CN110121988B - 一种分层施肥装置及播种机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分层施肥装置及播种机，包括肥箱、配肥器和施肥开沟器，所述配肥器连接于肥箱底部，配肥器底部通过导肥管与施肥开沟器连接；所述配肥器包括连接成一体的同心设置的第一螺旋输送器和第二螺旋输送器，两螺旋输送器螺旋螺距不同且螺旋旋向相反；所述施肥开沟器包括前后分置设置的深施肥组件和浅施肥组件，所述深施肥组件和浅施肥组件在水平和竖直两个方向上均间隔设定距离布设；所述深施肥组件包括深排肥部件，深排肥部件与深施肥管连通，所述深排肥部件内设有导流分筛部件，导流分筛部件可将肥料分流均匀施排；所述浅施肥组件包括浅排肥部件，浅排肥部件与浅施肥管连通。

Description

一种分层施肥装置及播种机

技术领域

本公开涉及农业机械领域，特别是涉及一种分层施肥装置及播种机。

背景技术

玉米、小麦等农作物在进行播种作业时，常常需要同步深施肥，因为分层施肥有利于养分供应，且有助于提高肥料的利用率，在农业生产中需求不断提高。

目前，现有分层施肥器将上下施肥组件固定于同一竖向杆上，且上下施肥组件在水平空间位置上没有间隙，这就使得上下施肥口的距离太近，开沟施肥后土壤得不到及时回流，上层肥料会随回流土壤进入深层，导致肥料在土壤里分层不明显；其次，肥料都是由同一个排肥器出口流入，并没有严格区分上下层肥料比例，但是实际生产中，上下两层肥料养分需求并不相同，这就会导致肥料浪费，且影响施肥质量。

上述问题为机械分层施肥技术迫切需要解决的问题，直接关系着带有分层施肥的农业机械的发展应用前景。

发明内容

本公开目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种分层施肥装置；该施肥装置能够实现肥料的分层施放，且上下两层肥料由配肥器按比例导出，实现分层按比施肥，不仅解决了机械分层施肥过程中肥料分层不准确的问题，而且提高了肥料排施作业质量和效果。

本公开的第一发明目的是提出一种分层施肥装置，为实现上述目的，本公开采用下述技术方案：

一种分层施肥装置，包括肥箱、配肥器和施肥开沟器，所述配肥器连接于肥箱底部，配肥器底部通过导肥管与施肥开沟器连接；

所述配肥器包括连接成一体的同心设置的第一螺旋输送器和第二螺旋输送器，两螺旋输送器螺旋螺距不同且螺旋旋向相反；

所述施肥开沟器包括前后分置设置的深施肥组件和浅施肥组件，所述深施肥组件和浅施肥组件在水平和竖直两个方向上均间隔设定距离布设；

所述深施肥组件包括深排肥部件，深排肥部件与深施肥管连通，所述深排肥部件内设有导流分筛部件，导流分筛部件可将肥料分流均匀施排；

所述浅施肥组件包括浅排肥部件，浅排肥部件与浅施肥管连通。

本公开的分层施肥装置的工作原理是：

配肥器中两螺旋输送器螺旋旋向相反，可同时向两个方向输送肥料，也就可以同时为深施肥组件和浅施肥组件送肥；由于两螺旋输送器螺旋螺距不同，对两螺旋输送器的螺旋螺距进行调整即可实现对深施肥组件和浅施肥组件送肥比例的调整，实现肥料准确分层按比施肥。

深施肥组件和浅施肥组件前后分置，在水平和竖直两个方向上均间隔设定距离，在深施肥组件排肥后浅施肥组件不会立即排肥，使土壤可及时回流覆盖深层肥料；

导流分筛部件可将肥料导流均匀施排，避免出现肥料集中，提高了肥料利用率。

作为进一步的技术方案，所述导流分筛部件包括筛板，所述筛板中部开设有多个供肥料优先通过的第一分筛构件，筛板下部开设有将通过第一分筛构件的肥料进行均匀梳理的第二分筛构件。

