本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械，尤其涉及一種煙草種植施肥一體化裝置。

背景技術(shù)：

1、煙草作為全球重要經(jīng)濟(jì)作物，中國(guó)種植面積超150萬(wàn)公頃，主產(chǎn)區(qū)面臨勞動(dòng)力短缺與化肥過(guò)量施用的雙重挑戰(zhàn)。煙草根系呈‘淺層-中層-深層’分布特性(0-10cm須根、10-20cm主根、20-30cm深根)，需基肥(15-20cm深施緩釋肥)與追肥(5-10cm淺施速效肥)分層供給。傳統(tǒng)種植需經(jīng)歷整地、基肥、播種、追肥4道獨(dú)立工序，耗時(shí)10-15天，云南煙區(qū)人工成本占比達(dá)42％，移栽季雇工短缺導(dǎo)致每畝延誤損失150-200元。

2、現(xiàn)有設(shè)備存在顯著技術(shù)瓶頸：

3、作業(yè)深度不足：國(guó)內(nèi)主流的雷沃m1404-d等機(jī)型僅能實(shí)現(xiàn)10-15cm單一深度作業(yè)，無(wú)法形成基肥、追肥分層結(jié)構(gòu)；

4、功能集成度低：現(xiàn)有的雙層施肥機(jī)雖具10cm與15cm分層功能，但無(wú)種植集成；

5、設(shè)備成本過(guò)高：國(guó)際機(jī)型如john?deere?1770nt播種機(jī)雖帶分層施肥，但設(shè)備成本高達(dá)45萬(wàn)元，遠(yuǎn)超國(guó)內(nèi)煙農(nóng)承受能力；

6、部分種植施肥裝置只能實(shí)現(xiàn)單層施肥，如專利號(hào)為2023207696263公開(kāi)的一種種植用施肥裝置，無(wú)法適用煙草種植、施肥。

7、為此，提出一種煙草種植施肥裝置，解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種煙草種植施肥裝置，以解決現(xiàn)有煙草種植施肥設(shè)備作業(yè)深度不足、功能集成度低以及成本過(guò)高等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)煙草種植與分層施肥的一體化作業(yè)，提高肥料利用率，降低勞動(dòng)成本。

2、本技術(shù)提供一種煙草種植施肥裝置，包括機(jī)架、開(kāi)溝機(jī)構(gòu)、施肥機(jī)構(gòu)、種植機(jī)構(gòu)、覆土機(jī)構(gòu)。其中，機(jī)架下方設(shè)置有車輪，所述開(kāi)溝機(jī)構(gòu)、施肥機(jī)構(gòu)、種植機(jī)構(gòu)、覆土機(jī)構(gòu)安裝在車架上，所述開(kāi)溝機(jī)構(gòu)包括深開(kāi)溝器、淺開(kāi)溝器，且所述深開(kāi)溝器、淺開(kāi)溝器均設(shè)置有施肥管道，所述施肥管道與施肥機(jī)構(gòu)連接，對(duì)不同深度的土層進(jìn)行施肥。所述種植機(jī)構(gòu)包括若干可轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)向筒，所述導(dǎo)向筒下方還設(shè)置有固定盤，所述固定盤上開(kāi)設(shè)有一個(gè)通孔，所述通孔下方設(shè)置有導(dǎo)流罩，所述導(dǎo)流罩將導(dǎo)向筒內(nèi)的植株從通孔導(dǎo)流至開(kāi)溝機(jī)構(gòu)開(kāi)出的溝槽中，所述種植機(jī)構(gòu)通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。所述覆土機(jī)構(gòu)安裝在導(dǎo)流罩后方，將開(kāi)溝機(jī)構(gòu)翻出的泥土回填以固定植株。所述車輪上安裝有傳感器用于檢測(cè)行駛距離，所述傳感器將數(shù)據(jù)傳送至處理系統(tǒng)，所述處理系統(tǒng)根據(jù)移動(dòng)距離對(duì)種植機(jī)構(gòu)、施肥機(jī)構(gòu)下達(dá)相應(yīng)的指令，以確保植株的種植間隙、施肥一致。該方案實(shí)現(xiàn)了煙草種植過(guò)程中的開(kāi)溝、施肥、種植和覆土等多個(gè)環(huán)節(jié)的一體化作業(yè)，提高了種植效率，降低了人工成本。開(kāi)溝機(jī)構(gòu)的深開(kāi)溝器和淺開(kāi)溝器配合施肥管道，可對(duì)不同深度土層施肥，滿足煙草不同生長(zhǎng)階段和根系分布對(duì)養(yǎng)分的需求，提高肥料利用率。種植機(jī)構(gòu)的可轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向筒和導(dǎo)流罩能將植株準(zhǔn)確導(dǎo)入溝槽，電機(jī)驅(qū)動(dòng)保證了種植過(guò)程的高效性和穩(wěn)定性。覆土機(jī)構(gòu)及時(shí)回填泥土固定植株，有利于植株扎根生長(zhǎng)。車輪上的傳感器和處理系統(tǒng)能根據(jù)行駛距離精確控制種植間隙和施肥量，保證種植質(zhì)量和肥料使用的合理性。

