CN112492938B - 一种自走式侧位施肥机及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农用机械技术领域，特别是涉及一种自走式侧位施肥机及其工作方法，所述自走式侧位施肥机，包括行走底盘，所述行走底盘上设有动力装置和机架，在机架上还设置有与所述动力装置传动连接的开沟施肥装置，所述开沟施肥装置用于刨土成沟并向沟中施肥，所述开沟施肥装置设置在所述行走底盘行进方向的侧方。本发明的施肥机，行走底盘在作物林间行走，在行走底盘行走过程中，开沟施肥装置对下方土壤开沟并投入肥料，以此实现施肥作业，而且，由于开沟施肥装置设置在行走底盘行进方向的侧方，能够直接在桑、果、茶等树木下方进行开沟施肥，确保良好的施肥效果；进一步的，还避免了行走底盘对施肥覆土的压实，进一步确保施肥质量。

Description

一种自走式侧位施肥机及其工作方法

技术领域

本发明涉及农用机械技术领域，特别是涉及一种自走式侧位施肥机及其工作方法。

背景技术

施肥是农业生产过程中劳动强度较大的环节，也是影响农作物产量和质量的重要因素。由于桑、果、茶园等经济作物的作业环境狭窄，大中型施肥机械难以进行作业，且大多要求肥料施于靠近树干位置，而目前市面上的施肥机大都为中置式，很多时候难以将肥料施于合适的位置，无法满足施肥的相关的农艺要求；而且，桑、果、茶园等经济作物通常是在山区坡地，施肥机的行进路况繁杂，常常因为坡度过大等因素导致施肥机无法正常行进。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的现有的施肥机大都为中置式难以将肥料施于靠近树干位置，无法满足桑、果、茶等经济作物施肥的相关的农艺要求的问题，提供一种自走式侧位施肥机及其工作方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种自走式侧位施肥机，包括行走底盘，所述行走底盘上设有动力装置和机架，在所述机架上还设置有与所述动力装置传动连接的开沟施肥装置，所述开沟施肥装置用于刨土成沟并向沟中施肥，所述开沟施肥装置设置在所述行走底盘行进方向的侧方。

作为优选的技术方案，所述开沟施肥装置的竖向高度可调。

作为优选的技术方案，所述行走底盘行进方向的两侧分别设有一个所述开沟施肥装置。

作为优选的技术方案，所述机架上设有储肥装置、传动装置、开沟施肥装置、覆土装置，每个所述开沟施肥装置对应连接一个所述覆土装置，所述动力装置连接所述传动装置，所述传动装置连接所述开沟施肥装置，所述储肥装置连通所述开沟施肥装置，所述动力装置用于驱动所述行走底盘以及通过所述传动装置驱动所述开沟施肥装置入土作业，所述覆土装置用于将所述开沟施肥装置刨开的浮土进行回填，所述储肥装置用于向所述开沟施肥装置输送肥料。

采用本发明施肥机，通过所述开沟施肥装置能够对桑、果、茶等经济作物根部区域附近进行刨土作业，并且通过所述储肥装置向所述开沟施肥装置输送肥料进而将肥料施作于刨开的土沟中，然后通过所述覆土装置回填刨开的浮土，能够在狭窄的经济作物种植区域进行高效、高质量的施肥作业，满足经济作物施肥的相关的农艺要求，该开沟施肥机结构简单，使用方便，效果良好。

优选地，所述传动装置包括减速器、离心式皮带轮和锥齿轮组，所述减速器的输入轴连接所述离心式皮带轮，所述减速器的输出轴连接所述锥齿轮组，所述离心式皮带轮通过皮带连接所述动力装置输出轴。

进一步优选地，所述传动装置还包括转动轴套、转动轴、支撑轴承座和液压推杆，所述转动轴套套设于所述转动轴外，所述支撑轴承座设于所述机架上，所述转动轴套穿过所述支撑轴承座，所述转动轴套的一端与所述减速器连接且能够转动、另一端与所述锥齿轮组的外壳体固定连接，所述转动轴的一端连接所述减速器、另一端连接所述锥齿轮组，所述液压推杆一端连接所述机架、另一端连接所述转动轴套，所述液压推杆的伸缩能够带动所述转动轴套转动。

优选地，所述开沟施肥装置包括立轴和螺旋开沟器，所述立轴一端连接所述传动装置、另一端连接所述螺旋开沟器。

进一步优选地，所述螺旋开沟器，包括转轴和螺旋设置在所述转轴上的螺旋叶片，所述立轴包括传动轴和套设于其外的套筒，所述传动轴一端与所述锥齿轮组连接、另一端与所述螺旋开沟器的转轴连接，所述套筒与所述锥齿轮组的外壳体固定连接。

进一步优选地，所述开沟施肥装置还包括安装板，所述安装板连接于所述套筒，所述覆土装置连接于所述安装板，所述覆土装置与所述螺旋开沟器之间设有排肥管，所述排肥管可拆卸连接于所述安装板上，所述排肥管靠近所述螺旋开沟器一侧连接有清沟犁，所述安装板可拆卸连接有挡土导流板，所述挡土导流板位于所述排肥管和所述螺旋开沟器靠近所述行走底盘的一侧，所述清沟犁用于确保浮土不堆积堵塞所述排肥管。

进一步优选地，所述覆土装置包括覆土板，所述覆土板顶端铰接于所述安装板，铰接处设有卡簧，所述卡簧的两端分别固定在所述安装板和所述覆土板上，所述覆土板在遇到较大阻力时克服所述卡簧弹力抬起，避免所述覆土板损坏，所述卡簧使得所述覆土板复位。

