技术领域
[0001] 本实用新型涉及
农业机械领域，具体是一种可实现开沟、施用
有机肥、覆土一体化作业的果园开沟施肥机。
背景技术
[0002] 施肥是果树生产中关键作业环节，对果品
质量、产量以及果树的生长起着至关重要的作用。化学
肥料简称化肥，指人工合成生产成的肥料，如磷肥、
钾肥和氮肥(尿素)等。有机肥是主要来源于
植物和动物，施于
土壤以提供植物营养为其主要功能的含
碳物料。广义上的有机肥俗称农家肥，包括堆肥、沤肥、厩肥(指猪、
牛、
马、羊、鸡、鸭等畜禽的粪尿与秸秆垫
料堆沤制成的肥料)、沼肥、
绿肥、饼肥等。有机肥是全营养肥料，含有果树所需的多种营养成分的肥料，施入土壤以后，要在一定的
水分、
温度条件下，通过
微生物的作用，经过腐烂分解、矿化后，才能释放出无机
营养元素和
腐殖质，供果树吸收利用。
[0003] 研究表明，果树施用有机肥有如下多种好处：(1)施用有机肥，可减轻或避免果树因缺肥影响生长、结果的现象发生。果树为年生长期较长的经济作物，有机肥的有效养分含量，虽不如各种无机肥含量高，但其有效养分释放的供肥期长。(2)在施用有机肥后，可防止或减轻各种生理病害(缺素症)的发生。有机肥所含营养成分完全，可补充果树需求量相对较少的微量元素。(3)在施用有机肥条件下，施用无机肥，或两者混施，可明显提高无机肥的利用率和肥效。研究证实，无机磷肥(过磷
钙)单独直接施入土壤中，果树吸收利用率只有25％左右，若采取与有机肥混和施用，被果树吸收利用率可提高至50％。而有机肥所生成的有机质与土粒形成的团聚体，具有较强的
吸附性，从而减少了所施用的无机氮、钾等肥料的流失。(4)施用有机肥，有改土培肥的作用。
[0004] 从查阅文献资料和果园实地调研来看，有机肥开沟施肥相关现状如下：
[0005] (1)在果树管理上，施肥是一项作业量大、劳动强度大的工作。较多果园采用传统的人工施肥方法，尤其是施用有机肥时，需在每棵果树两侧、根系集中分布层挖沟或挖坑施肥，人工作业非常困难，果农劳动强度大，生产效率低，而且肥料的利用率不高，迫切要求通过机械化来替代繁重的体
力劳动。
[0006] (2)针对果园的机械化施肥作业，开沟机应运而生。部分果园采用开沟、施肥二次作业，其作业方式为：果园先用开沟机开沟，然后再用人工进行施肥、覆土作业。开沟、施肥二次作业的生产效率依然不高。
[0007] (3)施肥机排肥轴的传动方式主要有三类：第一类是动力来自运输轮或地轮，采用链传动驱动排肥轴；第二类是采用
拖拉机液压输出驱动
液压马达，液压马达通过链传动驱动排肥轴；第三类是动力来自拖拉机动力
输出轴。在其他工况参数一定的情况下(排肥口开度一定时)，施肥量均受排肥装置排肥轴的转速影响，转速高，施肥量越大；反之，施肥量越少。因此，施肥量难以实现按需调节和均匀控制。
[0008] (4)近年来，国内新开发的开沟施肥机兼具开沟、施肥、覆土功能，但主要针对施用化肥而设计，采用单沟施肥作业模式，肥箱容量小，不适用于有机肥的大量施用；排肥器类型与有机肥的物料特性不匹配；开沟施肥机以
齿轮、链等传动方式为主，传动结构复杂，传动效率低，且易出现过载导致零件损坏。
[0009] (5)果树施肥主要有：挖穴施肥、条沟施肥两种方式。对于适度种植规模的果园，条沟施肥更适于实现高效机械化作业。
[0010] (6)国内果树
种植模式不统一，行距范围大约为3m～5m。开沟施肥的农艺要求包括：开沟施肥应尽量靠近果树根系，方便作物吸收肥料养分；不同树龄、不同品种的果树开沟施肥深度不同；不同土壤要求的施肥量不同。实用新型内容
