CN110816841A - 一种可均匀掺混施肥的水稻施肥装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可均匀掺混施肥的水稻施肥装置，包括无人机，所述无人机上设有肥料盛放装置，所述无人机上设有控制器，所述无人机下方设有肥料定量快速掺混装置，所述肥料定量快速掺混装置下方设有均匀施肥装置。通过掺混电机的转动带动肥料排放搅拌框进行转动，通过肥料排放搅拌框与尖锥形搅拌杆的配合，从而使方形施肥盛放筒内的肥料能够定量的进行排放，再通过螺旋搅拌框的搅拌、掺混轴带动圆锥形挡板的转动，使尖锥形搅拌杆的高速转动将肥料进行再次掺混，有效的保证了肥料掺混的充分，同时通过尖锥形搅拌杆的高速转动将肥料击飞，从而使肥料快速的施肥到水稻稻田内，有效的保证了肥料施肥的均匀。

Description

一种可均匀掺混施肥的水稻施肥装置

技术领域

本发明涉及水稻施肥相关设备领域，特别是一种可均匀掺混施肥的水稻施肥装置。

背景技术

肥料是指提供一种或一种以上植物必需的营养元素，改善土壤性质、提高土壤肥力水平的一类物质，是农业生产的物质基础之一，主要包括磷酸铵类肥料、大量元素水溶性肥料、中量元素肥料、生物肥料、有机肥料、能浓缩有机肥等，水稻的生产过程中需要施肥，保证水稻的正常生长。

在专利CN201820780894.4一种施肥均匀的水稻施肥装置中，车轮设有履带，可以在土质较软的水田里行进不会陷到泥里，电动机驱动研磨机将颗粒状的肥料研磨成粉末状，然后由肥料出口进入肥料箱中并经过喷头喷淋后溶解在水溶液中，并通过搅拌电机和搅拌桨组成的搅拌装置加速肥料的溶解，溶解后的肥料溶液由第二水泵输送到增压器增压后在输送至喷洒器，这样可以提高肥料溶液的喷洒射程，喷洒器的支臂一侧设有的多根喷管可以增大喷洒面积，提高喷洒效率和均匀性，该装置将固体肥料溶解在水中再经过喷洒装置对水稻进行施肥，可以大大提高施肥的均匀性，并有利于作物对肥料的吸收。

但是由于水稻田内水量过多，虽然上述专利使用履带进行行走，但是依旧会使履带上粘附较多的泥土，使装置使用不便，同时也无法对水稻进行多种肥料的同时施肥。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种可均匀掺混施肥的水稻施肥装置，具有多种肥料同时施肥的功能，解决了现有的水稻施肥装置在对水稻施肥时无法同时进行施肥的问题，通过在无人机上设置施肥装置，可以有效的保证装置使用的干净度，不会沾染任何的泥土，同时通过将肥料掺混均匀后向稻田内施肥，从而能够同时进行多种肥料的同时施肥。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种可均匀掺混施肥的水稻施肥装置，包括无人机，所述无人机上设有肥料盛放装置，所述无人机上设有控制器，所述无人机下方设有肥料定量快速掺混装置，所述肥料定量快速掺混装置下方设有均匀施肥装置；

所述肥料定量快速掺混装置包括所述无人机下表面中心处安装有圆锥形掺混筒，所述圆锥形掺混筒上表面外端安装有若干肥料进管，所述肥料进管均匀分布在圆锥形掺混筒上，所述肥料进管下方安装有环锥形挡板，所述肥料进管内部下方设有弹簧套筒，所述弹簧套筒与肥料进管通过连接杆连接，所述弹簧套筒内部安装有压缩弹簧，所述压缩弹簧的下端安装有伸缩柱，所述伸缩柱下端安装有圆锥形挡块，所述圆锥形挡块与环锥形挡板活动连接，所述圆锥形挡盖下方安装有角型推动块，所述无人机下表面中心处安装有掺混电机，所述掺混电机的旋转端安装有掺混轴，所述掺混轴与圆锥形掺混筒之间通过掺混轴承和支架连接，所述掺混轴上端安装有肥料排放搅拌框，所述肥料排放搅拌框与角型推动块活动接触，所述掺混轴下端安装有螺旋搅拌框，所述螺旋搅拌框与圆锥形掺混筒滑动连接；