作为进一步的技术方案，所述筛板顶端连接至深施肥管底端，且筛板倾斜设置。

作为进一步优选的方案，所述筛板板面与深施肥管管线的夹角大于135°。

作为进一步的技术方案，所述第一分筛构件为通孔，多个第一分筛构件均匀分布于第二分筛构件两侧。

作为进一步的技术方案，所述第二分筛构件包括多个倒V形开口，倒V形开口自筛板中部延伸至筛板底部。

作为进一步优选的技术方案，所述深施肥管和浅施肥管的水平空间距离大于100mm。

作为进一步的技术方案，所述深施肥组件和浅施肥组件之间通过主梁连接，所述浅施肥组件与主梁连接的位置上下可调。

作为进一步的技术方案，所述深施肥组件和浅施肥组件前端均设有开沟部件。

作为进一步的技术方案，所述深排肥部件和浅排肥部件均为倒U形壳体结构。

作为进一步的技术方案，所述配肥器还包括配肥壳体，第一、第二螺旋输送器置于配肥壳体内部，配肥壳体底部两端均设有出肥口，一出肥口与深施肥管连通，另一出肥口与浅施肥管连通。

作为进一步的技术方案，所述配肥壳体为上部开口的盒体结构，盒体结构的横截面积由上至下逐渐减小。

作为进一步的技术方案，所述盒体结构顶部与肥箱连接，且盒体结构与肥箱的连接端面呈弧形。

本公开的第二发明目的提出一种播种机，包括如上所述的分层施肥装置。

本公开的第三发明目的提出一种分层施肥装置，其应用在各种施肥的农业机械中。

本公开的有益效果为：

1)本公开的分层施肥装置，肥料经配肥器分别由两个出口按比例导出，导出后的肥料分别输送给深施肥组件和浅施肥组件，这这使得深施肥组件和浅施肥组件的施肥肥料符合设定配比；在实际生产中，根据作物上下两层肥料养分需求，配置不同比例的输送器，严格区分上下层肥料质量，保证机械分层施肥过程中肥料分层准确度。

2)本公开的深施肥组件和浅施肥组件前后分置，二者有明显的前后空间关系，在深施肥组件排肥后浅施肥组件不会立即排肥，这样在深施肥组件排肥后土壤能及时回流覆盖肥料，浅施肥组件重新开沟施浅层肥料，保障了两层肥料的空间位置关系。

3)本公开的深施肥组件中设置导流分筛部件，肥料经由导流分筛部件进行施排，可比较均匀落入深施肥组件开好的沟槽中，提高施肥效果，且避免肥料集中造成烧苗。

4)本公开的深施肥组件中设置导流分筛部件，机具下落开沟器入土时可有效避免泥土堵塞开沟器，大大降低了因开沟器堵塞导致的肥料断条风险。

5)本公开的分层施肥装置，能够实现肥料的分层施放，同时该分层施肥开沟器浅层施肥组件上下可调，保证上下两层肥料的施肥深度，不仅解决了机械分层施肥过程中肥料分层不准确的问题，而且提高了肥料排施作业质量和效果。

6)本公开的分层施肥装置，施作时上下两层肥料均按排肥器排出量施入即定位置，保证了施肥量。分层施肥方法简单可行，施肥装置作业性能符合农业技术要求，在我国粮食主产区推广使用有着广阔的前景，具有极大的社会效益。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为一个实施例中公开的分层施肥装置整体结构示意图；

图2为配肥器的轴测图；

图3为配肥器的侧视图；

图4为两螺旋输送器的布置结构示意图；

图5为两螺旋输送器的配合结构示意图；

图6为施肥开沟器的结构示意图；

图7为深排肥部件的结构示意图；

图8为导流分筛部件的结构示意图；

图中，1肥箱，2配肥器，21配肥壳体，22第一螺旋输送器，23第二螺旋输送器，24出肥口Ⅰ，25出肥口Ⅱ，26凹槽，27凸起，3深导肥管，4浅导肥管，5施肥开沟器，51深施肥组件，511主梁，512深排肥部件，513开沟刀，514深施肥管，515套筒，516导流分筛部件，5161筛板，5162第一分筛构件，5163第二分筛构件，517壳体，52浅施肥组件，521浅施肥管，522浅排肥部件，6U型螺栓。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本公开中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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公开的限制。

正如背景技术所介绍的，现有分层施肥器上下施肥口的距离太近，开沟施肥后土壤得不到及时回流，上层肥料会随回流土壤进入深层，导致肥料在土壤里分层不明显，且上下两层肥料比例过于随机，影响施肥质量，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种分层施肥装置。

