一种生物炭高效播散装置的制作方法

1.本发明属于农机设备领域，特别涉及一种生物炭高效播散装置。


背景技术：

2.生物炭是由生物残体在缺氧的状态下，经高温慢热解产生的一类难熔的、稳定的、高度芳香化的、富含炭素的固态物质。生物炭具有含炭量高且稳定、高ph值、多孔径结构、较大的比表面积等特性，在土壤改良、温室气体减排等方面受到国内外越来越广泛的关注。也有研究表明，土壤施用生物炭对提高禾本科作物小麦、水稻、玉米、牧草的氮素利用率具有积极的作用，如降低硝酸盐的淋洗流失、减少土壤中n2o的释放等。生物炭作为一种新型材料，具有来源广泛、成本低廉及性质优良等特点，并且生物炭结构稳定，是一种理想的土壤固炭材料，能够作为环境修复技术的选择。
3.制备好的生物炭可以采用类似施肥的方式将其投放到土壤上。不过生物炭本身为小颗粒状，与液体肥料、粉末肥料不同，而常规的施肥方法多采用螺旋推送器将生物炭排至土壤上；螺旋推送器一端连接容器、另一端悬空，如此可以定量地、可控地输送生物炭。但其弊端为螺旋推动器仅有一个出口，所排出生物炭的位置太窄，大规模的播散效率低。如果采用液体施肥、粉末施肥的装置播散生物炭，由于其体积偏大、质地偏硬，又容易产生管道堵塞。
4.以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本技术的新颖性和创造性。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种生物炭高效播散装置，实现大面积的播散。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种生物炭高效播散装置，包括：移动平台、被所述移动平台的后端牵引的旋耕机、被所述移动平台的前端牵引的播散机，所述播散机释放在前方生物炭后，所述旋耕机后续翻土。即装置集播散生物炭、翻土两种功能，移动平台在田间走一个循环便可完成任务。需要说明的是，生物炭在制备好之后经过粉碎再装入播散机。
7.所述播散机包括壳体、转轴和第二驱动机构，所述壳体为立方体结构，所述壳体的上端敞开、下端设置有长条形的出料口，所述壳体用于放入生物炭，所述壳体的出料口沿所述移动平台的宽度方向延伸（图1中垂直纸面的方向为宽度方向），由于出料口的限制，生物炭落下时也会近似长条形。所述转轴的安装于所述壳体的底部，所述转轴的首尾两端与所述壳体铰接，所述转轴沿所述移动平台的宽度方向衍延伸，所述转轴的侧面在轴向方向设置有若干条收集槽，当所述转轴被所述第二驱动机构带动旋转时，多条收集槽往复经过出料口接收生物炭，然后收集槽往下摆动时将生物炭甩至下方。所述转轴的侧面贴合所述壳体的出料口，使得生物炭无法从转轴与壳体之间的间隙意外掉落；如图3所示，壳体的底部
一直贴合在转轴的最大直径侧，收集槽由于下沉，可以轻松地带走生物炭。采用上述方案，使得生物炭的排出可控，并且适用于大颗粒、粒径不均匀的生物炭。如果移动平台匀速前进，转轴匀速旋转，那么装置会在地面留下若干条等间距的分布的生物炭。
8.如果收集槽的长度短于出料口的长度，那么出料口的首尾位置会被转轴的侧面遮挡，可以理解为首尾两端不会排出生物炭。配套设计多条转轴根据需要选用，不同的转轴的收集槽的长度不同，所对应的圆心角也不同，每次所能收纳的生物炭体积也不同。
9.所述旋耕机包括机架、保护罩、轴、若干刀片和电机，其中电机安装于移动平台。如图1所示，电机通过一根传动轴传动，然后驱动刀片顺时针或逆时针旋转。旋耕机可以从市场上单独购买该部分用于安装，这里不再赘述。
10.作为上述方案的改进，所述移动平台为具有四个车轮的车体。在其他方案中，移动平台也可以用履带轮。移动平台根据需要购买即可。
11.作为上述方案的改进，所述移动平台具有第一驱动机构，所述第一驱动机构安装于移动平台的后端，所述移动平台的驾驶室靠近所述播散机。采用该方案，可以选择更为合适的移动平台。由于播散机位于车体的前端，所以为了避免遮挡司机的视野，所以驾驶室不能太靠后，车头也采用短小的那一款。车尾用于连接旋耕机，为了降低整个装置的长度，车身也不易太长。在其他方案中，可以购买近似的移动平台然后在此平台上改造。
12.作为上述方案的改进，所述壳体的外侧设置有挂钩和连杆，并且通过挂钩和连杆与所述移动平台连接，所述壳体的上端高于所述移动平台的前端，所述壳体与所述移动平台的落差处布置第二驱动机构，充分利用空间。体积较大的壳体可以装入更多的生物炭，但是考虑到播散机的重量只由车头的连接件负担，所以将较重的第二驱动机构直接安装在移动平台上。如图2所示，可以看到壳体的背面有两个挂钩，壳体的左右两侧有两个连杆，通过上述四个零件连接车头；相应地移动平台的前端具有对应挂钩的槽位和用于收纳、固定连杆的槽位。
