CN114009198B - 一种改进型大豆大田种植用的叶面施肥装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种改进型大豆大田种植用的叶面施肥装置，包括农用拖拉机和安装于农用拖拉机上的叶面施肥装置，叶面施肥装置包括安装架，安装架上固定安装有水肥混合单元和升降单元，升降单元上安装有喷洒单元，水肥混合单元与喷洒单元连通，农用拖拉机驾驶舱安装有控制器，控制器分别与水肥混合单元、升降单元和喷洒单元电性连接；本发明在施肥的过程中距离传感器随时监测雾化喷头与大豆植株之间的高度，并把信息传递给控制器，控制器根据接收的信息，运行设定好的程序，控制升降单元进行微调，确保雾化喷头与大豆植株之间保持一定距离，避免因雾化喷头与大豆植株之间距离太远或者太近，影响叶面施肥效果，实现精准施肥，有效提高肥料利用率。

Description

一种改进型大豆大田种植用的叶面施肥装置

技术领域

本发明涉及农业植保装备技术领域，特别是涉及一种改进型大豆大田种植用的叶面施肥装置。

背景技术

大豆原产中国，中国各地均有栽培，亦广泛栽培于世界各地。大豆是中国重要粮食作物之一，已有五千年栽培历史，古称菽，中国东北为主产区，是一种其种子含有丰富植物蛋白质的作物。大豆最常用来做各种豆制品、榨取豆油、酿造酱油和提取蛋白质，是数百种天然食物中最受营养学家推崇的食物。故而，近些年大豆的市场需求量非常大，其种植面积也越来越大，逐步推向规模化。

大豆生长到了后期,其营养生长逐步减缓，停止并趋于衰退，根系的吸收能力逐步下降，常因缺肥造成早衰。大豆叶片对养分吸收能力很强，叶面喷肥，养分可迅速被叶片吸收，满足植株生长的需要。大豆叶面喷肥还可延缓叶片衰老，促进生长，是一项低成本，省功，省力，增产幅度大的有效措施。传统的叶面施肥方法是农户背着装喷雾器在田间喷洒，将肥料喷洒到大豆叶面上，但由于大豆植面积越来越大，效率低下的人工喷洒施肥已经不适用于大田种植，目前也有一些针对大田种植的大豆叶面施肥机械，但一般只能进行固定高度的施肥作业，无法实时调整雾化喷头高度，从而因雾化喷头与大豆植株之间距离太远或者太近，影响叶面施肥效果，因此，亟需一种改进型大豆大田种植用的叶面施肥装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进型大豆大田种植用的叶面施肥装置，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种改进型大豆大田种植用的叶面施肥装置，包括农用拖拉机和安装于所述农用拖拉机上的叶面施肥装置，所述叶面施肥装置包括安装架，所述安装架上固定安装有水肥混合单元和升降单元，所述升降单元上安装有喷洒单元，所述水肥混合单元与所述喷洒单元连通，所述农用拖拉机驾驶舱安装有控制器，所述控制器分别与所述水肥混合单元、升降单元和喷洒单元电性连接；

所述水肥混合单元包括混合箱，所述混合箱固定连接有底座，所述混合箱上固定安装有粉碎组件和搅拌组件；

所述喷洒单元包括第一喷管，所述第一喷管与所述升降单元固定连接，所述第一喷管与所述混合箱之间安装有泵送组件，所述第一喷管两侧分别活动连接有可折叠的第二喷管和第三喷管，所述第一喷管、第二喷管和第三喷管上分别固定安装有若干雾化喷头，所述第一喷管、第二喷管和第三喷管上分别固定安装有若干距离传感器。

优选的，所述升降单元包括背板，所述背板与所述安装架固定连接，所述背板上开设一组滑轨，一组所述滑轨上滑动连接有一组滑块，一组所述滑块固定连接有连接板，所述连接板与所述喷洒单元固定连接，所述背板顶端固定有第二电机，所述第二电机的输出端固定安装有丝杆，所述丝杆贯穿所述连接板且与所述连接板螺纹连接，所述丝杆通过一组定位轴承与所述背板连接,所述第二电机与所述控制器电性连接。

优选的，所述喷洒单元包括第一支架，所述第一喷管与所述第一支架固定连接，所述第一支架与所述连接板固定连接，所述第一喷管两端分别通过软管与所述第二喷管和所述第三喷管固接且连通，所述第二喷管和第三喷管顶部分别固接有第二支架，所述第二支架与所述第一支架转动连接。

