本发明专利技术提供的一种果园水肥一体化穴施同步作业装置，由机架、挖坑装置、水肥导管、水肥混合器、供肥装置、供水装置、联动装置、弹性覆土板构成；挖坑装置安装在机架的前部，供肥装置和供水装置固定安装在机架的后上部，水肥混合器固定安装在机架的后下部，水肥导管固定安装在水肥混合器的底部、弹性覆土板固定安装在机架的前下部；挖坑装置、供肥装置、供水装置各自与联动装置连接，供肥装置和供水装置各自与水肥混合器连接；该装置实现了果园水肥一体化穴施作业中挖坑、排肥、排水的同步作业，并能在同步完成挖坑、排肥、排水后自动完成覆土作业。
【技术实现步骤摘要】
一种果园水肥一体化穴施同步作业装置
本专利技术属于农业机械
，尤其涉及一种果园水肥一体化穴施同步作业装置。
技术介绍
水肥管理是果园生产中的关键作业环节，对果树存活寿命、果园产量、果品品质和销售价格有着决定性的影响；而灌溉与施肥的作业方式则对果园水肥投入、水肥利用率、生产效率和劳动者的身心健康有重要影响。水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体实现水肥耦合的农业高新实用技术，能高效实现水分和养分的时空匹配，确保树体对所需养分的及时吸收与利用，节水节肥、水肥利用率高。但现有的水肥一体化喷灌模式施肥适合于叶面追肥，不能满足果园土壤追肥和基肥的作业需求；施肥枪水肥一体化施用方法虽然能将水肥输送到果树根部土壤，一定程度提高水肥利用率和作业效率，但作业时仍需人工手持施肥枪，机械化程度低，作业效率低，长时间作业劳动强度大；微灌模式包括地表滴灌、地下滴灌、微喷灌和涌流灌等需建设固定安装的水源泵站、控制设备和遍地布置压力管道，前期投入成本高，后期技术维护和设备修理繁琐，在以一户一园分散经营模式为主，且果园收入因受果花期的倒春寒、挂果后的冰雹等气候变化，病虫害、价格等多种因素影响而没有确切保障的条件下，难以被广大果农所接受。而穴状点施是干旱果园生产中常用的施肥方法，这种施肥方法的农艺要求是，在树冠滴水线下挖4～6个开口尺寸为20～30cm，深30～40cm的土坑，把调配好的肥料施入坑内，再回填覆土；浅坑瓢灌是干旱缺水地区农业生产中一种传统的节水灌溉方法，这种方法的农艺要求是，在作物或果树附近开挖小土坑，把水灌入坑内后回填覆土。将果园生产中传统的穴状点施肥和浅坑瓢灌进行集成，开展果园水肥一体化穴施模式研究及配套作业机具与相关装置的开发，是实现果园水肥一体化的有效途径。但目前无论是穴状点施的施肥作业，还是浅坑瓢灌的灌溉作业，其中的挖坑、排肥或施水、覆土作业基本上由人工来完成，现有的穴状点施施肥机械化作业大多是利用挖坑机械先挖坑开穴，再由人工来排肥、覆土，即使是实现了挖坑、排肥和覆土一体化多功能作业机具，也是按照先挖坑、再排肥和最后覆土的作业顺序完成施肥作业，还未实现挖坑、排肥和覆土的同步作业，更未实现水肥一体化穴施的同步作业。本专利技术提供了一种果园水肥一体化穴施同步作业装置，实现了果园水肥一体化穴施作业中挖坑、排肥、排水的同步作业，并能在同步完成挖坑、排肥、排水后自动完成覆土作业。