CN109479452A - 自行走播种施肥机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开自行走播种施肥机，包括履带车、气罐、种子料斗、排种器、电子眼、肥料斗、第一臂、料管、种管、一号开穴器、二号开穴器、开合瓣、第二臂、支撑架、第二电缸、转台、球阀、电磁铁、电磁铁、撑杆，履带车上侧设有转台，转台与履带车构成转动副，第一臂下端与转台转动连接，第一臂与第二臂转动连接，支撑架与第二臂转动连接，两个开穴器均与支撑架构成移动副，两个开穴器下端均与三个开合瓣转动连接，肥料斗下端设有冲击仓，种子料斗下端设有排种器，排种器下端设有球阀，冲击仓通过料管与左直管接通，球阀下端通过种管与右直管接通，电磁铁通过吸合铁环控制开合瓣的开闭，电子眼将视觉内的物体进行立体建模，并能对田地建模。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及的是自行走播种施肥机。
背景技术
种肥是指在农作物播种时，将肥料施于种子附近供给作物生长初期所的需养分的肥料，种肥是最经济有效的施肥方法，由于肥料直接施于种子附近，节约施肥成本，比如春播玉米、棉花和大豆等对于磷营养需求的临界期是在幼苗期，种肥可促进幼苗根系发育，提高幼苗抗逆性能，以便抗过春季遇寒或干旱等逆境条件达到苗齐和苗壮的目标，为作物高产打下基础，如果幼苗期供磷不足，便会出现缺磷症状而影响后期产量，一旦玉米三叶期缺磷会出现紫叶症状，大豆苗在二片真叶时缺磷会出现黄叶症，即使中后期再补施磷肥，也难以弥补幼苗期缺磷所造成的损失，尤其是在肥力不太高或常年不施有机肥的土壤中种植玉米和大豆时，更要在播种时施加含磷种肥，在近代高产栽培中施加种肥已经成为一项培养壮苗和提高单产行之有效的成熟技术。
种肥不能直接接触种子，以防烧种烧根，磷氮化肥要施在种子下方或侧下方的一定深度才为稳妥，尤其高浓度的磷二铵和尿素作种肥施用时，必须避免直接接触种子，使肥料和种籽不处在同一土面上，以保证安全出苗。
现在随着科技的不断发展，农业生产实现机械化播种，播种机械种类繁多，能够实现农作物播种施肥一体化的播种机也有不少，但基本都是双犁双管，即施肥管配合耕犁在前，播种管配合另一套耕犁在后，两犁两管的高度分别相同或相近，这种结构的播种机使用时，是前犁开沟施肥，后犁跟进，犁散肥料的同时完成播种，这种播种施肥机的结构复杂，且旋耕机易缠绕杂物，也不能实现精量播种施肥，后犁翻地时会将部分前犁所施肥料翻出地面，导致肥料挥发严重，降低肥料利用率，另外现有的播种施肥机只能适用于有限几种作物和播种间距。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供自行走播种施肥机，自动化程度高，肥料利用率高，适用作物类型广泛。
本发明采取的技术方案为：自行走播种施肥机，包括履带车、气罐、一号电磁阀、二号电磁阀、种子料斗、排种器、电子眼、肥料斗、分料电机、第一电缸、第一臂、一号电机、二号电机、料管、种管、一号开穴器、二号开穴器、开合瓣、第二臂、第三电缸、支撑架、第二电缸、转台、分料轮、转台电机、球阀电机、球阀、丝杠、左滑动台、右滑动台、左滑筒、右滑筒、左弹簧、右弹簧、左铁环、右铁环、左电磁铁、右电磁铁、撑杆，其特征在于：履带车上侧前端固定设置有大齿轮，大齿轮顶端转动安装有转台，转台电机紧固安装于转台上侧，小齿轮与转台电机输出轴连接，小齿轮与大齿轮啮合，第一臂下端与转台转动连接，第一电缸下端与转台转动连接，第一电缸上端与第一臂转动连接，第一臂上端与第二臂后端转动连接，第二电缸下端与第一臂下端转动连接，第二电缸上端与第二臂转动连接，支撑架上端与第二臂前端转动连接，第三电缸后端与第二臂转动连接，第三电缸前端与支撑架下端转动连接，支撑架上端安装有一号电机和二号电机，一号电机和二号电机的输出轴均与一个丝杠连接，左滑动台与支撑架之间通过导轨滑块连接构成移动副，右滑动台与支撑架之间通过导轨滑块连接构成移动副，左滑动台和右滑动台后端均设有丝杠滑块结构，丝杠滑块与对应丝杠配合安装，使一号电机驱动左滑动台相对于支撑架移动，二号电机驱动右滑动台相对于支撑架移动。
