CN107950153A - 气力式水稻深施追肥装置 - Google Patents

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Abstract

一种气力式水稻深施追肥装置，属于农业机械技术领域。包括肥料箱、排肥器、排肥支管、风机、稳压分配室、输气管、排肥主管、气肥分离弧板、导肥板、分水器、机架；排肥器通过输肥支管连接排肥主管；风机的排风口经稳压分配室由输气管连接排肥主管；所述排肥主管由肥料加速段和离心分离段构成，下端在排肥口处连接分水器；排肥口端连接导肥板，设置上、下分气弧板，导肥板与上、下分气弧板均置于分水器两侧板之间。本发明利用分水器拨开水田表层浮水，在不开肥沟的情况下利用风机产生的高速气流将肥料颗粒射入淤泥中，做到既不伤害水稻根系，又能将肥料深施入土，从而提高肥料的利用率并减小牵引装置的作业阻力，为实现水稻深施追肥机化推广技术保障。

Description

气力式水稻深施追肥装置
技术领域
本发明属于农业机械技术领域，特别是涉及一种气力式水稻深施追肥装置。
背景技术
水稻是我国的主要粮食作物，在粮食生产和消费中处于主导地位，是国家粮食安全的重要保证。水稻是需肥较多的作物，在生产过程中需要施加基肥、蘖肥、穗肥、粒肥，以达到高产稳产目的。基肥在耕整地插秧前施加，其作业较易实现机械化；而蘖肥、穗肥、粒肥只有少量地区采用机器撒施，大部分地区因缺少必要机具需人工撒施，其作业量大，作业环境差，劳动强度大，且撒施肥料不均匀，肥料分布于整个田块而非根系附近，肥料利用率，肥料流失，造成环境污染，很难实现精准作业。还有部分地区采取一次性施肥，在整地插秧前或水稻插秧同步将水稻生育期所需的养分一次性施人，因其省工省时省事，可缓解劳动力不足，其施肥面积在逐年扩大。但该技术缺点是容易造成前期养分充足而后期营养不足，使肥料养分浪费，这种施肥方式与现代精准农业生产不适应，不应是主流施肥方式。
水稻深施肥对提高肥料利用率、减少肥料流失造成的面源污染和水源污染具有重要意义，是化肥减施增效的重要措施之一。目前在水稻插秧或水稻直播同步深施肥技术与机具方面研究较多，而深施追肥研究的报道较少。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供一种气力式水稻深施追肥装置，。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种气力式水稻深施追肥装置，包括。
机架，其上设置风机和肥料箱；
肥料箱及排肥器，均固定于机架上，肥料箱的出肥口连接排肥器排肥器连接输肥支管，输肥支管下端伸入排肥主管；
风机及稳压分配室，均置于机架上，风机排风口经稳压分配室连接输气管，输气管连接排肥主管；
所述排肥主管由肥料加速段和离心分离段构成，排肥器排出的肥料和从输气管路进入的高速气流混合，肥料被加速，混合物进入离心分离段，在离心力的作用下，肥料和空气分层，肥料沿排肥主管外壁运动，经排肥口排出；
排肥主管下端在排肥口处连接分水器；分水器内的排肥口端还连接导肥板，在排肥口下方设置上、下分气弧板，导肥板与上、下分气弧板均置于分水器两侧板之间，以导出高速气流，使高速肥料颗粒深施入土；
分水器，与排肥主管连接于排肥口处，用于分水并与上、下分气弧板配合，导出高速气流，完成气肥分离。
优选的，所述输肥支管下端为向工作后端倾斜的圆弧弯管，所述圆弧弯管的圆弧圆心角度α为30°～40°；所述输肥支管与输肥主管间夹角β为55°～65°。
优选的，所述输肥支管末端伸入输肥主管的距离H不超过排肥主管内径的1/3，防止高速气流直吹落肥口，以利于肥料下落，且使输肥支管排出的部分肥料沿圆弧面向后反弹，加速肥料流动。
优选的，所述排肥主管由肥料加速段和离心分离段构成，输肥支管伸入肥料加速段，肥料加速段末端与排肥口间为离心分离段；所述肥料加速段为倾斜直管，离心分离段为与肥料加速段无缝连接的圆弧管。
优选的，所述的离心分离段的圆弧对应圆心角θ为80°～90°；所述倾斜直管的长度L范围为200～500mm。
优选的，所述上分气弧板为蜗壳形，靠近排肥主管排肥口21一段的圆弧曲率小于另一段的圆弧曲率；上分气弧板上端距排肥口21工作前部的距离S为排肥主管内径的1/2～2/3，与排肥口平齐。
