CN113906867B - 一种用于农业种植的播种施肥一体设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业播种技术领域，具体涉及一种用于农业种植的播种施肥一体设备及其使用方法。本发明在施肥时可以根据不同地块土壤肥力的不同灵活调节排肥器的进料口大小，调节施肥量。同时调节块可以随着农业机械工作时的震动做横向震动，带动弹性绳索震动，可有效防止肥料在肥料桶内的粘连和堆积，提高施肥效果。在进行精量播种时，可以通过导向杆监测播种槽内是否有种子，当播种槽内没有种子时，导向杆下移，带动补种轮转动半周，完成补种，有效防止漏播，提高精量播种的质量。

Description

一种用于农业种植的播种施肥一体设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及农业播种技术领域，具体涉及一种用于农业种植的播种施肥一体设备及其使用方法。

背景技术

播种和施肥是农业生产非常重要的环节，尤其是在智能农业发展的当下，根据不同地块的肥力不同采用变量施肥可有效降低肥料浪费，降低土壤板结的影响，且在播种过程中，采用精量播种可以有效降低种子的使用量，降低农业生产成本，同时单粒播种也降低了后期植保工作量，有利于农作物生长。但是目前变量施肥技术在施肥过程中，由于固体肥料容易出现粘连和堆积，降低施肥效率，同时精量播种容易出现漏播现象，虽然已经有采用精密传感器等保证施肥准确，防止漏播现象，但是效果并不理想，不适用于农业生产的复杂环境。因此设计一种适用于农田复杂环境下的播种施肥一体设备非常有必要。

发明内容

针对上述技术背景提到的不足，本发明的目的在于提供一种用于农业种植的播种施肥一体设备及其使用方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于农业种植的播种施肥一体设备，包括机架、变量施肥机构、精量播种机构和辅助机架，其特征在于，所述机架上方设置有变量施肥机构，变量施肥机构侧方设置有精量播种机构，机架下方设置有辅助机架；

所述机架包括安装板，安装板侧面设置有连接板，安装板靠近连接板的上表面开有排肥安装孔，安装板远离连接板的上表面开有播种安装孔，连接板远离安装板的一侧设置有四个阵列分布的连接块。

进一步的，所述所述辅助机架包括固定在安装板下方的固定板，固定板靠近连接板的上表面开有施肥管固定孔，固定板远离连接板的上表面开有播种管固定孔，固定板中部设置有覆土板。

进一步的，所述变量施肥机构包括固定在排肥安装孔内的排肥器，排肥器下端连接有排肥管，排肥器上方连接有肥料桶，肥料桶开有肥料腔，肥料桶上表面设置有盖板，盖板上开有连通肥料腔的肥料添加口，辅助固定套开有内腔，内腔设置有弹簧，盖板下表面中心处连接有弹性绳索，弹性绳索末端连接有调节块，调节块两侧设置有两个对称分布的第一横杆，第一横杆和辅助固定套滑动连接，第一横杆远离调节块的一端滑动连接有第二横杆，第二横杆和第一横杆滑动连接，第二横杆远离第一横杆的一端连接有螺母；

肥料桶两侧设置有对称分布的升降支撑架，升降支撑架固定在安装板上表面，升降支撑架靠近肥料桶的一侧固定有两个平行分布的固定块，固定块上转动连接有丝杠，丝杠和螺母螺纹连接，丝杠下端连接有电机。

进一步的，所述肥料桶靠近下部的圆锥面设置有两个对称分布的折叠密封板，折叠密封板中心处固定连接有辅助固定套。

进一步的，所述调节块上端为圆弧面，调节块下部为圆锥形。

进一步的，所述精量播种机构包括设置在安装板上方的种箱，种箱上表面开有种子添加孔，种箱侧壁设置有辅助固定架，辅助固定架固定在安装板上表面，种箱下部连接有输送弯管，输送弯管远离种箱的末端设置有播种器外壳，播种器外壳开有播种腔，播种器外壳上表面开有连接播种腔的补种孔，播种器外壳上表面靠近补种孔的一侧开有连接播种腔通孔，播种器外壳下表面连接有播种管，播种管连通播种腔，播种腔内转动连接有播种轮，播种轮圆柱面上开有若干圆周分布的播种槽，播种器外壳侧方设置有播种电机，播种电机输出端和播种轮固定连接；

