CN113207397B - 一种农业节水灌溉施肥装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农业节水灌溉施肥装置，包括铁轨，其特征在于：所述铁轨的上方设置有储存箱体，所述储存箱体的下方设置有车轮，所述车轮与铁轨滚动连接，所述储存箱体的上方设置有伸缩柱，所述伸缩柱的另一端连接有灌溉机构，所述储存箱体的一侧固定设置有检测机构，所述检测机构包括检测连杆，所述检测连杆的一端连接有除草机构，所述除草机构包括除草底盘，所述灌溉机构包括搅拌箱，所述搅拌箱的内部设置有搅拌组件，所述搅拌箱的一侧壁上固定有喷洒管，所述喷洒管的另一端连接有雾化嘴，所述储存箱体的内部包括储水腔和储料腔，所述储水腔与搅拌箱之间连接有输水管，本发明，具有节约成本和具有除草功能的特点。

Description

一种农业节水灌溉施肥装置

技术领域

本发明涉及农业灌溉技术领域，具体为一种农业节水灌溉施肥装置。

背景技术

果园种植业是农业的主要组成部分，即植物栽培业。现有的果园种植业需要进行喷灌液体肥料，来促进树木的生长，目前的农业灌溉施肥技术还不够成熟，不能够自动的搅拌液体，一般的灌溉方式大都是采用大型的水泵浇灌，浪费了大量的水资源，浪费人力物力，同时果园种植业中，杂草若不及时清理，会与果树争水、争肥、争气、争光和影响果树授粉，有的杂草还会抑制果树生长，造成施肥成本加大。因此，设计节约成本和具有除草功能的一种农业节水灌溉施肥装置是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种农业节水灌溉施肥装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种农业节水灌溉施肥装置，包括铁轨，其特征在于：所述铁轨的上方设置有储存箱体，所述储存箱体的下方设置有车轮，所述车轮与铁轨滚动连接，所述储存箱体的上方设置有伸缩柱，所述伸缩柱的另一端连接有灌溉机构，所述储存箱体的一侧固定设置有检测机构，所述检测机构包括检测连杆，所述检测连杆的一端连接有除草机构，所述除草机构包括除草底盘。

根据上述技术方案，所述灌溉机构包括搅拌箱，所述搅拌箱的内部设置有搅拌组件，所述搅拌箱的一侧壁上固定有喷洒管，所述喷洒管的另一端连接有雾化嘴，所述储存箱体的内部包括储水腔和储料腔，所述储水腔与搅拌箱之间连接有输水管，所述储料腔与搅拌箱之间连接有输料管，所述输水管、输料管和喷洒管的管道内均设置有阀门组件，所述检测连杆的另一端连接有压板，所述压板的外部设置有固定壳体，所述固定壳体固定在储存箱体一侧，所述压板一侧与固定壳体的内壁之间设置有液压囊，所述液压囊与阀门组件管道连接。

根据上述技术方案，所述阀门组件包括两组阀门套，两组所述阀门套的内部均滑动连接有阀板，两组所述阀板的一侧均焊接有托板，两组所述阀板分别连接有套筒和伸缩杆，所述套筒与伸缩杆滑动连接，所述套筒的底部与液压囊管道连接。

根据上述技术方案，所述搅拌组件包括转轴，所述转轴的外部环绕设置有挤压囊，所述挤压囊的外部套接有套接环，所述套接环的外部环绕设置有搅拌片，所述固定壳体的一侧焊接有固定板，所述固定板上固定有推筒，所述推筒的内部滑动连接有活塞，所述活塞的一端与检测连杆的一侧之间连接有推杆，所述推筒的底部与挤压囊管道连接，所述检测连杆具有弹性。

根据上述技术方案，所述除草底盘表面一侧固定有固定底座，所述固定底座的一端轴承连接有割草刀，所述割草刀的一端设置有刀柄，所述固定底座的另一端设置有刀柄轨道，所述刀柄与刀柄轨道滑动连接，所述刀柄轨道的上方设置有密闭膜，所述除草底盘的表面上设置有滚筒套，所述滚筒套的内壁上设置有波纹，所述滚筒套的内部填充有液压油，所述滚筒套与刀柄轨道的一端管道连接，所述滚筒套的顶部与检测连杆轴承连接，所述割草刀的刀口处固定有滑轨槽，所述滑轨槽上卡接有磨砂轮，所述磨砂轮与割草刀滑动连接。