优选的，所述下分气弧板为一圆弧板，其靠近导肥板的一端与上分气弧板的底面平齐，位于上分气弧板与导肥板在该处间距B的1/2处，即下分气弧板顶部靠近导肥板的一端距导肥板间的距离为B/2。
优选的，所述分水器由两侧板构成，侧板前部为弧形板，后部为平板，分水器外侧起分水作用，内部与上、下分气弧板配合，导出高速气流，完成气肥分离；两平板平行后端敞开，以利于排出工作开始时分水器内的水。
优选的，所述输气管管路与机架之间还连接有平行四杆机构，空气稳压分配室和输气管路间连接输气软管，排肥器和输肥支管间连接排肥软管，以利分水器沿地表仿形。
优选的，所述导肥板与离心分离段排肥口处弧段相切。
本发明的有益效果为：
1.本发明利用分水器拨开水田表层浮水，在不开肥沟的情况下利用风机产生的高速气流将肥料颗粒射入淤泥中，做到既不伤害水稻根系，又能将肥料深施入土，从而提高肥料的利用率并减小牵引装置的作业阻力，为实现水稻深施追肥机化推广技术保障。
2.本发明排肥主管带有肥料加速段和离心分离段，同时连接输气管路，在输气管路进入的高速气流会在肥料加速段对肥料进行加速，被加速后的肥料和气流混合物进入离心分离段，在离心力的作用下，肥料和空气分层，肥料沿排肥主管外壁运动排出。在排肥口下方设置上、下分气弧板，可分两次将管道中的高速气流分离出去，避免高速气流直吹泥水，以利肥料颗粒入土。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中的I部放大示意图。
图3为图1中的Ⅱ部放大示意图.
图4为图1中分水器的结构示意图。
图中：1.分水器，2.下分气弧板，3.输气管路，4.阀，5.平行四杆机构，6.输气软管，7.空气稳压分配室，8.风机，9.肥料箱，10.机架，11.排肥器，12.排肥软管，13.输肥支管，14.肥料加速段，15.离心分离段，16.上分气弧板，17.导肥板，18.右侧弧形板，19.右侧平板，20.左侧平板，21.排肥口，22.左侧弧形板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
实施例1：如图1所示，本发明一种气力式水稻深施追肥装置，包括:
机架10，其上设置风机8和肥料箱9；
肥料箱9及排肥器11，均固定于机架10上，肥料箱9的出肥口连接排肥器11，排肥器11连接输肥支管13，输肥支管13下端伸入排肥主管；
风机8及稳压分配室7，均置于机架10上，其排风口经稳压分配室7连接输气管路3，输气管路3连接排肥主管；本例在输气管路3上设有阀4，用于调节气体流量；
所述排肥主管由肥料加速段14和离心分离段15构成，排肥器11排出的肥料和从输气管路3进入的高速气流混合，肥料被加速，混合物进入离心分离段15，在离心力的作用下，肥料和空气分层，肥料沿排肥主管外壁运动，经排肥口21排出；
排肥主管下端在排肥口21处连接分水器1；分水器1内的排肥口21端还连接导肥板17，在排肥口21下方设置上、下分气弧板16、2，导肥板17与上、下分气弧板16、2均置于分水器1两侧板之间，以导出高速气流，使高速肥料颗粒深施入土；
分水器1，与排肥主管连接于排肥口21处，用于分水并与上、下分气弧板16、2配合，导出高速气流，完成气肥分离。
如图2所示，所述输肥支管13下端为向工作后端倾斜的圆弧弯管，所述圆弧弯管的圆弧圆心角度α为35°；所述输肥支管13与输肥主管间夹角β为60°。所述输肥支管13末端伸入输肥主管的距离H不超过排肥主管内径的1/3，其中圆弧弯管有利肥料向后反弹，有利肥料加速；并且防止高速气流直吹落肥口、产生紊流，以利于肥料下落，且使输肥支管排出的部分肥料沿圆弧面向后反弹，加速肥料流动。
所述排肥主管由肥料加速段14和离心分离段15构成，输肥支管13伸入肥料加速段14，肥料加速段14末端与排肥口间为离心分离段15；所述肥料加速段14为倾斜直管，所述离心分离段15的圆弧对应圆心角θ为85°；倾斜直管的长度L范围为300mm。