本申请提供了一种分层施肥装置，包括肥箱、配肥器和施肥开沟器，所述配肥器连接于肥箱底部，配肥器底部通过导肥管与施肥开沟器连接；

所述配肥器包括连接成一体的同心设置的第一螺旋输送器和第二螺旋输送器，两螺旋输送器螺旋螺距不同且螺旋旋向相反；

所述施肥开沟器包括前后分置设置的深施肥组件和浅施肥组件，所述深施肥组件和浅施肥组件在水平和竖直两个方向上均间隔设定距离布设；

所述深施肥组件包括深排肥部件，深排肥部件与深施肥管连通，所述深排肥部件内设有导流分筛部件，导流分筛部件可将肥料分流均匀施排；

所述浅施肥组件包括浅排肥部件，浅排肥部件与浅施肥管连通。

实施例1

下面结合附图1-附图8对本实施例公开的分层施肥装置做进一步的说明；

本实施例中，“前”“后”的定义是以开沟器行进方向进行定义的，与开沟器行进方向同向为“前”，与开沟器行进方向反向为“后”。

参照附图1所示，分层施肥装置，包括肥箱1、配肥器2、深导肥管3、浅导肥管4和施肥开沟器5，配肥器2固定连接于肥箱1底部，配肥器2底部通过导肥管与施肥开沟器5连接，使用时施肥开沟器5通过U型螺栓6固定在播种机机架上；

如图2-图5所示，配肥器2包括配肥壳体21、第一螺旋输送器22、第二螺旋输送器23、出肥口Ⅰ24、出肥口Ⅱ25、凹槽26、凸起27；

第一螺旋输送器22和第二螺旋输送器23连接成一体且同心设置，具体的，第一螺旋输送器22和第二螺旋输送器23通过凹槽26和凸起27连接置于配肥壳体21内部，出肥口Ⅰ24、出肥口Ⅱ25并排位于配肥壳体21底部。如图1、图6所示，两出肥口分别连接深导肥管3和浅导肥管4上端，深导肥管3下端连接深施肥组件51的深施肥管514，浅导肥管4下端连接浅施肥组件52的浅施肥管521，浅施肥组件52根据分层距离上下可调。

肥箱1中的肥料流入配肥器2中，并通过第一螺旋输送器22和第二螺旋输送器23按比例分别导入深导肥管3和浅导肥管4中，深导肥管3和浅导肥管4通过施肥开沟器5的深施肥组件51和浅施肥组件52将肥料排入土壤中。

如图4所示，第一螺旋输送器22和第二螺旋输送器23对称布置直径相同，螺旋螺距不同，且螺旋旋向相反设置，以实现肥料分两路按比例输出。第一螺旋输送器22和第二螺旋输送器23通过卡槽连接固定，由电机驱动旋转。第一螺旋输送器22和第二螺旋输送器23将肥箱1内肥料导出后分别向两端输送，等肥料被输送至两端出肥口位置后，自由落体进入导肥管中。

本实施例中，两螺旋输送器采用搅龙。

如图3所示，优选地，配肥壳体21为上部开口的梯形盒体结构，上宽下窄，盒体结构的横截面积由上至下逐渐减小。盒体结构开口设置在梯形结构顶部，与肥箱连接，且连接端面为圆弧形。

参照附图6所示，施肥开沟器，包括深施肥组件51、浅施肥组件52；

深施肥组件51的深施肥管514通过深导肥管3与出肥口Ⅱ25相连接，浅施肥组件52的浅施肥管521通过浅导肥管4和出肥口Ⅰ24相连接，由配肥器2为深施肥组件51、浅施肥组件52按比例分配肥料。

浅施肥组件52位于深施肥组件51正后方位置，且上下可调。浅施肥组件52在深施肥组件51施肥后重新开沟对较浅一层的土壤进行施肥，保证分层施肥后两层肥料间距。浅施肥组件52高度高于深施肥组件51。

深施肥组件51和浅施肥组件52前后分置设置，深施肥组件51和浅施肥组件52在水平和竖直两个方向上均间隔设定距离布设，使深施肥组件和浅施肥组件具有明显的前后空间关系，这样在在深施肥组件排肥后浅施肥组件不会立即排肥，这样在深施肥组件排肥后土壤能及时回流覆盖肥料，浅施肥组件重新开沟施浅层肥料，解决了机械分层施肥过程中肥料分层不准确的问题；

进一步优选的，深施肥管514和浅施肥管521的水平空间距离大于100mm。

深施肥组件51和浅施肥组件52之间通过主梁511连接，浅施肥组件52与主梁511连接的位置上下可调。

如图6所示，深施肥组件51包括开沟刀513、深施肥管514、深排肥部件512，深排肥部件512顶部设置竖杆与主梁511连接，主梁511、竖杆、深排肥部件512成一整体；

