CN109258033B - 一种袋装缓控释肥有序排肥装置 - Google Patents

Abstract

一种袋装缓控释肥有序排肥装置，包括安装在机架上的偏心分离机构、清料机构、排肥机构及动力传输机构，动力传输机构为偏心分离机构、清料机构、排肥机构提供动力，利用偏心分离机构持续改变振动板倾斜角进而破坏袋与袋肥料之间起拱条件，有效解决高粘袋装肥料被“架空”结拱的问题，从而促进连续均匀施放；由清料机构，对堆积的缓控释肥进行阻滞并清理，进而解决多排、重排、堵塞与堆叠的问题，以实现缓控释肥自动连续、均匀、定量排放，填补袋装缓控释肥机械化施放技术领域的空缺。

Description

一种袋装缓控释肥有序排肥装置

技术领域

本发明涉及农机设备技术领域，尤其涉及一种袋装缓控释肥有序排肥装置。

背景技术

化肥是保证农业生产的基本物质资料，粮食增产的一半以上归功于化肥的使用，尽管我国化肥生产量及消费量持续增长，但是高施肥水平并没有带来高的化肥利用率。研究表明，我国化肥的当季利用率仅为30%～35%，比发达国家低20%，并且呈现出逐年下降的势头；低的化肥利用率不仅导致需多施肥来满足作物生长需求，耗工费时，而且未被作物吸收的化肥将在根系累积，进而造成盐害，破坏根系的细胞结构，最终导致作物产量下降甚至死亡，引起环境污染。

缓控释肥是一类新型肥料施用方式，它可通过调节肥料颗粒内部速效养分的释放速率，只需在农作物整个生长阶段初期施一次底肥，即可满足作物的肥料需求，并且能有效防止土壤板结，在提高肥料养分利用率、实现农业增产增收、减少资源浪费和环境污染等方面具有普通化学肥料无法比拟的优点。

我国在缓控释肥料养分释放的机理及包衣技术方面取得了显著的成效，但是缺少适用于缓控释肥施放的排肥器。目前，缓控释肥的施放以手工施肥为主，不仅耗工费时，且效率低下。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种袋装缓控释肥有序排肥装置，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种袋装缓控释肥有序排肥装置，包括安装在机架上的偏心分离机构、清料机构、排肥机构及动力传输机构，各部分具体结构如下：

机架上部两侧分别设置有一号立柱、二号立柱、三号立柱、四号立柱及挡板；

偏心分离机构包括偏心轮、振动板及固定板，用于无序堆积缓控释肥的振动板上部与固定板连接，固定板两侧分别焊接在挡板上，振动板下部设置有持续改变振动板倾斜角进而破坏袋与袋肥料之间起拱条件的偏心轮，偏心轮安装在一号立柱上，且偏心轮轮面与振动板相切；

清料机构包括通过水平输送带连接的水平输送带驱动轮与水平输送带从动轮、毛刷轮、挡肥板、精准输送辊轮，二号立柱从上至下依次安装有毛刷轮与水平输送带驱动轮，三号立柱从上至下依次安装有精准输送辊轮与水平输送带从动轮，振动板底部与毛刷轮之间的区域合围形成落料口，精准输送辊轮与水平输送带从动轮之间的区域合围形成出料口；且水平输送带位于落料口下方，并在水平输送带上设有多个用于间隔肥料纸袋的推板，挡肥板设置在毛刷轮与精准输送辊轮之间；

排肥机构包括通过刮板输送带连接的刮板输送带驱动轮与刮板输送带从动轮，刮板输送带驱动轮安装在位于水平输送带从动轮下方的三号立柱上，刮板输送带从动轮安装在四号立柱上，且刮板输送带从动轮上方区域形成排肥口；

动力传输机构包括顺时针调速电机与逆时针调速电机，顺时针调速电机分别与水平输送带驱动轮、偏心轮、毛刷轮、刮板输送带驱动轮连接，逆时针调速电机与精准输送辊轮连接；

同时，水平输送带线速度与振动板的振动频率相匹配；精准输送辊轮与水平输送带之间的间距小于两包肥料堆叠的高度；刮板输送带与肥料纸袋间的摩擦系数大于肥料纸袋间的摩擦系数，且刮板输送带倾斜角大于肥料纸袋间的摩擦角。