3、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述機(jī)架前方設(shè)置有牽引機(jī)構(gòu)，可連接動(dòng)力設(shè)備，如拖拉機(jī)進(jìn)行田間作業(yè)。所述導(dǎo)向筒后方設(shè)置有座椅，所述座椅旁邊設(shè)置有置物架用于放置植株，提高作業(yè)便捷性。所述座椅下方還設(shè)置有收納箱，所述收納箱內(nèi)部安裝有電池、氣泵、第二電機(jī)，合理利用空間，保護(hù)設(shè)備并便于管理。

4、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述深開(kāi)溝器包括支撐桿、導(dǎo)軌、主犁頭、第一氣缸，所述導(dǎo)軌呈方管形，固定安裝在機(jī)架上，并通過(guò)‘v’形的支撐桿進(jìn)行支撐固定。所述主犁頭可上下滑動(dòng)式安裝在所述導(dǎo)軌內(nèi)，所述第一氣缸固定安裝在導(dǎo)軌上方，所述第一氣缸的活塞端部與主犁頭的頂部連接，驅(qū)動(dòng)主犁頭上下移動(dòng)，且所述第一氣缸側(cè)邊安裝有測(cè)量活塞伸出長(zhǎng)度的傳感器，能根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整開(kāi)溝深度，提高作業(yè)精度。

5、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述淺開(kāi)溝器安裝在深開(kāi)溝器后側(cè)，淺開(kāi)溝器包括第二氣缸、導(dǎo)軌座、導(dǎo)槽、副犁頭、導(dǎo)軌條，所述導(dǎo)軌座固定在深開(kāi)溝器的導(dǎo)軌后方，且導(dǎo)軌座開(kāi)設(shè)有導(dǎo)槽，所述副犁頭通過(guò)導(dǎo)軌條滑動(dòng)安裝在導(dǎo)軌座上。所述第二氣缸安裝在導(dǎo)軌座內(nèi)側(cè)，且第二氣缸的活塞端與副犁頭的上端部連接；所述淺開(kāi)溝器的副犁頭呈v型破土刃，其寬度大于主犁頭。淺開(kāi)溝器安裝在深開(kāi)溝器后側(cè)，可在深開(kāi)溝作業(yè)后進(jìn)行淺開(kāi)溝作業(yè)，滿足分層施肥需求。第二氣缸驅(qū)動(dòng)副犁頭通過(guò)導(dǎo)軌條在導(dǎo)軌座上滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)副犁頭的上下移動(dòng)，完成淺開(kāi)溝動(dòng)作。v型破土刃的副犁頭寬度大于主犁頭，能更好地破土和分散土壤，利于后續(xù)種植和施肥作業(yè)。

6、對(duì)前述方案的進(jìn)一步描述，所述副犁頭底部設(shè)置有兩個(gè)淺開(kāi)溝器出料口，分別位于導(dǎo)流罩下方兩側(cè)，使肥料能更精準(zhǔn)地施放在植株周圍，提高肥料利用效率。

