CN117799833B - 一种农业种植用施肥装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业施肥技术领域，具体的说是一种农业种植用施肥装置；包括无人机和施肥箱，无人机上固定安装有施肥箱，施肥箱的底部固定连接有喷洒座，喷洒座的内腔底部均匀固接有安装管，安装管的内腔底端固接有喷头，喷洒座的顶部端面固接有控制箱，控制箱的内腔中固定安装有电机；本发明通过电机正反转配合齿轮传动件可以带动转动杆正反旋转，使得限位块沿着往复螺旋槽上下滑动，进而使得支杆带动安装板上下滑动，实现了收纳杆带动疏通针上下滑动对喷头的内部进行疏通。

Description

一种农业种植用施肥装置

技术领域

本发明属于农业施肥技术领域，具体的说是一种农业种植用施肥装置。

背景技术

施肥，是指将肥料施于土壤中或喷洒在植物上，提供植物所需养分，并保持和提高土壤肥力的农业技术措施。施肥的主要目的是增加作物产量，改善作物品质，培肥地力以及提高经济效益，因此合理和科学施肥是保障粮食安全和维护农业可持续性发展的主要手段之一。随着科技的不断发展，施肥的手段也在不断丰富，目前，利用农用无人机开展施肥工作已经收到越来越多农业工作者的青睐。

现有技术中，在使用无人机施肥时，工作人员常常需要将肥料倒入施肥箱中，使得肥料充分溶解后再通过喷头喷出，实现肥料的喷洒；然而，在正常的施肥过程中，肥料可能会产生一些颗粒状杂质，这些杂质是由于原料不纯净、生产工艺不完善、储存和运输不当等原因而产生的，当这些颗粒状杂质进入喷头时，可能会对喷头产生堵塞；特别是对于一些细小的颗粒，它们可能会卡在喷头的孔隙中，阻碍肥料的正常喷洒，造成喷头无法正常出水，使得肥料不能均匀的喷洒在农作物上，导致农作物的生长情况受到影响。

为此，本发明提供一种农业种植用施肥装置。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出一种农业种植用施肥装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种农业种植用施肥装置，包括无人机和施肥箱，所述无人机上固定安装有施肥箱，所述施肥箱的底部固定连接有喷洒座，所述喷洒座的内腔底部均匀固接有安装管，所述安装管的内腔底端固接有喷头，所述喷洒座的顶部端面固接有控制箱，所述控制箱的内腔中固定安装有电机，所述控制箱内转动连接有转动杆，所述电机通过齿轮传动件与转动杆连接，所述转动杆的内壁上开设有往复螺旋槽，所述喷洒座的内腔中设有安装板，所述安装板上均匀设有镂空部，所述安装板的底端转动连接有多组收纳杆，多组所述收纳杆呈均匀分布，所述收纳杆的底端固接有疏通针，所述疏通针与喷头相适配，所述安装板的顶端固接有支杆，所述支杆的顶端延伸至转动杆的内腔中与限位块固接，所述限位块与往复螺旋槽滑动连接，所述喷洒座的顶部固定安装有抽吸泵，所述抽吸泵的一端与喷洒座的内腔连通，所述抽吸泵的另一端与出料管固接，所述出料管的另一端与施肥箱的内腔连通，所述施肥箱的一侧固接有排污管。

优选的，所述往复螺旋槽由旋向向上的螺旋槽一和旋向向下的螺旋槽二组成，所述螺旋槽一的圈数比螺旋槽二的圈数少。

优选的，所述安装板内镶嵌有电磁体，所述收纳杆的底端对称设有通槽，所述收纳杆的内腔滑动连接有永磁体，所述永磁体的底端边缘处设有倾斜面，所述永磁体的底端两侧对称固接有刷板，所述刷板的底端与通槽相适配，所述永磁体与收纳杆的内腔底部之间固接有弹簧一，所述安装管的内壁对称开设有螺旋型凹槽，所述收纳杆的外壁两侧对称设有限位组件，所述限位组件与螺旋型凹槽滑动连接。

优选的，所述限位组件包括固定套筒、限位杆和弹簧二，所述收纳杆的底端外壁两侧均固接有固定套筒，所述固定套筒的内腔中滑动连接有限位杆，所述限位杆与固定套筒的内壁之间固接有弹簧二，所述限位杆的一端延伸至固定套筒的外侧，所述限位杆的另一端延伸至收纳杆的内腔中与永磁体的倾斜面相适配，所述限位杆与螺旋型凹槽相适配。

