CN111886978A - 一种用于水稻插秧机的同步转盘式侧深施肥机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水稻插秧机的同步转盘式侧深施肥机，包括肥箱、肥料输送装置、侧深开沟装置以及用于堵塞或缺肥检测的报警器；所述肥料输送装置包括机架、多个转盘式精准排肥器以及机电式同步驱动机构；所述机电式同步驱动机构包括电动推杆、将插秧机传动轴的动力引出到排肥转轴上的同步传动机构以及设置在所述排肥转轴上的用于驱动所述排肥转轴持续正向转动的联动双曲柄机构；所述侧深开沟装置包括带撒肥口的开沟器和掩埋泥沟的覆土板。本发明的同步转盘式侧深施肥机利用机电式同步驱动机构驱动多个转盘式精准排肥器同步工作，与插秧机作业的同步性好，施肥量调节方便快捷，且制造成本低；带有检测缺肥或堵塞报警器，及时掌握作业状况。

Description

一种用于水稻插秧机的同步转盘式侧深施肥机

技术领域

本发明涉及农业机械领域，具体为一种用于水稻插秧机的同步转盘式侧深施肥机。

背景技术

水稻在我国农业粮食生产中占有十分重要的地位，田间管理施肥是水稻种植生产的关键环节之一。但由于我国施肥技术与装备落后，导致我国水稻肥料利用率仅约为30-40％，远远低于国际水平。研究显示，侧深施肥方式可有效减少肥料挥发和流失，提高肥料利用率50％以上，较常规撒肥提高15-20个百分点，节约肥料施用量10％，实现水稻生产的节本增效；插秧与施肥同步作业，施以特制的缓释肥，可省去秧苗分蘖期、抽穗期追肥的环节，减少人工作业次数，减轻劳动强度，实现水稻生产的省时减工。

水稻同步侧深施肥技术的发展离不开与之配套的侧深施肥机，水田侧深施肥机与普通的施肥机相比，还需要从以下几方面进行升级：(1)需要新的驱动与控制机构，实现边插秧边施肥的同步驱动与控制机构；(2)需要更高性能要求的部件，如排肥流畅、均匀好和破碎率低的排肥器；水田施肥作业，肥料易吸潮结块发生堵塞现象，导致施肥量不准；破碎率高，排施缓释肥时易破坏其外膜，导致肥料缓释作用失效；(3)需要更多的配件，如侧深开沟、覆土和缺肥或堵塞报警等配件。

此外，排肥器是侧深施肥机的关键部件，常见的排肥器按其工作原理分为链式(皮带式)、槽轮式和螺旋式。链式(皮带式)破碎率低，但结构较大且易受振动影响，常用于有机肥；螺旋式鲁棒性好，但对肥料有挤压、破碎作用，使肥料粘附于其上,导致排肥不稳定；槽轮式结构简单，应用最广泛，但均匀性仍较差。因此，研制一种结构简单、破碎率低且排肥量稳定均匀的排肥器是解决堵塞、提高水田施肥机精准施用的重要途径。

同步驱动与控制机构主要有插秧机直驱式和电控式，插秧机直驱式同步驱动与控制机构，以插秧机作为动力输出、与发动机(地轮)建立机构连接，具有成本较低、相对电控式没延迟、稳定性与同步性好等优点，但一般直驱式机构较大、安装较为困难，且不能实时调节施肥量，不利于变量施肥的实现。电控式同步驱动与控制机构，利用霍尔传感器检测机走速度与步进电机控制排肥轴转速的方法，可时刻调控施肥速率实现同步施肥，原理简单机构较小，但由于传感器、控制电机和机器自身存在各种无法克服误差和延迟，导致工作不稳定、整体施肥均匀性差且研发费用较高。故研制一种结构简单、稳定可靠、可快捷调节施肥量的同步驱动与控制机构，是提高施肥机智能化的重要途径。

综上所述，为提高我国水稻粮食产量保证粮食安全、化肥的利用率实现节本增效，加快对水稻深施肥技术的研究及其装备的研制，解决施肥装置施肥量不均、易堵塞和肥料破碎率高等问题，对我国水稻生产机械化施肥装备的发展有着重要的意义。基于上述原因，本发明提供了一种用于水稻插秧机的同步转盘式侧深施肥机，所述同步转盘式侧深施肥机在同步驱动与控制机构和排肥器上做了创新，力求结构简单、稳定可靠、排肥流畅均匀且施肥量调节简单快捷。

发明内容

本发明在于克服现有技术的不足，提供一种用于水稻插秧机的同步转盘式侧深施肥机，所述同步转盘式侧深施肥机利用机电式同步驱动机构驱动多个转盘式精准排肥器同步工作，在插秧的同时完成施肥作业，从而提高作业效率；另外，本发明的同步转盘式侧深施肥机具有结构简单，与插秧机作业的同步性好，施肥量调节方便快捷，且制造成本低的优点。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种用于水稻插秧机的同步转盘式侧深施肥机，包括设置肥箱、侧深开沟装置、用于将肥箱中的肥料输送到侧深开沟装置中的肥料输送装置以及报警器，其中，

所述肥料输送装置和所述侧深开沟装置均设置在插秧机的后方，其中，所述肥料输送装置位于所述侧深开沟装置的上方，该肥料输送装置包括设置在插秧机上的机架、设置在机架上的多个转盘式精准排肥器以及用于驱动多个转盘式精准排肥器同步工作的机电式同步驱动机构，其中，多个转盘式精准排肥器沿着所述机架的长度方向均匀排列，所述肥箱设置在所述肥料输送装置上方，且与多个转盘式精准排肥器一一对应；每个转盘式精准排肥器均包括壳体、设置在壳体内的转盘排肥机构以及用于驱动所述转盘排肥机构工作的排肥驱动机构；