13.作为上述方案的改进，第二驱动机构的上端设置有保护罩，皮带上也设置有保护罩。
14.作为上述方案的改进，所述第二驱动机构为电机，所述转轴伸出所述壳体的一端设置有带轮，所述第二驱动机构与所述转轴之间通过皮带传动连接。这里可以改为用金属链条或同步带，使得旋转更加平稳、均匀。
15.作为上述方案的改进，所述壳体的底部在所述转轴的四周设置有挡板。采用上述方案，避免转轴旋转时甩出时生物炭在移动平台的前进方向上飞溅。如图3所示，壳体和挡板可以通过焊接或螺栓固定，先制作壳体，然后在壳体的下方焊接挡板。在其他方案中，壳体和挡板为一体，也可以由板材弯折而成；比如说板材弯折后形成立方体结构，下方已经可以收纳转轴，然后在内侧中间焊接两块隔板，如此限定出出料口。
16.作为上述方案的改进，所述壳体的底部为倾斜状，所述壳体的出料口位于最低处。移动平台在田间行车会适当地振动，利用这个特点，生物炭会聚集到最低处，方便出料。如图3所示，可以看到出料口位于中间，两边存在斜坡。
17.作为上述方案的改进，所述壳体的内壁边角和所述收集槽的边角设置成弧面，弧面方便引导生物炭下落。
18.作为上述方案的改进，所述旋耕机的翻土宽度大于或等于所述收集槽的宽度。采
用上述方案，确保旋耕机处理过的土壤一定含有生物炭，也减少浪费。
19.作为上述方案的改进，装置还包括主控机，主控机专门连接第一驱动机构和第二驱动机构，用于分别控制两者的速度。当第二驱动机构的转速较快时，生物炭的下落速度快，单位面积内的含量高。主控机独立于移动平台的驱动系统。
20.与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：移动平台集成了播散机和旋耕机，能同时实现播散和耕土的操作，移动平台在田间按照路线走一遍即可。方案还优化了播散机，专门适应于大颗粒类的生物炭，播散面积大，播散密度，播散效率高。
附图说明
21.图1是一种实施例下装置整体的结构图；图2是一种实施例下播散机的结构图；图3是一种实施例下播散机的剖视图。
22.主要的附图标记说明：10、移动平台；20、旋耕机；30、播散机；31、壳体；32、转轴；33、第二驱动机构；34、挡板；35、出料口；36、收集槽；37、挂钩；38、连杆。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“顶面”、“底面”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
25.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到术语“第一”、
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第二”、
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第三”只是用于描述目的以及区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、
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相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
27.参照图1至图3，本发明公开了一种生物炭高效播散装置，包括：移动平台10、被所述移动平台10的后端牵引的旋耕机20、被所述移动平台10的前端牵引的播散机30，所述播散机30释放在前方生物炭后，所述旋耕机20后续翻土。即装置集播散生物炭、翻土两种功能，移动平台10在田间走一个循环便可完成任务。需要说明的是，生物炭在制备好之后经过
粉碎再装入播散机30。
