CN112868346B - 自动扎穴施肥机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动扎穴施肥机构，包括主杆体、平行滑动安装在主杆体上的活动板、安装在活动板上的排肥器和扎穴鸭嘴，所述的主杆体竖直设置，活动板竖直设置在主杆体的侧面，在活动板的侧面通过连接块固定有匹配套装在主杆体上的导向滑套，在主杆体的侧面设有位于活动板正上方的电磁铁，电磁铁的伸缩杆竖直设置且其下端垂直固定在活动板的上端面，所述的扎穴鸭嘴包括自由开合的固定鸭嘴体和摆动鸭嘴体，所述的排肥器安装在扎穴鸭嘴的正上方且与活动板相固定，排肥器的下肥口向下正对扎穴鸭嘴的内腔，在主杆体的下端还设有打开扎穴鸭嘴的挡杆；本发明通过扎穴鸭嘴对植株进行定株、定量施肥，提高肥料利用率，降低成本。

Description

自动扎穴施肥机构

技术领域

本发明涉及施肥设备的技术领域，特别涉及一种自动扎穴施肥机构。

背景技术

肥料能够保持和提高土壤肥力，提供作物生长所需的养分，农作物生长周期中除施撒基肥外，还需在作物生长中后期进行追肥作业，以保证土壤充足的肥力，满足作物生长需求，尤其对玉米来说，中耕施肥是玉米田间管理的重要环节，对玉米生长起到至关重要的作用，玉米施肥的增产效果主要取决于品种特性、土壤肥力、肥料种类和施肥技术等，对玉米施肥应当分次追肥并要深追肥，肥料深施的利用率远远高于表施，特别是容易挥发的化肥，深施效果更好，所以一定要改表土施肥为深施，提高肥料的利用率，便于植株根系的吸收；目前，现有的机械追肥方式多为表面抛撒施肥和开沟犁地下深施肥两种形式，表面抛撒肥料会造成肥料的利用不充分，进而造成资源浪费；地下开沟深施肥能够较好地解决抛撒地面肥料产生的缺陷，但是对土壤多次开沟施肥，导致土壤中水分流失加大，作业效率低下，且地下开沟深施肥其施肥位置离作物生长距离要求较高，施肥过程中容易出现开沟犁伤根现象，影响作物生长。因此，亟需对现有玉米追肥设备和方式进行必要的改进和创新。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种自动扎穴施肥机构。

具体内容如下：自动扎穴施肥机构，包括主杆体、平行滑动安装在主杆体上的活动板、安装在活动板上的排肥器和扎穴鸭嘴，其特征是：

所述的主杆体竖直设置，活动板竖直设置在主杆体的侧面，在活动板的侧面通过连接块固定有匹配套装在主杆体上的导向滑套，导向滑套沿主杆体长度方向形成竖向移动的滑动副，在主杆体的侧面设有位于活动板正上方的电磁铁，该电磁铁的基体通过垫块固定在主杆体的侧面，电磁铁的伸缩杆竖直设置且其下端垂直固定在活动板的上端面，所述的扎穴鸭嘴包括固定鸭嘴体和摆动鸭嘴体，固定鸭嘴体的尖端竖直朝下且固定在活动板的下端，摆动鸭嘴体通过铰接轴铰接在与其匹配的固定鸭嘴体上，该摆动鸭嘴体在远离主杆体的一侧左右摆动，所述的排肥器安装在扎穴鸭嘴的正上方且与活动板相固定，排肥器的下肥口向下正对扎穴鸭嘴的内腔，在摆动鸭嘴体上半部的两侧设有水平平行伸向主杆体的耳板，两块耳板之间转动连接有水平的辊轴，在主杆体下端的侧面通过铰接螺栓铰接有摆动块，该摆动块上固定有向左伸出的挡杆，且该挡杆在主杆体下端的安装切缝内上下摆动，该挡杆贯穿安装切缝，且挡杆的自由端端面上设有与上述辊轴对应的圆弧工作面，在挡杆的自由端上还连接有张紧的复位弹簧，该复位弹簧的上端固定在主杆体侧面的固定块上，上述的摆动块的下部设有限位体，在安装切缝上设有阻挡限位体摆动的限位板。