通孔内部设置有导向杆，导向杆下端转动连接有导向轮，导向杆上端设置有两个对称分布的滚珠安装座，滚珠安装座内侧安装有滚珠，导向杆侧面设置有复位弹簧，复位弹簧两端分别和滚珠安装座的凸台、播种器外壳上表面固定连接，播种器外壳上表面固定有补种外壳，补种外壳两侧开有对称分布的连接孔，连接孔开口方向均倾斜向下，靠近种箱一侧的连接孔设置有补种进料管，补种进料管连通种箱。

进一步的，所述远离种箱一侧的连接孔设置有补种出料管，补种出料管和补种孔连通。

进一步的，所述补种外壳内部转动连接有补种轮，补种轮圆柱面开有一个补种槽，补种轮下端设置有转动杆，转动杆圆柱面设置有两个圆周分布的螺旋滑槽，螺旋滑槽和滚珠配合。

进一步的，所述使用方法如下：

S1、播种过程中，根据不同地块肥力驱动电机改变调节块位置，进而调节排肥器进料口的大小；

S2、肥料由排肥器排入排肥管，再由覆土板覆土，防止种肥接触；

S3、覆土后，播种电机驱动播种轮转动，进行精量播种；

S4、播种过程中，出现播种槽空穴时，导向杆在复位弹簧作用下下移，滚珠和螺旋滑槽配合驱动补种轮转动半周，将种子送入补种出料管；

S5、补种动作完成后，导向杆复位，补种轮复位；

S6、种子从补种出料管落入空穴的播种槽，完成补种。

本发明的有益效果：

1、本发明在施肥时，可以根据不同地块土壤肥力的不同灵活调节排肥器的进料口大小，调节排肥量。同时调节块可以随着农业机械工作时的震动做横向震动，带动弹性绳索震动，可有效防止肥料在肥料桶内的粘连和堆积，提高施肥效果。

2、本发明在进行精量播种时，可以通过导向杆监测播种槽内是否有种子，当播种槽内没有种子时，导向杆下移，带动补种轮转动半周，完成补种，有效防止漏播，提高精量播种的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1是本发明的结构示意图；

图2是安装架的结构示意图；

图3是变量施肥机构的结构示意图；

图4是变量施肥机构的局部A示意图；

图5是变量施肥机构的剖视图；

图6是变量施肥机构剖视图的局部B示意图；

图7是精量播种机构的结构示意图；

图8是精量播种机构的局部C结构示意图；

图9是精量播种机构局部爆炸示意图；

图10是精量播种机构的播种器剖视图；

图11是精量播种机构的局部爆炸图。

图中标号说明：

1、机架；11、安装板；111、排肥安装孔；112、播种安装孔；12、连接板；121、连接块；2、变量施肥机构；21、肥料桶；211、肥料腔；212、折叠密封板；213、辅助固定套；2131、内腔；2132、弹簧；22、盖板；221、肥料添加料口；23、弹性绳索；24、调节块；241、第一横杆；242、第二横杆；243、螺母；25、升降支撑架；251、固定块；252、电机；253、丝杠；26、排肥器；27排肥管；3、精量播种机构；31、种箱；311、种子添加孔；312、输送弯管；313、辅助固定架；32、播种器外壳；321、播种腔；322、补种孔；323、通孔；324、导向杆；3241、导向轮；3242、复位弹簧；3243、滚珠安装座；3244、滚珠；33、播种管；34、播种轮；341、播种槽；35、播种电机；36、补种外壳；361、补种进料管；362、补种轮；3621、补种槽；3622、转动杆；3623、螺旋滑槽；363、补种出料管；364、连接孔；4、辅助机架；41、固定板；411、施肥管固定孔；412、播种管固定孔；42、覆土板。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件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。

