CN212910759U - 一种用于农业种植的施肥设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于农业种植的施肥设备，包括：基座、铲动机构、推杆、控制按钮、施肥机构、蓄电池和PLC控制器；铲动机构安装在所述基座的内侧；推杆沿上下方向倾斜安装在所述基座的顶端左侧中心位置；控制按钮安装在所述推杆的外壁顶端；施肥机构安装在所述铲动机构的顶端左侧；蓄电池沿前后方向安装在所述基座的顶端中心位置；PLC控制器安装在所述蓄电池的顶端，所述PLC控制器分别与控制按钮和蓄电池电性连接。该用于农业种植的施肥设备，相较于传统的果树施肥器，操作较为简单，提高果树施肥速度，降低劳动力，可用于种植面积较大的密植果园使用。

Description

一种用于农业种植的施肥设备

技术领域

本实用新型涉及农业种植技术领域，具体为一种用于农业种植的施肥设备。

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，依据施肥时间的不同，可分为基肥和追肥，依据施肥模式的不同可分为撒施、冲施、穴施、条施等，撒施和冲施有利于养分的扩散，施用方便，但养分损失大，利用率较低；穴施和条施养分损失少，利用率高，但要消耗一定的机械能，随着现代精准农业的发展，精确施肥也得到了快速发展，并将成为一种重要的施肥模式；

目前在现有技术领域内，施肥多为工作人员使用果树施肥器在行间、株间浅施，而在现有的果树施肥器结构较为简单，操作时需要将果树施肥器随着脚踏用力到设定位置，继续下压至鸭嘴完全张开，填入肥料，右脚卸力并保持鸭嘴张开状态，用手轻轻晃动手柄，让果树施肥器在弹簧的作用下复位，操作较为麻烦，施肥速度较慢，不利于种植面积较大的密植果园使用，针对上述问题，经研究后我们提出一种用于农业种植的施肥设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于农业种植的施肥设备，以至少解决现有技术中的果树施肥器操作较为麻烦，施肥速度较慢，不利于种植面积较大的果园使用的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于农业种植的施肥设备，包括：

基座；

铲动机构，安装在所述基座的内侧；

推杆，沿上下方向倾斜安装在所述基座的顶端左侧中心位置；

控制按钮，安装在所述推杆的外壁顶端；

施肥机构，安装在所述铲动机构的顶端左侧；

蓄电池，沿前后方向安装在所述基座的顶端中心位置；

PLC控制器，安装在所述蓄电池的顶端，所述PLC控制器(7)分别与控制按钮和蓄电池电性连接。

优选的，所述铲动机构包括：壳体、固定座、第一连杆、步进电机、第二连杆、第三连杆和限位槽；壳体沿左右方向安装在所述基座的内侧；固定座设置在所述壳体的内腔顶端右侧；所述第一连杆的一端通过销轴转动连接在所述固定座的前侧，且第一连杆的另一端设置有铲动组件；步进电机沿前后方向安装在所述壳体的内腔底端右侧，所述步进电机与PLC控制器电性连接；所述第二连杆的一端螺钉连接在所述步进电机的输出端；所述第三连杆的另一端通过销轴转动连接在所述第二连杆的另一端，所述第三连杆的另一端与第一连杆的前侧中心位置通过销轴转动连接；限位槽沿左右方向开设在所述壳体的内腔底端右侧，所述限位槽的内腔与壳体的下表面相贯通。

优选的，所述铲动组件包括：液压缸和铲子；液压缸沿上下方向设置在所述第一连杆的前侧底端，所述液压缸与PLC控制器电性连接，所述液压缸的底端贯穿限位槽的内腔且与第一连杆之间的夹角为120度；铲子设置在所述液压缸的底端，且铲子与液压缸位于同一倾斜角度上。