所述均匀施肥装置包括所述圆锥形掺混筒下方安装有椭圆套筒，所述椭圆套筒内部设有圆锥形挡板，所述圆锥形挡板位于椭圆套筒内部中心处，所述圆锥形挡板与掺混轴的下端固定连接，所述圆锥形挡板上安装有螺旋推进框，所述圆锥形挡板下表面上安装有三个尖锥形搅拌杆，所述三个尖锥形搅拌杆均匀分布在圆锥形挡板上，所述椭圆套筒下端安装有施肥漏斗，所述施肥漏斗内侧表面上安装有海绵橡胶垫。

所述肥料盛放装置包括所述无人机上表面中心处开有方形凹槽，所述方形凹槽内安装有若干方形肥料盛放筒，所述方形肥料盛放筒与方形凹槽固定连接，所述方形肥料盛放筒上端安装有活动挡盖，所述方形肥料盛放筒下端安装有方锥形漏斗筒，所述方锥形漏斗筒的下端与肥料进管固定连接。

所述弹簧套筒外侧表面上安装有红外测距传感器，所述红外测距传感器的射向朝下。

所述角型推动块的斜表面朝向肥料排放搅拌框的旋转方向。

所述肥料排放搅拌框和螺旋搅拌框外侧表面上套装有环形橡胶软垫。

所述圆锥形挡板、螺旋推进框和尖锥形搅拌杆由橡胶软性材料构成。

所述肥料排放搅拌框的搅拌杆与角型推动块的分布位置相对应。

所述肥料排放搅拌框的搅拌杆数量依据施肥量为角型推动块数量的倍数。

利用本发明的技术方案制作的一种可均匀掺混施肥的水稻施肥装置，具有以下有益效果：

本水稻施肥装置，通过掺混电机的转动带动肥料排放搅拌框进行转动，通过肥料排放搅拌框与尖锥形搅拌杆的配合，从而使方形施肥盛放筒内的肥料能够定量的进行排放，再通过螺旋搅拌框的搅拌，使肥料进行初步掺混，从而使装置能够有效的进行肥料的定量排放和掺混；

本水稻施肥装置，通过掺混轴带动圆锥形挡板的转动，使圆锥形挡板上的螺旋推进框将肥料推入到椭圆套筒内，并通过尖锥形搅拌杆的高速转动将肥料进行再次掺混，有效的保证了肥料掺混的充分，同时通过尖锥形搅拌杆的高速转动将肥料击飞，从而使肥料快速的施肥到水稻稻田内，有效的保证了肥料施肥的均匀；

本水稻施肥装置，通过无人机的使用，可以有效的避免了与水稻田的泥水接触，从而使装置保证干净度，无需进行清洗，方便了使用，同时通过海绵橡胶垫和环形橡胶软垫的作用，可以有效的保证肥料在掺混和施肥过程中，不会被打碎，从而使肥料能够正常的进行施肥。

附图说明

图1是本发明所述一种可均匀掺混施肥的水稻施肥装置的结构示意图；

图2是本发明所述肥料进管的示意图；

图3是本发明所述肥料排放搅拌框的示意图；

图4是本发明所述圆锥形挡板的示意图；

图5是本发明所述尖锥形搅拌杆的示意图；

图中，1、无人机；2、控制器；3、圆锥形掺混筒；4、肥料进管；5、环锥形挡板；6、弹簧套筒；7、连接杆；8、压缩弹簧；9、伸缩柱；10、圆锥形挡块；11、角型推动块；12、掺混电机；13、掺混轴；14、掺混轴承；15、支架；16、肥料排放搅拌框；17、螺旋搅拌框；18、椭圆套筒；19、圆锥形挡板；20、螺旋推进框；21、尖锥形搅拌杆；22、施肥漏斗；23、海绵橡胶垫；24、方形凹槽；25、方形肥料盛放筒；26、活动挡盖；27、方锥形漏斗筒；28、红外测距传感器；29、环形橡胶软垫。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，在本实施方案中：

