭电动机11，推出三七鼠道开凿及排水管铺设装置，排水管17通过其上的排水孔18将土壤中多余的水分排出。