优选的，所述施肥机构包括：肥料存储箱、顶盖、电磁阀、导管和喷洒管；肥料存储箱安装在所述壳体的顶端左侧，所述肥料存储箱的底端延伸进壳体的内腔顶端左侧；顶盖铰接在所述肥料存储箱的内腔顶端左侧；电磁阀设置在所述肥料存储箱的内腔底端中心位置，所述电磁阀的PLC控制器电性连接；导管沿上下方向设置在铲子的左侧；所述喷洒管的一端螺接在电磁阀的出料口，且喷洒管的另一端与导管的顶端进料口螺接。

优选的，所述基座还包括：安装座和碾压辊；安装座沿前后方向设置在所述壳体的底端左侧；碾压辊沿前后方向通过销轴转动连接在所述安装座的内侧底端，所述碾压辊的外壁与地面相接触。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该用于农业种植的施肥设备，通过PLC控制器控制液压缸推动铲子向下移动并破开土层，PLC控制器控制步进电机带动第二连杆转动，在第三连杆的配合下拉动第一连杆以与固定座销轴转动连接处为顶点底端向右侧转动，第一连杆在液压缸配合下使铲子将铲动的部分土块顶起并使地面土壤产生缝隙，通过PLC控制器控制电磁阀启动解除对肥料存储箱封闭，肥料存储箱内肥料由导管进入至喷洒管内并被排出至土壤缝隙处完成施肥，从而相较于传统的果树施肥器，操作较为简单，提高果树施肥速度，降低劳动力，可用于种植面积较大的密植果园使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的正面剖视图；

图3为图1的电气元件框架图。

图中：1、基座，2、铲动机构，21、壳体，22、固定座，23、第一连杆， 24、步进电机，25、第二连杆，26、第三连杆，27、限位槽，28、液压缸，29、铲子，3、推杆，4、控制按钮，5、施肥机构，51、肥料存储箱，52、顶盖，53、电磁阀，54、喷洒管，55、导管，6、蓄电池，7、PLC控制器，8、安装座，9、碾压辊。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种用于农业种植的施肥设备，包括：基座1、铲动机构2、推杆3、控制按钮4、施肥机构5、蓄电池6和 PLC控制器7，控制按钮4、蓄电池6和PLC控制器7具体型号均根据需要直接从市场上购买安装并使用的；铲动机构2安装在基座1的内侧，基座1下方四角设置有万向轮以便于移动；推杆3沿上下方向倾斜安装在基座1的顶端左侧中心位置；控制按钮4安装在推杆3的外壁顶端；施肥机构5安装在铲动机构2 的顶端左侧；蓄电池6沿前后方向安装在基座1的顶端中心位置；PLC控制器7 安装在蓄电池6的顶端，蓄电池6可作为装置内部电气元件的备用电源并设置有外部充电口进行充电，PLC控制器7分别与控制按钮4和蓄电池6电性连接， PLC控制器7由控制按钮4控制自身的开启与关闭，PLC控制器7内部设定有预制程序可控制其余电气元件的启动与工作。

作为优选方案，更进一步的，铲动机构2包括：壳体21、固定座22、第一连杆23、步进电机24、第二连杆25、第三连杆26和限位槽27；壳体21沿左右方向安装在基座1的内侧；固定座22设置在壳体21的内腔顶端右侧；第一连杆23的一端通过销轴转动连接在固定座22的前侧，且第一连杆23的另一端设置有铲动组件；步进电机24沿前后方向安装在壳体21的内腔底端右侧，步进电机24与PLC控制器7电性连接，步进电机24具体型号根据需要直接从市场上购买安装并使用的，步进电机24由PLC控制器7内部预制程序控制启动，并可控制步进电机24带动第二连杆25逆时针精确转动角度；第二连杆25的一端螺钉连接在步进电机24的输出端；第三连杆26的另一端通过销轴转动连接在第二连杆25的另一端，第三连杆26的另一端与第一连杆23的前侧中心位置通过销轴转动连接，第二连杆25逆时针转动过程中，可在第三连杆26的配合下拉动第一连杆23以与固定座22销轴转动连接处为顶点底端左右往复摆动；限位槽27沿左右方向开设在壳体21的内腔底端右侧，限位槽27的内腔与壳体 21的下表面相贯通。