[0011] 针对果树种植行距不统一、有机肥施用量调节、开沟深度调节、高效开沟施肥等问题，提供了一种开沟施肥机；该机可通过液压系统调节开沟深度、施肥量；该机具有单沟施肥装置、双沟施肥装置，且可更换使用；当该机匹配单沟施肥装置时，可实现对行距较小的果树施肥；当该机匹配双沟施肥装置时，可实现对行距较大的果树施肥，使开沟施肥靠近果树根系，并提高工作效率。
[0012] 为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：
[0013] 一种开沟施肥机，包括液压系统、肥箱6、
机架16、肥箱开口度调节装置、肥箱链板式输肥装置、单沟施肥装置、双沟施肥装置、开沟深度调节装置、行走机构。
[0014] 所述液压系统，包括液压油源、液压控制
阀组2、液压执行元件；所述液压执行元件，包括肥箱开口度调节油缸7、开沟深度调节油缸13、肥箱肥料输送液压马达4、第一施肥液压马达26、第二施肥液压马达27；所述液压
控制阀组2，包括
方向控制阀、溢流阀、调速阀；
[0015] 所述肥箱6，顶部开口，固定安装于机架16的上方；所述肥箱链板式输肥装置，水平安装于肥箱6的底部，用于将肥箱6内的肥料输送到肥箱6的尾部；
[0016] 所述机架16的尾部下方，通过可拆卸式
螺栓，挂接单沟施肥装置或双沟施肥装置；所述开沟深度调节装置，安装于机架16的下方；所述行走机构，安装于开沟深度调节装置的下方；
[0017] 所述肥箱开口度调节装置，包括肥箱升降
门17、导向槽18，由肥箱开口度调节油缸7驱动；所述导向槽18，设置于肥箱6的后端两侧；所述肥箱升降门17，安装于导向槽18内，且可沿导向槽18上下滑动；所述肥箱升降门17的下方，设有肥料出口；所述肥箱开口度调节油缸7，缸筒端垂直固定于肥箱6的后端上部，
活塞杆19与肥箱升降门17固定连接；
[0018] 所述肥箱链板式输肥装置，包括肥箱输肥主动
链轮轴5、肥箱输肥从动链轮轴8、肥箱
输送链20，所述肥箱输肥主动链轮轴5，由肥箱肥料输送液压马达4驱动；所述肥箱输肥主动链轮轴5，位于肥箱6的底部一端；所述肥箱输肥从动链轮轴8，位于肥箱6的底部另一端；所述肥箱输肥主动链轮轴5、肥箱输肥从动链轮轴8，通过肥箱输送链20连接；所述肥箱输送链20，等间距的固定若干链板21；
[0019] 所述开沟深度调节装置，包括支重架总成15，由开沟深度调节油缸13驱动；所述支重架总成15，上端与机架16的中部铰接，下端与行走机构连接；所述开沟深度调节油缸13，一端与机架16的后部铰接，另一端与支重架总成15的中部铰接；
[0020] 所述单沟施肥装置，包括排肥器9、覆土器10、开沟器11、悬挂架Ⅰ12；所述排肥器9是敞口漏斗式结构，通过悬挂架Ⅰ12，固定于机架16的后端下方；所述覆土器10，安装于排肥器9的后端下部；所述开沟器11，安装于排肥器9的前端下部；
[0021] 所述双沟施肥装置，包括第一施肥装置、第二施肥装置；所述第一施肥装置、第二施肥装置，通过悬挂架Ⅱ32，安装于机架16的后端下方，左右对称布置；所述第一施肥装置，固定于机架16的后端下方左侧；所述第二施肥装置，固定于机架16的后端下方右侧；
[0022] 所述第一施肥装置，包括第一排肥器24、第一覆土器22、第一开沟器28、第一链板式输肥机构30；所述第一排肥器24是敞口漏斗式结构，安装于第一链板式输肥机构30的外侧；所述第一覆土器22，安装于第一排肥器24的后端下部；所述第一开沟器28，安装于第一排肥器24的前端下部；所述第一链板式输肥机构30，包括第一施肥主动链轮轴、第一施肥从动链轮轴、第一施肥输送链，由第一施肥液压马达26驱动；所述第一施肥主动链轮轴、第一施肥从动链轮轴，通过第一施肥输送链连接；所述第一施肥输送链，位于肥料出口的下方左部；
