一种农业土壤无害化处理设备

1.本发明涉及农业机械技术领域，特别涉及一种农业土壤无害化处理设备。


背景技术：

2.使用化学农药来对土壤进行消毒已经受到国际社会的诟病，1992年的《蒙特利尔议定书》已将很多土壤化学处理药剂作为了淘汰项目，之后的近二十年各种新的消毒药剂和方法不断涌现。作为土壤化学消毒的各种物理的替代技术更是推陈出新，热力法、微波法、臭氧法一一走上前台试验示范，然而，一路实践下来都暴露出了很多无法改进的缺陷，就在物理法层出不穷的时候，倡导物理农业的刘滨疆研究员于21世纪初提出了土壤电消毒理论，并主导开发了土壤连作障碍电处理技术和装备，至2010年土壤连作障碍电处理法已在中国多个省市还是了试验示范，很多试验示范点在枯萎病、黄萎病、根结线虫病的防治方面取得了突破，土壤电消毒法已成为了世界植保界瞩目的重大科技成果。
3.土壤电消毒法的实施通常由土壤连作障碍电处理机来完成。它包括主电源、带夹电缆、电极板、介导颗粒、强化剂组成；电极板按照需要处理的田块大小和设备说明书的要求进行布置，一般埋设深度为300mm；介导颗粒按照每平米5-6颗或按照35-60
㎏
/667
㎡
均匀布置在土壤30厘米深处；强化剂按照第一年每亩30
㎏
均匀撒施在土壤表层，随后漫灌；目前使用的消毒处理机均是将上述部件布置在土壤中，使用后无法及时回收，这种作业方式不仅需要投入大量的成本，还会对土地的各种机械化作业产生影响，不适用于大面积农田的推广应用，现有技术公告号为cn209046996u的实用新型专利公开了一种土壤消毒装置，包括光伏发电装置，与所述光伏发电装置电连接、用于调节所述光伏发电装置输出电压的调压装置，与所述调压装置电连接的外置电极，所述外置电极用于插入土壤内、并向所述土壤传输直流电。该实用新型实施方式所提供的土壤消毒装置具有在便于对远离电源的土壤地块进行电消毒的同时，节约电能的优点，该现有技术虽然能够实现对远离电源的土壤地块进行电消毒，但是仍然不能自动布置和回收电极、介导颗粒等组件，因此本发明提供一种农业土壤无害化处理设备，实现全最自动化的布置和回收流程，节约成本，适用于大田作业。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种农业土壤无害化处理设备，包括安装架，所述的安装架上滑动安装有多个滑动板，每个所述的滑动板上设置有多个介导颗粒安装组件，所述的介导颗粒安装组件用于向土壤中安插介导颗粒，多个所述的滑动板的两侧分别设置有电极板安装组件，所述的电极板安装组件用于向土壤中安插电极板，电极板上连接有电源，所述的安装架的下方还设置有喷洒组件，所述的喷洒组件用于向土壤中喷洒加强剂，多个所述的滑动板和电极板安装组件在安装架上同步滑动。
5.进一步的，所述的安装架的中部的两侧分别固定安装有固定板的两端，固定板的两端上固定安装有第一液压缸，所述的第一液压缸的活动端上固定安装有升降架，所述的电极板安装组件包括电极安装板，所述的电极安装板滑动安装在安装架上，所述的滑动板
和电极安装板的两端分别设置有铰接座，所述的升降架的下方设置有与滑动板和电极安装板上数量相等的铰接座，滑动板和电极安装板上的铰接座与位于升降架上的相邻铰接座之间通过铰接杆连接，铰接杆的两端分别转动安装在铰接座上。
6.进一步的，位于滑动板滑动方向安装架的两侧分别设置有轮架，所述的轮架上安装有行走轮，所述的升降架的上方安装有两个用于加固升降架的加强杆。
7.进一步的，所述的喷洒组件包括第一丝杠，所述的第一丝杠转动安装在转动座上，第一丝杠设置有两个，两个第一丝杠分别设置在安装架的两侧，所述的转动座固定安装在安装架上，所述的第一丝杠与第一电机的输出轴固定连接，所述的第一电机固定安装在转动座上，所述的第一丝杠上的螺纹结构被分为长度相等的两段，两段螺纹结构的旋向相反，两段螺纹结构上分别安装有喷洒管，所述的喷洒管与第一丝杠形成螺纹配合，所述的喷洒管上设置有若干喷洒头。