所述机电式同步驱动机构用于驱动多个转盘式精准排肥器中的排肥驱动机构中的排肥转轴与插秧机传动轴同步转动，该机电式同步驱动机构包括电动推杆、用于将插秧机传动轴的动力引出到所述机架上的排肥转轴的同步传动机构以及设置在所述排肥转轴上的用于驱动所述排肥转轴持续正向转动的联动双曲柄机构，其中，

所述同步传动机构包括设置在插秧机上的传动架、设置在传动架上的集成轮以及用于连接所述集成轮与所述电动推杆的顶杆；其中，所述集成轮转动连接在所述传动架上，该集成轮与所述插秧机传动轴之间通过链传动机构或同步带传动机构连接；所述顶杆下端与所述集成轮的侧面通过球副连接，连接位置位于所述集成轮中偏离其轴心的位置，上端与所述电动推杆之间通过万向节连接；

所述联动双曲柄机构包括设置在所述排肥转轴上的第一单向离合器、第二单向离合器以及用于连接第一单向离合器和第二单向离合器的连杆机构，其中，所述第一单向离合器和第二单向离合器均套设在所述排肥转轴上，其中，所述第一单向离合器与所述电动推杆连接；所述连杆机构用于促使所述第一单向离合器和第二单向离合器绕着所述排肥转轴同步反向转动；当所述第一单向离合器与所述排肥转轴配合时，所述第一单向离合器带动所述排肥转轴转动；此时，所述第二单向离合器与所述排肥转轴分离；当所述第二单向离合器与所述排肥转轴配合时，所述第二单向离合器带动所述排肥转轴转动；此时，所述第一单向离合器与所述排肥转轴分离；所述第一单向离合器和第二单向离合器交替与所述排肥转轴配合，带动该排肥转轴持续正向转动；

所述侧深开沟装置设置于所述插秧机的浮板上且位于秧爪侧旁，包括开沟器和覆土板，所述开沟器和覆土板均为两组，且设置在同一浮板上，两组开沟器和覆土板分别位于所述浮板的两侧；其中，所述开沟器用于在秧苗的侧边开设沟槽；该开沟器上设置有撒肥口，所述撒肥口与所述肥料输送装置的出口端连通；所述覆土板安装于所述开沟器的后方，当所述肥料输送装置将肥料送至所述开沟器开设的沟槽后，所述覆土板将该沟槽填平；

所述报警器用于对肥料输送装置上方的肥箱的肥量与下方的所述开沟器上撒肥口的堵塞检测，当所述报警器检测到所述肥箱缺肥或所述撒肥口堵塞时，所述报警器发出警报。

优选的，所述侧深开沟装置为多组，多组侧深开沟装置沿着所述机架的长度方向排列，每组侧深开沟装置对应两个转盘式精准排肥器；两个转盘式精准排肥器的出料口分别所述侧深开沟装置中的两个开沟器的撒肥口通过管道连通。

优选的，所述机电式同步驱动机构为单组或多组，当所述机电式同步驱动机构为单组时，所述肥料输送装置中的多个转盘式精准排肥器之间的排肥转轴相互连接，或者多个转盘式精准排肥器之间共用一根排肥转轴。

优选的，所述转盘式精准排肥器的壳体包括上壳体和下壳体，其中，所述上壳体的上端设置有进料口，所述进料口与所述肥箱连通，下端设置有进肥口，所述进肥口与所述下壳体的内腔连通；所述下壳体的下端设置有出料口，所述出料口通过出料管道与插秧机的开沟装置连通。

优选的，所述转盘排肥机构设置在所述上壳体和下壳体之间，包括设置在所述上壳体中的调肥转盖和搅拌棒以及设置在所述下壳体中的排肥转盘和挡盖，其中，所述调肥转盖位于所述进肥口下方，用于调节所述进肥口的大小；所述搅拌棒位于所述进肥口的上方；所述挡盖设置在所述下壳体中且位于所述进肥口下方，该挡盖上设置有排肥口，所述排肥口与所述出料口连通；所述排肥转盘位于调肥转盖与所述挡盖之间，且转动连接在所述挡盖上。

优选的，所述肥料输送装置还包括风送机构，所述风机安装在机架上，并通过通风管道与每个转盘式精准排肥器中的下壳体的内腔连通，所述下壳体在与所述通风管道连通位置处设置有送风口，所述送风口与所述出料口相对设置。

优选的，所述报警器包括对射式传感器、电容式传感器和电路总成器，其中，所述对射式传感器安装在所述肥箱的底部位置；所述电容式传感器安装在所述开沟器的撒肥口处；所述电路总成器分别与对射式传感器、电容式传感器、电动推杆和风机连接。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、本发明的同步转盘式侧深施肥机用于水稻插秧机上，在插秧机插秧的同时通过肥料输送装置将肥箱中的肥料输送到秧苗的两侧，完成秧苗的侧深施肥，使得插秧与施肥同步进行，减少追施底肥作业。另外，本发明的同步转盘式侧深施肥机可以提高化肥的利用率，实现肥料节本增效、水稻生产省时减工，符合国家“双减”政策。

2、本发明的同步转盘式侧深施肥机通过机电式同步驱动机构，实现施肥机与插秧机的同步作业；结合直驱式和电控式同步驱动机构的优点，结构简单、同步性好，且施肥量调节速度快，为往后的变量施肥机提供实物基础。

