CN115088442A - 水稻种植用自动化施肥装置及施肥方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开水稻种植用自动化施肥装置及施肥方法，涉及水稻施肥装置相关技术领域，包括用于肥料装载的背桶，背桶的侧面通过输料管连接有挥洒盘，挥洒盘的内部中空，挥洒盘底侧的内壁转动安装有转盘，转盘的顶面一体设置有多个拨杆，挥洒盘的侧壁贯通开设有漏槽，挥洒盘的外壁固定安装有转环，转环的侧面通过滑槽滑动安装有两个挡板，挡板的侧面与挥洒盘侧面漏槽所在侧壁贴合，背桶的内部设置有漏斗形结构的物料斗，物料斗与输料管贯通，物料斗与背桶底侧内壁之间设置有可以充电的蓄电池。通过以上各装置的配合使用能够使水稻施肥更加均匀，同时能够减少劳动力投入提升工作效率，并且还能够使水稻施肥更加地方便，可以防止出现施肥死角。

Description

水稻种植用自动化施肥装置及施肥方法

技术领域

本发明涉及水稻施肥装置相关技术领域，具体为水稻种植用自动化施肥装置及施肥方法。

背景技术

在水稻的成长期间进行适当的施肥，可以有助于水稻产量的提升，现有的施肥方式多数由人工完成，通过对肥料的挥洒实现肥料于田间的覆盖，此种施肥方式使得肥料的分布难以均匀，较多的肥料反而会影响水稻的正常生长，在现有技术中也存在着能够进行施肥的设备，但是对于水稻而言，使用设备进行施肥，会增加水稻被踏压的风险，并且水稻的种植地及水稻分布地域均会使得施肥设备的使用较为麻烦，并且容易存在一定的施肥死角，因此特提出一种方便对水稻施肥，并且能够使施肥更加均匀，不会出现肥料聚集以及施肥死角情况的水稻种植用自动化施肥装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供水稻种植用自动化施肥装置及施肥方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：水稻种植用自动化施肥装置及施肥方法，包括用于肥料装载的背桶，背桶的侧面通过输料管连接有挥洒盘，挥洒盘的内部中空，挥洒盘底侧的内壁转动安装有转盘，转盘的顶面一体设置有多个拨杆，挥洒盘的侧壁贯通开设有漏槽，挥洒盘的外壁固定安装有转环，转环的侧面通过滑槽滑动安装有两个挡板，挡板的侧面与挥洒盘侧面漏槽所在侧壁贴合，提升对漏槽的密封效果，可以使肥料挥洒方向的控制更加地稳定。

背桶的侧面安装有两个背带，背桶的内部设置有漏斗形结构的物料斗，物料斗与输料管贯通，物料斗与背桶底侧内壁之间设置有可以充电的蓄电池，为线圈以及电机提供稳定的电能。

在进一步的实施例中，两个挡板均为弧形结构，且两个弧形挡板的圆心与挥洒盘所在的圆心重合，挥洒盘的外壁靠近顶端处环形等距开设有多个限位孔，挡板的侧面开设有活动孔，活动孔的内部安装有限位珠，限位珠的外壁与活动孔远离开口端的内壁之间设置有压缩弹簧，限位珠与限位孔相匹配，能够对挡板和挥洒盘之间进行多个相对位置的固定，以实现对废料挥洒多个方向的固定。

在进一步的实施例中，拨杆为弧形结构，且多个拨杆在转盘的顶面环形等距排布，多个拨杆的交接处设置有导料柱，导料柱的顶端为圆锥形结构，输料管远离背桶的端部与挥洒盘的顶端侧壁固定，且输料管的端部位于导料柱的正上方，漏槽的侧壁均与转盘的径向齐平，防止废料与漏槽侧壁发生碰撞，即防止废料碎化。

在进一步的实施例中，输料管的内部转动安装有输料辊，输料辊由多个输料块组成，输料块的外壁设置有螺旋形结构的输料槽，输料块的端部分别设置有连接槽和连接块，连接块为球形结构，连接块的外壁一体设置有限位槽，连接槽的内壁设置有与限位槽相匹配的限位板，相邻的输料块之间通过连接槽和连接块活动连接，实现相邻输料块之间的偏转，进而能够采用软性材质的输料管以增加肥料挥洒的范围。