8.进一步的，所述的电极板安装组件还包括电极板和电极护板，所述的电极板上通过两个固定座固定安装有横杆，所述的横杆上固定安装有两个第二滑杆，两个所述的第二滑杆滑动安装在电极安装板上，所述的电极安装板的下方固定安装有转动架，所述的电极安装板的上方固定安装有电机座，所述的转动架和电机座之间转动安装有第三丝杠，所述的第三丝杠与横杆形成螺纹配合，所述的第三丝杠与第三电机的输出轴固定连接，所述的第三电机固定安装在电机座上，所述的电极护板设置有两个，两个所述的电极护板分别设置在电极板的两侧，电极护板的上方设置有两个第一滑杆，两个第一滑杆滑动安装在导向板上，所述的导向板滑动安装在电极安装板上，所述的电极护板上还设置有圆筒，所述的圆筒内部设置有螺纹结构，所述的圆筒内部螺纹配合安装有第二丝杠，所述的第二丝杠与第二电机的输出轴固定连接，所述的第二电机固定安装在电机座上，所述的电极安装板上设置有三条镂空滑槽，用于通过第二丝杠和两个第一滑杆，所述的电极护板的下方设置为锥形。
9.进一步的，所述的电极护板的上方还固定安装有多个安装座，所述的安装座上转动安装有驱动杆，驱动杆的活动端设置为带有缺口的环状结构，位于电极板同一位置两侧的两个驱动杆的活动端同轴转动安装，两个相互配合的驱动杆的两个相互接触的面上分别设置有弧形的凸起和凹槽，两个驱动杆通过弧形的凸起和凹槽实现安装，电极护板长度方向的两端分别设置有安装块，其中一个电极护板上的安装块固定安装有导向杆的一端，所述的导向杆贯穿同时滑动安装在另一个电极护板上的安装块上，所述的导向杆的另一端上固定安装有限位块。
10.进一步的，所述的介导颗粒安装组件包括外筒，所述的外筒上设置有两个异形槽，所述的异形槽由一个水平段和一个倾斜段组成，水平段与倾斜段之间设置有平滑过渡，所述的外筒内部同轴设置有升降杆，所述的升降杆圆周上相对设置有两个限位柱，所述的限位柱设置在异形槽内部，所述的升降杆下方镶嵌有介导颗粒，所述的升降杆通过限位柱带动外筒下降。
11.进一步的，所述的升降杆的上方设置主动杆，所述的主动杆穿过外筒，主动杆与外筒滑动连接，位于同一个滑动板上的多个主动杆同时安装在驱动板上，驱动板的两端分别固定安装在第二液压缸的活动端上，所述的第二液压缸的固定端固定安装在滑动板上。
12.进一步的，所述的外筒的外部同轴设置有齿轮，所述外筒外部轴线方向上设置有
限位条，外筒通过限位条与齿轮滑动连接，所述的齿轮转动安装在滑动板上，所述的升降杆顶部与外筒顶部之间设置有与主动杆同轴的弹簧，转动安装在同一个滑动板上的多个齿轮同时与齿条形成齿轮齿条传动，所述的齿条滑动安装在滑动板上，所述的齿条上固定安装有活动板，所述的滑动板上固定安装有固定缸座，所述的活动板和固定缸座之间设置有第三液压缸。
13.本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明提出的处理设备能够自动将电极和介导颗粒布设在需要消毒的地块，消毒作业结束之后自动回收电极和介导颗粒，自动化程度高，同时节约的消毒成本，能够适用于大面积农田的作业；（2）本发明可自动调节电极板安装组件和介导颗粒的距离，适用于多种使用需求；（3）本发明设置的电极板安装组件和介导颗粒安装组件能够实现插入土壤时对电极板和介导颗粒进行防护，升起时将电极板和介导颗粒进行进行包裹，防止损伤电极板和介导颗粒，大大提高了设备的使用寿命。
附图说明
14.图1为本发明整体结构示意图（第一视角）。
15.图2为本发明整体结构示意图（第二视角）。
16.图3为本发明去掉电极板安装组件和介导颗粒安装组件后的结构示意图。
17.图4为本发明去掉电极板安装组件和介导颗粒安装组件后的结构示意图（仰视角度）。
18.图5为本发明部分结构示意图。
19.图6为本发明电极安装板剖切后的电极板安装组件结构示意图。
20.图7为本发明电极安装板剖切后的电极板安装组件部分结构示意图。
21.图8为本发明电极板安装组件部分结构示意图。
22.图9为本发明介导颗粒安装组件安装示意图。
23.图10为本发明介导颗粒安装组件结构示意图。
24.图11为本发明外筒剖切后的介导颗粒安装组件结构示意图。
25.附图标号：1-安装架；2-滑动板；3-铰接座；4-固定板；5-第一液压缸；6-铰接杆；7-升降架；8-行走轮；9-轮架；10-电极安装板；11-加强杆；12-转动座；13-喷洒管；14-第一丝杠；15-第一电机；16-电极护板；17-第一滑杆；18-圆筒；19-导向板；20-第二丝杠；21-第二电机；22-固定座；23-电极板；24-横杆；25-转动架；26-第三丝杠；27-第二滑杆；28-第三电机；29-电机座；30-驱动杆；31-安装座；32-安装块；33-导向杆；34-限位块；35-第二液压缸；36-驱动板；37-齿条；38-活动板；39-第三液压缸；40-固定缸座；41-异形槽；42-齿轮；43-外筒；44-限位条；45-主动杆；46-弹簧；47-升降杆；48-限位柱；49-介导颗粒。