3、本发明中的转盘式精准排肥器采用独特的转盘排肥方式，并与机电式同步驱动机构配合，排肥流畅、均匀，对肥料作用力更小、破碎率更低，排肥量对振动颠簸不敏感。

4、本发明的同步转盘式侧深施肥机根据农艺要求，通过侧深开沟机构固定合适的施肥位置；带有检测缺肥或堵塞的报警器，当因缺肥或堵塞时，进行预警提醒，及时掌握作业状况。

附图说明

图1为本发明的用于水稻插秧机的同步转盘式侧深施肥机的具体实施方式的侧视图。

图2为本发明的用于水稻插秧机的同步转盘式侧深施肥机的第一个具体实施方式的侧视图(去除插秧机)。

图3为本发明的转盘式精准排肥器的立体结构示意图。

图4为本发明的转盘式精准排肥器的爆炸图。

图5为本发明的转盘式精准排肥器的内部视图。

图6为本发明的转盘式精准排肥器的壳体的结构示意图。

图7为本发明的转盘式精准排肥器的转盘排肥机构的结构示意图(隐藏调肥转盖)。

图8为本发明的转盘式精准排肥器的排肥驱动机构的立体结构示意图。

图9为本发明的转盘式精准排肥器的离合器的结构示意图。

图10-图13为所述卸肥机构的工作原理图。

图14为机电式同步驱动机构的立体结构示意图。

图15为机电式同步驱动机构的爆炸视图。

图16为报警器的线路连接图。

图17为开沟装置的立体结构示意图。

其中，1-壳体，1-1-上壳体，1-11-卸肥口，1-12-花瓣形开口，1-2-下壳体，1-3-锁紧扣，2-转盘排肥机构，2-1-调肥转盖，2-2-搅拌棒，2-3-排肥转盘，2-31-转盘轴，2-32-隔板，2-33-异形连接部，2-4-挡盖，2-41-排肥口，3-排肥驱动机构，3-1-排肥转轴，3-2-换向箱，3-21-箱体，3-22-输入轴，3-23-锥齿轮传动机构，3-24-弹簧，3-3-离合器，3-31-离合套，3-32-固定轴，3-33-弹簧，3-34-限位轴，3-4-主动齿轮，3-5-从动齿轮，4-卸肥滑板，5-肥箱，6-出料管道，7-机架，8-风送机构，9-插秧机，9-1-插秧机传动轴，10-报警器，10-1-对射式传感器，10-2-电容式传感器，10-3-电路总成器，11-机电式同步驱动机构，11-1-传动架,11-2集成轮,11-3-顶杆，11-5万向节，11-6-第一单向离合器，11-7-第二单向离合器，11-8-连杆机构，11-9-电动推杆，11-10-链传动机构；12-侧深开沟装置，12-1-开沟器，12-2-覆土板，13-转盘式精准排肥器。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

参见图1-图17，本发明的用于水稻插秧机的同步转盘式侧深施肥机包括设置在插秧机上的肥箱5、侧深开沟装置12、用于将肥箱5中的肥料输送到侧深开沟装置12中的肥料输送装置以及报警器10。

参见图1-图17，所述肥料输送装置和所述侧深开沟装置12均设置在插秧机9的后方，其中，所述肥料输送装置位于所述侧深开沟装置10的上方，该肥料输送装置包括机架7、设置在机架7上的多个转盘式精准排肥器13以及用于驱动多个转盘式精准排肥器13同步工作的机电式同步驱动机构11，其中，多个转盘式精准排肥器13沿着所述机架7的长度方向均匀排列；所述肥箱5设置在所述肥料输送装置上方，且与多个转盘式精准排肥器13一一对应；每个转盘式精准排肥器13均包括壳体1、设置在壳体1内的转盘排肥机构2以及用于驱动所述转盘排肥机构2工作的排肥驱动机构3；所述机电式同步驱动机构11用于驱动每个转盘式精准排肥器13中的排肥驱动机构同步工作。

参见图3-图13，所述转盘式精准排肥器13的壳体1包括上壳体1-1和下壳体1-2，其中，所述上壳体1-1转动连接在所述下壳体1-2，并通过锁紧扣1-3固定安装在该下壳体1-2中，其中，所述上壳体1-1的上端设置有进料口，所述进料口与进料机构(例如用于暂存肥料的肥箱5)连通，下端设置有进肥口，所述进肥口与所述下壳体1-2的内腔连通；所述下壳体1-2的下端设置有出料口，所述出料口与送料机构(例如出料管道6)连通；通过上述设置，使得所述上壳体1-1和下壳体1-2之间可相对转动，即上壳体1-1可相对于下壳体1-2向外翻转，从而打开壳体1内腔，以方便转盘排肥机构2的安装和维护。

参见图3-图13，所述上壳体1-1下端设置有花瓣形开口1-12，所述花瓣形开口1-12构成所述进肥口；所述调肥转盖2-1嵌入在所述上壳体1-1内部，该调肥转盖2-1上设置有与所述花瓣形开口1-12配合的遮挡部。通过转动调肥转盖2-1，从而调节调肥转盖2-1中的遮挡部与所述花瓣形开口1-12的重合面积，从而实现对所述进肥口的大小进行调节，以此改变肥腔的填充率，从而调整排肥转盘2-3每转的排肥量。

参见图3-图13，所述转盘排肥机构2设置在所述上壳体1-1和下壳体1-2之间，包括设置在所述上壳体1-1中的调肥转盖2-1和搅拌棒2-2以及设置在所述下壳体1-2中的排肥转盘2-3和挡盖2-4，其中，所述调肥转盖2-1位于所述进肥口下方，用于调节所述进肥口的大小；所述搅拌棒2-2位于所述进肥口的上方；所述挡盖2-4设置在所述下壳体1-2中且位于所述进肥口下方，该挡盖2-4上设置有排肥口2-41，所述排肥口2-41与所述出料口连通；所述调肥转盖2-1和所述挡盖2-4之间形成排肥腔，所述排肥转盘2-3位于该排肥腔中，该排肥转盘2-3包括转盘轴2-31以及设置在所述转盘轴2-31上的多块呈圆周排列的隔板2-32，其中，多块隔板2-32将所述排肥腔分为多个独立的肥腔；所述转盘轴2-31转动连接(例如轴承)在所述挡盖2-4上，该转盘轴2-31的上端设置有异形连接部2-33，所述异形连接部2-33向上延伸穿过所述调肥转盖2-1后与所述搅拌棒2-2连接，所述搅拌棒2-2上设置有与所述异形连接部2-33配合的异形轴孔，当所述排肥转盘2-3转动时，所述搅拌棒2-2也随之同步转动。