优选的，所述的排肥器包括壳体、施肥辊体和调节块，所述的壳体上设有水平贯通的且与施肥辊体匹配的通孔，在壳体的上端设有竖直向下贯穿壳体并与通孔连通的上肥口，在壳体的下端设有竖直向上贯穿壳体并与通孔连通的下肥口，该下肥口向下正对扎穴鸭嘴的内腔，所述的施肥辊体为直径与通孔直径相同的圆柱体，施肥辊体同轴安装在壳体的通孔内，且施肥辊体的轴线与摆动鸭嘴体的铰接轴平行，在施肥辊体的圆周面上设有两个关于其轴线中心对称的盛料槽，该盛料槽的一端密封、另一端沿其母线方向向外延伸并贯穿对应端面，每个盛料槽内均设有与其匹配且沿其长度方向自由滑动的调节块，两块调节块的外端之间固定有连接体，在施肥辊体的内部设有沿其轴线方向贯通的安装孔，该安装孔内安装有与其同轴心的电动推杆，该电动推杆的固定杆通过连接螺栓固定在施肥辊体端面的立板上，电动推杆的伸缩杆固定在上述的连接体上，在施肥辊体其中一端面上还固定有与其非同轴心的驱动柱，该驱动柱与上述立板位于施肥辊体的同一端面，在驱动柱上铰接有绕其摆动的连杆，该连杆的另一端铰接在与主杆体固定的固定柱上，连杆两端的转动中心线均与施肥辊体的轴线平行。

优选的，所述的上肥口和下肥口均沿通孔的切线方向设置。

优选的，所述的驱动柱固定在施肥辊体对应端面的外边沿上。

优选的，所述的固定柱固定在安装架上，该安装架固定在主杆体上。

优选的，所述的摆动鸭嘴体的外侧面固定有与其铰接轴同轴的限位柱，该限位柱上套装有扭簧，扭簧的两个支撑爪分别固定支撑柱甲和支撑柱乙上，且支撑柱甲固定在固定鸭嘴体的根部，支撑柱乙固定在耳板上且与辊轴同轴心。

优选的，所述的铰接螺栓贯穿固定在支架上，该支架固定在主杆体的下端。

优选的，所述的摆动块上还固定有与挡杆伸出方向相反的手动杆。

优选的，所述的主杆体下端的侧面固定有支撑板，支撑板位于摆动块的正上方，且在支撑板上固定有微动开关，该微动开关的信号触杆与摆动鸭嘴体的铰接轴平行。

优选的，所述的主杆体的上端面固定有连接法兰。

本发明的有益技术效果：本发明是一种自动扎穴施肥机构，通过电磁铁驱动活动板进行上下往复运动，活动板带动其下端的扎穴鸭嘴对植株根部的土壤进行扎穴，在向下扎穴的过程中，连杆会带动排肥器的施肥辊体进行转动，使施肥辊体上的盛料槽转动至上肥口的下方进行定量取料，然后盛料槽带着肥料继续转动至下肥口，从而将定量的肥料从下肥口导流至扎穴鸭嘴内，盛料槽容积大小可调，可以满足不同需求下的施肥量，适应性更好，本机构在进行扎穴的过程中同时完成肥料的定量输送，无需增加额外的驱动力，结构简单巧妙，整个过程一气呵成，扎穴完成后，活动板上移带动扎穴鸭嘴逐渐上移脱离土壤，上移过程中，摆动鸭嘴体上的辊轴被挡杆挡住迫使其向外翻转，从而将扎穴鸭嘴打开，打开扎穴鸭嘴后其内腔中的肥料就自然落入土穴内，并被扎穴鸭嘴上移过程中带起的散土埋住，从而精确完成定植扎穴施肥，整体机构的工作过程环环相扣，联动性非常强，一个驱动力即可完成扎穴、定量取料下料以及最后的施肥等多个动作，操作简单，施肥效率高，且保证定株、定量的穴施，便于植株根系的吸收，提高肥料的利用率，减少肥料的挥发流失，保证土壤充足的肥力，满足作物生长需求，提高作物产量，增加农民的收入。