优选地，所述储肥装置包括肥箱和电动排肥器，所述电动排肥器连接于所述肥箱底部，所述电动排肥器连通所述开沟施肥装置，所述电动排肥器用于将所述肥箱中肥料输送至所述开沟施肥装置。

优选地，所述动力装置包括燃油机和变速箱，所述燃油机连接所述变速箱和所述传动装置，所述变速箱连接所述行走底盘的动力轮。

进一步优选地，所述行走底盘为履带式底盘。

作为优选，所述螺旋开沟器包括转轴和设置在所述转轴上的螺旋叶片，所述转轴与传动轴连接。在使用时，锥齿轮组内的齿轮带动传动轴回转，传动轴带动转轴转动，进而实现螺旋叶片的转动，螺旋叶片的转动方向为将土体向上提升的方向，如此实现开沟动作。

作为优选的技术方案，在转动轴与减速器输出轴之间还设置有换向机构，所述换向机构用于切换所述转动轴的转向，所述换向机构与所述操纵台通信连接或者电连接。通过操纵台控制转动轴的转向，进而控制螺旋叶片的转向。

优选地，所述行走底盘前进的一侧为前进侧，所述行走底盘倒退的一侧为倒退侧，所述储肥装置设置在所述机架上靠近所述前进侧的一侧，所述燃油机设置靠近所述倒退侧的一侧，所述锥齿轮组设置在靠近所述前进侧的一侧，所述立轴倾斜设置，使所述螺旋开沟器的转轴下端朝所述倒退侧倾斜。

优选一种方案，所述液压推杆推动所述转动轴套转动，所述转动轴套带动所述螺旋开沟器转动时，所述螺旋开沟器的转轴下端存在一转动轨迹，在该转动轨迹上，至少存在一位置，使所述转轴下端位于所述燃油机的下方。

优选一种方案，所述液压推杆推动所述转动轴套转动，所述转动轴套带动所述螺旋开沟器转动时，所述螺旋开沟器的转轴下端存在一转动轨迹，在该转动轨迹上，至少存在一位置，使所述螺旋叶片位于所述燃油机的下方。

作为进一步的优选方案，两个所述转动轴套之间相隔开，使所述转动轴套受各自对应的所述液压推杆独立控制。

作为一种的优选方案，在沿所述转轴自下而上的方向上，所述螺旋叶片的螺距逐渐减小。

作为另一的优选方案，在沿所述转轴自上而下的方向上，所述螺旋叶片的螺距逐渐减小。

本申请还公开了一种上述自走式侧位施肥机的工作方法，依次包括下述步骤：

步骤一、施肥机就位：收缩液压推杆，带动转动轴套转动，使开沟施肥装置的下端脱离地面，通过行走底盘行进至工作位置；

步骤二、调试：待施肥机行走至工作位置，控制所述液压推杆推动所述转动轴套转动，带动所述螺旋开沟器进行入土，待螺旋开沟器入土深度达到开沟深度要求时，锁止液压推杆，调试电动排肥器，使排肥管排出的肥料速度达到施肥要求；

步骤三、开沟施肥：启动燃油机，行走底盘沿规划路径行进，其一部分动力通过皮带传递至所述变速箱进而传递至所述行走底盘，通过所述操纵台控制所述行走底盘行走动作；一部分动力传递至所述减速器并通过所述锥齿轮组带动所述螺旋开沟器进行转动，启动所述电动排肥器，肥料经所述排肥管落入沟中，随着所述行走底盘前进，所述覆土板将沟边的浮土刮入沟中完成覆土作业，所述卡簧确保所述覆土板在遇到较大阻力时克服所述卡簧弹力抬起，避免所述覆土板损坏；当作业完成时，控制所述液压推杆拉动所述转动轴套转动，所述螺旋开沟器离开土地，使得所述开沟施肥装置处于非工作位置；

步骤四、回场：施肥工作完成后，通过施肥机行走底盘行走和/或机械运输的方式，施肥机回至放置场地，清理维护后，待下次施肥工作。

本申请的施肥机工作方法，通过采用上述的自走式侧位施肥机，不仅能够实现良好的施肥效果，而且能够减少对土体的碾压次数，避免土体因施肥机压实而影响作物生长；特别的，当开沟后即投入肥料，再立刻覆土，能够大幅降低土壤水份损伤，而且能够方便后续作业进行；

能够方便的控制两侧的开沟施肥深度，以及在开沟过程中，开沟施肥深度的一致性。

作为优选，在所述步骤一和/或步骤三和/或步骤四中，在施肥机行进至工作位置路程中，当出现因路况而导致施肥机被困难以行进时，通过调整螺旋开沟器的位置和/或动作，使螺旋开沟器提供辅助动力，协助施肥机脱困；当施肥机出现陷入，难以脱困时，控制螺旋叶片反转，使叶片下方的土体被逐渐压实，增大对叶片的向上顶推力，使施肥机脱困。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明的施肥机，行走底盘在作物林间行走，在行走底盘行走过程中，开沟施肥装置对下方土壤开沟并投入肥料，以此实现施肥作业，而且，由于开沟施肥装置设置在行走底盘行进方向的侧方，能够直接在桑、果、茶等树木下方进行开沟施肥，确保良好的施肥效果；进一步的，还避免了行走底盘对施肥覆土的压实，进一步确保施肥质量；

通过所述开沟施肥装置能够对桑、果、茶等经济作物根部区域附近进行刨土作业，并且通过所述储肥装置向所述开沟施肥装置输送肥料进而将肥料施作于刨开的土沟中，然后通过所述覆土装置回填刨开的浮土，能够在狭窄的经济作物种植区域进行高效、高质量的施肥作业，满足经济作物施肥的相关的农艺要求，该开沟施肥机结构简单，使用方便，效果良好；

