一种中耕管理作业机

技术领域

本发明涉及中耕设备技术领域，更具体的说是涉及一种中耕管理作业机。

背景技术

施肥和田间管理作为作物生长过程中必不可少的作业流程，肥料和杂草成为影响作物产量的主要因素。而现有除草设备对行间除草和株间除草的效果仍不理想，田间中耕管理效率不高；当前的施肥方式不够合理，目前的施肥机械主要以撒施、条施为主，肥料造成很大的浪费。目前市面上的机具主要以实现单一的作业功能为主，无法实现一机多用，机具通用性差，增加了作物中耕管理的成本，因此，如何提供一种中耕管理作业机是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

为此，本发明的目的在于提出一种中耕管理作业机，解决现有机械作业单一，无法实现一机多用，通用性差的问题。

本发明提供了一种中耕管理作业机，包括：

作业机本体，所述作业机本体底部长度方向上的两端相对设置有行走地轮和限深轮，所述行走地轮和限深轮之间具有连接框，所述连接框一端连接有牵引架；

连接单元，所述连接单元为多个并列布置，其一端固定于所述作业机本体底部，并位于所述行走地轮和限深轮之间，另一端向后延伸，所述连接单元上形成有安装不同作业机具的放置位置。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种中耕管理作业机，通过连接单元上的放置位置能够更换不同的作业机具，提高了作业机的通用性。

进一步地，所述连接单元包括固定板、下部连杆、上部连杆、后部纵连杆、四连杆调节旋钮、仿形弹簧及固定座；所述固定板、所述下部连杆、所述上部连杆及所述后部纵连杆依次铰接形成四边形；所述四连杆调节旋钮与所述固定板在底部进行铰接，与所述上部连杆在顶部进行铰接，其上套设有所述仿形弹簧；所述四连杆调节旋钮上设有螺纹结构，所述上部连杆设有与所述螺纹结构配合的螺纹孔，所述四连杆调节旋钮与所述上部连杆旋转以改变四边形的铰接形状，进而改变所述仿形弹簧的工作长度；放置位置为能够更换安装位置的固定座，所述固定座固定于所述后部纵连杆之后，用于安装不同作业机具；所述固定板固定于所述作业机本体底部。

进一步地，所述作业机本体顶部设置有肥料箱。

进一步地，所述作业机具至少包括中耕管理机具、施肥机具及株距除草机具。

进一步地，所述中耕管理机具包括：一体连接的中耕铲柄及中耕铲，所述中耕铲柄连接于所述固定座上。

进一步地，所述施肥机具包括：铲柄、开沟铲及施肥盒；所述铲柄底部一侧固定开沟铲，其另一侧固定所述施肥盒，所述施肥盒与所述肥料箱连通；所述铲柄插入所述固定座，其与所述连接框固定。

进一步地，所述株距除草机具包括：工作平台、除草刀、联轴器、液压马达及控制器，所述工作平台滑动于所述固定座顶部；所述液压马达和所述控制器固定于所述工作平台上，所述除草刀通过所述联轴器与所述液压马达连接。

进一步地，所述固定座顶部固定有轨道，所述工作平台底部设置有与所述轨道滑动配合的滑块，所述轨道底部朝下设置有激光位移传感器，且所述激光位移传感器与所述控制器电性连接。

进一步地，还包括镇压辊，所述镇压辊通过镇压辊座与所述后部纵连杆连接，所述镇压辊座上设置有多个调节轴孔，所述镇压辊与不同的所述调节轴孔安装改变其高度；所述镇压辊外表面上具有减粘材料层。

进一步地，还包括覆土机具，所述覆土机具包括刮土板、刮土板调节旋钮及刮土板弹簧；所述刮土板调节旋钮与所述后部纵连杆采用螺纹丝杆连接，所述刮土板的尾端与所述刮土板调节旋钮下端铰接，所述刮土板中间位置设置有刮土板固定孔，所述有刮土板固定孔通过销轴与镇压辊座连接，且所述销轴与所述镇压辊座连接处设置所述刮土板弹簧。

附图说明

为了更清楚地说明本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本发明的实施例，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获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的一种中耕管理作业机的结构示意图；