根据上述技术方案，所述割草刀的上表面固定连接有橡胶板，所述橡胶板的内部填充有液压油，所述橡胶板与输料管内部的套筒管道连接。

根据上述技术方案，所述伸缩柱包括下套筒和上套柱，所述下套筒与上套柱滑动连接，所述下套筒的底部与液压囊管道连接，所述上套柱支撑连接搅拌箱，所述下套筒固定于储存箱体的上表面。

根据上述技术方案，所述滚筒套由受热膨胀系数大的材质制成。

根据上述技术方案，所述割草刀由高猛钢材质制成。

根据上述技术方案，所述固定板由钢铁制成。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有铁轨，车轮在铁轨上行驶，在铁轨一侧固定距离处成排种植果树，使得装置始终在若干果树的固定距离处行驶，配合灌溉机构，可以对果树灌溉施肥，保证对每棵果树灌溉均匀，检测机构用于检测每棵果树的生长状况，用以针对性施肥，除草机构用于在灌溉果树的同时对果树除草，本装置实现了节约成本和具有除草功能的效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的除草机构具体结构示意图；

图3是本发明的阀门组件示意图；

图4是本发明的搅拌组件示意图；

图5是本发明的除草机构侧截面示意图；

图中：1、储存箱体；2、铁轨；3、车轮；4、伸缩柱；5、检测连杆；6、除草底盘；7、搅拌箱；8、喷洒管；9、输水管；10、输料管；11、雾化嘴；12、固定壳体；13、压板；14、液压囊；15、阀门套；16、阀板；17、托板；18、套筒；19、伸缩杆；20、固定板；21、推筒；22、推杆；23、活塞；24、搅拌片；25、转轴；26、套接环；27、挤压囊；28、固定底座；29、割草刀；30、刀柄轨道；31、滚筒套；32、刀柄；33、橡胶板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供技术方案：一种农业节水灌溉施肥装置，包括铁轨2，其特征在于：铁轨2的上方设置有储存箱体1，储存箱体1的下方设置有车轮3，车轮3与铁轨2滚动连接，储存箱体1的上方设置有伸缩柱4，伸缩柱4的另一端连接有灌溉机构，储存箱体1的一侧固定设置有检测机构，检测机构包括检测连杆5，检测连杆5的一端连接有除草机构，除草机构包括除草底盘6；通过设置有铁轨，车轮在铁轨上行驶，在铁轨一侧固定距离处成排种植果树，使得装置始终在若干果树的固定距离处行驶，配合灌溉机构，可以对果树灌溉施肥，保证对每棵果树灌溉均匀，检测机构用于检测每棵果树的生长状况，用以针对性施肥，除草机构用于在灌溉果树的同时对果树除草，本装置实现了节约成本和具有除草功能的效果。

灌溉机构包括搅拌箱7，搅拌箱7的内部设置有搅拌组件，搅拌箱7的一侧壁上固定有喷洒管8，喷洒管8的另一端连接有雾化嘴11，储存箱体1的内部包括储水腔和储料腔，储水腔与搅拌箱7之间连接有输水管9，储料腔与搅拌箱7之间连接有输料管10，输水管9、输料管10和喷洒管8的管道内均设置有阀门组件，检测连杆5的另一端连接有压板13，压板13的外部设置有固定壳体12，固定壳体12固定在储存箱体1一侧，压板13一侧与固定壳体12的内壁之间设置有液压囊14，液压囊14与阀门组件管道连接；储存箱体下方的车轮在铁轨上行驶，带动储存箱体前行，其内部的储水箱和储料箱分别存放灌溉所需的水和肥料，输水管和输料管在泵机作用下将水和肥料输送到搅拌箱内，其内部的搅拌组件可以将水和肥料搅拌混合为肥料水，搅拌组件搅拌时使肥料水旋转产生离心力，离心力作用下将肥料水从喷洒管喷出，对铁轨一侧的果树灌溉施肥，而输水管、输料管和喷洒管的管道上均设置有阀门组件，可以控制输料和喷水，当装置行驶到果树一侧时，检测连杆将受到果树树干阻碍，随着继续行驶，截面为圆形状的树干将对检测连杆横向挤压，从而检测连杆对压板产生挤压力，压板再对液压囊进行挤压，液压囊通过管道将液压力泵入到阀门组件，控制阀门组件开启，使得搅拌箱内部的肥料水可以喷出到一侧的果树上，与此同时输料管和输水管可以将水和肥料输送到搅拌箱内搅拌制作肥料水，从而对搅拌箱内的消耗肥料水进行及时补充，进而实现了在装置行驶到果树旁时，自动喷出废料水对其灌溉施肥的作用，并可以在喷出时自动补充原料，保证搅拌箱内始终备有肥料水以备对果树及时灌溉，达到了节约水资源的效果。

