CN115152363B - 一种气吹式水稻侧深精量施肥装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气吹式水稻侧深精量施肥装置，包括第一连接板和转速传感器，所述第一连接板的上方设置有第二连接板，所述第二连接板上横向等距安装有多个肥料箱，每个所述肥料箱的底部两侧均固定连接有排料管，所述第一连接板上还安装有气吹机构，所有的所述排料管均通过所述气吹机构连接有导料管；每个所述导料管的底部均固定连接有开沟器。本发明依靠气吹方式配合排料驱动组件促使插秧过程中释放的肥料流动排出，并且依靠转速传感器检测插秧机的插秧端运行速度，用于调控施肥速度，实现精量施肥，并且在导料管阻塞时，可依靠排料驱动组件的动力驱动补料机构及时弥补由于原导料管阻塞造成的断点位置，避免后期需要倒回施肥。

Description

一种气吹式水稻侧深精量施肥装置

技术领域

本发明涉及水稻插秧施肥技术领域，具体涉及一种气吹式水稻侧深精量施肥装置。

背景技术

化肥是农业持续发展的物质保证，是粮食增产的重要基础，在水稻插秧作业时，一般需要撒化肥，现如今插秧作业有人工和机器作业两种方式，其中机器插秧为主流发展方向，采用机器插秧时，可将相应的施肥装置安装在插秧机上同步进行施肥，气吹式施肥装置是常见的主要施肥装置之一；

气吹式施肥装置在施肥过程中产生强压气流，气流携带肥料颗粒在排肥管内运动，随着插秧机前进作业，开沟器在田地里开出沟槽，气流将肥料吹送到沟槽内；

如图11为现有的气吹式水稻侧深施肥装置，其存在的不足之处在于：现有的气吹式水稻侧深施肥装置在施肥过程中一旦出现导料管阻塞，驾驶人员无法及时发现，安装在插秧机上的施肥装置则会继续随着插秧机运行，此时一部分秧苗位置则无法得到施肥，当驾驶人员发现后，只能倒回去补施或者人工补施，即便施肥装置安装有阻塞反馈机构，操作人员接收到反馈后进行停车操作需要时间以及插秧机停车会由于惯性移动一段距离，均会导致施肥装置在无肥料排放的状态下移动一段距离，导致一部分秧苗位置无法得到施肥。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种气吹式水稻侧深精量施肥装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种气吹式水稻侧深精量施肥装置，包括第一连接板和转速传感器，所述第一连接板的上方设置有第二连接板，所述第二连接板上横向等距安装有多个肥料箱，每个所述肥料箱的底部两侧均固定连接有排料管，每个所述排料管内均设置有排料驱动组件，所述第一连接板上安装有与所有的所述排料驱动组件配合连接的步进电机；所述第一连接板上还设置有与所述步进电机和所述转速传感器均电连接的速度控制芯片；所述第一连接板上还安装有气吹机构，所有的所述排料管均通过所述气吹机构连接有导料管；每个所述导料管的底部均设置有开沟器且导料管的底部端口固定连接于开沟器后侧；

每个所述导料管的外壁上均设置有补料机构，每个所述补料机构均包括固定连接块，所述固定连接块连接在对应的所述导料管上，所述固定连接块上竖直穿插有储料筒，所述储料筒与所述固定连接块之间连接有连接弹簧，所述储料筒内侧转动连接有第二排料轮，所述第二排料轮上周向开设有多个第二导料槽，所述第二排料轮连接有与所述排料驱动组件相配合的联动机构。

作为本发明进一步的方案：所述排料驱动组件包括传动轴，所述传动轴横向贯穿每个所述排料管并与所述第二连接板的两端转动连接，每个所述排料管内均设置有与所述传动轴同轴连接的第一排料轮，所述第一排料轮上周向等距开设多个第一导料槽，所述步进电机的主轴端安装有第一驱动轮，所述传动轴上同轴连接有与所述第一驱动轮对齐的第二驱动轮，所述第一驱动轮和所述第二驱动轮之间环绕连接有第一传动带。

