一種大田多功能變量撒肥機的製作方法

2023-04-29 11:56:11

本發明涉及一種撒肥裝置 ，尤其涉及一種大田多功能變量撒肥機 ，屬於農業機械技術領域。

背景技術：

多施用化學肥料不僅造成了水體持續汙染，增加了農業產品中有毒物質的殘留，導致地表水富營養化、地下水和蔬菜中硝態氮含量超標等問題，還造成土壤酸化板結，有機質減少，養分結構失調，物理性狀變差，部分地塊有害金屬和有害病菌超標，導致肥力下降，土壤性狀惡化，同時也給農業可持續發展帶來很大危害。

目前我國農作物畝均化肥用量21.9公斤，遠高於世界平均水平的每畝8公斤，是美國的2.6倍，歐盟的2.5倍。由於肥料施用量的大幅增加和利用效率的下降，不僅會造成經濟上的巨大損失，而且引起嚴重的環境汙染，形成惡性循環。

有機肥營養元素齊全能夠改良土壤，提高產品品質，改善作物根際微生物群，提高植物的抗病蟲能力，得到大力推廣。但有機肥畝均撒施量較大，目前主要靠人工撒肥，工作強度大，環境惡劣，效率低下，嚴重阻礙了有機肥行業的發展，目前國內有一些企業和科研單位對有機肥撒施裝備進行研究，但是形成產品推向市場的並不多，市場上的撒肥機功能單一隻能針對一種肥料進行撒施，且撒肥粗狂，不可精確控制撒肥量，造成肥料過量撒施，不能按需施肥，滿足不了市場需求，也滿足不了多種性狀肥料的按需撒施。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有技術存在的缺陷，提出一種大田多功能變量撒肥機，可定量撒施多種性狀肥料的大田多功能撒肥機，不僅能撒有機肥，還可以精量撒施化學肥料。

本發明通過以下技術方案解決技術問題：一種大田多功能變量撒肥機，包括安裝於主傳動軸上方的肥箱，所述肥箱的前端固定有防護裝置，所述肥箱的後部安裝有擊肥輥拋肥機構,所述擊肥輥拋肥機構包括至少一沿肥箱橫向設置的擊肥輥，所述擊肥輥的下方設有與肥箱水平布置的錐盤撒肥機構，所述肥箱的尾部一側安裝有棘輪調速機構，所述棘輪調速機構與設置在肥箱內部的鏈板輸肥機構相連接；所述肥箱上固定有液壓開合機構，所述液壓開合機構包括一後擋肥板、兩個支撐杆、兩個扭簧、以及兩個液壓杆，兩個支撐杆對稱鉸接在肥箱的左、右兩側箱板上，所述支撐杆與液壓杆的一端鉸接，所述液壓杆的另一端與設置在肥箱左、右兩側箱板尾端的延長板鉸接，所述後擋肥板的兩端上部分別設有扭簧，所述後擋肥板通過所述扭簧與支撐杆連接,所述液壓杆由液壓缸驅動，所述液壓缸驅動液壓杆伸縮以調整液壓開合機構的開合度，通過液壓開合機構的開合度控制撒肥量。

進一步的，前述的大田多功能變量撒肥機，擊肥輥拋肥機構包括對稱安裝在延長板上端的兩個上擋板，以及對稱安裝在延長板後端的兩個下擋板，所述兩個上擋板之間設有沿肥箱橫向設置的上輸肥螺杆，所述兩個下擋板之間設有沿肥箱橫向設置的下輸肥螺杆，所述上、下輸肥螺杆上沿杆長度方向均勻間隔布置有一組撥爪，該組撥爪呈螺旋狀分別排布在所述上、下輸肥螺杆的外圓周面上。上、下輸肥螺杆平行分布，且所述上下輸肥螺杆旋轉中心所在平面與水平面之間形成夾角，所述夾角的角度為59°

進一步的，前述的大田多功能變量撒肥機，在延長板上沿後擋肥板的閉合軌跡設有限位開度板。

進一步的，前述的大田多功能變量撒肥機，液壓開合機構具有撐開狀態及閉合狀態；當所述液壓開合機構處於撐開狀態時，通過液壓杆伸長使支撐杆向上抬起，所述扭簧通過扭力支撐後擋肥板使得後擋肥板與支撐杆之間具有夾角，所述夾角角度為100°；

當所述液壓開合機構處於閉合狀態時，所述液壓杆收縮帶動支撐杆下落，以拉動所述後擋肥板沿著限位開度板滑動直至後擋肥板閉合；液壓開合機構的開合度為後擋肥板與肥箱的底板之間的間隙，開合度由施肥量決定。

進一步的，前述的大田多功能變量撒肥機，棘輪調速機構包括棘輪，所述棘輪上部安裝有與棘輪外弧相對應的檔位槽，所述棘輪的外部安裝有呈三角形的遮齒罩，所述遮齒罩的頂端固定於檔位槽上，底端與檔位槽的位置相對；所述棘輪的中心垂直固定有搖杆，所述搖杆通過連杆連接有曲柄；所述搖杆上鉸接有與棘輪下部相觸接的正推棘爪，所述棘輪的上部設有止逆棘爪。棘輪調速機構具有六檔調速，其降速範圍為1:68~6:68。