优选的，所述第二喷管和第三喷管与所述第二支架之间分别固定有若干加劲肋。

优选的，所述第二支架与所述第一支架通过转动组件转动连接，所述转动组件包括立柱，所述立柱与所述第一支架固定连接，所述立柱上转动连接有套管，所述套管与所述第二支架固定连接，所述套管上固定安装有调节杆，所述调节杆与所述第二支架之间铰接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆与所述控制器电性连接。

优选的，所述泵送组件包括水泵，所述水泵固定安装于所述背板一侧，所述水泵进水端通过抽水管与所述混合箱连通，所述水泵出水端通过出水管与所述第一喷管连通，所述水泵与所述控制器电性连接。

优选的，所述出水管上固定安装有三通，所述三通左右两端分别与所述出水管固接并连通，所述三通顶部端口固接有压力传感器，所述压力传感器与所述控制器电性连接。

优选的，所述抽水管上固定安装有流量控制阀，所述流量控制阀与所述控制器电性连接。

优选的，所述粉碎组件包括进料斗，所述进料斗与所述混合箱顶部固定连接，所述进料斗内侧壁转动连接有粉碎辊。

优选的，所述搅拌组件包括第一电机，所述第一电机固定安装于所述混合箱顶部，所述第一电机的输出轴贯穿所述混合箱顶壁固接有搅拌桨。

本发明公开了以下技术效果：

1、本发明采用农用拖拉机悬挂叶面施肥装置进行机械化施肥，提高了工作效率，适用于大田种植。

2、本发明设置升降单元，使雾化喷头可以升降，适合大豆不同生长阶段的叶面施肥作业。

3、本发明在施肥的过程中距离传感器随时监测雾化喷头与大豆植株之间的高度，并把信息传递给控制器，控制器根据接收的信息，运行设定好的程序，控制升降单元进行微调，确保雾化喷头与大豆植株之间保持一定距离，避免因雾化喷头与大豆植株之间距离太远或者太近，影响叶面施肥效果，实现精准施肥，有效提高肥料利用率。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为改进型大豆大田种植用的叶面施肥装置的结构示意图；

图2为叶面施肥装置左视展开图；

图3为水肥混合单元的结构示意图；

图4为调节杆、立柱、套管的俯视连接图；

图中：1、农用拖拉机；2、安装架；3、混合箱；4、底座；5、背板；6、滑轨；7、连接板；8、第二电机；9、第一喷管；10、第一支架；11、软管；12、第二喷管；13、第三喷管；14、第二支架；15、水泵；16、抽水管；17、出水管；18、进料斗；19、粉碎辊；20、第一电机；21、搅拌桨；22、立柱；23、套管；24、电动伸缩杆；25、丝杆；26、定位轴承；27、控制器；28、加劲肋；29、三通；30、压力传感器；31、流量控制阀；32、调节杆；33、第三电机；34、过滤网；35、滤网罩；36、雾化喷头；37、定位架；38、强磁电磁铁；39、吹风板；40、第二电动伸缩杆；41、气泵；42、颜色识别传感器；43、距离传感器。

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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种改进型大豆大田种植用的叶面施肥装置，包括农用拖拉机1和安装于农用拖拉机1上的叶面施肥装置，叶面施肥装置包括安装架2，安装架2上固定安装有水肥混合单元和升降单元，升降单元上安装有喷洒单元，水肥混合单元与喷洒单元连通，农用拖拉机1驾驶舱安装有控制器27，控制器27分别与水肥混合单元、升降单元和喷洒单元电性连接；

水肥混合单元包括混合箱3，混合箱3固定连接有底座4，混合箱3上固定安装有粉碎组件和搅拌组件；

喷洒单元包括第一喷管9，第一喷管9与升降单元固定连接，第一喷管9与混合箱3之间安装有泵送组件，第一喷管9两侧分别活动连接有可折叠的第二喷管12和第三喷管13，第一喷管9、第二喷管12和第三喷管13上分别固定安装有若干雾化喷头36，第一喷管9、第二喷管12和第三喷管13上分别固定安装有若干距离传感器43。