28.所述播散机30包括壳体31、转轴32和第二驱动机构33，所述壳体31为立方体结构，所述壳体31的上端敞开、下端设置有长条形的出料口35，所述壳体31用于放入生物炭，所述壳体31的出料口35沿所述移动平台10的宽度方向延伸（图1中垂直纸面的方向为宽度方向），由于出料口35的限制，生物炭落下时也会近似长条形。所述转轴32的安装于所述壳体31的底部，所述转轴32的首尾两端与所述壳体31铰接，所述转轴32沿所述移动平台10的宽度方向衍延伸，所述转轴32的侧面在轴向方向设置有若干条收集槽36，当所述转轴32被所述第二驱动机构33带动旋转时，多条收集槽36往复经过出料口35接收生物炭，然后收集槽36往下摆动时将生物炭甩至下方。所述转轴32的侧面贴合所述壳体31的出料口35，使得生物炭无法从转轴32与壳体31之间的间隙意外掉落；如图3所示，壳体31的底部一直贴合在转轴32的最大直径侧，收集槽36由于下沉，可以轻松地带走生物炭。采用上述方案，使得生物炭的排出可控，并且适用于大颗粒、粒径不均匀的生物炭。如果移动平台10匀速前进，转轴32匀速旋转，那么装置会在地面留下若干条等间距的分布的生物炭。
29.如果收集槽36的长度短于出料口35的长度，那么出料口35的首尾位置会被转轴32的侧面遮挡，可以理解为首尾两端不会排出生物炭。配套设计多条转轴32根据需要选用，不同的转轴32的收集槽36的长度不同，所对应的圆心角也不同，每次所能收纳的生物炭体积也不同。
30.所述旋耕机20包括机架、保护罩、轴、若干刀片和电机，其中电机安装于移动平台10。如图1所示，电机通过一根传动轴传动，然后驱动刀片顺时针或逆时针旋转。旋耕机20可以从市场上单独购买该部分用于安装，这里不再赘述。
31.作为上述方案的改进，所述移动平台10为具有四个车轮的车体。在其他方案中，移动平台10也可以用履带轮。移动平台10根据需要购买即可。
32.作为上述方案的改进，所述移动平台10具有第一驱动机构，所述第一驱动机构安装于移动平台10的后端，所述移动平台10的驾驶室靠近所述播散机30。采用该方案，可以选择更为合适的移动平台10。由于播散机30位于车体的前端，所以为了避免遮挡司机的视野，所以驾驶室不能太靠后，车头也采用短小的那一款。车尾用于连接旋耕机20，为了降低整个装置的长度，车身也不易太长。在其他方案中，可以购买近似的移动平台10然后在此平台上改造。
33.作为上述方案的改进，所述壳体31的外侧设置有挂钩37和连杆38，并且通过挂钩37和连杆38与所述移动平台10连接，所述壳体31的上端高于所述移动平台10的前端，所述壳体31与所述移动平台10的落差处布置第二驱动机构33，充分利用空间。体积较大的壳体31可以装入更多的生物炭，但是考虑到播散机30的重量只由车头的连接件负担，所以将较重的第二驱动机构33直接安装在移动平台10上。如图2所示，可以看到壳体31的背面有两个挂钩37，壳体31的左右两侧有两个连杆38，通过上述四个零件连接车头；相应地移动平台10的前端具有对应挂钩37的槽位和用于收纳、固定连杆38的槽位。
34.作为上述方案的改进，第二驱动机构33的上端设置有保护罩，皮带上也设置有保护罩。
35.作为上述方案的改进，所述第二驱动机构33为电机，所述转轴32伸出所述壳体31的一端设置有带轮，所述第二驱动机构33与所述转轴32之间通过皮带传动连接。这里可以
改为用金属链条或同步带，使得旋转更加平稳、均匀。
36.作为上述方案的改进，所述壳体31的底部在所述转轴32的四周设置有挡板34。采用上述方案，避免转轴32旋转时甩出时生物炭在移动平台10的前进方向上飞溅。如图3所示，壳体31和挡板34可以通过焊接或螺栓固定，先制作壳体31，然后在壳体31的下方焊接挡板34。在其他方案中，壳体31和挡板34为一体，也可以由板材弯折而成；比如说板材弯折后形成立方体结构，下方已经可以收纳转轴32，然后在内侧中间焊接两块隔板，如此限定出出料口35。
37.作为上述方案的改进，所述壳体31的底部为倾斜状，所述壳体31的出料口35位于最低处。移动平台10在田间行车会适当地振动，利用这个特点，生物炭会聚集到最低处，方便出料。如图3所示，可以看到出料口35位于中间，两边存在斜坡。
38.作为上述方案的改进，所述壳体31的内壁边角和所述收集槽36的边角设置成弧面，弧面方便引导生物炭下落。
39.作为上述方案的改进，所述旋耕机20的翻土宽度大于或等于所述收集槽36的宽度。采用上述方案，可以确保旋耕机20处理过的土壤一定含有生物炭，也减少浪费。
40.作为上述方案的改进，装置还包括主控机，主控机专门连接第一驱动机构和第二驱动机构33，用于分别控制两者的速度。当第二驱动机构33的转速较快时，生物炭的下落速度快，单位面积内的含量高。主控机独立于移动平台10的驱动系统。
41.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。