一种根据土壤紧实度自调节打孔深度的草坪打孔机

技术领域

本发明实施例涉及园林绿化技术领域，具体涉及一种根据土壤紧实度自调节打孔深度的草坪打孔机。

背景技术

草坪打孔能够对较为紧实的土壤进行深度的打孔通气，为根系提供生长空间，而对于土壤紧实度不同的土质，对打孔深度有相应的需求，板结紧实的土壤需要的打孔深度更深，而蓬松的土壤仅进行浅层打孔，从而避免打孔过深破坏根系，目前的草坪打孔设备大多无法根据土质不同调节打孔深度；

另一方面，即使是相同土质的土壤，不同位置的土壤也会因外力压实等影响导致土壤密度改变，进而导致土壤紧实度发生变化，若无法相应的调节打孔深度，会对打孔效果产生极大的影响。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种根据土壤紧实度自调节打孔深度的草坪打孔机，解决了当草坪土壤紧实度不同时相同打孔深度不能有效改善土壤性质的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种根据土壤紧实度自调节打孔深度的草坪打孔机，包括打孔车箱体、位于打孔车箱体内的打孔卸土机构、位于所述打孔卸土机构后侧的行程判断机构、位于所述打孔卸土机构左侧的转运机构、位于所述转运机构左侧的重量判断机构以及位于所述重量判断机构左侧的触发调节机构；

所述打孔卸土机构包括旋转圆盘，所述旋转圆盘前侧设有打孔连杆，所述打孔连杆左侧末端螺纹配合连接有与所述打孔连杆垂直的打孔空心管，所述打孔车箱体右端壁固设有向左延伸且能够与所述打孔空心管对应的柔性杆；

所述转运机构包括与所述打孔车箱体下端壁转动连接且向上延伸至所述打孔车箱体内的土芯收集轴，所述土芯收集轴位于所述旋转圆盘左侧，所述土芯收集轴上侧末端固设有土芯收集板；

所述重量判断机构包括位于所述土芯收集轴左侧且与所述打孔车箱体底端壁固定连接的滑槽杆，所述滑槽杆左端面滑动连接有测定板，所述测定板左侧上下对称设置有调节电磁铁。

其中，所述行程判断机构包括打孔电机，所述打孔电机与所述打孔车箱体后端壁固设，所述打孔电机前端面固设有电机轴，所述电机轴上固定连接有半齿轮，所述电机轴前侧末端固设有接电触发杆，所述打孔车箱体右端壁固设有与所述接电触发杆处于同一竖直平面的接电触发开关，所述接电触发开关的弧度与所述半齿轮不带齿部分的弧度恰好相同；

其中，所述打孔卸土机构还包括位于所述电机轴左侧的旋转主轴，所述旋转主轴与所述打孔车箱体后端壁转动连接且向前延伸，所述旋转圆盘与所述旋转主轴前侧末端固定连接，所述旋转主轴上固设有能够与所述半齿轮啮合的主轴齿轮，所述旋转圆盘前端面固设有旋转限位销，所述打孔连杆内设有位于所述打孔空心管右侧靠近所述旋转圆盘侧且前后贯通的旋转滑槽，所述旋转限位销与所述旋转滑槽构成一对滑动副，所述打孔连杆右侧末端固设有向前延伸至与所述打孔车箱体前端壁转动连接的固定限位销；

其中，所述转运机构还包括与所述打孔车箱体上端壁转动连接且向下延伸的圆锥齿轮轴，所述圆锥齿轮轴位于所述主轴齿轮与所述旋转圆盘之间，所述圆锥齿轮轴下侧末端固设有大圆锥齿轮，所述旋转主轴上固设有与所述大圆锥齿轮啮合的主轴圆锥齿轮，所述圆锥齿轮轴与所述土芯收集轴之间动力连接有土芯收集皮带；