一种用于农业种植的播种施肥一体设备及其使用方法，包括机架1、变量施肥机构2、精量播种机构3和辅助机架4。如图1、2所示，机架1上方设置有变量施肥机构2，变量施肥机构2侧方设置有精量播种机构3，机架1下方设置有辅助机架4。

机架1包括安装板11，安装板11侧面设置有连接板12，安装板11靠近连接板12的上表面开有排肥安装孔111，安装板11远离连接板12的上表面开有播种安装孔112。连接板12远离安装板11的一侧设置有四个阵列分布的连接块121，连接块121可以挂接在农用机械上。

辅助机架4包括固定在安装板11下方的固定板41，固定板41靠近连接板12的上表面开有施肥管固定孔411，固定板41远离连接板12的上表面开有播种管固定孔412，固定板41中部设置有覆土板42。

如图1、3、4、5、6所示，变量施肥机构2包括固定在排肥安装孔111内的排肥器26，排肥器26下端连接有排肥管27，排肥器26上方连接有肥料桶21，肥料桶21开有肥料腔211，肥料桶21上表面设置有盖板22，盖板22上开有连通肥料腔211的肥料添加口221，肥料桶21靠近下部的圆锥面设置有两个对称分布的折叠密封板212，折叠密封板212中心处固定连接有辅助固定套213，辅助固定套213开有内腔2131，内腔2131设置有弹簧2132。盖板22下表面中心处连接有弹性绳索23。弹性绳索23末端连接有调节块24，调节块24上端为圆弧面，可防止肥料在调节块24上端堆积，调节块24下部为圆锥形。调节块24两侧设置有两个对称分布的第一横杆241，第一横杆241和辅助固定套213滑动连接，第一横杆241远离调节块24的一端滑动连接有第二横杆242，第二横杆242和第一横杆241滑动连接，第二横杆242远离第一横杆241的一端连接有螺母243，肥料桶21两侧设置有对称分布的升降支撑架25，升降支撑架25固定在安装板11上表面，升降支撑架25靠近肥料桶21的一侧固定有两个平行分布的固定块251，固定块251上转动连接有丝杠253，丝杠253和螺母243螺纹连接，丝杠253下端连接有电机252。施肥时，可根据不同地块的土壤肥力不同，通过电机252驱动丝杠253转的动，螺母243沿丝杠253上下移动，带动调节块24上下移动，从而调节排肥器26进料口的大小，改变单位时间内排出的肥料量。同时农业机械工作时，产生的震动使调节块24沿辅助固定套213的方向往复震动，同时带动弹性绳索23震动，可以将肥料震散，防止肥料粘连影响施肥效果。

如图1、7、8、9、10、11所示，精量播种机构3包括设置在安装板11上方的种箱31，种箱31上表面开有种子添加孔311，种箱31侧壁设置有辅助固定架313，辅助固定架313固定在安装板11上表面。种箱31下部连接有输送弯管312，输送弯管312远离种箱31的末端设置有播种器外壳32，播种器外壳32开有播种腔321，播种器外壳321上表面开有连接播种腔321的补种孔322，播种器外壳321上表面靠近补种孔322的一侧开有连接播种腔321通孔323，播种器外壳321下表面连接有播种管33，播种管33连通播种腔321，播种腔321内转动连接有播种轮34，播种轮34圆柱面上开有若干圆周分布的播种槽341，播种器外壳321侧方设置有播种电机35，播种电机35输出端和播种轮34固定连接。通孔323内部设置有导向杆324，导向杆324下端转动连接有导向轮3241，导向杆324上端设置有两个对称分布的滚珠安装座3243，滚珠安装座3243内侧安装有滚珠3244，导向杆324侧面设置有复位弹簧3242，复位弹簧3242两端分别和滚珠安装座3243的凸台、播种器外壳32上表面固定连接。播种器外壳32上表面固定有补种外壳36，补种外壳36两侧开有对称分布的连接孔364，连接孔364开口方向均倾斜向下，靠近种箱31一侧的连接孔364设置有补种进料管361，补种进料管361连通种箱31。远离种箱31一侧的连接孔364设置有补种出料管363，补种出料管363和补种孔322连通。补种外壳36内部转动连接有补种轮362，补种轮362圆柱面开有一个补种槽3621，补种轮362下端设置有转动杆3622，转动杆3622圆柱面设置有两个圆周分布的螺旋滑槽3623，螺旋滑槽3623和滚珠3244配合。

