一种果园水肥一体化穴施机制造技术

本发明专利技术提供的一种果园水肥一体化穴施机，由机架、发动机、变速箱、挖坑装置、排肥装置、排水装置、水肥混合器、履带行走装置、控制装置构成；由所述发动机向所述挖坑装置提供挖坑动力，由所述控制装置向所述履带行走装置提供行走动力、并控制该果园水肥一体化穴施机的行走状态；该果园水肥一体化穴施机在连续前行过程中，所述挖坑装置、排肥装置、排水装置各自在所述控制装置的控制下能进行挖坑、施肥、施水和覆土的同步作业，实现果园水肥一体化穴施高效管理，具有较强的推广应用价值。

Orchard water and fertilizer integrated hole machine

The invention provides an orchard water and fertilizer integrated hole applicator, which is composed of a frame, an engine, a gearbox, a hole digging device, a fertilizer discharging device, a drainage device, a water and fertilizer mixer, a crawler walking device and a control device; the engine provides the hole digging power to the hole digging device, and the control device runs to the crawler. The walking device provides the walking power and controls the running state of the water and fertilizer integrated hole applicator in the orchard, and the digging device, the fertilizer discharging device and the drainage device can carry out the synchronous operation of digging, fertilizing, applying water and covering soil under the control of the controlling device respectively during the continuous advance of the water and fertilizer integrated hole applicator in the orchard. It is of great popularization and application value to realize the efficient management of orchard water and fertilizer integration.

【技术实现步骤摘要】
一种果园水肥一体化穴施机
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机。
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，都是以人工作业为主。作业机具的研发也主要集中在穴状点施肥机具方面，还没有果园水肥一体化穴施机具。本专利技术提供了一种果园水肥一体化穴施机，实现了果园水肥一体化穴施机械化作业过程中挖坑、施肥、施水和覆土的同步作业，且能根据水肥管理需要，调整挖坑、施肥、施水和覆土的同步作业过程，保证水肥完全入坑，也能调整挖坑深度、坑口尺寸，以满足农艺要求，实现果园水肥一体化穴施高效管理。