在本发明中，挡板包括第一挡板与第二挡板，固定板和挡肥板的两侧分别焊接在第一挡板与第二挡板上。

在本发明中，第一挡板与第二挡板的挡板高500 mm，两挡板间的间距为200 mm。

在本发明中，水平输送带驱动轮与水平输送带从动轮位于同一水平线。

在本发明中，推板之间的间距等于单个肥料纸袋尺寸，水平输送带周长根据推板间距确定，选定水平输送带后通过调整水平输送带驱动轮与水平输送带从动轮之间的距离张紧水平输送带。

在本发明中，刮板输送带表面融有橡胶刮板，以增大刮板输送带与肥料纸袋之间的摩擦力。

在本发明中，毛刷轮上设置的毛刷为间隔式布置，用以避免肥料纸袋夹入毛刷轮与挡肥板的间隙内。

在本发明中，顺时针调速电机分别通过传动链条与水平输送带驱动轮、偏心轮、毛刷轮、刮板输送带驱动轮连接。

在本发明中，顺时针调速电机与逆时针调速电机安装在机架下部设置的底板上。

在本发明中，毛刷轮与振动板之间间距小于三包肥料堆叠的高度。

在本发明中，工作时将缓控释肥无序堆积在振动板上，顺时针调速电机通过传动链条带动偏心轮顺时针旋转，进而带动振动板振动，通过持续改变振动板倾斜角，进而破坏袋与袋肥料之间起拱条件，促使肥料有序排队并流动，当振动板处于最低位置时的倾斜角大于肥料纸袋间的摩擦角，肥料破拱流动，并有序堆叠在落料口；当振动板处于最低位置时的倾斜角小于肥料纸袋之间的摩擦角，肥料起拱缓冲，用于缓解装置排肥压力；

毛刷轮高速旋转，将堆叠在落料口处的缓控释肥进行阻滞、清理，确保排肥连续性；同时，毛刷轮与振动板之间间距小于三包肥料堆叠的高度，促使每次最多只有两层肥料从落料口振落，精准卡入推板之间；

逆时针调速电机带动精准输送辊轮逆时针旋转，用于将传输至出料口处的肥料进行分离，保证排肥均匀性；

当掉落在刮板输送带上的肥料出现堆叠现象，通过刮板输送带将堆叠的缓控释肥在被递至排肥口前自动分离，从而保证肥料定量施放。

有益效果：本发明利用偏心分离机构破坏肥料起拱的平衡条件，有效解决高粘袋装肥料被“架空”结拱的问题，从而促进连续均匀施放；再利用清料机构，对堆积的缓控释肥进行阻滞并清理，进而解决多排、重排、堵塞与堆叠的问题，以实现缓控释肥自动连续、均匀、定量排放，填补袋装缓控释肥机械化施放技术领域的空缺。

附图说明

图1为本发明的较佳实施例的结构示意图。

图2为本发明的较佳实施例中的清料机构结构示意图。

图3为本发明的较佳实施例中缓控释肥有序排放过程原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1～图3的一种袋装缓控释肥有序排肥装置，包括顺时针调速电机1、第一挡板2、水平输送带驱动轮3、水平输送带4、推板5、偏心轮6、振动板7、合页8、固定板9、第二挡板10、毛刷轮11、挡肥板12、精准输送辊轮13、刮板输送带从动轮14、刮板输送带15、水平输送带从动轮16、刮板输送带驱动轮17、传动链条18、逆时针调速电机19、机架20、缓控释肥21、一号立柱22、二号立柱23、三号立柱24及四号立柱25，其中，机架20选用铝型材制成，方便各机构进行位置调整；顺时针调速电机1与逆时针调速电机19安装在机架20下部设置的底板上，机架20上部两侧分别设置有一号立柱22、二号立柱23、三号立柱24及四号立柱25，并在机架20左侧的立柱上固定有第二挡板10，机架20右侧的立柱上固定有第一挡板2，用于无序堆积缓控释肥21的振动板7上部通过合页8与固定板9连接，固定板9两侧分别与第一挡板2、第二挡板10焊接，振动板7下部设置有偏心轮6，偏心轮6轮面与振动板7相切，水平输送带驱动轮3与毛刷轮11安装在二号立柱23上，偏心轮6安装在一号立柱22上，三号立柱24从上至下依次安装有精准输送辊轮13、水平输送带从动轮16与刮板输送带驱动轮17，刮板输送带从动轮14安装在四号立柱25上；振动板7底部与毛刷轮11之间的区域合围形成落料口a，精准输送辊轮13与水平输送带从动轮16之间的区域合围形成出料口b，刮板输送带从动轮14上方区域形成排肥口c；水平输送带驱动轮3与水平输送带从动轮16通过水平输送带4连接，水平输送带4位于落料口a下方，并在水平输送带4上设有用于间隔缓控释肥的推板5，挡肥板12设置在毛刷轮11与精准输送辊轮13之间，刮板输送带驱动轮17与刮板输送带从动轮14通过刮板输送带15连接；顺时针调速电机1通过传动链条18与水平输送带驱动轮3、偏心轮6、毛刷轮11、刮板输送带驱动轮17连接顺时针旋转，逆时针调速电机19 与精准输送辊轮13连接逆时针旋转。

