本發(fā)明涉及一種鐵棍山藥種植裝置，屬于山藥種植機械領域。

背景技術：

鐵棍山藥是河南焦作的著名特產之一，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，在國內外享有很高的知名度，現(xiàn)已被焦作市申請為國家原產地保護產品，原產地為焦作一帶為最佳，此作物已經流出，后被焦作重新發(fā)現(xiàn)流傳下來，周邊地市黃河沿岸也有種植，只有焦作(溫縣、孟州、武陟、沁陽、博愛等)種植的才能叫做"鐵棍山藥"。鐵棍山藥富含豐富的蛋白質，維生素和多種氨基酸與礦物質，既能補脾肺腎之氣，又能滋養(yǎng)脾肺腎之陰，為氣陰雙補之珍品。鐵棍山藥長度長，采用復合其生產特點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，山藥的生長受到各種限制，其形狀容易不規(guī)則，不便運輸和加工處理；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。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術問題，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、豎直滑動套設在第一支架內的筒形第二支架、豎直設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筒；所述空心轉筒上寬下窄，空心轉筒外周面為弧面并設置有進給螺紋，空心轉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壁螺紋轉動配合的支撐塊、豎直固定在支撐塊下端的轉軸和設置在轉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筒的內徑；所述空心轉筒和轉軸轉動軸心在同一直線上，兩者同步轉動且轉動方向相反。

其中，所述螺旋葉片為中空結構，表面設置有多個出液孔；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置在轉軸上的壓肥腔；一活塞密封滑動設置在壓肥腔內，活塞由步進電機驅動滑動，壓肥腔通過管道與螺旋葉片連通。

其中，所述空心轉筒包括內筒和外筒；所述內筒使用的材料為剛性的微波透射材料；內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的磁控管；磁控管通過電源激勵產生微波并向內筒中部照射。

其中，所述轉軸為中空結構，底端設置有尖端朝下的錐形部；錐形部由多個三角形活動葉片圍合而成；活動葉片底邊鉸接在轉軸底端，斜邊通過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置在轉軸內且與轉軸螺紋配合的投料管；投料管底端抵靠在錐形部內表面；投料管上方的轉軸側壁開設有投料口；投料口與投料管連通。

其中，所述轉軸內豎直設置有固定在支撐塊下端面的第一電機；第一電機驅動投料管轉動。

其中，所述空心轉筒由一徑向聯(lián)動轉動的第一伸縮套筒驅動轉動；所述轉軸由一徑向聯(lián)動轉動的第二伸縮套筒驅動轉動；第一伸縮套筒和第二伸縮套筒由斜齒輪機構相互聯(lián)動反向轉動；第一伸縮套筒由一固定在第一支架上的第二電機驅動轉動。

其中，所述斜齒輪機構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；所述第三斜齒輪轉動連接在第二支架上。

其中，兩組螺旋葉片在轉軸上上下錯位設置。

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筒和轉軸相互同步反向旋轉，鉆洞裝置進給鉆洞時，松土裝置上移為進入空心轉筒的土讓位，鉆洞裝置反轉上移時，松土裝置下移將空心轉筒內的土疏松后帶回鉆出的洞內，鉆洞與松土配合進行，土在洞內即可實行松土作業(yè)。

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

4、本發(fā)明一種鐵棍山藥種植裝置設置有種薯投放裝置，可以無需翻土回土即可實現(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，可以在松土的過程中實現(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置有微波殺菌裝置，可以有效殺滅內筒內的種植土中的細菌和蟲子蟲卵，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的過程中實現(xiàn)空心轉筒和轉軸的同步反向轉動。

8、本發(fā)明一種鐵棍山藥種植裝置的空心轉筒外周面為弧面設計，可以在鉆洞的同時對洞壁進行壓實，提高坑洞保水性和保肥性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種鐵棍山藥種植裝置的結構示意圖；

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

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構示意圖；

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構示意圖；

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構示意圖。

圖中附圖標記表示為：

1-第一支架、2-第二支架、3-鉆洞裝置、31-空心轉筒、311-進給螺紋、312-外筒、313-容置腔、314-內筒、32-第一伸縮套筒、4-松土裝置、41-轉軸、42-螺旋葉片、43-錐形部、431-活動葉片、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-步進電機、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、8-斜齒輪機構、81-第一斜齒輪、82-第二斜齒輪、83-第三斜齒輪、9-第二電機。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例來對本發(fā)明進行詳細的說明。

如圖1至5所示，一種鐵棍山藥種植裝置，包括第一支架1、豎直滑動套設在第一支架1內的筒形第二支架2、豎直設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筒31；空心轉筒31外周面為弧面并設置有進給螺紋311，當空心轉筒31下端抵靠地面旋轉時，由于自身的重力和表面的進給螺紋311，空心轉筒31會向地面內進給；空心轉筒31上寬下窄，空心轉筒31的弧面曲率從上端到下端逐漸增大，如此，空心轉筒31的直徑從下到上逐漸增大，且增大率也在增加，所以在空心轉筒31不斷向下進給挖洞過程中，對洞側壁會不斷產生擠壓作用，使洞壁緊實，提高坑洞保水性和保肥性。

