本發(fā)明涉及一種鐵棍山藥種植裝置，屬于山藥種植機(jī)械領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

鐵棍山藥是河南焦作的著名特產(chǎn)之一，已有三千年種植歷史，曾為歷代皇室之貢品，屬于四大懷藥(懷山藥、懷地黃、懷牛膝、懷菊花)的懷山藥中的極品，在國(guó)內(nèi)外享有很高的知名度，現(xiàn)已被焦作市申請(qǐng)為國(guó)家原產(chǎn)地保護(hù)產(chǎn)品，原產(chǎn)地為焦作一帶為最佳，此作物已經(jīng)流出，后被焦作重新發(fā)現(xiàn)流傳下來(lái)，周邊地市黃河沿岸也有種植，只有焦作(溫縣、孟州、武陟、沁陽(yáng)、博愛(ài)等)種植的才能叫做"鐵棍山藥"。鐵棍山藥富含豐富的蛋白質(zhì)，維生素和多種氨基酸與礦物質(zhì)，既能補(bǔ)脾肺腎之氣，又能滋養(yǎng)脾肺腎之陰，為氣陰雙補(bǔ)之珍品。鐵棍山藥長(zhǎng)度長(zhǎng)，采用復(fù)合其生產(chǎn)特點(diǎn)的豎向種植能獲得最佳的形狀和品味，然而現(xiàn)有的豎向種植需要深挖勾槽，并且由于下方土壤較上方硬實(shí)，山藥的生長(zhǎng)受到各種限制，其形狀容易不規(guī)則，不便運(yùn)輸和加工處理；而如果將溝壑挖得極深并且翻土疏松，則工作量大，成本高，且保水性和保肥性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種鐵棍山藥種植裝置。該鐵棍山藥種植裝置能夠便利快速的挖掘出兼具保水性、保肥性和疏松性的山藥種植坑洞。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種鐵棍山藥種植裝置，其特征在于：包括第一支架、豎直滑動(dòng)套設(shè)在第一支架內(nèi)的筒形第二支架、豎直設(shè)置且固定在第二支架上的鉆洞裝置以及松土裝置；所述鉆洞裝置包括上下貫通的空心轉(zhuǎn)筒；所述空心轉(zhuǎn)筒上寬下窄，空心轉(zhuǎn)筒外周面為弧面并設(shè)置有進(jìn)給螺紋，空心轉(zhuǎn)筒的弧面曲率從上端到下端逐漸增大；所述松土裝置包括與第二支架內(nèi)壁螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)配合的支撐塊、豎直固定在支撐塊下端的轉(zhuǎn)軸和設(shè)置在轉(zhuǎn)軸外的兩組相互反向的螺旋葉片；螺旋葉片的外徑配合空心轉(zhuǎn)筒的內(nèi)徑；所述空心轉(zhuǎn)筒和轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)軸心在同一直線上，兩者同步轉(zhuǎn)動(dòng)且轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。

其中，所述螺旋葉片為中空結(jié)構(gòu)，表面設(shè)置有多個(gè)出液孔；所述鐵棍山藥種植裝置還包括施肥裝置；所述施肥裝置包括設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的壓肥腔；一活塞密封滑動(dòng)設(shè)置在壓肥腔內(nèi)，活塞由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)，壓肥腔通過(guò)管道與螺旋葉片連通。

其中，所述空心轉(zhuǎn)筒包括內(nèi)筒和外筒；所述內(nèi)筒使用的材料為剛性的微波透射材料；內(nèi)筒與外筒圍合形成容置腔；所述鐵棍山藥種植裝置還包括微波殺菌裝置；所述微波殺菌裝置包括螺旋形排列在容置腔內(nèi)的磁控管；磁控管通過(guò)電源激勵(lì)產(chǎn)生微波并向內(nèi)筒中部照射。

其中，所述轉(zhuǎn)軸為中空結(jié)構(gòu)，底端設(shè)置有尖端朝下的錐形部；錐形部由多個(gè)三角形活動(dòng)葉片圍合而成；活動(dòng)葉片底邊鉸接在轉(zhuǎn)軸底端，斜邊通過(guò)彈簧相互抵靠圍合成錘形部的錐面；所述鐵棍山藥種植裝置還包括種薯投放裝置；所述種薯投放裝置包括設(shè)置在轉(zhuǎn)軸內(nèi)且與轉(zhuǎn)軸螺紋配合的投料管；投料管底端抵靠在錐形部?jī)?nèi)表面；投料管上方的轉(zhuǎn)軸側(cè)壁開設(shè)有投料口；投料口與投料管連通。

其中，所述轉(zhuǎn)軸內(nèi)豎直設(shè)置有固定在支撐塊下端面的第一電機(jī)；第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)投料管轉(zhuǎn)動(dòng)。