在本实施例中，第一挡板2与第二挡板10的挡板高500 mm，两挡板间的间距为200mm。

在本实施例中，水平输送带驱动轮3与水平输送带从动轮16位于同一水平线。

在本实施例中，推板5之间的间距对应肥料纸袋尺寸，水平输送带4周长根据推板5间距确定，选定水平输送带4后通过调整水平输送带驱动轮3与水平输送带从动轮16之间的距离张紧水平输送带4。

在本实施例中，挡肥板12两侧焊接在第一挡板2与第二挡板10上。

在本实施例中，刮板输送带15表面融有橡胶刮板，以增大刮板输送带15与肥料纸袋之间的摩擦力。

在本实施例中，毛刷轮11上的毛刷为间隔式布置，用以避免肥料纸袋夹入毛刷轮11与挡肥板12的间隙内。

在本实施例中，工作时将缓控释肥21无序堆积在振动板7上，顺时针调速电机1通过传动链条18带动偏心轮6顺时针旋转，进而带动振动板7振动，通过持续改变振动板7倾斜角，进而破坏袋与袋肥料之间起拱条件，促使肥料有序排队并流动，振动板7处于最低位置时的倾斜角α大于肥料纸袋间的摩擦角，在该状态时，肥料破拱流动，并有序堆叠在落料口a；振动板7处于最低位置时的倾斜角β小于肥料纸袋之间的摩擦角，在该状态时，肥料起拱缓冲，用于缓解装置排肥压力；测得肥料纸袋之间的摩擦角为36.59°，为保证排肥效果，倾斜角α在38°～ 43°，倾斜角β在30°～ 35°；

毛刷轮11高速旋转，将堆叠在落料口a处的缓控释肥15进行阻滞、清理，防止落料口a堵塞，确保排肥连续性；同时，毛刷轮11与振动板7之间间距小于三包肥料堆叠的高度，促使每次最多只有两层肥料从落料口a振落，减少多排与重排；

水平输送带4线速度与振动板7的振动频率相匹配，确保缓控释肥21从落料口a振落后精准卡入两推板5之间；

逆时针调速电机19带动精准输送辊轮13逆时针旋转，且精准输送辊轮13与水平输送带4之间的间距略小于两包肥料堆叠的高度，用于将传输至出料口b处的肥料进行分离，保证排肥均匀性；

刮板输送带15与肥料纸袋间的摩擦系数大于肥料纸袋间的摩擦系数，且刮板输送带15倾斜角γ大于肥料纸袋间的摩擦角，倾斜角γ在38°～ 48°，当掉落在刮板输送带15上的肥料出现堆叠现象，由于刮板输送带15倾斜角γ设置得当，堆叠的缓控释肥21将在被递至排肥口c前自动分离，从而保证肥料定量施放。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种袋装缓控释肥有序排肥装置，包括安装在机架上的偏心分离机构、清料机构、排肥机构及动力传输机构，其特征在于，各部分具体结构如下：

机架上部两侧分别设置有一号立柱、二号立柱、三号立柱、四号立柱及挡板；

偏心分离机构包括偏心轮、振动板及固定板，用于无序堆积缓控释肥的振动板上部与固定板连接，固定板两侧分别焊接在挡板上，振动板下部设置有持续改变振动板倾斜角进而破坏袋与袋肥料之间起拱条件的偏心轮，偏心轮安装在一号立柱上，且偏心轮轮面与振动板相切；