松土裝置4包括與第二支架2內壁螺紋轉動配合的支撐塊45、豎直固定在支撐塊45下端的轉軸41和設置在轉軸41外的兩組相互反向的螺旋葉片42；螺旋葉片42的外徑配合空心轉筒31的內徑，上寬下窄，兩組螺旋葉片42的設置可以提高翻土效果，并且避免單螺旋葉片42會將洞中的土向外帶出或向內壓實；空心轉筒31和轉軸41轉動軸心在同一直線上，兩者同步轉動且轉動方向相反，如此當空心轉筒31向下進給鉆洞時，轉軸41向上移動空出空心轉筒31內部的空間以容納鉆出的土；當空心轉筒31鉆洞完畢反轉向上移動的同時，轉軸41向下移動對空心轉筒31內的土進行翻松，并將空心轉筒31內的土從空心轉筒31內回填到挖出的洞中；此外，兩組螺旋葉片42在轉軸41上上下錯位設置，錯位設置的結構可以提供部分對土壤上翻的力，以抵消螺旋葉片42隨轉軸41向下進給時對土壤的緊實力。

進一步的，如圖1、3所示，螺旋葉片42為中空結構，表面設置有多個出液孔(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包括設置在轉軸41上的壓肥腔51；壓肥腔51側壁設置可開閉的密封進料口（圖中未示出）；一活塞52密封滑動設置在壓肥腔51內，活塞52由步進電機53驅動滑動，壓肥腔51通過管道與螺旋葉片42連通；管道上設置電動閥；在螺旋葉片42隨轉軸41向下進給時，活塞52擠壓壓肥腔51中的肥料溶液，肥料溶液通過管道進入螺旋葉片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。

進一步的，如圖2所示，空心轉筒31包括內筒314和外筒312；內筒314和外筒312的底端圓滑連接；內筒314使用的材料為剛性的微波透射材料；內筒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內的磁控管61；磁控管61通過電源（圖中未示出）激勵產生微波并向內筒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菌有害蟲，且不會明顯提高土壤的溫度，不僅有利于種薯的成活率，而且配合緊實的洞壁，防菌防蟲的效果持續(xù)時間長，可以減少農藥的使用率，節(jié)約成本。

進一步的，如圖1、圖3至圖5所示，轉軸41為中空結構，底端設置有尖端朝下的錐形部43；錐形部43由多個三角形活動葉片431圍合而成；活動葉片431底邊鉸接在轉軸41底端，斜邊通過彈簧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包括設置在轉軸41內且與轉軸41螺紋配合的投料管71；投料管71底端抵靠在錐形部43內表面；投料管71上方的轉軸41側壁開設有投料口72；投料口72直通投料管71；轉軸41內豎直設置有固定在支撐塊45下端面的第一電機73；第一電機73驅動投料管71轉動，通過若干支桿連接投料管71的側壁和第一電機73的轉軸，避免阻擋投料管71上端開口影響投料；當轉軸41向下進給到一定程度時，暫停轉動，第一電機73帶動投料管71轉動，由于投料管71與轉軸41內壁螺紋配合，投料管71相對轉軸41向下旋轉移動頂開由彈簧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，使種薯進入投料管71并從綻開的錐形部43掉入土中；轉軸41重新轉動將剩余土連通種薯回填到洞中，由于種薯處于轉軸41下方，所以螺旋葉片42不會損害種薯。

進一步的，空心轉筒31由一徑向聯(lián)動轉動的第一伸縮套筒32驅動轉動；轉軸41由一徑向聯(lián)動轉動的第二伸縮套筒44驅動轉動；本實施例中，該徑向聯(lián)動轉動由采用軸向設置的滑鍵配合結構實現(xiàn)；第一伸縮套筒32和第二伸縮套筒44由斜齒輪機構8相互聯(lián)動反向轉動；第一伸縮套筒32由一固定在第一支架1上的第二電機9驅動轉動；斜齒輪機構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轉動連接在第二支架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，轉軸41的初始狀態(tài)在第二支架2下部且在空心轉筒31內；啟動第二電機9，空心轉筒31對準地面旋轉，由自身重力以及進給螺紋311與土地配合帶動空心轉筒31向地面內進給鉆洞；第一伸縮套筒32拉長；同時，由于斜齒輪機構8的作用，轉軸41反向轉動并上移；空心轉筒31鉆出的土由空心轉筒31底部進入內筒314內；空心轉筒31的進給鉆洞的同時將洞壁壓實，提高坑洞保水性和保肥性；同時微波殺菌裝置啟動對內筒314中的土進行微波殺菌，挖洞完成后，反轉第二電機9，空心轉筒31上移，同時轉軸41下移，螺旋葉片42對內筒314中的土進行疏松的同時將土從內筒314下方推出回到鉆好的坑洞中，在這一過程中，施肥裝置5通過螺旋葉片42使肥料溶液從出液孔溢出均勻分布到土中；待轉軸41下移到適合深度，停止第二電機9，如圖5所示，啟動第一電機73，第一電機73驅動轉動投料管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)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。