CN115007029A - 一种用于物联网农业工业化的营养液混合装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业生产设备技术领域，涉及一种用于物联网农业工业化的营养液混合装置；采用一号电机使驱动轴带着两个不完全锥齿轮转动，不完全锥齿轮交替与从动锥齿轮啮合，从而使从动锥齿轮带着下从动轴进行周期性的正反转；下从动轴上的一号导线轮也进行正反转，并对一号绳进行收放，使一号滑块沿着一号滑轨上下移动、并带着转动轴实现升降；而由于转动轴右端的圆柱齿轮在升降时还与齿条产生啮合作用，反过来使转动轴带着螺旋叶片转动；这样，转动轴升降时，螺旋叶片同步转动，其混合作用区域实现全覆盖，实现对混合腔内的营养液的混合；而螺旋叶片在上升和下降时的转向相反，所产生对搅拌及推液作用方向也不同，可保证营养液混合的均匀性。

Description

一种用于物联网农业工业化的营养液混合装置

技术领域

本发明涉及农业生产设备技术领域，涉及一种用于物联网农业工业化的营养液混合装置。

背景技术

农业物联网，即通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中的物联网，方便进行农业工业化。在进行农业作业时常常需要配置营养液用于帮助农作物生长。

发明人认为现有的营养液混合装置存在改进空间，因为目前实现混合的作用部件采用简单的搅拌杆，搅拌效果一般，容易造成营养液上下均匀度不统一。

所以，发明人设计了一种用于物联网农业工业化的营养液混合装置，用于解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明目的在于解决背景技术提出的问题，而提供一种用于物联网农业工业化的营养液混合装置。

(二)技术方案

一种用于物联网农业工业化的营养液混合装置，包括底座、混合罐、驱动组件、往复组件、混合组件、从动组件及进料组件，其特征在于，底座左部连接有固定柱，固定柱顶端铰接混合罐外底左端；底座右部还设置有支撑轮，用于对混合罐右端进行支撑；混合罐底部连接有排液管，排液管上设置有阀门；

混合罐顶部连接有若干原料斗，原料斗设置有进料组件、用于控制向混合罐加料；混合罐左下部设置有隔板并构成驱动腔，驱动腔设置有驱动组件，驱动组件顶部配合有从动组件，从动组件与进料组件连接；驱动腔右侧构成混合腔，混合腔设置有混合组件、用于进行营养液混合；驱动组件通过往复组件与混合组件连接，可使混合组件在混合腔内上下移动。

优选的，混合罐外底右端压在支撑轮时，混合罐整体呈左高右低的倾斜状态，排液管连接在混合罐低的一端。

优选的，驱动组件包括一号电机、驱动轴、不完全锥齿轮、从动锥齿轮、下从动轴及下磁铁；

驱动轴转动设置在驱动腔内，并外接有一号电机驱动；驱动轴上对称设置有两个不完全锥齿轮，从动锥齿轮位于不完全锥齿轮上方、并设置在下从动轴底端，从动锥齿轮与不完全锥齿轮配合；下从动轴顶端伸出驱动腔、并设置有下磁铁。

优选的，从动组件包括上从动轴、上磁铁、升降杆、二号滑块及二号滑轨；

上从动轴与下从动轴同轴线设置，底端设置有上磁铁；上磁铁与下磁铁相互靠近，为异极磁铁；上从动轴设置有螺纹、贯穿并螺接升降杆；升降杆一端设置有二号滑块，混合罐内壁设置有纵向的二号滑轨，二号滑块和二号滑轨滑动连接。

优选的，进料组件包括顶杆、连接绳及堵块；

顶杆连接在升降杆上，原料斗底部缩口并设置有堵块，顶杆顶端设置有连接绳，连接绳从下方伸入原料斗并与堵块连接。

优选的，往复组件包括一号绕线轮、一号绳、一号导线轮、一号滑块及一号滑轨；

下从动轴上设置有一号绕线轮，一号绕线轮位于驱动腔外并引出一号绳；隔板右侧设置有纵向的一号滑轨，一号滑轨上滑动连接有一号滑块；隔板还设置有一号导线轮，一号绳绕过一号导线轮并与一号滑块连接。

优选的，一号滑块与混合罐内底之间还连接有一号弹簧。

优选的，混合组件包括转动轴、螺旋叶片、卡盘、圆柱齿轮及齿条；

转动轴左端设置有卡盘，一号滑块对应设置有卡槽，卡盘卡入卡槽并可在卡槽内转动；转动轴上设置有螺纹叶片，转动轴右端设置有圆柱齿轮，齿条纵向连接在混合腔内并与圆柱齿轮啮合。