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机，该果园水肥一体化穴施机包括：机架、发动机、变速箱、挖坑装置、排肥装置、排水装置、水肥混合器、履带行走装置、控制装置；所述发动机和变速箱固定安装在所述机架的前上部，所述排肥装置、排水装置、控制装置均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，所述挖坑装置安装在所述机架的后下部，所述履带行走装置固定安装在所述机架的前下部；所述发动机与所述变速箱带传动连接，所述挖坑装置与所述变速箱链传动连接，所述挖坑装置、排肥装置、排水装置各自与所述水肥混合器连接，所述挖坑装置、排肥装置、排水装置、履带行走装置各自与所述控制装置液压控制连接，所述发动机、变速箱各自与所述控制装置电路连接。进一步，所述挖坑装置包括：挖坑支架、挖坑支架轴、双排链轮、刀盘轴、盘形挖坑刀、刀盘链轮、弧槽覆土器、水肥导管、伸缩软管、挖坑液压缸组件；所述挖坑支架的前端空套在所述挖坑支架轴中部，所述挖坑支架轴两端固定安装在所述机架的中下部，所述双排链轮通过滚动轴承铰接在所述挖坑支架轴的左端，所述刀盘轴的两端通过滑动轴承铰接在所述挖坑支架的后部，所述盘形挖坑刀通过键连接固定安装在所述刀盘轴的中部，所述刀盘链轮固定安装在所述刀盘轴的左端，所述刀盘链轮通过链传动与所述双排链轮的小链轮连接，所述双排链轮的大链轮通过链传动与所述变速箱连接，所述水肥导管固定安装在所述挖坑支架的后部，所述弧槽覆土器的前端固定安装在所述挖坑支架的后上部，所述弧槽覆土器的后端固定安装在所述水肥导管的上部，所述水肥导管的上端口与所述伸缩软管的下端口固定连接，所述伸缩软管的上端口与所述水肥混合器的下出口固定连接，所述挖坑液压缸组件的后端铰接在所述挖坑支架的中上部，所述挖坑液压缸组件的前端铰接在所述机架的中上部，所述挖坑液压缸组件与所述控制装置液压控制连接。当所述发动机工作时，所述发动机的运动能通过所述变速箱传递到所述双排链轮，所述双排链轮则通过链传动把运动传递到所述刀盘轴，由所述刀盘轴驱动所述盘形挖坑刀逆时针旋转；当所述挖坑液压缸组件的活塞杆伸长时，驱动所述挖坑支架绕着所述挖坑支架轴逆时针转动，使所述盘形挖坑刀向下运动，当所述挖坑液压缸组件的活塞杆收缩时，驱动所述挖坑支架绕着所述挖坑支架轴顺时针转动，使所述盘形挖坑刀向上运动。进一步，所述排肥装置包括：肥料箱、圆锥形料斗、控肥板、排肥导向板、排肥管、排肥液压缸组件；所述肥料箱固定安装在所述机架的后上部，所述圆锥形料斗固定安装在所述肥料箱的里面，所述排肥导向板通过其中部的圆孔固定安装在所述圆锥形料斗底部的小圆筒上，所述控肥板通过所述肥料箱的后箱板下部的矩形孔插在所述排肥导向板和所述肥料箱的箱底板之间，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，所述排肥液压缸组件固定安装在所述机架的后上部，所述控肥板的后端与所述排肥液压缸组件铰接，所述排肥液压缸组件与所述控制装置液压控制连接。当所述排肥液压缸组件的活塞杆伸长时，驱动所述控肥板从后往前运动，使所述控肥板上的圆孔与所述圆锥形料斗底部的小圆筒的内孔逐渐重合；当所述控肥板上的圆孔与所述圆锥形料斗底部的小圆筒的内孔完全重合时，所述排肥液压缸组件的活塞杆停止伸长而开始收缩；当所述排肥液压缸组件的活塞杆收缩时，驱动所述控肥板从前往后运动，使所述控肥板上的圆孔与所述圆锥形料斗底部的小圆筒的内孔逐渐错开；当所述控肥板上的圆孔与所述圆锥形料斗底部的小圆筒的内孔完全错开时，所述排肥液压缸组件的活塞杆停止收缩。