其中，所述重量判断机构还包括滑动轴，所述滑动轴与所述打孔车箱体底端壁固定连接且向上延伸，所述滑动轴上滑动连接有滑动管，所述调节电磁铁与所述滑动管固定连接，所述测定板左端面固设有能够与所述调节电磁铁抵接的接触开关，所述测定板下端面与所述打孔车箱体底端壁之间固设有复位弹簧；

其中，所述测定板内设有开口向上且开口向后的推土腔，所述推土腔内滑动连接有推土板，所述推土板前端面与所述推土腔前端壁之间固设有打孔电机，所述打孔车箱体底端壁内固定连接有开口向上且位于所述测定板后侧的集土箱；

其中，所述触发调节机构包括调节开关轴，所述调节开关轴与所述打孔车箱体下端壁转动连接且向上延伸贯穿所述打孔车箱体至外界，所述调节开关轴上侧末端固设有调节开关，所述调节开关轴上螺纹连接有位于所述打孔车箱体内的调节螺纹板，所述滑动轴贯穿所述调节螺纹板，所述滑动管下端面与所述调节螺纹板上端面固定连接，所述调节螺纹板上端面还固设有位于所述调节开关轴与所述滑动轴之间的斜置磁铁轴，所述斜置磁铁轴上侧末端转动连接有斜置磁铁板，所述斜置磁铁板上下端面均固设有多个以所述斜置磁铁轴为中心周向设置的斜置磁铁，上下两侧所述斜置磁铁偏转方向相反且上下两侧所述斜置磁铁分别与上下两侧所述调节电磁铁对应；

其中，所述打孔车箱体下端壁转动连接有向上延伸至所述打孔车箱体内且位于所述调节螺纹板后侧的动力转向轴，所述斜置磁铁轴上花键连接有位于所述斜置磁铁板下侧的滑槽，所述动力转向轴上固设有工作腔，所述工作腔与所述滑槽之间动力连接有转向皮带，所述动力转向轴上侧末端固设有水平锥齿轮，所述打孔车箱体上端壁固设有土芯挡板，所述土芯挡板下端面与所述土芯收集板上端面齐平，所述土芯挡板内转动连接有向左右两侧延伸的水平转向轴，所述水平转向轴左侧末端固设有与所述水平锥齿轮啮合的竖直锥齿轮，所述打孔车箱体右端壁内转动连接有位于所述柔性杆后侧且向左延伸的深度调节轴，所述深度调节轴外缘面左侧末端设有螺纹且能够与所述打孔空心管外缘面啮合，所述深度调节轴与所述水平转向轴之间动力连接有传递皮带；

其中，所述打孔车箱体左端壁上侧末端固定连接有推动扶手，所述打孔车箱体下端壁转动连接有四个移动轮。

本发明的实施方式具有如下优点：

通过转动调节开关改变调节电磁铁的位置能够满足对不同土质土壤打孔深度的调节需求，同时，通过打孔完成的土芯质量，对土壤紧实度进行判断，进而调节下一次打孔深度，当土芯过重时，代表此区域土壤板结严重，需要较深层打孔来打断老根并调节土壤理化性状，当土芯过轻时，代表土壤疏松度适中，不需要深度打孔，避免了对草坪草的破坏，避免深层的迅速失水干旱，从而保证了打孔效果。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达到的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1是本发明实施方式中的一种根据土壤紧实度自调节打孔深度的草坪打孔机的正视图。

图2是图1中B-B方向的剖视结构示意图。

图3是图1中A处的放大结构图。

图4是图2中C处的放大结构图。

图5是图2中D处的放大结构图。

图6是图3中E-E方向的仰视结构示意图。

图7是图5中F-F处的运动状态示意图。

图8是图5的G-G处运动状态示意图。

图9是图4的运动状态示意图。

图10是图3的三维结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的认识可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图 1-10所示，本发明提供了一种根据土壤紧实度自调节打孔深度的草坪打孔机，包括打孔车箱体10、位于打孔车箱体10内的打孔卸土机构、位于所述打孔卸土机构后侧的行程判断机构、位于所述打孔卸土机构左侧的转运机构、位于所述转运机构左侧的重量判断机构以及位于所述重量判断机构左侧的触发调节机构；

