一种有机肥施用横向定距仿形开沟装置及调整方法

技术领域

本发明涉及施肥机领域，具体是指一种有机肥施用横向定距仿形开沟装置及调整方法。

背景技术

将牲畜粪便、秸秆等无害化处理制作成有机肥，不但能够减少污染，而且能够提高土壤的有机质含量，改善耕地质量。为满足蔬菜、西瓜、甜瓜等瓜菜生长养分需求，提升瓜菜的产量和品质，播种或移栽前需施以有机肥。目前主要的施肥方法为：先采用开沟机在种植带一侧开施肥沟，随后将化肥和有机肥撒入施肥沟，再进行沟土回填。

申请号为CN201710084473.8的发明专利提供了一种果树深松施肥机，通一次性完成生地层或熟地层深松施肥全过程，当在果树之间进行施肥时，距离果树过近则会伤害果树的树根，距离果树太远则施肥效果较差，在现有施肥机均无法实现横向位置调整的前提下，操作人员只能人工操作施肥机根据果树的位置进行曲线施肥，以避让开果树的树根，并保持与果树比较接近的距离。

因此，缺少一种可以根据果树位置进行横向自动调整的施肥机，从而降低操作人员的施肥难度。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种有机肥施用横向定距仿形开沟装置及调整方法。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种有机肥施用横向定距仿形开沟装置，包括机架、铰接在机架上的摆动臂以及驱动摆动臂后端左右摆动的摆动油缸，所述机架前端的两侧装有朝向侧面的测距装置，所述摆动臂上转动连接有支撑管且转轴竖向设置，支撑管上固接有转向臂，所述机架上装有驱动转向臂绕支撑管转轴摆动的转向油缸，支撑管下端固接有传动箱，所述传动箱的两侧轴接有两个V形排布的开沟刀盘，所述开沟刀盘上固接有多个周向排布的开沟刀，还包括驱动两个开沟刀盘同步旋转的旋转驱动机构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述开沟刀盘的中心固接有刀盘轴，两个刀盘轴均轴接在传动箱上，所述旋转驱动机构包括轴接在传动箱内的横向的蜗轮轴、固接在蜗轮轴上的蜗轮以及轴接在传动箱内的竖向驱动轴，所述竖向驱动轴上固接有与蜗轮啮合的蜗杆，所述支撑管上端固接有与竖向驱动轴连接的液压马达，所述蜗轮轴的两端分别通过万向联轴器与两个刀盘轴连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑管位于两个开沟刀盘转轴的前方。

作为本发明的一种优选技术方案，所述机架上固接有穿过摆动臂的支撑导轨，所述支撑导轨为弧形且与摆动臂的铰接轴同心。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑导轨设有两个且分别位于支撑管前后两侧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述转向臂向支撑管前方延伸，所述转向油缸的一端与机架左边梁铰接，另一端与转向臂前端铰接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述摆动臂的前端与机架铰接，摆动油缸的一端与机架左边梁铰接，另一端与摆动臂后端铰接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述测距装置为激光测距仪。

一种使用有机肥施用横向定距仿形开沟装置进行的开沟调整方法，包括如下步骤：

a、液压马达带动竖向驱动轴旋转，从而通过蜗杆和蜗轮带动蜗轮轴旋转，蜗轮轴通过万向联轴器与两个刀盘轴连接，从而带动两个V形排布的开沟刀盘旋转开沟；

b、测距装置对两侧种植作物的横向距离进行检测，从而使两个开沟刀盘根据横向距离调整左右位置；

c、开沟刀盘横向位置调整时，先通过转向油缸驱动转向臂绕支撑管转轴摆动，使开沟刀盘本身绕支撑管转轴进行转向，从而使开沟刀盘向需要横移的方向进行转向，同时摆动油缸驱动摆动臂后端向调整方向摆动，实现了开沟刀盘左右位置的调整。

