阅读说明：本技术 一种螺旋式开沟混肥装置 (Spiral ditching fertilizer mixing device ) 是由 朱新华 李旭东 臧家俊 赵伟 伏胜康 魏玉强 郭文川 于 2019-12-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种螺旋式开沟混肥装置,属于农业机械装备领域。一种螺旋式开沟混肥装置至少包含液压马达、传动箱、空心轴、开沟混肥器。开沟混肥器至少包含刀轴、螺旋开沟刀、出肥口。该螺旋式开沟混肥装置采用管轴结构,排肥管道与开沟混肥器集于一体,能一体化完成开沟、排肥和肥、土混合作业,适用于有机肥料和化学肥料,促进肥效在施肥沟内全层释放,提高肥效。(The invention discloses a spiral ditching and fertilizer mixing device, and belongs to the field of agricultural mechanical equipment. A spiral ditching fertilizer mixing device at least comprises a hydraulic motor, a transmission case, a hollow shaft and a ditching fertilizer mixer. The ditching fertilizer mixer at least comprises a cutter shaft, a spiral ditching cutter and a fertilizer outlet. This spiral ditching mixes fertile device adopts the hollow shaft structure, and the fertile pipeline of row collects in an organic whole with ditching fertilizer mixer, can integrate and accomplish ditching, arrange fertile and fertile, soil mixing operation, is applicable to organic fertilizer and chemical fertilizer, promotes the fertilizer efficiency and in the fertilizer application ditch full-thickness release, improves the fertilizer efficiency.)

一种螺旋式开沟混肥装置

技术领域

本发明公开一种螺旋式开沟混肥装置，属于农业机械装备领域，特别涉及果园施肥机械领域。

技术背景

在机械化施肥过程中，需要将肥料施于一定深度的肥沟中。特别是在果园开沟施肥中，开沟施肥机械存在三个方面的缺陷。其一是，开沟和施肥采用分段式，即，机械开沟，人工施肥，效率低成本高。其二是，少数的开沟施肥机械能一体化完成开沟和施肥，但开沟部件与排肥管分离，开沟器在前，排肥管在后，结构复杂且不能同步混肥；肥料埋在沟底，不能与土壤混合，导致肥效低肥效慢；其三是，现有的一体化的开沟施肥机械肥箱小、排肥管较细，装载量和排肥量较小，仅能适应化肥，而不能适应农家肥等施肥量较高的作业。

现有技术中，还没有能适应农家肥等多种肥料，且开沟、排肥、混肥一体化的开沟混肥装置。

本发明公开一种螺旋式开沟混肥装置，该装置一体完成开沟、排肥和肥-土混合，结构紧凑，施肥量大，能适应农家肥等多种肥料施肥作业，提高肥效。适用于果园中开沟混肥作业。

发明内容

本发明的目的：公开一种螺旋式开沟混肥装置，能够一体化完成开沟、排肥和施肥沟内肥、土的混合，提高肥效，适用于果园开沟混肥作业。

本发明要解决的技术问题：如何克服传统的开沟施肥机械作业效率低、肥效低肥效慢且结构复杂、施肥量小的问题。

为了解决本发明要解决的技术问题，本发明给出了以下技术方案：

一种螺旋式开沟混肥装置，至少包含传动箱12、空心轴2和开沟混肥器20。

传动箱12的上板4与下板6各安装有一个轴承座3，两轴承座3内对称布置一对圆锥滚子轴承16与一对深沟球轴承15，用于对空心轴2进行轴向与径向固定。

空心轴2为管轴结构，垂直安装；空心轴2作为肥料下落的通道，内径尺寸至少达颗粒肥、粉状肥料粒径的5倍以及块状肥料最大尺寸的2倍；空心轴2上端为入肥口1，其与肥料箱、排肥机构连接；空心轴2外圆周上安装从动齿轮5，位于两轴承座3中部。

从动齿轮5与主动齿轮14啮合传动，二者都位于传动箱12内；主动齿轮14由液压马达13直连驱动，进而驱动空心轴2；空心轴2下端通过法兰盘11和螺栓组10连接开沟混肥器20；法兰22至少包含法兰盘11、法兰套管23和通孔17，法兰套管23以过盈连接的方式套接在空心轴2下端；法兰盘11中部的通孔17为圆形孔，孔径与空心轴2内径相同，且与空心轴2同心对正，保证下肥通道顺畅；空心轴2上端面到法兰盘11连接处的垂直距离不大于果树主枝距地面高度。