使用方法如下：

S1、播种过程中，根据不同地块肥力驱动电机252改变调节块24位置，进而调节排肥器26进料口的大小。

S2、肥料由排肥器26排入排肥管27，再由覆土板42覆土，防止种肥接触。

S3、覆土后，播种电机35驱动播种轮34转动，进行精量播种。

S4、播种过程中，出现播种槽341空穴时，导向杆324在复位弹簧3242作用下下移，滚珠3244和螺旋滑槽3623配合驱动补种轮362转动半周，将种子送入补种出料管363。

S5、补种动作完成后，导向杆324复位，补种轮362复位。

S6、种子从补种出料管363落入空穴的播种槽341，完成补种。

工作原理如下：

该设备工作时，首先将该设备安装在对应的农业机械上，在施肥播种过程中，肥料由肥料桶21落入排肥器26并经过排肥管27完成施肥，施肥过程中根据不同地块的土壤肥力，通过控制电机252转动，带动调节块24上下移动，改变排肥器26的进料口大小，进而调节施肥量。同时调节块24在第一横杆241、第二横杆242和辅助固定套213配合下，可以随着农业机械工作时产生的震动沿第二横杆242方向往复震动，调节块24的震动可以带动弹性绳索震动，防止肥料堆积粘连，影响施肥效果。

施肥完成后，覆土板42可以在肥料上覆盖一层土壤，将种子和肥料分隔开，防止烧种。

播种时首先由播种电机35带动播种轮34转动，进行精量播种，播种过程中导向杆324下端的导向轮3241在弹簧3242的弹力作用下始终贴紧播种轮34，可检测播种槽341内是否有种子，当播种槽341内没有种子时，导向杆324下降到播种槽341底部，带动滚珠3244下降，滚珠3244和螺旋滑槽3623配合使补种轮362转动半周，将补种槽3621内的种子输送至补种出料管363，并最终落入没有种子的播种槽341内，完成补种，保证精量播种的质量。播种完成后的覆土装置为现有技术，在此发明中不再赘述。

有益效果如下：

该设备在施肥时，可以根据不同地块土壤肥力的不同灵活调节排肥器26的进料口大小，调节排肥量。同时调节块24可以随着农业机械工作时的震动做横向震动，带动弹性绳索震动，可有效防止肥料在肥料桶21内的粘连和堆积，提高施肥效果。

该设备在进行精量播种时，可以通过导向杆324监测播种槽341内是否有种子，当播种槽341内没有种子时，导向杆324下移，带动补种轮362转动半周，完成补种，有效防止漏播，提高精量播种的质量。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (7)

1.一种用于农业种植的播种施肥一体设备，包括机架（1）、变量施肥机构（2）、精量播种机构（3）和辅助机架（4），其特征在于，所述机架（1）上方设置有变量施肥机构（2），变量施肥机构（2）侧方设置有精量播种机构（3），机架（1）下方设置有辅助机架（4）；

所述机架（1）包括安装板（11），安装板（11）侧面设置有连接板（12），安装板（11）靠近连接板（12）的上表面开有排肥安装孔（111），安装板（11）远离连接板（12）的上表面开有播种安装孔（112），连接板（12）远离安装板（11）的一侧设置有四个阵列分布的连接块（121）；

