玉米中耕除草施肥机

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及玉米中耕除草施肥机。

背景技术

中耕是指对土壤进行浅层翻倒、疏松表层土壤，在作物生育期中在株行间进行的表土耕作，中耕有利于增加土壤通气性、促使根系伸展等，在玉米幼苗的生长期，也会经常进行中耕，以促进玉米的良好发育，而对于玉米中耕、施肥、培土等作业，一般采用半悬挂式机械，由工作部件、仿形机构、地轮、机架、牵引悬挂装置、划印器等组成，通过拖拉机连接相应的作业机械来进行作业，这些机械主要完成中耕培土的作业，若同时进行施肥作业还需要设置肥箱结构等，且并不能进行良好的除草作业。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供玉米中耕除草施肥机，通过升降机构底部设置有连接板，可通过轮毂电机带动滚轮转动，使行走模块整体前进，土壤可沿犁体犁体曲面上升、破碎并翻转，除草轮转动可铲除杂草的根部，下料管可将输肥机构内的肥料输送到犁体后部，从而进行土壤施肥，可同时进行中耕、培土、施肥、除草作业，不需要依靠拖拉机带动，有利于提高工作效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

玉米中耕除草施肥机，包括行走模块与中耕模块，所述行走模块包括连接壳，所述连接壳底部四个拐角均设置有支撑架，所述支撑架底端转动连接有滚轮，所述滚轮侧面设置有轮毂电机，所述连接壳顶部设置有输肥机构，所述中耕模块包括升降机构，所述升降机构底部设置有连接板，所述连接板底面固定连接有两个固定架，所述固定架底部内侧面转动连接有除草轮，所述固定架底部设置有动力电机，所述动力电机输出端与除草轮侧面传动连接，所述连接板底面固定连接有两个固定杆，所述固定杆底端固定连接有犁体，所述连接板内侧面对应输肥机构固定连接有两个下料管，且犁体位于除草轮与下料管之间。

可通过轮毂电机带动滚轮转动，使行走模块整体前进，从而使除草轮与犁体等前进，犁体前进时，土壤可沿犁体的曲面上升、破碎并翻转，从而对土壤进行中耕，动力电机可带动除草轮转动，通过固定设置在除草轮表面的铲块来铲除杂草的根部，且除草轮具有一定的浅松表土的功能，除草轮位于犁体前部，这样有利于减轻犁体工作压力，有利于提高中耕效果，输肥机构内的肥料可通过下料管落在犁体后部，而犁体铲起的土壤可以反扣在肥料上，从而进行土壤施肥，这样可同时进行中耕、培土、施肥、除草作业，节省配置施肥、除草机械的费用，且有利于提高作业的效率，降低劳动强度，提高作业质量，且不需要依靠拖拉机带动，而采用电力驱动可以减少对生态环境污染，符合农业机械化对保护生态环境的要求，且电力驱动成本较低，节约能源，有利于降低作业成本，同时电力驱动噪音小、精度高、适应性强、稳定性好、响应快，采用电力驱动有利于实现机械的控制。

进一步在于：所述输肥机构包括储肥箱，所述储肥箱底面与连接壳顶面固定连接，所述储肥箱底面连通有两个输送软管，所述输送软管底端与相邻下料管顶端对应，储肥箱内的肥料可通过输送软管进入下料管，然后落到地面上。

进一步在于：所述连接壳内侧面滑动连接有滑动块，所述滑动块内侧面与两个输送软管侧面固定连接，所述连接板顶面固定连接有与滑动块底面转动连接的转动杆，所述转动杆内侧面与两个下料管顶端侧面固定连接，滑动块可以相对连接壳上下滑动，转动杆可以相对滑动块转动，通过滑动块与转动杆可将输送软管与下料管对应。