在进一步的实施例中，其中几个输料块的内部安装有多个磁铁，多个磁铁在输料块的内部环形等距分布，输料管的外壁靠近磁铁处设置有多个线圈，多个线圈在输料管的外壁环形等距分布，且线圈的输出端通过导线连接有蓄电池，且蓄电池与线圈之间设置有单刀开关，使输料块能够在输料管的内部转动，从而实现对肥料于输料管内部的传输。

在进一步的实施例中，输料管与背桶之间设置有软管，物料斗的内部沿其中心轴所在方向转动安装有送料辊，物料斗的底端与软管的端部连接，背桶的内部设置有为送料辊提供动力的电机，物料斗的内壁与背桶的内壁贴合，挥洒盘的内部靠近输料管的端部处安装有输料电机，输料电机的动力输出轴通过连杆与输料辊的端部连接，提升肥料传输的速率，以及能够减少肥料于背桶内部的残留。

在进一步的实施例中，送料辊的顶端固定安装有转杆，转杆的中心处与送料辊的顶端固定，转杆的两端分别转动安装有拨料杆，背桶的内壁固定有环形结构的轨道，拨料杆的两端分别固定有齿轮，轨道的内壁与齿轮相匹配，拨料杆的中部处为框型结构，提升对块状肥料的碎化效果。

水稻种植用自动化施肥装置及施肥方法，具体包括如下步骤：

T1、背桶内部的肥料经输料管传送至挥洒盘的内部，挥洒盘内部的转盘转动并使得拨杆对肥料进行拨弄，随着转盘转速的提升，拨杆对肥料施加的作用力变大，在离心力的作用下肥料穿过漏槽飞离挥洒盘，并实现肥料对水稻的泼洒；

T2、挡板在滑槽内部滑动得以改变其自身在挥洒盘外侧的位置，通过挡板对漏槽的封盖，可以对肥料的泼洒方向进行控制，通过限位珠和限位孔之间的配合使用，可以对肥料泼洒进行多个方向的控制；

T3、组成输料辊的输料块利用连接槽和连接块能够进行多种角度的偏转，通过限位槽和限位板的配合使用，能够在满足输料块之间相对偏转的同时，还能够保证输料块之间进行同步转动，以完成对肥料的传输。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中记载了水稻种植用自动化施肥装置及施肥方法，通过转盘带动拨杆高速转动为肥料提供动能，迫使肥料能够在具有初始速度的情况下受离心力作用飞离挥洒盘，随着输料管将背桶内部肥料向挥洒盘内部的运输，肥料飞离挥洒盘完成水稻施肥的过程将一直持续，期间可以改变挡板与挥洒盘侧壁漏槽之间的相对位置，以实现对废料挥洒范围的改变。

利用送料辊带动转杆转动以及拨料杆端部与轨道之间的相互作用力，使得拨料杆在跟随送料辊转动的同时，可以进行自转，进而可以对肥料进行扰动，能够对块状的肥料实施碎化，并且期间无需人工参与，能够显著提升水稻施肥效率，并且能够使水稻施肥更加地均匀。

附图说明

图1为本发明实施例背桶结构图；

图2为本发明实施例背桶正剖图；

图3为本发明实施例输料块结构图；

图4为本发明实施例输料管局部剖视图；

图5为本发明实施例挥洒盘平剖图；

图6为本发明实施例2挥洒盘正剖图；

图7为本发明实施例2背桶正剖图。

图中：1、背桶；11、物料斗；2、输料管；3、挥洒盘；31、限位孔；4、转盘；41、拨杆；42、导料柱；5、漏槽；6、转环；61、挡板；62、活动孔；63、限位珠；7、输料辊；71、输料块；72、输料槽；73、连接槽；74、连接块；75、限位槽；76、限位板；8、磁铁；81、线圈；9、软管；91、送料辊；92、连杆；93、转杆；94、轨道；95、拨料杆。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

实施例1

请参阅图1-6，本实施例提供了水稻种植用自动化施肥装置，包括用于肥料装载的背桶1，背桶1的侧面安装有两个背带，背桶1通过背带可以由人工背负，以使得水稻的施肥更加地方便，并且在现有技术中使用施肥机械设备，很容易对水稻造成践踏，通过由人工背负的背桶1，能够较顺畅地行走于水稻之间，减少对水稻的践踏，同时提升水稻施肥的效率。

为了实现肥料的自动挥洒，背桶1的侧面通过输料管2连接有挥洒盘3，挥洒盘3的内部中空，挥洒盘3底侧的内壁转动安装有转盘4，转盘4的顶面一体设置有多个拨杆41，转盘4带动拨杆41高速转动，拨杆41通过自身与肥料的接触，能够使肥料获得一定的初始速度，进而可使拨杆41飞离挥洒盘3，完成对水稻的施肥。