在本申请的方案中，立轴倾斜设置，使所述螺旋开沟器的转轴下端朝所述倒退侧倾斜，田地通常不平整，硬软土质交替，通常也存在局部硬质土块凸起或者存在局部凹陷，传统的开沟器在行进路径上，开沟器触及硬质土块时，开沟器容易被顶起，而当开沟器行进至局部凹陷时，在开沟设备自重作用下，又出现下沉，所以，目前的开沟装置常常存在开沟深度不一致的问题，不利于开沟施肥效果，特别是对于山区丘陵地区，土质软硬程度更加多样，也进一步的加急了开沟深度不一致的问题，所以，在本申请中，采用履带式的行走底盘，当螺旋开沟器触及局部凹陷或者软质土质时，履带具有一定的长度，能够形成支撑，避免螺旋开沟器下沉或者降低螺旋开沟器下沉幅度，如此，提高开沟深度的一致性，进而提高施肥效果；

进一步的，在山区丘陵地区，极大部分的果园茶园都是在坡地上，虽然履带式的形状底盘具有良好的地形适应能力，但是依然存在因坡度较大、沟坎较深等问题而限制其行进，在本申请方案中，重量较重的燃油机设置在靠近倒退侧的一侧，有利于前进侧越过沟坎和较大的坡度，如此提高本申请施肥机的地形适应能力；

特别的，在本申请的方案中，由于本申请的施肥机，将燃油机、变速箱和操纵台等重量大的组件布置在倒退侧，而肥箱设置在前进侧，在行至作业田地的路上，可以根据道路情况选择是否在肥箱内装载肥料，若道路情况良好，则将肥料放置在肥箱内，依次减轻搬运难度，而到道路路口不佳，坡度较大时，则选择肥箱空载的方式，使施肥机前进侧较轻而倒退侧较重的状态，以此提高施肥机的道路适应能力；

进一步的，在本申请的方案中，立轴倾斜设置，使螺旋开沟器的转轴下端朝所述倒退侧倾斜，也就使得螺旋叶片开挖土体的位置处于本申请施肥机靠近倒退侧的一侧，而该侧施肥机的重量中，能够提高较大的压力，进而具有更好的稳定性，在开沟施肥过程中，当遭遇较硬土体时，在该重力下，能够更好的保持原有行进状态，降低被硬质土体顶起的风险，进而提高开沟深度的一致性，如此，进一步的提高开沟施肥效果；

在此基础上，进一步的，立轴倾斜设置，使螺旋开沟器的转轴下端朝所述倒退侧倾斜，当行至施肥机难以攀爬的坡度或者沟坎时，可以通过调整螺旋开沟器转轴下端触地，反转所述转轴，使螺旋叶片反向转动，以此提供辅助推力，辅助施肥机脱困，如此，大幅的提高本申请施肥机的路况环境和工作环境适宜能力。需要说明的是，在本申请中，施肥机开沟施肥工况下，转轴的转动方向为正向转动，与该方向相反的为反向转动，该转动方向由转动轴与减速器输出轴之间设置的换向机构实现；

当转轴下端位于燃油机下方时，当坡度较大行走装置难以行进或者翻越时，可以通过转动转轴使转轴下端地接地面撑起施肥机倒退侧，进而使施肥机重心上移，以此提高脱困能力，而在燃油机重量施压下，也大幅提高螺旋开沟器的行进稳定性，提高了开沟深度的一致性，保证良好的施肥效果；

在本申请的方案，两个所述转动轴套能够被独立控制，首先是对于坡地开沟施肥时，当施肥机施肥行进路线上，一侧较高另一侧较低时，可能会在较低侧形成较深的施肥沟，而在较高的一侧形成较浅的施肥沟，所以，在本方案中，可以单独的调整两个螺旋开沟器的开沟深度，一方面是确保两侧都能够调整至合适的开沟深度；进一步的，当因路况环境，施肥机需要脱困时，可以独立控制两个螺旋开沟器形成更多动作组合，如此，进一步的提高本申请施肥机的脱困能力；

对于较为干旱的地区，覆土干燥，螺旋叶片的螺距自下而上的方向上逐渐减小，在开沟过程中，覆土被提起的同时也受到螺旋叶片的挤压，降低覆土被提起高度的同时，也降低了被提起覆土的疏散程度，如此，大幅降低扬尘，提高作业环境空气质量的同时，也还降低了环境污染，利于环保；

对于气候较为湿润的地区，覆土湿润，螺旋叶片的螺距自上而上的方向下逐渐减小，在开沟过程中，覆土被提起的同时，上方螺距增大，避免对土体的挤压板结，也利于土体从叶片上落下，降低螺旋叶片凹槽被堵塞的风险；进一步的，在较为极端的易陷路况上，当施肥机出现过度陷入时，控制螺旋叶片反转，螺旋叶片的螺距由下至上的逐渐减小，叶片上的土体随着叶片的旋转向下移动，在该过程中土体被逐渐压实紧密，也使叶片下方的土体被逐渐压实，如此，进一步增大对叶片的向上顶推力，进而向上顶推施肥机，使施肥机脱困，如此，大幅的增加了施肥机的脱困能力。

附图说明

图1是本申请施肥机其中一种实施方式的主视结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是本申请施肥机其中一种实施方式的传动装置的结构示意图；

图4是本申请施肥机其中一种实施方式的开沟施肥装置和覆土装置的结构示意图。

图中标记：1-行走底盘，2-变速箱，3-操纵台，4-燃油机，5-肥箱，6-减速器，7-电动排肥器，8-锥齿轮组，9-液压推杆，10-机架，11-立轴，12-覆土装置，13-开沟施肥装置，14-转动轴套，15-支撑轴承座，16-限位装置，17-离心式皮带轮，18-清沟犁，19-排肥管，20-覆土板，21-挡土导流板，22-卡簧，23-安装板，24-螺旋开沟器，25-转轴，26-螺旋叶片。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-4所示的，

