[發明專利]一種螺旋提覆土果樹穴施肥原理及施肥裝置

在審

• 申請號: 202011102518.8
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112219517A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 李守忠;管昀毅;楊亞飛;李海濤;劉平義;魏文軍
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: A01C15/00
• 分類號: A01C15/00;A01C5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種螺旋提覆土果樹穴施肥原理及施肥裝置，其特征在于，采用多功能螺旋提覆土施肥鉆作為核心工作部件，利用低速鉆進的方式，可連續進行螺旋鉆進、攜土提升、鉆桿落肥、反轉覆土四個工作過程，最終實現果樹穴施肥。

2.根據權利要求1所述的多功能螺旋提覆土施肥鉆，其特征在于，該鉆頭由空心鉆桿、螺旋葉片、Γ型切土刀片、鉆尖組成，其中空心鉆桿為一空心階梯軸，特別之處在于鉆桿上下兩端分別設有空心鉆桿進肥口和空心鉆桿落肥口，空心鉆桿進肥口開在鉆桿上端的軸截面上，用于連通伸縮輸肥管，實現肥料垂直輸送到空心鉆桿內部，空心鉆桿落肥口開在空心鉆桿下端圓周面上，呈對稱布置，用于將鉆桿內部的肥料落至穴底；空心鉆桿周圍焊有螺旋葉片，葉片通過正轉反轉，可以實現鉆進土壤和土壤回填；螺旋葉片末端焊有Γ型切土刀片，該刀片包括水平切土刀片和豎直切土刀片，水平切土刀片沿葉片方向切削土壤，便于鉆頭鉆進土壤，且該刀片切削土壤時，土壤沿刀片向上方流動，可有效避免土壤堵塞空心鉆桿落肥口；豎直切削刀片沿葉片圓周切斷土壤，為鉆頭攜土提升提供條件；另外，空心鉆桿最下端焊有鉆尖鉆進土壤時起定心作用。

3.根據權利要求1所述的果樹自動施肥裝置，其特征在于，裝置包括排肥裝置、動力升降裝置、螺旋提覆土裝置、機架和控制系統；所述排肥裝置由肥料箱、驅動力Ⅲ、肥量調節器、伸縮輸肥管以及螺旋提覆土施肥鉆的空心鉆桿組成；所述動力升降裝置由驅動力Ⅰ、升降平臺組成，目的在于控制螺旋提覆土施肥鉆的上升與下降，調節施肥深度；所述升降平臺連接在兩側固定的機架上，可以通過驅動力Ⅰ進行驅動而在機架上垂直上下移動；所述螺旋提覆土裝置由驅動力Ⅱ、螺旋提覆土施肥鉆、固土板組成，驅動力Ⅱ驅動螺旋提覆土施肥鉆進行水平旋轉，螺旋提覆土施肥鉆在垂直方向不能移動，以豎直姿態固定于升降平臺上，螺旋提覆土施肥鉆位于肥料箱正下方，下端則隱藏在固土板中；所述機架由金屬板材焊接而成，機架用于安裝在不同動力底盤的作業平臺上，實現不同地形的施肥作業。

4.根據權利要求1所述的螺旋提覆土果樹穴施原理，其特征在于，實現果樹穴施肥需要經過螺旋鉆進、攜土提升、鉆桿落肥、反轉覆土等四個工作過程，具體包括：

(1)螺旋鉆進：將果樹自動施肥裝置通過機架固定在動力底盤的作業平臺上，驅動底盤到達施肥位置，由驅動力Ⅰ驅動動力升降裝置開始工作，螺旋提覆土施肥鉆開始下降，當螺旋提覆土施肥鉆到達地面時，再由驅動力Ⅱ帶動螺旋提覆土施肥鉆進行正向旋轉，在驅動力Ⅰ和驅動力Ⅱ的同時作用下，螺旋提覆土施肥鉆在轉動的同時并向下作進給運動，到達一定深度時，螺旋鉆進完成；

(2)攜土提升：螺旋鉆進完成后，關閉驅動力Ⅱ，由驅動力Ⅰ帶動螺旋提覆土施肥鉆開始攜土上升，當螺旋提覆土施肥鉆上升一定距離時，關閉驅動力Ⅰ，鉆頭停止運動，攜土提升完成；

(3)鉆桿落肥：攜土提升完成后，啟動驅動力Ⅲ，由驅動力Ⅲ帶動驅動肥量調節器，根據設定開始排肥，排下的肥料從肥料箱出料口落下，經伸縮輸肥管輸送至空心鉆桿進料口，再進入空心鉆桿內部，最后經空心鉆桿落肥口流出，落至穴底，當排下合適肥料，待肥料落完，鉆桿落肥完成；

(4)反轉覆土：鉆桿落肥完成后，啟動驅動力Ⅰ和驅動力Ⅱ，驅動力Ⅰ和驅動力Ⅱ同時反轉，驅動螺旋提覆土施肥鉆逆向轉動的同時使其向上運動，在螺旋提覆土施肥鉆逆向轉動的作用下，螺旋提覆土施肥鉆所攜帶的土壤沿螺旋葉片滑落，開始進行反轉覆土，當螺旋提覆土施肥鉆上升至離開地面時，土壤全部回填，反轉覆土完成；動力底盤驅動果樹自動施肥裝置運動至下一施肥位置，繼續進行果樹施肥。