所述打孔卸土机构包括旋转圆盘41，所述旋转圆盘41前侧设有打孔连杆38，所述打孔连杆38左侧末端螺纹配合连接有与所述打孔连杆38垂直的打孔空心管37，所述打孔车箱体10右端壁固设有向左延伸且能够与所述打孔空心管37对应的柔性杆47；

所述转运机构包括与所述打孔车箱体10下端壁转动连接且向上延伸至所述打孔车箱体10内的土芯收集轴35，所述土芯收集轴35位于所述旋转圆盘41左侧，所述土芯收集轴35上侧末端固设有土芯收集板33；

所述重量判断机构包括位于所述土芯收集轴35左侧且与所述打孔车箱体10底端壁固定连接的滑槽杆23，所述滑槽杆23左端面滑动连接有测定板25，所述测定板25左侧上下对称设置有调节电磁铁22。

所述行程判断机构包括打孔电机57，所述打孔电机57与所述打孔车箱体10后端壁固设，所述打孔电机57前端面固设有电机轴48，所述电机轴48上固定连接有半齿轮50，所述电机轴48前侧末端固设有接电触发杆60，所述打孔车箱体10右端壁固设有与所述接电触发杆60处于同一竖直平面的接电触发开关63，所述接电触发开关63的弧度与所述半齿轮50不带齿部分的弧度恰好相同；

所述打孔卸土机构还包括位于所述电机轴48左侧的旋转主轴42，所述旋转主轴42与所述打孔车箱体10后端壁转动连接且向前延伸，所述旋转圆盘41与所述旋转主轴42前侧末端固定连接，所述旋转主轴42上固设有能够与所述半齿轮50啮合的主轴齿轮49，所述旋转圆盘41前端面固设有旋转限位销39，所述打孔连杆38内设有位于所述打孔空心管37右侧靠近所述旋转圆盘41侧且前后贯通的旋转滑槽56，所述旋转限位销39与所述旋转滑槽56构成一对滑动副，所述打孔连杆38右侧末端固设有向前延伸至与所述打孔车箱体10前端壁转动连接的固定限位销40；

所述转运机构还包括与所述打孔车箱体10上端壁转动连接且向下延伸的圆锥齿轮轴53，所述圆锥齿轮轴53位于所述主轴齿轮49与所述旋转圆盘41之间，所述圆锥齿轮轴53下侧末端固设有大圆锥齿轮51，所述旋转主轴42上固设有与所述大圆锥齿轮51啮合的主轴圆锥齿轮52，所述圆锥齿轮轴53与所述土芯收集轴35之间动力连接有土芯收集皮带36；

所述重量判断机构还包括滑动轴21，所述滑动轴21与所述打孔车箱体10底端壁固定连接且向上延伸，所述滑动轴21上滑动连接有滑动管28，所述调节电磁铁22与所述滑动管28固定连接，所述测定板25左端面固设有能够与所述调节电磁铁22抵接的接触开关26，所述测定板25下端面与所述打孔车箱体10底端壁之间固设有复位弹簧27；

所述测定板25内设有开口向上且开口向后的推土腔46，所述推土腔46内滑动连接有推土板59，所述推土板59前端面与所述推土腔46前端壁之间固设有打孔电机57，所述打孔车箱体10底端壁内固定连接有开口向上且位于所述测定板25后侧的集土箱54；

所述触发调节机构包括调节开关轴12，所述调节开关轴12与所述打孔车箱体10下端壁转动连接且向上延伸贯穿所述打孔车箱体10至外界，所述调节开关轴12上侧末端固设有调节开关11，所述调节开关轴12上螺纹连接有位于所述打孔车箱体10内的调节螺纹板13，所述滑动轴21贯穿所述调节螺纹板13，所述滑动管28下端面与所述调节螺纹板13上端面固定连接，所述调节螺纹板13上端面还固设有位于所述调节开关轴12与所述滑动轴21之间的斜置磁铁轴19，所述斜置磁铁轴19上侧末端转动连接有斜置磁铁板18，所述斜置磁铁板18上下端面均固设有多个以所述斜置磁铁轴19为中心周向设置的斜置磁铁17，上下两侧所述斜置磁铁17偏转方向相反且上下两侧所述斜置磁铁17分别与上下两侧所述调节电磁铁22对应；