一种自走式侧位施肥机，包括行走底盘1，所述行走底盘1上设有动力装置和机架10，在所述机架10上还设置有与所述动力装置传动连接的开沟施肥装置13，所述开沟施肥装置13用于刨土成沟并向沟中施肥，所述开沟施肥装置13设置在所述行走底盘1行进方向的侧方。在本申请的方案中，行走底盘1在作物林间行走，在行走底盘1行走过程中，开沟施肥装置13对下方土壤开沟并投入肥料，以此实现施肥作业，而且，由于开沟施肥装置13设置在行走底盘1行进方向的侧方，能够直接在桑、果、茶等树木下方进行开沟施肥，确保良好的施肥效果；进一步的，还避免了行走底盘1对施肥覆土的压实，进一步确保施肥质量。

作为优选的实施方式，在上述方式基础上，进一步的，所述开沟施肥装置13的竖向高度可调。可以根据实际环境调整施肥深度，也可以在行走底盘1被困时，方便的提供多种形式的辅助支撑，协助施肥机脱困。

作为优选的实施方式，在上述方式基础上，进一步的，所述行走底盘1行进方向的两侧分别设有一个所述开沟施肥装置13。两个开沟施肥装置13之间的距离与林木行距相配合，如此，同时对两行林木进行施肥，大幅的提高了施肥效率，也减小了行走装置对土体的碾压，利于确保土质松软。

作为优选的实施方式，在上述方式基础上，进一步的，所述机架10上设有储肥装置、传动装置、开沟施肥装置13、覆土装置12，每个所述开沟施肥装置13对应连接一个所述覆土装置12，所述动力装置连接所述传动装置，所述传动装置连接所述开沟施肥装置13，所述储肥装置连通所述开沟施肥装置13，所述动力装置用于驱动所述行走底盘1以及通过所述传动装置驱动所述开沟施肥装置13入土作业，所述覆土装置12用于将所述开沟施肥装置13刨开的浮土进行回填，所述储肥装置用于向所述开沟施肥装置13输送肥料。

采用本发明所述的施肥机，通过所述开沟施肥装置13能够对桑、果、茶等经济作物根部区域附近进行刨土作业，并且通过所述储肥装置向所述开沟施肥装置13输送肥料进而将肥料施作于刨开的土沟中，然后通过所述覆土装置12回填刨开的浮土，能够在狭窄的经济作物种植区域进行高效、高质量的施肥作业，满足经济作物施肥的相关的农艺要求，该开沟施肥机结构简单，使用方便，效果良好。

作为优选的实施方式，在上述方式基础上，进一步的，所述传动装置包括减速器6、离心式皮带轮17和锥齿轮组8，所述减速器6的输入轴连接所述离心式皮带轮17，所述减速器6的输出轴连接所述锥齿轮组8，所述离心式皮带轮17通过皮带连接所述动力装置输出轴。

作为优选的实施方式，在上述方式基础上，进一步的，所述传动装置还包括转动轴套14、转动轴、支撑轴承座15和液压推杆9，所述转动轴套14套设于所述转动轴外，所述支撑轴承座15设于所述机架10上，所述转动轴套14穿过所述支撑轴承座15，所述转动轴套14的一端与所述减速器6连接且能够转动、另一端与所述锥齿轮组8的外壳体固定连接，所述转动轴的一端连接所述减速器6、另一端连接所述锥齿轮组8，所述液压推杆9一端连接所述机架10、另一端连接所述转动轴套14，所述液压推杆9的伸缩能够带动所述转动轴套14转动。

在本申请的方案中，所述行走底盘1为履带式底盘，所述动力装置包括燃油机4和变速箱2，所述燃油机4、所述变速箱2和所述机架10分别通过螺栓螺母组件固定安装在所述行走底盘1上，所述行走底盘1上还固定连接有操纵台3，所述燃油机4分别连接所述变速箱2和所述传动装置，所述变速箱2连接所述行走底盘1的动力轮；本实施例中所述燃油机4为192F柴油机，所述行走底盘1的两侧分别设有一个所述开沟施肥装置13，每个所述开沟施肥装置13对应连接一个所述覆土装置12，所述传动装置包括减速器6、离心式皮带轮17、锥齿轮组8、转动轴套14、转动轴、支撑轴承座15和液压推杆9，所述减速器6的输入轴通过矩形键固定连接所述离心式皮带轮17，如图1所示，所述离心式皮带轮17通过皮带连接所述燃油机4输出轴，所述转动轴套14套设于所述转动轴外，所述支撑轴承座15设于所述机架10上，所述转动轴套14穿过所述支撑轴承座15，所述转动轴套14的一端通过轴承、法兰盘与所述减速器6连接且能够转动、另一端与所述锥齿轮组8的外壳体通过法兰固定连接，所述转动轴的一端通过矩形键固定连接所述减速器6输出轴、另一端通过矩形键固定连接所述锥齿轮组8的内部齿轮，所述机架10上还设有两个限位装置16，所述限位装置16位于所述减速器6前后两侧，用于调节所述减速器6在所述机架10上的安装位置，如图1所示，所述液压推杆9一端连接所述机架10、另一端连接所述转动轴套14，所述液压推杆9的伸缩能够带动所述转动轴套14转动。