所述变量施肥机构（2）包括固定在排肥安装孔（111）内的排肥器（26），排肥器（26）下端连接有排肥管（27），排肥器（26）上方连接有肥料桶（21），肥料桶（21）开有肥料腔（211），肥料桶（21）上表面设置有盖板（22），盖板（22）上开有连通肥料腔（211）的肥料添加口（221），辅助固定套（213）开有内腔（2131），内腔（2131）设置有弹簧（2132），盖板（22）下表面中心处连接有弹性绳索（23），弹性绳索（23）末端连接有调节块（24），调节块（24）两侧设置有两个对称分布的第一横杆（241），第一横杆（241）和辅助固定套（213）滑动连接，第一横杆（241）远离调节块（24）的一端滑动连接有第二横杆（242），第二横杆（242）和第一横杆（241）滑动连接，第二横杆（242）远离第一横杆（241）的一端连接有螺母（243）；

肥料桶（21）两侧设置有对称分布的升降支撑架（25），升降支撑架（25）固定在安装板（11）上表面，升降支撑架（25）靠近肥料桶（21）的一侧固定有两个平行分布的固定块（251），固定块（251）上转动连接有丝杠（253），丝杠（253）和螺母（243）螺纹连接，丝杠（253）下端连接有电机（252）。

2.根据权利要求1所述的一种用于农业种植的播种施肥一体设备，其特征在于，所述辅助机架（4）包括固定在安装板（11）下方的固定板（41），固定板（41）靠近连接板（12）的上表面开有施肥管固定孔（411），固定板（41）远离连接板（12）的上表面开有播种管固定孔（412），固定板（41）中部设置有覆土板（42）。

3.根据权利要求1所述的一种用于农业种植的播种施肥一体设备，其特征在于，所述肥料桶（21）靠近下部的圆锥面设置有两个对称分布的折叠密封板（212），折叠密封板（212）中心处固定连接有辅助固定套（213）。

4.根据权利要求1所述的一种用于农业种植的播种施肥一体设备，其特征在于，所述调节块（24）上端为圆弧面，调节块（24）下部为圆锥形。

5.根据权利要求1所述的一种用于农业种植的播种施肥一体设备，其特征在于，所述精量播种机构（3）包括设置在安装板（11）上方的种箱（31），种箱（31）上表面开有种子添加孔（311），种箱（31）侧壁设置有辅助固定架（313），辅助固定架（313）固定在安装板（11）上表面，种箱（31）下部连接有输送弯管（312），输送弯管（312）远离种箱（31）的末端设置有播种器外壳（32），播种器外壳（32）开有播种腔（321），播种器外壳（32）上表面开有连接播种腔（321）的补种孔（322），播种器外壳（32）上表面靠近补种孔（322）的一侧开有连接播种腔（321）通孔（323），播种器外壳（32）下表面连接有播种管（33），播种管（33）连通播种腔（321），播种腔（321）内转动连接有播种轮（34），播种轮（34）圆柱面上开有若干圆周分布的播种槽（341），播种器外壳（32）侧方设置有播种电机（35），播种电机（35）输出端和播种轮（34）固定连接；

通孔（323）内部设置有导向杆（324），导向杆（324）下端转动连接有导向轮（3241），导向杆（324）上端设置有两个对称分布的滚珠安装座（3243），滚珠安装座（3243）内侧安装有滚珠（3244），导向杆（324）侧面设置有复位弹簧（3242），复位弹簧（3242）两端分别和滚珠安装座（3243）的凸台、播种器外壳（32）上表面固定连接，播种器外壳（32）上表面固定有补种外壳（36），补种外壳（36）两侧开有对称分布的连接孔（364），连接孔（364）开口方向均倾斜向下，靠近种箱（31）一侧的连接孔（364）设置有补种进料管（361），补种进料管（361）连通种箱（31）。

6.根据权利要求5所述的一种用于农业种植的播种施肥一体设备，其特征在于，所述远离种箱（31）一侧的连接孔（364）设置有补种出料管（363），补种出料管（363）和补种孔（322）连通。

7.根据权利要求5所述的一种用于农业种植的播种施肥一体设备，其特征在于，所述补种外壳（36）内部转动连接有补种轮（362），补种轮（362）圆柱面开有一个补种槽（3621），补种轮（362）下端设置有转动杆（3622），转动杆（3622）圆柱面设置有两个圆周分布的螺旋滑槽（3623），螺旋滑槽（3623）和滚珠（3244）配合。

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