开沟混肥器20至少包含刀轴8和沿刀轴8布置的螺旋开沟刀9；刀轴8为管轴结构，刀轴通道18作为下肥通道，其内径尺寸不小于空心轴2的内径，且与空心轴2同心对正；刀轴8下端设有一对出肥口19，出肥口19上沿以螺旋开沟刀9的下螺旋面为界，左右两侧在刀轴8下端切开缺口；出肥口19底部布置圆锥体21，圆锥体21包含两个锥面，上、下两个锥面同心，上锥面的锥顶朝上，下锥面的锥顶向下，并与刀轴通道18的底端、螺旋开沟刀9的底端同心焊合；圆锥体21与刀轴通道18形成出肥口19。

所述的液压马达13转速可调，从而控制开沟混肥器20的开沟行进速度和调整混肥效果。

所述的法兰盘11与开沟混肥器20连接处安装有挡土罩7，其为环状凸盘形状，套在开沟混肥器20上部，工作时贴地表行进，可限制被开沟混肥器20提升至地表的土壤四处抛散，同时对作业后的地表进行平整处理。

所述的螺旋式开沟混肥装置采取配置多个不同规格的开沟混肥器20的方式适应不同开沟宽度、最大开沟深度、混肥程度的作业需求；通过法兰22和螺栓组10更换开沟混肥器20。

所述的螺旋式开沟混肥装置适应于有机肥料和化学肥料；所述的有机肥料包含商品有机肥料和农家肥。

一种螺旋式开沟混肥装置，其工作原理如下：

本发明所述的一种螺旋式开沟混肥装置能克服传统的开沟施肥机械作业效率低、肥效低肥效慢且结构复杂、施肥量小问题。实现开沟、排肥、混肥一体化。具体过程和工作原理表述如下：

该螺旋式开沟混肥装置进行开沟混肥作业时，开沟混肥器没入地表以下，液压马达驱动开沟混肥器旋转作业，旋转的开沟混肥器对作业前方的土层进行切削，切削后的土壤沿刀轴进行轴向的提升和周向的转移，土壤被转移至地表和作业后方的沟槽之后，开沟混肥器得以前进作业从而完成连续开沟作业。与此同时，来自肥箱、排肥机构的肥料由入肥口进入螺旋式开沟混肥装置，经空心轴、法兰盘中部的通孔、刀轴通道下落至开沟混肥器的出肥口，到达出肥口的肥料受离心力作业甩出，进入所开沟沟底，完成排肥作业。排至沟底的部分肥料受螺旋开沟刀的旋转作用沿刀轴轴向提升，使肥料在沟深方向的分布梯度加大，肥料在施肥沟内的空间分布均匀性增强，此外，螺旋开沟刀的旋转搅动作用可使肥料与土壤得到混合，增强其混合均匀性以便肥效充分释放，完成混肥作业。沿地表行进的挡土罩可限制被开沟混肥器提升至地表的土壤四处抛散，同时对作业后的地表进行平整处理。该装置可实现开沟、排肥、混肥的一体化作业。

有益技术效果：

本发明所述的一种螺旋式开沟混肥装置可实现开沟、排肥、混肥的一体化作业，有益技术效果如下：

1.既能适应直线开沟混肥作业，又能适应曲线开沟混肥作业，可将肥料施于果树吸收根分布最密集的树冠投影边际处。

2.在螺旋开沟刀的旋转、提升、搅动作用下，可将排至沟底的肥料提升以扩大其在沟深方向的分布梯度且实现肥、土均匀混合，克服传统施肥方式将肥料堆积于肥沟底部而导致肥效低的问题。

3.开沟混肥装置采用管轴结构，开沟部件与排肥管道一体化，能实现开沟、排肥、混肥一体化作业，作业效率高，结构紧凑。

4.排肥管道尺寸大，满足农家肥等施肥量要求较大的作业，肥料适应性强，对农业绿色发展和果业提质增效具有重要意义。

5.配置不同规格的开沟混肥器20，能适应不同开沟宽度、最大开沟深度、混肥程度的作业需求。

附图说明：

图1是一种螺旋式开沟混肥装置的左前方视图。

图2是一种螺旋式开沟混肥装置的右后方视图。

图3是一种螺旋式开沟混肥装置的正前方全剖视图。

图4是一种螺旋式开沟混肥装置的左后方局部剖视图。

图5是传动箱结构图。

图6是法兰结构图。

图7是开沟混肥器结构图。

图8是挡土罩结构图。

图9是圆锥体结构图。

附图标记：

1.入肥口 2.空心轴 3.轴承座 4.上板 5.从动齿轮 6.下板 7.挡土罩 8.刀轴9.螺旋开沟刀 10.螺栓组 11.法兰盘 12.传动箱 13.液压马达 14.主动齿轮 15.深沟球轴承 16.圆锥滚子轴承 17.通孔 18.刀轴通道 19.出肥口 20.开沟混肥器 21.圆锥体22.法兰 23.法兰套管。

