[發明專利]基于低頻超聲諧振的深旋耕土壤高溫氣霧殺毒聯合作業機及工作方法

有效

• 申請號: 202011185773.3
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112272975B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 高建民;艾安君
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: A01B49/04
• 分類號: A01B49/04;A01B77/00;B08B5/02;A01B33/06;A01B33/10;A01B33/16;A01B49/02
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本發明公開了基于低頻超聲諧振的深旋耕土壤高溫氣霧殺毒聯合作業機及工作方法，涉及農業機械領域。本裝置包括旋耕刀輥，所述旋耕刀輥包括旋耕刀軸、旋耕刀片和螺旋刀片；所述旋耕刀軸沿軸向方向上均布有數組螺旋刀片，且旋耕刀軸下端安裝有螺旋刀片；所述旋耕刀軸為中空結構，中空結構內設置有低頻超聲諧振裝置，且低頻超聲諧振裝置可隨旋轉刀軸一起轉動；所述低頻超聲諧振裝置將一定溫度的氣體噴出到土壤從而對土壤氣霧殺毒。本發明方法利用高溫氣體對土壤進行消毒殺菌，而有效的取代傳統的土壤消毒方式，有利于節省成本，減少對環境及土壤的污染。

技術領域

本發明屬于農業機械領域，具體涉及到基于低頻超聲諧振的深旋耕土壤高溫氣霧殺毒聯合作業機及工作方法。

背景技術

隨著人口的增多，進而加大了對糧食和其它農產品的需求，由于可種植的土地面積受限，存在一塊土地連年重茬種植現象，同時在環境和氣候的影響下，導致土壤中病菌種類和數量增加，此現象將嚴重影響農作物的種植和生長。

目前市面上所用的土壤消毒技術主要有化學藥品消毒，物理消毒和生物熏蒸消毒技術。其中，化學消毒技術成本較低但是對土壤和環境造成較大的污染；物理消毒技術主要包括太陽能加熱消毒(效率較低，同時受天氣溫度影響)、蒸汽消毒(機器較為笨重，耗能較高)、熱水消毒(機器較為笨重且能耗較大)、火焰消毒此方式(耗費大量的燃料且容易引發火災)等；生物熏蒸消毒技術是利用來自十字花科或菊科類的有機物釋放有毒氣體將土壤中的害蟲和病菌殺死，此方式操作流程較為復雜，同時需要考慮溫度、濕度和天氣的因素。針對目前已有的現狀，研制出一種環保節能的深旋耕消毒聯合作業裝置迫在眉睫。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明提供了一種基于低頻超聲諧振的深旋耕土壤高溫氣霧殺毒聯合作業機，通過在旋耕刀軸內設置低頻超聲諧振裝置，使得一定溫度的氣體噴出到土壤從而對土壤氣霧殺毒。

本發明是通過以下技術手段實現上述技術目的的。

基于低頻超聲諧振的深旋耕土壤高溫氣霧殺毒聯合作業機，包括旋耕刀輥，所述旋耕刀輥包括旋耕刀軸、旋耕刀片和螺旋刀片；所述旋耕刀軸沿軸向方向上均布有數組螺旋刀片，且旋耕刀軸下端安裝有螺旋刀片；

所述旋耕刀軸為中空結構，中空結構內設置有低頻超聲諧振裝置，且低頻超聲諧振裝置可隨旋轉刀軸一起轉動；所述低頻超聲諧振裝置將一定溫度的氣體噴出到土壤從而對土壤氣霧殺毒。

進一步的，所述低頻超聲諧振裝置包括拉瓦爾管、固定式諧振管和可調式諧振管；所述拉瓦爾管出口末端連通設置有固定式諧振管的入口端，拉瓦爾管出口端側壁上通過凹槽座連通設置有可調式諧振管的入口端；所述固定式諧振管和可調式諧振管的出口端均密封；所述可調式諧振管通過彈性滾珠安裝在凹槽座內；所述固定式諧振管與可調式諧振管之間可調角度范圍在15°～85°；拉瓦爾管側壁上還設置有通道，通道末端為低溫出氣口，且通道側壁上設置有管道，管道的末端為高溫出氣口。

進一步的，所述固定式諧振管和可調式諧振管的內側壁形狀均為正六邊形；所述拉瓦爾管安裝在安裝板上，且安裝板通過安裝板上開設的螺紋孔螺紋安裝在旋耕刀軸內部支撐架上。

進一步的，空壓機壓縮氣體后將氣體通過氣管輸入到通氣鋼管，氣管與通氣鋼管之間通過旋轉接頭連接，通氣鋼管將氣體輸送到拉瓦爾管從而輸送到固定式諧振管內；通氣鋼管可隨低頻超聲諧振裝置旋轉。

進一步的，所述低頻超聲諧振裝置沿旋耕刀軸有數個，通氣鋼管側壁上設置有與低頻超聲諧振裝置個數相同的支管道，支管道出口與進氣口相連通，通氣鋼管通過安裝板上開設的鋼管通孔支撐。

進一步的，所述低溫出氣口與高溫出氣口在同一平面上；低溫出氣小孔和高溫出氣小孔均開設于旋耕刀片上，且低溫出氣小孔和高溫出氣小孔上下布置；所述低溫出氣小孔與低溫出氣口同心布置，所述高溫出氣小孔與高溫出氣口同心布置。

進一步的，所述旋耕刀片上開設有刀片凹槽，刀片凹槽內設置有金屬滾珠。