可选的，还包括止转机构；止转机构包括固定座、螺杆、二号电机、升降板、导向杆及卡杆；

上从动轴顶端伸出混合罐、并设置有卡槽；混合罐顶部左侧连接有固定座，二号电机设置在固定座上并连接有螺杆，螺杆贯穿并螺接升降板；升降板连接有导向杆，导向杆贯穿固定座；升降板还连接有卡杆，卡杆对着卡槽。

可选的，还包括摇晃组件；摇晃组件包括二号绕线轮、二号绳、二号导线轮及系绳环；

下从动轴还设置有二号绕线轮，二号绕线轮位于驱动腔内并引出二号绳，二号绳向左伸出驱动腔、绕过二号导线轮并连接系绳环；二号导线轮设置在混合罐左侧外壁上，系绳环设置在底座左端；

混合罐外底右部还通过二号弹簧连接底座。

(三)有益效果

本发明提供了一种用于物联网农业工业化的营养液混合装置，具有以下优点：

1，采用一号电机使驱动轴带着两个不完全锥齿轮转动，不完全锥齿轮交替与从动锥齿轮啮合，从而使从动锥齿轮带着下从动轴进行周期性的正反转；下从动轴上的一号导线轮也进行正反转，并对一号绳进行收放；随着一号绳的收放，使一号滑块沿着一号滑轨上下移动、并带着转动轴实现升降；而由于转动轴右端的圆柱齿轮在升降时还与齿条产生啮合作用，反过来使转动轴带着螺旋叶片转动；这样，转动轴升降时，螺旋叶片同步转动，其混合作用区域实现全覆盖，实现对混合腔内的营养液的混合；而螺旋叶片在上升和下降时的转向相反，所产生对搅拌及推液作用方向也不同，可保证营养液混合的均匀性。

2，由于上下磁铁靠近且为异极，进而使上从动轴也同步产生转动；这样基于螺纹作用，升降杆在一号滑块及一号滑轨的导向下产生升降，这样顶杆同步升降；而顶杆在上升过程逐渐将堵块顶起，下降过程中通过连接绳将堵块牢牢堵在原料斗底部，从而实现间歇加料，并使原料流入混合罐内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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，保护一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构图；

图2为本发明另一种实施例的结构图；

图3为图1的放大图；

图4为图1的放大图；

图5为图1的放大图；

图6为上从动轴的结构图；

图7为摇晃组件的结构图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

101-底座，102-固定柱，103-支撑轮，104-混合罐，105-排液管，106-原料斗，107-驱动腔，108-二号弹簧；

2-驱动组件，201-一号电机，202-驱动轴，203-不完全锥齿轮，204-从动锥齿轮，205-下从动轴，206-下磁铁；

3-往复组件，301-一号绕线轮，302-一号绳，303-一号导线轮，304-一号滑块，305-一号滑轨，306-一号弹簧；

4-混合组件，401-转动轴，402-螺旋叶片，403-卡盘，404-圆柱齿轮，405-齿条；

5-从动组件，501-上从动轴，502-上磁铁，503-卡槽，504-升降杆，505-二号滑块，506-二号滑轨；

6-进料组件，601-顶杆，602-连接绳，603-堵块；

7-止转机构，701-固定座，702-螺杆，703-二号电机，704-升降板，705-导向杆，706-卡杆；

8-摇晃组件，801-二号绕线轮，802-二号绳，803-二号导线轮，804-系绳环。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”，其仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”，应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参看附图，一种用于物联网农业工业化的营养液混合装置，包括底座101、混合罐104、驱动组件2、往复组件3、混合组件4、从动组件5及进料组件6；

底座101左部连接有固定柱102，固定柱102顶端铰接混合罐104外底左端；底座101右部还装有支撑轮103，用于对混合罐104右端进行支撑；混合罐104底部连接有排液管105，排液管105上装有阀门；

混合罐104顶部连接有若干原料斗106，原料斗106设置有进料组件6、用于控制向混合罐104加料；混合罐104左下部设有隔板并构成驱动腔107，驱动腔107设置有驱动组件2，驱动组件2顶部配合有从动组件5，从动组件5与进料组件6连接；驱动腔107右侧构成混合腔，混合腔设置有混合组件4、用于进行营养液混合；驱动组件2通过往复组件3与混合组件4连接，可使混合组件4在混合腔内上下移动。