所述开沟施肥装置13用于刨土成沟并向沟中施肥，所述开沟施肥装置13包括立轴11、螺旋开沟器24和安装板23，所述立轴11包括实心轴传动轴和套设于其外的空心轴套筒，所述实心轴传动轴一端通过矩形键与所述锥齿轮组8的齿轮传动连接，另一端通过销钉与所述螺旋开沟器24的转轴固定连接，所述空心轴套筒与所述锥齿轮组8的外壳体固定连接，所述安装板23焊接于所述空心轴套筒上，所述覆土装置12连接于所述安装板23，所述覆土装置12与所述螺旋开沟器24之间设有排肥管19，所述排肥管19采用螺栓螺母组件固定安装在所述安装板23上，所述排肥管19靠近所述螺旋开沟器24一侧连接有清沟犁18，所述安装板23采用螺栓螺母组件固定安装有挡土导流板21，所述挡土导流板21位于所述排肥管19和所述螺旋开沟器24靠近所述行走底盘1的一侧，所述清沟犁18用于确保浮土不堆积堵塞所述排肥管19。所述覆土装置12用于将所述开沟施肥装置13刨开的浮土进行回填，如图4所示，所述覆土装置12包括覆土板20，所述覆土板20顶端通过合页连接于所述安装板23一端，所述合页处设有卡簧22，所述卡簧22的两端分别固定在所述安装板23和所述覆土板20上，所述覆土板20在遇到较大阻力时克服所述卡簧22弹力抬起，避免所述覆土板20损坏，所述卡簧22使得所述覆土板20复位，所述储肥装置包括肥箱5和电动排肥器7，所述电动排肥器7连接于所述肥箱5底部，所述电动排肥器7通过软管连接所述排肥管19，所述电动排肥器7用于将所述肥箱5中肥料输送至所述开沟施肥装置13。动力输出的传递路径为：所述燃油机4输出轴通过皮带带动所述离心式皮带轮17转动，所述离心式皮带轮17带动所述减速器6输入轴转动，所述减速器6输出轴带动所述转动轴转动，所述转动轴带动所述锥齿轮组8的转动，所述锥齿轮组8的内部齿轮带动所述实心轴传动轴转动，所述实心轴传动轴带动所述螺旋开沟器24转动。

作业时，启动所述192F柴油机，其一部分动力通过皮带传递至所述变速箱2进而传递至所述行走底盘1，行走底盘1包括有换向结构，通过所述操纵台3控制所述行走底盘1前进、后退、左右转弯等动作；当所述192F柴油机处于怠速状态时，在所述离心式皮带轮17的作用下动力不传递至所述开沟施肥装置13；当需要进开沟施肥作业时，动力通过皮带传递至所述减速器6并通过所述锥齿轮组8带动所述螺旋开沟器24进行转动，此时控制所述液压推杆9推动所述转动轴套14转动进而带动所述螺旋开沟器24进行入土，当开沟深度满足农艺要求时，利用所述液压推杆9的自锁功能使得开沟深度保持不变，启动所述电动排肥器7，肥料经所述排肥管19落入沟中，在所述清沟犁18的作用下确保所述排肥管19不堵塞，随着所述行走底盘1前进，所述覆土板20将沟边的浮土刮入沟中完成覆土作业，所述卡簧22确保所述覆土板20在遇到较大阻力时克服所述卡簧22弹力抬起，避免所述覆土板20损坏；当作业完成时，控制所述液压推杆9拉动所述转动轴套14转动，所述螺旋开沟器24离开土地，使得所述开沟施肥装置13处于非工作位置。

作为优选的实施方式，在上述方式基础上，进一步的，所述开沟施肥装置13包括立轴11和螺旋开沟器24，所述立轴11一端连接所述传动装置、另一端连接所述螺旋开沟器24。

作为优选的实施方式，在上述方式基础上，进一步的，所述螺旋开沟器24，包括转轴和螺旋设置在所述转轴上的螺旋叶片，所述立轴11包括传动轴和套设于其外的套筒，所述传动轴一端与所述锥齿轮组8连接、另一端与所述螺旋开沟器24的转轴连接，所述套筒与所述锥齿轮组8的外壳体固定连接。

作为优选的实施方式，在上述方式基础上，进一步的，所述开沟施肥装置13还包括安装板23，所述安装板23连接于所述套筒，所述覆土装置12连接于所述安装板23，所述覆土装置12与所述螺旋开沟器24之间设有排肥管，所述排肥管可拆卸连接于所述安装板23上，所述排肥管靠近所述螺旋开沟器24一侧连接有清沟犁18，所述安装板23可拆卸连接有挡土导流板21，所述挡土导流板21位于所述排肥管和所述螺旋开沟器24靠近所述行走底盘1的一侧，所述清沟犁18用于确保浮土不堆积堵塞所述排肥管。

作为优选的实施方式，在上述方式基础上，进一步的，所述覆土装置12包括覆土板20，所述覆土板20顶端铰接于所述安装板23，铰接处设有卡簧22，所述卡簧22的两端分别固定在所述安装板23和所述覆土板20上，所述覆土板20在遇到较大阻力时克服所述卡簧22弹力抬起，避免所述覆土板20损坏，所述卡簧22使得所述覆土板20复位。

作为优选的实施方式，在上述方式基础上，进一步的，所述储肥装置包括肥箱5和电动排肥器7，所述电动排肥器7连接于所述肥箱5底部，所述电动排肥器7连通所述开沟施肥装置13，所述电动排肥器7用于将所述肥箱5中肥料输送至所述开沟施肥装置13。

作为优选的实施方式，在上述方式基础上，进一步的，所述动力装置包括燃油机4和变速箱2，所述燃油机4连接所述变速箱2和所述传动装置，所述变速箱2连接所述行走底盘1的动力轮。