[0023] 所述第二施肥装置，包括第二排肥器25、第二覆土器23、第二开沟器29、第二链板式输肥机构31；所述第二排肥器25是敞口漏斗式结构，安装于第二链板式输肥机构31的外侧；所述第二覆土器23，安装于第二排肥器25的后端下部；所述第二开沟器29，安装于第二排肥器25的前端下部；所述第二链板式输肥机构31，包括第二施肥主动链轮轴、第二施肥从动链轮轴、第二施肥输送链，由第二施肥液压马达27驱动；所述第二施肥主动链轮轴、第二施肥从动链轮轴，通过第二施肥输送链连接；所述第二施肥输送链，位于肥料出口的下方右部。
[0024] 在上述方案的
基础上，所述第一排肥器24，包括挡料板35、开沟器安装板33、下料斗37、加强筋Ⅰ36、横梁34；所述开沟器安装板33，前端下部与第一开沟器28采用螺栓连接，后端与下料斗37采用螺栓连接；所述横梁34，固定于开沟器安装板33的上端一侧，通过悬挂架Ⅱ32，固定于机架16的后端下方；所述下料斗37，上、下开口，且后端下部开口；所述加强筋Ⅰ36，安装于下料斗37的侧面；所述挡料板35，安装于下料斗37的上方，并围绕下料斗37的上方开口，用于接受来自第一链板式输肥机构30的肥料，肥料在自重作用下通过下料斗37；
[0025] 所述第二排肥器25与第一排肥器24为对称布置。
[0026] 在上述方案的基础上，所述肥箱6，后视纵截面是一个上大下小的等腰梯形，侧视纵截面是一个上大下小的直
角梯形；所述肥箱6，两侧面分别
焊接有加强筋Ⅱ。
[0027] 在上述方案的基础上，所述肥箱肥料输送液压马达4是带减速器的液压马达。
[0028] 在上述方案的基础上，所述肥箱肥料输送液压马达4是低速大
扭矩液压马达。
[0029] 在上述方案的基础上，所述覆土器10、第一覆土器22、第二覆土器23，采用
弹簧使之与地面贴合。
[0030] 在上述方案的基础上，所述覆土器10、第一覆土器22、第二覆土器23，利用自重使之与地面贴合。
[0031] 在上述方案的基础上，所述行走机构为行走轮14。
[0032] 在上述方案的基础上，所述行走机构为
履带式行走机构。
[0033] 在上述方案的基础上，所述开沟施肥机，还包括牵引架总成1、升降
支架3；所述牵引架总成1，安装于机架16的前端，用于挂接拖拉机；所述升降支架3，安装于牵引架总成1上方、靠近机架16一侧，用于在牵引架总成1与拖拉机断开连接时，升降支架3落下并
支撑整机。
[0034] 本实用新型的有益效果是：针对果园有机肥施用问题，本实用新型可实现开沟、施肥、覆土一体化作业。其具体的技术效果如下：
[0035] (1)开沟深度调节：通过开沟深度调节油缸13，可驱动开沟深度调节装置，进而改变开沟深度。
[0036] (2)肥箱开口度调节：通过肥箱开口度调节油缸7，可驱动肥箱开口度调节装置，进而改变肥箱6尾部肥料出口的开口度。
[0037] (3)单沟施肥及其施肥量调节：针对行距较小的果树施肥，采用可拆卸螺栓，通过悬挂架Ⅰ12，在肥箱6尾部下方挂接单沟施肥装置。通过开沟深度调节油缸13，可驱动开沟深度调节装置，进而改变开沟深度。在肥箱6尾部肥料出口的开口度一定时，通过肥箱肥料输送液压马达4，可驱动肥箱链板式输肥装置，肥料经肥箱6尾部肥料出口，进入单沟施肥装置，然后在自重作用下落入开好的沟中；由
液压技术知识可知，改变肥箱肥料输送液压马达4的转速，就可以改变输肥速度，进而调节单沟施肥量。