实施例2

参看附图，一种用于物联网农业工业化的营养液混合装置，包括底座101、混合罐104、驱动组件2、往复组件3、混合组件4、从动组件5及进料组件6；

底座101左部连接有固定柱102，固定柱102顶端铰接混合罐104外底左端；底座101右部还装有支撑轮103，用于对混合罐104右端进行支撑；混合罐104底部连接有排液管105，排液管105上装有阀门；

混合罐104顶部连接有若干原料斗106，原料斗106设置有进料组件6、用于控制向混合罐104加料；混合罐104左下部设有隔板并构成驱动腔107，驱动腔107设置有驱动组件2，驱动组件2顶部配合有从动组件5，从动组件5与进料组件6连接；驱动腔107右侧构成混合腔，混合腔设置有混合组件4、用于进行营养液混合；驱动组件2通过往复组件3与混合组件4连接，可使混合组件4在混合腔内上下移动。

如附图3所示，驱动组件2包括一号电机201、驱动轴202、不完全锥齿轮203、从动锥齿轮204、下从动轴205及下磁铁206；

驱动轴202转动安装在驱动腔107内，并外接有一号电机201驱动；驱动轴202上对称装有两个不完全锥齿轮203，从动锥齿轮204位于不完全锥齿轮203上方、并装在下从动轴205底端，从动锥齿轮204与不完全锥齿轮203配合；下从动轴205顶端伸出驱动腔107、并连接有下磁铁206。

如附图4所示，从动组件5包括上从动轴501、上磁铁502、升降杆504、二号滑块505及二号滑轨506；

上从动轴501与下从动轴205同轴线设置，底端连接有上磁铁502；上磁铁502与下磁铁206相互靠近，为异极磁铁；上从动轴501加工有螺纹、贯穿并螺接升降杆504；升降杆504一端固接有二号滑块505，混合罐104内壁固定有纵向的二号滑轨506，二号滑块505和二号滑轨506滑动连接。

进料组件6包括顶杆601、连接绳602及堵块603；

顶杆601连接在升降杆504上，原料斗106底部缩口并设有堵块603，顶杆601顶端设有连接绳602，连接绳602从下方伸入原料斗106并与堵块603连接。

如附图3所示，往复组件3包括一号绕线轮301、一号绳302、一号导线轮303、一号滑块304及一号滑轨305；

下从动轴205上装有一号绕线轮301，一号绕线轮301位于驱动腔107外并引出一号绳302；隔板右侧固定有纵向的一号滑轨305，一号滑轨305上滑动连接有一号滑块304；隔板还装有一号导线轮303，一号绳302绕过一号导线轮303并与一号滑块304连接。

混合组件4包括转动轴401、螺旋叶片402、卡盘403、圆柱齿轮404及齿条405；

转动轴401左端连接有卡盘403，一号滑块304对应开有卡槽503，卡盘403卡入卡槽503并可在卡槽503内转动；转动轴401上装有螺纹叶片，转动轴401右端固接有圆柱齿轮404，齿条405纵向连接在混合腔内并与圆柱齿轮404啮合。

本装置使用时，控制一号电机201使驱动轴202带着两个不完全锥齿轮203转动，不完全锥齿轮203交替与从动锥齿轮204啮合，从而使从动锥齿轮204带着下从动轴205进行周期性的正反转；而由于上下磁铁靠近且为异极，进而使上从动轴501也同步产生转动；这样基于螺纹作用，升降杆504在一号滑块505及一号滑轨506的导向下产生升降，这样顶杆601同步升降；而顶杆601在上升过程逐渐将堵块603顶起，下降过程中通过连接绳602将堵块603牢牢堵在原料斗603底部，从而实现间歇加料，并使原料流入混合罐104内；

同时，下从动轴205上的一号导线轮301也进行正反转，并对一号绳302进行收放；一号滑块304挂载了混合组件4，存在一定重量，这样随着一号绳302的收放，使一号滑块304沿着一号滑轨305上下移动、并带着转动轴401实现升降；而由于转动轴401右端的圆柱齿轮404在升降时还与齿条405产生啮合作用，反过来使转动轴401带着螺旋叶片402转动；这样，转动轴401升降时，螺旋叶片402同步转动，其混合作用区域实现全覆盖，实现对混合腔内的营养液的混合；

