CN108551824B - 用于果树的施肥装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及果树的施肥设备技术领域，具体为用于果树的施肥装置，包括钻孔机构，钻孔机构包括钻杆，支架上设有驱动钻杆转动的驱动机构，钻杆包括轴杆和两条螺旋形的凸棱，轴杆内沿轴向设置有物料通道，钻杆的下端同轴设置有钻头，钻头包括套管和固设于套管周向上的两条凸起部，凸起部沿套管的转动方向与凸棱离合配合，轴杆的下端部设有排料孔；所述钻杆的上端设有进料调节机构，进料调节机构包括箱体，箱体的内部设有横向的滑腔，箱体上设有进料孔和落料孔，滑腔的内部密封滑动连接有滑块，滑块上设有竖向贯穿滑块的储存腔，储存腔只能与进料孔和落料孔择一相对；所述箱体的左侧设有储水机构。本方案解决了现有技术中施肥效率比较低的问题。

Description

用于果树的施肥装置

技术领域

本方案涉及果树的施肥设备技术领域，具体为用于果树的施肥装置。

背景技术

果树在生长过程中，为了促进果树的健康生长，会给果树进行施肥，以保证果树所需的养份。现有的施肥方法一般是在距离果树根部一定距离的地面上进行开孔，然后将肥料放入孔中，再用土壤将肥料和孔盖住，使肥料在土壤中自然溶解并被果树的根吸收。这样一来，一次施肥操作就包含了独立的打孔、放肥料等步骤，导致施肥所花费的时间较长，工作效率较低。

发明内容

本方案意在提供一种用于果树的施肥装置，以解决现有技术中施肥效率比较低的问题。

本方案中的用于果树的施肥装置，包括支架，支架上设有钻孔机构，钻孔机构包括竖向的钻杆，支架上设有驱动钻杆转动的驱动机构，钻杆包括轴杆和两条螺旋形的凸棱，凸棱位于轴杆的周向上并与轴杆固定连接，两条凸棱之间形成导向槽，凸棱的横截面的轮廓与导向槽的横截面的轮廓相同，轴杆内沿轴向设置有物料通道，钻杆的下端同轴设置有钻头，钻头包括套管和固设于套管周向上的两条凸起部，套管与轴杆转动连接，凸起部的横截面与旋向均与凸棱相同，凸起部沿套管的转动方向与凸棱离合配合，轴杆的下端部设有排料孔，排料孔处竖向滑动盖合有挡块；所述钻杆的上端设有进料调节机构，进料调节机构包括箱体，箱体的内部设有横向的滑腔，箱体右部的下端设有将滑腔与物料通道连通的落料孔，箱体左部的上端设有进料孔，滑腔的内部密封滑动连接有滑块，滑块上设有竖向贯穿滑块的储存腔，当滑块位于滑腔的左部时，储存腔的上端与进料孔相对，当滑块位于滑腔的右部时，储存腔的下端与落料孔相对；所述箱体的左侧设有储水机构，储水机构包括U形的储水管，储水管的右部竖直段为伸缩管，伸缩管的上端与箱体的左端连通，储水管的左部竖直段的中部连接有给钻头浇水的排水管，排水管上安装有截流阀；支架的下部固设有与钻杆平行的支撑杆。

