一种袋装缓控释肥的施肥装置的制作方法

本发明涉及农业机械技术领域，具体而言，涉及一种袋装缓控释肥的施肥装置。

背景技术：

中国是农业大国，2014年我国用于农业生产的化肥有5995.94万吨，位居世界第一。化肥是保证农业生产的基本物质资料，粮食的增产一半以上归功于化肥的使用，尽管我国化肥生产量及消费量持续增长，但是高施肥水平并没有带来高的化肥利用率。低的化肥利用率不仅导致需多施肥来满足作物生长需求，耗工费时，而且未被作物吸收的化肥将在根系累积，造成盐害，破坏根系的细胞结构，最终导致作物产量下降甚至死亡。同时土壤结构遭到破坏，出现地表富营养化、地下水中硝态氮含量超标等问题，引起环境污染。

缓控释肥是一类新型肥料，它可通过有机包膜层来调节肥料颗粒内部速效养分的释放速率，使肥料中营养元素的释放与作物对养分的需求基本同步，只需在农作物整个生长阶段初期施一次底肥，即可满足作物的肥料需求，且能有效防止土壤板结，在提高肥料养分利用率、实现农业增产增收、减少资源浪费和环境污染等方面具有普通化学肥料所无法比拟的优点。缓控释肥料的成功研制和推广应用，已在发达国家取得了一定的经济和生态效益，因此，很多的农业科学家认为缓控释肥将是21世纪肥料产业的重要发展方向。

中国专利文献cn107827566a，申请公布日2018-03-23，公开了一种“袋装缓控释肥及施用方法”，该技术公开了一种袋装缓控释肥，包括可降解的袋体，袋体由可降解的塑料、无纺布或牛皮纸制成，有多个通孔，并在使用时连同袋体一起施用。

中国专利文献cn103011987a，申请公布日2013-04-03，记载了一种双膜双控缓释肥料，以硫磺包裹尿素后再包裹一层可溶性树脂，为双层膜材料的尿素和稳定性复合肥料掺混而成，一般一次性施肥不再追肥的效果，使用时连同袋体一起施用。

施肥装置(又称排肥器)是施肥机具的关键部件，其工作性能直接影响施肥的质量，关系到肥料在土壤内的分布情况。缓控释肥采用可降解纸包装，纸袋摩擦系数大，在肥箱中分离难度高。为提高林间果树对肥料的利用，施肥时大多集中在果树等作物旁连续均匀施放一定的量。目前，针对深施袋装缓控释肥还没有一种理想的施肥装置(排肥器)，有序分离与施放已经成为袋装肥料深施机的瓶颈问题，因此很有必要进行袋装缓控释肥有序排肥的研究。

进一步检索发现，中国专利文献cn108521913a，申请公布日2018-09-14，记载了一种农业机械类自动施肥装置，该技术可以实现自动施肥，达到对农业施肥过程中对肥料进行精确的浓度兑比和均与施肥，但对袋装缓控释肥没有办法实现合理的有序施放。

中国专利文献cn108174669a，申请公布日2018-06-19，记载了一种分层施肥装置，该技术可以实现分层多维度的施肥方式提高肥料的利用率，但同样对袋装缓控释肥没有办法实现合理的有序施放。

通过资料查询和专利检索并没有发现适合袋装缓控释肥有序施放的施肥装置和技术方案。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种袋装缓控释肥的施肥装置，以解决现有技术中的袋装缓控释肥施肥装置无法实现合理有序地施放袋装缓控释肥的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种袋装缓控释肥的施肥装置，该施肥装置包括：肥料箱，肥料箱内设有供肥料袋滑落的肥料袋疏导结构，肥料箱的底部设有肥料箱出口通道；振动装置，振动装置与肥料箱连接，用于驱动肥料箱振动以使肥料袋经肥料袋疏导结构从肥料箱出口通道落下；排肥机构，排肥机构设于肥料箱出口通道的下方，用于将从肥料箱出口通道落下的肥料袋输送至施肥点。