使用时，将水加入混合箱3内，然后通过控制器27启动粉碎组件，将氮肥放入粉碎组件内，将粘连在一起的块状肥料粉碎成颗粒状，然进入混合箱3内，通过控制器27启动搅拌组件，使混合箱3的水和氮肥混合在一起，搅拌完成后，展开第二喷管12和第三喷管13，启动升降单元，根据大豆植株高度设置升降单元的高度，然后将农用拖拉机1驶入大豆种植田内，启动泵送组件，将肥水从混合箱3运输到雾化喷头36，使雾化喷头36对叶面进行喷洒施肥，在施肥的过程中距离传感器43随时监测与大豆植株之间的高度，并把信息传递给控制器27，控制器27根据接收的信息，运行设定好的程序，控制升降单元进行微调，确保雾化喷头36与大豆植株之间保持一定距离，避免因雾化喷头36与大豆植株之间距离太远或者太近，影响叶面施肥效果。

进一步优化方案，升降单元包括背板5，背板5与安装架2固定连接，背板5上开设一组滑轨6，一组滑轨6上滑动连接有一组滑块，一组滑块固定连接有连接板7，连接板7与喷洒单元固定连接，背板5顶端固定有第二电机8，第二电机8的输出端固定安装有丝杆25，丝杆25贯穿与连接板7且与连接板7螺纹连接，丝杆25通过一组定位轴承26与背板5连接，定位轴承26的内圈与丝杆25固定连接，定位轴承26的外圈与背板5固定连接，使丝杆25在旋转时保持稳定,第二电机8与控制器27电性连接，需要调节升降单元时，通过控制器27控制第二电机8转动，第二电机8带动丝杆25转动，使连接板7上下移动，连接板7移动时，滑块与滑轨6滑动配合，使连接板7上下移动时保持稳定，防止连接板7产生左右晃动。

进一步优化方案，喷洒单元包括第一支架10，第一喷管9与第一支架10固定连接，支撑第一喷管9，第一支架10与连接板7固定连接，第一喷管9两端分别通过软管11与第二喷管12和第三喷管13固接且连通，方便第二喷管12和第三喷管13发生弯折，第二喷管12和第三喷管13顶部分别固接有第二支架14，第二支架14与第一支架10转动连接，使第二支架14可以折叠，避免在农用拖拉机1在道路行进过程中因喷管太长产生剐蹭。

进一步优化方案，第二喷管12和第三喷管13与第二支架14之间分别固定有若干加劲肋28，加强第二喷管12和第三喷管13与第二支架14之间稳固性。

进一步优化方案，第二支架14与第一支架10通过转动组件转动连接，转动组件包括立柱22，立柱22与第一支架10固定连接，立柱22上转动连接有套管23，套管23与第二支架14固定连接，套管23上固定安装有调节杆32，调节杆32与第二支架14之间铰接有电动伸缩杆24，电动伸缩杆24与控制器27电性连接，通过控制器27可以控制电动伸缩杆24伸缩，当需要展开第二支架14时，伸展电动伸缩杆24，使电动伸缩杆24推动调节杆32带动套管23围绕立柱22发生旋转，第二支架14随套管23旋转90度，远离农用拖拉机1侧面，与第一支架10保持在同一直线上，增大喷洒面积，也可根据喷洒需要，使第二支架14处于倾斜状态，即使第二支架14与第一支架10保持一定角度，当需要折叠第二支架14时，收缩电动伸缩杆24，使电动伸缩杆24拉动调节杆32带动套管23围绕立柱22发生旋转，第二支架14随套管23旋转90度，贴近离农用拖拉机1侧面，不影响农用拖拉机1在路面行驶。

进一步优化方案，泵送组件包括水泵15，水泵15固定安装于背板5一侧，水泵15进水端通过抽水管16与混合箱3连通，抽水管16贯穿底座4，水泵15出水端通过出水管17与第一喷管9连通，水泵15与控制器27电性连接，启动水泵15，肥水从混合箱3进入抽水管16，经水泵15进入出水管17，然后进入第一喷管9，使用时，可以通过控制水泵15转速，来控制喷洒力度。

进一步优化方案，出水管17上固定安装有三通29，三通29左右两端分别与出水管17固接并连通，三通29顶部端口固接有压力传感器30，压力传感器30与控制器27电性连接，压力传感器30监测三通29内的压力，并实时发送给控制器27，方便驾驶员查看压力变化，及时做出调整。

进一步优化方案，抽水管16上固定安装有流量控制阀31，流量控制阀31与控制器27电性连接，流量控制阀31可以监测抽水管16内流量，并将信息发送给控制器27，方便驾驶员了解水肥喷洒量。