进一步的，所述一号开穴器上端与左滑动台紧固连接，二号开穴器上端与右滑动台紧固连接，一号开穴器和二号开穴器下端均与三个开合瓣转动连接，一号开穴器内部中心设有左直管，二号开穴器内部中心设有右直管，左电磁铁紧固安装于一号开穴器内部下端，右电磁铁紧固安装于二号开穴器内部下端，左滑筒同轴安装于一号开穴器内部，并与一号开穴器构成移动副，右滑筒同轴安装于二号开穴器内部，并与二号开穴器构成移动副，左滑筒靠近上端位置设有左铁环，右滑筒靠近上端位置设有右铁环，左滑筒与左电磁铁之间设有左弹簧，右滑筒与右电磁铁之间设有右弹簧，左滑筒下端与对应的三个撑杆上端均构成转动副，右滑筒下端与对应的三个撑杆上端均构成转动副，撑杆下端与对应的开合瓣均转动连接。
进一步的，所述电子眼通过支撑杆安装于履带车后端，电子眼可左右转动和俯仰转动，电子眼内设置有两个摄像头，两个摄像头同时摄像可对田地进行丈量建模，并根据作物种类自动确定施肥播种的位置和间距，气罐内充满压缩空气，肥料斗安装于履带车上侧，肥料斗下端设有冲击仓，冲击仓内安装有分料轮，分料轮与冲击仓构成转动副，分料轮的轮齿与冲击仓壁紧密接触，即分料轮能够隔绝冲击仓内空气与肥料斗内空气的连通，分料电机可驱动分料轮转动，二号电磁阀一端通过气管与气罐连通，二号电磁阀另一端通过气管与冲击仓连通，料管后端与冲击仓下端连通，料管前端与左直管上端连通，种子料斗安装于履带车上侧，种子料斗下方设有排种器，排种器下端设有球阀，球阀电机可驱动球阀转动，一号电磁阀一端通过气管与气罐连通，一号电磁阀另一端通过气管与球阀下端连通，种管后端与球阀下端连通，种管前端与右直管上端连通。
本发明的有益效果：①不需要挖坑和开沟，采用开穴器直接将肥料和种子施加在土壤下，并且可根据农作物种类不同，调节为最合适的播种深度和施肥深度；②肥料直接施加在种子附近的土壤下层，避免了肥料在空气中的挥发，提高了肥料的利用率；③采用开合瓣结构，避免了传统施肥机经常出现泥土堵塞施肥孔的缺陷，提高了施肥和播种工作的可靠性；④采用压缩空气推送肥料，避免了传统施肥机经常出现肥料在设备内部管道堵塞的缺陷；⑤电子眼可对田地进行丈量建模，并根据作物种类自动确定施肥播种位置和间距，自动化程度高；⑥能够做到精量播种，采用排种器可实现一穴单粒及一穴双粒精量播种。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的整体结构示意图。
图3为本发明中一号开穴器的剖面结构示意图。
图4为本发明播种过程中一个状态的局部剖面结构示意图。
附图标号：1履带车、1.1大齿轮、2气罐、3.1一号电磁阀、3.2二号电磁阀、4种子料斗、4.1排种器、5电子眼、6肥料斗、7分料电机、8第一电缸、9第一臂、10.1一号电机、10.2二号电机、11料管、12种管、13一号开穴器、13.1左直管、14二号开穴器、14.1右直管、15开合瓣、16第二臂、17第三电缸、18支撑架、19第二电缸、20转台、21分料轮、22转台电机、22.1小齿轮、23球阀电机、24球阀、25丝杠、26.1左滑动台、26.2右滑动台、27.1左滑筒、27.2右滑筒、28.1左弹簧、28.2右弹簧、29.1左铁环、29.2右铁环、30.1左电磁铁、30.2右电磁铁、31撑杆、32土壤、33种子、34肥料。