进一步地，肥料袋疏导结构包括：肥料袋疏导板，肥料袋疏导板倾斜安装在肥料箱内，肥料袋疏导板的下端与肥料箱的侧壁之间形成供肥料袋落下的落袋间隙；落袋间隙设置为允许不多于两包肥料袋同时下落；肥料箱倾斜底板，肥料箱倾斜底板倾斜设置在肥料箱的底部，肥料箱倾斜底板的下端与肥料箱出口通道连接，肥料箱出口通道设置为允许不多于一包肥料袋同时下落。

进一步地，落袋间隙和肥料箱出口通道设置在肥料箱相对的两侧。

进一步地，施肥装置还包括一支撑架，支撑架固定安装在一底座上，肥料箱活动安装在支撑架上，振动装置包括一振动器和多根导向弹簧，振动器的输出端与肥料箱连接，导向弹簧的一端与肥料箱连接，导向弹簧的另一端与支撑架连接。

进一步地，排肥机构包括：下输送带，下输送带设于肥料箱出口通道的下方，用于接收从肥料箱出口通道落下的肥料袋；疏导压送轮，疏导压送轮设置在肥料箱出口通道与下输送带的进料端之间，用于将从肥料箱出口通道落下的肥料袋导入下输送带的进料端；肥料袋推送机构，肥料袋推送机构设置在下输送带的进料端前方，肥料袋推送机构用于将落下的肥料袋从疏导压送轮推送至下输送带的进料端。

进一步地，肥料袋推送机构包括：水平推送杆支座，水平推送杆支座固定安装在底座上；曲柄，曲柄转动安装在水平推送杆支座上；水平推送杆，水平推送杆的一端通过一竖向导槽与曲柄滑动连接，水平推送杆的另一端伸向下输送带的进料端和疏导压送轮之间，曲柄转动带动水平推送杆水平伸缩运动，将肥料袋从疏导压送轮推送至下输送带的进料端。

进一步地，水平推送杆靠近下输送带的一端具有一向上倾斜的斜面。

进一步地，排肥机构还包括一上输送带，上输送带设于下输送带的上方，且上输送带的皮带和下输送带的皮带之间的间隙略小于肥料袋的厚度。

进一步地，排肥机构还包括两块输送带侧板，上输送带和下输送带均设置在两块输送带侧板之间，两块输送带侧板之间的距离设置为允许不多于一包肥料袋同时通过。

进一步地，肥料箱出口通道具有一前侧壁和一后侧壁，前侧壁的长度大于后侧壁的长度，在肥料箱出口通道的底部形成一个朝向疏导压送轮的倾斜开口。

应用本发明的技术方案，通过在肥料箱内设置肥料袋疏导结构，并设置振动装置与肥料箱连接，使用时，将一定数量的袋装缓控释肥的肥料袋从上方放入肥料箱内，肥料袋在振动装置的振动作用下沿肥料袋疏导结构向下滑动，在沿肥料袋疏导结构下滑的过程中多个肥料袋逐渐分开，并从肥料箱出口通道有序地下落至排肥机构上，排肥机构再将肥料袋有序地依次输送至施肥点，实现了袋装缓控释肥的有序施放；同时，结合驱动部件，本发明的施肥装置施肥的频率可以和载具的前进速度匹配，实现载具不同前进速度下，施肥装置施放的肥料袋间距一致和有序。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的施肥装置的轴测图。