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种果园水肥一体化穴施同步作业装置，该果园水肥一体化穴施同步作业装置包括：机架、挖坑装置、供肥装置、供水装置、联动装置、水肥混合器、水肥导管、弹性覆土板；所述挖坑装置安装在所述机架的前部，所述供肥装置和供水装置固定安装在所述机架的后上部，所述水肥混合器固定安装在所述机架的后下部，所述水肥导管固定安装在所述水肥混合器的底部、所述弹性覆土板固定安装在所述机架的前下部；所述挖坑装置、供肥装置、供水装置各自与所述联动装置连接，所述供肥装置和供水装置各自与所述水肥混合器连接。进一步，所述挖坑装置包括：挖地锨、连杆、摇杆、单拐曲轴；所述单拐曲轴的主轴颈的两端铰接在所述机架的前上部，所述连杆的大端与所述单拐曲轴的单拐轴颈铰接，所述挖地锨固定安装在所述连杆的小端，所述摇杆的一端铰接在所述机架的前下部、另一端铰接在所述连杆的中部。进一步，所述供肥装置包括：肥料箱、控肥板、供肥拉伸弹簧、排肥管；所述肥料箱固定安装在所述机架的后上部，所述控肥板通过所述肥料箱的前箱板下部的矩形孔插在所述肥料箱的导向板和箱底板之间，所述供肥拉伸弹簧的前端铰接在所述控肥板的后端，所述供肥拉伸弹簧的后端铰接在所述肥料箱的后板内壁上，所述控肥板的前端与所述联动装置铰接，所述排肥管的上端口与所述肥料箱的底部出口固定连接，所述排肥管的下端口与所述水肥混合器的进肥口固定连接；当所述控肥板上的圆孔与所述肥料箱的导向板和箱底板的中心圆孔重合时，所述肥料箱中的肥料能通过所述排肥管在自重作用下下落到所述水肥混合器。进一步，所述供水装置包括：水箱、防漏控水板、供水拉伸弹簧、排水管；所述水箱固定安装在所述机架的后上部，所述防漏控水板通过所述水箱的前箱板下部的矩形孔插在所述水箱的导向板和箱底板之间，所述供水拉伸弹簧的后端铰接在所述防漏控水板的前端，所述供水拉伸弹簧的前端铰接在所水箱的前板内壁上，所述防漏控水板的后端与所述联动装置铰接，所述排水管的上端口与所述水箱的底部出口固定连接，所述排水管的下端口与所述水肥混合器的进水口固定连接；当所述防漏控水板上的圆孔与所述水箱的导向板和箱底板的中心圆孔重合时，所述水箱中的水能通过所述排水管在自重作用下下流到所述水肥混合器。进一步，所述联动装置包括：挖坑软轴拉线、水肥软轴拉线、挖坑支撑滑轮、两个水肥支撑滑轮；两个所述水肥支撑滑轮固定安装在所述机架的后上部，所述挖坑支撑滑轮固定安装在所述机架的后下部，所述水肥软轴拉线从两个所述水肥支撑滑轮的凹槽中穿过，所述水肥软轴拉线的前端铰接在所述防漏控水板的后端，所述水肥软轴拉线的后端铰接在所述控肥板的前端，所述挖坑软轴拉线从所述挖坑支撑滑轮的凹槽中穿过，所述挖坑软轴拉线的上端铰接在所述水肥软轴拉线的正中间，所述挖坑软轴拉线的下端铰接在所述连杆的中部。当所述单拐曲轴转动时，驱动所述摇杆绕着其自身与所述机架的铰接点往复摆动，同时驱动所述连杆绕着其自身与所述摇杆的铰接点往复转动，所述连杆绕着其自身与所述摇杆的铰接点的往复转动能使固定安装在所述连杆的小端的所述挖地锨进行挖坑作业，同时通过铰接在所述连杆的中部的所述挖坑软轴拉线能控制所述供肥装置和供水装置各自的供肥作业和供水作业。