作为优选方案，更进一步的，铲动组件包括：液压缸28和铲子29；液压缸 28沿上下方向设置在第一连杆23的前侧底端，液压缸28与PLC控制器7电性连接，液压缸28具体型号根据需要直接从市场上购买安装并使用的，液压缸28 由PLC控制器7内部预制程序控制启动，液压缸28的底端贯穿限位槽27的内腔且与第一连杆23之间的夹角为120度；铲子29设置在液压缸28的底端，且铲子29与液压缸28位于同一倾斜角度上，液压缸28通过自身伸长缩短以铲子 29上下移动，使铲子29向下移动并破开施肥地点土层后可将土块铲起部分。

作为优选方案，更进一步的，施肥机构5包括：肥料存储箱51、顶盖52、电磁阀53、导管55和喷洒管54；肥料存储箱51安装在壳体21的顶端左侧，肥料存储箱51的底端延伸进壳体21的内腔顶端左侧，肥料存储箱51内部密封性良好；顶盖52铰接在肥料存储箱51的内腔顶端左侧，顶盖52底端与肥料存储箱51顶端接触部分设置有密封胶条，由于化肥等肥料具有刺激性气味，可起到封闭的作用；电磁阀53设置在肥料存储箱51的内腔底端中心位置，电磁阀53的PLC控制器7电性连接，电磁阀53具体型号根据需要直接从市场上购买安装并使用的，电磁阀53由PLC控制器7内部预制程序控制电磁阀53内部阀门开启与关闭，可实现肥料的定量出料；导管55沿上下方向设置在铲子29的左侧；喷洒管54的一端螺接在电磁阀53的出料口，且喷洒管54的另一端与导管 55的顶端进料口螺接，肥料存储箱51内肥料可由导管55进入至喷洒管54内并被排出至土壤缝隙处。

作为优选方案，更进一步的，基座1还包括：安装座8和碾压辊9；安装座 8沿前后方向设置在壳体21的底端左侧；碾压辊9沿前后方向通过销轴转动连接在安装座8的内侧底端，碾压辊9的外壁与地面相接触，工作人员在施肥后继续推动装置移动时，碾压辊9可施肥地点的土壤表面滚动将铲动后的土壤压实，防止肥料被刮跑流失。

通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明，具体工作如下。

在使用时，工作人员使用推杆3推动基座1在密植果园内果树行间、株间移动，在移动至指定施肥地点后，工作人员控制控制按钮4启动PLC控制器7，使PLC控制器7控制液压缸28启动并伸长，促使液压缸28推动铲子29向下移动并破开施肥地点土层并将土块铲起部分，PLC控制器7内部预制程序控制步进电机24使其逆时针精确转动后停止，并使步进电机24带动第二连杆25以步进电机24输出端轴心为圆心逆时针转动，由于第二连杆25和第三连杆26通过销轴转动连接，第三连杆26与第一连杆23通过销轴转动连接，进而在第二连杆25逆时针转动过程中，在第三连杆26的配合下拉动第一连杆23以与固定座22 销轴转动连接处为顶点底端向右侧转动，并使第一连杆23带动液压缸28在限位槽27的内腔向右侧移动，促使铲子29在液压缸28的驱动下以底端插入土壤部分为顶点向右侧转动并倾斜，将铲动的部分土块顶起并使地面土壤产生缝隙， PLC控制器7内部预制程序控制电磁阀53启动，使电磁阀53内部阀门开启解除对肥料存储箱51封闭，肥料存储箱51内肥料定量穿过电磁阀53由导管55进入至喷洒管54内并被排出至土壤缝隙处，PLC控制器7内部预制程序再次控制步进电机24启动并使其逆时针方向继续精确转动后停止，第一连杆23在第一连杆24、第二连杆25和第三连杆26的配合下向左侧移动至初始位置，控制液压缸28启动并缩短以带动铲子29移动出土壤进而完成复位，工作人员继续推动装置移动至下个施肥点同时，碾压辊9在土壤表面滚动将铲动后的土壤压实，进而可防止肥料被风刮跑造成浪费，从而相较于传统的果树施肥器，操作较为简单，提高果树施肥速度，降低劳动力，可用于种植面积较大的密植果园使用。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶端”、“底端”、“一端”、“前侧”、“后侧”、“另一端”、“上”、“下”、“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实用新型和简化描述，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；同时除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“螺钉连接”、“插接”、“过盈配合”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种用于农业种植的施肥设备，其特征在于，包括：

