一種旋耕機提供動力的農田土壤修復裝置的製作方法

2023-08-03 14:06:01

本發明屬於農田土壤修復機械設計技術領域，具體來講是涉及一種旋耕機提供動力的農田土壤修復裝置。

背景技術：

隨著全球工業化的迅猛發展，有害重金屬及有機物等汙染物質通過各種途徑進入土壤，對土壤造成汙染。土壤汙染不僅導致農業受到影響，同時對地下水汙染環境造成危害，對人類健康造成影響，因此土壤修復是當前亟需發展的一門技術。

根據對我國目前大多數有機汙染土壤的檢測，其中通過多種途徑對農田土壤造成汙染，過去幾十年，受歷史時期經濟技術條件及人們認識水平等多種因素的制約，多種汙染物排入環境會對水體、大氣、土壤和生態環境造成影響。所以在短時間內，汙染物都會附著於土壤中，這就使得汙染物不僅會對生態環境造成長期的危害，更會通過種植農作物、滲入地下水等不同的途徑最終進入人體內，對人體健康造成嚴重危害，因此，需要對汙染的農田土壤進行修復。

農田土壤的修復是指利用物理、化學和生物的方法轉移、吸收、降解和轉化土壤中的汙染物，使其濃度降低到可接受的水平，或將有毒有害的汙染物轉化為無害的物質。目前，主要採用分離技術對汙染土壤進行處理，即改變汙染物在土壤中的存在形態或同土壤的結合方式，降低其在土壤環境中的可遷移性。

目前使用的農田土壤修復都是採用汙染物與土壤分離技術時，存在著分離效率低的缺點，特別是在實驗土壤中的修復效果理想，但是能廣泛運用的農田土壤修復機械卻很少。

技術實現要素：

本發明解決的技術問題是提供了一種旋耕機提供動力的農田土壤修復裝置，操作簡單，自動化程度高，效率高。

本發明的技術方案如下：一種旋耕機提供動力的農田土壤修復裝置，所述的裝置主要包括旋耕系統、土壤修復系統、控制系統；所述的旋耕系統主要包括緊固鎖、傳動機構、變速器、導輪、擋泥板、磨土刷、旋耕刀、限深杆，所述的土壤修復系統主要包括液體箱、噴淋器、加料箱、加液通道、輸料管路、下料量控制器，所述的控制系統主要包括電路控制器、加壓機構、控制箱；所述的緊固鎖連接動力機械，給旋耕系統提供機械動力源，然後通過傳動機構控制變速器來帶動旋耕刀以不同的速度和深度旋轉來旋耕土壤，所述的導輪是無動力源連接的圓形結構，焊接在所述的控制箱體上，在旋耕刀的外側安裝有擋泥板，所述的擋泥板下側通過螺絲固定有磨土刷，所述的控制箱上方設置有液體箱和加料箱，所述的液體箱上安裝噴淋器，所述的加料箱通過下料量控制器連接輸料管路，所述的電路控制器與加壓機構連接控制箱來控制和調節旋耕系統、土壤修復系統。

進一步的，所述的液體箱位於加料箱的左側，所述的液體箱和加料箱之間通過加液通道連接，加液通道可以根據需要打開或關閉，所述的液體箱可根據工藝要求儲存不同類型的液體，在加料箱中的加液通道下側設置有攪拌裝置，所述的攪拌裝置用於攪拌農田土壤修復的修復劑和液體，所述的修復劑和液體攪拌後通過下料量控制器控制修復劑和液體從輸料管路輸入待修復的農田土壤中，所述的輸料管路在修復深度極限範圍內自上而下設置有多個排料口，所述的排料口之間互相連通；當工藝要求需要噴灌土壤時，可以關閉加液通道，給液體箱中加滿水通過噴淋器進行噴灌，可以根據不同的修復工藝需要才選擇不同的功能。

進一步的，所述的修復深度為距地表面0-500mm，能夠達到農田土壤的種植深度範圍。

進一步的，所述的下料量控制器包括轉動軸、料鬥和漏料齒輪，所述的轉軸穿過所述的料鬥，所述的漏料齒輪固定在所述的轉軸上，所述的轉軸通過鏈條與控制箱連接。

進一步的，所述的傳動機構是一系列的在主驅動軸上並且能固定在規定的旋轉位置上的多軸承旋轉體系，是通過變速器來協調控制的從主驅動軸的驅動力傳遞給所述的旋耕系統的驅動傳動機構，所述的驅動傳動機構用齒輪傳動機構驅動傳遞主驅動軸的驅動力，所述的驅動傳動機構固定在主驅動軸上，通過驅動齒輪和多個從動齒輪噛合，所述的從動齒輪分別固定在所述的各耕作旋轉體的旋轉軸上，所述的傳動齒輪通過位置設定機構對噛合位置和分離位置進行設定。

進一步的，所述的加壓機構是由該發動機驅動的可變容量型的液壓泵及液壓泵驅動的多個液壓驅動控制部件，所述的控制部件包括排量調節器、壓力檢測器、泵流量極限控制裝置，所述的排量調節器對所述的液壓泵的排量進行控制；所述的壓力檢測器對所述的液壓泵的排出壓力進行檢測；所述的泵流量極限控制裝置使得所述的液壓泵的排出壓力在最大值以內的範圍內進行控制。

進一步的，所述的電路控制器的電源來自於蓄電池，通過動力機械帶動的旋耕系統連接的發電裝置來給蓄電池充放電，所述的蓄電池是依靠導輪轉動的機械能轉化為電能給蓄電池充電的，所述的蓄電池與導輪之間通過發電裝置連接，所述的發電裝置包括發電機、摩擦輪、差速器，摩擦輪和導輪直接接觸將導輪的動能通過差速器傳遞到發電機上，發電機將傳遞過來的動能轉換為電能儲存在蓄電池內。