图2为本发明实施例的施肥装置另一侧的轴测图。

图3为本发明实施例的施肥装置沿中间剖切后的结构示意图。

图4为图3中a处的局部放大图。

图5为本发明实施例的施肥装置另一侧去掉输送带侧板后的结构示意图。

图6为本发明实施例的施肥装置的全剖示意图。

图7为本发明实施例的施肥装置中肥料袋推送机构的结构示意图。

图8为缓控释肥肥料袋的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、肥料箱；11、肥料袋疏导结构；12、肥料箱出口通道；13、落袋间隙；20、振动装置；21、振动器；22、导向弹簧；30、排肥机构；31、下输送带；32、疏导压送轮；33、肥料袋推送机构；34、上输送带；35、输送带侧板；40、支撑架；50、底座；60、车轮；100、肥料袋；111、肥料袋疏导板；112、肥料箱倾斜底板；121、前侧壁；122、后侧壁；331、水平推送杆支座；332、曲柄；333、水平推送杆。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而仅仅是为了便于对相应零部件进行区别。同样，“一个”或者“一”等类似词语不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

本发明的附图中所标注的m方向(参见图1)为施肥装置的前进方向，下文所述的“前侧”或“前方”与前进方向m向相同，所述的“后侧”或“后方”与前进方向m相反。

参见图1至图7，一种本发明实施例的袋装缓控释肥的施肥装置，该施肥装置主要包括肥料箱10、振动装置20和排肥机构30。其中，肥料箱10为中空结构，袋装缓控释肥的肥料袋100(参见图8)从肥料箱10的上部放入，在肥料箱10的内部设置有肥料袋疏导结构11，在肥料箱10的底部设置有肥料箱出口通道12；振动装置20与肥料箱10连接，该振动装置20用于驱动肥料箱10振动，以使肥料袋100在振动作用下沿肥料袋疏导结构11滑落，从肥料箱出口通道12落下；排肥机构30设置在肥料箱出口通道12的下方，用于将从肥料箱出口通道12落下的肥料袋100输送至施肥点。

上述的袋装缓控释肥的施肥装置，通过在肥料箱10内设置肥料袋疏导结构11，并设置振动装置20与肥料箱10连接，使用时，将一定数量的袋装缓控释肥的肥料袋100从上方放入肥料箱10内，肥料袋100在振动装置20的振动作用下沿肥料袋疏导结构11向下滑动，在沿肥料袋疏导结构11下滑的过程中多个肥料袋100逐渐分开，并从肥料箱出口通道12有序地下落至排肥机构30上，排肥机构30再将肥料袋100有序地依次输送至施肥点，实现了袋装缓控释肥的有序施放。

具体来说，参见图3和图6，在本实施例中，肥料袋疏导结构11包括肥料袋疏导板111和肥料箱倾斜底板112。其中，肥料袋疏导板111倾斜安装在肥料箱10内，肥料袋疏导板111的三个侧面与肥料箱10相连接，肥料袋疏导板111的下端与肥料箱10的侧壁之间形成供肥料袋100落下的落袋间隙13，且该落袋间隙13的尺寸设置为允许不多于两包肥料袋100同时下落。肥料袋疏导板111与水平面形成一定倾斜，便于肥料袋100的滑动。肥料袋疏导板111的具体倾斜角度和落袋间隙13的具体尺寸可根据实际情况进行设置。肥料箱10的底部设置有倾斜的肥料箱倾斜底板112，肥料箱倾斜底板112为多片，且多片肥料箱倾斜底板112的下端均与肥料箱出口通道12的上端连接，肥料箱出口通道12的尺寸设置为允许不多于一包肥料袋100同时下落。通过采用上述的结构，在振动装置20的振动作用下，肥料袋100先沿肥料袋疏导板111向下滑动，肥料袋100通过落袋间隙13掉落到肥料箱倾斜底板112上，再沿肥料箱倾斜底板112下滑，通过肥料箱出口通道12落至肥料箱10外。通过设置倾斜的肥料袋疏导板111和肥料箱倾斜底板112、合适尺寸的落袋间隙13和肥料箱出口通道12结合振动装置20的振动作用，有效地将多个肥料袋100分开，依次有序地从肥料箱出口通道12落出。