进一步在于：所述升降机构包括两个连接架，所述连接架两侧均设置有液压杆，所述液压杆输出端与连接架侧面转动连接，所述液压杆侧面固定连接有与连接壳侧面固定连接的固定座，两个所述连接架底面固定连接有限位板，所述限位板底面与连接板顶面转动连接，且限位板内侧面与转动杆侧面转动连接，限位板可以对连接板与转动杆进行支撑，液压杆带动连接架向上或向下移动，使限位板带动连接板移动，从而调整除草轮与犁体等的高度，这样可以根据需要调整除草轮与犁体伸入土壤的深度，从而调整中耕深度。

进一步在于：所述连接壳内侧面对应转动杆一侧转动连接有传动杆，所述连接壳顶面固定连接有驱动电机，所述驱动电机输出端与传动杆顶端传动连接，所述传动杆侧面固定套接有双槽轮，所述支撑架顶面固定连接有与连接壳内侧面转动连接的调节杆，所述调节杆侧面固定套接有皮带轮一，且位于连接壳同一短边的两个皮带轮一通过皮带传动连接，位于连接壳一个长边的两个调节杆侧面均固定套接有皮带轮二，两个所述皮带轮二均与双槽轮对应的槽通过皮带传动连接，驱动电机可以带动传动杆转动，使传动杆带动双槽轮转动，双槽轮可以通过皮带轮二带动位于连接壳一个长边的两个调节杆转动，调节杆可通过皮带轮一带动与其位于连接壳同一短边的调节杆转动，从而使传动杆带动四个调节杆同步转动，调节杆可以带动支撑架转动，调整滚轮前进方向。

进一步在于：所述传动杆侧面底部固定套接有齿轮一，所述转动杆侧面固定套接有与齿轮一啮合的齿轮二，在驱动电机带动传动杆转动，使支撑架与滚轮转动90度，调整行走模块移动方向时，传动杆可以通过齿轮一与齿轮二带动转动杆转动，使转动杆带动连接板转动，从而使除草轮、犁体与下料管转动90度，然后可使滚轮行转动，将行走模块平移到下一垄玉米幼苗位置，然后通过驱动电机使滚轮与连接板等继续转动90度，调整除草轮、犁体与下料管等的前后位置，从而对下一垄进行中耕、除草、施肥作业，将行走模块移动到下一垄较为简单，有利于提高作业效率，而对下一垄作业完成后，在行走模块平移到其余垄的幼苗位置时，可通过驱动电机使传动杆反向转动，使连接板等反向转动到原来的角度。

进一步在于：所述连接壳内顶面固定连接有定位杆，所述定位杆侧面顶部与底部对应齿轮二均固定连接有卡齿块，在作业前，通过升降机构降下连接板时，可以使转动杆向下移动，从而使齿轮二与齿轮一脱离，并使齿轮二与定位杆底部的卡齿块插接，这时可通过卡齿块限制连接板、除草轮等的角度，且这时可通过驱动电机使支撑架转动，根据需要调整滚轮前进方向，而对一垄作业完成后，可通过升降机构升起连接板，使齿轮二重新与齿轮一插接啮合，然后可以通过驱动电机调整滚轮朝向的同时，调整连接板的角度，而在作业全部完成后，可通过升降机构继续升起连接板，使齿轮二与齿轮一脱离，并使齿轮二与定位杆顶部的卡齿块插接，从而使除草轮等与地面保持足够的距离，且这时可通过定位杆顶部的卡齿块限制连接板、除草轮等的转动，且可通过驱动电机调整滚轮前进方向，从而使行走模块移动出作业区域。

进一步在于：所述限位板与连接板顶面对应定位杆均开设有圆孔，在升降机构升起连接板，使齿轮二与定位杆顶部的卡齿块插接时，定位杆可以穿过圆孔，避免定位杆抵在限位板上。

本发明的有益效果：

1、通过升降机构底部设置有连接板，可通过轮毂电机带动滚轮转动，使行走模块整体前进，这样犁体前进时，土壤可沿犁体曲面上升、破碎并翻转，从而进行中耕，可通过动力电机带动除草轮转动，通过除草轮表面的铲块铲除杂草的根部，同时除草轮具有一定的浅松表土的功能，而除草轮安放在犁体前部，有利于减轻犁体工作压力，且有利于提高中耕效果，可通过下料管将输肥机构内的肥料输送到犁体后部，肥料落下后，土壤可以反扣在肥料上，从而进行土壤施肥，可同时进行中耕、培土、施肥、除草作业，且独立配备驱动结构，不需要依靠拖拉机带动，有利于提高工作效率；

