CN209497884U

CN209497884U - 皮带秤运输自动施肥机

Info

Publication number: CN209497884U
Application number: CN201920020132.9U
Authority: CN
Inventors: 廖耿斌; 王国邦; 陈志斌; 林寿英; 韩俊峰
Original assignee: Fujian Agriculture and Forestry University
Current assignee: Fujian Agriculture and Forestry University
Priority date: 2019-01-07
Filing date: 2019-01-07
Publication date: 2019-10-18
Anticipated expiration: 2029-01-07

Abstract

本实用新型提出一种皮带秤运输自动施肥机，其特征在于，包括：送料机构、称重机构和施肥机构；所述送料机构包括带有存储箱阀门和出料口的肥料存储箱；所述称重机构采用皮带秤；所述出料口设置于皮带秤的传送带上方；所述施肥机构包括相互垂直的纵向滑台、横向滑台和竖向施肥台，所述皮带秤通过输送滑道连接竖向施肥台；所述横向滑台固定在纵向滑块上；所述竖向施肥台固定在横向滑块侧部；所述送料机构上还设置有带有主控芯片和无线模块的主控模块。能够防止施肥过程中播撒的不均匀问题，使区域内的施肥量达到合理的精度，在不浪费肥料的基础上，不破坏农作物生长，使农作物有效吸收。

Description

皮带秤运输自动施肥机

技术领域

本实用新型涉及农业生产技术领域，尤其涉及一种运用于个体户小型菜地施肥的皮带秤运输自动施肥机。

背景技术

我国作为农业大国，一直以来在农业上保持着高生产。但随着人口的不断增长，耕地的不断缩减。同时，当前农村所存在的较为严重的问题是农民老龄化严重，多数青壮年进城发展，多数的农地只能有由老年人耕作。如何在有限的耕地中提高效率，使农作物的产量提升，就需要不断的探索和研究。

当前农村的耕作中，农作物施肥多数还停留在人工的播撒操作，肥料的使用量在人为估量，缺乏科学的精度。不仅会导致肥料的不足或者浪费，更可能使农作物出现烧苗现象。同时人工播撒也会出现播撒不均匀的情况，耗费大量劳动力等问题。

实用新型内容

鉴于目前农村耕作者老龄化，施肥处于人工播撒的操作。为减轻耕作人员的耕作负担，同时提高肥料播撒的精度，防止烧苗和播撒浪费，本实用新型提出了一种由皮带称运输自动施肥机。采用由机器取代人工施肥，同时由皮带运输过程中对肥料进行称重，可以通过将耕地区域化，使区域内的施肥量达到合理的精度。在不浪费肥料的基础上，使农作物有效吸收。

本实用新型具体采用以下技术方案：

一种皮带秤运输自动施肥机，其特征在于，包括：送料机构、称重机构和施肥机构；所述送料机构包括带有存储箱阀门和出料口的肥料存储箱；所述称重机构采用皮带秤；所述出料口设置于皮带秤的传送带上方；所述施肥机构包括相互垂直的纵向滑台、横向滑台和竖向施肥台，所述皮带秤通过输送滑道连接竖向施肥台；所述横向滑台固定在纵向滑块上；所述竖向施肥台固定在横向滑块侧部；所述纵向滑块、横向滑块以及控制竖向施肥台施肥的竖向滑块分别通过纵向滑台电机、横向滑台电机和竖向施肥台电机驱动；所述送料机构上还设置有带有主控芯片和无线模块的主控模块，所述存储箱阀门、皮带秤的称重传感器、以及纵向滑台电机、横向滑台电机和竖向施肥台电机驱动分别通过无线模块连接主控芯片。

优选地，所述主控模块还包括矩阵键盘、蜂鸣器和显示屏。

优选地，所述主控模块还包括纵向滑台电机驱动器、横向滑台电机驱动器和竖向施肥台电机驱动器。

优选地，所述纵向滑台电机的输出轴连接纵向滑台转轴，所述纵向滑台转轴连接纵向滑台丝杠，所述纵向滑块设置在纵向滑台丝杠上；所述横向滑台电机的输出轴连接横向滑台转轴，所述横向滑台转轴连接横向滑台丝杠，所述横向滑块设置在横向滑台丝杠上；所述竖向施肥台电机的输出轴连接竖向施肥台转轴，所述竖向施肥台转轴连接竖向施肥台丝杠，所述竖向滑块设置在竖向施肥台丝杠上；所述竖向施肥台的施肥盒固定在竖向滑块运动的路径上，所述竖向施肥台的施肥口设置在施肥盒远离竖向滑块的一侧；所述皮带秤通过输送滑道连接施肥盒。