具体实施方式
26.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
27.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
28.实施例：如图1、图2所示，一种农业土壤无害化处理设备，包括安装架1，安装架1上滑动安装有多个滑动板2，每个滑动板2上设置有多个介导颗粒安装组件，介导颗粒安装组件用于向土壤中安插介导颗粒，多个滑动板2的两侧分别设置有电极板安装组件，电极板安装组件用于向土壤中安插电极板，电极板上连接有电源，安装架1的下方还设置有喷洒组件，喷洒组件用于向土壤中喷洒加强剂，多个滑动板2和电极板安装组件在安装架1上同步滑动。
29.如图3、图4、图5所示，安装架1的中部的两侧分别固定安装有固定板4的两端，固定板4的两端上固定安装有第一液压缸5，第一液压缸5的活动端上固定安装有升降架7，电极板安装组件包括电极安装板10，电极安装板10滑动安装在安装架1上，滑动板2和电极安装板10的两端分别设置有铰接座3，升降架7的下方设置有与滑动板2和电极安装板10上数量相等的铰接座3，滑动板2和电极安装板10上的铰接座3与位于升降架7上的相邻铰接座3之间通过铰接杆6连接，铰接杆6的两端分别转动安装在铰接座3上，位于滑动板2滑动方向安装架1的两侧分别设置有轮架9，轮架9上安装有行走轮8，升降架7的上方安装有两个用于加固升降架7的加强杆11，加强杆11的两端分别安装升降架7的两侧。
30.如图3、图4、图5所示，喷洒组件包括转动座12、喷洒管13、第一丝杠14和第一电机15，第一丝杠14转动安装在转动座12上，第一丝杠14设置有两个，两个第一丝杠14分别设置在安装架1的两侧，转动座12固定安装在安装架1上，第一丝杠14与第一电机15的输出轴固定连接，第一电机15固定安装在转动座12上，第一丝杠14上的螺纹结构被分为长度相等的两段，两段螺纹结构的旋向相反，两段螺纹结构上分别安装有喷洒管13，喷洒管13与第一丝杠14形成螺纹配合，喷洒管13上设置有若干喷洒头，喷洒管13通过软管与装有加强剂的药剂箱连接，药剂箱安装在升降架7上（图中未示出）。
31.如图6、图7、图8所示，电极板安装组件还包括电极护板16、第一滑杆17、圆筒18、导向板19、第二丝杠20、第二电机21、固定座22、电极板23、横杆24、转动架25、第三丝杠26、第二滑杆27、第三电机28、电机座29、驱动杆30、安装座31、安装块32、导向杆33和限位块34，电极板23上通过两个固定座22固定安装有横杆24，固定座22固定安装在电极板23上，横杆24固定安装在两个固定座22上，横杆24上固定安装有两个第二滑杆27，两个第二滑杆27滑动安装在电极安装板10上，电极安装板10的下方固定安装有转动架25，电极安装板10的上方固定安装有电机座29，转动架25和电机座29之间转动安装有第三丝杠26，第三丝杠26与横杆24形成螺纹配合，第三丝杠26与第三电机28的输出轴固定连接，第三电机28固定安装在电机座29上，电极护板16设置有两个，两个电极护板16分别设置在电极板23的两侧，电极护板16的上方设置有两个第一滑杆17，两个第一滑杆17滑动安装在导向板19上，导向板19滑动安装在电极安装板10上，电极护板16上还设置有圆筒18，圆筒18内部设置有螺纹结构，圆筒18内部螺纹配合安装有第二丝杠20，第二丝杠20与第二电机21的输出轴固定连接，第二电机21固定安装在电机座29上，电极安装板10上设置有三条镂空滑槽，用于通过第二丝杠20和两个第一滑杆17，电极护板16的下方设置为锥形，电极护板16的上方还固定安装有多个安装座31，安装座31上转动安装有驱动杆30，驱动杆30的活动端设置为带有缺口的环状结构，位于电极板23同一位置两侧的两个驱动杆30的活动端同轴转动安装，两个相互配合的驱动杆30的两个相互接触的面上分别设置有弧形的凸起和凹槽，两个驱动杆30通过弧形的凸起和凹槽实现安装，电极护板16长度方向的两端分别设置有安装块32，其中一个电极
护板16上的安装块32固定安装有导向杆33的一端，导向杆33贯穿同时滑动安装在另一个电极护板16上的安装块32上，导向杆33的另一端上固定安装有限位块34，限位块34用于对两个电极护板16实现限位。