参见图3-图13，所述排肥驱动机构3用于驱动所述排肥转盘2-1和所述搅拌棒2-2同步转动，其中，所述搅拌棒2-2用于对位于上壳体1-1内的肥料进行搅拌，使其均匀穿过所述进肥口后进入到所述排肥腔中的各个肥腔内，所述排肥转盘2-3则将位于各个肥腔内的肥料送至到所述挡盖2-4处的排肥口2-41处，使得所述肥料落入到下壳体1-2中，并通过风送机构8将位于下壳体1-2内的肥料送出到开沟器12-1的撒肥口处。

而在本实施例中，所述排肥驱动机构3包括排肥转轴3-1以及用于连接所述排肥转轴3-1和所述转盘轴2-31上的传动机构，其中，所述传动机构包括换向箱3-2；所述排肥转轴3-1水平设置，该排肥转轴3-1与所述机电式同步驱动机构11的动力输出端连接；所述换向箱3-2用于将排肥转轴3-1的水平方向上的旋转运动转换为转盘轴2-31的竖直方向上的旋转运动，该换向箱3-2的输入轴3-22与所述排肥转轴3-1之间通过齿轮传动机构连接，输出轴与所述转盘轴2-31直接连接。

参见图3-图13，所述换向箱3-2包括箱体3-21、设置在箱体3-21内的输入轴3-22、输出轴以及设置在输入轴3-22和输出轴之间的锥齿轮传动机构3-23，其中，所述输入轴3-22与所述排肥转轴3-1平行设置，所述输出轴竖直设置，所述锥齿轮传动机构3-23为两组相互啮合的锥齿轮，两组锥齿轮分别安装在输出轴和输入轴3-22上。通过输入轴3-22带动锥齿轮转动，从而带动输出轴以及与所述输出轴连接的转盘轴2-31转动。其中，所述输出轴和所述转盘轴2-31可以是同一根，也可以两个不同的零件，通过异形轴孔将两者连接起来。另外，在输出轴的外侧套设弹簧3-24，通过弹簧3-24对排肥转盘2-3进行支撑，从而避免排肥转盘2-3与所述挡盖2-4直接接触。

参见图3-图13，所述排肥驱动机构3还包括设置在所述排肥转轴3-1上的离合器3-3，其中，所述齿轮传动机构包括设置在所述换向箱3-2的输入轴3-22上的从动齿轮3-5以及设置在所述排肥转轴3-1上的与所述从动齿轮3-5配合的主动齿轮3-4；所述离合器3-3用于驱动所述主动齿轮3-4随排肥转轴3-1同步转动以及用于驱动所述主动齿轮3-4与所述排肥转轴3-1分离，使得所述排肥转轴3-1空转。

其中，所述离合器3-3包括套设在所述排肥转轴3-1上的离合套3-31、限位轴3-34、弹簧3-33以及固定轴3-32，其中，所述排肥转轴3-1为六方轴，所述限位轴3-34固定连接(例如轴销)在排肥转轴3-1上，所述离合套3-31套设在限位轴3-34上，两者通过错位的花键轴孔配合；所述主动齿轮3-4套设在所述固定轴3-32上，所述固定轴3-32的内径大于所述排肥转轴3-1的外径，且该固定轴3-32固定在所述下壳体1-2外侧，使所述主动齿轮3-4保持与所述从动齿轮3-5轴啮合的姿态；所述弹簧3-33设置在所述限位轴3-34与所述离合套3-31之间，该弹簧3-33的两端分别作用在所述限位轴3-34和所述离合套3-31上；正常工作时，在弹簧3-33的弹力的作用下，所述离合套3-31与限位轴3-34反向运动，并使得所述离合套3-31端面与所述主动齿轮3-4端面相互贴紧配合；当排肥转轴3-1与限位轴3-34同步转动时，所述限位轴3-34带动离合套3-31随之同步转动，以此带动主动齿轮3-4运转；当不需要工作时，所述离合套3-31克服弹簧3-33的弹力与限位轴3-34之间发生相向运动，使得所述离合套3-31与所述主动齿轮3-4分离，从而使得离合套3-31空转。

参见图1-图17，所述机电式同步驱动机构11为单组或多组，当所述机电式同步驱动机构11为单组时，所述肥料输送装置中的多个转盘式精准排肥器13之间的排肥转轴3-1相互连接，或者多个转盘式精准排肥器13之间共用一根排肥转轴3-1。而在本实施例中的机电式同步驱动机构11为单组，这样可以节省制造成本，且可以保证多个转盘式精准排肥器13同步工作。

参见图1-图17，所述机电式同步驱动机构11用于驱动所述排肥转轴3-1转动来驱动所述多个转盘式精准排肥器13与插秧机传动轴9-1同步转动。通过所述机电式同步驱动机构11驱动所述排肥转轴3-1转动，从而带动多个转盘式精准排肥器13同步工作，其中，本实施例的机电式同步驱动机构11利用插秧机9的插秧机传动轴9-1的动力，来驱动多个转盘式精准排肥器13同步工作，即：

所述机电式同步驱动机构11用于驱动多个转盘式精准排肥器13中的排肥驱动机构中的排肥转轴3-1与插秧机传动轴9-1同步转动，该机电式同步驱动机构包括电动推杆11-9、用于将插秧机传动轴9-1的动力引出到所述机架7上的排肥转轴3-1的同步传动机构以及设置在所述排肥转轴3-1上的用于驱动所述排肥转轴3-1持续正向转动的联动双曲柄机构，其中，

