CN110972586B - 一种松土施肥机及其施肥方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了施肥技术领域内的一种松土施肥机及其施肥方法，包括机架，机架的左右两侧分别连接有的施肥机构，机架在左右方向上的两侧固定连接有固定座，固定座上可转动地连接有转动套，转动套上部朝外的一侧铰接有摆动臂，摆动臂远离转动套的一端与施肥机构铰接，转动套下部固定设有铰接板，铰接板的上方铰接有直线驱动器一，直线驱动器一上连接有向上倾斜伸出且可作往复直线移动的调节杆一，铰接板的下方铰接有直线驱动器二，直线驱动器二上连接有向外倾斜伸出且可做往复直线移动的调节杆二，调节杆二远离转动套的一端与施肥机构铰接，调节杆二与施肥机构的铰接处在摆动臂的下方；本发明可调节施肥机构的入土角度，使用更加灵活。

Description

一种松土施肥机及其施肥方法

技术领域

本发明属于施肥设备技术领域，特别涉及一种松土施肥机及其施肥方法。

背景技术

在园林行业及果树等农作物中，为使林木茁壮成长，需经常进行松土和施肥。传统技术中，劳作人员使用人工压入式的深层松土施肥机，可实现深层松土，但只能适用于软土，压入深度浅，效率低下，施肥量无法定量化，机具笨重不易操作，工人的劳作强度大。

为了解决传统的人工处理方法存在的问题，现有技术中，有一种深层松土施肥机，包括机架，机架上连接有施肥机构，初始状态下，施肥机构远离地面，需要施肥时，由行走装置带动机架至待施肥的位置，施肥机构上的钻头下降并钻入土壤内，当钻进深度达到需要的深度时，钻头停止下降，施肥结束，钻头从土壤内向上拔出离开地面，此设计中，无法根据待施肥处所在位置的地势角度调节钻头的入土角度，灵活性不高。

发明内容

本发明的目的在于，为了克服现有技术中的缺陷，提供一种松土施肥机及其施肥方法，解决现有技术中无法改变入土角度的技术问题，本发明可调节施肥机构的入土角度，使用更加灵活。

本发明的目的是这样实现的，一种松土施肥机，包括机架，所述机架的左右两侧分别连接有的施肥机构，所述机架在左右方向上的两侧固定连接有固定座，所述固定座上可转动地连接有转动套，所述转动套上部朝外的一侧铰接有摆动臂，所述摆动臂远离转动套的一端与施肥机构铰接，转动套下部固定设有铰接板，所述铰接板的上方铰接有直线驱动器一，所述直线驱动器一上连接有向上倾斜伸出且可作往复直线移动的调节杆一，铰接板的下方铰接有直线驱动器二，所述直线驱动器二上连接有向外倾斜伸出且可做往复直线移动的调节杆二，所述调节杆二远离转动套的一端与施肥机构铰接，调节杆二与施肥机构的铰接处在摆动臂的下方。

为了实现施肥机构的避障，所述转动套的前方可转动地连接有避障结构。

为了进一步实现施肥机构的避障，所述避障结构包括转动部和外阻挡部，转动部上部向外伸出的一端固定连接有上阻挡部，转动部下部向外伸出的一端固定连接有下阻挡部，上阻挡部和下阻挡部向外伸出的一端分别固定连接外阻挡部的上部和外阻挡部的下部。

为了进一步实现障碍物的检测，所述转动套的外侧设有铰接耳，摆动臂铰接在铰接耳上，铰接耳的前侧固定连接有行程开关，转动部可抵触在行程开关的触头上。

为了进一步实现转动部的转动，所述转动套的外侧固定连接有上连接板和下连接板，所述转动部的上部可转动地连接在上连接板上，转动部的下部可转动地连接在下连接板上，所述上阻挡部在上连接板的上方，下阻挡部在下连接板的下方。

为了进一步方便施肥机的进出，所述固定座的下侧可转动地连接有转动支架，所述转动支架下侧固定连接有驱动装置，所述驱动装置上可转动地连接有输出轴，固定座上方的机架上固定连接有连接座，所述转动套朝下的一端可转动地连接在固定座上，转动套的上部可转动地连接在连接座上，输出轴向上伸出转动支架的一端与转动套连接。

为了进一步实现避障，所述转动套后方的机架上铰接有伸展驱动器，所述伸展驱动器上连接有向前水平伸出且可做往复直线移动的伸缩杆，所述伸缩杆向前伸出的一端与转动支架铰接；此设计中，施肥机施肥过程中需要将施肥机构向外伸展开或向里缩回时，依靠伸展驱动器带动驱动装置和转动套的整体转动，方便施肥机构的准确回位，施肥结束，需要将施肥机构缩回时，驱动装置动作，使施肥机构快速向里收回，施肥机构在机架的两侧，驱动装置停止动作。

