一种蒸汽灭菌旋耕刀构件及立轴式土壤蒸汽灭菌处理机的制作方法

本发明属于一种农业植保机械领域，特别涉及一种蒸汽灭菌旋耕刀构件及立轴式土壤蒸汽灭菌处理机。

背景技术：

我国目前采取的瓜果、蔬菜、中药材等的连作种植模式，由于复种指数过高、农药化肥的不合理使用，给土壤中的病菌、杂草种子、地下害虫等提供了可靠的繁殖和寄生场所，导致土壤连作障碍的发生，致使作物产量下降以及品质降低，严重威胁着农业生产的可持续发展。为减少土壤病虫害对作物生产的影响，农民大都在作物种植前采用化学药物对土壤进行杀虫灭菌处理，农药残留在土壤、作物果实中，严重危害人畜健康和环境安全，同时大量农药的连年使用，致使土壤中的有些病虫对化学药物产生抗药性，必须不断增大用药量才能消灭土壤中的病虫草害，形成了恶性循环。近年来，蒸汽灭菌法因其安全环保，不产生农药残留而受到关注。通过高温蒸汽对土壤进行处理，可以达到杀灭病虫草害，获得有机农作物产品，且安全环保的目的。

现有蒸汽灭菌设备大致有两类，一类是刺罩式土壤消毒机，即通过安装在拖拉机后面的带有金属罩的刺针插入土壤喷射蒸汽，逐块面积分次作业，作业效率相对较低，蒸汽消耗量大；另一类是横轴式土壤消毒机，即在横轴式旋耕机的基础上增加蒸汽灭菌装置，由于旋耕机耕作深度浅，对于深层土壤中病虫害灭杀能力差，同时蒸汽在空中对抛扬起来的土壤进行加热，不能均匀加热，灭菌不彻底。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种蒸汽灭菌旋耕刀构件及立轴式土壤蒸汽灭菌处理机，在旋耕粉碎土壤的同时完成蒸汽灭菌作业。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种蒸汽灭菌旋耕刀构件，包括通气转轴，在所述的通气转轴上固设刀盘，所述刀盘上至少设置一个刀头；

在所述刀头上远离刀刃设置蒸汽导入件，所述的通气转轴内设置通气道；

所述的蒸汽导入件与所述的通气道连通。

可选的，所述的刀头包括刀刃和刀背，所述的蒸汽导入件沿所述的刀背设置。

可选的，所述的蒸汽导入件包括喷气管、喷气道或喷气腔，所述的喷气管、喷气道或喷气腔上均设置喷气孔。

可选的，所述的通气转轴为沿轴向设置通气道的轴件。

可选的，在所述的刀盘上沿周向均匀布置三个刀头。

可选的，还包括万向旋转接头和通气管，通气管、万向旋转接头和通气转轴密封连通。

一种立轴式土壤蒸汽灭菌处理机，所述的立轴式土壤蒸汽灭菌处理机上安装有本发明所述的蒸汽灭菌旋耕刀构件。

可选的，还包括悬架构件和动力构件，所述的悬架构件上安装动力构件和蒸汽灭菌旋耕刀构件。

可选的，所述的动力构件包括主动齿轮箱和传动齿轮箱，所述的蒸汽灭菌旋耕刀构件有多个，且至少一个蒸汽灭菌旋耕刀构件与所述的主动齿轮箱传动连接。

可选的，所述的动力构件包括主动齿轮箱和传动齿轮箱，所述的蒸汽灭菌旋耕刀构件包括第一蒸汽灭菌旋耕刀构件、第二蒸汽灭菌旋耕刀构件和第三蒸汽灭菌旋耕刀构件，第一蒸汽灭菌旋耕刀构件、第二蒸汽灭菌旋耕刀构件和第三蒸汽灭菌旋耕刀构件依次沿夹角为120°的点位设置，第二蒸汽灭菌旋耕刀构件与所述的主动齿轮箱传动连接，第一蒸汽灭菌旋耕刀构件、第二蒸汽灭菌旋耕刀构件和第三蒸汽灭菌旋耕刀构件通过传动齿轮箱内齿轮进行传动。