开沟刀513焊接在竖杆和深排肥部件512前端，开沟刀513有利于深施肥组件52更好入土，斜面可减少深施肥组件在土壤中向前运动的阻力。肥料流至深排肥部件512后，通过内部导流分筛部件516结构将肥料均匀排入开沟刀513已经开好的沟槽中。深排肥部件512焊接在竖杆下方，深施肥管514通过主梁511定位孔Ⅱ与深排肥部件512定位孔Ⅰ固定在竖杆后方，深施肥管514直径不大于竖杆宽度，使深施肥管514不受土壤阻力。

深排肥部件512与深施肥管514连通，深排肥部件512内设有导流分筛部件516，导流分筛部件516可将肥料分流均匀施排；

如图7所示，深排肥部件512为倒U形壳体结构，其壳体517竖向固定设置导流分筛部件516，导流分筛部件516可焊接固定在壳体517内部，导流分筛部件516上端接于深施肥管514下端，导流分筛部件516下端与壳体517末端齐平。

进一步的，上述导流分筛部件516与壳体517之间的连接形式可以是拆卸式连接，例如螺栓连接、螺纹连接或者卡接等形式，也可以是非拆卸式连接，例如焊接等，根据实际需要进行选择即可。

如图8所示，导流分筛部件516包括筛板5161，所述筛板中部开设有多个供肥料优先通过的第一分筛构件5162，筛板下部开设有将通过第一分筛构件的肥料进行均匀梳理的第二分筛构件5163。

筛板5161顶端连接至深施肥管514底端，筛板5161顶端接于深施肥管514开口的前侧，且筛板5161向后倾斜设置。

进一步优选的，筛板5161板面与深施肥管514管线的夹角大于135°。

第一分筛构件5162为通孔，多个第一分筛构件5162均匀对称分布于第二分筛构件5163两侧。本实施例中，第一分筛构件5162设置6个，在第二分筛构件5163两侧分别设置3个通孔，通孔直径大于5mm。上部第一分筛构件的设置有利于肥料优先通过，避免肥料全部集中在开沟器底部，增加了肥料通过性。

第二分筛构件5163包括多个倒V形开口，倒V形开口自筛板5161中部延伸至筛板5161底部。本实施例中，第二分筛构件5163设置3个，倒V形开口顶端向筛板中心线紧凑设置。下部第二分筛构件的设置有利于对优先通过第一分筛构件下落的肥料进行均匀梳理，避免肥料集中，提高肥料利用率。

通过导流分筛部件的设置，肥料在经过筛板时，可比较均匀落入深施肥组件开好的沟槽中，提高施肥效果，且避免肥料集中造成烧苗；机具下落开沟器入土时可有效避免泥土瞬时下落堵塞开沟器，大大降低了因开沟器堵塞导致的肥料断条风险。

如图6所示，浅施肥组件52前端也设有开沟部件，开沟部件可为开沟刀等。

浅施肥组件52包括浅施肥管521和浅排肥部件522，浅施肥管521和浅排肥部件522焊接固定，二者垂直布置。

浅排肥部件522为倒U形壳体结构，倒U形壳体结构顶部与浅施肥管连通。

如图6所示，浅施肥组件52通过套筒515与主梁511固定连接，套筒515焊接在主梁511末端，浅施肥管521穿过套筒515通过紧固螺栓固定在主梁511上，且保证浅排肥部件522在深排肥部件512上方。调节浅施肥组件的位置时，拧动紧固螺栓，上下移动浅施肥组件，调整至合适位置处，拧紧紧固螺栓，固定住浅施肥组件；浅施肥组件可根据需要上下调整其位置，以满足浅层肥料施排深度的要求。由于深施肥组件51位于浅施肥组件52前方且已经先划开一次土壤，浅施肥组件52受到的来自土壤的阻力较小，更利于肥料的排出。

本公开分层施肥开沟器具体的使用方法如下：

首先，根据植物生产所需养分供应情况制定好深、浅两层肥料比例，选择合适的搅龙配对，安装在配肥器2配肥壳体21内部，完成配肥器2的装配。通过以上工作方式，能正确的将肥箱1内肥料按比例分配到深施肥组件51和浅施肥组件52，进而施入土壤中，提高施肥利用率。

进一步，根据植物生理生长需求，固定两层肥料施肥深度，测算出合理的地面高度值和两层肥料高度差，并调整施肥开沟器5深施肥组件51和浅施肥组件52，完成施肥开沟器5的配置。通过以上工作方式，可保证两层肥料的施肥深度，提高施肥效果。