進一步的，前述的大田多功能變量撒肥機，錐盤撒肥機構包括底部的下擋肥板，所述下擋肥板的後側向上延伸形成後擋板，所述下擋肥板上對稱設有兩組錐形撒肥盤，所述錐形撒肥盤內安裝有漸開線形葉片，在錐形撒肥盤與後擋板之間設有後導流板，所述兩組錐形撒肥盤之間還設有V型導流板，所述下擋肥板的下部安裝有錐齒輪傳動箱。

進一步的，前述的大田多功能變量撒肥機，鏈板輸肥機構包括一組均勻鋪設於肥箱底板上的刮肥板，所述刮肥板的兩端均焊接固定有鏈節，相鄰上、下兩鏈節之間通過銷軸鉸接，固定形成一個整體

本發明的有益效果：本發明針對市場上成熟的有機肥撒肥裝備少、功能單一，撒肥量不可控等問題，研製一款可定量撒施多種性狀肥料的大田多功能撒肥機，創新性的將錐盤撒肥機構與擊肥輥拋肥機構協調配合使用，不僅能撒有機肥，還可以精量撒施化學肥料。並利用棘輪調速機構與液壓開合機構配合使用，可以精確調節輸肥量，達到按需施肥、節肥增效的目的，為我國農業可持續發展提供技術支持。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

圖1為本發明的結構左視圖。

圖2為本發明的結構右視圖。

圖3為本發明中的擊肥輥結構示意圖。

圖4為本發明中的棘輪調速機構結構示意圖。

圖5為本發明中的液壓開合機構結構示意圖。

圖6為本發明中的液壓開合機構側視圖。

圖7為本發明中的錐盤撒肥機構結構示意圖。

圖8為本發明中的鏈板輸肥機構示意圖。

圖9為本發明中的撒肥量示意圖。

具體實施方式

本實施例的大田多功能變量撒肥機，其結構如圖1至圖7所示，包括上防護網1，下防護網2，肥箱3，牽引梁4，主傳動軸5，車輪6，第一鏈輪7，液壓馬達8，第二鏈輪9，第三鏈輪10，第四鏈輪11，變速箱12，第五鏈輪13，第六鏈輪14，液壓開合板15，上擊肥輥16，下擊肥輥17，擋肥板18，錐盤撒肥機構19，棘輪調速機構20，鏈板輸肥機構21。

其中，肥箱安裝於主傳動軸的上方，主要由左、右兩側箱板和連接左、右兩側箱板的底板組成。肥箱的前端固定有防護裝置，該防護裝置為豎直固定於肥箱前擋板上的上、下防護網。

而肥箱的後部則通過第一至第四鏈輪連結有擊肥輥拋肥機構,該擊肥輥拋肥機構包括對稱安裝在延長板上端的兩個上擋板，以及對稱安裝在延長板後端的兩個下擋板。其中，兩個上擋板之間設有沿肥箱橫向設置的上輸肥螺杆，而兩個下擋板之間則設有沿肥箱橫向設置的下輸肥螺杆。該上、下輸肥螺杆上沿杆長度方向均勻間隔布置有一組撥爪，該組撥爪呈螺旋狀分別排布在上、下輸肥螺杆的外圓周面上。其中，擊肥輥上擊肥抓仿手型設計，長1880mm、直徑102mm，按照雙螺旋等距排列增加幅寬，提高肥料破碎度，增強動平衡；下擊肥輥長1591mm、直徑143mm，葉片程雙螺旋等距排列，將肥料破碎上拋，由於上擊肥輥在下擊肥輥後上方，位於豎直方向580mm，水平方向346mm的位置，上拋的肥料被上擊肥輥二次擊打上拋，可充分破碎肥料，增加幅寬。

在擊肥輥的下方設有與肥箱水平設置的錐盤撒肥機構，包括底部的下擋肥板37，下擋肥板的後側向上延伸形成後擋肥板35，下擋肥板上對稱設有兩組錐形撒肥盤41，錐形撒肥盤內安裝有漸開線形葉片40，在錐形撒肥盤與後擋板之間設有後導流板39，兩組錐形撒肥盤之間還設有V型導流板38，下擋肥板的下部安裝有錐齒輪傳動箱36。使用時，左側錐形撒肥盤順時針轉動，而右側錐形撒肥盤則逆時針轉動，該錐盤錐度為150°，這樣可使肥料程上拋運動可增加幅寬，而撒肥葉片設計成漸開線形狀不僅可以增加撒肥的幅寬，同時還能夠增加撒肥均勻度，可撒施多種性狀肥料。