作为本发明进一步的方案：所述联动机构包括第三驱动轮，所述第三驱动轮设置在所述储料筒外部且与对应的所述第二排料轮同轴连接，所述储料筒的顶部倾斜固定连接有连接架，所述连接架的末端处于所述传动轴上方，所述连接架的末端转动连接有第四驱动轮，所述第四驱动轮与对应的所述第三驱动轮之间连接有第二传动带，所述第四驱动轮的一端同轴连接有防滑橡胶轮，所述传动轴上横向同轴连接有多个与对应的所述防滑橡胶轮对齐的同步轮，所述固定连接块的一侧上方固定连接有驱动电机，所述驱动电机的主轴端固定连接有支撑挡块，所述储料筒的顶部一侧固定连接有处于所述支撑挡块上方的连接凸块，每个所述导料管的内壁上均安装有多个压力感应开关，每个所述压力感应开关均与对应的所述驱动电机电连接。

作为本发明进一步的方案：所述防滑橡胶轮和所述同步轮的外壁上均开设有防滑纹。

作为本发明进一步的方案：所述第一连接板上连接有控制箱，所述速度控制芯片安装在所述控制箱内。

作为本发明进一步的方案：每个所述肥料箱内底部均固定安装有重力感应器，所述重力感应器感应端水平安装有受力板，所述受力板的两侧均连接有穿插在对应的所述排料管内的过渡导管，所述控制箱处还安装有与所述重力感应器电连接的警报器。

作为本发明进一步的方案：所述气吹机构包括气泵，所述气泵固定安装在所述第一连接板的一端，所述第一连接板上固定安装有气管，所述气管靠近所述气泵的端部与所述气泵的出气端连接，所述气管上横向连接有多个三通管，所述三通管分别设置有第一接口、第二接口和第三接口，所述第二接口与所述气管连接，所述第三接口与所述导料管连接，所述第一接口与对应的所述排料管连接，所述第二接口的位置高于所述第三接口的位置。

作为本发明进一步的方案：所述三通管靠近所述第一接口的内壁处连接有斜挡块。

作为本发明进一步的方案：所述开沟器底面靠近所述导料管的一端向上弯折，所述开沟器的后侧成对连接有呈倒三角形的折弯板，所述导料管的底部端口处于两个所述折弯板之间，所述折弯板的底部高于所述开沟器的底部。

本发明的有益效果：

1、本发明依靠气吹方式配合排料驱动组件促使插秧过程中释放的肥料流动排出，并且依靠转速传感器检测插秧机的插秧端运行速度，用于调控施肥速度，实现精量施肥，并且在导料管阻塞时，可依靠排料驱动组件的动力驱动补料机构及时弥补由于原导料管阻塞造成的断点位置，避免后期需要倒回施肥；

2、本发明三通管的第二接口和第三接口分别作为入口和出口，处于非同轴线上，且第三接口在空间位置上低于第二接口处，方便导料；同时三通管的第一接口的下落口处设置的斜挡块方便气流经过时产生负压，负压气流携带肥料颗粒向三通管的出口处流动，方便传输导料；

3、本发明开沟器底部一端的折弯板呈倒三角形，且折弯板底部高于开沟器底面，在开沟作业过程中能减小淤泥在折弯板两翼内侧堆积，影响施肥效果，同时方便引导肥料下落至沟槽中，增强施肥效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明中肥料箱的剖面结构示意图；