本发明的有益效果为：本发明的一种有机肥施用横向定距仿形开沟装置及调整方法，可以在施肥机行走的过程中，实时监测与两侧种植作物的横向间距，从而根据间距对开沟装置进行横向调整，从而实现与侧面种植作物的横向定距仿形开沟，并且在调整过程中，开沟刀盘会根据调整的方向进行转向，以保证合适的开沟宽度，同时降低对开沟刀的侧向力，提高开沟装置的使用寿命。

附图说明

图1为本发明正视图；

图2为本发明不含肥箱的俯视图；

图3为本发明侧视图；

图4为本发明图3中A-A面剖视图；

图5为本发明图4中B-B面剖视图；

图6为本发明开沟的轨迹示意图；

图中所示：

1、机架，2、测距装置，3、开沟刀盘，4、开沟刀，5、肥箱，6、摆动臂，7、转向臂，8、摆动油缸，9、转向油缸，10、支撑导轨，11、液压马达，12、竖向驱动轴，13、支撑管，14、安装座，15、刀盘轴，16、传动箱，17、万向联轴器，18、蜗轮轴，19、蜗轮，20、蜗杆，21、连接架。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1～6所示，本发明的一种有机肥施用横向定距仿形开沟装置，包括机架1、铰接在机架1上的摆动臂6以及驱动摆动臂6后端左右摆动的摆动油缸8。所述机架1的前端装有连接架21，从而将开沟装置安装在拖拉机等牵引机构上，机架1的俯视图为矩形，为矩管焊接而成的框架结构。

所述机架1前端的两侧装有朝向侧面的测距装置2，所述测距装置2为激光测距仪，可以自动检测与两侧种植作物的横向间距，从而根据间距的大小自动调整开沟的横向位置。

如图2所示，所述摆动臂6的前端与机架1铰接，铰接轴竖向设置，摆动臂6前端铰接在机架1前端的中间位置，使摆动臂6可以左右摆动，摆动油缸8的一端与机架1左边梁铰接，另一端与摆动臂6后端铰接，从而通过摆动油缸8的伸缩，可以实现摆动臂6的左右摆动。

所述摆动臂6上转动连接有支撑管13且转轴竖向设置，支撑管13连接在摆动臂6接近后端的位置，从而将开沟位置尽可能向后远离测距装置2，以便实现对测距数值的相应，防止距离过近导致相应不及时。

支撑管13上固接有转向臂7，本实施例中转向臂7固接在支撑管13侧面的上端，且转向臂7位于摆动臂6的上方，所述转向臂7向支撑管13前方延伸，所述机架1上装有驱动转向臂7绕支撑管13转轴摆动的转向油缸9，所述转向油缸9的一端与机架1左边梁铰接，另一端与转向臂7前端铰接，从而通过转向油缸9的伸缩，实现了支撑管13在摆动臂6上的转动。

如图4所示，支撑管13下端固接有传动箱16，传动箱16内部与支撑管13内部连通，所述传动箱16的两侧轴接有两个V形排布的开沟刀盘3，所述开沟刀盘3的中心固接有刀盘轴15，两个刀盘轴15均轴接在传动箱16上，开沟刀盘3为圆盘，两个开沟刀盘3间距最小的位置位于开沟刀盘3的下端，所述开沟刀盘3上固接有多个周向排布的开沟刀4，通过两个开沟刀盘3的旋转实现开沟操作。

还包括驱动两个开沟刀盘3同步旋转的旋转驱动机构，所述旋转驱动机构包括轴接在传动箱16内的横向的蜗轮轴18、固接在蜗轮轴18上的蜗轮19以及轴接在传动箱16内的竖向驱动轴12，所述蜗轮轴18的两端分别通过万向联轴器17与两个刀盘轴15连接。本实施例中传动箱16的两侧固接有安装座14，所述刀盘轴15轴接在安装座14上，安装座14内部中空设置，万向联轴器17设置在安装座内，从而蜗轮轴18的转动，从而通过两个万向联轴器17带动两个刀盘轴15旋转，从而实现了两个开沟刀盘3的旋转，实现开沟操作。