进一步，配肥器2上端圆弧型开口连接肥箱1，下端两出肥口分别连接深、浅两导肥管，肥料经配肥器2搅龙按比例分别被输送至深、浅两导肥管，完成肥料自肥箱的导出、分配工作，从源头严格控制了深、浅两层肥料的比例。且搅龙具有强排功能，有效的避免肥料对排肥器造成堵塞。

进一步，深导肥管3和浅导肥管4下端分别连接已设置好的深施肥组件51和浅施肥组件52。肥料被输送至深施肥管514后经导流分筛部件516均匀施于由开沟刀513已开好的沟槽底部，随着机具前进，土壤回流覆盖深层肥料，完成深层肥料施肥。浅排肥部件522与深排肥部件512在空间设置横向距离，故深层肥料入土后土壤有回流时间和空间。浅施肥组件52重新对回流的土壤二次开沟，将浅导肥管4中的肥料经浅排肥部件522施于浅层。

本公开的分层施肥装置，可将肥箱1内肥料经配肥器2分别由两个出口按比例导出，在实际生产中，根据作物上下两层肥料养分需求，配置不同比例的搅龙，严格区分上下层肥料质量。该施肥方式可提高肥料的利用率，保护生态。

本公开的分层施肥装置，深施肥组件51和浅施肥组件52有明显的前后空间关系，深施肥组件51排肥后有利于土壤能及时回流覆盖肥料，浅施肥组件52重新开沟施浅层肥料，保障了两层肥料的空间位置关系，有利于提高施肥效果。

本公开的分层施肥装置，分层施肥方法简单可行，施肥装置作业性能符合农业技术要求，在我国粮食主产区推广使用有着广阔的前景，具有极大的社会效益。

本公开的施肥器主要应用于播种机械设备，主要作用是配合播种过程完成分层施肥，对播种的土地进行施肥，以保证农作物的种子在不同时期都能吸收足够的养分。

此外，本公开的施肥装置还可以应用在各种施肥的农业机械中。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种分层施肥装置，其特征在于，包括肥箱、配肥器和施肥开沟器，所述配肥器连接于肥箱底部，配肥器底部通过导肥管与施肥开沟器连接；

所述配肥器包括连接成一体的同心设置的第一螺旋输送器和第二螺旋输送器，两螺旋输送器螺旋螺距不同且螺旋旋向相反；

所述施肥开沟器包括前后分置设置的深施肥组件和浅施肥组件，所述深施肥组件和浅施肥组件在水平和竖直两个方向上均间隔设定距离布设；

所述深施肥组件包括深排肥部件，深排肥部件与深施肥管连通，所述深排肥部件内设有导流分筛部件，导流分筛部件可将肥料分流均匀施排；

所述浅施肥组件包括浅排肥部件，浅排肥部件与浅施肥管连通；

所述导流分筛部件包括筛板，所述筛板中部开设有多个供肥料优先通过的第一分筛构件，筛板下部开设有将通过第一分筛构件的肥料进行均匀梳理的第二分筛构件；

所述筛板顶端连接至深施肥管底端，且筛板倾斜设置；所述筛板板面与深施肥管管线的夹角大于135°；

所述第一分筛构件为通孔，多个第一分筛构件均匀分布于第二分筛构件两侧；

所述第二分筛构件包括多个倒V形开口，倒V形开口自筛板中部延伸至筛板底部。

2.如权利要求1所述的分层施肥装置，其特征在于，所述深施肥管和浅施肥管的水平空间距离大于100mm；所述深施肥组件和浅施肥组件之间通过主梁连接，所述浅施肥组件与主梁连接的位置上下可调；所述深施肥组件和浅施肥组件前端均设有开沟部件；所述深排肥部件和浅排肥部件均为倒U形壳体结构。

3.如权利要求1所述的分层施肥装置，其特征在于，所述配肥器还包括配肥壳体，第一、第二螺旋输送器置于配肥壳体内部，配肥壳体底部两端均设有出肥口，一出肥口与深施肥管连通，另一出肥口与浅施肥管连通。

4.如权利要求3所述的分层施肥装置，其特征在于，所述配肥壳体为上部开口的盒体结构，盒体结构的横截面积由上至下逐渐减小；所述盒体结构顶部与肥箱连接，且盒体结构与肥箱的连接端面呈弧形。

5.一种播种机，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的分层施肥装置。

6.如权利要求1所述的一种分层施肥装置，其特征在于，其应用在各种施肥的农业机械中。