阀门组件包括两组阀门套15，两组阀门套15的内部均滑动连接有阀板16，两组阀板16的一侧均焊接有托板17，两组阀板16分别连接有套筒18和伸缩杆19，套筒18与伸缩杆19滑动连接，套筒18的底部与液压囊14管道连接；由上述步骤可知当检测连杆检测到果树时，液压囊受到挤压，可以将液压泵入到套筒内部，套筒内部的液压力可以推动伸缩杆，将伸缩杆滑动推出套筒，进而伸缩杆顶端的托板远离套筒底部的托板，同样带动相应的阀板远离，使得两组阀板被打开，管道得以导通；当装置行驶到较大果树一侧时，较大果树对应的树干也较粗，从而半径较大，距铁轨更近，检测连杆受挤压后回缩进固定壳体的距离也较多，从而对液压囊的挤压力更大，通过管道使套筒内部的液压力也更大，从而阀板打开的幅度更大，使得管道流量更大，从而可以对较大果树喷出更多的肥料水，相反的，若果树较小，则喷出较少的肥料水，进而实现了可以自动根据果树大小，调整喷出肥料水的量，保证不同大小的果树均可有适量的肥料水灌溉施肥；同时因输料管、输水管和喷洒管均设有相同的阀门组件，使得喷出水多时，进料补充的也多，可以始终保证搅拌箱内部肥料水量平衡。

搅拌组件包括转轴25，转轴25的外部环绕设置有挤压囊27，挤压囊27的外部套接有套接环26，套接环26的外部环绕设置有搅拌片24，固定壳体12的一侧焊接有固定板20，固定板20上固定有推筒21，推筒21的内部滑动连接有活塞23，活塞23的一端与检测连杆5的一侧之间连接有推杆22，推筒21的底部与挤压囊27管道连接，检测连杆5具有弹性；通过外部转矩启动转轴旋转，转轴旋转后带动挤压囊旋转挤压套接环，使得套接环被摩擦力带动旋转，进而再带动搅拌片旋转搅拌水和肥料，使水和肥料快速融合为肥料水，同时旋转使肥料水跟随转动产生的离心力可以从喷洒管喷出，当装置行驶到较大果树一侧时，较大果树对应的树干也较粗，从而半径较大，受到来自树干的纵向挤压力也较大，从而会将检测连杆压弯，使其横向绝对长度变短，便于通过树干，检测连杆被压弯后带动推杆靠固定板处移动，使得推杆推动活塞往推筒内部滑动，进而可以挤压推筒内部的气体，使其内部气压变大，而推筒与挤压囊管道连接，气体从管道可以泵入到挤压囊内部，使得挤压囊内部气压变大，将挤压囊被气压挤压膨胀，膨胀后与套接环的挤压力变大，且接触面积变大，从而增大了挤压囊与套接环之间的摩擦力，避免挤压囊与套接环相对打滑，使转轴带动套接环的传动比变大，达到了加快搅拌片旋转速度的效果，搅拌片旋转速度变快，可以加快水和肥料混合均匀的速度，还可以加大肥料水旋转速度，使其离心力变大，从喷洒管喷出的力度也变大；相反的若果树较少时，喷出的力度就较少，且搅拌速度也较缓；最终实现了根据果树大小自适应调整喷出肥料水的力度，使其对较大的果树可以喷出更远更广，较小的果树则相反，以适应不同体型的果树枝叶范围，同时在灌溉较大果树时，因水和肥料的消耗和进入量均变多，从而更快的搅拌速度可以加快搅拌均匀所需时间，避免了水和肥料无法充分混合导致肥料水的肥度不一。

