一种施肥机的制作方法

本发明涉及农业机械技术领域，特别是涉及一种施肥机。

背景技术：

有机肥可以改良土壤，改善微生物群生活环境，提高植物的抗病虫能力，得到大力推广。但有机肥撒施量较大，目前主要靠人工撒肥，工作强度大，环境恶劣，效率低下，严重阻碍了有机肥行业的发展，如何实现机械化施肥成为本领域急需解决的技术问题。

技术实现要素：

基于此，本发明的目的是提供一种用于施肥机，以实现机械化施肥。

为实现上述目的，本发明提供了一种施肥机，所述施肥机包括：

肥箱，用于存储肥料；

输肥机构，安装在所述肥箱的底板上，与所述肥箱连接，用于推动所述肥箱内的肥料向所述肥箱后部移动；

控肥闸门，设置在所述肥箱的内部，所述控肥闸门的左右两侧分别与所述肥箱的内侧壁连接，用于控制肥料从所述肥箱内流出；

破碎输送机构，与所述肥箱连接，且与所述控肥闸门对应设置，用于接收并破碎从所述控肥闸门内流出的肥料；

肥料落点控制罩，与所述破碎输送机构连接，用于控制破碎后的肥料按照设定方向散落；

两个撒施圆盘，分别与所述肥料落点控制罩对应设置，用于接收从所述肥料落点控制罩内散落的肥料，并将散落的肥料抛撒出，进行撒施工作。

可选的，所述施肥机还包括：

悬挂架，与拖拉机连接，用于根据所述拖拉机的牵引力进行移动。

可选的，所述施肥机还包括：

第一液压马达，与所述输肥机构连接，用于给所述输肥机构提供动力；

第二液压马达，与所述破碎输送机构的上螺旋破碎辊连接，用于给所述破碎输送机构的上螺旋破碎辊提供动力；

第三液压马达，与所述破碎输送机构的下螺旋破碎辊连接，用于给所述破碎输送机构的下螺旋破碎辊提供动力；

第四液压马达和第五液压马达，分别与各所述撒施圆盘连接，用于控制各所述撒施圆盘的转速。

可选的，所述施肥机还包括：

第一液压缸和第二液压缸，分别与所述肥料落点控制罩连接，用于控制所述肥料落点控制罩的开启角度，以使破碎后的肥料按照设定方向散落；

第三液压缸和第四液压缸，分别与所述控肥闸门连接，用于给所述控肥闸门提供动力。

可选的，所述施肥机还包括：

控制器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀和第五电磁阀；所述控制器分别与所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第四电磁阀和所述第五电磁阀连接，所述第一电磁阀与所述第一液压马达连接，所述第二电磁阀与所述第二液压马达连接，所述第三电磁阀与所述第三液压马达连接，所述第四电磁阀与第四液压马达连接，所述第五电磁阀与第五液压马达连接；所述控制器通过所述第一电磁阀控制所述第一液压马达启停，所述控制器通过所述第二电磁阀控制所述第二液压马达启停，所述控制器通过所述第三电磁阀控制所述第三液压马达启停，所述控制器通过所述第四电磁阀控制所述第四液压马达启停，所述控制器通过所述第五电磁阀控制所述第五液压马达启停。

可选的，所述施肥机还包括：

第六电磁阀和第七电磁阀；所述控制器通过所述第六电磁阀分别与所述第一液压缸和所述第二液压缸连接，用于通过所述第六电磁阀控制所述第一液压缸和所述第二液压缸的启停；所述控制器通过所述第七电磁阀分别与所述第三液压缸和所述第四液压缸连接，用于通过所述第七电磁阀控制所述第三液压缸和所述第四液压缸的启停。