图2附图示出了一种连接单元搭载施肥机具、镇压辊及覆土机具实施例的示意图；

图3附图示出了四连杆调节旋钮工作调节四边形的状态示意图；

图4附图示出了连接单元搭载中耕管理机具、株距除草机具、镇压辊及覆土机具实施例的示意图；

图5附图示出了工作平台和轨道连接的俯视图；

图6附图示出了施肥机具的机构示意图；

图7附图示出了固定座的一种实施例的结构示意图；

图中：100-作业机本体，101-行走地轮，102-限深轮，103-连接框，104-牵引架，105-肥料箱，200-连接单元，201-固定板，202-下部连杆，203-上部连杆，204-后部纵连杆，205-四连杆调节旋钮，206-仿形弹簧，207-固定座，2071-固定座连接板，2072-固定座本体，300-中耕管理机具，301-中耕铲柄，302-中耕铲，400-施肥机具，401-铲柄，402-开沟铲，403-施肥盒，500-株距除草机具，501-工作平台，502-除草刀，503-联轴器，504-液压马达，505-控制器，600-覆土机具，601-刮土板，602-刮土板调节旋钮，603-刮土板固定孔，604-刮土板弹簧，700-镇压辊，701-镇压辊座，702-调节轴孔，800-轨道，801-激光位移传感器，900-滑块。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见附图1，本发明实施例公开了一种中耕管理作业机，包括：作业机本体100，作业机本体100底部长度方向上的两端相对设置有行走地轮101和限深轮102，行走地轮101和限深轮102之间具有连接框103，连接框103一端连接有牵引架104；连接单元200，连接单元200为多个并列布置，其一端固定于作业机本体100底部，并位于行走地轮101和限深轮102之间，另一端向后延伸，连接单元200上形成有安装不同作业机具的放置位置。本发明由拖拉机挂接牵引架104，调整行走地轮101使其落地，并将触土部件离开地面，实现超宽机具的公路运输。

参见附图2和3，本发明中连接单元200包括固定板201、下部连杆202、上部连杆203、后部纵连杆204、四连杆调节旋钮205、仿形弹簧206及固定座207；固定板201、下部连杆202、上部连杆203及后部纵连杆204依次铰接形成四边形；四连杆调节旋钮205与固定板201在底部进行铰接，与上部连杆203在顶部进行铰接，其上套设有仿形弹簧206；四连杆调节旋钮205上设有螺纹结构，上部连杆203设有与螺纹结构配合的螺纹孔，四连杆调节旋钮205与上部连杆203旋转以改变四边形的铰接形状，进而改变仿形弹簧206的工作长度；放置位置为能够更换安装位置的固定座207，固定座207固定于后部纵连杆204之后，用于安装不同作业机具；固定板201固定于作业机本体100底部。由此通过四连杆调节旋钮205调节四边形铰接形状，进而改变了仿形弹簧工作长度，进而可调节作业深度，同时利用仿形弹簧自适应田间地面。

有利的是，作业机本体100顶部设置有肥料箱105，作业机具至少包括中耕管理机具300、施肥机具400及株距除草机具500。

参见附图4，中耕管理机具300包括：一体连接的中耕铲柄301及中耕铲302，中耕铲柄301连接于固定座207上。

参见附图2和3，施肥机具400包括：铲柄401、开沟铲402及施肥盒403；铲柄401底部一侧固定开沟铲402，其另一侧固定施肥盒403，施肥盒403与肥料箱105连通；铲柄401插入固定座207，其与连接框103固定。

参见附图6，本发明可采用的分层施肥的施肥机具，在施肥盒403内部设置隔板将其分成两个腔室，每一个腔室均具有进料口和出料口，且两个腔室的出料口高度不同，由此能够同时分层施两种肥料。

优选地，开沟铲402为破茬减阻仿生施肥铲，选取雄性蜣螂头部角突的弯曲轮廓曲线作为仿生原型，结合实际土壤情况，通过土壤滑切角对角突轮廓弯曲曲线进行修正，安装深松铲铲柄尺寸进行放大，应用于分层施肥装置前刃。开沟铲402上仿生刀刃为仿蜣螂触角曲线S，曲线S拟合符合函数方程：

f(x)＝0.001913×x

其中仿生制造过程为：通过提取雄性蜣螂触角轮廓曲线，将提取的曲线进行拟合，再将拟合后的曲线按比例放大；设计触土点滑切角，对轮廓曲线进行修正；按照修正后的曲线轮廓设计冲压模具，将开沟铲冲压成型；按照曲线轮廓设计刃板，前端倒角，形成锋利的刃；然后将铲柄、开沟铲及施肥盒进行组合焊接成型。