具体实施方式

一种螺旋式开沟混肥装置具体实施结构方案如下：

如图4所示，一种螺旋式开沟混肥装置，至少包含传动箱12、空心轴2和开沟混肥器20。

如图1、2、3和图5所示，传动箱12的上板4与下板6各安装有一个轴承座3，两轴承座3内对称布置一对圆锥滚子轴承16与一对深沟球轴承15，用于对空心轴2进行轴向与径向固定。

如图1、图3、图4所示，空心轴2为管轴结构，垂直安装；空心轴2作为肥料下落的通道，内径尺寸至少达10cm；空心轴2上端为入肥口1，其与肥料箱、排肥机构连接；空心轴2外圆周上安装从动齿轮5，位于两轴承座3中部。

如图3、4和图6所示，从动齿轮5与主动齿轮14啮合传动，二者都位于传动箱12内；主动齿轮14由液压马达13直连驱动，进而驱动空心轴2；空心轴2下端通过法兰盘11和螺栓组10连接开沟混肥器20；法兰22至少包含法兰盘11、法兰套管23和通孔17，法兰套管23以过盈连接的方式套接在空心轴2下端；法兰盘11中部的通孔17为圆形孔，孔径与空心轴2内径相同，且与空心轴2同心对正，保证下肥通道顺畅；空心轴2上端面到法兰盘11连接处的垂直距离不大于50cm。

如图3和图7所示，开沟混肥器20至少包含刀轴8和沿刀轴8布置的螺旋开沟刀9；螺旋开沟刀9为双螺旋结构；刀轴8为管轴结构，刀轴通道18作为下肥通道，其内径尺寸与空心轴2相等，且与空心轴2同心对正；刀轴8下端设有一对出肥口19，出肥口19上沿以螺旋开沟刀9的下螺旋面为界，左右两侧在刀轴8下端切开缺口；出肥口19底部布置圆锥体21，圆锥体21包含两个锥面，上、下两个锥面同心，上锥面的锥顶朝上，下锥面的锥顶向下，并与刀轴通道18的底端、螺旋开沟刀9的底端同心焊合；圆锥体21与刀轴通道18形成出肥口19。

图4所示，所述的液压马达13转速可调，从而控制开沟混肥器20的开沟行进速度和调整混肥效果。

如图4和图8所示，所述的法兰盘11与开沟混肥器20连接处安装有挡土罩7，其为环状凸盘形状，套在开沟混肥器20上，工作时贴地表行进，可限制被开沟混肥器20提升至地表的土壤四处抛散，同时对作业后地表进行平整处理。

如图4、图6、图7所示，所述的螺旋式开沟混肥装置采取配置多个不同规格的开沟混肥器20的方式适应不同开沟宽度、最大开沟深度、混肥程度的作业需求；通过法兰22和螺栓组10更换开沟混肥器20。

所述的螺旋式开沟混肥装置适应于有机肥料和化学肥料；所述的有机肥料包含商品有机肥料和农家肥。

进一步说明本发明所述一种螺旋式开沟混肥装置的工作原理：

该螺旋式开沟混肥装置进行开沟混肥作业时，开沟混肥器没入地表以下，液压马达驱动开沟混肥器旋转作业，旋转的开沟混肥器对作业前方的土层进行切削，切削后的土壤沿刀轴进行轴向的提升和周向的转移，土壤被转移至地表和作业后方的沟槽之后，开沟混肥器得以前进作业从而完成连续开沟作业。与此同时，来自肥箱、排肥机构的肥料由入肥口进入螺旋式开沟混肥装置，经空心轴、法兰盘中部的通孔、刀轴通道下落至开沟混肥器的出肥口，到达出肥口的肥料受离心力作业甩出，进入所开沟沟底，完成排肥作业。排至沟底的部分肥料受螺旋开沟刀的旋转作用沿刀轴轴向提升，使肥料在沟深方向的分布梯度加大，肥料在施肥沟内的空间分布均匀性增强，此外，螺旋开沟刀的旋转搅动作用可使肥料与土壤得到混合，增强其混合均匀性以便肥效充分释放，完成混肥作业。沿地表行进的挡土罩可限制被开沟混肥器提升至地表的土壤四处抛散，同时对作业后的地表进行平整处理。该装置可实现开沟、排肥、混肥的一体化作业。