[发明专利]一种新型挖穴施肥覆土装置及实现方法

权利要求书

1.一种挖穴施肥覆土装置，其特征在于，包括刹车电机(1)、减速电机(2)、直角底座(3)、土壤收集筒(4)、单叶片螺旋钻头(5)、施肥套筒(6)、丝杆滑台(7)和滑块(8)；所述刹车电机(1)、减速电机(2)均能正反转；

所述刹车电机(1)安装在所述丝杆滑台(7)上，丝杆滑台(7 )上设有丝杆，所述丝杆连接刹车电机(1)，所述滑块(8)与丝杆连接，所述刹车电机(1)用于控制所述滑块(8)上下滑动以及断电自锁；所述滑块(8)一端与直角底座(3)固定连接，所述减速电机(2)安装在直角底座(3)上，所述土壤收集筒(4)上端固定在直角底座(3)上；所述单叶片螺旋钻头(5)安装在减速电机(2)输出轴上且位于土壤收集筒(4)内部，减速电机(2)输出轴连接有中间转接头，中间转接头下端通过销与单叶片螺旋钻头(5)连接；

所述单叶片螺旋钻头(5)包括销孔(51)、螺旋叶片(52)、切土刀片(53)以及钻尖(54)，所述销孔(51)设在单叶片螺旋钻头(5)上端，方便与减速电机(2)输出轴连接的中间转接头连接，所述螺旋叶片(52)焊接在单叶片螺旋钻头(5)的空心钻杆上，所述切土刀片(53)和钻尖(54)焊接在螺旋叶片(52)和空心钻杆的下端，切土刀片(53)的焊接角度应小于45°；

所述施肥套筒(6)包括施肥套筒主体(63)、施肥入口(61)以及施肥套筒底座(62)，所述施肥套筒底座(62)和施肥入口(61)焊接在施肥套筒主体(63)上，所述施肥套筒底座(62)固定安装在丝杆滑台(7)最下端内侧；所述施肥套筒(6)和所述土壤收集筒(4)为不相连通的两段独立的筒体；

所述切土刀片(53)直径大于土壤收集筒(4 )的外径，且小于施肥套筒(6)的最小内径，使得切土刀片(53)挖出的穴直径大于土壤收集筒(4)的外径，从而使土壤收集筒(4)能够完全进入到穴中，并且使得所述单叶片螺旋钻头(5)和所述土壤收集筒(4)能够完全穿过施肥套筒(6)；所述减速电机(2)正转时，带动单叶片螺旋钻头(5)挖穴并将土壤提升至所述土壤收集筒(4) 内暂存；而所述减速电机(2)反转时，带动单叶片螺旋钻头(5)反转并将所述土壤收集筒(4) 内暂存的土壤向下排出，与此同时，通过施肥入口(61)向施肥套筒(6)内送入肥料，落入施肥套筒(6)内的肥料与土壤被单叶片螺旋钻头(5)混合搅拌后竖直掉入穴内，实现土壤回填覆土。

2.根据权利要求1所述的挖穴施肥覆土装置，其特征在于，所述丝杆通过联轴器连接刹车电机(1)。

3.根据权利要求1所述的挖穴施肥覆土装置，其特征在于，所述螺旋叶片(52)升角范围为15-22°，叶片的螺距为80mm；所述切土刀片(53)厚度范围为8-10mm，刀刃厚度范围为0.5-1.0mm，切土刀片材料为：65SiMnRe钢或65Mn钢；螺旋钻头的转速设置为200-400r/min。

4.根据权利要求1所述的挖穴施肥覆土装置，其特征在于，所述施肥套筒主体包括主体上端和主体下端，所述主体上端直径大于主体下端直径。

5.根据权利要求1所述的挖穴施肥覆土装置，其特征在于，所述土壤收集筒(4)的内壁设有规则的凸起半球，凸起半球之间的连线形成一条螺旋线。

6.根据权利要求1-5中任一项所述挖穴施肥覆土装置的实现方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)启动刹车电机和减速电机，使两个电机顺时针旋转，刹车电机带动丝杆旋转使滑块及安装其上面的减速电机、单叶片螺旋钻头、土壤收集筒整体向下平移，减速电机带动单叶片螺旋钻头旋转；

(2)当滑块下降到一定高度时，旋转的单叶片螺旋钻头开始破土，土壤随着单叶片螺旋钻头的螺旋叶片提升至土壤收集筒内；

(3)当达到要求的挖穴深度后，刹车电机转为逆时针旋转，减速电机转为逆时针旋转，排肥器使肥料从施肥入口进入到施肥套筒后，逆时针旋转的单叶片螺旋钻头使肥料与土壤混合搅拌后竖直掉入穴内，实现土壤回填覆土；

(4)当滑块到达原始位置，刹车电机和减速电机以及排肥器停止工作，完成施肥作业。