进一步优化方案，粉碎组件包括进料斗18，进料斗18与混合箱3顶部固定连接，进料斗18内侧壁转动连接有粉碎辊19，进料斗18外侧壁上固定有第三电机33，第三电机33的输出轴贯穿进料斗18外侧壁与粉碎辊19固定连接，第三电机33与控制器27电性连接，启动第三电机33，第三电机33带动粉碎辊19转动，可以将大块的氮肥进行粉碎，使其粉碎为小颗粒，方便溶解在水中，提高水肥混合效率。

进一步优化方案，搅拌组件包括第一电机20，第一电机20固定安装于混合箱3顶部，第一电机20的输出轴贯穿混合箱3顶壁固接有搅拌桨21，混合箱3底部固定安装有过滤网34，搅拌桨21位于过滤网34顶部，抽水管16与混合箱3连通处位于过滤网34底部，水肥混合时，启动第一电机20，第一电机20带动搅拌桨21转动，搅拌桨21搅动肥与水在混合箱3内转动，使氮肥与水充分混合，同时在喷洒过程中，搅拌桨21继续转动，避免水肥重新分离，使氮肥在混合箱3产生沉淀，造成水多肥水的现象，影响施肥效果，过滤网34将大颗粒氮肥阻挡在顶部，避免大颗粒氮肥进入抽水管16，进而进入雾化喷头36，造成雾化喷头36阻塞。

进一步优化方案，混合箱3底部固定安装有滤网罩35，滤网罩35为半球形，抽水管16与混合箱3连通处位于滤网罩35内部，滤网罩35的孔径小于过滤网34的孔径，进一步对氮肥进行过滤，避免雾化喷头36阻塞。

进一步优化方案，当农用拖拉机1在道路上行驶时，会产生颠簸，为了避免第二支架14因颠簸而产生位移，导致第二支架14半展开，可能会伤害到行人或者其他车辆，农用拖拉机1两侧分别固定安装有定位架37，定位架37顶端固定安装有强磁电磁铁38,强磁电磁铁38与第二支架14磁吸连接，强磁电磁铁38与控制器27电性连接，第二支架14为铁支架，当第二支架14折叠后，启动强磁电磁铁38，强磁电磁铁38将第二支架14吸附固定，增强了本装置的安全性。

进一步优化方案，第一支架10和第二支架14上分别安装有吹风板39，吹风板39一端与第一支架10或第二支架14铰接，吹风板39另一端与第一支架10或第二支架14之间铰接有第二电动伸缩杆40,吹风板39一侧开设有若干风孔，相邻吹风板39之间通过气管连接，任一吹风板39上连通有气泵41，第二电动伸缩杆40和气泵41与控制器27电性连接，当需要对大豆叶面双面施肥时，可以通过调整第二电动伸缩杆40调整好吹风板39的角度，启动气泵41，对大豆叶面进行吹风，使大豆叶面发生翻转，对大豆叶面另一面进行施肥，增强施肥效果，加快吸收速度。

进一步优化方案，第一喷管9、第二喷管12和第三喷管13上固定安装有若干颜色识别传感器42，颜色识别传感器42与雾化喷头36对应设置，雾化喷头36为电控喷头，雾化喷头36和颜色识别传感器42分别与控制器27电性连接，当颜色识别传感器42识别到部分区域一定时间内，无法检测到绿色，则颜色识别传感器42将信息发送给控制器27，控制器27控制相应位置的雾化喷头36关闭，避免长时间将水肥喷洒到底面上，造成水肥浪费。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置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。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种改进型大豆大田种植用的叶面施肥装置，包括农用拖拉机(1)和安装于所述农用拖拉机(1)上的叶面施肥装置，其特征在于：所述叶面施肥装置包括安装架(2)，所述安装架(2)上固定安装有水肥混合单元和升降单元，所述升降单元上安装有喷洒单元，所述水肥混合单元与所述喷洒单元连通，所述农用拖拉机(1)驾驶舱安装有控制器(27)，所述控制器(27)分别与所述水肥混合单元、升降单元和喷洒单元电性连接；所述水肥混合单元包括混合箱(3)，所述混合箱(3)固定连接有底座(4)，所述混合箱(3)上固定安装有粉碎组件和搅拌组件；所述喷洒单元包括第一喷管(9)，所述第一喷管(9)与所述升降单元固定连接，所述第一喷管(9)与所述混合箱(3)之间安装有泵送组件，所述第一喷管(9)两侧分别活动连接有可折叠的第二喷管(12)和第三喷管(13)，所述第一喷管(9)、第二喷管(12)和第三喷管(13)上分别固定安装有若干雾化喷头(36)，所述第一喷管(9)、第二喷管(12)和第三喷管(13)上分别固定安装有若干距离传感器(43)；