附图说明

图1为自动扎穴施肥机构的立体结构示意图；

图2为图1中A的放大示意图；

图3为自动扎穴施肥机构的俯视图；

图4为图3中B-B方向的剖视图；

图5为图4中C的放大示意图；

图6为活动板的立体结构示意图；

图7为摆动鸭嘴体的立体结构示意图；

图8为排肥器的立体结构示意图；

图9为排肥器的俯视图；

图10为图9中D-D方向的剖视图；

图11为图10中E-E方向的剖视图；

图12为排肥器上壳体的立体结构示意图；

图13为调节块安装在施肥辊体的立体结构示意图；

图14为施肥辊体的立体结构示意图；

图中：11.主杆体、12.连接法兰、13.活动板、14.连接块、15.导向滑套、16.电磁铁的基体、17.电磁铁的伸缩杆、18.垫块、19.安装架、20.壳体、21.上肥口、22.施肥辊体、23.扎穴鸭嘴的摆动鸭嘴体、24.微动开关、25.支撑板、26.信号触杆、27.支架、28.摆动块、29.圆弧工作面、30.下肥口、31.手动杆、32.挡杆、33. 复位弹簧、34.扭簧、35.限位柱、36.连杆、37.支撑柱甲、38.支撑柱乙、39.固定块、40.固定柱、41.驱动柱、42.辊轴、43.扎穴鸭嘴的固定鸭嘴体、44.安装切缝、45.限位板、46.限位体、47.铰接轴、48.耳板、49.调节块、50.电动推杆的伸缩杆、51.安装孔、52.电动推杆的固定杆、53.立板、54.连接螺栓、55.盛料槽、56.连接体、57.通孔、58.铰接螺栓。

具体实施方式

实施例一，参见图1-14，自动扎穴施肥机构，包括主杆体、平行滑动安装在主杆体上的活动板、安装在活动板上的排肥器和扎穴鸭嘴；

所述的主杆体竖直设置，活动板竖直设置在主杆体的侧面，在活动板的侧面通过连接块固定有匹配套装在主杆体上的导向滑套，导向滑套沿主杆体长度方向形成竖向移动的滑动副，在主杆体的侧面设有位于活动板正上方的电磁铁，该电磁铁的基体通过垫块固定在主杆体的侧面，电磁铁的伸缩杆竖直设置且其下端垂直固定在活动板的上端面，所述的扎穴鸭嘴包括固定鸭嘴体和摆动鸭嘴体，固定鸭嘴体的尖端竖直朝下且固定在活动板的下端，摆动鸭嘴体通过铰接轴铰接在与其匹配的固定鸭嘴体上，该摆动鸭嘴体在远离主杆体的一侧左右摆动，所述的排肥器安装在扎穴鸭嘴的正上方且与活动板相固定，排肥器的下肥口向下正对扎穴鸭嘴的内腔，使得排肥器内定量取出的肥料能够正好落入扎穴鸭嘴内，在摆动鸭嘴体上半部的两侧设有水平平行伸向主杆体的耳板，两块耳板之间转动连接有水平的辊轴，该辊轴能够自由滚动，减小接触摩擦，在主杆体下端的侧面通过铰接螺栓铰接有摆动块，该摆动块上固定有向左伸出的挡杆，且该挡杆在主杆体下端的安装切缝内上下摆动，该挡杆贯穿安装切缝，且挡杆的自由端端面上设有与上述辊轴对应的圆弧工作面，在挡杆的自由端上还连接有张紧的复位弹簧，该复位弹簧的上端固定在主杆体侧面的固定块上，上述的摆动块的下部设有限位体，在安装切缝上设有阻挡限位体摆动的限位板，限位板挡住限位体，阻止摆动块向上摆动，使挡杆形成阻挡辊轴迫使摆动鸭嘴体向外摆动的结构，且摆动块能够带动挡杆向下摆动，为辊轴向下移动提供让位空间；

通过复位弹簧使得挡杆的端头始终处于辊轴的移动路径上，保证扎穴鸭嘴在上移的过程中，挡杆能够准确挡住辊轴，从而使摆动鸭嘴体向外摆动使其打开，完成施肥，而扎穴鸭嘴在下移的过程中，辊轴会下压挡杆，迫使挡杆带动摆动块向下摆动，最终辊轴从挡杆端部的圆弧工作面滑过，进而继续向下移动。