所述上分气弧板16为蜗壳形，靠近排肥主管排肥口21一段的圆弧曲率小于另一段的圆弧曲率；上分气弧板16上端距排肥口21工作前部的距离S为排肥主管内径的7/12，与排肥口21平齐。所述下分气弧板2为一圆弧板，其靠近导肥板17的一端与上分气弧板16的底面平齐，位于上分气弧板16与导肥板17在该处间距B的1/2处，即下分气弧板2顶部靠近导肥板17的一端距导肥板17间的距离为B/2。
如图4所示，所述分水器1由两侧板构成，侧板前部为弧形板(即图4中左、右侧弧形板22、18)，后部为平板(即图4中左、右侧平板20、19)，分水器1的外侧起分水作用，内部与上、下分气弧板16、2配合，导出高速气流，完成气肥分离；两侧平板平行后端敞开，以利于排出工作开始时分水器1内的水。
所述输气管路3与机架10之间还连接有平行四杆机构5，空气稳压分配7和输气管路3间连接输气软管6，排肥器11和输肥支管13间连接排肥软管12，以利分水器1沿地表仿形。
所述导肥板17与离心分离段15的排肥口21处弧段相切，利于肥料导出。
本发明的工作原理：
在本发明中输气管路3连接在机架上，其上设置阀4，以调节输出气流的速度。风机8产生高压高速气流通过输气管路3输送至排肥主管中。在本发明作业时，排肥器11将肥料箱9中的肥料均匀地被排出。从排肥器11中排出的肥料将沿输肥支管13进入肥料加速段14处，这时从输气管路3处进入的高速气流会在肥料加速段14处对肥料进行加速，被加速后的肥料和气流混合物进入离心分离段15，在离心力的作用下，肥料和空气分层，肥料沿排肥主管外壁运动。在离心分离段15的末端设置上分气弧板16和下分气弧板2，可分两次将管道中的高速气流分离出去，避免高速气流直吹泥水，以利肥料颗粒入土。同时，分水器1会将水田内的表层水拨开，减小肥料颗粒入土前的动能损失，使沿导肥板17射出的高速肥料颗粒依靠其冲击力直接射入土壤深层，达到深施追肥的功能。
实施例2：本例在实施例1的基础上，在所述输气管路3与机架10之间还连接有平行四杆机构5，风机8排风口还连接有空气稳压分配室7，空气稳压分配室7和输气管路3间连接输气软管6，排肥器11和输肥支管13间连接排肥软管12，使分水器1沿地表仿形。所述导肥板17与离心分离段15出口弧段相切。
如图2所示，所述输肥支管13下端的圆弧弯管的圆弧圆心角度α为30°；所述输肥支管13与输肥主管间夹角β为55°。所述输肥支管13末端伸入输肥主管的距离H为排肥主管内径的1/3；所述离心分离段15的圆弧对应圆心角θ为80°；倾斜直管的长度L范围为200。所述上分气弧板16上端距排肥口21工作前部的距离S为排肥主管内径的1/2，与排肥口21平齐。所述下分气弧板2与上分气弧板16的底面平齐，位于上分气弧板16与导肥板17在该处间距B的1/2处，即下分气弧板2顶部靠近导肥板17的一端距导肥板17间的距离为B/2。
在本发明中肥料箱9、风机8和空气稳压分配室7均固定于机架10上，风机8与空气稳压分配室7相连，风机8产生高压高速气流。空气稳压分配室7的排气接口与输气软管6相连，输气软管6通过硬质管道与输气管路3相连通，使高速气流可进入到输气管路3中。本发明在输气管路3上设置阀4，以调节输出气流的速度。本发明作业时，排肥器11将肥料箱9中的肥料均匀地被排出。从排肥器11中排出的肥料将沿排肥软管12、输肥支管13进入肥料加速段14处，这时从输气管路3处进入的高速气流会在肥料加速段14处对肥料进行加速，被加速后的肥料和气流混合物进入离心分离段15，在离心力的作用下，肥料和空气分层，肥料沿排肥主管外壁运动。在离心分离段15的末端设置上分气弧板16和下分气弧板2，可分两次将管道中的高速气流分离出去，避免高速气流直吹泥水，以利肥料颗粒入土。同时，分水器1会将水田内的表层水拨开，减小肥料颗粒入土前的动能损失，使沿导肥板17射出的高速肥料颗粒依靠其冲击力直接射入土壤深层，达到深施追肥的功能。本装置中的平行四杆机构5与机架10相连，平行四杆机构5保证分水器等部件仿形，输气软管6、排肥软管12有利仿形。