在本装置中，装置通过与无人机1的电源电性连接进行供电，无人机1的电源与控制器2和掺混电机12电性连接进行供电，控制器2的型号为FX1N-14MR型号的PLC控制器，控制器2的控制信号输出端与无人机1的控制系统连接，控制器2的控制信号输出端通过继电器与掺混电机12电性连接，控制器2的控制信号接受端与红外测距传感器28电性连接，从而控制整个装置的运行。

本申请的创造点在于肥料定量快速掺混装置的结构设计，结合附图1、附图2和附图3，肥料定量快速掺混装置包括无人机1下表面中心处安装有圆锥形掺混筒3，圆锥形掺混筒3上表面外端安装有若干肥料进管4，肥料进管4均匀分布在圆锥形掺混筒3上，肥料进管4下方安装有环锥形挡板5，肥料进管4内部下方设有弹簧套筒6，弹簧套筒6与肥料进管4通过连接杆7连接，弹簧套筒6内部安装有压缩弹簧8，压缩弹簧8的下端安装有伸缩柱9，伸缩柱9下端安装有圆锥形挡块10，圆锥形挡块10与环锥形挡板5活动连接，圆锥形挡盖10下方安装有角型推动块11，无人机1下表面中心处安装有掺混电机12，掺混电机12的旋转端安装有掺混轴13，掺混轴13与圆锥形掺混筒3之间通过掺混轴承14和支架15连接，掺混轴13上端安装有肥料排放搅拌框16，肥料排放搅拌框16与角型推动块11活动接触，掺混轴13下端安装有螺旋搅拌框17，螺旋搅拌框17与圆锥形掺混筒3滑动连接，肥料排放搅拌框16和螺旋搅拌框17外侧表面上套装有环形橡胶软垫29；通过肥料排放搅拌框16的转动，并且角型推动块11与压缩弹簧8的配合，使肥料排放搅拌框16带动角型推动块11进行上下间断式往复运动，从而使肥料进行定量排放到圆锥形掺混筒3内，同时通过肥料排放搅拌框16和螺旋搅拌框17进行多种肥料的搅拌掺混，使肥料进行初步的混合，从而使装置可以进行多种肥料的同时施肥，有效的节省了施肥的时间，方便工作人员的使用，通过环形橡胶软垫29的作用，可以有效的保证肥料不会被打碎，从而减少肥料的浪费，并且通过使用无人机1进行施肥工作，有效的避免了装置与稻田的接触，从而避免因施肥而导致装置沾染较多泥土的问题。

本申请的创造点在于均匀施肥装置的结构设计，结合附图1、附图4和附图5，均匀施肥装置包括圆锥形掺混筒3下方安装有椭圆套筒18，椭圆套筒18内部设有圆锥形挡板19，圆锥形挡板19位于椭圆套筒18内部中心处，圆锥形挡板19与掺混轴13的下端固定连接，圆锥形挡板19上安装有螺旋推进框20，圆锥形挡板19下表面上安装有三个尖锥形搅拌杆21，三个尖锥形搅拌杆21均匀分布在圆锥形挡板19上，椭圆套筒18下端安装有施肥漏斗22，施肥漏斗22内侧表面上安装有海绵橡胶垫23，圆锥形挡板19、螺旋推进框20和尖锥形搅拌杆21由橡胶软性材料构成；通过掺混轴13带动圆锥形挡板19的高速转动，使螺旋推进框20将肥料快速的推进到椭圆套筒19内，同时通过圆锥形挡板19下方的尖锥形搅拌杆21的作用，可以使肥料进行二次掺混，使肥料充分的混合，同时通过尖锥形搅拌杆21的高速转动，使肥料快速的被击飞，从而通过施肥漏斗22将肥料均匀的施肥到水稻稻田内。