所述的排肥器包括壳体、施肥辊体和调节块，所述的壳体上设有水平贯通的且与施肥辊体匹配的通孔，在壳体的上端设有竖直向下贯穿壳体并与通孔连通的上肥口，上肥口用于进料，在壳体的下端设有竖直向上贯穿壳体并与通孔连通的下肥口，该下肥口向下正对扎穴鸭嘴的内腔，所述的上肥口和下肥口均沿通孔的切线方向设置，使下料过程更加顺畅，所述的施肥辊体为直径与通孔直径相同的圆柱体，施肥辊体同轴安装在壳体的通孔内，且施肥辊体的轴线与摆动鸭嘴体的铰接轴平行，在施肥辊体的圆周面上设有两个关于其轴线中心对称的盛料槽，两个盛料槽交替使用，保证施肥的连续性，该盛料槽的一端密封、另一端沿其母线方向向外延伸并贯穿对应端面，每个盛料槽内均设有与其匹配且沿其长度方向自由滑动的调节块，两块调节块的外端之间固定有连接体，在施肥辊体的内部设有沿其轴线方向贯通的安装孔，该安装孔内安装有与其同轴心的电动推杆，该电动推杆的固定杆通过连接螺栓固定在施肥辊体端面的立板上，电动推杆的伸缩杆固定在上述的连接体上，电动推杆驱动调节块进行前后移动，进而调节盛料槽的容积大小，满足不同需求下的施肥量，在施肥辊体其中一端面上还固定有与其非同轴心的驱动柱，该驱动柱与上述立板位于施肥辊体的同一端面，在驱动柱上铰接有绕其摆动的连杆，该连杆的另一端铰接在与主杆体固定的固定柱上，驱动柱固定在施肥辊体对应端面的外边沿上，在相同的转动圈数下，排肥器移动的行程更远，便于整个结构的布局和调试，连杆两端的转动中心线均与施肥辊体的轴线平行。所述的固定柱固定在安装架上，该安装架固定在主杆体上，结构合理，安装方便。

所述的摆动鸭嘴体的外侧面固定有与其铰接轴同轴的限位柱，该限位柱上套装有扭簧，扭簧的两个支撑爪分别固定支撑柱甲和支撑柱乙上，且支撑柱甲固定在固定鸭嘴体的根部，支撑柱乙固定在耳板上且与辊轴同轴心。通过扭簧的弹性扭力使固定鸭嘴体始终紧贴在固定鸭嘴体上，使两者在自然状态下始终呈闭合状态。

所述的铰接螺栓贯穿固定在支架上，该支架固定在主杆体的下端，安装方便，更换和维修更容易。

所述的摆动块上还固定有与挡杆伸出方向相反的手动杆。通过手动杆便于安装和调节摆动块，方便检修和调试。

所述的主杆体下端的侧面固定有支撑板，支撑板位于摆动块的正上方，且在支撑板上固定有微动开关，该微动开关的信号触杆与摆动鸭嘴体的铰接轴平行。通过微动开关的信号触杆判断其是否触碰到植株，进而判断施肥机构是否到达植株的施肥位。

所述的主杆体的上端面固定有连接法兰。通过连接法兰便于将本发明的施肥机构安装到施肥车上。

本发明的工作过程及原理：

将本发明的施肥机构安装在施肥车上，且将排肥器的上肥口通过导管与存储肥料的箱体连通，施肥车在前进的过程中，通过微动开关的信号触杆判断其是否触碰到植株，进而判断施肥机构是否到达植株的施肥位置，信号触杆触碰到植株后，即本发明的施肥机构到达施肥位置，进而给出施肥信号，则电磁铁驱动活动板进行向下运动，活动板带动其下端的扎穴鸭嘴对植株根部的土壤进行扎穴，在向下扎穴的过程中，排肥器也会随着活动板一起向下移动，随之连杆就会带动排肥器的施肥辊体进行转动，使施肥辊体上的盛料槽逐渐转动至上肥口的下方，肥料会自动通过上肥口进入并填满盛料槽，然后盛料槽带着肥料继续转动至下肥口，从而将定量的肥料从下肥口导流至扎穴鸭嘴内，盛料槽容积大小可调，可以满足不同需求下的施肥量，适应性更好，本机构在进行扎穴的过程中同时完成肥料的定量输送，无需增加额外的驱动力，结构简单巧妙，整个过程一气呵成，扎穴完成后，活动板上移带动扎穴鸭嘴逐渐上移脱离土壤，上移过程中，摆动鸭嘴体上的辊轴被挡杆挡住，迫使摆动鸭嘴体克服扭簧的作用力向外翻转，从而将扎穴鸭嘴打开，打开扎穴鸭嘴后其内腔中的肥料就自然落入土穴内，并被扎穴鸭嘴上移过程中带起的散土埋住，从而精确完成定植扎穴施肥。整体机构的工作过程环环相扣，联动性非常强，一个驱动力即可完成扎穴、定量取料下料以及最后的施肥等多个动作，操作简单，施肥效率高，且保证定株、定量的穴施，便于植株根系的吸收，提高肥料的利用率，减少肥料的挥发流失，保证土壤充足的肥力，满足作物生长需求，提高作物产量，增加农民的收入。

Claims (9)

