一种牵引式打孔施肥播种机及其工作方法技术

本发明专利技术公开一种牵引式打孔施肥播种机及其工作方法，包括机架、牵引机构、钻孔执行机构、钻孔进给机构、前轮、后轮和PLC控制器；前轮和后轮分别连接于机架的前后两端，牵引机构与机架的前端连接，机架的两侧分别设有竖直导杆；钻孔进取机构包括液压缸、安装框和多个钻杆，液压缸连接于机架的顶端，液压杆的液压杆与安装框连接，安装框套设于多个竖直导杆外，多个钻杆分别活动连接于安装框的两侧；钻孔执行机构包括液压马达、多个链条和多个链轮，液压马达与安装框连接，多个链轮分别与多个钻杆的末端连接，液压马达的输出轴与其中一个链轮连接，多个链轮之间分别通过链条串联。实现穴孔播种作物的机械化播种，提高产量，增加单位投入收入。

【技术实现步骤摘要】
一种牵引式打孔施肥播种机及其工作方法
本专利技术涉及农业机械
，特别涉及一种牵引式打孔施肥播种机及其工作方法。
技术介绍
播种是农业的一个基本环节。播种质量的好坏将影响到以后出苗率的高低问题。随着现代技术的发展，播种机的技术水平也进一步的提高。尤其是现在的施肥播种机。施肥播种机具有较高的施肥效果、肥料利用率，施肥深度范围大，减少化肥浪费，降低水体富营养化程度。且种植效率、质量高；行距，种距误差小，苗成活率高；整机体积小，操作性强，维修方便，噪音小，能量密度高，使用安全等诸多优点，其可以极大的解放劳动力，降低劳动量，减少劳动成本，因此可以广泛推广使用。在传统的穴孔播种作业，基本上完全依靠人的手工作业，对作业面进行打孔、施肥、播种的方式。其作业效率十分低下、作业强度大、作业水平难以把握，导致出苗率、作物产量、肥料利用率、肥料用量不尽人意。因此，我们需要一种基于拖拉机动力的自动打孔施肥播种机。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种牵引式打孔施肥播种机，解决了传统依靠手工进行播种作业效率低、作业强度高和作业效果差等问题，实现穴孔播种作物的机械化播种，提高产量，增加单位投入收入。本专利技术的另一目的在于，提供一种上述牵引式打孔施肥播种机的工作方法。本专利技术的技术方案为：一种牵引式打孔施肥播种机，包括机架、牵引机构、钻孔执行机构、钻孔进给机构、前轮、后轮和PLC控制器；所述前轮和后轮分别连接于机架的前后两端，牵引机构与机架的前端连接，牵引机构用以与拖拉机连接，机架的两侧分别设有竖直导杆；钻孔进取机构包括液压缸、安装框和多个钻杆，液压缸连接于机架的顶端，液压杆的液压杆与安装框连接，安装框套设于多个竖直导杆外，多个钻杆分别活动连接于安装框的两侧；钻孔执行机构包括液压马达、多个链条和多个链轮，液压马达与安装框连接，多个链轮分别与多个钻杆的末端连接，液压马达的输出轴与其中一个链轮连接，多个链轮之间分别通过链条串联；机架的底部设有行程限位开关，行程限位开关与PLC控制器电性连接，PLC控制器分别与液压缸和液压马达电性连接，前轮上设有旋转编码器，旋转编码器与PLC控制器电性连接。为保证拖拉机移动准确，在钻孔机前轮安装旋转编码器，拖拉机的轮辐上，安装有摩擦位移传感器，以检测移动距离和动、静状态，根据需要，通过PLC控制器，可实现钻孔半自动化作业。进一步，还包括四杆机构和连接杆，四杆机构的后端与机架的前端连接，四杆机构的前端与连接杆连接，前轮与连接杆连接。前轮与机架连接采用四杆机构，可以保证当田垄高度起伏有变化时，机器可以在田垄上自由的上下浮动，保证机器不至于悬空或者严重下陷。进一步，还包括弹簧，所述四杆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，第一连杆固定至机架前端，第三连杆固定至连接杆，第二连杆的两端分别连接第一连杆和第三连杆的底端，第四连杆的两端分别连接第一连杆和第三连杆的顶端，弹簧的两端分别连接第一连杆和第二连杆。四杆机构上的弹簧可以保证机器有一个向下的预紧力，使得钻杆向地面运动时，机器不因为地面向上的反作用力而抬起。进一步，所述牵引机构为三点悬挂架。进一步，所述机架为方形，机架由多根钢管焊接而成。进一步，所述钻杆的头部设有防回填浮动定位套。为防止钻出新土二次回填入孔，在钻杆头部设置了防回填浮动定位套，同时定位套对钻杆有保护和定位作用。本专利技术的另一技术方案为：上述牵引式打孔施肥播种机的工作方法，将牵引机构与拖拉机连接，PLC控制器输出信号至液压马达，液压马达带动多个链轮转动，多个链轮转动带动多个钻杆转动，PLC控制器输出信号至液压缸，液压缸的液压杆推动安装框沿着竖直导杆向下运动进行钻孔，当安装框向下运动至触发行程限位开关时，行程限位开关传输信号至PLC控制器，PLC控制器接收信号并控制液压缸的液压杆回缩，液压杆回缩带动安装框向上运动，PLC控制器控制拖拉机行走，前轮上的旋转编码器监测行走速度和行走距离，并输出信号至PLC控制器，当行走至预定距离时，PLC控制器控制拖拉机停止，PLC控制液压马达和液压缸重新开始进行钻孔。本专利技术相对于现有技术，具有以下有益效果：本专利技术的牵引式打孔施肥播种机，相比纯手工施肥、种植的方式，具有较高的施肥效果、肥料利用率，施肥深度范围大，减少化肥浪费，降低水体富营养化程度，且种植效率、质量高；行距，种距误差小，苗成活率高；整机体积小，操作性强，维修方便，噪音小，能量密度高，使用安全等诸多优点，其可以极大的解放劳动力，降低劳动量，减少劳动成本，因此可以广泛推广使用。