2、通过限位板底面与连接板顶面转动连接，可通过液压杆使限位板向上或向下移动，从而调整除草轮与犁体等的高度，这样可以根据需要调整除草轮与犁体伸入土壤的深度，从而调整中耕深度；

3、通过转动杆侧面固定套接有齿轮二，驱动电机带动传动杆转动，使支撑架与滚轮转动90度，调整行走模块移动方向时，可使连接板带动除草轮与犁体等转动，在行走模块平移到下一垄玉米幼苗位置后，可使滚轮继续转动90度，使行走模块可以沿下一垄幼苗移动，同时可将连接板继续转动，从而将连接板整体转动180度，调整除草轮与犁体等的前后位置，从而对下一垄进行中耕、除草作业，将行走模块移动到下一垄较为简单，有利于提高作业效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明玉米中耕除草施肥机整体结构示意图；

图2是本发明中的支撑架侧视结构示意图；

图3是本发明中的调节杆结构示意图；

图4是本发明中的升降机构结构示意图；

图5是本发明中的连接板结构示意图；

图6是本发明中的连接壳内部侧视结构示意图；

图7是本发明中的连接壳仰视结构示意图；

图8是本发明中的转动杆结构示意图；

图9是本发明中的转动杆内部侧视结构示意图。

图中：100、行走模块；110、连接壳；111、传动杆；112、驱动电机；113、双槽轮；114、齿轮一；120、支撑架；121、滚轮；122、调节杆；123、皮带轮一；124、皮带轮二；130、输肥机构；131、储肥箱；132、输送软管；140、滑动块；150、定位杆；151、卡齿块；200、中耕模块；210、升降机构；211、连接架；212、限位板；213、液压杆；220、固定架；221、除草轮；230、固定杆；231、犁体；240、连接板；241、下料管；242、转动杆；243、齿轮二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9所示，玉米中耕除草施肥机，包括行走模块100与中耕模块200，行走模块100包括连接壳110，连接壳110底部四个拐角均设置有支撑架120，支撑架120底端转动连接有滚轮121，滚轮121侧面设置有轮毂电机，连接壳110顶部设置有输肥机构130，中耕模块200包括升降机构210，升降机构210底部设置有连接板240，连接板240底面固定连接有两个固定架220，固定架220底部内侧面转动连接有除草轮221，固定架220底部设置有动力电机，动力电机输出端与除草轮221侧面传动连接，连接板240底面固定连接有两个固定杆230，固定杆230底端固定连接有犁体231，连接板240内侧面对应输肥机构130固定连接有两个下料管241，且犁体231位于除草轮221与下料管241之间。

可通过轮毂电机带动滚轮121转动，使行走模块100整体前进，从而使除草轮221与犁体231等前进，犁体231前进时，土壤可沿犁体231的曲面上升、破碎并翻转，从而对土壤进行中耕，动力电机可带动除草轮221转动，通过固定设置在除草轮221表面的铲块来铲除杂草的根部，且除草轮221具有一定的浅松表土的功能，除草轮221位于犁体231前部，这样有利于减轻犁体231工作压力，有利于提高中耕效果，输肥机构130内的肥料可通过下料管241落在犁体231后部，而犁体231铲起的土壤可以反扣在肥料上，从而进行土壤施肥，这样可同时进行中耕、培土、施肥、除草作业，节省配置施肥、除草机械的费用，且有利于提高作业的效率，降低劳动强度，提高作业质量，且不需要依靠拖拉机带动，而采用电力驱动可以减少对生态环境污染，符合农业机械化对保护生态环境的要求，且电力驱动成本较低，节约能源，有利于降低作业成本，同时电力驱动噪音小、精度高、适应性强、稳定性好、响应快，采用电力驱动有利于实现机械的控制，可设置FX3U可编程控制器进行整体控制，配合远程遥控继电器，可以实现较为精确可靠的无线控制，且操作及其简单，安全性高，同时整车结构布置紧凑，便于各部件的安装、调试，节省空间以及成本，降低车身不必要的重量，使其更加轻便。

