[发明专利]一种中耕、除草、培土、变量施肥谷子田间作业机

说明书

本发明提供一种中耕、除草、培土、变量施肥谷子田间作业机，包括机架、变量施肥机构、中耕培土机构和除草机构，变量施肥机构由肥箱、外槽轮排肥器、排肥轴、链条、主动链轮、从动链轮、控制电机、导肥管、开沟器，除草机构由锯齿状除草刀、弹簧、往复摆动杆、调节杆、偏心轮组成，中耕培土铲是一个复合铲，复合铲由铲柄、培土铲和中耕刀组成，中耕刀呈镰刀状，实现一体化作业。

技术领域

本发明涉及一种田间管理机械，尤其涉及一种中耕、除草、培土、变量施肥谷子田间作业机。

背景技术

目前谷子田间作业机械品种单一，只能实现单一的一种功能，除草机通常采用除草铲，由于杂草属于须根系，根系分布范围广，呈圆台分布，传统中耕除草机采用人字形铲，铲头呈尖状，田间作业时，铲头的运动轨迹是一条线，作业面积窄，尖状的铲头无法将杂草根系彻底铲断，根系不能铲断杂草，继续生长，除草效果差，其次，中耕和培土采用一个“人字形”的铲，“人字形”的铲翻土效果差，达不到培土效果，施肥采用外槽轮等量施肥，土壤的肥力存在差异，谷子植株生长也存在差异。

发明内容

本发明能够实现根据面积系数变量施肥、往复摆动杆上带动锯齿状除草刀将行间的杂草切断根系、切断土壤的表土导管，减少水分蒸发，培土铲具有培土、中耕作用。

其技术方案为：一种中耕、除草、培土、变量施肥谷子田间作业机，包括机架、变量施肥机构、中耕培土机构和除草机构，在机架上的前端对应每一个作业行设有叶面积图像处理器，在机架上设有浮动仿形的往复运动锯齿状除草刀，在机架上设有中耕培土铲。

所述的中耕、除草、培土、变量施肥谷子田间作业机，变量施肥机构由肥箱、外槽轮排肥器、排肥轴、链条、主动链轮、从动链轮、控制电机、导肥管、开沟器，其中肥箱设置在机架的最上方，呈中空的长方体，底面轴向中间设有多个长方形通孔，外槽轮排肥器落肥口与长方形的通孔相匹配，且固定在排肥箱底面上，排肥轴贯穿外槽轮排肥器的中心孔，在排肥轴上设有从动链轮，机架上设有控制电机，控制系统与控制电机连接，控制电机的输出轴上设有主动链轮，链条挂接到主动链轮和从动链轮上，排肥轴转动外槽轮排肥器转动，肥料从外槽轮排肥器进入导肥管，导肥管一端与外槽轮排肥器连接，另一端与开沟器连接，进而进入开沟器落入土壤中，在开沟器支撑柄上设有弹簧Ⅱ，起浮动仿形作用，给系统中的电路供电，叶面积图像处理器实时采集谷子的叶面积与数据库中同时期叶面积进行比较，当实际叶面积小于同时期叶面积理论数值时，说明该位置土壤养分不足，在整个地块光照、水分条件相同时，达不到理论上的叶面积，经过系统计算需要补充氮、磷、钾养分数量，控制系统发出指令，控制着控制电机的转速，相应地控制外槽轮排肥器供应量，外槽轮排肥器分为窝眼式排肥器和沟槽式排肥器，设有清晰的高速叶面积图像采集器，系统计算出实时采集的叶面积，计算出有效叶面积，控制电机为调速电机，采用图像采集、对图像数据算法处理，通过MATLAB软件和有限元软件分析，控制系统采用PLC，结合谷子不同生育时期叶面积系数和对氮、磷、钾养分需求量，计算实际需要补充的数量。

所述的中耕、除草、培土、变量施肥谷子田间作业机，除草机构由锯齿状除草刀、弹簧、往复摆动杆、调节杆、偏心轮组成，动力施加在偏心轮上，锯齿状除草刀固定在往复摆动杆上，往复摆动杆与调节杆铰接，调节杆与偏心轮铰接，往复摆动杆带动锯齿状除草刀在轴向上做往复运动，切断杂草根系、切断土壤表土导管，减少水分蒸发，所述的轴向是指与机器前进方向垂直的方向，水平设置，弹簧对锯齿状除草刀起浮动仿形作用，支持杆对锯齿状除草刀起固定支持作用，调节杆上设置调节手柄防止出现死点。