图3是本发明中第一排料轮的剖面结构示意图；

图4是图1中A处的结构示意图；

图5是本发明中导料管的局部结构示意图；

图6是本发明整体结构与插秧机配合连接的左视结构示意图；

图7是图6中B处的放大结构示意图；

图8是本发明中储料筒、第四驱动轮和同步轮配合连接的右视结构示意图；

图9是本发明中开沟器的俯视结构示意图；

图10是本发明中三通管的结构示意图；

图11是现有的风送式水稻侧深施肥装置的结构示意图。

图中：1、第一连接板；2、第二连接板；3、肥料箱；4、传动轴；5、排料管；6、导料管；7、气管；8、气泵；9、开沟器；10、折弯板；11、控制箱；12、转速传感器；13、秧爪摇臂转动端；14、储料筒；15、固定连接块；16、连接弹簧；17、第三驱动轮；18、第二传动带；19、连接架；20、同步轮；21、第四驱动轮；22、防滑橡胶轮；23、受力板；24、过渡导管；25、重力感应器；26、第一排料轮；27、第一导料槽；28、步进电机；29、第一驱动轮；30、第一传动带；31、第二驱动轮；32、三通管；33、第二排料轮；34、第二导料槽；35、驱动电机；36、支撑挡块；37、连接凸块；38、斜挡块；39、压力感应开关；40、安装板；41、风送组件；42、施肥箱；43、施肥导管；44、开沟刀体；45、第二接口；46、第一接口；47、第三接口。

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。

如图11，现有的风送式水稻侧深施肥装置，包括安装板40，安装板40上安装有施肥箱42，施肥箱42的底部连接有施肥导管43，安装板40上还安装有风送组件41，风送组件41的出风端与施肥导管43连通，风送组件41用于产生强压气流充入施肥导管43内，用于促进施肥箱42内的肥料在气流作用下顺着施肥导管43排出，施肥导管43的底部安装有开沟刀体44，安装板40固定连接在插秧机上，在插秧机移动过程中，开沟刀体44顺着田地切割出沟槽，方便排放的肥料落入沟槽内，便于掩埋在泥土里。

如图1-图10所示，一种气吹式水稻侧深精量施肥装置，包括第一连接板1和转速传感器12，第一连接板1的上方平行设置有第二连接板2，第一连接板1和第二连接板2均通过升降装置固定安装在型号为S93/3WF3的插秧机上，方便随着插秧机移动，同时可依靠连接的升降装置进行上下移动，此处升降装置可为电动伸缩杆组件，第二连接板2上横向等距安装有多个肥料箱3，肥料箱3内装有颗粒肥料，每个肥料箱3的底部两侧均固定连接有贯穿第二连接板2的排料管5，每个排料管5内均设置有排料驱动组件，排料驱动组件包括传动轴4，传动轴4横向贯穿每个排料管5并与第二连接板2的两端通过轴承转动连接，每个排料管5内均设置有与传动轴4同轴连接的第一排料轮26，第一排料轮26上周向等距开设多个第一导料槽27，第一导料槽27方便定量传导肥料，而每次传导的料均为可流畅传输的量，避免过量造成阻塞，第一连接板1上通过电机座固定安装有步进电机28，步进电机28的主轴端安装有第一驱动轮29，传动轴4上同轴连接有与第一驱动轮29对齐的第二驱动轮31，第一驱动轮29和第二驱动轮31之间环绕连接有第一传动带30，步进电机28运行时，带动第一驱动轮29旋转，第一驱动轮29则通过第一传动带30带动第二驱动轮31旋转，如此传动轴4便随之同步旋转，然后各个排料管5内的第一排料轮26便随之旋转，依靠分布的第一导料槽27带动从肥料箱3内落下的肥料定量输送；转速传感器12安装在插秧机的秧爪摇臂转动端13上，用于检测秧爪摇臂转动端13的转速，第一连接板1上还安装有控制箱11，控制箱11内装有与步进电机28和转速传感器12均电连接的速度控制芯片，速度控制芯片型号为MC33039，控制箱11内的速度控制芯片用于采集转速传感器12的数据，即为秧爪摇臂运转数据，根据处理后的秧爪摇臂运行数据调控步进电机28的启停和转速，便于同步精量施肥；

每个肥料箱3内底部均固定安装有重力感应器25，重力感应器25感应端水平安装有受力板23，受力板23的边沿与肥料箱3内壁之间可滑动，方便受力板23受向下的作用力，同时肥料箱3内的肥料处于受力板23上，方便重力感应器25感受到重力，受力板23的两侧均连接有穿插在对应的排料管5内的过渡导管24，过渡导管24方便受力板23上的肥料向排料管5内滑落，控制箱11内还安装有与重力感应器25电连接的警报器，当重力感应器25检测到肥料箱3内的肥料重量低于设定数值时，重力感应器25便产生电信号反馈，启动警报器，方便提示操作人员需要添加肥料；