其中，所述空心轉(zhuǎn)筒由一徑向聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一伸縮套筒驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述轉(zhuǎn)軸由一徑向聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的第二伸縮套筒驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；第一伸縮套筒和第二伸縮套筒由斜齒輪機(jī)構(gòu)相互聯(lián)動(dòng)反向轉(zhuǎn)動(dòng)；第一伸縮套筒由一固定在第一支架上的第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。

其中，所述斜齒輪機(jī)構(gòu)包括固定在第一伸縮套筒下端的第一斜齒輪、固定在第二伸縮套筒上端的第二斜齒輪以及同時(shí)與第一斜齒輪和第二斜齒輪嚙合的第三斜齒輪；所述第三斜齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接在第二支架上。

其中，兩組螺旋葉片在轉(zhuǎn)軸上上下錯(cuò)位設(shè)置。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1、本發(fā)明一種鐵棍山藥種植裝置能夠便利快速的挖掘出兼具保水性、保肥性和疏松性的山藥種植坑洞。

2、本發(fā)明一種鐵棍山藥種植裝置空心轉(zhuǎn)筒和轉(zhuǎn)軸相互同步反向旋轉(zhuǎn)，鉆洞裝置進(jìn)給鉆洞時(shí)，松土裝置上移為進(jìn)入空心轉(zhuǎn)筒的土讓位，鉆洞裝置反轉(zhuǎn)上移時(shí)，松土裝置下移將空心轉(zhuǎn)筒內(nèi)的土疏松后帶回鉆出的洞內(nèi)，鉆洞與松土配合進(jìn)行，土在洞內(nèi)即可實(shí)行松土作業(yè)。

3、本發(fā)明一種鐵棍山藥種植裝置設(shè)置有反向的雙螺旋葉片，可以在對(duì)空心轉(zhuǎn)筒內(nèi)的土松土的同時(shí)防止土被帶出或壓實(shí)。

4、本發(fā)明一種鐵棍山藥種植裝置設(shè)置有種薯投放裝置，可以無(wú)需翻土回土即可實(shí)現(xiàn)山藥莖塊的種植。

5、本發(fā)明一種鐵棍山藥種植裝置有施肥裝置，可以在松土的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)施肥，施肥均勻，利用率高。

6、本發(fā)明一種鐵棍山藥種植裝置設(shè)置有微波殺菌裝置，可以有效殺滅內(nèi)筒內(nèi)的種植土中的細(xì)菌和蟲子蟲卵，提高山藥種植的成活率，減小病蟲害的概率。

7、本發(fā)明一種鐵棍山藥種植裝置設(shè)置有斜齒輪裝置以及第一伸縮套筒和第二伸縮套筒，保障鉆洞裝置和松土裝置豎直滑動(dòng)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)空心轉(zhuǎn)筒和轉(zhuǎn)軸的同步反向轉(zhuǎn)動(dòng)。

8、本發(fā)明一種鐵棍山藥種植裝置的空心轉(zhuǎn)筒外周面為弧面設(shè)計(jì)，可以在鉆洞的同時(shí)對(duì)洞壁進(jìn)行壓實(shí)，提高坑洞保水性和保肥性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種鐵棍山藥種植裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種鐵棍山藥種植裝置的空心轉(zhuǎn)筒和微波殺菌裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一種鐵棍山藥種植裝置的松土裝置、施肥裝置和種薯投放裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一種鐵棍山藥種植裝置的錐形部未受力的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明一種鐵棍山藥種植裝置的錐形部受力張開的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中附圖標(biāo)記表示為：

1-第一支架、2-第二支架、3-鉆洞裝置、31-空心轉(zhuǎn)筒、311-進(jìn)給螺紋、312-外筒、313-容置腔、314-內(nèi)筒、32-第一伸縮套筒、4-松土裝置、41-轉(zhuǎn)軸、42-螺旋葉片、43-錐形部、431-活動(dòng)葉片、432-彈簧、44-第二伸縮套筒、45-支撐塊、5-施肥裝置、51-壓肥腔、52-活塞、53-步進(jìn)電機(jī)、6-微波殺菌裝置、61-磁控管、7-種薯投放裝置、71-投料管、72-投料口、73-第一電機(jī)、8-斜齒輪機(jī)構(gòu)、81-第一斜齒輪、82-第二斜齒輪、83-第三斜齒輪、9-第二電機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1至5所示，一種鐵棍山藥種植裝置，包括第一支架1、豎直滑動(dòng)套設(shè)在第一支架1內(nèi)的筒形第二支架2、豎直設(shè)置且固定在第二支架2上的鉆洞裝置3以及松土裝置4；鉆洞裝置3包括上下貫通的空心轉(zhuǎn)筒31；空心轉(zhuǎn)筒31外周面為弧面并設(shè)置有進(jìn)給螺紋311，當(dāng)空心轉(zhuǎn)筒31下端抵靠地面旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于自身的重力和表面的進(jìn)給螺紋311，空心轉(zhuǎn)筒31會(huì)向地面內(nèi)進(jìn)給；空心轉(zhuǎn)筒31上寬下窄，空心轉(zhuǎn)筒31的弧面曲率從上端到下端逐漸增大，如此，空心轉(zhuǎn)筒31的直徑從下到上逐漸增大，且增大率也在增加，所以在空心轉(zhuǎn)筒31不斷向下進(jìn)給挖洞過(guò)程中，對(duì)洞側(cè)壁會(huì)不斷產(chǎn)生擠壓作用，使洞壁緊實(shí)，提高坑洞保水性和保肥性。