清料机构包括通过水平输送带连接的水平输送带驱动轮与水平输送带从动轮、毛刷轮、挡肥板、精准输送辊轮，二号立柱从上至下依次安装有毛刷轮与水平输送带驱动轮，三号立柱从上至下依次安装有精准输送辊轮与水平输送带从动轮，振动板底部与毛刷轮之间的区域合围形成落料口，精准输送辊轮与水平输送带从动轮之间的区域合围形成出料口；且水平输送带位于落料口下方，并在水平输送带上设有多个用于间隔肥料纸袋的推板，挡肥板设置在毛刷轮与精准输送辊轮之间；

排肥机构包括通过刮板输送带连接的刮板输送带驱动轮与刮板输送带从动轮，刮板输送带驱动轮安装在位于水平输送带从动轮下方的三号立柱上，刮板输送带从动轮安装在四号立柱上，且刮板输送带从动轮上方区域形成排肥口；

动力传输机构包括顺时针调速电机与逆时针调速电机，顺时针调速电机分别与水平输送带驱动轮、偏心轮、毛刷轮、刮板输送带驱动轮连接，逆时针调速电机与精准输送辊轮连接；

同时，水平输送带线速度与振动板的振动频率相匹配；精准输送辊轮与水平输送带之间的间距小于两包肥料堆叠的高度；刮板输送带与肥料纸袋间的摩擦系数大于肥料纸袋间的摩擦系数，且刮板输送带倾斜角大于肥料纸袋间的摩擦角。

2.挡板包括第一挡板与第二挡板，固定板和挡肥板的两侧分别焊接在第一挡板与第二挡板上。

3.根据权利要求2所述的一种袋装缓控释肥有序排肥装置，其特征在于，第一挡板与第二挡板的挡板高500 mm，两挡板间的间距为200 mm。

4.根据权利要求1所述的一种袋装缓控释肥有序排肥装置，其特征在于，水平输送带驱动轮与水平输送带从动轮位于同一水平线。

5.根据权利要求1所述的一种袋装缓控释肥有序排肥装置，其特征在于，推板之间的间距等于单个肥料纸袋尺寸。

6.根据权利要求1所述的一种袋装缓控释肥有序排肥装置，其特征在于，刮板输送带表面融有橡胶刮板。

7.根据权利要求1所述的一种袋装缓控释肥有序排肥装置，其特征在于，毛刷轮上设置的毛刷为间隔式布置。

8.根据权利要求1所述的一种袋装缓控释肥有序排肥装置，其特征在于，顺时针调速电机分别通过传动链条与水平输送带驱动轮、偏心轮、毛刷轮、刮板输送带驱动轮连接。

9.根据权利要求1所述的一种袋装缓控释肥有序排肥装置，其特征在于，毛刷轮与振动板之间间距小于三包肥料堆叠的高度。

10.根据权利要求1～9任一项所述的一种袋装缓控释肥有序排肥装置，其特征在于，工作时将缓控释肥无序堆积在振动板上，顺时针调速电机通过传动链条带动偏心轮顺时针旋转，进而带动振动板振动，通过持续改变振动板倾斜角，进而破坏袋与袋肥料之间起拱条件，促使肥料有序排队并流动，当振动板处于最低位置时的倾斜角大于肥料纸袋间的摩擦角，肥料破拱流动，并有序堆叠在落料口；当振动板处于最低位置时的倾斜角小于肥料纸袋之间的摩擦角，肥料起拱缓冲，用于缓解装置排肥压力；

毛刷轮高速旋转，将堆叠在落料口处的缓控释肥进行阻滞、清理，确保排肥连续性；同时，毛刷轮与振动板之间间距小于三包肥料堆叠的高度，促使每次最多只有两层肥料从落料口振落，精准卡入推板之间；

逆时针调速电机带动精准输送辊轮逆时针旋转，用于将传输至出料口处的肥料进行分离，保证排肥均匀性；

当掉落在刮板输送带上的肥料出现堆叠现象，通过刮板输送带将堆叠的缓控释肥在被递至排肥口前自动分离，从而保证肥料定量施放。