其中，当输料管2向挥洒盘3内部传输肥料的速度较快时，单位时间内从挥洒盘3内部飞离的肥料的量便会增加，因此通过控制输料管2传输物料的速度，即能够控制水稻的施肥量。

挥洒盘3的侧壁贯通开设有漏槽5，为肥料于挥洒盘3内部飞离提供通道，漏槽5的侧壁均与转盘4的径向齐平，由于拨杆41为弧形结构，因此从挥洒盘3内部飞离的肥料大都会沿着转盘4的径向飞行，将漏槽5侧壁与转盘4径向齐平，则能够减少肥料与漏槽5侧壁的碰撞，防止废料在飞离挥洒盘3之间发生碎裂。

为了能够对施肥方向进行控制，挥洒盘3的外壁固定安装有转环6，转环6的侧面通过滑槽滑动安装有两个挡板61，挡板61的侧面与挥洒盘3侧面漏槽5所在侧壁贴合，通过挡板61在挥洒盘3外侧位置的改变，能够改变对漏槽5的封盖位置，从而利用对漏槽5的封盖，能够改变施肥方向。

为了能够对施肥进行多个方向的控制，挥洒盘3的外壁靠近顶端处环形等距开设有多个限位孔31，挡板61的侧面开设有活动孔62，活动孔62的内部安装有限位珠63，限位珠63的外壁与活动孔62远离开口端的内壁之间设置有压缩弹簧，限位珠63与限位孔31相匹配，通过限位孔31和限位珠63的配合使用，可以实现挡板61与挥洒盘3之间进行多个相对位置的固定，其中，压缩弹簧使限位珠63具有向着限位孔31内部运动的趋势，从而能够使挡板61与挥洒盘3之间相对位置的固定更加地牢固。

其中，两个挡板61均为弧形结构，且两个弧形挡板61的圆心与挥洒盘3所在的圆心重合，使挡板61能够与挥洒盘3的外壁更好的贴合，从而提升对漏槽5的封盖效果。

多个拨杆41在转盘4的顶面环形等距排布，通过增加拨杆41的数量能够增加单位之间内飞离挥洒盘3内部肥料的量。

其中，多个拨杆41的交接处设置有导料柱42，导料柱42的顶端为圆锥形结构，防止肥料在转盘4的上方汇聚，输料管2远离背桶1的端部与挥洒盘3的顶端侧壁固定，且输料管2的端部位于导料柱42的正上方。

拨杆41为弧形结构，减少肥料在挥洒盘3内部暂留的时间，防止肥料在挥洒盘3内部堆积，同时还能够尽可能地使肥料获得沿转盘4径向的初始速度，减少肥料与漏槽5侧壁的碰撞。

实施例2

请参阅图3-4，在实施例1的基础上做了进一步改进：为了应对不同的施肥需要，用于传输肥料的输料管2往往会采用不同材质，例如橡胶或者金属材质，常用的一般为金属材质，利用金属材质的强度，可以使水稻在施肥过程中能够进行摆动，进而能够进一步地提升单次施肥的面积，也有一些使用场景采用橡胶材质，利用橡胶的韧性，可以提升施肥设备的使用寿命。

为了使肥料在输料管2内部顺畅地运输，输料管2的内部转动安装有输料辊7，输料辊7由多个输料块71组成，输料块71的外壁设置有螺旋形结构的输料槽72，输料块71的端部分别设置有连接槽73和连接块74，连接槽73和连接块74，实现相邻输料块71之间的连接，并且在输料辊7转动过程中还能够有效防止相邻输料块71意外分离，可以保证肥料传输的稳定性。

其中，连接块74为球形结构，可以使相邻输料块71之间能够拥有更多的相对偏转角度，以适应输料管2采用不同的材质，连接块74的外壁一体设置有限位槽75，连接槽73的内壁设置有与限位槽75相匹配的限位板76，相邻的输料块71之间通过连接槽73和连接块74活动连接。

其中，连接槽73和连接块74能够使相邻的输料块71之间发生相对偏转，进而可以使输料辊7跟随输料管2的形变发生一定的形变，并且利用限位槽75和限位板76的配合使用，能够使肥料在输料管2内部进行稳定的传输。