为了更好地将多个肥料袋100分开，使其更加有序地施放，参见图3和图6，在本实施例中，落袋间隙13和肥料箱出口通道12不设置在肥料箱10的同一侧，进一步优选将落袋间隙13和肥料箱出口通道12设置在肥料箱10相对的两侧。如此设置，从落袋间隙13落下的肥料袋100掉落至肥料箱倾斜底板112的上端，再沿整个肥料箱倾斜底板112下滑后从肥料箱出口通道12落出，可以避免肥料袋从落袋间隙13掉出后直接从肥料箱出口通道12落出的情况，更加有利于肥料袋100的有序施放。

参见图1至图6，在本实施例中，施肥装置还包括一个支撑架40，该支撑架40固定安装在底座50上，肥料箱10活动安装在支撑架40上。振动装置20具体包括一个振动器21和多根导向弹簧22。其中，振动器21安装在底座50上，振动器21的输出端与肥料箱10连接，导向弹簧22的一端与肥料箱10连接，导向弹簧22的另一端与支撑架40连接，肥料箱10的四个侧面均通过导向弹簧22安装在支撑架40上。这样设置，当振动器21工作时，肥料箱10就会产生振动，并在多个导向弹簧22的作用下，产生易于肥料袋100分离下滑的纵向和横向振动作用。

具体来说，参见图1至图6，在本实施例中，排肥机构30包括下输送带31、疏导压送轮32和肥料袋推送机构33。其中，下输送带31设置在肥料箱出口通道12的下方，用于接收从肥料箱出口通道12落下的肥料袋100。疏导压送轮32设置在下输送带31的进料端上方，且位于肥料箱出口通道12与下输送带31之间，用于将从肥料箱出口通道12落下的肥料袋100导入下输送带31的进料端。疏导压送轮32的位置设置成肥料袋100刚一出肥料箱出口通道12就能被疏导压送轮32接触。肥料袋推送机构33设置在下输送带31的进料端前方，该肥料袋推送机构33用于将落下的肥料袋100从疏导压送轮32推送至下输送带31的进料端。如此设置，当肥料袋100刚从肥料箱出口通道12落下，就与疏导压送轮32接触，在疏导压送轮32的转动摩擦作用下，肥料袋100产生一定的向前侧倾倒的姿态，肥料袋100下部同时受到肥料袋推送机构33的挤推作用，肥料袋100从而由竖直位置变成水平位置；肥料袋100在转为水平位置过程中，下袋面会立即与下输送带31接触，此时，在疏导压送轮32和下输送带31的共同摩擦作用下，肥料袋100向下输送带31的后方移动。采用上述的结构设置，可以将从肥料箱10落下的肥料袋100更加有序地输送到下输送带31上。

进一步地，参见图1以及图3至图7，在本实施例中，肥料袋推送机构33具体包括水平推送杆支座331、曲柄332和水平推送杆333。其中，水平推送杆支座331固定安装在底座50上；曲柄332转动安装在水平推送杆支座331上；水平推送杆333的一端通过一个竖向导槽与曲柄332滑动连接，水平推送杆333的另一端伸向下输送带31的进料端和疏导压送轮32之间。水平推送杆333的工作空间在疏导压送轮32之下，下输送带31的进料端之上，水平推送杆333向后侧运动的极限工作位置不超过疏导压送轮32的轴线位置。如此设置，通过曲柄332的转动带动水平推送杆333做水平伸缩运动，将肥料袋100从疏导压送轮32推送至下输送带31的进料端。

为了更好地推送肥料袋100，减少推送过程中对肥料袋100造成的损伤，参见图3至图7，在本实施例中，将水平推送杆333靠近下输送带31的一端的上侧面设置成向上倾斜的斜面。如此设置，有利于在肥料袋100的底部产生推送力，使肥料袋100位置转为水平，且可有效减少对肥料袋100袋体的损伤。