所述排肥液压缸组件的活塞杆每往复伸缩一次，所述控肥板上的圆孔与所述圆锥形料斗底部的小圆筒的内孔就重合一次；当所述控肥板上的圆孔与所述圆锥形料斗底部的小圆筒的内孔重合时，所述圆锥形料斗中的肥料能在自重作用下通过所述排肥管进入所述水肥混合器。进一步，所述排水装置包括：水箱、防漏控水板、排水导向板、排水管、排水液压缸组件；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排水导向板和所述水箱的箱底板之间，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，所述排水液压缸组件固定安装在所述机架的后上部，所述防漏控水板的前端与所述排水液压缸组件铰接，所述排水液压缸组件与所述控制装置液压控制连接。当所述排水液压缸组件的活塞杆伸长时，驱动所述防漏控水板从前往后运动，使所述防漏控水板上的圆孔与所述排水导向板上的圆孔逐渐重合；当所述防漏控水板上的圆孔与所述排水导向板上的圆孔完全重合时，所述排水液压缸组件的活塞杆停止伸长而开始收缩；当所述排水液压缸组件的活塞杆收缩时，驱动所述防漏控水板从后往前运动，使所述防漏控水板上的圆孔与所述排水导向板上的圆孔逐渐错开；当所述防漏控水板上的圆孔与所述排水导向板上的圆孔完全错开时，所述排水液压缸组件的活塞杆停止收缩。所述排水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种果园水肥一体化穴施机，其特征在于，该果园水肥一体化穴施机由机架、发动机、变速箱、挖坑装置、排肥装置、排水装置、水肥混合器、履带行走装置、控制装置构成；发动机和变速箱固定安装在机架的前上部，排肥装置、排水装置、控制装置均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，挖坑装置安装在机架的后下部，履带行走装置固定安装在机架的前下部；发动机与变速箱带传动连接，挖坑装置与变速箱链传动连接，挖坑装置、排肥装置、排水装置各自与水肥混合器连接，挖坑装置、排肥装置、排水装置、履带行走装置各自与控制装置液压控制连接，发动机、变速箱各自与控制装置电路连接；由发动机向挖坑装置提供挖坑动力，由控制装置向履带行走装置提供行走动力、并控制该果园水肥一体化穴施机的行走状态；在该果园水肥一体化穴施机连续前行过程中，挖坑装置、排肥装置、排水装置各自在控制装置的控制下进行挖坑、施肥、施水和覆土的同步作业；控制装置包括：蓄电池、开关板、行走液压驱动装置、作业液压驱动装置、液压油箱；蓄电池与开关板电路连接，发动机与开关板上的动力开关电路连接，变速箱与开关板上的传动开关电路连接，行走液压驱动装置与开关板上的行走开关电路连接，作业液压驱动装置与开关板上的作业开关电路连接，行走液压驱动装置与履带行走装置液压控制连接，挖坑液压缸组件、排肥液压缸组件、排水液压缸组件各自与作业液压驱动装置液压控制连接，行走液压驱动装置、作业液压驱动装置各自与液压油箱液压控制连接；当启动开关板上的行走开关时，行走液压驱动装置的电动马达开始工作，使行走液压驱动装置能驱动并控制履带行走装置的行走，使该果园水肥一体化穴施机分别能处于前行、或后退、或转弯、或停止的状态；当启动开关板上的动力开关时，发动机开始工作；当启动开关板上的传动开关时，变速箱的电磁离合器结合，使发动机的运动通过带传动传递到变速箱，变速箱的运动再通过链传动传递到双排链轮的大链轮，双排链轮的运动则通过双排链轮的小链轮与刀盘链轮之间的链传动传递到刀盘轴，驱动通过键连接固定安装在刀盘轴中部的盘形挖坑刀逆时针旋转；当启动开关板上的作业开关时，作业液压驱动装置的电动马达开始工作，使作业液压驱动装置能驱动并控制挖坑液压缸组件的活塞杆、排肥液压缸组件的活塞杆、排水液压缸组件的活塞杆各自做往复伸缩运动，在挖坑液压缸组件的活塞杆每往复伸缩一次的过程中，排肥液压缸组件的活塞杆和排水液