一种双螺旋开沟装置

本发明涉及农业机械，具体涉及一种双螺旋开沟装置。

背景技术：

1、随着果园农业的发展和劳动力的紧缺，机械化开沟施肥已成为一种必要和有效的方式。然而，传统的开沟机械存在着作业质量低、功耗大、土壤结构破坏严重等问题。例如，果园开沟施肥机多采用条开沟方式，耗油耗力，效率低，功能单一，可靠性差，自动化程度低。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种双螺旋开沟装置，提高开沟效率，提高果园机械化水平，降低劳动强度。

2、为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、一种双螺旋开沟装置，包括机架，所述机架上铰接有两个安装座，所述安装座上设有旋转驱动组件，所述旋转驱动组件的输出端连接有螺旋刀具，各所述螺旋刀具的底端朝向地面设置，两个所述螺旋刀具朝相反方向转动。

4、作为上述技术方案的进一步改进：

5、各所述安装座与机架之间连接有驱动件一，所述驱动件一能驱动相应的螺旋刀具沿机架移动的方向摆动，两个所述螺旋刀具之间连接有驱动件二，所述驱动件二能驱动两个螺旋刀具的底端形成可调节的夹角。

6、所述驱动件一为升降杆，所述升降杆的一端与安装座铰接，所述升降杆的另一端与机架铰接、并能通过控制升降杆长度变化调节螺旋刀具的倾角。

7、所述驱动件二为伸缩杆，所述伸缩杆的两端分别与两个安装座铰接，所述伸缩杆能通过伸缩调节两个螺旋刀具之间的夹角，所述夹角范围为0°-5°。

8、各所述安装座上设有连杆，所述连杆的末端朝远离安装座方向延伸，所述伸缩杆的两端分别与两个连杆的末端铰接。

9、所述旋转驱动组件包括减速器，所述减速器的输入端连接有电机，各所述安装座上设有轴承座，所述轴承座与螺旋刀具的刀轴滚动支撑连接，所述刀轴通过联轴器与减速器的输出端传动连接，所述刀轴沿长度的方向上设有叶片，两个所述螺旋刀具上的叶片呈相反螺旋线，所述刀轴的底端设有钻土锥。

10、所述刀轴上设有压力传感器和扭矩传感器，所述压力传感器用于采集螺旋刀具在作业过程中所受的压力信号、并将压力信号传输给控制器，所述扭矩传感器用于采集螺旋刀具在作业过程中所受的扭矩信号、并将扭矩信号传输给控制器，所述控制器与各电机连接、并用于根据压力信号和扭矩信号调节电机的输出功率、且用于控制电机的转速和旋转方向。

11、所述机架上设有施肥箱，所述施肥箱的底端连接有排肥管，所述排肥管的底端朝向两个螺旋刀具底端之间设置。

12、所述施肥箱的底端设有施肥器，所述排肥管的顶端与施肥器连接，所述施肥器与控制器连接、并用于通过控制器根据机架的前进速度匹配相应的施肥量。

13、所述排肥管的上设有红外探头，所述红外探头与控制器连接、并用于检测排肥管是否堵塞。

14、与现有技术相比，本发明的优点在于：

15、通过两个螺旋刀具朝相反方向转动，形成对旋结构，使两个螺旋刀具分别按顺时针和逆时针方向旋转，实现对抛土方向的控制，从而显著提高开沟效率，适合开浅宽沟，阻力小，质量好，能抛土搅拌，在开沟的同时进行土壤搅拌和抛土，达到松土剪根，能有效地防止土壤堵塞和侧向偏移；本装置能在不同地形和土壤条件下保持开沟深度的一致性，以保证沟槽的均匀性和质量，相比现有技术，具有开沟作业效率高、结构可靠、适应性强等优点，能够在不同地形和气候条件下稳定工作，提高丘陵山地果园开沟效率，大大提高果园机械化水平，降低劳动强度。

技术特征：

1.一种双螺旋开沟装置，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)上铰接有两个安装座(2)，所述安装座(2)上设有旋转驱动组件，所述旋转驱动组件的输出端连接有螺旋刀具(3)，各所述螺旋刀具(3)的底端朝向地面设置，两个所述螺旋刀具(3)朝相反方向转动。