工作原理：滑块位于滑腔的左部，储存腔的上端与进料孔相对，肥料从进料孔处进入到储存腔内，排水管上的截流阀处于关闭状态。将钻头与需要施肥的位置的泥土接触，从而使挡块在泥土的支撑作用下盖合在排料孔处。控制驱动机构带动钻杆转动，钻杆带动钻头转动，使钻头上的凸起部与钻杆的凸棱相对，从而使钻头切削泥土并逐渐钻进泥土中，同时开启截流阀，使排水管给钻头浇水。钻头在切削泥土时使水不断的与泥土混合，从而产生泥浆。支架在支撑杆的作用下保持高度不变，而钻头逐渐钻进泥土中，钻杆在向泥土中钻进的时候，箱体也逐渐下移，从而使箱体压缩储水管右部的伸缩管，使伸缩管内的水排向储水管的左部，进而进入到排水管内。当钻头到达指定深度的时候，控制驱动机构使钻杆停止转动，同时关闭截流阀，然后反向转动钻杆，使钻杆与钻头发生相对转动，从而使钻头上的凸起部与凸棱分离而与钻杆上的导向槽相对，使导向槽内的泥土在钻头的支撑作用下堆积在钻头的顶部。由于泥土与水混合搅拌后，泥土具有了一定的流动性，进而使泥土将钻杆与地面施肥孔之间的间隙堵塞住。逐渐向上提起钻杆，从而使钻杆通过钻头带动泥土上移，进而使钻头与地面施肥孔底部之间的空隙体积增大，进而产生负压。于是，挡块在负压作用下远离排料孔，进而使物料通道内的空气进入到地面施肥孔内，从而使物料通道内的压力降低，而滑块的左部连通的储水管为常压状态，于是，滑块在大气压的作用下向右滑动，直到滑块上的储存腔的下端与物料通道相对，使肥料在重力作用下经过物料通道掉落到地面施肥孔内，从而完成施肥。滑块在向右滑动的时候，滑块的左端与箱体的左部会形成吸水腔，从而向伸缩管内吸水，进而使储水管左部的液面下降。随着箱体的上移，伸缩管逐渐伸长，储水管左部的水面继续下降，从而使储水管左部与右部的液面高差逐渐增大，形成较大的压力差。当钻头完全从地面施肥孔中拔出的时候，排料孔与大气连通，从而使物料通道内恢复常压，而箱体的左部与储水管上的伸缩管连通，而储水管左部的水面低于右部的水面，从而使储水管右部的水具有向左部流动的势能，进而使箱体左部的水流入到储水管的右部，进而产生负压，使滑块向左滑动，使滑块上的储存腔与箱体的进料口相对，方便将肥料补充到储存腔内。

与现有技术相比，本方案的优点在于：1、通过设置与钻杆转动连接的钻头，使钻头可以堵住导向槽内的泥土下落，同时，在钻孔的时候进行浇水，使泥土与水搅拌产生泥浆，从而使泥浆填充钻杆与地面施肥孔之间的间隙，而且，在钻孔时浇水，使地面施肥孔的孔壁上附着有大量的泥浆，使孔壁的透气性降低，从而在向上拔出钻杆的时候可以产生负压，进而通过负压带动滑块移动而实现施肥，而无需额外的设置负压机构，有利于简化装置结构，方便携带。2、在打孔完成向外拔出钻杆的时候产生的负压而驱动肥料落入孔中而完成施肥，实现了打孔步骤和施肥步骤的连续性和自动性，无需操作者额外的进行操作，减轻了操作者的工作负担，提高了工作效率。3、通过设置伸缩管，在箱体下移的过程中压缩伸缩管，使伸缩管对排水管进行补充水，然后在箱体上移的过程中，伸缩管伸长使储水管的两侧产生液面差，进而形成压力差，利用压力差驱动滑块左移复位，达到了一举两得的效果，而无需设置额外的复位机构。

进一步，所述驱动机构包括转动管，转动管与支架转动连接，转动管的外部同轴固定连接有从动齿轮，支架上安装有电机，电机的输出轴上固定连接有与从动齿轮啮合的主动齿轮，钻杆与转动管同轴花键连接。通过设置转动管、主动齿轮和从动齿轮，使电机对钻杆的驱动比较稳定，进而使钻杆能够更好的钻孔。

进一步，所述箱体与支架之间连接有弹性的伸缩杆。通过设置伸缩杆对箱体进行支撑，可以使操作者在拔出钻杆时更省力，进而减轻操作者的劳动强度。

进一步，所述储水管的左部竖直段上还连接有进水管，进水管与储水管的连接位置低于排水管与储水管的连接位置，进水管的上端连接有密封的水箱，进水管上安装有常闭式的阀门，阀门的开启控制杆位于箱体的竖向移动轨迹上。通过设置进水管、阀门和水箱，当箱体在较低的位置移动的过程中开启阀门，滑块右移时将储水管内的水吸入到了箱体中，造成储水管左部的水量减少，液面下降，从而使进水管在大气压的作用下给储水管补充水，以弥补排水管排出的水量，进而实现了在给地面施肥孔放置肥料的同时完成对储水管的补水工作，从而无需额外单独补水，有利于连续工作，减轻了工人的负担，提高了效率。

进一步，所述截流阀为与电机同步启停的电动截流阀。将截流阀设置成电动截流阀，可以使电动截流阀与电机共用一个开关控制器，从而使电机与电动截流阀的同步工作。

进一步，所述箱体的顶部设有肥料储存箱。通过设置肥料储存箱，方便储存肥料而自动给滑块补充肥料。

附图说明

图1为本发明用于果树的施肥装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：水箱1、箱体2、进料孔21、滑腔22、落料孔23、滑块3、储存腔31、钻杆4、转动管5、电机6、支撑杆7、轴杆8、物料通道81、凸棱9、钻头10、挡块11、排水管12、支架13、储水管14、伸缩管15、进水管16、阀门17。