在本装置中，肥料盛放装置通过方形凹槽23内的方形肥料盛放筒25进行盛放肥料，使肥料通过方锥形漏斗27进入到肥料进管4内，从而对农田进行均匀施肥。

本装置的工作原理为：当需要对水稻稻田进行施肥时，首选将无人机1进行充电，当无人机充电完成后，将无人机运输到水稻稻田旁，此时工作人员通过手动打开活动挡盖26，并将各种肥料依次倒入到方形施肥盛放筒25内部，肥料装载完毕后，将活动挡盖26盖上，此时工作人员通过控制无人机1开始飞行，使无人机1飞行到水稻稻田上方，并在水稻稻田上方进行匀速移动；

此时控制掺混电机12开始转动，掺混电机12带动掺混轴13开始高速转动，从而通过掺混轴13带动肥料排放搅拌框16开始高速转动，肥料排放搅拌框16在转动过程中，通过与角型推动块11的接触，使肥料排放搅拌框16上的斜面推动角型推动块11开始上升，从而使角型推动块11推动圆锥形挡块10开始上升，使圆锥形挡块10与环锥形挡板5脱离，此时肥料通过环锥形挡板5上的锥形孔而进行排放；

当肥料排放搅拌框16与角型推动块11脱离后，此时通过压缩弹簧8的弹性，使伸缩柱9开始下降推动圆锥形挡块10恢复原位，此时肥料停止排放，从而使肥料通过肥料排放搅拌框16的转动进行持续定量的排放；

而排放出的肥料进入到圆锥形掺混筒3内，通过自身的重力与肥料排放搅拌框16的转动，将肥料击飞并下落，通过环形橡胶软垫29有效的降低肥料颗粒的受力，使肥料颗粒不会被击碎，从而保证肥料掺混的正常工作，而肥料下落到螺旋搅拌框17上，通过螺旋搅拌框17的旋转，将肥料进行初步掺混，同时通过螺旋搅拌框17将肥料逐渐的向下运输；

随着螺旋搅拌框17的旋转，肥料在圆锥形掺混筒3进行初步掺混后，进入到椭圆套筒18内，而掺混轴13的转动带动圆锥形挡板19转动，肥料落入到圆锥形挡板19上，通过圆锥形挡板19上的螺旋推进框20将肥料进行二次掺混，同时将肥料缓慢的甩到椭圆套筒18内部的边缘处；

此时肥料通过自身的重力与受力的反弹，落入到圆锥形挡板19的下方，并随着椭圆套筒18的内壁进行滑动，而随着圆锥形挡板19的高速转动，尖锥形搅拌杆21将椭圆套筒18内部下方的肥料进行再次掺混，从而使肥料充分的进行掺混，同时通过尖锥形搅拌杆21两侧的弧形将肥料进行击飞，从而使肥料从椭圆套筒18内快速的被击出；

而击出的肥料进入到施肥漏斗22内，从而通过施肥漏斗22将击飞的肥料颗粒进行遮挡并反弹，从而使肥料颗粒均匀的排放到水稻稻田内，从而完成施肥工作；

在施肥过程中，通过红外测距传感器28进行检测方形肥料筒25内的肥料存量，当红外测距传感器28检测的距离信号高于设定值时，此时便可控制无人机1返航，从而再次装载肥料进行再次施肥工作。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可均匀掺混施肥的水稻施肥装置，包括无人机(1)，所述无人机(1)上设有饲肥料盛放装置，所述无人机(1)上设有控制器(2)，其特征在于，所述无人机(1)下方设有肥料定量快速掺混装置，所述肥料定量快速掺混装置下方设有均匀施肥装置；