[0038] (4)双沟施肥及其施肥量调节：针对行距较大的果树施肥，挂接双沟施肥装置。在肥箱6尾部肥料出口的开口度一定时，通过肥箱肥料输送液压马达4，可驱动肥箱链板式输肥装置，肥料经肥箱6尾部的肥料出口，进入双沟施肥装置；第一施肥液压马达26、第二施肥液压马达27分别驱动双沟施肥装置的第一链板式输肥机构30、第二链板式输肥机构31，第一链板式输肥机构30、第二链板式输肥机构31分别向第一排肥器24、第二排肥器25输送肥料，在自重作用下，肥料经第一排肥器24、第二排肥器25，落入开好的沟中；在其他工况参数为一定值时，由液压技术知识可知，改变第一施肥液压马达26、第二施肥液压马达27的转速，可以调节双沟施肥量。
附图说明
[0039] 本实用新型有如下附图：
[0040] 图1具有单沟施肥装置的开沟施肥机的侧视图；
[0041] 图2具有单沟施肥装置的开沟施肥机的后视图；
[0042] 图3具有单沟施肥装置的开沟施肥机的俯视图；
[0043] 图4具有双沟施肥装置的开沟施肥机的侧视图；
[0044] 图5具有双沟施肥装置的开沟施肥机的后视图；
[0045] 图6具有双沟施肥装置的开沟施肥机的俯视图；
[0046] 图7所述第一排肥器的等轴测视图。
[0047] 附图标记：
[0048] 1.牵引架总成，2.液压控制阀组，3.升降支架，4.肥箱肥料输送液压马达，5.肥箱输肥主动链轮轴，6.肥箱，7.肥箱开口度调节油缸，8.肥箱输肥从动链轮轴，9.排肥器，10.覆土器，11.开沟器，12.悬挂架Ⅰ，13.开沟深度调节油缸，14.行走轮，15.支重架总成，16.机架，17.肥箱升降门，18.导向槽，19.
活塞杆，20.肥箱输送链，21.链板，22.第一覆土器，23.第二覆土器，24.第一排肥器，25.第二排肥器，26.第一施肥液压马达，27.第二施肥液压马达，28.第一开沟器，29.第二开沟器，30.第一链板式输肥机构，31.第二链板式输肥机构，32.悬挂架Ⅱ，33.开沟器安装板，34.横梁，35.挡料板，36.加强筋Ⅰ，37.下料斗。
具体实施方式
[0049] 以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0050] 如图1～6所示，一种开沟施肥机，包括液压系统、肥箱6、机架16、肥箱开口度调节装置、肥箱链板式输肥装置、单沟施肥装置、双沟施肥装置、开沟深度调节装置、行走机构。优选地，本实施方案中，行走机构采用行走轮14；此时，所述开沟施肥机，还包括牵引架总成
1、升降支架3；所述牵引架总成1，安装于机架16的前端，用于挂接拖拉机；所述升降支架3，安装于牵引架总成1上方、靠近机架16一侧，用于在牵引架总成1与拖拉机断开连接时，升降支架3落下并支撑整机。所述液压系统，包括液压油源、液压控制阀组2、液压执行元件；所述液压执行元件，包括肥箱开口度调节油缸7、开沟深度调节油缸13、肥箱肥料输送液压马达
4、第一施肥液压马达26、第二施肥液压马达27；各液压元件之间通过油管连接；液压油源来自拖拉机液压输出。
[0051] 图1、图3、图4、图6所示，所述液压控制阀组2，安装于牵引架总成1的前部上方，包括方向控制阀、溢流阀、调速阀。
[0052] 图1、图4所示，所述肥箱6，顶部开口，固定安装于机架16的上方。
[0053] 图3、图6所示，所述肥箱链板式输肥装置，水平安装于肥箱6的底部，用于将肥箱6内的肥料输送到肥箱6的尾部。
[0054] 图1、图4所示，所述机架16的尾部下方，通过可拆卸式螺栓，挂接单沟施肥装置或双沟施肥装置；所述开沟深度调节装置，安装于机架16的下方；所述行走机构，安装于开沟深度调节装置的下方。
[0055] 图2、图5所示，所述肥箱开口度调节装置，包括肥箱升降门17、导向槽18，由肥箱开口度调节油缸7驱动；所述导向槽18，设置于肥箱6的后端两侧；所述肥箱升降门17，安装于导向槽18内，且可沿导向槽18上下滑动；所述肥箱升降门17的下方，设有肥料出口；所述肥箱开口度调节油缸7，缸筒端垂直固定于肥箱6的后端上部，活塞杆19与肥箱升降门17固定连接。