基座(1)；

铲动机构(2)，安装在所述基座(1)的内侧；

推杆(3)，沿上下方向倾斜安装在所述基座(1)的顶端左侧中心位置；

控制按钮(4)，安装在所述推杆(3)的外壁顶端；

施肥机构(5)，安装在所述铲动机构(2)的顶端左侧；

蓄电池(6)，沿前后方向安装在所述基座(1)的顶端中心位置；

PLC控制器(7)，安装在所述蓄电池(6)的顶端，所述PLC控制器(7)分别与控制按钮(4)和蓄电池(6)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于农业种植的施肥设备，其特征在于：所述铲动机构(2)包括：

壳体(21)，沿左右方向安装在所述基座(1)的内侧；

固定座(22)，设置在所述壳体(21)的内腔顶端右侧；

第一连杆(23)，所述第一连杆(23)的一端通过销轴转动连接在所述固定座(22)的前侧，且第一连杆(23)的另一端设置有铲动组件；

步进电机(24)，沿前后方向安装在所述壳体(21)的内腔底端右侧，所述步进电机(24)与PLC控制器(7)电性连接；

第二连杆(25)，所述第二连杆(25)的一端螺钉连接在所述步进电机(24)的输出端；

第三连杆(26)，所述第三连杆(26)的另一端通过销轴转动连接在所述第二连杆(25)的另一端，所述第三连杆(26)的另一端与第一连杆(23)的前侧中心位置通过销轴转动连接；

限位槽(27)，沿左右方向开设在所述壳体(21)的内腔底端右侧，所述限位槽(27)的内腔与壳体(21)的下表面相贯通。

3.根据权利要求2所述的一种用于农业种植的施肥设备，其特征在于：所述铲动组件包括：

液压缸(28)，沿上下方向设置在所述第一连杆(23)的前侧底端，所述液压缸(28)与PLC控制器(7)电性连接，所述液压缸(28)的底端贯穿限位槽(27)的内腔且与第一连杆(23)之间的夹角为120度；

铲子(29)，设置在所述液压缸(28)的底端，且铲子(29)与液压缸(28)位于同一倾斜角度上。

4.根据权利要求2所述的一种用于农业种植的施肥设备，其特征在于：所述施肥机构(5)包括：

肥料存储箱(51)，安装在所述壳体(21)的顶端左侧，所述肥料存储箱(51)的底端延伸进壳体(21)的内腔顶端左侧；

顶盖(52)，铰接在所述肥料存储箱(51)的内腔顶端左侧；

电磁阀(53)，设置在所述肥料存储箱(51)的内腔底端中心位置，所述电磁阀(53)的PLC控制器(7)电性连接；

导管(55)，沿上下方向设置在铲子(29)的左侧；

喷洒管(54)，所述喷洒管(54)的一端螺接在电磁阀(53)的出料口，且喷洒管(54)的另一端与导管(55)的顶端进料口螺接。

5.根据权利要求2所述的一种用于农业种植的施肥设备，其特征在于：所述基座(1)还包括：

安装座(8)，沿前后方向设置在所述壳体(21)的底端左侧；

碾压辊(9)，沿前后方向通过销轴转动连接在所述安装座(8)的内侧底端，所述碾压辊(9)的外壁与地面相接触。

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