作为优选的实施方式，在上述方式基础上，进一步的，所述行走底盘1为履带式底盘。

作为优选的实施方式，在上述方式基础上，进一步的，所述螺旋开沟器24包括转轴和设置在所述转轴上的螺旋叶片，所述转轴与传动轴连接。在使用时，锥齿轮组8内的齿轮带动传动轴回转，传动轴带动转轴转动，进而实现螺旋叶片的转动，螺旋叶片的转动方向为将土体向上提升的方向，如此实现开沟动作。

作为优选的实施方式，在上述方式基础上，进一步的，在转动轴与减速器6输出轴之间还设置有换向机构，所述换向机构用于切换所述转动轴的转向，所述换向机构与所述操纵台通信连接或者电连接。通过操纵台控制转动轴的转向，进而控制螺旋叶片的转向。

作为优选的实施方式，在上述方式基础上，进一步的，所述行走底盘1前进的一侧为前进侧，所述行走底盘1倒退的一侧为倒退侧，所述储肥装置设置在所述机架10上靠近所述前进侧的一侧，所述燃油机4设置靠近所述倒退侧的一侧，所述锥齿轮组8设置在靠近所述前进侧的一侧，所述立轴11倾斜设置，使所述螺旋开沟器24的转轴下端朝所述倒退侧倾斜。

在实施方式的方案中，立轴11倾斜设置，使所述螺旋开沟器24的转轴下端朝所述倒退侧倾斜，田地通常不平整，硬软土质交替，通常也存在局部硬质土块凸起或者存在局部凹陷，传统的开沟器在行进路径上，开沟器触及硬质土块时，开沟器容易被顶起，而当开沟器行进至局部凹陷时，在开沟设备自重作用下，又出现下沉，所以，目前的开沟装置常常存在开沟深度不一致的问题，不利于开沟施肥效果，特别是对于山区丘陵地区，土质软硬程度更加多样，也进一步的加急了开沟深度不一致的问题，所以，在本申请中，采用履带式的行走底盘1，当螺旋开沟器24触及局部凹陷或者软质土质时，履带具有一定的长度，能够形成支撑，避免螺旋开沟器24下沉或者降低螺旋开沟器24下沉幅度，如此，提高开沟深度的一致性，进而提高施肥效果；

进一步的，在山区丘陵地区，极大部分的果园茶园都是在坡地上，虽然履带式的形状底盘具有良好的地形适应能力，但是依然存在因坡度较大、沟坎较深等问题而限制其行进，在本申请方案中，重量较重的燃油机4设置在靠近倒退侧的一侧，有利于前进侧越过沟坎和较大的坡度，如此提高本申请施肥机的地形适应能力；

特别的，在本实施方式的方案中，由于本申请的施肥机，将燃油机4、变速箱2和操纵台3等重量大的组件布置在倒退侧，而肥箱5设置在前进侧，在行至作业田地的路上，可以根据道路情况选择是否在肥箱5内装载肥料，若道路情况良好，则将肥料放置在肥箱5内，依次减轻搬运难度，而到道路路口不佳，坡度较大时，则选择肥箱5空载的方式，使施肥机前进侧较轻而倒退侧较重的状态，以此提高施肥机的道路适应能力；

进一步的，在本实施方式的方案中，立轴11倾斜设置，使螺旋开沟器24的转轴下端朝所述倒退侧倾斜，也就使得螺旋叶片开挖土体的位置处于本申请施肥机靠近倒退侧的一侧，而该侧施肥机的重量中，能够提高较大的压力，进而具有更好的稳定性，在开沟施肥过程中，当遭遇较硬土体时，在该重力下，能够更好的保持原有行进状态，降低被硬质土体顶起的风险，进而提高开沟深度的一致性，如此，进一步的提高开沟施肥效果；

在此基础上，进一步的，立轴11倾斜设置，使螺旋开沟器24的转轴下端朝所述倒退侧倾斜，当行至施肥机难以攀爬的坡度或者沟坎时，可以通过调整螺旋开沟器24转轴下端触地，反转所述转轴，使螺旋叶片反向转动，以此提供辅助推力，辅助施肥机脱困，如此，大幅的提高本申请施肥机的路况环境和工作环境适宜能力。需要说明的是，在本申请中，施肥机开沟施肥工况下，转轴的转动方向为正向转动，与该方向相反的为反向转动，该转动方向由转动轴与减速器6输出轴之间设置的换向机构实现。

作为一种优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，所述液压推杆9推动所述转动轴套14转动，所述转动轴套14带动所述螺旋开沟器24转动时，所述螺旋开沟器24的转轴下端存在一转动轨迹，在该转动轨迹上，至少存在一位置，使所述转轴下端位于所述燃油机4的下方。在该种方案中，当转轴下端位于燃油机4下方时，当坡度较大行走装置难以行进或者翻越时，可以通过转动转轴使转轴下端地接地面撑起施肥机倒退侧，进而使施肥机重心上移，以此提高脱困能力，而在燃油机4重量施压下，也大幅提高螺旋开沟器24的行进稳定性，提高了开沟深度的一致性，保证良好的施肥效果。

作为优选的实施方式，在上述方式基础上，进一步的，所述液压推杆9推动所述转动轴套14转动，所述转动轴套14带动所述螺旋开沟器24转动时，所述螺旋开沟器24的转轴下端存在一转动轨迹，在该转动轨迹上，至少存在一位置，使所述螺旋叶片位于所述燃油机4的下方。螺旋叶片位于所述燃油机4的下方，如上述的，在提高开沟深度的一致性，保证良好的施肥效果的同时，还进一步的理由螺旋叶片翻转提供助力，推动施肥机脱困。