[0056] 图1～6所示，所述肥箱链板式输肥装置，包括肥箱输肥主动链轮轴5、肥箱输肥从动链轮轴8、肥箱输送链20，所述肥箱输肥主动链轮轴5，由肥箱肥料输送液压马达4驱动；所述肥箱输肥主动链轮轴5，位于肥箱6的底部一端；所述肥箱输肥从动链轮轴8，位于肥箱6的底部另一端；所述肥箱输肥主动链轮轴5、肥箱输肥从动链轮轴8，通过肥箱输送链20连接；所述肥箱输送链20，等间距的固定若干链板21。
[0057] 图1、图4所示，所述开沟深度调节装置，包括支重架总成15，由开沟深度调节油缸13驱动；所述支重架总成15，上端与机架16的中部铰接，下端与行走机构连接；所述开沟深度调节油缸13，一端与机架16的后部铰接，另一端与支重架总成15的中部铰接。
[0058] 图1～3所示，所述单沟施肥装置，包括排肥器9、覆土器10、开沟器11、悬挂架Ⅰ12；所述排肥器9是敞口漏斗式结构，通过悬挂架Ⅰ12，固定于机架16的后端下方；所述覆土器
10，安装于排肥器9的后端下部；所述开沟器11，安装于排肥器9的前端下部。
[0059] 图4～6所示，所述双沟施肥装置，包括第一施肥装置、第二施肥装置；所述第一施肥装置、第二施肥装置，通过悬挂架Ⅱ32，安装于机架16的后端下方，左右对称布置；所述第一施肥装置，固定于机架16的后端下方左侧；所述第二施肥装置，固定于机架16的后端下方右侧。
[0060] 图4～6所示，所述第一施肥装置，包括第一排肥器24、第一覆土器22、第一开沟器28、第一链板式输肥机构30；所述第一排肥器24是敞口漏斗式结构，安装于第一链板式输肥机构30的外侧；所述第一覆土器22，安装于第一排肥器24的后端下部；所述第一开沟器28，安装于第一排肥器24的前端下部；所述第一链板式输肥机构30，包括第一施肥主动链轮轴、第一施肥从动链轮轴、第一施肥输送链，由第一施肥液压马达26驱动；所述第一施肥主动链轮轴、第一施肥从动链轮轴，通过第一施肥输送链连接；所述第一施肥输送链，位于肥料出口的下方左部。
[0061] 图4～6所示，所述第二施肥装置，包括第二排肥器25、第二覆土器23、第二开沟器29、第二链板式输肥机构31；所述第二排肥器25是敞口漏斗式结构，安装于第二链板式输肥机构31的外侧；所述第二覆土器23，安装于第二排肥器25的后端下部；所述第二开沟器29，安装于第二排肥器25的前端下部；所述第二链板式输肥机构31，包括第二施肥主动链轮轴、第二施肥从动链轮轴、第二施肥输送链，由第二施肥液压马达27驱动；所述第二施肥主动链轮轴、第二施肥从动链轮轴，通过第二施肥输送链连接；所述第二施肥输送链，位于肥料出口的下方右部。
[0062] 图7所示，所述第一排肥器24，包括挡料板35、开沟器安装板33、下料斗37、加强筋Ⅰ36、横梁34；所述开沟器安装板33，前端下部与第一开沟器28采用螺栓连接，后端与下料斗
37采用螺栓连接；所述横梁34，固定于开沟器安装板33的上端一侧，可通过悬挂架Ⅱ32，固定于机架16的后端下方；所述下料斗37，上、下开口，且后端下部开口；所述加强筋Ⅰ36，安装于下料斗37的侧面；所述挡料板35，安装于下料斗37的上方，并围绕下料斗37的上方开口，用于接受来自第一链板式输肥机构30的肥料，肥料在自重作用下通过下料斗37。
[0063] 图5、图6所示，所述第二排肥器25与第一排肥器24为对称布置。
[0064] 图2、图5所示，所述肥箱6，后视纵截面是一个上大下小的等腰梯形。