优选的，所述施肥箱的内腔底部固接有过滤器，所述过滤器呈飞碟状，所述过滤器的外侧均匀开设有沉积槽，所述沉积槽上开设有过滤孔，所述出料管背离抽吸泵的一端与过滤器的内腔连通。

优选的，所述转动杆的顶端固接有空心杆，所述空心杆的顶端延伸至施肥箱的内腔中，所述空心杆上对称固接有固定连接管，所述固定连接管的另一端与搅拌板固接。

优选的，所述搅拌板靠近固定连接管的一侧端面固接有U型杆，所述U型杆与转轴转动连接，所述转轴上均匀固接有齿形条，所述齿形条与沉积槽相啮合。

优选的，所述施肥箱的内腔顶端固接有密封管，所述空心杆的顶端通过密封轴承与密封管的底端转动连接，所述施肥箱的顶端螺纹连接有箱盖，所述箱盖上设有插孔，所述密封管的顶端延伸至插孔的外侧与进气管螺纹连接，所述进气管外接气泵，所述搅拌板背离固定连接管的一侧上均匀开设有气孔，所述气孔呈一条斜线分布，所述气孔呈倾斜向下状，所述气孔与搅拌板的内腔连通，所述搅拌板的内腔与固定连接管的内腔连通，所述固定连接管的内腔与空心杆的内腔连通。

优选的，所述搅拌板的一侧固接有支架杆，所述支架杆上转动连接有密封板，所述密封板与气孔所在的搅拌板的端面相贴合，所述密封板与支架杆之间固接有扭簧。

优选的，所述控制箱的内腔中固接有环形板，所述环形板的底端对称固接有T型杆，所述安装板的顶端对称固接有限位套筒，所述限位套筒与T型杆滑动连接。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过电机正反转配合齿轮传动件可以带动转动杆正反旋转，使得限位块沿着往复螺旋槽上下滑动，进而使得支杆带动安装板上下滑动，实现了收纳杆带动疏通针上下滑动对喷头的内部进行疏通，避免在喷洒时肥料中的细小杂质颗粒堵塞喷头，造成喷头无法出水，使得肥料不能均匀的喷洒在农作物上，导致农作物出现局部生长缓慢或是坏死的情况，

2.本发明通过对旋向向上的螺旋槽一的圈数设计以及对旋向向下的螺旋槽二的圈数设计，使得支杆在行程距离不变的情况下，限位块向上滑动的圈数远远小于向下滑动的圈数，进而使得安装板上升的速度远远大于下降的速度，从而使得疏通针在下降过程中对喷头内部进行疏通时，可以避免因为速度过快与杂质颗粒产生的冲击较大对疏通针本身造成的损伤，而在疏通针上升时又可以实现快速复位，加快疏通针上下往复的疏通频率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的立体图；

图2是本发明施肥箱的内部结构示意图；

图3是图2中A处局部放大图；

图4是图2中B处局部放大图；

图5是图2中C处局部放大图；

图6是图4中D处局部放大图；

图7是本发明过滤器和搅拌板的示意图；

图8是本发明搅拌板处的局部爆炸图；

图9是本发明安装板处的结构示意图；

图10是本发明转动杆处的半剖爆炸图；

图11是本发明收纳杆处的局部爆炸图；

图12是本发明安装板和电磁体的爆炸图；

图中：1、无人机；2、施肥箱；3、箱盖；4、喷洒座；5、出料管；6、抽吸泵；7、控制箱；8、电机；9、齿轮传动件；10、转动杆；11、往复螺旋槽；12、安装板；13、支杆；14、限位块；15、环形板；16、T型杆；17、限位套筒；18、收纳杆；19、疏通针；20、安装管；21、喷头；22、螺旋型凹槽；23、电磁体；24、永磁体；25、刷板；26、弹簧一；27、固定套筒；28、限位杆；29、弹簧二；30、过滤器；31、沉积槽；32、过滤孔；33、空心杆；34、密封管；35、进气管；36、固定连接管；37、搅拌板；38、气孔；39、支架杆；40、密封板；41、扭簧；42、转轴；43、齿形条；44、排污管。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图12所示，本发明实施例所述的一种农业种植用施肥装置，包括无人机1和施肥箱2，无人机1上固定安装有施肥箱2，施肥箱2的底部固定连接有喷洒座4，喷洒座4的内腔底部均匀固接有安装管20，安装管20的内腔底端固接有喷头21，喷洒座4的顶部端面固接有控制箱7，控制箱7的内腔中固定安装有电机8，控制箱7内转动连接有转动杆10，电机8通过齿轮传动件9与转动杆10连接，转动杆10的内壁上开设有往复螺旋槽11，喷洒座4的内腔中设有安装板12，安装板12上均匀设有镂空部，安装板12的底端转动连接有多组收纳杆18，多组收纳杆18呈均匀分布，收纳杆18的底端固接有疏通针19，疏通针19与喷头21相适配，安装板12的顶端固接有支杆13，支杆13的顶端延伸至转动杆10的内腔中与限位块14固接，限位块14与往复螺旋槽11滑动连接，喷洒座4的顶部固定安装有抽吸泵6，抽吸泵6的一端与喷洒座4的内腔连通，抽吸泵6的另一端与出料管5固接，出料管5的另一端与施肥箱2的内腔连通，施肥箱2的一侧固接有排污管44。