需要说明的是，螺旋叶片402在上升和下降时的转向相反，所产生对搅拌及推液作用方向也不同，可保证营养液混合的均匀性。

为了避免液体阻力影响，建议一号滑块304与混合罐104内底之间还连接上一号弹簧306，保证一号滑块304也实现下移。

此外，参考图1可知，混合罐104外底右端压在支撑轮103时，混合罐104整体呈左高右低的倾斜状态，排液管105连接在混合罐104低的一端，方便最后进行排液。

实施例3

在实施例2的基础上，

参考附图1、4，还包括止转机构7；止转机构7包括固定座701、螺杆702、二号电机703、升降板704、导向杆705及卡杆706；

上从动轴501顶端伸出混合罐104、并加工有卡槽503；混合罐104顶部左侧连接有固定座701，二号电机703装在固定座701上并连接有螺杆702，螺杆702贯穿并螺接升降板704；升降板704连接有导向杆705，导向杆705贯穿固定座701；升降板704还连接有卡杆706，卡杆706对着卡槽503。

如附图5，卡杆706此时未插入卡槽503，上传动轴501可进行转动，使用方法参考实施例2；

当落入混合罐104的原料达到一定量、堵块603再次堵住原料斗106时，控制二号电机703驱动螺杆702转动，升降板706受到螺纹作用并在导向杆705导向下进行下移，使卡杆706插入卡槽503内；如附图6所示，卡槽503为三角形截面槽，由于卡杆706不能转动，卡杠706插入后也使得上传动轴501停转，从而使从动组件5停止工作，这样堵块603保持对原料斗106的封堵，停止加料；这样实现根据需要控制加料量。

需要说明的是，上传动轴501是依靠磁铁磁性作用实现转动，即使上传动轴501被定住，也不会影响下传动轴205工作。

实施例4

在上述实施例的基础上，

参考附图2、7，还包括摇晃组件8；摇晃组件8包括二号绕线轮801、二号绳802、二号导线轮803及系绳环804；

下从动轴205还装有二号绕线轮801，二号绕线轮801位于驱动腔107内并引出二号绳802，二号绳802向左伸出驱动腔107、绕过二号导线轮803并连接系绳环804；二号导线轮803装在混合罐104左侧外壁上，系绳环804装在底座101左端；

具体的，下从动轴205也带着二号绕线轮801正反转，并对二号绳802进行收放线；由于二号绳802外端与系绳环804连接，这样就反过来作用于混合罐104；如附图1所示，混合罐104重心偏右，这样混合罐104会整体以固定柱102顶部铰接端为圆心进行往复摆动，从而增强营养液的混合作用。

而若不需要进行摇晃，将二号绳802与系绳环804解开即可。

此外，混合罐104外底右部还通过二号弹簧108连接底座101，避免混合罐104过度左翻。

需要说明的是，上述电气元件配有电源、其控制方式为现有技术，为了避免叙述累赘，统一在此处说明；且本申请主要用来保护机械设备，所以文中不再详细解释控制方式和电路连接。

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。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种用于物联网农业工业化的营养液混合装置，包括底座(101)、混合罐(104)、驱动组件(2)、往复组件(3)、混合组件(4)、从动组件(5)及进料组件(6)，其特征在于，所述底座(101)左部连接有固定柱(102)，固定柱(102)顶端铰接混合罐(104)外底左端；所述底座(101)右部还设置有支撑轮(103)，用于对混合罐(104)右端进行支撑；所述混合罐(104)底部连接有排液管(105)，排液管(105)上设置有阀门；

所述混合罐(104)顶部连接有若干原料斗(106)，原料斗(106)设置有进料组件(6)、用于控制向混合罐(104)加料；所述混合罐(104)左下部设置有隔板并构成驱动腔(107)，驱动腔(107)设置有驱动组件(2)，驱动组件(2)顶部配合有从动组件(5)，从动组件(5)与进料组件(6)连接；所述驱动腔(107)右侧构成混合腔，混合腔设置有混合组件(4)、用于进行营养液混合；所述驱动组件(2)通过往复组件(3)与混合组件(4)连接，可使混合组件(4)在混合腔内上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种用于物联网农业工业化的营养液混合装置，其特征在于，所述混合罐(104)外底右端压在支撑轮(103)时，混合罐(104)整体呈左高右低的倾斜状态，排液管(105)连接在混合罐(104)低的一端。

3.根据权利要求2所述的一种用于物联网农业工业化的营养液混合装置，其特征在于，所述驱动组件(2)包括一号电机(201)、驱动轴(202)、不完全锥齿轮(203)、从动锥齿轮(204)、下从动轴(205)及下磁铁(206)；