优选地，所述主控芯片采用STC89C52RC单片机。

优选地，所述纵向滑台电机驱动器、横向滑台电机驱动器和竖向施肥台电机驱动器采用TB6600步进电机驱动器。

优选地，所述无线模块采用zigbee无线模块。

通过本实用新型提供的方案能够将种植地划分多个区域，并利用本实用新型装置将施肥台移动至指定区域对菜地或者花圃进行定量的施肥。同时通过本实施例提供的优选方案还可以实现自动施肥、指定区域/时间的施肥，方便可靠，且节约资源，能够防止施肥过程中播撒的不均匀问题，使区域内的施肥量达到合理的精度，在不浪费肥料的基础上，不破坏农作物生长，使农作物有效吸收。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：

图1是本实用新型实施例装置整机示意图；

图2是本实用新型实施例施肥机构俯视示意图；

图中：1-主控芯片；2-无线模块；3-矩阵键盘；4-蜂鸣器；5-显示屏；6-肥料存储箱；7-存储箱阀门；8-出料口；9-电机驱动器；10-传送带；11-转轮（右）；12-称重传感器；13-转轮（左）；14-输送滑道；15-竖向施肥台电机；16-竖向施肥台转轴；17-竖向施肥台丝杠；18-竖向滑块；19-施肥盒；20-施肥口；21-横向滑台电机；22-横向滑台转轴；23-横向滑台丝杠；24-横向滑块；25-纵向滑台电机；26-纵向滑台转轴；27-纵向滑台丝杠；28-纵向滑块；29-支架。

具体实施方式

为让本专利的特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下：

如图1、图2所示，本实施例装置包括：送料机构、称重机构和施肥机构。

其中，送料机构包括带有存储箱阀门7和出料口8的肥料存储箱6，带有主控芯片1、无线模块2、矩阵键盘3、蜂鸣器4和显示屏5，以及三个电机驱动器9（包括：纵向滑台电机25驱动器、横向滑台电机21驱动器和竖向施肥台电机15驱动器）的主控模块。

称重机构采用皮带秤，包括由转轮（左）13和转轮（右）14驱动的传送带10，以及设置在传送带10上的称重传感器12。送料结构的出料口8设置于皮带秤的传送带10上方，以便从肥料存储箱6中输出的肥料能够落在皮带秤上。皮带秤的作用包括运输和称重，将肥料从肥料存储箱6运输到施肥机构的施肥盒19中，并在这个运输过程中对肥料进行称重，当达到设定的重量时停止运输，

施肥机构包括相互垂直的纵向滑台（x轴）、横向滑台（y轴）和竖向施肥台（z轴）。其中，纵向滑台电机25的输出轴连接纵向滑台转轴26，纵向滑台转轴26连接纵向滑台丝杠27，纵向滑块28设置在纵向滑台丝杠27上；横向滑台电机21的输出轴连接横向滑台转轴22，横向滑台转轴22连接横向滑台丝杠23，横向滑块24设置在横向滑台丝杠23上；竖向施肥台电机15的输出轴连接竖向施肥台转轴16，竖向施肥台转轴16连接竖向施肥台丝杠17，竖向滑块18设置在竖向施肥台丝杠17上；竖向施肥台的施肥盒19固定在竖向滑块18运动的路径上，竖向施肥台的施肥口20设置在施肥盒19远离竖向滑块18的一侧；皮带秤通过输送滑道连接施肥盒19。

皮带秤的传送带10的右端通过输送滑道14连接竖向施肥台的施肥盒19，以便能够将称重后的肥料输送至施肥机构。横向滑台固定在纵向滑块28上；竖向施肥台固定在横向滑块24侧部；纵向滑块28、横向滑块24以及控制竖向施肥台施肥的竖向滑块18分别通过纵向滑台电机25、横向滑台电机21和竖向施肥台电机15驱动。

如图2所示，本实施例通过施肥机构组成的xyz三系坐标，可以将耕地区块化，既可以对指定区域进行施肥，也可以对每个区块依次进行施肥，为方便进行区块的选择，也可以对各个区块进行数字编号。

为将送料机构的主控模块保护起来，可以将送料机构制作成控制柜形式。显示屏5用于显示称重和施肥的信息、蜂鸣器4用于报警提示、矩阵键盘3用于对肥料运输重量进行设定，选择自动或者手动模式，在手动模式下可选取特定区块进行施肥、无线模块2用于建立各个设备的信号连接。在本实施例中，存储箱阀门7、皮带秤的称重传感器12、以及纵向滑台电机25、横向滑台电机21和竖向施肥台电机15驱动分别通过无线模块2连接主控芯片1。