除草底盘6表面一侧固定有固定底座28，固定底座28的一端轴承连接有割草刀29，割草刀29的一端设置有刀柄32，固定底座28的另一端设置有刀柄轨道30，刀柄32与刀柄轨道30滑动连接，刀柄轨道30的上方设置有密闭膜，除草底盘6的表面上设置有滚筒套31，滚筒套31的内壁上设置有波纹，滚筒套31的内部填充有液压油，滚筒套31与刀柄轨道30的一端管道连接，滚筒套31的顶部与检测连杆5轴承连接，割草刀29的刀口处固定有滑轨槽，滑轨槽上卡接有磨砂轮，磨砂轮与割草刀29滑动连接；通过外部转矩驱动除草底盘旋转，除草底盘带动固定底座旋转，固定底座带动割草刀旋，同时滚筒套跟随除草底盘旋转，其内部的波纹可以使得内部的液压油跟随转动，产生离心力将部分液压油通过管道泵入到刀柄轨道内，刀柄轨道上方的密闭膜可以避免液压油漏出，在除草底盘的高速旋转下使滚筒套内部的液压油具有较大的离心力，产生较大向刀柄轨道泵送的力，液压油可以挤压刀柄，使得刀柄沿着刀柄轨道向外侧滑动，从而割草刀伸出到除草底盘的外部；当装置行驶到果树的一侧时，检测连杆与除草机构连接一端将检测到果树树干，检测连杆带动除草底盘在树干周围旋转，割草刀伸出到除草底盘外部，并在高速旋转下对果树周围的杂草进行切割除草，当割草刀旋转时接触到树干时，因树干相较于杂草不易切割，受到树干阻力较大，割草刀被挤压，刀柄克服液压油对其的液压推力，回缩到除草底盘内部，进而避免割草刀旋转时割伤树干，实现了在灌溉果树的同时对果树除草的作用，避免杂草与果树争肥而抑制果树生长，同时了除草时还达到了保护果树的效果；当割草刀旋转割草过程中，割断的杂草会拨动磨砂轮在割草刀的刀口处沿着滑轨槽滚动，与滑轨槽摩擦，拨动脱离后，磨砂轮重新受离心力作用滚动到滑轨槽另一端，不断割草则摩擦轮不断在割草刀刀口处往复，可以将残留刀口处的杂草残渣剔除，同时还可以不断打磨刀口，保证割草刀刀口锋利，提高割草效率。

割草刀29的上表面固定连接有橡胶板33，橡胶板33的内部填充有液压油，橡胶板33与输料管10内部的套筒18管道连接；当果树周围的杂草较多时，割草刀将杂草割断瞬间，割草刀上方的杂草与其根部分离时因惯性短暂悬于空中，而割草刀带动橡胶板高速旋转，旋转时撞击到悬于空中的杂草，因杂草较多，与较多的割断的杂草撞击时，橡胶板受到的反作用力也较大，易将橡胶板挤压形变，从而使橡胶板内部含有的液压油受到挤压会沿着管道往输料管所在的阀门组件泵压，单独的对输料管内的套筒传输液压力，使得伸缩杆伸长，将对应的阀板打开的更多，从而输料管在和输水管以及喷洒管一样受到液压囊控制其对应的阀门打开程度同时，还将受到橡胶板对其额外的液压力，使得输料管输送的肥料更多，进入搅拌箱内部时肥料的比例变多，从而在搅拌后肥料水的浓度更大，最终喷出到此处果树的肥料水更浓，实现了根据橡胶板形变挤压量判断对应处杂草的量，在对附近杂草较多的果树灌溉时，自适应调整肥料水的浓度，达到灌溉更肥的肥料水用以补充被杂草争去的土壤肥度的效果。

伸缩柱4包括下套筒和上套柱，下套筒与上套柱滑动连接，下套筒的底部与液压囊14管道连接，上套柱支撑连接搅拌箱7，下套筒固定于储存箱体1的上表面；当装置行驶到较大的果树一侧时，因较大果树的树干较粗，探测连杆一端受到树干阻碍回缩量较多，对液压囊的挤压力也越大，液压囊受挤压泵出的液压水通过管道由下而上泵入到下套筒内，在液压水作用下将上套柱挤出，沿下套柱内壁向上滑动，进而使搅拌箱向上的伸出的更多，变得相对更高，相反的若果树较小，则搅拌箱则相对较矮，实现了根据果树大小调整搅拌箱的高度，使得搅拌箱一侧的喷洒管喷出的肥料水始终落于果树适合的高度，达到了灌溉效率最大化，节约肥料水的效果。

滚筒套31由受热膨胀系数大的材质制成；当处于夏天时，温度相对较高，滚筒套较热时膨胀，其半径变大，使其内部的液压油在旋转速度不变下，因半径变大，产生的离心力也变大，液压油泵入到刀柄轨道对刀柄的推力也变大，割草刀在受到外部阻力时，较难回缩，因夏天时杂草生成较快，相对较多，因此实现了在夏天时，自动增加割草刀伸出的推力，避免割草刀收割较多杂草时因受阻力较大而回缩，导致割草效果较低，提高了割草效率。