往复螺旋槽11由旋向向上的螺旋槽一和旋向向下的螺旋槽二组成，螺旋槽一的圈数比螺旋槽二的圈数少。

安装板12内镶嵌有电磁体23，收纳杆18的底端对称设有通槽，收纳杆18的内腔滑动连接有永磁体24，永磁体24的底端边缘处设有倾斜面，永磁体24的底端两侧对称固接有刷板25，刷板25的底端与通槽相适配，永磁体24与收纳杆18的内腔底部之间固接有弹簧一26，安装管20的内壁对称开设有螺旋型凹槽22，收纳杆18的外壁两侧对称设有限位组件，限位组件与螺旋型凹槽22滑动连接。

限位组件包括固定套筒27、限位杆28和弹簧二29，收纳杆18的底端外壁两侧均固接有固定套筒27，固定套筒27的内腔中滑动连接有限位杆28，限位杆28与固定套筒27的内壁之间固接有弹簧二29，限位杆28的一端延伸至固定套筒27的外侧，限位杆28的另一端延伸至收纳杆18的内腔中与永磁体24的倾斜面相适配，限位杆28与螺旋型凹槽22相适配。

施肥箱2的内腔底部固接有过滤器30，过滤器30呈飞碟状，过滤器30的外侧均匀开设有沉积槽31，沉积槽31上开设有过滤孔32，出料管5背离抽吸泵6的一端与过滤器30的内腔连通。

转动杆10的顶端固接有空心杆33，空心杆33的顶端延伸至施肥箱2的内腔中，空心杆33上对称固接有固定连接管36，固定连接管36的另一端与搅拌板37固接。

搅拌板37靠近固定连接管36的一侧端面固接有U型杆，U型杆与转轴42转动连接，转轴42上均匀固接有齿形条43，齿形条43与沉积槽31相啮合。

施肥箱2的内腔顶端固接有密封管34，空心杆33的顶端通过密封轴承与密封管34的底端转动连接，施肥箱2的顶端螺纹连接有箱盖3，箱盖3上设有插孔，密封管34的顶端延伸至插孔的外侧与进气管35螺纹连接，进气管35外接气泵，搅拌板37背离固定连接管36的一侧上均匀开设有气孔38，气孔38呈一条斜线分布，气孔38呈倾斜向下状，气孔38与搅拌板37的内腔连通，搅拌板37的内腔与固定连接管36的内腔连通，固定连接管36的内腔与空心杆33的内腔连通。

搅拌板37的一侧固接有支架杆39，支架杆39上转动连接有密封板40，密封板40与气孔38所在的搅拌板37的端面相贴合，密封板40与支架杆39之间固接有扭簧4。

控制箱7的内腔中固接有环形板15，环形板15的底端对称固接有T型杆16，安装板12的顶端对称固接有限位套筒17，限位套筒17与T型杆16滑动连接；工作时，当安装板12做升降运动时，通过限位套筒17与T型杆16之间的滑动配合，可以对安装板12的升降滑动起到辅助导向的作用，同时限位套筒17可以对安装板12的升降行程进行限定。

