專利名稱：一種車載穴式電動施肥機械的制作方法
技術領域：
本發明涉及農業機械領域，特別涉及一種車載穴式電動施肥機械。
背景技術：
目前，有機肥施肥方法通常采用開溝機械進行開溝施肥，由于開溝方式破土體積大，需要開溝機械功率大，體積和重量也相應較大，作業時能耗高、噪音大。由于開溝機械體積重量大，不適合山區、丘陵等坡度較大地區作業，也不適用于空間有限的作業環境，如果園、茶園和桑園等，目前這些地方主要以人力開溝施肥為主，效率較低，勞動繁重。急切需要探索一種低功耗、高效率和實施操作方便的施肥機械和方法。

發明內容
本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺點，提供一種破土體積小、功耗低、施肥效率高的車載穴式電動施肥機械。本發明的目的通過下述技術方案實現一種車載穴式電動施肥機械，包括車架7、鉆頭5和鉆頭位移機構1，車架7的前方左、右兩側各有一個行進驅動輪6，行進驅動電機4與行進驅動輪6相連接以提供驅動力； 車架7的后方左、右兩側各有一個從動萬向輪14，車架上方設有手柄21，手柄21用于控制從動萬向輪14的方向以控制車子的行進方向；車架7的中間設置有鉆頭位移機構1，鉆頭位移機構I與鉆頭位移驅動電機2相連接；鉆頭位移機構I的下端通過鉆頭驅動電機8、鉆頭驅動電機減速器9與鉆頭5的根部相連接；電源和信號總線10有兩段，一段用于連接手柄21和多電機驅動控制器1，另一段的一端與多電機驅動控制器11相連接，另一端分別與行進驅動電機4、鉆頭位移驅動電機2、鉆頭驅動電機8相連接；蓄電池12與多電機驅動控制器11連接，蓄電池12上設置有充電插孔13。鉆頭5的根部還裝有掃土刷3，掃土刷3為韌性材料，可將穴洞口外松土打飛，防止松土回填穴洞。手柄21上設置有電源總開關按鍵15 ;鉆頭上位移按鍵16，用于控制鉆頭向上移動；鉆頭下位移按鍵17，用于控制鉆頭向下打洞動作；鉆頭轉速調節旋鈕18，用于根據土壤緊實度調節鉆頭轉速；鉆頭開關按鍵19，用于控制鉆頭工作和停止；行進按鍵20，用于控制行進驅動電機工作，驅動小車向前行駛。多電機控制驅動器11提供3個雙向PWM通道，分別控制行進驅動電機4、鉆頭驅動電機8和鉆頭位移驅動電機2的工作。在施肥時，先用車載穴式電動施肥機械在地面上進行打穴；將有機肥預先壓縮成與穴洞形狀相匹配形狀的肥料棒，直徑和長度與鉆頭尺寸匹配，密度是散裝有機肥的4 5 倍，然后將肥料棒放置在穴洞中實現施肥，相同施肥重量的情況下比開溝方式減少相應倍數的破土體積，一定密度的穴洞即可代替原有的開溝方式施肥。穴洞的深度根據施肥對象植物根系情況調整，使有機肥有效到達植物根部以提高有效利用率；穴洞的分布和密度根據植物根系布局和所需有機肥量而設定，而且施肥穴洞均是獨立打出，方便合理布局，克服了開溝連續性的約束。肥料棒的直徑和高度根據穴洞形狀進行調整，以達到不同的施肥總量。本發明與現有技術相比具有如下優點和效果(I)本發明與開溝施肥機械相比，打穴破土體積小，需要功率和能耗小，整個機械體積重量小，可應用在一般開溝機械無法進入的果園、茶園和桑園等環境。(2)本發明的機械行走驅動、鉆頭驅動和鉆頭位移驅動均采用電機為動力源，大大簡化了機械傳動機構，提高了機械的整體可靠性；同時，車載方式可以承載較大容量的蓄電池，提升了連續作業時間，而且無噪音和劇烈振動，操作舒適，對環境無污染。(3)本發明的電動開關安裝在操作手柄上，與同類汽油機動力機械相比，無需拉繩啟動，控制方便靈活；在鉆頭根部安裝掃土刷，防止松土回填穴洞。(4)在打穴時，施肥穴洞深度可調，有利于肥料有效到達植物根部；施肥穴洞位置布局靈活，可根據植物分布和根系特點確定每個穴位；且具有深耕部分效果，長期使用可以改善土壤品質；在施肥時，將有機肥預先壓縮成棒狀，施肥時工作效率高；棒狀有機肥密度大，質地緊密，延長了其分解周期，有緩釋效果。


圖I為打穴式電動施肥機械結構原理2為操作手柄控制按鍵示意圖。其中，I、鉆頭位移機構；2、鉆頭位移驅動電機；3、掃土刷；4、行進驅動電機；5、鉆頭；6、行進驅動輪；7、車架；8、鉆頭驅動電機；9、鉆頭驅動電機減速器；10、電源與信號總線；11、多電機控制驅動器；12、蓄電池；13、充電插孔；14、從動萬向輪；15、電源總開關按鍵；16鉆頭上位移按鍵；17、鉆頭下位移按鍵；18、鉆頭轉速調節旋鈕；19、鉆頭開關按鍵; 20、行進按鍵；21、手柄。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。實施例I本實施例的車載穴式電動施肥機械，包括車架7、鉆頭5和鉆頭位移機構I。車架7 的前方左、右兩側各有一個行進驅動輪6，行進驅動電機4與行進驅動輪6相連接以提供驅動力；車架7的后方左、右兩側各有一個從動萬向輪14，車架上方設有手柄21，手柄21用于控制從動萬向輪14的方向以控制車子的行進方向。車架7的中間設置有鉆頭位移機構1， 鉆頭位移機構I與鉆頭位移驅動電機2相連接；鉆頭位移機構I的下端通過鉆頭驅動電機