作为优选的实施方式，在上述方式基础上，进一步的，两个所述转动轴套14之间相隔开，使所述转动轴套14受各自对应的所述液压推杆9独立控制。在本申请的方案，两个所述转动轴套14能够被独立控制，首先是对于坡地开沟施肥时，当施肥机施肥行进路线上，一侧较高另一侧较低时，可能会在较低侧形成较深的施肥沟，而在较高的一侧形成较浅的施肥沟，所以，在本方案中，可以单独的调整两个螺旋开沟器24的开沟深度，一方面是确保两侧都能够调整至合适的开沟深度；进一步的，当因路况环境，施肥机需要脱困时，可以独立控制两个螺旋开沟器24形成更多动作组合，如此，进一步的提高本申请施肥机的脱困能力。

作为优选的实施方式，在上述方式基础上，进一步的，在沿所述转轴自下而上的方向上，所述螺旋叶片的螺距逐渐减小。对于较为干旱的地区，覆土干燥，螺旋叶片的螺距自下而上的方向上逐渐减小，在开沟过程中，覆土被提起的同时也受到螺旋叶片的挤压，降低覆土被提起高度的同时，也降低了被提起覆土的疏散程度，如此，大幅降低扬尘，提高作业环境空气质量的同时，也还降低了环境污染，利于环保。

作为另一种优选的实施方式，在沿所述转轴自上而下的方向上，所述螺旋叶片的螺距逐渐减小。对于气候较为湿润的地区，覆土湿润，螺旋叶片的螺距自上而上的方向下逐渐减小，在开沟过程中，覆土被提起的同时，上方螺距增大，避免对土体的挤压板结，也利于土体从叶片上落下，降低螺旋叶片凹槽被堵塞的风险；进一步的，在较为极端的易陷路况上，当施肥机出现过度陷入时，控制螺旋叶片反转，螺旋叶片的螺距由下至上的逐渐减小，叶片上的土体随着叶片的旋转向下移动，在该过程中土体被逐渐压实紧密，也使叶片下方的土体被逐渐压实，如此，进一步增大对叶片的向上顶推力，进而向上顶推施肥机，使施肥机脱困，如此，大幅的增加了施肥机的脱困能力。

一种上述自走式侧位施肥机的工作方法，依次包括下述步骤：

步骤一、施肥机就位：收缩液压推杆9，带动转动轴套14转动，使开沟施肥装置13的下端脱离地面，通过行走底盘1行进至工作位置；

步骤二、调试：待施肥机行走至工作位置，控制所述液压推杆9推动所述转动轴套14转动，带动所述螺旋开沟器24进行入土，待螺旋开沟器24入土深度达到开沟深度要求时，锁止液压推杆9，调试电动排肥器7，使排肥管排出的肥料速度达到施肥要求；

步骤三、开沟施肥：启动燃油机4，行走底盘1沿规划路径行进，其一部分动力通过皮带传递至所述变速箱2进而传递至所述行走底盘1，通过所述操纵台3控制所述行走底盘1行走动作；一部分动力传递至所述减速器6并通过所述锥齿轮组8带动所述螺旋开沟器24进行转动，启动所述电动排肥器7，肥料经所述排肥管落入沟中，随着所述行走底盘1前进，所述覆土板20将沟边的浮土刮入沟中完成覆土作业，所述卡簧22确保所述覆土板20在遇到较大阻力时克服所述卡簧22弹力抬起，避免所述覆土板20损坏；当作业完成时，控制所述液压推杆9拉动所述转动轴套14转动，所述螺旋开沟器24离开土地，使得所述开沟施肥装置13处于非工作位置；

步骤四、回场：施肥工作完成后，通过施肥机行走底盘1行走和/或机械运输的方式，施肥机回至放置场地，清理维护后，待下次施肥工作。

本实施方式的施肥机工作方法，通过采用上述的自走式侧位施肥机，不仅能够实现良好的施肥效果，而且能够减少对土体的碾压次数，避免土体因施肥机压实而影响作物生长；特别的，当开沟后即投入肥料，再立刻覆土，能够大幅降低土壤水份损伤，而且能够方便后续作业进行；

能够方便的控制两侧的开沟施肥深度，以及在开沟过程中，开沟施肥深度的一致性。

作为优选，在所述步骤一和/或步骤三和/或步骤四中，在施肥机行进至工作位置路程中，当出现因路况而导致施肥机被困难以行进时，通过调整螺旋开沟器24的位置和/或动作，使螺旋开沟器24提供辅助动力，协助施肥机脱困；当施肥机出现陷入，难以脱困时，控制螺旋叶片反转，使螺旋叶片下方的土体被逐渐压实，增大对螺旋叶片的向上顶推力，使施肥机脱困。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自走式侧位施肥机，其特征在于，包括行走底盘，所述行走底盘为履带式底盘，所述行走底盘上设有动力装置和机架，在所述机架上还设置有与所述动力装置传动连接的开沟施肥装置，所述开沟施肥装置用于刨土成沟并向沟中施肥，所述开沟施肥装置设置在所述行走底盘行进方向的侧方，所述开沟施肥装置包括螺旋开沟器和立轴，所述螺旋开沟器包括转轴和设置在所述转轴上的螺旋叶片，所述机架上还设有储肥装置、传动装置、和覆土装置，每个所述开沟施肥装置对应连接一个所述覆土装置，所述动力装置连接所述传动装置，所述立轴一端连接所述传动装置、另一端连接所述螺旋开沟器，所述行走底盘前进的一侧为前进侧，所述行走底盘倒退的一侧为倒退侧，所述立轴倾斜设置，使所述螺旋开沟器的转轴下端朝所述倒退侧倾斜；