第一连接板1上还安装有气吹机构，所有的排料管5均通过气吹机构连接有导料管6，气吹机构包括气泵8，气泵8固定安装在第一连接板1的一端，第一连接板1上还通过卡扣固定安装有气管7，气管7靠近气泵8的端部与气泵8的出气端连接，同时气管7上横向连接有多个三通管32，三通管32分别设置有第一接口46、第二接口45和第三接口47，第二接口45与气管7连接，第三接口47与导料管6连接，第一接口46与对应的排料管5连接，第二接口45的位置高于第三接口47的位置，三通管32靠近第一接口46的内壁处连接有斜挡块38，当气泵8运行，向气管7内充入强压气流时，气流则分流至各个位置的三通管32内，气流从第二接口45进入，然后通过第一接口46下方，造成第一接口46下落口处产生负压，方便排料管5内的肥料落下，同时斜挡块38方便引导肥料滑向第三接口47，如此肥料便随着气流进入导料管6；

每个导料管6的底部均设置有开沟器9，开沟器9固定连接在插秧机的船板上，开沟器9底面靠近导料管6的一端向上弯折，开沟器9的后侧成对连接有呈倒三角形的折弯板10，导料管6的底部端口固定连接在开沟器9后侧且处于两个折弯板10之间，折弯板10的底部高于开沟器9的底部，在开沟器9沿着田地淤泥中移动开沟时，折弯板10有效减少淤泥在两侧的堆积量，避免影响施肥。

每个导料管6的外壁上均设置有补料机构，每个补料机构均包括固定连接块15，固定连接块15固定连接在对应的导料管6的外壁上，固定连接块15上竖直滑动穿插有与对应的导料管6的底端平行的储料筒14，储料筒14内装有肥料，储料筒14与固定连接块15之间连接有连接弹簧16，储料筒14的底端内侧转动连接有第二排料轮33，第二排料轮33上周向开设有多个第二导料槽34，第二排料轮33连接有与传动轴4相配合的联动机构，联动机构包括第二排料轮33，第二排料轮33转动设置在储料筒14的底部外侧且与对应的第二排料轮33同轴连接，储料筒14的顶部倾斜固定连接有连接架19，连接架19的末端处于传动轴4上方，连接架19的末端转动连接有第四驱动轮21，第四驱动轮21与对应的第三驱动轮17之间连接有第二传动带18，第四驱动轮21的一端同轴连接有防滑橡胶轮22，传动轴4上横向同轴连接有多个与对应的防滑橡胶轮22对齐的同步轮20，防滑橡胶轮22和同步轮20的外壁上均开设有防滑纹，用于增大两者接触时的摩擦力，避免发生打滑，固定连接块15的一侧上方固定连接有驱动电机35，驱动电机35的主轴端固定连接有支撑挡块36，储料筒14的顶部一侧固定连接有处于支撑挡块36上方的连接凸块37，此状态下连接弹簧16处于拉伸状态，每个导料管6的内壁上均安装有多个压力感应开关39，每个压力感应开关39均与对应的驱动电机35电连接。

当导料管6内部某一处位置发生肥料阻塞，则该处位置分布的压力感应开关39便受到阻塞的肥料挤压作用而产生感应，然后压力感应开关39便反馈电信号启动对应的驱动电机35，驱动电机35则带动支撑挡块36旋转，使其脱离连接凸块37底部，在脱离后，连接凸块37连接的储料筒14便在连接弹簧16的回弹力作用下向下弹射，如此储料筒14通过连接架19连接的第四驱动轮21便随之下降，然后第四驱动轮21上的防滑橡胶轮22便挤压在传动轴4上分布的同步轮20上，然后防滑橡胶轮22便与同步轮20一起转动，从而带动第四驱动轮21旋转，第四驱动轮21便通过第二传动带18带动第三驱动轮17旋转，第三驱动轮17便带动第二排料轮33旋转，如此第二排料轮33便通过第二导料槽34带动储料筒14内的肥料向下排放，方便在导料管6阻塞时及时，而插秧机又未及时停下继续前行的情况下进行施肥弥补，避免出现断点。