称重传感器12采用轮辐式称重传感器高精度拉压力传感器，其测量性能高，信号输出干净稳定，通过六角螺钉固定导线，安装方便。

在本实施例中，主控芯片1采用STC89C52RC单片机。纵向滑台电机25驱动器、横向滑台电机21驱动器和竖向施肥台电机15驱动器采用TB6600步进电机驱动器，由脉冲进行计算电机运行距离，精度高，移动稳定。无线模块2采用zigbee无线模块，其具有近距离、低成本、短时延、高安全、大容量等特点，可建立起各个设备间的信息传输，减少线路的连接。控制柜和皮带秤通过支架29固定在地面上。

在实施本实施例的过程中，首先，启动主控芯片1，通过矩阵键盘3设定称重值，通过显示屏5确定信息，设备开始工作，存储在肥料存储箱6内的肥料从出料口8送至传送带10上，称重机构开始运行。肥料经过称重传感器12记录下重量，发送给无线模块3并显示在显示屏5上并继续运输，当肥料累加重量达到设定值，存储箱阀门7关闭，传送带10继续运输一段后停止（为了将皮带上的肥料全部从输送滑道14输送至施肥盒19）。接着施肥机构开始工作，可以通过矩阵键盘3设定选择自动或者手动模式，在自动模式中，可依次对各区块进行施肥：由主控芯片1对电机驱动器9发出信号，控制xy两个滑台的纵向滑台电机25、横向滑台电机21带动xy两个滑台纵向滑台转轴26、横向滑台转轴22转动，使纵向滑块28和横向滑块24在纵向滑台丝杠27和横向滑台丝杠23上移动，通过xy轴的移动到区域后，在z轴上通过竖向施肥台电机15带动竖向施肥台转轴16，使竖向滑块18在竖向施肥台丝杠17向下移动，将施肥口20插进土壤，把施肥盒19的肥料从施肥口20送入土壤。施肥结束后返回初始位置并蜂鸣器4报警，再开启存储箱阀门7启动传送带10继续下一轮施肥。手动模式下，则先通过矩阵键盘3选择需要施肥区块的编号，施肥机构的移动方式与自动模式相同，并在完成施肥工作后，通过蜂鸣器4报警提示用户。

本专利不局限于上述最佳实施方式，任何人在本专利的启示下都可以得出其它各种形式的皮带秤运输自动施肥机，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本专利的涵盖范围。

Claims

1.一种皮带秤运输自动施肥机，其特征在于，包括：送料机构、称重机构和施肥机构；所述送料机构包括带有存储箱阀门和出料口的肥料存储箱；所述称重机构采用皮带秤；所述出料口设置于皮带秤的传送带上方；所述施肥机构包括相互垂直的纵向滑台、横向滑台和竖向施肥台，所述皮带秤通过输送滑道连接竖向施肥台；所述横向滑台固定在纵向滑块上；所述竖向施肥台固定在横向滑块侧部；所述纵向滑块、横向滑块以及控制竖向施肥台施肥的竖向滑块分别通过纵向滑台电机、横向滑台电机和竖向施肥台电机驱动；所述送料机构上还设置有带有主控芯片和无线模块的主控模块，所述存储箱阀门、皮带秤的称重传感器、以及纵向滑台电机、横向滑台电机和竖向施肥台电机驱动分别通过无线模块连接主控芯片。

2.根据权利要求1所述的皮带秤运输自动施肥机，其特征在于：所述主控模块还包括矩阵键盘、蜂鸣器和显示屏。

3.根据权利要求1所述的皮带秤运输自动施肥机，其特征在于：所述主控模块还包括纵向滑台电机驱动器、横向滑台电机驱动器和竖向施肥台电机驱动器。

4.根据权利要求1所述的皮带秤运输自动施肥机，其特征在于：所述纵向滑台电机的输出轴连接纵向滑台转轴，所述纵向滑台转轴连接纵向滑台丝杠，所述纵向滑块设置在纵向滑台丝杠上；所述横向滑台电机的输出轴连接横向滑台转轴，所述横向滑台转轴连接横向滑台丝杠，所述横向滑块设置在横向滑台丝杠上；所述竖向施肥台电机的输出轴连接竖向施肥台转轴，所述竖向施肥台转轴连接竖向施肥台丝杠，所述竖向滑块设置在竖向施肥台丝杠上；所述竖向施肥台的施肥盒固定在竖向滑块运动的路径上，所述竖向施肥台的施肥口设置在施肥盒远离竖向滑块的一侧；所述皮带秤通过输送滑道连接施肥盒。

5.根据权利要求1所述的皮带秤运输自动施肥机，其特征在于：所述主控芯片采用STC89C52RC单片机。

6.根据权利要求3所述的皮带秤运输自动施肥机，其特征在于：所述纵向滑台电机驱动器、横向滑台电机驱动器和竖向施肥台电机驱动器采用TB6600步进电机驱动器。

7.根据权利要求1所述的皮带秤运输自动施肥机，其特征在于：所述无线模块采用zigbee无线模块。