实施例3：本例与实施例1不同的是：如图2所示，本例中所述输肥支管13下端的圆弧弯管的圆弧圆心角度α为40°；所述输肥支管13与输肥主管间夹角β为65°。所述输肥支管13末端伸入输肥主管的距离H为排肥主管内径的1/4；所述离心分离段15的圆弧对应圆心角θ为90°；倾斜直管的长度L范围为500mm。所述上分气弧板16上端距排肥口21工作前部的距离S为排肥主管内径的2/3，与排肥口21平齐。所述下分气弧板2与上分气弧板16的底面平齐，位于上分气弧板16与导肥板17在该处间距B的1/2处，即下分气弧板2顶部靠近导肥板17的一端距导肥板17间的距离为B/2。
实施例4：本例与实施例1不同的是：如图2所示，所述输肥支管13下端的圆弧弯管的圆弧圆心角度α为38°；所述输肥支管13与输肥主管间夹角β为62°。所述输肥支管13末端伸入输肥主管的距离H为排肥主管内径的1/3；所述离心分离段15的圆弧对应圆心角θ为84°；倾斜直管的长度L范围为400。所述上分气弧板16上端距排肥口21工作前部的距离S为排肥主管内径的15/24，与排肥口21平齐。所述下分气弧板2与上分气弧板16的底面平齐，位于上分气弧板16与导肥板17在该处间距B的1/2处，即下分气弧板2顶部靠近导肥板17的一端距导肥板17间的距离为B/2。

Claims (10)

1.一种气力式水稻深施追肥装置，其特征在于：包括。
机架，其上设置风机和肥料箱；
肥料箱及排肥器，均固定于机架上，肥料箱的出肥口连接排肥器排肥器连接输肥支管，输肥支管下端伸入排肥主管；
风机及稳压分配室，均置于机架上，风机排风口经稳压分配室连接输气管，输气管连接排肥主管；
所述排肥主管由肥料加速段和离心分离段构成，排肥器排出的肥料和从输气管路进入的高速气流混合，肥料被加速，混合物进入离心分离段，在离心力的作用下，肥料和空气分层，肥料沿排肥主管外壁运动，经排肥口排出；
排肥主管下端在排肥口处连接分水器；分水器内的排肥口端还连接导肥板，在排肥口下方设置上、下分气弧板，导肥板与上、下分气弧板均置于分水器两侧板之间，以导出高速气流，使高速肥料颗粒深施入土；
分水器，与排肥主管连接于排肥口处，用于分水并与上、下分气弧板配合，导出高速气流，完成气肥分离。
2.根据权利要求1所述气力式水稻深施追肥装置，其特征在于：所述输肥支管下端为向工作后端倾斜的圆弧弯管，所述圆弧弯管的圆弧圆心角度α为30°～40°；所述输肥支管与输肥主管间夹角β为55°～65°。
3.根据权利要求1或2所述气力式水稻深施追肥装置，其特征在于：所述输肥支管末端伸入输肥主管的距离H不超过排肥主管内径的1/3，防止高速气流直吹落肥口，以利于肥料下落，且使输肥支管排出的部分肥料沿圆弧面向后反弹，加速肥料流动。
4.根据权利要求1所述气力式水稻深施追肥装置，其特征在于：所述排肥主管由肥料加速段和离心分离段构成，输肥支管伸入肥料加速段，肥料加速段末端与排肥口间为离心分离段；所述肥料加速段为倾斜直管，离心分离段为与肥料加速段无缝连接的圆弧管。
5.根据权利要求4所述气力式水稻深施追肥装置，其特征在于：所述的离心分离段的圆弧对应圆心角θ为80°～90°；所述倾斜直管的长度L范围为200～500mm。
6.根据权利要求1所述气力式水稻深施追肥装置，其特征在于：所述上分气弧板为蜗壳形，靠近排肥主管排肥口21一段的圆弧曲率小于另一段的圆弧曲率；上分气弧板上端距排肥口21工作前部的距离S为排肥主管内径的1/2～2/3，与排肥口平齐。
7.根据权利要求1所述气力式水稻深施追肥装置，其特征在于：所述下分气弧板为一圆弧板，其靠近导肥板的一端与上分气弧板的底面平齐，位于上分气弧板与导肥板在该处间距B的1/2处，即下分气弧板顶部靠近导肥板的一端距导肥板间的距离为B/2。
8.根据权利要求1所述气力式水稻深施追肥装置，其特征在于：所述分水器由两侧板构成，侧板前部为弧形板，后部为平板，分水器外侧起分水作用，内部与上、下分气弧板配合，导出高速气流，完成气肥分离；两平板平行后端敞开，以利于排出工作开始时分水器内的水。
9.根据权利要求1所述气力式水稻深施追肥装置，其特征在于：所述输气管管路与机架之间还连接有平行四杆机构，空气稳压分配室和输气管路间连接输气软管，排肥器和输肥支管间连接排肥软管，以利分水器沿地表仿形。
10.根据权利要求1所述气力式水稻深施追肥装置，其特征在于：所述导肥板与离心分离段排肥口处弧段相切。
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