所述同步传动机构包括设置在插秧机9上的传动架11-1、设置在传动架11-1上的集成轮11-2以及用于连接所述集成轮11-2与所述电动推杆11-9的顶杆11-3；其中，所述集成轮11-2转动连接在所述传动架11-1上，该集成轮11-2与所述插秧机传动轴9-1之间通过链传动机构11-10连接；所述顶杆11-3下端与所述集成轮11-2的侧面通过球副连接，连接位置位于所述集成轮11-2中偏离其轴心的位置，上端与所述电动推杆11-9之间通过万向节11-5连接；

所述联动双曲柄机构包括设置在所述排肥转轴3-1上的第一单向离合器11-6、第二单向离合器11-7以及用于连接第一单向离合器11-6和第二单向离合器11-7的连杆机构11-8，其中，所述第一单向离合器11-6和第二单向离合器11-7均套设在所述排肥转轴3-1上，其中，所述第一单向离合器11-6与所述电动推杆11-9连接；所述连杆机构11-8用于促使所述第一单向离合器11-6和第二单向离合器11-7绕着排肥转轴3-1同步反向转动；当所述第一单向离合器11-6与所述排肥转轴3-1配合时，所述第一单向离合器11-6带动所述排肥转轴3-1转动；此时，所述第二单向离合器11-7与所述排肥转轴3-1分离；当所述第二单向离合器11-7与所述排肥转轴3-1配合时，所述第二单向离合器11-7带动所述排肥转轴3-1转动；此时，所述第一单向离合器11-6与所述排肥转轴3-1分离；所述第一单向离合器11-6和第二单向离合器11-7交替与所述排肥转轴3-1配合，带动该排肥转轴3-1持续正向转动。

本发明中的机电式同步驱动机构11的工作原理是：

当插秧机9运动时，该插秧机传动轴9-1通过链传动机构11-10带动集成轮11-2转动，而集成轮11-2转动则带动顶杆11-3竖向作往复运动，以此带动电动推杆11-9以所述排肥转轴3-1为转动中心作竖向摆动，且由于电动推杆11-9与所述第一单向离合器11-6连接，因此，所述电动推杆11-9竖向摆动的同时带动第一单向离合器11-6绕着排肥转轴3-1转动，此时，假设排肥转轴3-1顺时针转动方向为该排肥转轴3-1转动的正方向；当所述电动推杆11-9向上摆动时，所述电动推杆11-9带动所述第一单向离合器11-6顺时针转动，而当所述电动推杆11-9向下摆动时，所述电动推杆11-9带动所述第一单向离合器11-6逆时针转动；而当所述第一单向离合器11-6顺时针转动时，该第一单向离合器11-6与所述排肥转轴3-1配合，从而带动排肥转轴3-1顺时针转动，此时，所述第二单向离合器11-7在连杆机构11-8的带动下绕着所述排肥转轴3-1逆时针转动，且由于所述第一单向离合器11-6与所述排肥转轴3-1配合时，所述第一单向离合器11-6带动所述排肥转轴3-1转动；此时，所述第二单向离合器11-7与所述排肥转轴3-1分离；当所述第二单向离合器11-7与所述排肥转轴3-1配合时，所述第二单向离合器11-7带动所述排肥转轴3-1转动；此时，所述第一单向离合器11-6与所述排肥转轴3-1分离；即相当于说所述第一单向离合器11-6和第二单向离合器11-7只能在单方向(在这里假设为顺时针方向)转动时才能与所述排肥转轴3-1配合，因此，所述第二单向离合器11-7与所述排肥转轴3-1分离，处于空转状态；当所述电动推杆11-9向下摆动带动所述第一单向离合器11-6逆时针转动时，所述第一单向离合器11-6与所述排肥转轴3-1分离，所述第二单向离合器11-7由于其顺时针转动，从而与所述排肥转轴3-1配合，从而继续带动排肥转轴3-1顺时针转动。通过所述第一单向离合器11-6和第二单向离合器11-7交替与所述排肥转轴3-1配合，从而带动该排肥转轴3-1持续正向(这里假设为顺时针方向)转动。

另外，在上述工作过程中，可以对电动推杆11-9进行控制，使电动推杆11-9作伸缩运动，来增加或减小顶杆11-3上端与排肥转轴3-1的距离，来实现对所述机电式同步驱动机构11的传动比进行调节，以此来实现对排肥转轴3-1的转速进行调节，从而改变所述转盘式精准排肥器13中的排肥转盘2-3的转动速度，来改变该转盘式精准排肥器13单位时间内的排肥量，进而实现对本发明的同步转盘式侧深施肥机的施肥量进行调节。此外，由于电动推杆11-9通过电路总成器10-3控制，其长度调节精确，误差小，因此有利于提高施肥量的调节精度。

参见图3-图13，所述转盘式精准排肥器还包括卸肥机构，所述卸肥机构包括设置在所述上壳体1-1中的卸肥口1-11、设置在所述卸肥口1-11处的卸肥滑板4以及用于驱动所述卸肥滑板4打开或关闭所述卸肥口1-11的卸肥驱动机构，其中，所述卸肥口1-11设置在所述上壳体1-1中位于所述调肥转盖2-1以上的位置；所述卸肥滑板4两端通过竖向滑槽安装在所述上壳体1-1中。当需要清理上壳体1-1中的肥料时，可通过卸肥驱动机构带动卸肥滑板4竖向运动，从而打开所述上壳体1-1中的卸肥口1-11，使得肥料即从上壳体1-1的卸肥口1-11流出并回收。而在本发明的转盘式精准排肥器工作时，则需要通过卸肥驱动机构驱动所述卸肥滑板4封堵所述卸肥口1-11。其中，所述卸肥驱动机构可以采用动力驱动，或者采用手动驱动，其中，所述动力驱动的方式则利用电机或气缸等作为驱动机构，再结合对应的传动机构，例如电机与齿轮齿条传动机构、或者电机与丝杆传动机构；而采用手动驱动的方式则可以采用弹簧，正常状态下，通过弹簧的弹力促使所述卸肥滑板4封堵所述卸肥口1-11。而需要打开卸肥口1-11时，则需要手动向上推动卸肥滑板4，以打开卸肥口1-11。