参见附图4和5，株距除草机具500包括：工作平台501、除草刀502、联轴器503、液压马达504及控制器505，工作平台501滑动于固定座207顶部；液压马达504和控制器505固定于工作平台501上，除草刀502通过联轴器503与液压马达504连接，实现除草刀旋转。除草刀由连杆、除草爪齿和紧固螺栓组成，除草爪齿通过紧固螺栓固定在连杆上。

有利的是，固定座207顶部固定有轨道800，工作平台501底部设置有与轨道800滑动配合的滑块900，轨道800底部朝下设置有激光位移传感器801，且激光位移传感器801与控制器505电性连接。

本发明限深轮车轮轴上还安装有霍尔传感器，用于实时测量车体的运行速度和位移，并将该信息反馈给控制器。

本发明采用激光位移传感器，实现对作物(如棉花)植株位置和宽度的精准测量，同时利用激光位移传感器测量机具行进速度与株间除草工作平台的偏移量，实现精准控制。控制器负责接收处理植株位置及装置行驶速度信息，轨道上也设置传感器，用于检测横向移动行程，实现对株间除草装置的伺服控制。激光位移传感器识别植株的位置信息，控制器计算每颗植株的中心位置，通过最小二乘法拟合株间除草机构的行进路线，控制器根据行进路线为作业路径进行跟踪，从而实现株间区域除草作业和避让作物。

本发明提供的一种中耕管理作业机，还包括镇压辊700，镇压辊700通过镇压辊座701与后部纵连杆204连接，镇压辊座701上设置有多个调节轴孔702，镇压辊700与不同的调节轴孔702安装改变其高度；镇压辊700外表面上具有减粘材料层。

本发明提供的一种中耕管理作业机，还包括覆土机具600，覆土机具600包括刮土板601、刮土板调节旋钮602及刮土板弹簧604；刮土板调节旋钮602与后部纵连杆204采用螺纹丝杆连接，刮土板601的尾端与刮土板调节旋钮602下端铰接，刮土板601中间位置设置有刮土板固定孔603，有刮土板固定孔603通过销轴与镇压辊座连接，且销轴与镇压辊座连接处设置刮土板弹簧604。

中耕铲、株间除草机具、施肥机具、覆土机具和镇压辊可根据中耕时实际需要，自由组合搭配安装。中耕作业时，镇压辊外圆周上设置有齿部朝向土壤方向的齿形条，便于破碎土壤。

参见附图7，本发明给出了一种固定座207结构实施例，包括多个固定座连接板2071和多个固定座本体2072，每一个固定座连接板2071均固定在后部纵连杆204后部的机架上，其上具有多组孔，机架增长，可以同时固定多个固定座连接板2071，固定座本体2072具有固定底板和插接筒，固定底板固定在固定座连接板上任意位置，插接筒内用于插接中耕铲柄、施肥机具铲柄。株间除草机具底部直接固定在固定座连接板2071上。

中耕管理作业时：

1、行间除草中耕，通过将固定座安装在固定座连接板上，然后中耕铲安装在固定座上。

2、株间除草，株间除草机具上设有连接梁，连接梁两端设有安装孔，可与固定座连接板连接。

3、作业时中耕施肥、行间除草、株间除草可自由搭配。

4、分层施肥时安装镇压辊镇压土壤，中耕管理时安装具有齿形条的镇压辊碎土平整土壤。

由此，本发明固定座通过对不同作业机具的更换，实现不同的作业类型，分层施肥，采用仿生式分层施肥机具，可一次作业实现肥料的分层，同时降低了土壤的阻力。中耕管理通过更改不同大小尺寸的中耕铲，实现对作物不同生长时期株间区域杂草的控制。株间除草采用控制器进行控制，提高作业精度和机具的适用性，以满足不同行距作物的株间除草要求。本发明实现了一机多用，提高了作业机的通用性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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必须针对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。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。