输肥机构130包括储肥箱131，储肥箱131底面与连接壳110顶面固定连接，储肥箱131底面连通有两个输送软管132，输送软管132底端与相邻下料管241顶端对应，储肥箱131内的肥料可通过输送软管132进入下料管241，然后落到地面上，可在储肥箱131内安装编码器和6400细分驱动器，可根据行进速度调节脉冲，实时控制施肥时间以及施肥量，避免对种子造成损伤且减少肥料损耗，施肥时，通过储肥箱131内的设置的桨使肥料向下运动进入输送软管132内。

连接壳110内侧面滑动连接有滑动块140，滑动块140内侧面与两个输送软管132侧面固定连接，连接板240顶面固定连接有与滑动块140底面转动连接的转动杆242，转动杆242内侧面与两个下料管241顶端侧面固定连接，滑动块140可以相对连接壳110上下滑动，转动杆242可以相对滑动块140转动，通过滑动块140与转动杆242可将输送软管132与下料管241对应。

升降机构210包括两个连接架211，连接架211两侧均设置有液压杆213，液压杆213输出端与连接架211侧面转动连接，液压杆213侧面固定连接有与连接壳110侧面固定连接的固定座，两个连接架211底面固定连接有限位板212，限位板212底面与连接板240顶面转动连接，且限位板212内侧面与转动杆242侧面转动连接，限位板212可以对连接板240与转动杆242进行支撑，液压杆213带动连接架211向上或向下移动，使限位板212带动连接板240移动，从而调整除草轮221与犁体231等的高度，这样可以根据需要调整除草轮221与犁体231伸入土壤的深度，从而调整中耕深度。

连接壳110内侧面对应转动杆242一侧转动连接有传动杆111，连接壳110顶面固定连接有驱动电机112，驱动电机112输出端与传动杆111顶端传动连接，传动杆111侧面固定套接有双槽轮113，支撑架120顶面固定连接有与连接壳110内侧面转动连接的调节杆122，调节杆122侧面固定套接有皮带轮一123，且位于连接壳110同一短边的两个皮带轮一123通过皮带传动连接，位于连接壳110一个长边的两个调节杆122侧面均固定套接有皮带轮二124，两个皮带轮二124均与双槽轮113对应的槽通过皮带传动连接，驱动电机112可以带动传动杆111转动，使传动杆111带动双槽轮113转动，双槽轮113可以通过皮带轮二124带动位于连接壳110一个长边的两个调节杆122转动，调节杆122可通过皮带轮一123带动与其位于连接壳110同一短边的调节杆122转动，从而使传动杆111带动四个调节杆122同步转动，调节杆122可以带动支撑架120转动，调整滚轮121前进方向。

传动杆111侧面底部固定套接有齿轮一114，转动杆242侧面固定套接有与齿轮一114啮合的齿轮二243，在驱动电机112带动传动杆111转动，使支撑架120与滚轮121转动90度，调整行走模块100移动方向时，传动杆111可以通过齿轮一114与齿轮二243带动转动杆242转动，使转动杆242带动连接板240转动，从而使除草轮221、犁体231与下料管241转动90度，然后可使滚轮行121转动，将行走模块100平移到下一垄玉米幼苗位置，然后通过驱动电机112使滚轮121与连接板240等继续转动90度，调整除草轮221、犁体231与下料管241等的前后位置，从而对下一垄进行中耕、除草、施肥作业，将行走模块100移动到下一垄较为简单，有利于提高作业效率，而对下一垄作业完成后，在行走模块100平移到其余垄的幼苗位置时，可通过驱动电机112使传动杆111反向转动，使连接板240等反向转动到原来的角度。