实施例基本如附图1所示：用于果树的施肥装置，包括支架13，支架13上转动连接有竖向的转动管5，转动管5的内部同轴花键连接有钻杆4，转动管5的外侧同轴平键连接有从动齿轮，支架13上安装有电机6，电机6的输出轴上平键连接有与从动齿轮啮合的主动齿轮。支架13的底部焊接有与钻杆4平行的支撑杆7，支撑杆7的下端焊接有支撑板。钻杆4包括圆柱形的轴杆8和两条螺旋形的凸棱9，凸棱9位于轴杆8的周向上，凸棱9与轴杆8焊接，两条凸棱9之间形成导向槽，凸棱9的横截面的轮廓与导向槽的横截面的轮廓相同，轴杆8内沿轴向设置有物料通道81。钻杆4的下端同轴设置有钻头10，钻头10包括套管和位于套管周向上的两条凸起部，凸起部与套管一体成型。套管套设在轴杆8上，轴杆8的侧壁与套管相对的位置设有沿周向延伸的滑槽，滑槽所对应的圆心角为90°。套管上设有与滑槽滑动配合的定位销，套管的侧壁上设有与定位销相对的通孔，定位销与通孔过盈配合。凸起部以套管的轴线为中心轴呈螺旋状设置，且旋向与凸棱9的旋向相同，凸起部的横截面与凸棱9的横截面相同。

轴杆8的下端设有与物料通道81连通的排料孔，排料孔处设有倒锥形的挡块11，挡块11的上端焊接有连杆，连杆的上端焊接有横向的滑动杆，滑动杆与物料通道81的内壁滑动连接。轴杆8的上端设有进料调节机构，进料调节机构包括箱体2，箱体2的内部设有横向的滑腔22，箱体2右部的下端设有与滑腔22连通的落料孔23，落料孔23的下端与轴杆8的物料通道81连通；箱体2左部的上端设有进料孔21，滑腔22的内部滑动连接有滑块3，滑块3上设有竖向贯穿滑块3的储存腔31，当滑块3位于滑腔22的左部时，储存腔31的上端与进料孔21相对，当滑块3位于滑腔22的右部时，储存腔31的下端与落料孔23相对。箱体2的顶部连接有与进料孔21连通的肥料储存箱。

箱体2的左侧设有储水机构，储水机构包括U形的储水管14，储水管14固定安装在支架13上，储水管14的右部竖直段为伸缩管15，伸缩管15的上端与箱体2的左端连通。储水管14的左部竖直段的中部连通有排水管12，排水管12的出水口朝向钻杆4的下端。储水管14的左部竖直段的中部还连通有进水管16，进水管16与储水管14的连接位置低于排水管12与储水管14的连接位置。进水管16的上端连接有封闭式的水箱1。进水管16上安装有常闭式的阀门17，阀门17的右侧设有控制阀门17开闭的摆杆式控制杆，摆杆式控制杆位于箱体2的竖向移动轨迹上，通过箱体2的竖向移动可以通过摆杆式控制杆开启阀门17。排水管12上安装有截流阀，截流阀为电动截流阀，电动截流阀的控制开关与电机6的控制开关共用，从而实现电动截流阀与电机6的同时启闭。排水管12的出水口朝向钻杆4的下端。