在所述单拐曲轴每转一圈时，在所述挖地锨从开始切入地面到完全离开地面进行挖坑作业的过程中，所述挖坑软轴拉线受拉，在所述挖地锨从完全离开地面到再次切入地面的过程中，所述挖坑软轴拉线不受拉；当所述挖坑软轴拉线受拉时，使所述水肥软轴拉线从其正中间位置受拉；当所述水肥软轴拉线受拉时，所述控肥板在所述水肥软轴拉线的拉动下开始向前移动，所述防漏控水板在所述水肥软轴拉线的拉动下开始向后移动；所述控肥板向前的移动，使所述供肥拉伸弹簧被拉长，同时使所述控肥板上的圆孔与所述肥料箱的导向板和箱底板的中心圆孔逐渐重合，所述肥料箱中的肥料通过所述排肥管能在自重作用下下落到所述水肥混合器；所述防漏控水板向后的移动，使所述供水拉伸弹簧被拉长，同时使所述防漏控水板上的圆孔与所述水箱的导向板和箱底板的中心圆孔逐渐重合，所述水箱中的水能通过所述排水管在自重作用下下流到所述水肥混合器；当所述挖坑软轴拉线不受拉时，所述水肥软轴拉线也不受拉；所述水肥软轴拉线不受拉时，已被拉长的所述供肥拉伸弹簧回弹收缩，使所述控肥板向后移动复位，已被拉长的所述供水拉伸弹簧回弹收缩，使所述防漏控水板向前移动复位；所述控肥板向后的移动，使所述控肥板上的圆孔与所述肥料箱的导向板和箱底板的中心圆孔错开，所述肥料箱中的肥料停止下落；所述防漏控水板向前的移动，使所述防漏控水板上的圆孔与所述水箱的导向板和箱底板的中心圆孔错开，所述水箱中的水停止下流。该果园水肥一体化穴施同步作业装置进行作业时，所述单拐曲轴每转一圈，所述挖地锨经历一次从开始切入地面到完全离开地面挖坑作业过程；在所述挖地锨从开始切入地面到完全离本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种果园水肥一体化穴施同步作业装置，其特征在于，该果园水肥一体化穴施同步作业装置由机架、挖坑装置、供肥装置、供水装置、联动装置、水肥混合器、水肥导管、弹性覆土板构成；挖坑装置安装在机架的前部，供肥装置和供水装置固定安装在机架的后上部，水肥混合器固定安装在机架的后下部，水肥导管固定安装在水肥混合器的底部、弹性覆土板固定安装在机架的前下部；挖坑装置、供肥装置、供水装置各自与联动装置连接，供肥装置和供水装置各自与水肥混合器连接；单拐曲轴每转一圈，挖地锨经历一次从开始切入地面到完全离开地面挖坑作业过程；在挖地锨从开始切入地面到完全离开地面进行挖坑作业的过程中，挖地锨在垂直方向上先是向下运动深入土壤、运动到农艺要求的挖坑深度后，再向上运动从土壤中脱离，在水平方向上则是一直向前运动，使土壤中挖地锨经过的地方逐渐形成一个凹坑，与此同时，因挖坑软轴拉线受拉，肥料箱中的肥料在自重作用下通过排肥管下落到水肥混合器，水箱中的水在自重作用下通过排水管下流到水肥混合器，而进入水肥混合器里的水和肥在自重作用下经过水肥导管一起排入凹坑，完成挖坑、排肥和排水的同步作业；而在挖地锨从农艺要求的挖坑深度处垂直向上运动脱离土壤中的过程中，因挖地锨在水平方向上继续向前运动，挖地锨会把其前边的土壤抛向前上方，被抛起的土壤在下落时跌落在弹性覆土板上，使弹性覆土板发生振动，跌落在弹性覆土板上的土壤在自重和弹性覆土板的振动下，从弹性覆土板上滑落到凹坑中，完成覆土作业；在挖地锨从完全脱离地面到再次切入地面的过程中，因挖坑软轴拉线不受