可选的，所述施肥机还包括：

第一转速传感器，设置在所述输肥机构的传动轴一端，用于检测所述输肥机构的链板转速；

第二转速传感器和第三传感器，分别设置在各所述撒施圆盘下部，用于检测各所述撒施圆盘的转速；

所述控制器分别与所述第一转速传感器、所述第二转速传感器和所述第三转速传感器连接，所述控制器用于判断所述链板转速是否大于或等于第一设定转速；如果所述链板转速大于或等于第一设定转速，则通过所述第一电磁阀控制所述第一液压马达按照当前动力工作；如果所述链板转速小于第一设定转速，则继续利用所述第一转速传感器进行检测；所述控制器还用于判断各所述撒施圆盘的转速是否大于或等于第二设定转速；如果各所述撒施圆盘的转速大于或等于第二设定转速，则通过所述第四电磁阀控制所述第四液压马达按照当前动力工作，和/或通过所述第五电磁阀控制所述第五液压马达按照当前动力工作；如果各所述撒施圆盘的转速小于第二设定转速，则继续利用所述第二转速传感器和/或所述第三转速传感器进行检测。

可选的，所述施肥机还包括：

位移传感器，设置在所述第三液压缸的活塞杆上或设置在所述第四液压缸的活塞杆上，用于检测所述控肥闸门的开启高度；

所述控制器与所述位移传感器连接，所述控制器还用于判断所述开启高度是否大于或等于设定高度；如果所述开启高度大于或等于设定高度，则通过所述第七电磁阀控制所述第三液压缸和所述第四液压缸按照当前动力工作；如果所述开启高度小于设定高度，则继续利用所述位移传感器进行检测。

可选的，所述施肥机还包括：

角度传感器，设置在所述肥料落点控制罩外侧侧板上，用于检测肥料落点控制罩的开启角度；

所述控制器与所述角度传感器连接，所述控制器还用于判断所述开启角度是否大于或等于设定角度；如果所述开启角度大于或等于设定角度，则通过所述第六电磁阀控制所述第一液压缸和所述第二液压缸按照当前动力工作；如果所述开启角度小于设定角度，则继续利用所述角度传感器进行检测。

可选的，所述施肥机还包括：

显示屏，与所述控制器连接，用于显示所述链板转速、各所述撒施圆盘的转速、所述开启高度和所述开启角度；还用于输入施肥量和幅宽，并将所述施肥量和所述幅宽发送至所述控制器，以使所述控制器根据所述施肥量和所述幅宽确定所述第一设定转速、所述第二设定转速、所述设定高度和所述设定角度。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种施肥机，所述施肥机包括：肥箱、输肥机构、控肥闸门、破碎输送机构、肥料落点控制罩和两个撒施圆盘；肥箱用于存储肥料；输肥机构用于推动所述肥箱内的肥料向所述肥箱后部移动；控肥闸门用于控制肥料从所述肥箱内流出；破碎输送机构用于接收并破碎从所述控肥闸门内流出的肥料；肥料落点控制罩用于控制破碎后的肥料按照设定方向散落；撒施圆盘用于接收从所述肥料落点控制罩内散落的肥料，并将散落的肥料抛撒出，进行撒施工作，实现自动施肥。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例施肥机结构图；

图2为本发明实施例控制系统接线图；

其中，1、悬挂架，2、输肥机构，3、肥箱，4、控肥闸门，5、第二液压马达，6、角度传感器，7、肥料落点控制罩，8、破碎输送机构，9、撒施圆盘，10、第三液压马达。

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，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种用于施肥机，以实现机械化施肥。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例施肥机结构图，如图1所示，本发明提供一种施肥机，所述施肥机包括：

肥箱3，用于存储肥料；

输肥机构2，安装在所述肥箱3的底板上，与所述肥箱3连接，用于推动所述肥箱3内的肥料向所述肥箱3后部移动；具体的，在所述肥箱3的侧板前后开孔，用于贯穿所述输肥机构2的前后轴，轴两端有轴承，轴承用螺栓固定在所述肥箱3侧板；

控肥闸门4，设置在所述肥箱3的内部，所述控肥闸门4的左右两侧分别与所述肥箱3的内侧壁连接，用于控制肥料从所述肥箱3内流出；

破碎输送机构8，与所述肥箱3连接，且与所述控肥闸门4对应设置，用于接收并破碎从所述控肥闸门4内流出的肥料；具体的，所述破碎输送机构8位于安装板上，安装板位于所述肥箱3后侧，与所述肥箱3侧板焊接在一起，所述肥箱3侧板开孔用来穿过破碎输送机构8的轴；