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1、图2所示，自行走播种施肥机，包括履带车1、气罐2、一号电磁阀3.1、二号电磁阀3.2、种子料斗4、排种器4.1、电子眼5、肥料斗6、分料电机7、第一电缸8、第一臂9、一号电机10.1、二号电机10.2、料管11、种管12、一号开穴器13、二号开穴器14、开合瓣15、第二臂16、第三电缸17、支撑架18、第二电缸19、转台20、分料轮21、转台电机22、球阀电机23、球阀24、丝杠25、左滑动台26.1、右滑动台26.2、左滑筒27.1、右滑筒27.2、左弹簧28.1、右弹簧28.2、左铁环29.1、右铁环29.2、左电磁铁30.1、右电磁铁30.2、撑杆31，其特征在于：履带车1上侧前端固定设置有大齿轮1.1，大齿轮1.1顶端转动安装有转台20，转台电机22紧固安装于转台20上侧，小齿轮22.1与转台电机22输出轴连接，小齿轮22.1与大齿轮1.1啮合，第一臂9下端与转台20转动连接，第一电缸8下端与转台20转动连接，第一电缸上8端与第一臂9转动连接，第一臂9上端与第二臂16后端转动连接，第二电缸19下端与第一臂9下端转动连接，第二电缸19上端与第二臂16转动连接，支撑架18上端与第二臂16前端转动连接，第三电缸17后端与第二臂16转动连接，第三电缸17前端与支撑架18下端转动连接，支撑架18上端安装有一号电机10.1和二号电机10.2，一号电机10.1和二号电机10.2的输出轴均与一个丝杠25连接，左滑动台26.1与支撑架18之间通过导轨滑块连接构成移动副，右滑动台26.2与支撑架18之间通过导轨滑块连接构成移动副，左滑动台26.1和右滑动台26.2后端均设有丝杠滑块结构，丝杠滑块与对应丝杠25配合安装，使一号电机10.1驱动左滑动台26.1相对于支撑架18移动，二号电机10.2驱动右滑动台26.2相对于支撑架18移动。
如图3、图4所示，所述一号开穴器13上端与左滑动台26.1紧固连接，二号开穴器14上端与右滑动台26.2紧固连接，一号开穴器13和二号开穴器14下端均与三个开合瓣15转动连接，一号开穴器13内部中心设有左直管13.1，二号开穴器14内部中心设有右直管14.1，左电磁铁30.1紧固安装于一号开穴器13内部下端，右电磁铁30.2紧固安装于二号开穴器14内部下端，左滑筒27.1同轴安装于一号开穴器13内部，并与一号开穴器13构成移动副，右滑筒27.2同轴安装于二号开穴器14内部，并与二号开穴器14构成移动副，左滑筒27.1靠近上端位置设有左铁环29.1，右滑筒27.2靠近上端位置设有右铁环29.2，左滑筒27.1与左电磁铁30.1之间设有左弹簧28.1，右滑筒27.2与右电磁铁30.2之间设有右弹簧28.2，左滑筒27.1下端与对应的三个撑杆30上端均构成转动副，右滑筒27.2下端与对应的三个撑杆30上端均构成转动副，撑杆30下端与对应的开合瓣15均转动连接。
如图1、图2所示，所述电子眼5通过支撑杆安装于履带车1后端，电子眼5可左右转动和俯仰转动，电子眼5内设置有两个摄像头，两个摄像头同时摄像可对田地进行丈量建模，并根据作物种类自动确定施肥播种的位置和间距，气罐2内充满压缩空气，肥料斗6安装于履带车1上侧，肥料斗6下端设有冲击仓，冲击仓内安装有分料轮21，分料轮21与冲击仓构成转动副，分料轮21的轮齿与冲击仓壁紧密接触，即分料轮21能够隔绝冲击仓内空气与肥料斗6内空气的连通，分料电机7可驱动分料轮21转动，二号电磁阀3.2一端通过气管与气罐2连通，二号电磁阀3.2另一端通过气管与冲击仓连通，料管11后端与冲击仓下端连通，料管11前端与左直管13.1上端连通，种子料斗4安装于履带车1上侧，种子料斗4下方设有排种器4.1，排种器4.1下端设有球阀24，球阀电机23可驱动球阀24转动，一号电磁阀3.1一端通过气管与气罐2连通，一号电磁阀3.1另一端通过气管与球阀24下端连通，种管12后端与球阀24下端连通，种管12前端与右直管14.1上端连通。