参见图1-图17，所述肥料输送装置还包括风送机构8，所述风送机构8包括风机，所述风机安装在机架7上，并通过通风管道与每个转盘式精准排肥器13中的下壳体1-2的内腔连通，所述下壳体1-2在与所述通风管道接触的位置设置有送风口，所述送风口与所述出料口相对设置。进入到下壳体1-2内的肥料在风送机构8的风力的带动下通过出料口进入到出料管道6中，并沿着所述出料管道6到达开沟装置12处。且由于所述下壳体1-2中的送风口与所述出料口相对设置，因此，所述风机的风力可以将肥料均匀地通过出料管道6送至到开沟器12-1的撒料口处，且在输送过程中，对肥料的破碎率低。另外，由于通过通风管道将多个转盘式精准排肥器13中的下壳体1-2的送风口连通，因此本发明的同步转盘式侧深施肥机只需要设置一组风机即可，这样可以节省成本。

参见图1-图17，所述侧深开沟装置12设置于所述插秧机9的浮板上且位于秧爪侧旁，包括开沟器12-1和覆土板12-2，所述开沟器12-1和覆土板12-2均为两组，且设置在同一浮板上，两组开沟器12-1和覆土板12-2分别位于所述浮板的两侧；其中，所述开沟器12-1设置在所述浮板的下方，且与秧爪距离为3cm，深度为5cm；用于在秧苗的侧边开设沟槽；该开沟器12-1上设置有撒肥口，所述撒肥口与所述出料管道6连通；所述覆土板12-2安装于所述开沟器12-1的后方，当所述肥料输送装置将肥料送至所述开沟器12-1开设的沟槽后，所述覆土板12-2将该沟槽填平。通过上述设置，当所述浮板随着插秧机9行走滑动时，所述开沟器12-1仿形开出泥沟，肥料从通过出料管道6从撒肥口排入泥沟里，随后所述覆土板12-2将泥沟掩埋。

另外，本实施例中的侧深开沟装置12为多组，多组侧深开沟装置12沿着所述机架7的长度方向排列；所述插秧机9的浮板也为多组，且与所述多组侧深开沟装置12一一对应；每组侧深开沟装置12对应两个转盘式精准排肥器13；两个转盘式精准排肥器13的出料口分别所述侧深开沟装置12中的两个开沟器12-1的撒肥口通过出料管道6连通。

参见图1-图17，本发明的同步转盘式侧深施肥机还包括报警器10，所述报警器10用于对肥料输送装置上方的肥箱5的肥量与下方的所述开沟器12-1上撒肥口的堵塞检测，当所述报警器10检测到所述肥箱5缺肥或所述撒肥口堵塞时，所述报警器10发出警报，该报警器10包括对射式传感器(TP808)10-1、电容式传感器(LJC34A4)10-2和电路总成器10-3，其中，所述对射式传感器10-1安装在肥箱5的底部位置；所述电容式传感器10-2安装在所述开沟器12-1的撒肥口处；所述电路总成器10-3分别与所述对射式传感器10-1、电容式传感器10-2、电动推杆11-9和风机连接。当肥箱5底部的肥料较少时，对射式传感器10-1中间没有肥料作介质被触发工作，使电路总成器10-3作缺肥报警；电容式传感器10-2处于常开状态，当超过一定时间检测不出肥料则触发工作，使电路总成器10-3作堵塞报警；所述电路总成器10-3还可以根据需要对电动推杆11-9进行控制，控制电动推杆11-9作伸缩运动，以调节所述机电式同步驱动机构11的传动比。另外，所述电路总成器10-3还可以对风机的风力进行控制，以调节肥料在出料管道6的输送速度。

参见图1-图17，本发明的用于水稻插秧机的同步转盘式侧深施肥机的工作原理是：

安装时，将开沟器12-1、覆土板12-2固定安装于浮板上，将机架7安装在插秧机9上，并将转盘式精准排肥器13、风送机构8安装在机架7上，将机电式同步驱动机构11、出料管道6等安装在适当的位置处；检查各个机构工作是否流畅、连接是否固定，检查传感器是否正常工作；

作业前，将肥料倒满肥箱2，打开电路总成器10-3，根据农艺要求施肥量，调整电动推杆11-9的长度、得到同步传动机构合适传动比，选择风机档位为开。作业时，随着插秧机9前进作业，同时浮板的开沟器12-1划出沟槽，插秧机9的插秧机传动轴9-1也开始驱动机电式同步驱动机构11运行，机电式同步驱动机构11带动排肥转轴3-1旋转，排肥转轴3-1带动多个转盘式精准排肥器13中的排肥转盘2-3转动进行供肥，排出的颗粒肥依靠风机的气流和自身重力的作用下，经出料管道6排施入泥田里，开沟器12-1后方的覆土板12-2随后将其掩埋；若出现堵塞或缺肥情况，报警器10进行预警提醒。作业后，选择风机档位为关，关闭电路总成器10-3；将卸肥滑板4上划，能将肥箱5与转盘式精准排肥器13的大部分肥料回收到肥袋中；再清理转盘式精准排肥器13和肥箱5中的残余的肥料，方便以后使用。