所述升降单元包括背板(5)，所述背板(5)与所述安装架(2)固定连接，所述背板(5)上开设一组滑轨(6)，一组所述滑轨(6)上滑动连接有一组滑块，一组所述滑块固定连接有连接板(7)，所述连接板(7)与所述喷洒单元固定连接，所述背板(5)顶端固定有第二电机(8)，所述第二电机(8)的输出端固定安装有丝杆(25)，所述丝杆(25)贯穿所述连接板(7)且与所述连接板(7)螺纹连接，所述丝杆(25)通过一组定位轴承(26)与所述背板(5)连接,所述第二电机(8)与所述控制器(27)电性连接；

所述喷洒单元包括第一支架(10)，所述第一喷管(9)与所述第一支架(10)固定连接，所述第一支架(10)与所述连接板(7)固定连接，所述第一喷管(9)两端分别通过软管(11)与所述第二喷管(12)和所述第三喷管(13)固接且连通，所述第二喷管(12)和第三喷管(13)顶部分别固接有第二支架(14)，所述第二支架(14)与所述第一支架(10)转动连接；

所述第一支架(10)和第二支架(14)上分别安装有吹风板(39)，所述吹风板(39)一端与所述第一支架(10)或所述第二支架(14)铰接，所述吹风板(39)另一端与所述第一支架(10)或所述第二支架(14)之间铰接有第二电动伸缩杆(40),所述吹风板(39)一侧开设有若干风孔，相邻所述吹风板(39)之间通过气管连接，任一所述吹风板(39)上连通有气泵(41)，所述第二电动伸缩杆(40)和所述气泵(41)与所述控制器(27)电性连接；

所述第一喷管(9)、第二喷管(12)和第三喷管(13)上固定安装有若干颜色识别传感器(42)，所述颜色识别传感器(42)与所述雾化喷头(36)对应设置，所述雾化喷头(36)为电控喷头，所述雾化喷头(36)和所述颜色识别传感器(42)分别与所述控制器(27)电性连接。

2.根据权利要求1所述的改进型大豆大田种植用的叶面施肥装置，其特征在于：所述第二喷管(12)和第三喷管(13)与所述第二支架(14)之间分别固定有若干加劲肋(28)。

3.根据权利要求1所述的改进型大豆大田种植用的叶面施肥装置，其特征在于：所述第二支架(14)与所述第一支架(10)通过转动组件转动连接，所述转动组件包括立柱(22)，所述立柱(22)与所述第一支架(10)固定连接，所述立柱(22)上转动连接有套管(23)，所述套管(23)与所述第二支架(14)固定连接，所述套管(23)上固定安装有调节杆(32)，所述调节杆(32)与所述第二支架(14)之间铰接有电动伸缩杆(24)，所述电动伸缩杆(24)与所述控制器(27)电性连接。

4.根据权利要求1所述的改进型大豆大田种植用的叶面施肥装置，其特征在于：所述泵送组件包括水泵(15)，所述水泵(15)固定安装于所述背板(5)一侧，所述水泵(15)进水端通过抽水管(16)与所述混合箱(3)连通，所述水泵(15)出水端通过出水管(17)与所述第一喷管(9)连通，所述水泵(15)与所述控制器(27)电性连接。

5.根据权利要求4所述的改进型大豆大田种植用的叶面施肥装置，其特征在于：所述出水管(17)上固定安装有三通(29)，所述三通(29)左右两端分别与所述出水管(17)固接并连通，所述三通(29)顶部端口固接有压力传感器(30)，所述压力传感器(30)与所述控制器(27)电性连接。

6.根据权利要求4所述的改进型大豆大田种植用的叶面施肥装置，其特征在于：所述抽水管(16)上固定安装有流量控制阀(31)，所述流量控制阀(31)与所述控制器(27)电性连接。

7.根据权利要求1所述的改进型大豆大田种植用的叶面施肥装置，其特征在于：所述粉碎组件包括进料斗(18)，所述进料斗(18)与所述混合箱(3)顶部固定连接，所述进料斗(18)内侧壁转动连接有粉碎辊(19)。

8.根据权利要求1所述的改进型大豆大田种植用的叶面施肥装置，其特征在于：所述搅拌组件包括第一电机(20)，所述第一电机(20)固定安装于所述混合箱(3)顶部，所述第一电机(20)的输出轴贯穿所述混合箱(3)顶壁固接有搅拌桨(21)。

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