背桶1的内部设置有漏斗形结构的物料斗11，进一步减少物料斗11与背桶1内壁之间连接处的痕迹，能够减少肥料在背桶1内部的残留。

物料斗11与输料管2贯通，物料斗11与背桶1底侧内壁之间设置有可以充电的蓄电池，控制线圈81以及电机的开关可以设置在背桶1的侧面，蓄电池能够充电进行多次循环使用，可以使施肥更加地方便。

其中几个输料块71的内部安装有多个磁铁8，多个磁铁8在输料块71的内部环形等距分布，输料管2的外壁靠近磁铁8处设置有多个线圈81，多个线圈81在输料管2的外壁环形等距分布，且线圈81的输出端通过导线连接有蓄电池，蓄电池与线圈81之间设置有单刀开关，多个磁铁8与多个线圈81之间的相互作用，可以有效降低输料辊7在输料管2内部转动时的顿挫感，有利于输料辊7在输料管2内部的启动以及进行高速转动。

将内部设置有磁铁8的输料块71作为电动马达里面的转子，将输料管2外壁作为电动马达里面的定子，通过线圈81的通电，可以使磁铁8带动输料块71在输料管2内部进行转动。

实施例3

请参阅图6-7，在实施例2的基础上做了进一步改进：在水稻施肥过程中，时常遇到肥料结块的情况，为了使水稻的施肥更加地均匀，同时减少肥料的浪费，节约成本，需要将块状的肥料先行分解，才会进入到施肥缓解。

为了使水稻的施肥更加地方便，以及简化肥料运输结构，节约成本，特在背桶1的内部增添能够对块状肥料进行碎化的碎化结构。

其中为了实现肥料的稳定传输，输料管2与背桶1之间设置有软管9，物料斗11的内部沿其中心轴所在方向转动安装有送料辊91，物料斗11的底端与软管9的端部连接，送料辊91转动，将背桶1内部的肥料向着输料管2转运，输料管2内部的输料辊7转动，便能够实现对肥料的转运，同时还能够使背桶1内部肥料向输料管2内部的运动变为主动，能够保证输料管2内部肥料的供应不会间断。

其中，背桶1的内部设置有为送料辊91提供动力的电机，电机的控制开关可以设置在背桶1的侧面，使物料传输的控制更加地方便。

物料斗11的内壁与背桶1的内壁贴合，挥洒盘3的内部靠近输料管2的端部处安装有输料电机，输料电机的动力输出轴通过连杆92与输料辊7的端部连接，其中，输料管2内部的输料辊7为一个整体，利用输料电机为其提供动力，能够保证肥料传输的稳定性。

为了能够对块状的肥料实施粉碎，送料辊91的顶端固定安装有转杆93，转杆93的中心处与送料辊91的顶端固定，转杆93的两端分别转动安装有拨料杆95，背桶1的内壁固定有环形结构的轨道94，拨料杆95的两端分别固定有齿轮，轨道94的内壁与齿轮相匹配，拨料杆95跟随送料辊91转动的同时，其端部与轨道94之间产生相互作用力，能够使其自身转动，进而通过其自身对废料的扰动，能够对成块的肥料施行破碎。

优选的，拨料杆95的中部处为框型结构，既能够增加对废料的扰动面积，还能够对块状的肥料施行挤压，可以提升对块状肥料的破碎效果，并且由于采用输料辊7以及送料辊91对物料实施传输，而两者传输肥料的过程中均能够对废料造成一定的挤压，因此也具备将一些块状较小的肥料实施碎化，以提升肥料的传输效果以及水稻的施肥效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.水稻种植用自动化施肥装置，包括用于肥料装载的背桶(1)，所述背桶(1)的侧面通过输料管(2)连接有挥洒盘(3)，其特征在于：所述挥洒盘(3)的内部中空，所述挥洒盘(3)底侧的内壁转动安装有转盘(4)，所述转盘(4)的顶面一体设置有多个拨杆(41)，所述挥洒盘(3)的侧壁贯通开设有漏槽(5)，所述挥洒盘(3)的外壁固定安装有转环(6)，所述转环(6)的侧面通过滑槽滑动安装有两个挡板(61)，所述挡板(61)的侧面与挥洒盘(3)侧面漏槽(5)所在侧壁贴合；

所述背桶(1)的侧面安装有两个背带，所述背桶(1)的内部设置有漏斗形结构的物料斗(11)，所述物料斗(11)与输料管(2)贯通，所述物料斗(11)与背桶(1)底侧内壁之间设置有可以充电的蓄电池。