1.自动扎穴施肥机构，包括主杆体、平行滑动安装在主杆体上的活动板、安装在活动板上的排肥器和扎穴鸭嘴，其特征是：

所述的主杆体竖直设置，活动板竖直设置在主杆体的侧面，在活动板的侧面通过连接块固定有匹配套装在主杆体上的导向滑套，导向滑套沿主杆体长度方向形成竖向移动的滑动副，在主杆体的侧面设有位于活动板正上方的电磁铁，该电磁铁的基体通过垫块固定在主杆体的侧面，电磁铁的伸缩杆竖直设置且其下端垂直固定在活动板的上端面，所述的扎穴鸭嘴包括固定鸭嘴体和摆动鸭嘴体，固定鸭嘴体的尖端竖直朝下且固定在活动板的下端，摆动鸭嘴体通过铰接轴铰接在与其匹配的固定鸭嘴体上，该摆动鸭嘴体在远离主杆体的一侧左右摆动，所述的排肥器安装在扎穴鸭嘴的正上方且与活动板相固定，排肥器的下肥口向下正对扎穴鸭嘴的内腔，在摆动鸭嘴体上半部的两侧设有水平平行伸向主杆体的耳板，两块耳板之间转动连接有水平的辊轴，在主杆体下端的侧面通过铰接螺栓铰接有摆动块，该摆动块上固定有向左伸出的挡杆，且该挡杆在主杆体下端的安装切缝内上下摆动，该挡杆贯穿安装切缝，且挡杆的自由端端面上设有与上述辊轴对应的圆弧工作面，在挡杆的自由端上还连接有张紧的复位弹簧，该复位弹簧的上端固定在主杆体侧面的固定块上，上述的摆动块的下部设有限位体，在安装切缝上设有阻挡限位体摆动的限位板；

所述的摆动鸭嘴体的外侧面固定有与其铰接轴同轴的限位柱，该限位柱上套装有扭簧，扭簧的两个支撑爪分别固定支撑柱甲和支撑柱乙上，且支撑柱甲固定在固定鸭嘴体的根部，支撑柱乙固定在耳板上且与辊轴同轴心。

2.根据权利要求1所述的自动扎穴施肥机构，其特征是：所述的排肥器包括壳体、施肥辊体和调节块，所述的壳体上设有水平贯通的且与施肥辊体匹配的通孔，在壳体的上端设有竖直向下贯穿壳体并与通孔连通的上肥口，在壳体的下端设有竖直向上贯穿壳体并与通孔连通的下肥口，该下肥口向下正对扎穴鸭嘴的内腔，所述的施肥辊体为直径与通孔直径相同的圆柱体，施肥辊体同轴安装在壳体的通孔内，且施肥辊体的轴线与摆动鸭嘴体的铰接轴平行，在施肥辊体的圆周面上设有两个关于其轴线中心对称的盛料槽，该盛料槽的一端密封、另一端沿其母线方向向外延伸并贯穿对应端面，每个盛料槽内均设有与其匹配且沿其长度方向自由滑动的调节块，两块调节块的外端之间固定有连接体，在施肥辊体的内部设有沿其轴线方向贯通的安装孔，该安装孔内安装有与其同轴心的电动推杆，该电动推杆的固定杆通过连接螺栓固定在施肥辊体端面的立板上，电动推杆的伸缩杆固定在上述的连接体上，在施肥辊体其中一端面上还固定有与其非同轴心的驱动柱，该驱动柱与上述立板位于施肥辊体的同一端面，在驱动柱上铰接有绕其摆动的连杆，该连杆的另一端铰接在与主杆体固定的固定柱上，连杆两端的转动中心线均与施肥辊体的轴线平行。

3.根据权利要求2所述的自动扎穴施肥机构，其特征是：所述的上肥口和下肥口均沿通孔的切线方向设置。

4.根据权利要求2所述的自动扎穴施肥机构，其特征是：所述的驱动柱固定在施肥辊体对应端面的外边沿上。

5.根据权利要求2所述的自动扎穴施肥机构，其特征是：所述的固定柱固定在安装架上，该安装架固定在主杆体上。

6.根据权利要求1所述的自动扎穴施肥机构，其特征是：所述的铰接螺栓贯穿固定在支架上，该支架固定在主杆体的下端。

7.根据权利要求1所述的自动扎穴施肥机构，其特征是：所述的摆动块上还固定有与挡杆伸出方向相反的手动杆。

8.根据权利要求1所述的自动扎穴施肥机构，其特征是：所述的主杆体下端的侧面固定有支撑板，支撑板位于摆动块的正上方，且在支撑板上固定有微动开关，该微动开关的信号触杆与摆动鸭嘴体的铰接轴平行。

9.根据权利要求1所述的自动扎穴施肥机构，其特征是：所述的主杆体的上端面固定有连接法兰。

Images