2.根据权利要求1所述的双螺旋开沟装置，其特征在于，各所述安装座(2)与机架(1)之间连接有驱动件一，所述驱动件一能驱动相应的螺旋刀具(3)沿机架(1)移动的方向摆动，两个所述螺旋刀具(3)之间连接有驱动件二，所述驱动件二能驱动两个螺旋刀具(3)的底端形成可调节的夹角。

3.根据权利要求2所述的双螺旋开沟装置，其特征在于，所述驱动件一为升降杆(4)，所述升降杆(4)的一端与安装座(2)铰接，所述升降杆(4)的另一端与机架(1)铰接、并能通过控制升降杆(4)长度变化调节螺旋刀具(3)的倾角。

4.根据权利要求3所述的双螺旋开沟装置，其特征在于，所述驱动件二为伸缩杆(5)，所述伸缩杆(5)的两端分别与两个安装座(2)铰接，所述伸缩杆(5)能通过伸缩调节两个螺旋刀具(3)之间的夹角，所述夹角范围为0°-5°。

5.根据权利要求4所述的双螺旋开沟装置，其特征在于，各所述安装座(2)上设有连杆(51)，所述连杆(51)的末端朝远离安装座(2)方向延伸，所述伸缩杆(5)的两端分别与两个连杆(51)的末端铰接。

6.根据权利要求1所述的双螺旋开沟装置，其特征在于，所述旋转驱动组件包括减速器(6)，所述减速器(6)的输入端连接有电机(7)，各所述安装座(2)上设有轴承座(8)，所述轴承座(8)与螺旋刀具(3)的刀轴(31)滚动支撑连接，所述刀轴(31)通过联轴器(81)与减速器(6)的输出端传动连接，所述刀轴(31)沿长度的方向上设有叶片(32)，两个所述螺旋刀具(3)上的叶片(32)呈相反螺旋线，所述刀轴(31)的底端设有钻土锥(33)。

7.根据权利要求1-6中任一所述的双螺旋开沟装置，其特征在于，所述刀轴(31)上设有压力传感器(311)和扭矩传感器(312)，所述压力传感器(311)用于采集螺旋刀具(3)在作业过程中所受的压力信号、并将压力信号传输给控制器，所述扭矩传感器(312)用于采集螺旋刀具(3)在作业过程中所受的扭矩信号、并将扭矩信号传输给控制器，所述控制器与各电机(7)连接、并用于根据压力信号和扭矩信号调节电机(7)的输出功率、且用于控制电机(7)的转速和旋转方向。

8.根据权利要求6所述的双螺旋开沟装置，其特征在于，所述机架(1)上设有施肥箱(9)，所述施肥箱(9)的底端连接有排肥管(91)，所述排肥管(91)的底端朝向两个螺旋刀具(3)底端之间设置。

9.根据权利要求8所述的双螺旋开沟装置，其特征在于，所述施肥箱(9)的底端设有施肥器(92)，所述排肥管(91)的顶端与施肥器(92)连接，所述施肥器(92)与控制器连接、并用于通过控制器根据机架(1)的前进速度匹配相应的施肥量。

10.根据权利要求9所述的双螺旋开沟装置，其特征在于，所述排肥管(91)的上设有红外探头(93)，所述红外探头(93)与控制器连接、并用于检测排肥管(91)是否堵塞。

技术总结本发明公开了一种双螺旋开沟装置，包括机架，机架上铰接有两个安装座，安装座上设有旋转驱动组件，旋转驱动组件的输出端连接有螺旋刀具，各螺旋刀具的底端朝向地面设置，两个螺旋刀具朝相反方向转动。本发明通过两个螺旋刀具朝相反方向转动，形成对旋结构，使两个螺旋刀具分别按顺时针和逆时针方向旋转，实现对抛土方向的控制，从而显著提高开沟效率，适合开浅宽沟，阻力小，质量好，能抛土搅拌，在开沟的同时进行土壤搅拌和抛土，达到松土剪根，能有效地防止土壤堵塞和侧向偏移；本装置能在不同地形和土壤条件下保持开沟深度的一致性，以保证沟槽的均匀性和质量，具有开沟作业效率高、适应性强等优点，大大提高果园机械化水平，降低劳动强度。技术研发人员：石毅新,蒋蘋,胡文武,罗亚辉,孙超然,刘天宇,刘剑飞受保护的技术使用者：湖南农业大学技术研发日：技术公布日：2024/6/13