参见图1至图6，在本实施例中，排肥机构30还包括一个上输送带34，该上输送带34设置于下输送带31的上方，且上输送带34的皮带和下输送带31的皮带之间的间隙略小于肥料袋100的厚度。这样设置，可以通过上输送带34和下输送带31对肥料袋100形成夹持力，将被夹持的肥料袋100向排肥机构30的后侧移动，并从上输送带34和下输送带31后端有序水平抛出，利于肥料袋100的宽面接触土壤。水平推送杆333和疏导压送轮32可以由橡胶或尼龙等材料制成，上输送带34和下输送带31由橡胶皮带组成，可进一步降低和减少对肥料袋100的破坏和磨损。

具体来说，参见图1和图2，在本实施例中，排肥机构30还包括两块输送带侧板35，该两块输送带侧板35安装在底座50上，上输送带34和下输送带31均安装在输送带侧板35上，且位于两块输送带侧板35之间。两块输送带侧板35之间的距离设置为允许不多于一包肥料袋100同时通过。这样设置，更有利于实现对肥料袋100的有序分离。

参见图3至图6，在本实施例中，肥料箱出口通道12具有一块前侧壁121和一块后侧壁122，且前侧壁121的长度大于后侧壁122的长度，在肥料箱出口通道12的底部形成一个朝向疏导压送轮32的倾斜开口。如此设置，可以更好地使肥料袋100从肥料箱出口通道12落下后，立即被疏导压送轮32接触。

本发明的施肥装置的工作原理如下：

使用时，在肥料箱10的上端开口处放入一定数量的缓控释肥的肥料袋100，启动振动器21和排肥机构30的驱动动力，在多个导向弹簧22的辅助下，肥料箱10产生上下纵向振动和一定程度的横向振动；被振动的肥料袋100在肥料袋疏导板111的疏导下移动并调整姿态运动到落袋间隙13处，通过落袋间隙13空间尺寸的限制，一定数量的肥料袋100有序地下落至肥料箱倾斜底板112上，通过振动器21产生的振动和肥料箱倾斜底板112的导向，使得肥料袋100滑动至肥料箱出口通道12处，肥料箱出口通道12的尺寸限制使得一次只有一包肥料袋100通过肥料箱出口通道12，实现了对肥料袋100的有序分离；

当单包肥料袋100刚出肥料箱出口通道12时，就被疏导压送轮32接触，在疏导压送轮32的转动摩擦作用下，肥料袋100产生一定的向前侧倾倒的姿态，肥料袋100下部分同时受到水平推送杆333上的斜面的挤推作用，肥料袋100从而由竖直位置变成水平位置；肥料袋100在转为水平位置过程中，下袋面会立即被下输送带31接触；此时，在疏导压送轮32和下输送带31的共同摩擦作用下，肥料袋100向后方移动；通过一小段距离后，肥料袋100接触上输送带34，此时肥料袋100被上输送带34和下输送带31的皮带夹持向后端移动，最终从输送带的后端水平有序地抛出。

本发明的袋装缓控释肥的施肥装置可以以底座50和车轮60为载具(如图1至图6所示)，亦可以安置在其他移动或自驱动载具上，或是加装在前有开沟器后有覆土装置的农业机械装备上联合使用。

本发明中的振动器21的振动频率和幅度、肥料袋疏导板111的数量及倾斜角度、肥料箱出口通道12的尺寸以及疏导压送轮32与下输送带31之间的空间位置尺寸都可以根据缓控释肥的肥料袋100的尺寸参数确定。

本发明涉及的各夹持和输送部件对肥料袋100的破坏和磨损都很小，保证了肥料袋100落地后的正常使用。同时，疏导压送轮32、曲柄332以及上输送带34、下输送带31的驱动轮可以独立驱动，配合合适的控制系统，可以使装置的施肥频率与载具的前进速度相匹配，实现载具在不同的前进速度下，施肥装置施放的肥料袋100的间距一致和有序。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。