肥料落点控制罩7，与所述破碎输送机构8连接，用于控制破碎后的肥料按照设定方向散落；具体的，在所述破碎输送机构8的安装板上部有横梁，所述横梁设有安装吊耳，所述肥料落点控制罩7上部设有安装吊耳，两个吊耳铰接。

两个撒施圆盘9，分别与所述肥料落点控制罩7对应设置，用于接收从所述肥料落点控制罩7内散落的肥料，并将散落的肥料抛撒出，进行撒施工作。

作为一种可选的实施方式，本发明所述施肥机还包括：

悬挂架1，与拖拉机连接，用于根据所述拖拉机的牵引力进行移动。

作为一种可选的实施方式，本发明所述施肥机还包括：

第一液压马达，与所述输肥机构2连接，用于给所述输肥机构2提供动力；具体的，所述第一液压马达通过联轴器与所述输肥机构2后轴连接；

第二液压马达5，与所述破碎输送机构8的上螺旋破碎辊连接，用于给所述破碎输送机构8的上螺旋破碎辊提供动力；具体的，所述第二液压马达5的输出轴通过联轴器与上螺旋破碎辊的轴连接；

第三液压马达10，与所述破碎输送机构8的下螺旋破碎辊连接，用于给所述破碎输送机构8的下螺旋破碎辊提供动力；具体的，所述第三液压马达10的输出轴通过联轴器与下螺旋破碎辊的轴连接；

第四液压马达和第五液压马达，分别与各所述撒施圆盘9连接，用于控制各所述撒施圆盘9的转速；具体的，在安装板下部焊接有水平板，水平板上开孔用来穿过所述撒施圆盘9的传动轴，所述第四液压马达的输出轴、所述第五液压马达的输出轴分别与各所述撒施圆盘9的传动轴通过联轴器连接。

作为一种可选的实施方式，本发明所述施肥机还包括：

第一液压缸和第二液压缸，分别与所述肥料落点控制罩7连接，用于控制所述肥料落点控制罩7的开启角度，以使破碎后的肥料按照设定方向散落；

第三液压缸和第四液压缸，分别与所述控肥闸门4连接，用于给所述控肥闸门4提供动力；具体的，在所述控肥闸门4上部两侧有安装吊耳，所述肥箱3后部外侧设有安装吊耳，所述第三液压缸和所述第四液压缸的缸筒分别与所述肥箱3后部外侧的吊耳铰接，所述第三液压缸和所述第四液压缸的活塞杆分别与所述控肥闸门4上部两侧的吊耳铰接；。

作为一种可选的实施方式，本发明所述施肥机还包括：

控制器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀和第五电磁阀；所述控制器分别与所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第四电磁阀和所述第五电磁阀连接，所述第一电磁阀与所述第一液压马达连接，所述第二电磁阀与所述第二液压马达5连接，所述第三电磁阀与所述第三液压马达10连接，所述第四电磁阀与第四液压马达连接，所述第五电磁阀与第五液压马达连接；所述控制器通过所述第一电磁阀控制所述第一液压马达启停，所述控制器通过所述第二电磁阀控制所述第二液压马达5启停，所述控制器通过所述第三电磁阀控制所述第三液压马达10启停，所述控制器通过所述第四电磁阀控制所述第四液压马达启停，所述控制器通过所述第五电磁阀控制所述第五液压马达启停。

作为一种可选的实施方式，本发明所述施肥机还包括：

第六电磁阀和第七电磁阀；所述控制器通过所述第六电磁阀分别与所述第一液压缸和所述第二液压缸连接，用于通过所述第六电磁阀控制所述第一液压缸和所述第二液压缸的启停；所述控制器通过所述第七电磁阀分别与所述第三液压缸和所述第四液压缸连接，用于通过所述第七电磁阀控制所述第三液压缸和所述第四液压缸的启停。