[0065] 图1、图4所示，所述肥箱6，侧视纵截面是一个上大下小的直角梯形。
[0066] 图1、图2所示，所述肥箱6，两侧面分别焊接有加强筋Ⅱ。
[0067] 图1、图2、图4、图5所示，所述肥箱肥料输送液压马达4是带减速器的液压马达。
[0068] 图1、图2所示，所述覆土器10，采用弹簧使之与地面贴合。
[0069] 图4、图5所示，第一覆土器22、第二覆土器23，采用弹簧使之与地面贴合。
[0070] 当施肥装置为单沟施肥装置时，其工作原理如下：
[0071] (1)肥箱链板式输肥装置的工作原理：图1所示，所述肥箱输肥主动链轮轴5，由肥箱肥料输送液压马达4驱动；通过液压控制阀组2中的调速阀，可调节其转速，肥箱输肥主动链轮轴5的转速随之改变。图2所示，当肥箱肥料输送液压马达4的转速一定时，即肥箱链板式输肥装置的传输速度一定时，肥箱开口度决定了落入排肥器9的肥料数量。图3所示，肥箱6内的肥料，从牵引架总成1的一侧，向尾部挂接的单沟施肥装置输送。
[0072] (2)开沟深度调节装置的工作原理：图1所示，当开沟深度调节油缸13的活塞杆伸出时，驱动支重架总成15相对机架16逆
时针摆动，机架16相对地面升高，机架16悬挂的单沟施肥装置也相对地面升高，开沟器11离开地面；当活塞杆缩回时，支重架总成15相对机架16顺时针摆动，机架16相对地面下降，机架16悬挂的单沟施肥装置也相对地面下降，这样，开沟器11随之下降，实现开沟深度调节。
[0073] (3)单沟施肥时，开沟施肥覆土作业过程为：图1所示，机组在拖拉机的牵引作用下前进，调整开沟深度，开沟器11依靠其楔形破土而入，排肥器9随之进入地面以下一定深度。图3所示，从肥箱6输运过来的肥料，经过尾部开口，进入排肥器9，然后，在自重作用下落入开好的沟中，最后，覆土器10完成覆土作用。此时，改变肥箱肥料输送液压马达4的转速，就可以改变输肥速度，进而调节单沟施肥量。
[0074] 当施肥装置为双沟施肥装置时，其工作原理如下：
[0075] (1)肥箱链板式输肥装置的工作原理：图5、图6所示，双沟施肥装置位于肥箱6的出肥口的正下方，其结构左右对称。图5所示，当肥箱肥料输送液压马达4的转速一定时，即肥箱链板式输肥装置的传输速度一定时，肥箱开口度决定了落入双沟施肥装置的肥料数量。
[0076] (2)开沟深度调节装置的工作原理如下：图4所示，当开沟深度调节油缸13的活塞杆伸出时，驱动支重架总成15相对机架16逆时针摆动，机架16相对地面升高，机架16悬挂的单沟施肥装置也相对地面升高，开沟器28、开沟器29离开地面；当活塞杆缩回时，支重架总成15相对机架16顺时针摆动，机架16相对地面下降，机架16悬挂的双沟施肥装置也相对地面下降，这样，开沟器28、开沟器29随之下降，实现开沟深度调节。
[0077] (3)双沟施肥时，开沟施肥覆土作业过程为：图4所示，机组在拖拉机的牵引作用下前进，调整开沟深度，第一开沟器28、第二开沟器29依靠其楔形破土而入，第一排肥器24、第二排肥器25随之进入地面以下一定深度。图6所示，从肥箱6输运过来的肥料，经过尾部开口，落入双沟施肥装置；第一施肥液压马达26、第二施肥液压马达27分别驱动第一链板式输肥机构30、第二链板式输肥机构31，使之分别向两端的第一排肥器24、第二排肥器25输运肥料，然后，在自重作用下落入开好的沟中，最后，第一覆土器22、第二覆土器23完成覆土作用。在其他工况参数为一定值时，改变第一施肥液压马达26、第二施肥液压马达27的转速，可以调节双沟施肥量。
[0078] 本
说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的
现有技术。