而在上述过程中，主要涉及机电式同步驱动机构11的工作过程和转盘式精准排肥器13的工作过程，其中，

(1)、所述机电式同步驱动机构11的具体工作过程为：

当插秧机9运动时，该插秧机传动轴9-1通过链传动机构11-10带动集成轮11-2转动，而集成轮11-2转动则带动顶杆11-3竖向作往复运动，以此带动电动推杆11-9以所述排肥转轴3-1为转动中心作竖向摆动，且由于电动推杆11-9与所述第一单向离合器11-6连接，因此，所述电动推杆11-9竖向摆动的同时带动第一单向离合器11-6绕着排肥转轴3-1转动，此时，假设排肥转轴3-1顺时针转动方向为该排肥转轴3-1转动的正方向；当所述电动推杆11-9向上摆动时，所述电动推杆11-9带动所述第一单向离合器11-6顺时针转动，而当所述电动推杆11-9向下摆动时，所述电动推杆11-9带动所述第一单向离合器11-6逆时针转动；而当所述第一单向离合器11-6顺时针转动时，该第一单向离合器11-6与所述排肥转轴3-1配合，从而带动排肥转轴3-1顺时针转动，此时，所述第二单向离合器11-7在连杆机构11-8的带动下绕着所述排肥转轴3-1逆时针转动，且由于所述第一单向离合器11-6与所述排肥转轴3-1配合时，所述第一单向离合器11-6带动所述排肥转轴3-1转动；此时，所述第二单向离合器11-7与所述排肥转轴3-1分离；当所述第二单向离合器11-7与所述排肥转轴3-1配合时，所述第二单向离合器11-7带动所述排肥转轴3-1转动；此时，所述第一单向离合器11-6与所述排肥转轴3-1分离；即相当于说所述第一单向离合器11-6和第二单向离合器11-7只能在单方向(在这里假设为顺时针方向)转动时才能与所述排肥转轴3-1配合，因此，所述第二单向离合器11-7与所述排肥转轴3-1分离，处于空转状态；当所述电动推杆11-9向下摆动带动所述第一单向离合器11-6逆时针转动时，所述第一单向离合器11-6与所述排肥转轴3-1分离，所述第二单向离合器11-7由于其顺时针转动，从而与所述排肥转轴3-1配合，从而继续带动排肥转轴3-1顺时针转动。通过所述第一单向离合器11-6和第二单向离合器11-7交替与所述排肥转轴3-1配合，从而带动该排肥转轴3-1持续正向(这里假设为顺时针方向)转动。

另外，在上述工作过程中，可以对电动推杆11-9进行控制，例如使得电动推杆11-9作伸缩运动，来增加或减小顶杆11-3上端与排肥转轴3-1的距离，来实现对所述机电式同步驱动机构11的传动比进行调节，以此来实现对排肥转轴3-1的转速进行调节，从而改变所述转盘式精准排肥器13中的排肥转盘2-3的转动速度，来改变该转盘式精准排肥器13单位时间内的排肥量，进而实现对本发明的同步转盘式侧深施肥机的施肥量进行调节。此外，由于电动推杆11-9通过电路总成器10-3控制，其长度调节精确，误差小，因此有利于提高施肥量的调节精度。

(2)、所述转盘式精准排肥器13的具体工作过程为；

首先通过离合套3-31与限位轴3-34保持分离，使离合套3-31和将主动齿轮3-4保持贴合，通过机电式同步驱动机构11驱动排肥转轴3-1转动，以此带动设置在排肥转轴3-1上的主动齿轮3-4以及设置在所述换向箱3-2的输入轴3-22处的与所述主动齿轮3-4配合的从动齿轮3-5转动，并通过换向箱3-2将排肥转轴3-1的水平转动转换为排肥转盘2-3和搅拌棒2-2所需要的竖向旋转，以此带动排肥转盘2-3和搅拌棒2-2竖向转动，其中，所述搅拌棒2-2转动并对处于上壳体1-1内的肥料进行搅拌，使得这些肥料从位于上壳体1-1中的进肥口处进入到所述排肥腔中的各个肥腔内，同时，所述排肥转盘2-3通过旋转带动各个肥腔内的肥料转动，当排肥转盘2-3的肥腔经旋转至与所述挡盖2-4的进肥口重合时，该肥腔内的肥料从所述挡盖2-4的进肥口中掉落进入下壳体1-2内。与此同时，由于风机设置在所述下壳体1-2中，且与所述进料口相对设置，因此，所述风机的风力从下壳体1-2的前端进入，将进入到下壳体1-2中的肥料从下壳体1-2的后端均匀、流畅地排出至出料口，并通过出料管道6送至到开沟器12-1的撒肥口。

当需要对肥料的量进行调整时，通过转动调肥转盖2-1，从而改变调肥转盖2-1上的遮挡部和上壳体1-1上的花瓣形开口1-12的重合面积，从而改变上壳体1-1的进肥口的大小，以此改变肥腔的填充率，进而调整排肥转盘2-3每转的排肥量。当需要卸肥时，通过离合套3-31与限位轴3-34保持闭合，使得该离合套3-31与所述主动齿轮3-4处于分离的状态；接着手动将卸肥滑板4上划动，从而打开上壳体1-1处的卸肥口1-11，使得上壳体1-1中的肥料从所述卸肥口1-11处流出，并回收到肥袋中。而残留的肥料则可以打开锁紧扣1-3，转动上壳体1-1，使得上壳体1-1和下壳体1-2分离，以此打开壳体1的内腔，接着用毛刷清理壳体1内腔中的肥料，完成肥料的清理作业。当完成肥料清理作业后，需要将转盘排肥机构2、换向箱3-2和卸肥机构中的卸肥滑板4拆下，并利用清水对其进行冲洗、晾干；而壳体1表面可用毛巾擦干净；换向箱3-2内部的传动机构可以加入适当的机油润滑；晾干后，需将所有零件归位，方便下次的使用。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、块合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于水稻插秧机的同步转盘式侧深施肥机，包括肥箱、侧深开沟装置、用于将肥箱中的肥料输送到侧深开沟装置中的肥料输送装置以及用于堵塞或缺肥检测的报警器，其特征在于，