使用时，滑块3位于滑腔22的左部，储存腔31的上端与进料孔21相对，肥料从进料孔21处进入到储存腔31内，排水管12上的截流阀处于关闭状态。将钻头10与需要施肥的位置的泥土接触，从而使挡块11在泥土的支撑作用下盖合在排料孔处。控制电机6转动，电机6通过齿轮机构带动钻杆4转动，钻杆4带动钻头10转动，使钻头10上的凸起部与钻杆4的凸棱9相对，从而使钻头10切削泥土并逐渐钻进泥土中。在开启电机6的同时，电动截流阀也被开启，使排水管12将水排向钻头10位置，钻头10在切削泥土时使水不断的与泥土混合，从而产生泥浆。支架13在支撑杆7的作用下保持高度不变，而钻头10逐渐钻进泥土中，钻杆4在向泥土中钻进的时候，箱体2也逐渐下移，从而使箱体2压缩储水管14右部的伸缩管15，使伸缩管15内的水排向储水管14的左部，进而进入到排水管12内。当箱体2下移到触碰到进水管16上的阀门17的时候，阀门17开启，从而水箱1内的水在打气压的作用下通过进水管16补充到储水管14内。当钻头10到达指定深度的时候，关闭电机6，同时排水管12上的电动截流阀也被关闭，反向转动钻杆4，使钻杆4与钻头10发生相对转动，从而使钻头10上的凸起部与钻杆4上的导向槽相对，从而使导向槽内的泥土在钻头10的支撑作用下堆积在钻头10的顶部。由于泥土与水混合搅拌后，泥土具有了一定的流动性，进而使泥土将钻杆4与地面施肥孔之间的间隙堵塞住。逐渐向上提起钻杆4，从而使钻杆4通过钻头10带动泥土上移，进而使钻头10与地面施肥孔底部之间的空隙体积增大，进而产生负压。于是，挡块11在负压作用下远离排料孔，进而使物料通道81内的空气进入到地面施肥孔内，从而使物料通道81内的压力降低，而滑块3的左部连通的储水管14为常压状态，于是，滑块3在大气压的作用下向右滑动，直到滑块3上的储存腔31的下端与物料通道81相对，使肥料在重力作用下经过物料通道81掉落到地面施肥孔内，从而完成施肥。滑块3在向右滑动的时候，滑块3的左端与箱体2的左部会形成吸水腔，从而向伸缩管15内吸水，进而使储水管14左部的液面下降，进而使进水管16往储水管14内补充水。箱体2上移与进水管16的阀门17分离的时候，阀门17关闭，进水管16停止往储水管14内补充水。随着伸缩管15的继续伸长，储水管14左部的水面下降，从而使储水管14左部与右部的液面高差逐渐增大，形成较大的压力差。当钻头10完全从地面施肥孔中拔出的时候，排料孔与大气连通，从而使物料通道81内恢复常压，而箱体2的左部与储水管14上的伸缩管15连通，而储水管14左部的水面低于右部的水面，从而使储水管14右部的水具有向左部流动的势能，进而使箱体2左部的水流入到储水管14的右部，进而产生负压，使滑块3向左滑动，使滑块3上的储存腔31与箱体2的进料口相对，使肥料补充到储存腔31内。

Claims (6)

1.用于果树的施肥装置，其特征在于：包括支架，支架上设有钻孔机构，钻孔机构包括竖向的钻杆，支架上设有驱动钻杆转动的驱动机构，钻杆包括轴杆和两条螺旋形的凸棱，凸棱位于轴杆的周向上并与轴杆固定连接，两条凸棱之间形成导向槽，凸棱的横截面的轮廓与导向槽的横截面的轮廓相同，轴杆内沿轴向设置有物料通道，钻杆的下端同轴设置有钻头，钻头包括套管和固设于套管周向上的两条凸起部，套管与轴杆转动连接，凸起部的横截面与旋向均与凸棱相同，凸起部沿套管的转动方向与凸棱离合配合，轴杆的下端部设有排料孔，排料孔处竖向滑动盖合有挡块；所述钻杆的上端设有进料调节机构，进料调节机构包括箱体，箱体的内部设有横向的滑腔，箱体右部的下端设有将滑腔与物料通道连通的落料孔，箱体的上端设有进料孔，滑腔的内部密封滑动连接有滑块，滑块上设有竖向贯穿滑块的储存腔，当滑块位于滑腔的左部时，储存腔的上端与进料孔相对，当滑块位于滑腔的右部时，储存腔的下端与落料孔相对；所述箱体的左侧设有储水机构，储水机构包括U形的储水管，储水管的右部竖直段为伸缩管，伸缩管的上端与箱体的左端连通，储水管的左部竖直段的中部连接有给钻头浇水的排水管，排水管上安装有截流阀；支架的下部固设有与钻杆平行的支撑杆。

2.根据权利要求1所述的用于果树的施肥装置，其特征在于：所述驱动机构包括转动管，转动管与支架转动连接，转动管的外部同轴固定连接有从动齿轮，支架上安装有电机，电机的输出轴上固定连接有与从动齿轮啮合的主动齿轮，钻杆与转动管同轴花键连接。

3.根据权利要求2所述的用于果树的施肥装置，其特征在于：所述箱体与支架之间连接有弹性的伸缩杆。

4.根据权利要求3所述的用于果树的施肥装置，其特征在于：所述储水管的左部竖直段上还连接有进水管，进水管与储水管的连接位置低于排水管与储水管的连接位置，进水管的上端连接有密封的水箱，进水管上安装有常闭式的阀门，阀门的开启控制杆位于箱体的竖向移动轨迹上。

5.根据权利要求4所述的用于果树的施肥装置，其特征在于：所述截流阀为与电机同步启停的电动截流阀。

6.根据权利要求5所述的用于果树的施肥装置，其特征在于：所述箱体的顶部设有肥料储存箱。

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