工作原理，工作人员将肥料和水倒入施肥箱2内充分混合，通过抽吸泵6将肥料溶液抽送至喷洒座4内，最后再从喷头21喷出，实现对农作物的叶面施肥，通过电机8正反转配合齿轮传动件9可以带动转动杆10正反旋转，使得限位块14沿着往复螺旋槽11上下滑动，进而使得支杆13带动安装板12上下滑动，实现了收纳杆18带动疏通针19上下滑动对喷头21的内部进行疏通；通过对旋向向上的螺旋槽一的圈数设计以及对旋向向下的螺旋槽二的圈数设计，使得支杆13在行程距离不变的情况下，限位块14向上滑动的圈数远远小于向下滑动的圈数，进而使得安装板12上升的速度远远大于下降的速度，从而使得疏通针19在下降过程中对喷头21内部进行疏通时，可以避免因为速度过快与杂质颗粒产生的冲击较大对疏通针19本身造成的损伤，而在疏通针19上升时又可以实现快速复位，加快疏通针19上下往复的疏通频率；当喷头21长期使用后需要进行清洗维护时，通过对电磁体23通电，使得电磁体23与永磁体24之间产生电磁斥力，进而使得永磁体24带动刷板25滑出收纳杆18与疏通针19的底端平行，当安装板12在下降的过程中，收纳杆18上的限位组件滑动至安装管20内的螺旋型凹槽22顶部时，通过限位组件在螺旋型凹槽22内滑动可以带动收纳杆18和疏通针19一起旋转，进而使得刷板25开始旋转对喷头21的内壁进行清理，避免含有高浓度的盐分或矿物质的肥料在喷头21的内壁上结垢形成凹凸不平的沉淀，造成喷头21在进行肥料喷洒时出现喷洒不均的情况；当电磁体23通电后，永磁体24在收纳杆18内向下滑动直至与限位杆28接触，通过永磁体24的倾斜面设计可以将限位杆28向外侧挤压，使得限位杆28滑出固定套筒27，当限位杆28随着收纳杆18一起下降至螺旋型凹槽22处时，通过限位杆28与螺旋型凹槽22之间的配合，使得收纳杆18可以旋转，进而使得刷板25随之旋转对喷头21的内壁进行清理，当电磁体23断电后，永磁体24带动刷板25上滑复位，限位杆28在弹簧二29的作用下收缩进入固定套筒27内；通过施肥箱2内腔底部设有的过滤器30可以对混合后的肥料进行过滤，初步避免一些细小的杂质颗粒进入喷洒座4内，对喷头21的喷洒工作造成影响，通过过滤器30上设有的沉积槽31配合抽吸泵6产生的抽吸力，使得肥料混合液中的一些小型结块状的肥料可以被吸附在沉积槽31内，再配合后续齿形条43的使用，对沉积在过滤孔32附近的结块状肥料可以起到碾碎再混合的作用，通过电机8驱动转动杆10正反转带动空心杆33正反转，使得搅拌板37对施肥箱2内的肥料混合液进行搅拌混合，便于肥料充分与水混合，方便喷头21进行喷洒作业，通过旋转的搅拌板37带动转轴42和齿形条43进行公转，通过齿形条43与沉积槽31的啮合，实现齿形条43的自转，进而便于齿形条43对沉积槽31内被吸附的结块状肥料进行碾碎，实现再次搅拌混合；在对肥料进行混合时，通过气泵向进气管35内送气，使得气体经过密封管34、空心杆33和固定连接管36后进入搅拌板37的内腔中，最后从气孔38喷出，进一步加强了肥料混合液的混合效果，在对施肥箱2内腔进行清洗时，通过气泵产生的高压气流从气孔38中喷出，既能够对水洗后的施肥箱2内腔进行干燥，又能够再次对施肥箱2的内壁进行喷气清理，加强清洗效果；通过扭簧41的作用力使得进气管35在不通气的情况下，密封板40可以对气孔38进行封堵，避免喷头21在进行喷洒作业时，施肥箱2内的肥料混合液通过气孔38进入搅拌板37的内腔中，当进气管35开始进气时，气体产生作用力大于扭簧41的作用力，使得密封板40打开，气体可以从气孔38喷出。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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和简化描述，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保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种农业种植用施肥装置，其特征在于：包括无人机（1）和施肥箱（2），所述无人机（1）上固定安装有施肥箱（2），所述施肥箱（2）的底部固定连接有喷洒座（4），所述喷洒座（4）的内腔底部均匀固接有安装管（20），所述安装管（20）的内腔底端固接有喷头（21），所述喷洒座（4）的顶部端面固接有控制箱（7），所述控制箱（7）的内腔中固定安装有电机（8），所述控制箱（7）内转动连接有转动杆（10），所述电机（8）通过齿轮传动件（9）与转动杆（10）连接，所述转动杆（10）的内壁上开设有往复螺旋槽（11），所述喷洒座（4）的内腔中设有安装板（12），所述安装板（12）上均匀设有镂空部，所述安装板（12）的底端转动连接有多组收纳杆（18），多组所述收纳杆（18）呈均匀分布，所述收纳杆（18）的底端固接有疏通针（19），所述疏通针（19）与喷头（21）相适配，所述安装板（12）的顶端固接有支杆（13），所述支杆（13）的顶端延伸至转动杆（10）的内腔中与限位块（14）固接，所述限位块（14）与往复螺旋槽（11）滑动连接，所述喷洒座（4）的顶部固定安装有抽吸泵（6），所述抽吸泵（6）的一端与喷洒座（4）的内腔连通，所述抽吸泵（6）的另一端与出料管（5）固接，所述出料管（5）的另一端与施肥箱（2）的内腔连通，所述施肥箱（2）的一侧固接有排污管（44）；