松土裝置4包括與第二支架2內(nèi)壁螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)配合的支撐塊45、豎直固定在支撐塊45下端的轉(zhuǎn)軸41和設(shè)置在轉(zhuǎn)軸41外的兩組相互反向的螺旋葉片42；螺旋葉片42的外徑配合空心轉(zhuǎn)筒31的內(nèi)徑，上寬下窄，兩組螺旋葉片42的設(shè)置可以提高翻土效果，并且避免單螺旋葉片42會(huì)將洞中的土向外帶出或向內(nèi)壓實(shí)；空心轉(zhuǎn)筒31和轉(zhuǎn)軸41轉(zhuǎn)動(dòng)軸心在同一直線上，兩者同步轉(zhuǎn)動(dòng)且轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，如此當(dāng)空心轉(zhuǎn)筒31向下進(jìn)給鉆洞時(shí)，轉(zhuǎn)軸41向上移動(dòng)空出空心轉(zhuǎn)筒31內(nèi)部的空間以容納鉆出的土；當(dāng)空心轉(zhuǎn)筒31鉆洞完畢反轉(zhuǎn)向上移動(dòng)的同時(shí)，轉(zhuǎn)軸41向下移動(dòng)對(duì)空心轉(zhuǎn)筒31內(nèi)的土進(jìn)行翻松，并將空心轉(zhuǎn)筒31內(nèi)的土從空心轉(zhuǎn)筒31內(nèi)回填到挖出的洞中；此外，兩組螺旋葉片42在轉(zhuǎn)軸41上上下錯(cuò)位設(shè)置，錯(cuò)位設(shè)置的結(jié)構(gòu)可以提供部分對(duì)土壤上翻的力，以抵消螺旋葉片42隨轉(zhuǎn)軸41向下進(jìn)給時(shí)對(duì)土壤的緊實(shí)力。

進(jìn)一步的，如圖1、3所示，螺旋葉片42為中空結(jié)構(gòu)，表面設(shè)置有多個(gè)出液孔(圖中未示出)；鐵棍山藥種植裝置還包括施肥裝置5；施肥裝置5包括設(shè)置在轉(zhuǎn)軸41上的壓肥腔51；壓肥腔51側(cè)壁設(shè)置可開閉的密封進(jìn)料口（圖中未示出）；一活塞52密封滑動(dòng)設(shè)置在壓肥腔51內(nèi)，活塞52由步進(jìn)電機(jī)53驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)，壓肥腔51通過(guò)管道與螺旋葉片42連通；管道上設(shè)置電動(dòng)閥；在螺旋葉片42隨轉(zhuǎn)軸41向下進(jìn)給時(shí)，活塞52擠壓壓肥腔51中的肥料溶液，肥料溶液通過(guò)管道進(jìn)入螺旋葉片42中，并由出液孔滲出均勻分布到洞中土壤中，可以改善肥料在土壤中分布的均勻性，提高肥料利用率，降低成本。

進(jìn)一步的，如圖2所示，空心轉(zhuǎn)筒31包括內(nèi)筒314和外筒312；內(nèi)筒314和外筒312的底端圓滑連接；內(nèi)筒314使用的材料為剛性的微波透射材料；內(nèi)筒314與外筒312圍合形成容置腔313；鐵棍山藥種植裝置還包括微波殺菌裝置6；微波殺菌裝置6包括螺旋形排列在容置腔313內(nèi)的磁控管61；磁控管61通過(guò)電源（圖中未示出）激勵(lì)產(chǎn)生微波并向內(nèi)筒314中部照射；采用微波殺菌的方式，可以快速殺滅土壤中的細(xì)菌有害蟲，且不會(huì)明顯提高土壤的溫度，不僅有利于種薯的成活率，而且配合緊實(shí)的洞壁，防菌防蟲的效果持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，可以減少農(nóng)藥的使用率，節(jié)約成本。