本发明的实施例：如图2、图4中所示，电子眼5扫描周围环境，识别待播种田地范围，并根据作物种类设定播种间距和开穴深度，分料电机7转动，使肥料斗6中的肥料进入到冲击仓中，球阀电机23转动，使球阀24打开，排种器4.1转动，使一粒种子排出通过球阀24，落入球阀24下方空腔后球阀24关闭，履带车1自行移动到待播种施肥位置，第一电缸8、第二电缸19和第三电缸17合适伸缩，使一号开穴器13和二号开穴器14下端接触到土壤表面后，一号电机10.1和二号电机10.2转动，使一号开穴器13和二号开穴器14向下移动直至插入到土壤合适深度后，一号电机10.1和二号电机10.2反向转动，使一号开穴器13和二号开穴器14向上移动2至3厘米后，左电磁铁30.1通电并吸合左铁环29.1，右电磁铁30.2通电并吸合右铁环29.2，使左滑筒27.1和右滑筒27.2均向下移动，一号开穴器13和二号开穴器14下端的三个开合瓣15均被打开，之后，一号电磁阀3.1和二号电磁阀3.2打开，使气罐2内的压缩空气进入到冲击仓和球阀下方空腔内，而土壤又具有透气性，因此压缩空气能够将冲击仓内的肥料和球阀24下方的种子分别通过料管11和种管12送到土穴底部，之后左电磁铁30.1断电，左弹簧28.1推动左滑筒27.1向上移动，右电磁铁30.2断电，右弹簧28.2推动右滑筒27.2向上移动，开合瓣15闭合，一号开穴器13和二号开穴器14向上移动脱离土穴，土穴周围土壤在重力作用下落入到土穴中，将肥料34和种子33掩埋，重复以上动作，完成对田地的播种施肥工作。
“前”、“后”、“左”、“右”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
Claims (1)
1.自行走播种施肥机，包括履带车（1）、气罐（2）、一号电磁阀（3.1）、二号电磁阀（3.2）、种子料斗（4）、排种器（4.1）、电子眼（5）、肥料斗（6）、分料电机（7）、第一电缸（8）、第一臂（9）、一号电机（10.1）、二号电机（10.2）、料管（11）、种管（12）、一号开穴器（13）、二号开穴器（14）、开合瓣（15）、第二臂（16）、第三电缸（17）、支撑架（18）、第二电缸（19）、转台（20）、分料轮（21）、转台电机（22）、球阀电机（23）、球阀（24）、丝杠（25）、左滑动台（26.1）、右滑动台（26.2）、左滑筒（27.1）、右滑筒（27.2）、左弹簧（28.1）、右弹簧（28.2）、左铁环（29.1）、右铁环（29.2）、左电磁铁（30.1）、右电磁铁（30.2）、撑杆（31），其特征在于：履带车（1）上侧前端固定设置有大齿轮（1.1），大齿轮（1.1）顶端转动安装有转台（20），转台电机（22）紧固安装于转台（20）上侧，小齿轮（22.1）与转台电机（22）输出轴连接，小齿轮（22.1）与大齿轮（1.1）啮合，第一臂（9）下端与转台（20）转动连接，第一电缸（8）下端与转台（20）转动连接，第一电缸上（8）端与第一臂（9）转动连接，第一臂（9）上端与第二臂（16）后端转动连接，第二电缸（19）下端与第一臂（9）下端转动连接，第二电缸（19）上端与第二臂（16）转动连接，支撑架（18）上端与第二臂（16）前端转动连接，第三电缸（17）后端与第二臂（16）转动连接，第三电缸（17）前端与支撑架（18）下端转动连接，支撑架（18）上端安装有一号电机（10.1）和二号电机（10.2），一号电机（10.1）和二号电机（10.2）的输出轴均与一个丝杠（25）连接，左滑动台（26.1）与支撑架（18）之间通过导轨滑块连接构成移动副，右滑动台（26.2）与支撑架（18）之间通过导轨滑块连接构成移动副，左滑动台（26.1）和右滑动台（26.2）后端均设有丝杠滑块结构，丝杠滑块与对应丝杠（25）配合安装，使一号电机（10.1）驱动左滑动台（26.1）相对于支撑架（18）移动，二号电机（10.2）驱动右滑动台（26.2）相对于支撑架（18）移动；