所述传动装置包括减速器、离心式皮带轮和锥齿轮组，所述减速器的输入轴连接所述离心式皮带轮，所述减速器的输出轴连接所述锥齿轮组，所述离心式皮带轮通过皮带连接所述动力装置输出轴，所述传动装置还包括转动轴套、转动轴、支撑轴承座和液压推杆，所述转动轴套套设于所述转动轴外，所述支撑轴承座设于所述机架上，所述转动轴套穿过所述支撑轴承座，所述转动轴套的一端与所述减速器连接且能够转动、另一端与所述锥齿轮组的外壳体固定连接，所述转动轴的一端连接所述减速器、另一端连接所述锥齿轮组，所述液压推杆一端连接所述机架、另一端连接所述转动轴套，所述液压推杆的伸缩能够带动所述转动轴套转动，所述立轴包括传动轴和套设于其外的套筒，所述传动轴一端与所述锥齿轮组连接、另一端与所述螺旋开沟器的转轴连接，所述套筒与所述锥齿轮组的外壳体固定连接，所述开沟施肥装置还包括安装板，所述安装板连接于所述套筒，所述覆土装置连接于所述安装板，所述覆土装置与所述螺旋开沟器之间设有排肥管，所述排肥管可拆卸连接于所述安装板上，所述排肥管靠近所述螺旋开沟器一侧连接有清沟犁，所述安装板可拆卸连接有挡土导流板，所述挡土导流板位于所述排肥管和所述螺旋开沟器靠近所述行走底盘的一侧，所述覆土装置包括覆土板，所述覆土板顶端铰接于所述安装板，铰接处设有卡簧，所述卡簧的两端分别固定在所述安装板和所述覆土板上，所述卡簧使得所述覆土板复位，所述储肥装置包括肥箱和电动排肥器，所述电动排肥器连接于所述肥箱底部，所述电动排肥器连通所述开沟施肥装置，所述电动排肥器用于将所述肥箱中肥料输送至所述开沟施肥装置；

所述行走底盘上还固定连接有操纵台，所述动力装置包括燃油机和变速箱，所述燃油机连接所述变速箱和所述传动装置，所述变速箱连接所述行走底盘的动力轮，所述转轴与传动轴连接，在转动轴与减速器输出轴之间还设置有换向机构，所述换向机构用于切换所述转动轴的转向，所述换向机构与所述操纵台通信连接或者电连接，所述储肥装置设置在所述机架上靠近所述前进侧的一侧，所述燃油机设置靠近所述倒退侧的一侧，所述锥齿轮组设置在靠近所述前进侧的一侧。

2.根据权利要求1所述的自走式侧位施肥机，其特征在于，所述行走底盘行进方向的两侧分别设有一个所述开沟施肥装置。

3.根据权利要求2所述的自走式侧位施肥机，其特征在于，所述开沟施肥装置的竖向高度可调，所述传动装置连接所述开沟施肥装置，所述储肥装置连通所述开沟施肥装置，所述动力装置用于驱动所述行走底盘以及通过所述传动装置驱动所述开沟施肥装置入土作业，所述覆土装置用于将所述开沟施肥装置刨开的浮土进行回填，所述储肥装置用于向所述开沟施肥装置输送肥料。

4.根据权利要求3所述的自走式侧位施肥机，其特征在于，所述液压推杆推动所述转动轴套转动，所述转动轴套带动所述螺旋开沟器转动时，所述螺旋开沟器的转轴下端存在一转动轨迹，在该转动轨迹上，至少存在一位置，使所述转轴下端和/或螺旋叶片位于所述燃油机的下方。

5.根据权利要求4所述的自走式侧位施肥机，其特征在于，两个所述转动轴套之间相隔开，使所述转动轴套受各自对应的所述液压推杆独立控制。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的自走式侧位施肥机，其特征在于，在沿所述转轴自下而上的方向上，所述螺旋叶片的螺距逐渐减小，或者，在沿所述转轴自上而下的方向上，所述螺旋叶片的螺距逐渐减小。

7.一种自走式侧位施肥机的工作方法，其特征在于，依次包括下述步骤：

步骤一、施肥机就位：收缩液压推杆，带动转动轴套转动，使开沟施肥装置的下端脱离地面，通过行走底盘行进至工作位置；

步骤二、调试：待施肥机行走至工作位置，控制所述液压推杆推动所述转动轴套转动，带动螺旋开沟器进行入土，待螺旋开沟器入土深度达到开沟深度要求时，锁止液压推杆，调试电动排肥器，使排肥管排出的肥料速度达到施肥要求；

步骤三、开沟施肥：启动燃油机，行走底盘沿规划路径行进，其一部分动力通过皮带传递至变速箱进而传递至所述行走底盘，通过操纵台控制所述行走底盘行走动作；一部分动力传递至减速器并通过锥齿轮组带动所述螺旋开沟器进行转动，启动所述电动排肥器，肥料经所述排肥管落入沟中，随着所述行走底盘前进，覆土板将沟边的浮土刮入沟中完成覆土作业；当作业完成时，控制所述液压推杆拉动所述转动轴套转动，所述螺旋开沟器离开土地，使得所述开沟施肥装置处于非工作位置；

步骤四、回场：施肥工作完成后，通过施肥机行走底盘行走和/或机械运输的方式，施肥机回至放置场地，清理维护后，待下次施肥工作，在所述步骤一和/或步骤三和/或步骤四中，在施肥机行进至工作位置路程中，当出现因路况而导致施肥机被困难以行进时，通过调整螺旋开沟器的位置和/或动作，使螺旋开沟器提供辅助动力，协助施肥机脱困；当施肥机出现陷入，难以脱困时，控制螺旋叶片反转，使叶片下方的土体被逐渐压实，增大对叶片的向上顶推力，使施肥机脱困。

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