進(jìn)一步的，如圖1、圖3至圖5所示，轉(zhuǎn)軸41為中空結(jié)構(gòu)，底端設(shè)置有尖端朝下的錐形部43；錐形部43由多個(gè)三角形活動(dòng)葉片431圍合而成；活動(dòng)葉片431底邊鉸接在轉(zhuǎn)軸41底端，斜邊通過(guò)彈簧432保持未受外力狀態(tài)下相互抵靠圍合成錘形部43的錐面；鐵棍山藥種植裝置還包括種薯投放裝置7；種薯投放裝置7包括設(shè)置在轉(zhuǎn)軸41內(nèi)且與轉(zhuǎn)軸41螺紋配合的投料管71；投料管71底端抵靠在錐形部43內(nèi)表面；投料管71上方的轉(zhuǎn)軸41側(cè)壁開設(shè)有投料口72；投料口72直通投料管71；轉(zhuǎn)軸41內(nèi)豎直設(shè)置有固定在支撐塊45下端面的第一電機(jī)73；第一電機(jī)73驅(qū)動(dòng)投料管71轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)若干支桿連接投料管71的側(cè)壁和第一電機(jī)73的轉(zhuǎn)軸，避免阻擋投料管71上端開口影響投料；當(dāng)轉(zhuǎn)軸41向下進(jìn)給到一定程度時(shí)，暫停轉(zhuǎn)動(dòng)，第一電機(jī)73帶動(dòng)投料管71轉(zhuǎn)動(dòng)，由于投料管71與轉(zhuǎn)軸41內(nèi)壁螺紋配合，投料管71相對(duì)轉(zhuǎn)軸41向下旋轉(zhuǎn)移動(dòng)頂開由彈簧432約束的錐形部43，使錐形部43錐頂綻開，將種薯從投料口72投入，使種薯進(jìn)入投料管71并從綻開的錐形部43掉入土中；轉(zhuǎn)軸41重新轉(zhuǎn)動(dòng)將剩余土連通種薯回填到洞中，由于種薯處于轉(zhuǎn)軸41下方，所以螺旋葉片42不會(huì)損害種薯。

進(jìn)一步的，空心轉(zhuǎn)筒31由一徑向聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一伸縮套筒32驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)軸41由一徑向聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的第二伸縮套筒44驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；本實(shí)施例中，該徑向聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)由采用軸向設(shè)置的滑鍵配合結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)；第一伸縮套筒32和第二伸縮套筒44由斜齒輪機(jī)構(gòu)8相互聯(lián)動(dòng)反向轉(zhuǎn)動(dòng)；第一伸縮套筒32由一固定在第一支架1上的第二電機(jī)9驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；斜齒輪機(jī)構(gòu)8包括固定在第一伸縮套筒32下端的第一斜齒輪81、固定在第二伸縮套筒44上端的第二斜齒輪82以及同時(shí)與第一斜齒輪81和第二斜齒輪82嚙合的第三斜齒輪83；第三斜齒輪83轉(zhuǎn)動(dòng)連接在第二支架2上。

本發(fā)明的工作原理：

初始狀態(tài)第二支架2在第一支架1上部，轉(zhuǎn)軸41的初始狀態(tài)在第二支架2下部且在空心轉(zhuǎn)筒31內(nèi)；啟動(dòng)第二電機(jī)9，空心轉(zhuǎn)筒31對(duì)準(zhǔn)地面旋轉(zhuǎn)，由自身重力以及進(jìn)給螺紋311與土地配合帶動(dòng)空心轉(zhuǎn)筒31向地面內(nèi)進(jìn)給鉆洞；第一伸縮套筒32拉長(zhǎng)；同時(shí)，由于斜齒輪機(jī)構(gòu)8的作用，轉(zhuǎn)軸41反向轉(zhuǎn)動(dòng)并上移；空心轉(zhuǎn)筒31鉆出的土由空心轉(zhuǎn)筒31底部進(jìn)入內(nèi)筒314內(nèi)；空心轉(zhuǎn)筒31的進(jìn)給鉆洞的同時(shí)將洞壁壓實(shí)，提高坑洞保水性和保肥性；同時(shí)微波殺菌裝置啟動(dòng)對(duì)內(nèi)筒314中的土進(jìn)行微波殺菌，挖洞完成后，反轉(zhuǎn)第二電機(jī)9，空心轉(zhuǎn)筒31上移，同時(shí)轉(zhuǎn)軸41下移，螺旋葉片42對(duì)內(nèi)筒314中的土進(jìn)行疏松的同時(shí)將土從內(nèi)筒314下方推出回到鉆好的坑洞中，在這一過(guò)程中，施肥裝置5通過(guò)螺旋葉片42使肥料溶液從出液孔溢出均勻分布到土中；待轉(zhuǎn)軸41下移到適合深度，停止第二電機(jī)9，如圖5所示，啟動(dòng)第一電機(jī)73，第一電機(jī)73驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)投料管71使其下移頂開錘形部43，將山藥莖塊從投料口72投入投料管71中使其落入投料管71下方的土中。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。