本发明的优点在于：

本发明提供的蒸汽灭菌旋耕刀构件，刀头上远离刀刃设置蒸汽导入件，是土壤灭菌在机械上的创新，实现了旋耕粉碎土壤的同时完成蒸汽灭菌，该处理机可均匀加热土壤，提高处理效率，在保证土壤杀虫灭菌质量的前提下，实现节能环保的目的。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本发明的蒸汽灭菌旋耕刀构件的结构示意图；

图2是图1中的蒸汽灭菌旋耕刀构件的纵向剖视结构示意图；

图3是本发明的立轴式土壤蒸汽灭菌处理机的结构示意图；

图4是图3的立轴式土壤蒸汽灭菌处理机的内部结构示意图；

图中各标号表示：1-通气管、2-万向旋转接头、3-通气转轴、31-轴壁、32-通气道、4-挡板、5-刀盘、6-刀头、61-刀刃、62-蒸汽导入件、63-喷气孔；7-悬架构件、71-转接悬架、72-横梁、8-动力构件、81-主动齿轮箱、82-传动齿轮箱、821-第一传动齿轮、822-第二传动齿轮；

a-第一蒸汽灭菌旋耕刀构件、b-第二蒸汽灭菌旋耕刀构件、c-第三蒸汽灭菌旋耕刀构件。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指以相应附图的图面为基准定义的，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。

结合图1和2，本发明的蒸汽灭菌旋耕刀构件，包括通气转轴3，在通气转轴3上固设刀盘5，刀盘5上至少设置一个刀头6；在刀头6上远离刀刃61设置蒸汽导入件62，通气转轴3内设置通气道32；蒸汽导入件62与通气道32连通。通过上述部件的设置，可以由通气转轴3将外接的高温蒸汽沿通气道输送给蒸汽导入件62，比如可以将外接的蒸汽管通过万向旋转接头与通气转轴3连通，蒸汽导入件62设置在刀头6远离61的位置，比如刀头6上远离刀刃61的位置可以是刀背、刀的侧面等位置，在不影响刀刃61的切削旋耕动作下，与旋耕的动作一致进行土壤的蒸汽灭菌，因为旋耕的同时，无论是土壤的疏松度，还是与蒸汽的接触面积都是最大的，对土壤的灭菌效果最好，且将蒸汽灭菌与土壤旋耕同步进行，在一定程度上节省了工费和燃料，经济效果更好。或者是，可以是旋耕和蒸汽熏蒸分离的操作过程，即先进行土壤的旋耕，然后再将通气转轴3与外接的高温蒸汽连通进行蒸汽灭菌，此时不需要进行万向转接轴的设置。

在本发明的实施例中，刀头6包括刀刃61和刀背，蒸汽导入件62最好沿刀背设置，这样不仅方便蒸汽导入件62的安装或开设，且离刀刃61最远，蒸汽灭菌和旋耕的动作配合的效果最好，特别是，当刀头6为立式旋耕刀时，沿立式旋耕刀刀背表面设置蒸汽导入件62，比如，蒸汽导入件可以为沿立式旋耕刀刀背表面焊接有开孔的蒸汽管。

在本发明的实施例中，蒸汽导入件62包括喷气管、喷气道或喷气腔，喷气管、喷气道或喷气腔上均设置喷气孔63，喷气管即可以是耐高温的管体，在管体上开设喷气孔63，比如钢制的管体；喷气道可以是在刀背内开设通道，通道上开设喷气孔63；喷气腔可以是在刀背内开设较大的空腔，在空腔的腔壁上均匀布置多个喷气孔63，增大蒸汽的喷出面积；上述各种形式的蒸汽导入件62可在实际使用中进行自由选择，仅需要更换不同结构的刀头6即可，选择灵活性高。