所述肥料输送装置和所述侧深开沟装置均设置在插秧机的后方，其中，所述肥料输送装置位于所述侧深开沟装置的上方，该肥料输送装置包括设置在插秧机上的机架、设置在机架上的多个转盘式精准排肥器以及用于驱动多个转盘式精准排肥器同步工作的机电式同步驱动机构，其中，多个转盘式精准排肥器沿着所述机架的长度方向均匀排列，所述肥箱设置在所述肥料输送装置上方，与多个转盘式精准排肥器一一对应；每个转盘式精准排肥器均包括壳体、设置在壳体内的转盘排肥机构以及用于驱动所述转盘排肥机构工作的排肥驱动机构；

所述机电式同步驱动机构用于驱动转盘式精准排肥器中的排肥驱动机构中的排肥转轴与插秧机传动轴同步转动，该机电式同步驱动机构包括电动推杆、用于将插秧机传动轴的动力引出到所述机架上的排肥转轴的同步传动机构以及设置在所述排肥转轴上的用于驱动所述排肥转轴持续正向转动的联动双曲柄机构，其中，

所述同步传动机构包括设置在插秧机上的传动架、设置在传动架上的集成轮以及用于连接所述集成轮与所述电动推杆的顶杆；其中，所述集成轮转动连接在所述传动架上，该集成轮与所述插秧机传动轴之间通过链传动机构或同步带传动机构连接；所述顶杆下端与所述集成轮的侧面通过球副连接，连接位置位于所述集成轮中偏离其轴心的位置，上端与所述电动推杆之间通过万向节连接；

所述联动双曲柄机构包括设置在所述排肥转轴上的第一单向离合器、第二单向离合器以及用于连接第一单向离合器和第二单向离合器的连杆机构，其中，所述第一单向离合器和第二单向离合器均套设在所述排肥转轴上，其中，所述第一单向离合器与所述电动推杆连接；所述连杆机构用于促使所述第一单向离合器和第二单向离合器绕着所述排肥转轴同步反向转动；当所述第一单向离合器与所述排肥转轴配合时，所述第一单向离合器带动所述排肥转轴转动；此时，所述第二单向离合器与所述排肥转轴分离；当所述第二单向离合器与所述排肥转轴配合时，所述第二单向离合器带动所述排肥转轴转动；此时，所述第一单向离合器与所述排肥转轴分离；所述第一单向离合器和第二单向离合器交替与所述排肥转轴配合，带动该排肥转轴持续正向转动；

所述侧深开沟装置设置于所述插秧机的浮板上且位于其秧爪侧旁，包括开沟器和覆土板，所述开沟器和覆土板均为两组，设置在同一浮板上，且两组开沟器和覆土板分别位于所述浮板的两侧；其中，所述开沟器用于在秧苗的侧边开设沟槽；该开沟器上设置有撒肥口，所述撒肥口与所述肥料输送装置的出口端连通；所述覆土板安装于所述开沟器的后方，当所述肥料输送装置将肥料送至所述开沟器开设的沟槽后，所述覆土板将该沟槽填平；

所述报警器用于对肥料输送装置上方的肥箱的肥量与下方的所述开沟器上撒肥口的堵塞检测，当所述报警器检测到所述肥箱缺肥或所述撒肥口堵塞时，所述报警器发出警报。

2.根据权利要求1所述的用于水稻插秧机的同步转盘式侧深施肥机，其特征在于，所述侧深开沟装置为多组，多组侧深开沟装置沿着所述机架的长度方向排列，每组侧深开沟装置对应两个转盘式精准排肥器；各转盘式精准排肥器的出料口和与之对应的侧深开沟装置中的开沟器的撒肥口通过管道连通。

3.根据权利要求1所述的用于水稻插秧机的同步转盘式侧深施肥机，其特征在于，所述机电式同步驱动机构为单组或多组，当所述机电式同步驱动机构为单组时，所述肥料输送装置中的多个转盘式精准排肥器之间的排肥转轴相互连接，或者多个转盘式精准排肥器之间共用一根排肥转轴。

4.根据权利要求1所述的用于水稻插秧机的同步转盘式侧深施肥机，其特征在于，所述转盘式精准排肥器的壳体包括上壳体和下壳体，其中，所述上壳体的上端设置有进料口，所述进料口与所述肥箱连通，下端设置有进肥口，所述进肥口与所述下壳体的内腔连通；所述下壳体的下端设置有出料口，所述出料口通过出料管道与插秧机的开沟装置连通。

5.根据权利要求1所述的用于水稻插秧机的同步转盘式侧深施肥机，其特征在于，所述转盘排肥机构设置在所述上壳体和下壳体之间，包括设置在所述上壳体中的调肥转盖和搅拌棒以及设置在所述下壳体中的排肥转盘和挡盖，其中，所述调肥转盖位于所述进肥口下方，用于调节所述进肥口的大小；所述搅拌棒位于所述进肥口的上方；所述挡盖设置在所述下壳体中且位于所述进肥口下方，该挡盖上设置有排肥口，所述排肥口与所述出料口连通；所述排肥转盘位于调肥转盖与所述挡盖之间，且转动连接在所述挡盖上。

6.根据权利要求1所述的用于水稻插秧机的同步转盘式侧深施肥机，其特征在于，所述肥料输送装置还包括风送机构，所述风机安装在机架上，并通过通风管道与每个转盘式精准排肥器中的下壳体的内腔连通，所述下壳体在与所述通风管道连通位置处设置有送风口，所述送风口与所述出料口相对设置。

7.根据权利要求6所述的用于水稻插秧机的同步转盘式侧深施肥机，其特征在于，所述报警器包括对射式传感器、电容式传感器和电路总成器，其中，所述对射式传感器安装在所述肥箱的底部位置；所述电容式传感器安装在所述开沟器的撒肥口处；所述电路总成器分别与对射式传感器、电容式传感器、电动推杆和风机连接。

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