拉，肥料箱中的肥料停止下落，水箱中的水也停止下流，挖坑、排肥和排水作业同步停止；所述挖坑装置进一步包括：挖地锨、连杆、摇杆、单拐曲轴；所述单拐曲轴的主轴颈的两端铰接在所述机架的前上部，所述连杆的大端与所述单拐曲轴的单拐轴颈铰接，所述挖地锨固定安装在所述连杆的小端，所述摇杆的一端铰接在所述机架的前下部、另一端铰接在所述连杆的中部；所述供肥装置进一步包括：肥料箱、控肥板、供肥拉伸弹簧、排肥管；所述肥料箱固定安装在所述机架的后上部，所述控肥板通过所述肥料箱的前箱板下部的矩形孔插在所述肥料箱的导向板和箱底板之间，所述供肥拉伸弹簧的前端铰接在所述控肥板的后端，所述供肥拉伸弹簧的后端铰接在所述肥料箱的后板内壁上，所述控肥板的前端与所述联动装置铰接，所述排肥管的上端口与所述肥料箱的底部出口固定连接，所述排肥管的下端口与所述水肥混合器的进肥口固定连接；当所述控肥板上的圆孔与所述肥料箱的导向板和箱底板的中心圆孔重合时，所述肥料箱中的肥料能通过所述排肥管在自重作用下下落到所述水肥混合器；所述供水装置进一步包括：水箱、防漏控水板、供水拉伸弹簧、排水管；所述水箱固定安装在所述机架的后上部，所述防漏控水板通过所述水箱的前箱板下部的矩形孔插在所述水箱的导向板和箱底板之间，所述供水拉伸弹簧的后端铰接在所述防漏控水板的前端，所述供水拉伸弹簧的前端铰接在所水箱的前板内壁上，所述防漏控水板的后端与所述联动装置铰接，所述排水管的上端口与所述水箱的底部出口固定连接，所述排水管的下端口与所述水肥混合器的进水口固定连接；当所述防漏控水板上的圆孔与所述水箱的导向板和箱底板的中心圆孔重合时，所述水箱中的水能通过所述排水管在自重作用下下流到所述水肥混合器；所述联动装置进一步包括：挖坑软轴拉线、水肥软轴拉线、挖坑支撑滑轮、两个水肥支撑滑轮；两个所述水肥支撑滑轮固定安装在所述机架的后上部，所述挖坑支撑滑轮固定安装在所述机架的后下部，所述水肥软轴拉线从两个所述水肥支撑滑轮的凹槽中穿过，所述水肥软轴拉线的前端铰接在所述防漏控水板的后端，所述水肥软轴拉线的后端铰接在所述控肥板的前端，所述挖坑软轴拉线从所述挖坑支撑滑轮的凹槽中穿过，所述挖坑软轴拉线的上端铰接在所述水肥软轴拉线的正中间，所述挖坑软轴拉线的下端铰接在所述连杆的中部；当所述单拐曲轴转动时，驱动所述摇杆绕着其自身与所述机架的铰接点往复摆动，同时驱动所述连杆绕着其自身与所述摇杆的铰接点往复转动，所述连杆绕着其自身与所述摇杆的铰接点的往复转动能使固定安装在所述连杆的小端的所述挖地锨进行挖坑作业，同时通过铰接在所述连杆的中部的所述挖坑软轴拉线能控制所述供肥装置和供水装置各自的供肥作业和供水作业；在所述单拐曲轴每转一圈时，在所述挖地锨从开始切入地面到完全离开地面进行挖坑作业的过程中，所述挖坑软轴拉线受拉，在所述挖地锨从完全离开地面到再次切入地面的过程中，所述挖坑软轴拉线不受拉；当所述挖坑软轴拉线受拉时，使所述水肥软轴拉线从其正中间位置受拉；当所述水肥软轴拉线受拉时，所述控肥板在所述水肥软轴拉线的拉动下开始向前移动，所述防漏控水板在所述水肥软轴拉线的拉动下开始向后移动；所述控肥板向前的移动，使所述供肥拉伸弹簧被拉长，同时使所述控肥板上的圆孔与所述肥料箱的导...