在本发明的实施例中，最好的，通气转轴3为沿轴向设置通气道32的轴件，这样在保证通气转轴能稳定的转动的同时，允许蒸汽顺利通过，最好的，沿中央轴向设置，沿中央轴向设置通气道可以设置成直径较大的通道，此时也能保证轴壁31具有足够的厚度，保证转轴的刚度要求，保证蒸汽的通入量。

在本发明的实施例中，在刀盘5上沿周向均匀布置三个刀头6，按照120°中心夹角射线方向均匀排布在刀盘5上，相邻刀盘5上刀头6的回转轨迹有重叠量以避免漏耕，数量和排布角度可根据实际使用情况进行增减。

在本发明的实施例中，还包括万向旋转接头2和通气管1，通气管1、万向旋转接头2和通气转轴3密封连通。为了保证本发明的蒸汽灭菌旋耕刀构件在旋转的同时也能进行蒸汽的通入，在通气转轴3与通气管1之间设置万向旋转接头2，既密封连通，又能有稳定的转动。通气管1可以为耐高温高压的钢丝软管。

结合图3和4，一种立轴式土壤蒸汽灭菌处理机，立轴式土壤蒸汽灭菌处理机上安装有本发明的蒸汽灭菌旋耕刀构件。本发明的蒸汽灭菌旋耕刀构件可以设置在现有的各种旋耕机上，比如替换现有技术中的旋耕机上的一个或几个旋耕刀头即可。

可选的具体结构，还包括悬架构件7和动力构件8，悬架构件7上安装动力构件8和蒸汽灭菌旋耕刀构件。悬架构件7用于将动力构件8和蒸汽灭菌旋耕刀构件悬吊在拖拉机、旋耕机等农用机械上进行作业。

动力构件8包括主动齿轮箱81和传动齿轮箱82，蒸汽灭菌旋耕刀构件有多个，且至少一个蒸汽灭菌旋耕刀构件与主动齿轮箱81传动连接。外接蒸汽主管上安装多个管接头，管接头与耐高温高压的钢丝软管连接，用于输送高温蒸汽。悬架构件7通过螺栓固定在传动齿轮箱82上，主动齿轮箱81为锥齿轮传动箱，传动齿轮箱82为直齿轮传动箱，直齿轮传动箱位于锥齿轮传动箱下方，锥齿轮传动箱通过通气转轴将动力传递给直齿轮传动箱并带动箱体内其他咬合的齿轮和相应的旋耕刀构件进行转动。

比如，蒸汽灭菌旋耕刀构件包括第一蒸汽灭菌旋耕刀构件a、第二蒸汽灭菌旋耕刀构件b和第三蒸汽灭菌旋耕刀构件c，第一蒸汽灭菌旋耕刀构件a、第二蒸汽灭菌旋耕刀构件b和第三蒸汽灭菌旋耕刀构件c依次沿夹角为120°的点位设置，第二蒸汽灭菌旋耕刀构件b与主动齿轮箱81传动连接，第一蒸汽灭菌旋耕刀构件a、第二蒸汽灭菌旋耕刀构件b和第三蒸汽灭菌旋耕刀构件c通过传动齿轮箱82内齿轮进行传动。悬架构件7通过螺栓固定在传动齿轮箱82上，主动齿轮箱81为锥齿轮传动箱，传动齿轮箱82为直齿轮传动箱，直齿轮传动箱位于锥齿轮传动箱下方，锥齿轮传动箱通过通气转轴将动力传递给直齿轮传动箱并带动箱体内其他咬合的齿轮和相应的旋耕刀构件进行转动。锥齿轮传动箱通过第二蒸汽灭菌旋耕刀构件b将动力传递给直齿轮传动箱并带动箱体内左右对称的第一蒸汽灭菌旋耕刀构件a和第三蒸汽灭菌旋耕刀构件c转动，第一蒸汽灭菌旋耕刀构件a、第二蒸汽灭菌旋耕刀构件b第三蒸汽灭菌旋耕刀构件c分别带动各自对应的旋耕刀盘。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。