所述肥料定量快速掺混装置包括所述无人机(1)下表面中心处安装有圆锥形掺混筒(3)，所述圆锥形掺混筒(3)上表面外端安装有若干肥料进管(4)，所述肥料进管(4)均匀分布在圆锥形掺混筒(3)上，所述肥料进管(4)下方安装有环锥形挡板(5)，所述肥料进管(4)内部下方设有弹簧套筒(6)，所述弹簧套筒(6)与肥料进管(4)通过连接杆(7)连接，所述弹簧套筒(6)内部安装有压缩弹簧(8)，所述压缩弹簧(8)的下端安装有伸缩柱(9)，所述伸缩柱(9)下端安装有圆锥形挡块(10)，所述圆锥形挡块(10)与环锥形挡板(5)活动连接，所述圆锥形挡盖(10)下方安装有角型推动块(11)，所述无人机(1)下表面中心处安装有掺混电机(12)，所述掺混电机(12)的旋转端安装有掺混轴(13)，所述掺混轴(13)与圆锥形掺混筒(3)之间通过掺混轴承(14)和支架(15)连接，所述掺混轴(13)上端安装有肥料排放搅拌框(16)，所述肥料排放搅拌框(16)与角型推动块(11)活动接触，所述掺混轴(13)下端安装有螺旋搅拌框(17)，所述螺旋搅拌框(17)与圆锥形掺混筒(3)滑动连接；

所述均匀施肥装置包括所述圆锥形掺混筒(3)下方安装有椭圆套筒(18)，所述椭圆套筒(18)内部设有圆锥形挡板(19)，所述圆锥形挡板(19)位于椭圆套筒(18)内部中心处，所述圆锥形挡板(19)与掺混轴(13)的下端固定连接，所述圆锥形挡板(19)上安装有螺旋推进框(20)，所述圆锥形挡板(19)下表面上安装有三个尖锥形搅拌杆(21)，所述三个尖锥形搅拌杆(21)均匀分布在圆锥形挡板(19)上，所述椭圆套筒(18)下端安装有施肥漏斗(22)，所述施肥漏斗(22)内侧表面上安装有海绵橡胶垫(23)。

2.根据权利要求1所述的一种可均匀掺混施肥的水稻施肥装置，其特征在于，所述肥料盛放装置包括所述无人机(1)上表面中心处开有方形凹槽(24)，所述方形凹槽(24)内安装有若干方形肥料盛放筒(25)，所述方形肥料盛放筒(25)与方形凹槽(24)固定连接，所述方形肥料盛放筒(25)上端安装有活动挡盖(26)，所述方形肥料盛放筒(25)下端安装有方锥形漏斗筒(27)，所述方锥形漏斗筒(27)的下端与肥料进管(4)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种可均匀掺混施肥的水稻施肥装置，其特征在于，所述弹簧套筒(6)外侧表面上安装有红外测距传感器(28)，所述红外测距传感器(28)的射向朝下。

4.根据权利要求1所述的一种可均匀掺混施肥的水稻施肥装置，其特征在于，所述角型推动块(11)的斜表面朝向肥料排放搅拌框(16)的旋转方向。

5.根据权利要求1所述的一种可均匀掺混施肥的水稻施肥装置，其特征在于，所述肥料排放搅拌框(16)和螺旋搅拌框(17)外侧表面上套装有环形橡胶软垫(29)。

6.根据权利要求1所述的一种可均匀掺混施肥的水稻施肥装置，其特征在于，所述圆锥形挡板(19)、螺旋推进框(20)和尖锥形搅拌杆(21)由橡胶软性材料构成。

7.根据权利要求1所述的一种可均匀掺混施肥的水稻施肥装置，其特征在于，所述肥料排放搅拌框(16)的搅拌杆与角型推动块(11)的分布位置相对应。

8.根据权利要求1所述的一种可均匀掺混施肥的水稻施肥装置，其特征在于，所述肥料排放搅拌框(16)的搅拌杆数量依据施肥量为角型推动块(11)数量的倍数。

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