本发明的工作原理：施肥装置安装在插秧机上，随着插秧机移动，移动过程中，施肥装置上的步进电机28运行，带动第一驱动轮29旋转，第一驱动轮29则通过第一传动带30带动第二驱动轮31旋转，如此传动轴4便随之同步旋转，然后各个排料管5内的第一排料轮26便随之旋转，依靠分布的第一导料槽27带动从肥料箱3内落下的肥料定量输送，将肥料输送到排料管5内，然后落入底部连接的三通管32内，同时气泵8运行，向气管7内充入强压气流，气流分流至各个位置的三通管32内，气流从三通管32的第二接口45进入，然后通过第一接口46下方，造成第一接口46下落口处产生负压，方便排料管5内的肥料落下，同时斜挡块38方便引导肥料滑向第三接口47，如此肥料便随着气流进入导料管6；同时在插秧机移动过程中，导料管6底部的开沟器9沿着田地内的淤泥开沟，方便导料管6排放下来的肥料落入沟槽中，实现有效施肥；

施肥过程中，安装在插秧机的秧爪摇臂转动端13上的转速传感器12用于检测秧爪摇臂转动端13的转速，控制箱11内的速度控制芯片用于采集转速传感器12的数据，即为秧爪摇臂运转数据，根据处理后的秧爪摇臂运行数据调控步进电机28的启停和转速，便于同步精量施肥；

同时在施肥过程中，若导料管6内部某一处位置发生肥料阻塞，则该处位置分布的压力感应开关39便受到阻塞的肥料挤压作用而产生感应，然后压力感应开关39便反馈电信号启动对应的驱动电机35，驱动电机35则带动支撑挡块36旋转，使其脱离连接凸块37底部，在脱离后，连接凸块37连接的储料筒14便在连接弹簧16的回弹力作用下向下弹射，如此储料筒14通过连接架19连接的第四驱动轮21便随之下降，然后第四驱动轮21上的防滑橡胶轮22便挤压在传动轴4上分布的同步轮20上，然后防滑橡胶轮22便与同步轮20一起转动，从而带动第四驱动轮21旋转，第四驱动轮21便通过第二传动带18带动第三驱动轮17旋转，第三驱动轮17便带动第二排料轮33旋转，如此第二排料轮33便通过第二导料槽34带动储料筒14内的肥料向下排放，方便在导料管6阻塞时及时，而插秧机又未及时停下继续前行的情况下进行施肥弥补，避免出现断点；

当重力感应器25检测到肥料箱3内的肥料重量低于设定数值时，重力感应器25便产生电信号反馈，启动警报器，方便提示操作人员需要添加肥料。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种气吹式水稻侧深精量施肥装置，包括第一连接板(1)和转速传感器(12)，所述第一连接板(1)的上方设置有第二连接板(2)，所述第二连接板(2)上横向等距安装有多个肥料箱(3)，每个所述肥料箱(3)的底部两侧均固定连接有排料管(5)，其特征在于，每个所述排料管(5)内均设置有排料驱动组件，所述第一连接板(1)上安装有与所有的所述排料驱动组件配合连接的步进电机(28)；所述第一连接板(1)上设置有与所述步进电机(28)和所述转速传感器(12)均电连接的速度控制芯片；所述第一连接板(1)上安装有气吹机构，所有的所述排料管(5)均通过所述气吹机构连接有导料管(6)；每个所述导料管(6)的底部均设置有开沟器(9)且导料管(6)的底部端口固定连接于开沟器(9)后侧；

每个所述导料管(6)的外壁上均设置有补料机构，每个所述补料机构均包括固定连接块(15)，所述固定连接块(15)连接在对应的所述导料管(6)上，所述固定连接块(15)上竖直穿插有储料筒(14)，所述储料筒(14)与所述固定连接块(15)之间连接有连接弹簧(16)，所述储料筒(14)内侧转动连接有第二排料轮(33)，所述第二排料轮(33)上周向开设有多个第二导料槽(34)，所述第二排料轮(33)连接有与所述排料驱动组件相配合的联动机构；