2.根据权利要求1所述的水稻种植用自动化施肥装置，其特征在于：两个所述挡板(61)均为弧形结构，且两个弧形挡板(61)的圆心与挥洒盘(3)所在的圆心重合，所述挥洒盘(3)的外壁靠近顶端处环形等距开设有多个限位孔(31)，所述挡板(61)的侧面开设有活动孔(62)，所述活动孔(62)的内部安装有限位珠(63)，所述限位珠(63)的外壁与活动孔(62)远离开口端的内壁之间设置有压缩弹簧，所述限位珠(63)与限位孔(31)相匹配。

3.根据权利要求2所述的水稻种植用自动化施肥装置，其特征在于：所述拨杆(41)为弧形结构，且多个所述拨杆(41)在转盘(4)的顶面环形等距排布，多个所述拨杆(41)的交接处设置有导料柱(42)，所述导料柱(42)的顶端为圆锥形结构，所述输料管(2)远离背桶(1)的端部与挥洒盘(3)的顶端侧壁固定，且输料管(2)的端部位于导料柱(42)的正上方，所述漏槽(5)的侧壁均与转盘(4)的径向齐平。

4.根据权利要求3所述的水稻种植用自动化施肥装置，其特征在于：所述输料管(2)的内部转动安装有输料辊(7)，所述输料辊(7)由多个输料块(71)组成，所述输料块(71)的外壁设置有螺旋形结构的输料槽(72)，所述输料块(71)的端部分别设置有连接槽(73)和连接块(74)，所述连接块(74)为球形结构，所述连接块(74)的外壁一体设置有限位槽(75)，所述连接槽(73)的内壁设置有与限位槽(75)相匹配的限位板(76)，相邻的所述输料块(71)之间通过连接槽(73)和连接块(74)活动连接。

5.根据权利要求4所述的水稻种植用自动化施肥装置，其特征在于：其中几个所述输料块(71)的内部安装有多个磁铁(8)，多个所述磁铁(8)在输料块(71)的内部环形等距分布，所述输料管(2)的外壁靠近磁铁(8)处设置有多个线圈(81)，多个所述线圈(81)在输料管(2)的外壁环形等距分布，且线圈(81)的输出端通过导线连接有蓄电池，且蓄电池与线圈(81)之间设置有单刀开关。

6.根据权利要求4所述的水稻种植用自动化施肥装置，其特征在于：所述输料管(2)与背桶(1)之间设置有软管(9)，所述物料斗(11)的内部沿其中心轴所在方向转动安装有送料辊(91)，所述物料斗(11)的底端与软管(9)的端部连接，所述背桶(1)的内部设置有为送料辊(91)提供动力的电机，所述物料斗(11)的内壁与背桶(1)的内壁贴合，所述挥洒盘(3)的内部靠近输料管(2)的端部处安装有输料电机，所述输料电机的动力输出轴通过连杆(92)与输料辊(7)的端部连接。

7.根据权利要求4所述的水稻种植用自动化施肥装置，其特征在于：所述送料辊(91)的顶端固定安装有转杆(93)，所述转杆(93)的中心处与送料辊(91)的顶端固定，所述转杆(93)的两端分别转动安装有拨料杆(95)，所述背桶(1)的内壁固定有环形结构的轨道(94)，所述拨料杆(95)的两端分别固定有齿轮，所述轨道(94)的内壁与齿轮相匹配，所述拨料杆(95)的中部处为框型结构。

8.水稻种植用自动化施肥装置及施肥方法，采用权利要求1所述的水稻种植用自动化施肥装置，其特征在于，包括如下步骤：

T1、背桶(1)内部的肥料经输料管(2)传送至挥洒盘(3)的内部，挥洒盘(3)内部的转盘(4)转动并使得拨杆(41)对肥料进行拨弄，随着转盘(4)转速的提升，拨杆(41)对肥料施加的作用力变大，在离心力的作用下肥料穿过漏槽(5)飞离挥洒盘(3)，并实现肥料对水稻的泼洒；

T2、挡板(61)在滑槽内部滑动得以改变其自身在挥洒盘(3)外侧的位置，通过挡板(61)对漏槽(5)的封盖，可以对肥料的泼洒方向进行控制，通过限位珠(63)和限位孔(31)之间的配合使用，可以对肥料泼洒进行多个方向的控制；

T3、组成输料辊(7)的输料块(71)利用连接槽(73)和连接块(74)能够进行多种角度的偏转，通过限位槽(75)和限位板(76)的配合使用，能够在满足输料块(71)之间相对偏转的同时，还能够保证输料块(71)之间进行同步转动，以完成对肥料的传输。

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