與現有技術相比，本發明的農田土壤修復裝置與旋耕機連接，依靠動力機械，給旋耕系統提供機械動力源，然後通過傳動機構控制變速器來帶動旋耕刀以不同的速度和深度旋轉來旋耕土壤，然後通過液體箱和加料箱依靠下料量控制器連接輸料管路，電路控制器與加壓機構連接控制箱來控制和調節旋耕系統、土壤修復系統。本發明通過能夠連貫的一次性完成農田土壤旋耕、化學修復過程，特別適用於對大面積農田土壤進行精準修復，同時減少了勞動力，提高勞動效率。

附圖說明

圖1是本發明所述的一種旋耕機提供動力的農田土壤修復裝置的結構示意圖；

其中，1-緊固鎖，2-傳動機構，3-變速器，4-電路控制器，5-加壓機構，6-加料箱，7-加液通道，8-液體箱，9-噴淋器，10-控制箱，11-導輪，12-輸料管路，13-擋泥板，14-磨土刷，15-下料量控制器，16-旋耕刀，17-限深杆。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

為便於對本發明實施例的理解，下面將結合附圖及具體實施例為例做進一步的解釋說明，實施例並不構成對本發明實施例的限定。

如圖1所示，一種旋耕機提供動力的農田土壤修復裝置，主要包括旋耕系統、土壤修復系統、控制系統；旋耕系統主要包括緊固鎖1、傳動機構2、變速器3、導輪11、擋泥板13、磨土刷14、旋耕刀16、限深杆17，土壤修復系統主要包括液體箱8、噴淋器9、加料箱6、加液通道7、輸料管路12、下料量控制器15，控制系統主要包括電路控制器4、加壓機構5、控制箱10；

緊固鎖1連接動力機械，給旋耕系統提供機械動力源，然後通過傳動機構2控制變速器3來帶動旋耕刀16以不同的速度和深度旋轉來旋耕土壤，導輪11是無動力源連接的圓形結構，焊接在控制箱10體上，在旋耕刀16的外側安裝有擋泥板13，擋泥板13下側通過螺絲固定有磨土刷14，控制箱10上方設置有液體箱8和加料箱6，液體箱8上安裝噴淋器9，加料箱6通過下料量控制器15連接輸料管路12，電路控制器4與加壓機構5連接控制箱10來控制和調節旋耕系統、土壤修復系統。

其中，液體箱8位於加料箱6的左側，液體箱8和加料箱6之間通過加液通道7連接，加液通道7可以根據需要打開或關閉，液體箱8可根據工藝要求儲存不同類型的液體，在加料箱6中的加液通道7下側設置有攪拌裝置，攪拌裝置用於攪拌農田土壤修復的修復劑和液體，修復劑和液體攪拌後通過下料量控制器15控制修復劑和液體從輸料管路12輸入待修復的農田土壤中，輸料管路12在修復深度極限範圍內自上而下設置有多個排料口，排料口之間互相連通；當工藝要求需要噴灌土壤時，可以關閉加液通道7，給液體箱8中加滿水通過噴淋器9進行噴灌，可以根據不同的修復工藝需要才選擇不同的功能。

修復深度為距地表面500mm，能夠達到農田土壤的種植深度範圍。

下料量控制器15包括轉動軸、料鬥和漏料齒輪，轉軸穿過料鬥，漏料齒輪固定在轉軸上，轉軸通過鏈條與控制箱10連接。

傳動機構2是一系列的在主驅動軸上並且能固定在規定的旋轉位置上的多軸承旋轉體系，是通過變速器3來協調控制的從主驅動軸的驅動力傳遞給旋耕系統的驅動傳動機構，驅動傳動機構用齒輪傳動機構驅動傳遞主驅動軸的驅動力，驅動傳動機構固定在主驅動軸上，通過驅動齒輪和多個從動齒輪噛合，從動齒輪分別固定在各耕作旋轉體的旋轉軸上，傳動齒輪通過位置設定機構對噛合位置和分離位置進行設定。

加壓機構5是由該發動機驅動的可變容量型的液壓泵及液壓泵驅動的多個液壓驅動控制部件，控制部件包括排量調節器、壓力檢測器、泵流量極限控制裝置，排量調節器對液壓泵的排量進行控制；壓力檢測器對液壓泵的排出壓力進行檢測；泵流量極限控制裝置使得液壓泵的排出壓力在最大值以內的範圍內進行控制。

電路控制器4的電源來自於蓄電池，通過動力機械帶動的旋耕系統連接的發電裝置來給蓄電池充放電，蓄電池是依靠導輪11轉動的機械能轉化為電能給蓄電池充電的，蓄電池與導輪11之間通過發電裝置連接，發電裝置包括發電機、摩擦輪、差速器，摩擦輪和導輪11直接接觸將導輪11的動能通過差速器傳遞到發電機上，發電機將傳遞過來的動能轉換為電能儲存在蓄電池內。

本發明的裝置可以完成化學螯合修復、土壤衝洗修復、通氣氧化、增肥等多重修復協同作用，汙染土壤修復效果顯著。

本發明的裝置的工作原理是：採用土壤旋耕系統對土壤旋耕，降低了土壤的顆粒度，確保土壤粒徑均勻且無大顆粒土塊或礫石，有利於修復劑的充分吸收，將破碎、混合、攪拌、修復、噴灌多種功能集成在一個裝置上，使土壤的修復工序得到簡化，提高農田土壤修復效率。

最後所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。