竖向驱动轴12竖向设置，且竖向驱动轴12的上端延伸至支撑管13的上端，所述支撑管13上端固接有与竖向驱动轴12连接的液压马达11，从而通过液压马达11带动竖向驱动轴12旋转。

所述竖向驱动轴12上固接有与蜗轮19啮合的蜗杆20，通过竖向驱动轴12驱动蜗杆20旋转，通过蜗杆20驱动蜗轮19旋转，从而实现了蜗轮轴18的旋转。本方案中开沟动力来自于液压马达11，并通过拖拉机等动力机构提供液压动力，从而适应了左右调整的开沟动力传递。

开沟刀盘3横向位置调整时，先通过转向油缸9驱动转向臂7绕支撑管13转轴摆动，使开沟刀盘3本身绕支撑管13转轴进行转向，从而使开沟刀盘3向需要横移的方向进行转向，本实施例中所述支撑管13位于两个开沟刀盘3转轴的前方，从而使开沟刀盘3前端的左右摆动幅度小于后端的左右摆动幅度，降低在开沟过程中前端摆动的阻力。

所述机架1上固接有穿过摆动臂6的支撑导轨10，摆动臂6上开有容支撑导轨10穿过的穿过孔，所述穿过孔沿长度方向为弧形，从而与支撑导轨10贴合，所述支撑导轨10为弧形且与摆动臂6的铰接轴同心，从而实现了摆动臂6在摆动过程中的支撑，防止摆动臂6上下摆动。

本实施例中所述支撑导轨10设有两个且分别位于支撑管13前后两侧，从而起到很好的支撑效果。

开沟刀盘3横向位置调整时，先通过转向油缸9驱动转向臂7绕支撑管13转轴摆动，使开沟刀盘3本身绕支撑管13转轴进行转向，从而使开沟刀盘3向需要横移的方向进行转向，同时摆动油缸8驱动摆动臂6后端向调整方向摆动，实现了开沟刀盘3左右位置的调整，摆动臂6左右摆动时，转向油缸9要随着进行动作，从而使开沟刀盘3时刻保持正确的转向角度。

机架1上还装有检测摆动臂6左右位置的摆动臂测距仪，还有检测转向臂7位置的转向臂测距仪，从而对摆动臂6和转向臂7的位置进行检测反馈，使其保持正确的位置。

机架1上还装有肥箱5，用来盛放有机肥，并将有机肥施放到所开的沟槽底部，有机肥的出料口可以通过软管连接在摆动臂6上，从而使施肥位置随着开沟的左右进行调整。

一种使用有机肥施用横向定距仿形开沟装置进行的开沟调整方法，包括如下步骤：

a、通过液压马达11带动竖向驱动轴12旋转，从而通过蜗杆20和蜗轮19带动蜗轮轴18旋转，蜗轮轴18通过万向联轴器17与两个刀盘轴15连接，从而带动两个V形排布的开沟刀盘3旋转开沟；

b、开沟过程中，测距装置2对两侧种植作物的横向距离进行检测，从而使两个开沟刀盘3根据横向距离调整左右位置，如图6所示，图6中标示了三个果树，当开沟装置移动到果树侧面时，测距装置2检测到果树，将开沟位置向远离果树方向调整，从而增大与果树的距离，防止损伤树根；当开沟装置移动到相邻果树之间时，将开沟位置向果树方向调整，从而缩小有机肥与果树的距离，提高施肥效果；

c、开沟刀盘3横向位置调整时，先通过转向油缸9驱动转向臂7绕支撑管13转轴摆动，使开沟刀盘3本身绕支撑管13转轴进行转向，从而使开沟刀盘3向需要横移的方向进行转向，同时摆动油缸8驱动摆动臂6后端向调整方向摆动，实现了开沟刀盘3左右位置的调整。

最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。