压缸组件的活塞杆也往复伸缩一次；当挖坑液压缸组件的活塞杆先伸长使盘形挖坑刀从其初始位置向下运动到开始接触地面时，排肥液压缸组件的活塞杆和排水液压缸组件的活塞杆再同时开始伸长；当挖坑液压缸组件的活塞杆继续伸长使盘形挖坑刀向下运动入土到施肥要求的深度时，挖坑液压缸组件的活塞杆、排肥液压缸组件的活塞杆、排水液压缸组件的活塞杆则同时停止伸长而开始收缩；当挖坑液压缸组件的活塞杆的收缩使盘形挖坑刀向上运动到完全脱离地面时，排肥液压缸组件的活塞杆和排水液压缸组件的活塞杆先同时停止收缩，挖坑液压缸组件的活塞杆则继续收缩，直到使盘形挖坑刀向上运动复位到其初始位置后再停止；该果园水肥一体化穴施机前行时，当启动开关板上的动力开关和传动开关，使盘形挖坑刀逆时针旋转后，再启动开关板上的作业开关，使挖坑液压缸组件的活塞杆、排肥液压缸组件的活塞杆、排水液压缸组件的活塞杆各自做往复伸缩运动；在挖坑液压缸组件的活塞杆往复伸缩一次使盘形挖坑刀从开始接触地面到完全脱离地面的过程中，逆时针旋转切削土壤的盘形挖坑刀在挖坑液压缸组件的活塞杆的伸缩驱动下在垂直方向上先是从地面向下入土运动到施肥要求的深度，再向上运动到完全脱离地面，在水平方向上则随该果园水肥一体化穴施机的前行一直向前运动，并把所切削的土壤从弧槽覆土器的前下部旋进弧槽覆土器的弧槽，使土壤中盘形挖坑刀经过的地方形成一个土坑，与此同时，控肥板在排肥液压缸组件的活塞杆的伸缩驱动下前后往复运动，使控肥板上的圆孔与圆锥形料斗底部的小圆筒内孔重合一次，圆锥形料斗中的肥料则在自重作用下通过排肥管进入水肥混合器，防漏控水板在排水液压缸组件的活塞杆的伸缩驱动下前后往复运动，使防漏控水板上的圆孔与排水导向板上的圆孔重合一次，水箱中的水则在自重作用下通过排水管进入水肥混合器，水肥混合器里的水和肥在自重作用下通过伸缩软管和水肥导管排入盘形挖坑刀在土壤中经过时所形成的土坑中，逆时针旋转的盘形挖坑刀同时把旋进弧槽覆土器的弧槽中的土壤从弧槽覆土器的后下部旋出抛入土坑中，完成一次挖坑、施肥、施水和覆土同步作业；该果园水肥一体化穴施机继续前行时，挖坑液压缸组件、排肥液压缸组件、排水液压缸组件各自的活塞杆在作业液压驱动装置的液压控制下每往复伸缩一次，该果园水肥一体化穴施机就完成一次挖坑、施肥、施水和覆土的同步作业；通过变速箱能调节盘形挖坑刀的转速，通过行走液压驱动装置能调节该...

【技术特征摘要】
1.一种果园水肥一体化穴施机，其特征在于，该果园水肥一体化穴施机由机架、发动机、变速箱、挖坑装置、排肥装置、排水装置、水肥混合器、履带行走装置、控制装置构成；发动机和变速箱固定安装在机架的前上部，排肥装置、排水装置、控制装置均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，挖坑装置安装在机架的后下部，履带行走装置固定安装在机架的前下部；发动机与变速箱带传动连接，挖坑装置与变速箱链传动连接，挖坑装置、排肥装置、排水装置各自与水肥混合器连接，挖坑装置、排肥装置、排水装置、履带行走装置各自与控制装置液压控制连接，发动机、变速箱各自与控制装置电路连接；由发动机向挖坑装置提供挖坑动力，由控制装置向履带行走装置提供行走动力、并控制该果园水肥一体化穴施机的行走状态；在该果园水肥一体化穴施机连续前行过程中，挖坑装置、排肥装置、排水装置各自在控制装置的控制下进行挖坑、施肥、施水和覆土的同步作业；控制装置包括：蓄电池、开关板、行走液压驱动装置、作业液压驱动装置、液压油箱；蓄电池与开关板电路连接，发动机与开关板上的动力开关电路连接，变速箱与开关板上的传动开关电路连接，行走液压驱动装置与开关板上的行走开关电路连接，作业液压驱动装置与开关板上的作业开关电路连接，行走液压驱动装置与履带行走装置液压控制连接，挖坑液压缸组件、排肥液压缸组件、排水液压缸组件各自与作业液