为了防止高处树枝对施肥机构的破坏，所述外阻挡部上连接有高度可调的档杆，档杆的最高侧所在位置可不低于施肥机构的最高位置，所述外阻挡部的上部和下部分别开有连接孔，档杆的高度方向上排布有若干可与连接孔同轴心的调节孔。

使用松土施肥机进行施肥的方法，包括以下步骤：

（1）先根据施肥机构的初始高度调节档杆的位置，使档杆的最高位置不低于施肥机构的最高位置，当有两个调节孔可分别与连接孔同轴心时，调节结束后，使用连接销穿过连接孔和调节孔将档杆和外阻挡部连接在一起；

（2）行走装置带动施肥机向前行走，施肥机构的钻头远离地面；

（3）施肥机向前行走过程中，开始检测，若转动部抵触在行程开关的触头上持续n秒以上，则伸展驱动器动作，使伸缩杆向后缩回，当转动部不持续抵触在行程开关的触头上时，伸展驱动器停止动作，同时行走装置继续向前行走，伸展驱动器反向动作，返回检测步骤，否则施肥机一直向前行走至待施肥的位置，行走装置停下；

（4）根据钻进角度的需求控制直线驱动器一和直线驱动器二的动作，使钻头调节至需要的角度，直线驱动器一和直线驱动器二停止动作；钻头钻入到设定深度后，施肥机构开始施肥，施肥结束后，钻头从土里向上拔出远离地面；

（5）返回步骤（2）；

其中，n设为2-4。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的立体结构图一。

图3为本发明的立体结构图二。

图4为图2中A处的局部放大图。

图5为图3中B处的局部放大图。

图6为图3中C处的局部放大图。

图7为本发明的立体结构图三。

图8为本发明的立体结构图四。

图9为图2中D处的局部放大图。

图10为本发明中连接轴与驱动装置连接的结构示意图。

其中，1直线驱动器二，2直线驱动器一，3机架，4悬挂架，5肥箱，6驱动电机，7调节杆一，8摆动臂，9施肥机构，901钻头，902升降驱动器，903施肥杆，904 进液通气管，905连接套，906空气锤，907固定板，908升降杆，909支撑板，910出液出气孔，10避障结构，1001下阻挡部，1002转动部，1003上阻挡部，1004外阻挡部，1005下连接孔，1006上连接孔，1007调节孔，1008档杆，11调节杆二，12行程开关，1201触头，13铰接耳，14连接座，15驱动装置，16转动支架，17伸缩杆，18伸展驱动器，19搅拌杆，20搅拌轴，21转动套，22出肥管，23下连接板，24上连接板，25连接轴，26支撑套，27铰接板，28固定座，29液泵，30输出轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1~10所示的一种松土施肥机及其施肥方法，包括机架3，机架3的左右两侧分别连接有的施肥机构9，机架3在左右方向上的两侧固定连接有固定座28，固定座28上可转动地连接有转动套21，转动套21上部朝外的一侧铰接有摆动，摆动臂8远离转动套21的一端与施肥机构9铰接，转动套21下部固定设有铰接板27，铰接板27的上方铰接有直线驱动器一2，直线驱动器一2上连接有向上倾斜伸出且可作往复直线移动的调节杆一7，铰接板27的下方铰接有直线驱动器二1，直线驱动器二1上连接有向外倾斜伸出且可做往复直线移动的调节杆二11，调节杆二11远离转动套21的一端与施肥机构9铰接，调节杆二11与施肥机构9的铰接处在摆动臂8的下方。

为了实现施肥机构9的避障，转动套21的前方可转动地连接有避障结构10；避障结构10包括转动部1002和外阻挡部1004，转动部1002上部向外伸出的一端固定连接有上阻挡部1003，转动部1002下部向外伸出的一端固定连接有下阻挡部1001，上阻挡部1003和下阻挡部1001向外伸出的一端分别固定连接外阻挡部1004的上部和外阻挡部1004的下部，转动套21的外侧固定连接有上连接板24和下连接板23，转动部1002的上部可转动地连接在上连接板24上，转动部1002的下部可转动地连接在下连接板23上，上阻挡部1003在上连接板24的上方，下阻挡部1001在下连接板23的下方，外阻挡部1004上连接有高度可调的档杆1008，档杆1008的最高侧所在位置可不低于施肥机构9的最高位置，外阻挡部1004的上部和下部分别开有上连接孔1006和下连接孔1005，档杆1008的高度方向上排布有若干可分别与上连接孔1006、下连接孔1005同轴心的调节孔1007。