32.如图9、图10、图11所示，介导颗粒安装组件包括第二液压缸35、驱动板36、齿条37、活动板38、第三液压缸39、固定缸座40、异形槽41、齿轮42、外筒43、限位条44、主动杆45、弹簧46、升降杆47、限位柱48和介导颗粒49，外筒43上设置有两个异形槽41，异形槽41由一个水平段和一个倾斜段组成，水平段与倾斜段之间设置有平滑过渡，外筒43内部同轴设置有升降杆47，升降杆47圆周上相对设置有两个限位柱48，限位柱48设置在异形槽41内部，升降杆47下方镶嵌有介导颗粒49，升降杆47通过限位柱48带动外筒43下降，升降杆47的上方设置主动杆45，主动杆45穿过外筒43，主动杆45与外筒43滑动连接，位于同一个滑动板2上的多个主动杆45同时安装在驱动板36上，驱动板36的两端分别固定安装在第二液压缸35的活动端上，第二液压缸35的固定端固定安装在滑动板2上，外筒43的外部同轴设置有齿轮42，所述外筒43外部轴线方向上设置有限位条44，外筒43通过限位条44与齿轮42滑动连接，齿轮42转动安装在滑动板2上，升降杆47顶部与外筒43顶部之间设置有与主动杆45同轴的弹簧46，弹簧46的第一端固定安装在升降杆47上，弹簧46的第二端固定安装在外筒43上，转动安装在同一个滑动板2上的多个齿轮42同时与齿条37形成齿轮齿条传动，齿条37滑动安装在滑动板2上，齿条37上固定安装有活动板38，滑动板2上固定安装有固定缸座40，活动板38和固定缸座40之间设置有第三液压缸39，第三液压缸39固定端固定安装在固定缸座40上，第三液压缸39的活动端固定安装在活动板38上。
33.本发明公开的一种农业土壤无害化处理设备的工作原理为：本发明使用时连接在农机上，以外接农机作为行走的动力来源，使用前根据土壤情况确定所需要的电极板之间的距离，调整电极板之间的距离时启动第一液压缸5，第一液压缸5驱动升降架7的上升或下降，随着升降架7的上升或下降，驱动两个电极板安装组件和多个滑动板2在安装架1上滑动，多个滑动板2在两个电极板安装组件之间均匀排布，调整到合适的宽度后，同时启动两个第二电机21和第三电机28，第三电机28通过第三丝杠26驱动横杆24带动电极板23下降，同时两个第二电机21通过第二丝杠20和圆筒18驱动电极护板16与电极板23同时下降，电极护板16起到在插入土壤的过程中保护电极板23的作用，电极护板16和电极板23下降到所需深度时，第三电机28停止工作，两个第二电机21的输出轴反向转动，驱动两个电极护板16同时上升，由于两个驱动杆30的活动端同轴转动安装在一起，随着两个电极护板16的上升，两个驱动杆30向呈180
°
的方向转动，横杆24从两个驱动杆30之间的缝隙脱离，此时两个电极板23打开并向上提起，将电极板23留在土壤中，接下来启动第一电机15，第一电机15驱动第一丝杠14转动，第一丝杠14驱动两个喷洒管13相向或相背运动，喷洒管13将加强剂喷洒在土壤上，接下来启动第二液压缸35，第二液压缸35控制驱动板36下降，驱动板36带动多个介导颗粒安装组件中的主动杆45下降，主动杆45驱动升降杆47下降，升降杆47通过限位柱48带动外筒43下降，将介导颗粒插入到土壤下的设定位置时，启动第三液压缸39，第三液压缸39驱动齿条37滑动，齿条37驱动多个齿轮42转动，此时限位柱48来到异形槽41上的倾斜段，初始状态下弹簧46处于压缩状态，当限位柱48进入到异形槽41上的倾斜段时，在弹簧46回弹力的作用下外筒43向上移动，使得介导颗粒49暴露在土壤中，然后对两个电极板23之间的土壤进行漫灌，漫灌结束后通电对土壤进行消毒处理。
34.处理完成后第二液压缸35的活塞杆伸出，将介导颗粒49从土壤中回收起来，齿条37反向滑动，限位柱48进入异形槽41中的水平段，此时弹簧46被压缩，外筒43下降，将介导颗粒49包裹起来，外筒43的作用是保护介导颗粒49，同时启动第三电机28，第三电机28通过第三丝杠26驱动横杆24上升，横杆24通过两个驱动杆30之间的缺口进入到两个驱动杆30的活动端之间，随着横杆24继续上升，横杆24抵在驱动杆30上，两个电极护板16向相互靠近的方向运动，将电极板23包裹在两个电极护板16之间，为下次的工作做好准备。
35.本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。