所述一号开穴器（13）上端与左滑动台（26.1）紧固连接，二号开穴器（14）上端与右滑动台（26.2）紧固连接，一号开穴器（13）和二号开穴器（14）下端均与三个开合瓣（15）转动连接，一号开穴器（13）内部中心设有左直管（13.1），二号开穴器（14）内部中心设有右直管（14.1），左电磁铁（30.1）紧固安装于一号开穴器（13）内部下端，右电磁铁（30.2）紧固安装于二号开穴器（14）内部下端，左滑筒（27.1）同轴安装于一号开穴器（13）内部，并与一号开穴器（13）构成移动副，右滑筒（27.2）同轴安装于二号开穴器（14）内部，并与二号开穴器（14）构成移动副，左滑筒（27.1）靠近上端位置设有左铁环（29.1），右滑筒（27.2）靠近上端位置设有右铁环（29.2），左滑筒（27.1）与左电磁铁（30.1）之间设有左弹簧（28.1），右滑筒（27.2）与右电磁铁（30.2）之间设有右弹簧（28.2），左滑筒（27.1）下端与对应的三个撑杆（30）上端均构成转动副，右滑筒（27.2）下端与对应的三个撑杆（30）上端均构成转动副，撑杆（30）下端与对应的开合瓣（15）均转动连接；
所述电子眼（5）通过支撑杆安装于履带车（1）后端，电子眼（5）可左右转动和俯仰转动，电子眼（5）内设置有两个摄像头，两个摄像头同时摄像可对田地进行丈量建模，并根据作物种类自动确定施肥播种的位置和间距，气罐（2）内充满压缩空气，肥料斗（6）安装于履带车（1）上侧，肥料斗（6）下端设有冲击仓，冲击仓内安装有分料轮（21），分料轮（21）与冲击仓构成转动副，分料轮（21）的轮齿与冲击仓壁紧密接触，即分料轮（21）能够隔绝冲击仓内空气与肥料斗（6）内空气的连通，分料电机（7）可驱动分料轮（21）转动，二号电磁阀（3.2）一端通过气管与气罐（2）连通，二号电磁阀（3.2）另一端通过气管与冲击仓连通，料管（11）后端与冲击仓下端连通，料管（11）前端与左直管（13.1）上端连通，种子料斗（4）安装于履带车（1）上侧，种子料斗（4）下方设有排种器（4.1），排种器（4.1）下端设有球阀（24），球阀电机（23）可驱动球阀（24）转动，一号电磁阀（3.1）一端通过气管与气罐（2）连通，一号电磁阀（3.1）另一端通过气管与球阀（24）下端连通，种管（12）后端与球阀（24）下端连通，种管（12）前端与右直管（14.1）上端连通。
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- 2018-12-16 CN CN201811538143.2A patent/CN109479452B/zh active Active
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Application publication date: 20190319 Assignee: Hunan Maomaituo Agriculture Co.,Ltd. Assignor: Liuyang Fengdong Modern Agricultural Development Co.,Ltd. Contract record no.: X2023980044932 Denomination of invention: Self-propelled sowing and fertilizing machine Granted publication date: 20210813 License type: Common License Record date: 20231027 Application publication date: 20190319 Assignee: Liuyang lvcuiran Ecological Agriculture Development Co.,Ltd. Assignor: Liuyang Fengdong Modern Agricultural Development Co.,Ltd. Contract record no.: X2023980044927 Denomination of invention: Self-propelled sowing and fertilizing machine Granted publication date: 20210813 License type: Common License Record date: 20231027 |