所述驱动轴(202)转动设置在驱动腔(107)内，并外接有一号电机(201)驱动；所述驱动轴(202)上对称设置有两个不完全锥齿轮(203)，从动锥齿轮(204)位于不完全锥齿轮(203)上方、并设置在下从动轴(205)底端，从动锥齿轮(204)与不完全锥齿轮(203)配合；所述下从动轴(205)顶端伸出驱动腔(107)、并设置有下磁铁(206)。

4.根据权利要求3所述的一种用于物联网农业工业化的营养液混合装置，其特征在于，所述从动组件(5)包括上从动轴(501)、上磁铁(502)、升降杆(504)、二号滑块(505)及二号滑轨(506)；

所述上从动轴(501)与下从动轴(205)同轴线设置，底端设置有上磁铁(502)；所述上磁铁(502)与下磁铁(206)相互靠近，为异极磁铁；所述上从动轴(501)设置有螺纹、贯穿并螺接升降杆(504)；所述升降杆(504)一端设置有二号滑块(505)，混合罐(104)内壁设置有纵向的二号滑轨(506)，二号滑块(505)和二号滑轨(506)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于物联网农业工业化的营养液混合装置，其特征在于，所述进料组件(6)包括顶杆(601)、连接绳(602)及堵块(603)；

所述顶杆(601)连接在升降杆(504)上，原料斗(106)底部缩口并设置有堵块(603)，顶杆(601)顶端设置有连接绳(602)，连接绳(602)从下方伸入原料斗(106)并与堵块(603)连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于物联网农业工业化的营养液混合装置，其特征在于，所述往复组件(3)包括一号绕线轮(301)、一号绳(302)、一号导线轮(303)、一号滑块(304)及一号滑轨(305)；

所述下从动轴(205)上设置有一号绕线轮(301)，一号绕线轮(301)位于驱动腔(107)外并引出一号绳(302)；所述隔板右侧设置有纵向的一号滑轨(305)，一号滑轨(305)上滑动连接有一号滑块(304)；所述隔板还设置有一号导线轮(303)，一号绳(302)绕过一号导线轮(303)并与一号滑块(304)连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于物联网农业工业化的营养液混合装置，其特征在于，所述一号滑块(304)与混合罐(104)内底之间还连接有一号弹簧(306)。

8.根据权利要求6或7所述的一种用于物联网农业工业化的营养液混合装置，其特征在于，所述混合组件(4)包括转动轴(401)、螺旋叶片(402)、卡盘(403)、圆柱齿轮(404)及齿条(405)；

所述转动轴(401)左端设置有卡盘(403)，一号滑块(304)对应设置有卡槽(503)，卡盘(403)卡入卡槽(503)并可在卡槽(503)内转动；所述转动轴(401)上设置有螺纹叶片，转动轴(401)右端设置有圆柱齿轮(404)，齿条(405)纵向连接在混合腔内并与圆柱齿轮(404)啮合。

9.根据权利要求8所述的一种用于物联网农业工业化的营养液混合装置，其特征在于，还包括止转机构(7)；所述止转机构(7)包括固定座(701)、螺杆(702)、二号电机(703)、升降板(704)、导向杆(705)及卡杆(706)；

所述上从动轴(501)顶端伸出混合罐(104)、并设置有卡槽(503)；所述混合罐(104)顶部左侧连接有固定座(701)，二号电机(703)设置在固定座(701)上并连接有螺杆(702)，螺杆(702)贯穿并螺接升降板(704)；所述升降板(704)连接有导向杆(705)，导向杆(705)贯穿固定座(701)；所述升降板(704)还连接有卡杆(706)，卡杆(706)对着卡槽(503)。

10.根据权利要求8所述的一种用于物联网农业工业化的营养液混合装置，其特征在于，还包括摇晃组件(8)；所述摇晃组件(8)包括二号绕线轮(801)、二号绳(802)、二号导线轮(803)及系绳环(804)；

所述下从动轴(205)还设置有二号绕线轮(801)，二号绕线轮(801)位于驱动腔(107)内并引出二号绳(802)，二号绳(802)向左伸出驱动腔(107)、绕过二号导线轮(803)并连接系绳环(804)；所述二号导线轮(803)设置在混合罐(104)左侧外壁上，系绳环(804)设置在底座(101)左端；

所述混合罐(104)外底右部还通过二号弹簧(108)连接底座(101)。

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