所述排料驱动组件包括传动轴(4)，所述传动轴(4)横向贯穿每个所述排料管(5)并与所述第二连接板(2)的两端转动连接，每个所述排料管(5)内均设置有与所述传动轴(4)同轴连接的第一排料轮(26)，所述第一排料轮(26)上周向等距开设多个第一导料槽(27)，所述步进电机(28)的主轴端安装有第一驱动轮(29)，所述传动轴(4)上同轴连接有与所述第一驱动轮(29)配合转动的第二驱动轮(31)，所述第一驱动轮(29)和所述第二驱动轮(31)之间环绕连接有第一传动带(30)；

所述联动机构包括第三驱动轮(17)，所述第三驱动轮(17)设置在所述储料筒(14)外部且与对应的所述第二排料轮(33)同轴连接，所述储料筒(14)的顶部倾斜固定连接有连接架(19)，所述连接架(19)的末端处于所述传动轴(4)上方，所述连接架(19)的末端转动连接有第四驱动轮(21)，所述第四驱动轮(21)与对应的所述第三驱动轮(17)之间连接有第二传动带(18)，所述第四驱动轮(21)的一端同轴连接有防滑橡胶轮(22)，所述传动轴(4)上横向同轴连接有多个与对应的所述防滑橡胶轮(22)对齐的同步轮(20)，所述固定连接块(15)的一侧上方固定连接有驱动电机(35)，所述驱动电机(35)的主轴端固定连接有支撑挡块(36)，所述储料筒(14)的顶部一侧固定连接有处于所述支撑挡块(36)上方的连接凸块(37)，每个所述导料管(6)的内壁上均安装有多个压力感应开关(39)，每个所述压力感应开关(39)均与对应的所述驱动电机(35)电连接；

所述气吹机构包括气泵(8)，所述气泵(8)固定安装在所述第一连接板(1)的一端，所述第一连接板(1)上固定安装有气管(7)，所述气管(7)靠近所述气泵(8)的端部与所述气泵(8)的出气端连接，所述气管(7)上横向连接有多个三通管(32)，所述三通管(32)分别设置有第一接口(46)、第二接口(45)和第三接口(47)，所述第二接口(45)与所述气管(7)连接，所述第三接口(47)与所述导料管(6)连接，所述第一接口(46)与对应的所述排料管(5)连接，所述第二接口(45)的位置高于所述第三接口(47)的位置。

2.根据权利要求1所述的一种气吹式水稻侧深精量施肥装置，其特征在于，所述防滑橡胶轮(22)和所述同步轮(20)的外壁上均开设有防滑纹。

3.根据权利要求1所述的一种气吹式水稻侧深精量施肥装置，其特征在于，所述第一连接板(1)上连接有控制箱(11)，所述速度控制芯片安装在所述控制箱(11)内。

4.根据权利要求3所述的一种气吹式水稻侧深精量施肥装置，其特征在于，每个所述肥料箱(3)内底部均固定安装有重力感应器(25)，所述重力感应器(25)感应端水平安装有受力板(23)，所述受力板(23)的两侧均连接有穿插在对应的所述排料管(5)内的过渡导管(24)，所述控制箱(11)处还安装有与所述重力感应器(25)电连接的警报器。

5.根据权利要求1所述的一种气吹式水稻侧深精量施肥装置，其特征在于，所述三通管(32)靠近所述第一接口(46)的内壁处连接有斜挡块(38)。

6.根据权利要求1所述的一种气吹式水稻侧深精量施肥装置，其特征在于，所述开沟器(9)底面靠近所述导料管(6)的一端向上弯折，所述开沟器(9)的后侧成对连接有呈倒三角形的折弯板(10)，所述导料管(6)的底部端口处于两个所述折弯板(10)之间，所述折弯板(10)的底部高于所述开沟器(9)的底部。