所述打孔车箱体10下端壁转动连接有向上延伸至所述打孔车箱体10内且位于所述调节螺纹板13后侧的动力转向轴14，所述斜置磁铁轴19上花键连接有位于所述斜置磁铁板18下侧的滑槽24，所述动力转向轴14上固设有工作腔55，所述工作腔55与所述滑槽24之间动力连接有转向皮带16，所述动力转向轴14上侧末端固设有水平锥齿轮29，所述打孔车箱体10上端壁固设有土芯挡板32，所述土芯挡板32下端面与所述土芯收集板33上端面齐平，所述土芯挡板32内转动连接有向左右两侧延伸的水平转向轴31，所述水平转向轴31左侧末端固设有与所述水平锥齿轮29啮合的竖直锥齿轮30，所述打孔车箱体10右端壁内转动连接有位于所述柔性杆47后侧且向左延伸的深度调节轴43，所述深度调节轴43外缘面左侧末端设有螺纹且能够与所述打孔空心管37外缘面啮合，所述深度调节轴43与所述水平转向轴31之间动力连接有传递皮带45；

所述打孔车箱体10左端壁上侧末端固定连接有推动扶手61，所述打孔车箱体10下端壁转动连接有四个移动轮62。

初始状态下，半齿轮50与主轴齿轮49的啮合状态及转向如半齿轮501-1所示，土芯收集板33上无土壤，且土芯收集板33的位置如竖直锥齿轮301-1所示，接电触发杆60与接电触发开关63的位置关系如接电触发杆601-1所示,柔性杆47完全位于打孔空心管37内，打孔连杆38与柔性杆47处于垂直状态，测定板25位于上侧调节电磁铁22上侧；

当开始打孔时，操作者手扶推动扶手61推动打孔车箱体10在移动轮62的滚动下向右移动，启动打孔电机57，打孔电机57启动通过电机轴48带动半齿轮50和接电触发杆60转动，其中半齿轮50转动带动主轴齿轮49转动，主轴齿轮49转动带动旋转主轴42转动，旋转主轴42转动带动旋转圆盘41转动的同时还通过主轴圆锥齿轮52带动大圆锥齿轮51转动；

旋转圆盘41转动带动旋转限位销39以旋转主轴42为中心转动，由于旋转限位销39与旋转滑槽56滑动连接且打孔连杆38与固定限位销40转动连接，旋转限位销39的转动会带动打孔连杆38以固定限位销40为中心做九十度的往复摆动，从而带动打孔空心管37以固定限位销40为中心做九十度往复转动；

大圆锥齿轮51转动带动旋转滑槽56转动，从而通过土芯收集皮带36带动土芯收集轴35转动，土芯收集轴35转动会带动土芯收集板33以图2方向做逆时针转动；

当打孔电机57启动时，打孔空心管37会开始向左下侧转动，土芯收集板33和接电触发杆60开始转动；

当打孔空心管37向下转动九十度时，半齿轮50与主轴齿轮49的啮合状态如半齿轮501-2所示，接电触发杆60与接电触发开关63的位置关系如接电触发杆601-2所示，此时打孔空心管37插入土中，土芯收集板33转动至竖直锥齿轮301-2处，由于土芯收集板33初始状态下未载土，因此土芯收集板33从土芯挡板32下侧转动通过时，无土壤落至测定板25上，测定板25上下位置不发生改变，与调节电磁铁22并不接触；