割草刀29由高猛钢材质制成；高猛钢具有较好的耐磨性，提高割草刀的使用寿命。

固定板20由钢铁制成；钢铁的硬度较大，可以使检测连杆弯曲后传递到固定板上时，固定板不会受挤压而形变，提高了检测精度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种农业节水灌溉施肥装置，包括铁轨(2)，其特征在于：所述铁轨(2)的上方设置有储存箱体(1)，所述储存箱体(1)的下方设置有车轮(3)，所述车轮(3)与铁轨(2)滚动连接，所述储存箱体(1)的上方设置有伸缩柱(4)，所述伸缩柱(4)的另一端连接有灌溉机构，所述储存箱体(1)的一侧固定设置有检测机构，所述检测机构包括检测连杆(5)，所述检测连杆(5)的一端连接有除草机构，所述除草机构包括除草底盘(6)；

通过设置有铁轨，车轮在铁轨上行驶，在铁轨一侧固定距离处成排种植果树，使得装置始终在若干果树的固定距离处行驶，配合灌溉机构，可以对果树灌溉施肥，保证对每棵果树灌溉均匀，检测机构用于检测每棵果树的生长状况，用以针对性施肥，除草机构用于在灌溉果树的同时对果树除草，本装置实现了节约成本和具有除草功能的效果；

所述灌溉机构包括搅拌箱(7)，所述搅拌箱(7)的内部设置有搅拌组件，所述搅拌箱(7)的一侧壁上固定有喷洒管(8)，所述喷洒管(8)的另一端连接有雾化嘴(11)，所述储存箱体(1)的内部包括储水腔和储料腔，所述储水腔与搅拌箱(7)之间连接有输水管(9)，所述储料腔与搅拌箱(7)之间连接有输料管(10)，所述输水管(9)、输料管(10)和喷洒管(8)的管道内均设置有阀门组件，所述检测连杆(5)的另一端连接有压板(13)，所述压板(13)的外部设置有固定壳体(12)，所述固定壳体(12)固定在储存箱体(1)一侧，所述压板(13)一侧与固定壳体(12)的内壁之间设置有液压囊(14)，所述液压囊(14)与阀门组件管道连接；

所述阀门组件包括两组阀门套(15)，两组所述阀门套(15)的内部均滑动连接有阀板(16)，两组所述阀板(16)的一侧均焊接有托板(17)，两组所述阀板(16)分别连接有套筒(18)和伸缩杆(19)，所述套筒(18)与伸缩杆(19)滑动连接，所述套筒(18)的底部与液压囊(14)管道连接；

所述搅拌组件包括转轴(25)，所述转轴(25)的外部环绕设置有挤压囊(27)，所述挤压囊(27)的外部套接有套接环(26)，所述套接环(26)的外部环绕设置有搅拌片(24)，所述固定壳体(12)的一侧焊接有固定板(20)，所述固定板(20)上固定有推筒(21)，所述推筒(21)的内部滑动连接有活塞(23)，所述活塞(23)的一端与检测连杆(5)的一侧之间连接有推杆(22)，所述推筒(21)的底部与挤压囊(27)管道连接，所述检测连杆(5)具有弹性；

所述除草底盘(6)表面一侧固定有固定底座(28)，所述固定底座(28)的一端轴承连接有割草刀(29)，所述割草刀(29)的一端设置有刀柄(32)，所述固定底座(28)的另一端设置有刀柄轨道(30)，所述刀柄(32)与刀柄轨道(30)滑动连接，所述刀柄轨道(30)的上方设置有密闭膜，所述除草底盘(6)的表面上设置有滚筒套(31)，所述滚筒套(31)的内壁上设置有波纹，所述滚筒套(31)的内部填充有液压油，所述滚筒套(31)与刀柄轨道(30)的一端管道连接，所述滚筒套(31)的顶部与检测连杆(5)轴承连接；

所述割草刀(29)的上表面固定连接有橡胶板(33)，所述橡胶板(33)的内部填充有液压油，所述橡胶板(33)与输料管(10)内部的套筒(18)管道连接；

所述伸缩柱(4)包括下套筒和上套柱，所述下套筒与上套柱滑动连接，所述下套筒的底部与液压囊(14)管道连接，所述上套柱支撑连接搅拌箱(7)，所述下套筒固定于储存箱体(1)的上表面；

所述滚筒套(31)由受热膨胀系数大的材质制成；

所述割草刀(29)由高猛钢材质制成；

所述固定板(20)由钢铁制成。

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