附图说明图1为本专利技术的牵引式打孔施肥播种机的结构示意图。图2为本专利技术的牵引式打孔施肥播种机的正视图。机架1、牵引机构2、前轮3、后轮4、四杆机构5、连接杆6、弹簧7、竖直导杆8、液压缸9、安装框10、钻杆11、液压马达12、链条13、链轮14。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步的详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例如图1和图2所示，本实施例提供了一种牵引式打孔施肥播种机，包括机架1、牵引机构2、钻孔执行机构、钻孔进给机构、前轮3、后轮4、PLC控制器、四杆机构5、连接杆6和弹簧7。如图1和图2所示，机架为方形，机架由多根钢管焊接而成，前轮和后轮分别连接于机架的前后两端，牵引机构与机架的前端连接，牵引机构用以与拖拉机连接，在本实施例中，牵引机构采用三点悬挂架；机架的两侧分别设有竖直导杆8。如图1和图2所示，钻孔进取机构包括液压缸9、安装框10和多个钻杆11，液压缸为双作用液压缸，液压缸连接于机架的顶端，液压杆的液压杆与安装框连接，安装框套设于多个竖直导杆外，竖直导杆用以引导安装框在竖直方向上运动，多个钻杆分别活动连接于安装框的两侧，钻杆的头部设有防回填浮动定位套。如图1和图2所示，钻孔执行机构包括液压马达12、多个链条13和多个链轮14，液压马达与安装框连接，多个链轮分别与多个钻杆的末端连接，液压马达的输出轴与其中一个链轮连接，多个链轮之间分别通过链条串联。机架的底部设有行程限位开关，行程限位开关与PLC控制器电性连接，实时检测液压缸行程，控制打孔深度为0-800mm，PLC控制器分别与液压缸和液压马达电性连接，前轮上设有旋转编码器，旋转编码器与PLC控制器电性连接。根据种植要求设计，钻孔深度最深为800毫米，株距250毫米，行距1400毫米，一个工作位可同时完成12个孔。工作节拍：12孔/约1.5～2min。如图1和图2所示，四杆机构的后端与机架的前端连接，四杆机构的前端与连接杆连接，前轮与连接杆连接。前轮与机架连接采用四杆机构，可以保证当田垄高度起伏有变化时，机器可以在田垄上自由的上下浮动，保证机器不至于悬空或者严重下陷。如图1和图2所示，四杆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，第一连杆固定至机架前端，第三连杆固定至连接杆，第二连杆的两端分别连接第一连杆和第三连杆的底本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牵引式打孔施肥播种机，其特征在于，包括机架、牵引机构、钻孔执行机构、钻孔进给机构、前轮、后轮和PLC控制器；/n所述前轮和后轮分别连接于机架的前后两端，牵引机构与机架的前端连接，牵引机构用以与拖拉机连接，机架的两侧分别设有竖直导杆；/n钻孔进取机构包括液压缸、安装框和多个钻杆，液压缸连接于机架的顶端，液压杆的液压杆与安装框连接，安装框套设于多个竖直导杆外，多个钻杆分别活动连接于安装框的两侧；/n钻孔执行机构包括液压马达、多个链条和多个链轮，液压马达与安装框连接，多个链轮分别与多个钻杆的末端连接，液压马达的输出轴与其中一个链轮连接，多个链轮之间分别通过链条串联；/n机架的底部设有行程限位开关，行程限位开关与PLC控制器电性连接，PLC控制器分别与液压缸和液压马达电性连接，前轮上设有旋转编码器，旋转编码器与PLC控制器电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种牵引式打孔施肥播种机，其特征在于，包括机架、牵引机构、钻孔执行机构、钻孔进给机构、前轮、后轮和PLC控制器；
所述前轮和后轮分别连接于机架的前后两端，牵引机构与机架的前端连接，牵引机构用以与拖拉机连接，机架的两侧分别设有竖直导杆；
钻孔进取机构包括液压缸、安装框和多个钻杆，液压缸连接于机架的顶端，液压杆的液压杆与安装框连接，安装框套设于多个竖直导杆外，多个钻杆分别活动连接于安装框的两侧；
钻孔执行机构包括液压马达、多个链条和多个链轮，液压马达与安装框连接，多个链轮分别与多个钻杆的末端连接，液压马达的输出轴与其中一个链轮连接，多个链轮之间分别通过链条串联；
机架的底部设有行程限位开关，行程限位开关与PLC控制器电性连接，PLC控制器分别与液压缸和液压马达电性连接，前轮上设有旋转编码器，旋转编码器与PLC控制器电性连接。


2.根据权利要求1所述的牵引式打孔施肥播种机，其特征在于，还包括四杆机构和连接杆，四杆机构的后端与机架的前端连接，四杆机构的前端与连接杆连接，前轮与连接杆连接。


3.根据权利要求2所述的牵引式打孔施肥播种机，其特征在于，还包括弹簧，所述四杆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，第一连杆固定至机架前端，第三连杆固...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾山，文智强，罗锡文，刘伟健，黄登攀，魏斯龙，徐卓，武玉金，曾力，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44