8、鉆頭驅動電機減速器9與鉆頭5的根部相連接。電源和信號總線10有兩段，一段用于連接手柄21和多電機驅動控制器1，另一段的一端與多電機驅動控制器11相連接，另一端分別與行進驅動電機4、鉆頭位移驅動電機2、鉆頭驅動電機8相連接；蓄電池12與多電機驅動控制器11連接，蓄電池12上設置有充電插孔13。鉆頭5的根部還裝有掃土刷3，掃土刷 3為韌性材料，可將穴洞口外松土打飛，防止松土回填穴洞。手柄21上設置有電源總開關按鍵15 ;鉆頭上位移按鍵16，用于控制鉆頭向上移動；鉆頭下位移按鍵17，用于控制鉆頭向下打洞動作；鉆頭轉速調節旋鈕18，用于根據土壤緊實度調節鉆頭轉速；鉆頭開關按鍵19，用于控制鉆頭工作和停止；行進按鍵20，用于控制行進驅動電機工作，驅動小車向前行駛。多電機控制驅動器11提供3個雙向PWM通道，分別控制行進驅動電機4、鉆頭驅動電機8和鉆頭位移驅動電機2的工作。在工作時，把持手柄21，按下電源總開關按鍵15和行進按鍵20，通過手柄21控制方向，將小車駕駛到工作位置；松開行進按鍵20后，小車保持靜止狀態；打開鉆頭開關按鍵 19，鉆頭5開始工作，通過鉆頭轉速調節旋鈕18的調節確定鉆頭5的轉速；按下鉆頭下位移按鍵17，鉆頭5被鉆頭位移驅動電機2通過鉆頭位移機構I向下推進，開始打穴作業；鉆頭 5到達最大行程后，鉆頭位移機構I停止向下運動，掃土刷3將穴洞口附近松土打飛，此時按下鉆頭上位移按鍵16，鉆頭5被提升到初始位置，完成一個穴洞的工作。在鉆頭位移機構I沒有回到初始位置時，行進按鍵20按下無效，確保小車行進時鉆頭5不在穴洞中。鉆頭上位移按鍵16、鉆頭下位移按鍵17和行進按鍵20設計為點觸式按鍵，當失去按壓時斷電，達到保護效果。多電機控制驅動器11提供3個雙向PWM通道，分別控制行進驅動電機4、鉆頭驅動電機8和鉆頭位移驅動電機2的工作，多電機控制驅動器 11上有工作狀態指示燈，蓄電池12電壓過低時，燈光提示，充電時將220V交流電接入在充電插孔13，充電完畢有指示燈提示。在施肥時，先用車載穴式電動施肥機械在地面上進行打穴；將有機肥預先壓縮成與穴洞形狀相匹配形狀的肥料棒，密度是散裝有機肥的4 5倍，然后將肥料棒放置在穴洞中實現施肥。穴洞的深度根據施肥對象植物根系情況調整，使有機肥有效到達植物根部以提高有效利用率；穴洞的分布和密度根據植物根系布局和所需有機肥量而設定，而且施肥穴洞均是獨立打出，方便合理布局，克服了開溝連續性的約束。肥料棒的直徑和高度根據穴洞形狀進行調整，以達到不同的施肥總量。
權利要求
1.一種車載穴式電動施肥機械，其特征在于包括車架、鉆頭和鉆頭位移機構，車架的前方左、右兩側各有一個行進驅動輪，行進驅動電機與行進驅動輪相連接以提供驅動力；車架的后方左、右兩側各有一個從動萬向輪，車架上方設有手柄，手柄用于控制從動萬向輪的方向以控制車子的行進方向；車架的中間設置有鉆頭位移機構，鉆頭位移機構與鉆頭位移驅動電機相連接；鉆頭位移機構的下端通過鉆頭驅動電機、鉆頭驅動電機減速器與鉆頭的根部相連接；電源和信號總線有兩段，一段用于連接手柄和多電機驅動控制器，另一段的一端與多電機驅動控制器相連接，另一端分別與行進驅動電機、鉆頭位移驅動電機、鉆頭驅動電機相連接；蓄電池與多電機驅動控制器連接，蓄電池上設置有充電插孔。
2.根據權利要求I所述的車載穴式電動施肥機械，其特征在于鉆頭的根部還裝有掃土刷，掃土刷為韌性材料。
3.根據權利要求I所述的車載穴式電動施肥機械，其特征在于手柄上設置有電源總開關按鍵、鉆頭上位移按鍵、鉆頭下位移按鍵、鉆頭轉速調節旋鈕、鉆頭開關按鍵、行進按鍵。
全文摘要
本發明公開了一種車載穴式電動施肥機械，包括手柄以及控制按鍵、車架、驅動輪以及萬向從動輪、蓄電池、鉆頭和鉆頭位移機構，以及驅動電機等，車架的中間設置有鉆頭位移機構，鉆頭位移機構的下端通過鉆頭驅動電機、鉆頭驅動電機減速器與鉆頭的根部相連接。本發明采用打穴和使用高密度棒狀肥料方式施肥，與開溝施肥機械相比，打穴破土體積小，需要功率和能耗小，整個機械體積重量小，可應用在一般開溝機械無法進入的山區、丘陵地區的果園、茶園和桑園等環境。
文檔編號A01C15/00GK102577721SQ20121006870
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月15日 優先權日2012年3月15日
發明者楊洲, 段潔利, 閆國琦, 陳朝海 申請人:華南農業大學