7、對(duì)前述方案的進(jìn)一步描述，所述副犁頭設(shè)置有若干根向后延伸的攔石網(wǎng)，且所述攔石網(wǎng)包裹導(dǎo)流罩，在開(kāi)溝過(guò)程中可阻擋石塊等雜物，防止其對(duì)導(dǎo)流罩和植株造成損壞，保證種植作業(yè)的順利進(jìn)行。

8、對(duì)前述方案的進(jìn)一步描述，所述施肥機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)肥料桶，兩個(gè)肥料桶下方分別設(shè)置第一施肥模塊、第二施肥模塊。第一施肥模塊、第二施肥模塊均包括第一電機(jī)、減速器、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)筒、殼體、出料斗，所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速器，所述減速器帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)筒一側(cè)開(kāi)設(shè)有定量槽，所述定量槽將肥料定量轉(zhuǎn)移到下方的出料斗中。所述出料斗側(cè)邊還設(shè)置有進(jìn)氣孔，所述進(jìn)氣孔通過(guò)氣管與壓力源連接，通過(guò)氣體將出料斗的肥料沿著管道從主犁頭、副犁頭噴出。兩個(gè)肥料桶和對(duì)應(yīng)的第一、第二施肥模塊可分別存儲(chǔ)和輸送不同類型的肥料，滿足煙草不同生長(zhǎng)階段的養(yǎng)分需求。第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速器，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)筒上的定量槽將肥料定量轉(zhuǎn)移到出料斗，保證施肥量的準(zhǔn)確性。進(jìn)氣孔通過(guò)氣管與壓力源連接，利用氣體將肥料從主犁頭、副犁頭噴出，使肥料均勻分布在土壤中。

9、對(duì)前述方案的進(jìn)一步描述，所述轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承安裝在肥料桶下方，所述轉(zhuǎn)筒與轉(zhuǎn)軸銷連接，所述轉(zhuǎn)筒兩端通過(guò)端蓋與殼體密封，保證了施肥機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性和密封性，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

10、進(jìn)一步地，所述種植機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向筒上方、下方分別安裝有上輻條、下輻條，所述導(dǎo)向筒通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)軸下方設(shè)置有鏈輪、鏈條與第二電機(jī)連接。導(dǎo)向筒上方和下方的上輻條、下輻條起到支撐和固定作用；驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)鏈輪、鏈條與第二電機(jī)連接，帶動(dòng)導(dǎo)向筒旋轉(zhuǎn)，使植株能更順暢地通過(guò)導(dǎo)向筒進(jìn)入溝槽，提高種植的效率和質(zhì)量。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)分層開(kāi)溝、智能控制與功能集成設(shè)計(jì)，較現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)以下突破：

12、精準(zhǔn)分層施肥，提升肥料利用率。深開(kāi)溝器實(shí)現(xiàn)基肥深施，淺開(kāi)溝器實(shí)現(xiàn)追肥淺施。

13、分層施肥使肥料與根系分布匹配度提高，利用率從傳統(tǒng)35％提升至60％，減少化肥用量20％。

14、多工序集成：集成開(kāi)溝、施肥、種植、覆土四大功能，作業(yè)效率極大提高。智能化株距控制：導(dǎo)向筒轉(zhuǎn)速與車速聯(lián)動(dòng)，株距控制精度±2cm。

15、本發(fā)明通過(guò)分層開(kāi)溝機(jī)構(gòu)解決了煙草種植中基肥與追肥的放置問(wèn)題，智能控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全流程精準(zhǔn)作業(yè)，模塊化集成設(shè)計(jì)降低了設(shè)備成本與維護(hù)難度。相比現(xiàn)有技術(shù)，在肥料利用率、作業(yè)效率、經(jīng)濟(jì)效益三方面實(shí)現(xiàn)突破性提升，特別適用于我國(guó)煙區(qū)的規(guī)?；N植需求。