为了进一步实现障碍物的检测，转动套21的外侧设有铰接耳13，摆动臂8铰接在铰接耳13上，铰接耳13的前侧固定连接有行程开关12，转动部1002可抵触在行程开关12的触头1201上。

为了进一步方便施肥机的进出，固定座28的下侧可转动地连接有转动支架16，转动支架16下侧固定连接有驱动装置15，驱动装置15上可转动地连接有输出轴30，固定座28上方的机架3上固定连接有连接座14，转动套21上连接有连接轴25，向下伸出转动套21外的连接轴25上连接有支撑套26，支撑套26可转动地连接在固定座28上，转动套21的上部可转动地连接在连接座14上，连接轴25向下伸出支撑套26外的一端与输出轴30连接；转动套21后方的机架3上铰接有伸展驱动器18，伸展驱动器18上连接有向前水平伸出且可做往复直线移动的伸缩杆17，伸缩杆17向前伸出的一端与转动支架16铰接。

其中，机架3的前侧固定设有悬挂架4，机架3经悬挂架4与前方的行走装置连接；施肥机构9包括升降驱动器902，升降驱动器902上连接有向上伸出且可在高度方向上做往复直线移动的升降杆908，摆动臂8向外伸出的一端与升降驱动器902的上部铰接，调节杆二11向外伸出的一端与升降驱动器902的下部铰接，升降杆908的上侧固定连接有固定板907，固定板907上连接有空气锤906，空气锤906的底部连接有中空的连接套905，连接套905上连接有向下伸出且呈中空的施肥杆903，施肥杆903朝下的一端连接有钻头901，钻头901的最下部呈锥状，连接套905的外侧设有进液通气管904，进液通气管904与施肥杆903的内腔连通，钻头901上开有出液出气孔910，施肥杆903的内腔与出液出气孔910连通，升降驱动器902下部的外侧设有两个在高度方向上间隔设置的支撑板909，施肥杆903可沿着支撑板909上下滑动；机架3上固定连接有肥箱5，肥箱5的外侧固定连接有驱动电机6，肥箱5上可转动地连接有搅拌轴20，搅拌轴20的轴向方向上排布有若干搅拌杆19，驱动电机6与搅拌轴20连接，肥箱5下方的机架3上固定连接有液泵29，本实施例中，液泵29的传动结构没有具体画出（此为现有技术），肥箱5的底部设有出肥管22，肥箱5经出肥管22连接至液泵29的吸液口，液泵29的出液口经管道连接至进液通气管904；直线驱动器一2、直线驱动器二1、伸展驱动器18和升降驱动器902优选为液压缸，驱动装置15优选为液压马达。

使用松土施肥机进行施肥的方法，包括以下步骤：

（1）先根据施肥机构9的初始高度调节档杆1008的位置，使档杆1008的最高位置不低于施肥机构9的最高位置，当有两个调节孔1007可分别与连接孔同轴心时，调节结束后，使用连接销穿过连接孔和调节孔1007将档杆1008和外阻挡部1004连接在一起；

（2）行走装置带动施肥机向前行走，施肥机构9的钻头901远离地面；

（3）施肥机向前行走过程中，开始检测，若转动部1002抵触在行程开关12的触头1201上持续n秒以上，则伸展驱动器18动作，使伸缩杆17向后缩回，当转动部1002不持续抵触在行程开关12的触头1201上时，伸展驱动器18停止动作，同时行走装置继续向前行走，伸展驱动器18反向动作，返回检测步骤，否则施肥机一直向前行走至待施肥的位置，行走装置停下；

（4）根据钻进角度的需求控制直线驱动器一2和直线驱动器二1的动作，使钻头901调节至需要的角度，直线驱动器一2和直线驱动器二1停止动作；钻头901钻入到设定深度后，施肥机构9开始施肥，施肥结束后，钻头901从土里向上拔出远离地面；

（5）若所有的施肥工作未结束，行走装置带动施肥机继续向前行走至下一处施肥的位置，返回步骤（2）；否则驱动装置15动作，转动套21转动，使施肥机构9朝着机架3所在方向向后转动，当两个施肥机构9分布在机架3的左右两侧时，驱动装置15停止动作；