连接壳110内顶面固定连接有定位杆150，定位杆150侧面顶部与底部对应齿轮二243均固定连接有卡齿块151，在作业前，通过升降机构210降下连接板240时，可以使转动杆242向下移动，从而使齿轮二243与齿轮一114脱离，并使齿轮二243与定位杆150底部的卡齿块151插接，这时可通过卡齿块151限制连接板240、除草轮221等的角度，且这时可通过驱动电机112使支撑架120转动，根据需要调整滚轮121前进方向，而对一垄作业完成后，可通过升降机构210升起连接板240，使齿轮二243重新与齿轮一114插接啮合，然后可以通过驱动电机112调整滚轮121朝向的同时，调整连接板240的角度，而在作业全部完成后，可通过升降机构210继续升起连接板240，使齿轮二243与齿轮一114脱离，并使齿轮二243与定位杆150顶部的卡齿块151插接，从而使除草轮221等与地面保持足够的距离，且这时可通过定位杆150顶部的卡齿块151限制连接板240、除草轮221等的转动，且可通过驱动电机112调整滚轮121前进方向，从而使行走模块100移动出作业区域。

限位板212与连接板240顶面对应定位杆150均开设有圆孔，在升降机构210升起连接板240，使齿轮二243与定位杆150顶部的卡齿块151插接时，定位杆150可以穿过圆孔，避免定位杆150抵在限位板212上。

工作原理：使用时，启动液压杆213，降下连接架211，使限位板212带动连接板240向下移动，连接板240可以带动转动杆242向下移动，使齿轮二243与齿轮一114脱离，并与定位杆150底部的卡齿块151插接，通过卡齿块151限制转动杆242的转动，连接板240降下可以带动固定架220与固定杆230下降，使除草轮221与犁体231伸入土壤中，启动轮毂电机与动力电机，通过轮毂电机带动滚轮121转动，使行走模块100前进，动力电机可以带动除草轮221转动，使除草轮221在前进时铲除杂草的根部，而犁体231前进时，土壤可以沿犁体231曲面上升、破碎并翻转，从而进行中耕，同时储肥箱131内的肥料可以从输送软管132进入下料管241，最后落到土壤内，并被翻起的土壤覆盖；

在对一垄玉米幼苗两侧进行中耕、除草与施肥后，可以启动液压杆213，将连接架211向上升起，使转动杆242向上移动，使齿轮二243与卡齿块151脱离，并重新与齿轮一114插接啮合，然后启动驱动电机112，使驱动电机112带动传动杆111转动，传动杆111可以通过双槽轮113与皮带轮二124带动调节杆122转动，调节杆122可通过皮带轮一123带动与其位于同一连接壳110短边的调节杆122转动，从而使传动杆111带动四个调节杆122同步转动，调节杆122可以带动支撑架120与滚轮121转动，调整行走模块100前进方向，在滚轮121转动90度后，停止驱动电机112，而传动杆111转动时，传动杆111可以通过齿轮一114与齿轮二243带动转动杆242转动，使转动杆242带动连接板240转动，从而使连接板240通过固定架220与固定杆230带动除草轮221与犁体231转动，并使下料管241转动，从而将连接板240等转动90度，转动杆242与下料管241相对滑动块140转动时，下料管241可以与输送软管132错开；

启动轮毂电机，使滚轮121转动，从而使行走模块100移动，使行走模块100移动到需要中耕的下一垄位置处，然后可以通过驱动电机112使传动杆111继续转动，将滚轮121继续转动90度，并使连接板240带动除草轮221、犁体231与下料管241等继续转动90度，从而调整除草轮221、犁体231与下料管241的前后位置，然后可以通过升降机构210降下连接板240，使除草轮221、犁体231伸入土壤，然后通过轮毂电机使滚轮121继续转动，使行走模块100继续前进，进行中耕、除草与施肥，在对这一垄作业完成后，可以使将连接板240等升起，并通过驱动电机112使传动杆111反向转动，使滚轮121与连接板240等反向转动，在移动到下一个垄位置后，使滚轮121与连接板240继续反向转动，从而将滚轮121与连接板240转动到原来的角度，然后继续进行作业。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。