压驱动装置液压控制连接，行走液压驱动装置、作业液压驱动装置各自与液压油箱液压控制连接；当启动开关板上的行走开关时，行走液压驱动装置的电动马达开始工作，使行走液压驱动装置能驱动并控制履带行走装置的行走，使该果园水肥一体化穴施机分别能处于前行、或后退、或转弯、或停止的状态；当启动开关板上的动力开关时，发动机开始工作；当启动开关板上的传动开关时，变速箱的电磁离合器结合，使发动机的运动通过带传动传递到变速箱，变速箱的运动再通过链传动传递到双排链轮的大链轮，双排链轮的运动则通过双排链轮的小链轮与刀盘链轮之间的链传动传递到刀盘轴，驱动通过键连接固定安装在刀盘轴中部的盘形挖坑刀逆时针旋转；当启动开关板上的作业开关时，作业液压驱动装置的电动马达开始工作，使作业液压驱动装置能驱动并控制挖坑液压缸组件的活塞杆、排肥液压缸组件的活塞杆、排水液压缸组件的活塞杆各自做往复伸缩运动，在挖坑液压缸组件的活塞杆每往复伸缩一次的过程中，排肥液压缸组件的活塞杆和排水液压缸组件的活塞杆也往复伸缩一次；当挖坑液压缸组件的活塞杆先伸长使盘形挖坑刀从其初始位置向下运动到开始接触地面时，排肥液压缸组件的活塞杆和排水液压缸组件的活塞杆再同时开始伸长；当挖坑液压缸组件的活塞杆继续伸长使盘形挖坑刀向下运动入土到施肥要求的深度时，挖坑液压缸组件的活塞杆、排肥液压缸组件的活塞杆、排水液压缸组件的活塞杆则同时停止伸长而开始收缩；当挖坑液压缸组件的活塞杆的收缩使盘形挖坑刀向上运动到完全脱离地面时，排肥液压缸组件的活塞杆和排水液压缸组件的活塞杆先同时停止收缩，挖坑液压缸组件的活塞杆则继续收缩，直到使盘形挖坑刀向上运动复位到其初始位置后再停止；该果园水肥一体化穴施机前行时，当启动开关板上的动力开关和传动开关，使盘形挖坑刀逆时针旋转后，再启动开关板上的作业开关，使挖坑液压缸组件的活塞杆、排肥液压缸组件的活塞杆、排水液压缸组件的活塞杆各自做往复伸缩运动；在挖坑液压缸组件的活塞杆往复伸缩一次使盘形挖坑刀从开始接触地面到完全脱离地面的过程中，逆时针旋转切削土壤的盘形挖坑刀在挖坑液压缸组件的活塞杆的伸缩驱动下在垂直方向上先是从地面向下入土运动到施肥要求的深度，再向上运动到完全脱离地面，在水平方向上则随该果园水肥一体化穴施机的前行一直向前运动，并把所切削的土壤从弧槽覆土器的前下部旋进弧槽覆土器的弧槽，使土壤中盘形挖坑刀经过的地方形成一个土坑，与此同时，控肥板在排肥液压缸组件的活塞杆的伸缩驱动下前后往复运动，使控肥板上的圆孔与圆锥形料斗底部的小圆筒内孔重合一次，圆锥形料斗中的肥料则在自重作用下通过排肥管进入水肥混合器，防漏控水板在排水液压缸组件的活塞杆的伸缩驱动下前后往复运动，使防漏控水板上的圆孔与排水导向板上的圆孔重合一次，水箱中的水则在自重作用下通过排水管进入水肥混合器，水肥混合器里的水和肥在自重作用下通过伸缩软管和水肥导管排入盘形挖坑刀在土壤中经过时所形成的土坑中，逆时针旋转的盘形挖坑刀同时把旋进弧槽覆土器的弧槽中的土壤从弧槽覆土器的后下部旋出抛入土坑中，完成一次挖坑、施肥、施水和覆土同步作业；该果园水肥一体化穴施机继续前行时，挖坑液压缸组件、排肥液压缸组件、排水液压缸组件各自的活塞杆在作业液压驱动装置的液压控制下每往复伸缩一次，该果园水肥一体化穴施机就完成一次挖坑、施肥、施水和覆土的同步作业；通过变速箱能调节盘形挖坑刀的转速，通过行走液压驱动装置能调节该果园水肥一体化穴施机的前行速度，通过作业液压驱动装置能调节盘形挖坑刀向下运动时的最大行程，从而实现对该果园水肥一体化穴施机挖坑...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵友亮，包雪亮，韩冰，陈军，张李娴，刘洪苹，杨创创，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