电机轴48继续转动，打孔空心管37开始向右上侧转动，此时打孔空心管37内携带有打孔后残留在打孔空心管37内的土壤；

当打孔空心管37向上转动至与柔性杆47恰好接触时，半齿轮50与主轴齿轮49的啮合状态如半齿轮501-3所示，接电触发杆60与接电触发开关63的位置关系如接电触发杆601-3所示，土芯收集板33转动至竖直锥齿轮301-3处，此时随着打孔空心管37的继续转动，打孔空心管37内的土壤会在柔性杆47的顶出作用下被顶出至恰好位于打孔空心管37下侧的土芯收集板33上；

当打孔空心管37继续转动至柔性杆47完全插入打孔空心管37内时，打孔空心管37外表面恰好与深度调节轴43左侧末端啮合，半齿轮50与主轴齿轮49的啮合状态如半齿轮501-4所示，接电触发杆60与接电触发开关63的位置关系如接电触发杆601-4所示，土芯收集板33转动至竖直锥齿轮301-1处，此时半齿轮50和主轴齿轮49恰好脱离啮合，打孔空心管37与土芯收集板33均停止转动，接电触发杆60与接电触发开关63恰好接触，从而发出信号使得接触开关26通电，但由于此时测定板25与上下两侧调节电磁铁22均未接触，调节电磁铁22不启动，此时土芯收集板33上载有第一轮打孔时收集的土壤，土芯收集板33从竖直锥齿轮301-1的状态转动至竖直锥齿轮301-2时会使得土芯收集板33上的土壤在土芯挡板32的阻挡作用下落至测定板25上，从而使得测定板25自重增加，并克服复位弹簧27的弹力向下运动，若测定板25与上侧调节电磁铁22接触，表示上一轮打孔过浅，土壤质量较少，若测定板25位于上下两侧调节电磁铁22之间，表示上一轮打孔深度适宜，若测定板25与下侧调节电磁铁22接触，表示上一轮打孔过深，土壤质量较多；

当电机轴48继续转动时，接电触发杆60与接电触发开关63接触，接电触发开关63发出信号使得接触开关26通电，此时若接触开关26与上侧或下侧调节电磁铁22接触，则会使得对应的调节电磁铁22启动，调节电磁铁22启动后，对应的斜置磁铁17会在调节电磁铁22与斜置磁铁17之间磁力作用下带动斜置磁铁板18和斜置磁铁轴19以斜置磁铁轴19为中心转动，斜置磁铁轴19转动带动滑槽24转动，滑槽24转动通过转向皮带16带动工作腔55转动，从而带动动力转向轴14转动，通过转向皮带16带动动力转向轴14转动，动力转向轴14转动通过水平锥齿轮29和竖直锥齿轮30带动水平转向轴31转动，水平转向轴31转动通过传递皮带45带动深度调节轴43转动，由于此时深度调节轴43左侧末端与打孔空心管37啮合，深度调节轴43转动会带动打孔空心管37转动，从而带动打孔空心管37相对打孔连杆38向左或向右运动，从而实现对下一轮打孔深度的调节，达到根据上一轮打孔后收集的土壤质量判断土壤密度，并实时调节打孔深度的效果，避免打孔过深或过浅；

当电机轴48旋转一周时，装置返回初始状态，此时接电触发杆60转动至与接电触发开关63脱离，接电触发开关63发出信号使得打孔电机57启动一次，并通过推土板59将上一次作为检测标准的土壤向后推入集土箱54内，从而使得测定板25在复位弹簧27的推力作用下向上运动至初始状态；

重复上述过程即可完成根据土壤密度实时调节的打孔作业；

当需要根据土壤板结程度不同，设置不同的打孔深度自动调节范围时，转动调节开关11,调节开关11转动带动调节开关轴12转动，从而带动调节螺纹板13向上或向下移动，以及带动斜置磁铁轴19、斜置磁铁板18以及斜置磁铁17上下移动，调节螺纹板13移动还会通过滑动管28带动调节电磁铁22沿滑动轴21向上或向下移动，从而使得触发打孔深度自动调节所需的土壤质量能够根据需要进行设置，泛用性更强。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。