其中， n设为2-4。

本发明中，通过直线驱动器一2、直线驱动器二1和摆动臂8的联合设置，实现钻头901入土的角度调节，可根据施肥处的地势角度调节施肥杆903的角度，使钻头901垂直入土；当行进过程中，行走装置可正常在两棵果树之间行走，但是施肥机构9常常由于果树树枝的阻碍无法正常向前，就算可以正常向前，长期下来，树枝也容易破坏空气锤906和固定板907之间的连接，避障结构10的设置，实现障碍的检测，有障碍时，控制伸展驱动器18动作，使施肥机构9向里缩回，避开障碍物，控制伸展驱动器18动作方便位置的准确控制；控制伸展驱动器18的动作，调节施肥机构9向外伸展开的长度，使施肥机构9给机架3两侧的果树施肥；当所有的施肥工作结束，驱动装置15动作，使施肥机构9快速收回，方便施肥机的停放；施肥时，驱动装置15反向动作，使施肥机构9快速向外伸展开，施肥机构9完全展开时，驱动装置15停止动作；可应用于施肥工作中，尤其适用于园林果树的施肥工作中。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种松土施肥机，包括机架，所述机架的左右两侧分别连接有施肥机构，其特征在于，所述机架在左右方向上的两侧固定连接有固定座，所述固定座上可转动地连接有转动套，所述转动套上部朝外的一侧铰接有摆动臂，所述摆动臂远离转动套的一端与施肥机构铰接，转动套下部固定设有铰接板，所述铰接板的上方铰接有直线驱动器一，所述直线驱动器一上连接有向上倾斜伸出且可作往复直线移动的调节杆一，铰接板的下方铰接有直线驱动器二，所述直线驱动器二上连接有向外倾斜伸出且可做往复直线移动的调节杆二，所述调节杆二远离转动套的一端与施肥机构铰接，调节杆二与施肥机构的铰接处在摆动臂的下方；所述转动套的前方可转动地连接有避障结构，所述避障结构包括转动部和外阻挡部，转动部上部向外伸出的一端固定连接有上阻挡部，转动部下部向外伸出的一端固定连接有下阻挡部，上阻挡部和下阻挡部向外伸出的一端分别固定连接外阻挡部的上部和外阻挡部的下部，所述转动套的外侧设有铰接耳，摆动臂铰接在铰接耳上，铰接耳的前侧固定连接有行程开关，转动部可抵触在行程开关的触头上，所述转动套的外侧固定连接有上连接板和下连接板，所述转动部的上部可转动地连接在上连接板上，转动部的下部可转动地连接在下连接板上，所述上阻挡部在上连接板的上方，下阻挡部在下连接板的下方；所述固定座的下侧可转动地连接有转动支架，所述转动支架下侧固定连接有驱动装置，所述驱动装置上可转动地连接有输出轴，固定座上方的机架上固定连接有连接座，所述转动套朝下的一端可转动地连接在固定座上，转动套的上部可转动地连接在连接座上，输出轴向上伸出转动支架的一端与转动套连接，所述转动套后方的机架上铰接有伸展驱动器，所述伸展驱动器上连接有向前水平伸出且可做往复直线移动的伸缩杆，所述伸缩杆向前伸出的一端与转动支架铰接。

2.根据权利要求1所述的一种松土施肥机，其特征在于，所述外阻挡部上连接有高度可调的档杆，档杆的最高侧所在位置不低于施肥机构的最高位置，所述外阻挡部的上部和下部分别开有连接孔，档杆的高度方向上排布有若干可与连接孔同轴心的调节孔。

3.使用权利要求1或2所述的一种松土施肥机进行施肥的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）先根据施肥机构的初始高度调节档杆的位置，使档杆的最高位置不低于施肥机构的最高位置，当有两个调节孔可分别与连接孔同轴心时，调节结束后，使用连接销穿过连接孔和调节孔将档杆和外阻挡部连接在一起；

（2）行走装置带动施肥机向前行走，施肥机构的钻头远离地面；

（3）施肥机向前行走过程中，开始检测，若转动部抵触在行程开关的触头上持续n秒以上，则伸展驱动器动作，使伸缩杆向后缩回，当转动部不持续抵触在行程开关的触头上时，伸展驱动器停止动作，同时行走装置继续向前行走，伸展驱动器反向动作，返回检测步骤，否则施肥机一直向前行走至待施肥的位置，行走装置停下；

（4）根据钻进角度的需求控制直线驱动器一和直线驱动器二的动作，使钻头调节至需要的角度，直线驱动器一和直线驱动器二停止动作；钻头钻入到设定深度后，施肥机构开始施肥，施肥结束后，钻头从土里向上拔出远离地面；

（5）返回步骤（2）。

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