【技术特征摘要】
1.一种果园水肥一体化穴施同步作业装置，其特征在于，该果园水肥一体化穴施同步作业装置由机架、挖坑装置、供肥装置、供水装置、联动装置、水肥混合器、水肥导管、弹性覆土板构成；挖坑装置安装在机架的前部，供肥装置和供水装置固定安装在机架的后上部，水肥混合器固定安装在机架的后下部，水肥导管固定安装在水肥混合器的底部、弹性覆土板固定安装在机架的前下部；挖坑装置、供肥装置、供水装置各自与联动装置连接，供肥装置和供水装置各自与水肥混合器连接；单拐曲轴每转一圈，挖地锨经历一次从开始切入地面到完全离开地面挖坑作业过程；在挖地锨从开始切入地面到完全离开地面进行挖坑作业的过程中，挖地锨在垂直方向上先是向下运动深入土壤、运动到农艺要求的挖坑深度后，再向上运动从土壤中脱离，在水平方向上则是一直向前运动，使土壤中挖地锨经过的地方逐渐形成一个凹坑，与此同时，因挖坑软轴拉线受拉，肥料箱中的肥料在自重作用下通过排肥管下落到水肥混合器，水箱中的水在自重作用下通过排水管下流到水肥混合器，而进入水肥混合器里的水和肥在自重作用下经过水肥导管一起排入凹坑，完成挖坑、排肥和排水的同步作业；而在挖地锨从农艺要求的挖坑深度处垂直向上运动脱离土壤中的过程中，因挖地锨在水平方向上继续向前运动，挖地锨会把其前边的土壤抛向前上方，被抛起的土壤在下落时跌落在弹性覆土板上，使弹性覆土板发生振动，跌落在弹性覆土板上的土壤在自重和弹性覆土板的振动下，从弹性覆土板上滑落到凹坑中，完成覆土作业；在挖地锨从完全脱离地面到再次切入地面的过程中，因挖坑软轴拉线不受拉，肥料箱中的肥料停止下落，水箱中的水也停止下流，挖坑、排肥和排水作业同步停止；所述挖坑装置进一步包括：挖地锨、连杆、摇杆、单拐曲轴；所述单拐曲轴的主轴颈的两端铰接在所述机架的前上部，所述连杆的大端与所述单拐曲轴的单拐轴颈铰接，所述挖地锨固定安装在所述连杆的小端，所述摇杆的一端铰接在所述机架的前下部、另一端铰接在所述连杆的中部；所述供肥装置进一步包括：肥料箱、控肥板、供肥拉伸弹簧、排肥管；所述肥料箱固定安装在所述机架的后上部，所述控肥板通过所述肥料箱的前箱板下部的矩形孔插在所述肥料箱的导向板和箱底板之间，所述供肥拉伸弹簧的前端铰接在所述控肥板的后端，所述供肥拉伸弹簧的后端铰接在所述肥料箱的后板内壁上，所述控肥板的前端与所述联动装置铰接，所述排肥管的上端口与所述肥料箱的底部出口固定连接，所述排肥管的下端口与所述水肥混合器的进肥口固定连接；当所述控肥板上的圆孔与所述肥料箱的导向板和箱底板的中心圆孔重合时，所述肥料箱中的肥料能通过所述排肥管在自重作用下下落到所述水肥混合器；所述供水装置进一步包括：水箱、防漏控水板、供水拉伸弹簧、排水管；所述水箱固定安装在所述机架的后上部，所述防漏控水板通过所述水箱的前箱板下部的矩形孔插在所述水箱的导向板和箱底板之...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵友亮，包雪亮，陈军，刘志杰，杨创创，张李娴，刘洪苹，贠泽坤，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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