所述往复螺旋槽（11）由旋向向上的螺旋槽一和旋向向下的螺旋槽二组成，所述螺旋槽一的圈数比螺旋槽二的圈数少；

所述安装板（12）内镶嵌有电磁体（23），所述收纳杆（18）的底端对称设有通槽，所述收纳杆（18）的内腔滑动连接有永磁体（24），所述永磁体（24）的底端边缘处设有倾斜面，所述永磁体（24）的底端两侧对称固接有刷板（25），所述刷板（25）的底端与通槽相适配，所述永磁体（24）与收纳杆（18）的内腔底部之间固接有弹簧一（26），所述安装管（20）的内壁对称开设有螺旋型凹槽（22），所述收纳杆（18）的外壁两侧对称设有限位组件，所述限位组件与螺旋型凹槽（22）滑动连接；

所述限位组件包括固定套筒（27）、限位杆（28）和弹簧二（29），所述收纳杆（18）的底端外壁两侧均固接有固定套筒（27），所述固定套筒（27）的内腔中滑动连接有限位杆（28），所述限位杆（28）与固定套筒（27）的内壁之间固接有弹簧二（29），所述限位杆（28）的一端延伸至固定套筒（27）的外侧，所述限位杆（28）的另一端延伸至收纳杆（18）的内腔中与永磁体（24）的倾斜面相适配，所述限位杆（28）与螺旋型凹槽（22）相适配。

2.根据权利要求1所述一种农业种植用施肥装置，其特征在于：所述施肥箱（2）的内腔底部固接有过滤器（30），所述过滤器（30）呈飞碟状，所述过滤器（30）的外侧均匀开设有沉积槽（31），所述沉积槽（31）上开设有过滤孔（32），所述出料管（5）背离抽吸泵（6）的一端与过滤器（30）的内腔连通。

3.根据权利要求2所述一种农业种植用施肥装置，其特征在于：所述转动杆（10）的顶端固接有空心杆（33），所述空心杆（33）的顶端延伸至施肥箱（2）的内腔中，所述空心杆（33）上对称固接有固定连接管（36），所述固定连接管（36）的另一端与搅拌板（37）固接。

4.根据权利要求3所述一种农业种植用施肥装置，其特征在于：所述搅拌板（37）靠近固定连接管（36）的一侧端面固接有U型杆，所述U型杆与转轴（42）转动连接，所述转轴（42）上均匀固接有齿形条（43），所述齿形条（43）与沉积槽（31）相啮合。

5.根据权利要求4所述一种农业种植用施肥装置，其特征在于：所述施肥箱（2）的内腔顶端固接有密封管（34），所述空心杆（33）的顶端通过密封轴承与密封管（34）的底端转动连接，所述施肥箱（2）的顶端螺纹连接有箱盖（3），所述箱盖（3）上设有插孔，所述密封管（34）的顶端延伸至插孔的外侧与进气管（35）螺纹连接，所述进气管（35）外接气泵，所述搅拌板（37）背离固定连接管（36）的一侧上均匀开设有气孔（38），所述气孔（38）呈一条斜线分布，所述气孔（38）呈倾斜向下状，所述气孔（38）与搅拌板（37）的内腔连通，所述搅拌板（37）的内腔与固定连接管（36）的内腔连通，所述固定连接管（36）的内腔与空心杆（33）的内腔连通。

6.根据权利要求5所述一种农业种植用施肥装置，其特征在于：所述搅拌板（37）的一侧固接有支架杆（39），所述支架杆（39）上转动连接有密封板（40），所述密封板（40）与气孔（38）所在的搅拌板（37）的端面相贴合，所述密封板（40）与支架杆（39）之间固接有扭簧（41）。

7.根据权利要求6所述一种农业种植用施肥装置，其特征在于：所述控制箱（7）的内腔中固接有环形板（15），所述环形板（15）的底端对称固接有T型杆（16），所述安装板（12）的顶端对称固接有限位套筒（17），所述限位套筒（17）与T型杆（16）滑动连接。