同時，在擋板的一側還安裝有棘輪調速機構，可以起到降速和調節輸肥鏈速度作用，包括棘輪23，棘輪上部安裝有與棘輪外弧相對應的檔位槽29，而棘輪的外部還安裝有呈三角形的遮齒罩24，該遮齒罩的頂端固定於檔位槽上，底端與檔位槽的位置相對；同時，棘輪的中心垂直固定有搖杆26，搖杆通過連杆27連接有曲柄28。搖杆上鉸接有與棘輪下部相觸接的正推棘爪25，上部設有止逆棘爪22。工作時，搖杆帶動連杆，連杆帶動搖杆，搖杆帶動正推棘爪25做往復擺動，正推棘爪和逆止棘爪內部有扭簧，當搖杆順時針運動時，逆止棘爪阻止棘輪轉動，當搖杆逆時針運動時，正推棘爪推動棘輪逆時針轉動，棘輪帶動輸肥機構主動鏈軸轉動，轉動的角度由遮齒罩遮住的有效齒數有關，有效齒數即為去掉遮齒罩24時搖杆26順時針運動時正推棘爪25所接觸的齒數，此機構可接觸6齒，故此棘輪調速機構可六擋調速，本實施例中棘輪共有66齒，故其可降速範圍為1:68~6:68。

棘輪調速機構與肥箱內部的鏈板輸肥機構相連接，該鏈板輸肥機構包括多組均勻鋪設於肥箱底板上的刮肥板43，每一組刮肥板的兩端均焊接固定有鏈節42，相鄰上、下兩組鏈節之間通過銷軸鉸接，固定形成一個整體。鏈節結構簡單，裝配方便，剛度硬度高，採用35#鋼鍛造成型再進行調質處理增加硬度。

肥箱的兩側箱板上還固定有液壓開合機構，包括支撐杆30、後擋肥板31、扭簧32、液壓杆33及加強擋板34；其中兩個支撐杆對稱鉸接在肥箱的左、右兩側箱板上，且支撐杆與液壓杆的一端鉸接，而液壓杆的另一端則與設置在肥箱左、右兩側箱板尾端的延長板鉸接。在後擋肥板的兩端上部分別設有扭簧，該後擋肥板通過扭簧與支撐杆連接,液壓杆由液壓缸驅動，液壓缸驅動液壓杆伸縮以調整液壓開合機構的開合度，通過液壓開合機構的開合度控制撒肥量。該撒肥量如圖9所示。在撒廄肥時，液壓開合機構處於撐開狀態，此時液壓杆伸出，帶動支撐杆向上抬起，利用扭簧扭力支撐後擋肥板與支撐杆之間具有100°夾角。當撒粉狀或顆粒狀肥料時，液壓杆回收拉動機構下落，後擋肥板沿著限位開度板滑動逐漸閉合，留出出肥口，開度由施肥量決定，如圖5所示，該限位開度板上刻有刻度線，通過該刻度線控制施肥量。

本實施例的工作過程為：利用鏟車將肥料裝入肥箱內，此時液壓開合機構處於閉合狀態，可以防止撒肥機開往工作地點的途中肥料灑落，並通過上下防護網起到阻擋肥料和雜物作用。

當撒施廄肥時，採用擊肥輥拋肥機構，將液壓開合機構完全打開，此時可阻擋向前方拋射的肥料或雜物，起到防護作用；將擋肥板保持在閉合狀態，工作時拖拉機通過掛接牽引梁帶動撒肥車前進，拖拉機後動力輸出將動力傳遞給主傳動軸，主傳動軸將動力傳遞到變速箱，變速箱輸出兩路動力，一路通過鏈傳動傳遞給下擊肥輥，下擊肥輥通過鏈傳動帶動上擊肥輥，另一路傳遞到棘輪調速機構，棘輪調速機構可根據需肥量進行減速和6級調速，經過減速後將動力傳遞到鏈板輸肥機構，鏈板輸肥機構將肥料整體向後方移動，兩級擊肥輥將廄肥擊碎並向後上方均勻拋撒，完成廄肥撒施。

當撒施粉狀顆粒狀有機肥或者化肥時採用錐盤撒肥機構，此時將擋肥板打開使肥料能落至撒肥盤上，由於鏈板輸肥機構是將肥料整體向後輸送，為了避免肥料大量落至撒肥盤上，故將液壓開合機構調整為不完全閉合狀態，其開口大小根據需肥量而定，這樣就可保證肥料均勻定量的落至撒肥盤上，動力系統傳遞路線為：拖拉機後動力輸出將動力傳遞給主傳動軸，主傳動軸將動力傳遞到變速箱，通過離合將擊肥輥動力切斷，變速箱將動力傳遞至棘輪調速機構，此時將棘輪調速機構掛至6檔快速擋，帶動輸肥鏈板將肥料向前輸送，此時肥量大小由液壓開合機構調節，肥料落至錐盤撒肥機構後被均勻灑在田間。

除上述實施外，本發明還可以有其他實施方式。凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護範圍。