作为一种可选的实施方式，本发明所述施肥机还包括：

第一转速传感器，设置在所述输肥机构2的传动轴一端，用于检测所述输肥机构2的链板转速；

第二转速传感器和第三传感器，分别设置在各所述撒施圆盘9下部，用于检测各所述撒施圆盘9的转速；

所述控制器分别与所述第一转速传感器、所述第二转速传感器和所述第三转速传感器连接，所述控制器用于判断所述链板转速是否大于或等于第一设定转速；如果所述链板转速大于或等于第一设定转速，则通过所述第一电磁阀控制所述第一液压马达按照当前动力工作；如果所述链板转速小于第一设定转速，则继续利用所述第一转速传感器进行检测；所述控制器还用于判断各所述撒施圆盘9的转速是否大于或等于第二设定转速；如果各所述撒施圆盘9的转速大于或等于第二设定转速，则通过所述第四电磁阀控制所述第四液压马达按照当前动力工作，和/或通过所述第五电磁阀控制所述第五液压马达按照当前动力工作；如果各所述撒施圆盘9的转速小于第二设定转速，则继续利用所述第二转速传感器和/或所述第三转速传感器进行检测。

具体的，第一转速传感器、第二转速传感器和第三传感器的原理相同，均利用电磁感应原理，两轴的转动带动轴端均布5个强磁铁旋转，便在固定的线圈中便产生不同的感应电流，经通讯数据线进入到数据采集模块，数据采集模块对电流信号进行处理，即获得链板转速和各所述撒施圆盘9的转速，又利用通讯数据线将链板转速和各所述撒施圆盘9的转速传输到所述控制器。

作为一种可选的实施方式，本发明所述施肥机还包括：

位移传感器，设置在所述第三液压缸的活塞杆上或设置在所述第四液压缸的活塞杆上，用于检测所述控肥闸门4的开启高度；

所述控制器与所述位移传感器连接，所述控制器还用于判断所述开启高度是否大于或等于设定高度；如果所述开启高度大于或等于设定高度，则通过所述第七电磁阀控制所述第三液压缸和所述第四液压缸按照当前动力工作；如果所述开启高度小于设定高度，则继续利用所述位移传感器进行检测。

具体的，所述位移传感器的移动部件设置在所述第三液压缸的活塞杆上或设置在所述第四液压缸的活塞杆上，活塞杆的移动带动不锈钢绳长度的变化，不锈钢绳绕在一个有螺纹的轮毂上，此轮毂与一个精密旋转感应器连接。当运动发生时，不锈钢绳伸展和收缩，一个内部弹簧保证不锈钢绳的张紧度不变，带螺纹的轮毂带动精密旋转感应器旋转，输出一个与不锈钢绳移动距离成比例的电流信号，经通讯数据线进入到数据采集模块，数据采集模块对电流信号进行处理，即获得开启高度，又利用通讯数据线将所述开启高度传输到所述控制器。

作为一种可选的实施方式，本发明所述施肥机还包括：

角度传感器6，设置在所述肥料落点控制罩7外侧侧板上，用于检测肥料落点控制罩7的开启角度；

所述控制器与所述角度传感器6连接，所述控制器还用于判断所述开启角度是否大于或等于设定角度；如果所述开启角度大于或等于设定角度，则通过所述第六电磁阀控制所述第一液压缸和所述第二液压缸按照当前动力工作；如果所述开启角度小于设定角度，则继续利用所述角度传感器6进行检测。

具体的，角度传感器6安装在肥料落点控制罩77侧板，为倾角型式。当倾角传感器静止时也就是侧面和垂直方向没有加速度作用，作用在它上面的只有重力加速度。重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴之间的夹角就是倾角。将角度传感器6安装在所述肥料落点控制罩7外侧并置零，此时重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴重合。当控制罩转动时，重力垂直轴保持不变，加速度传感器灵敏轴转动，两个轴形成了倾角，即侧板的开启角度，此时倾角的输出为电流信号，经通讯数据线进入到数据采集模块，数据采集模块对电流信号进行处理，即获得开启角度，又利用通讯数据线传输到所述控制器。

作为一种可选的实施方式，本发明所述施肥机还包括：

显示屏，与所述控制器连接，用于显示所述链板转速、各所述撒施圆盘9的转速、所述开启高度和所述开启角度；还用于输入施肥量和幅宽，并将所述施肥量和所述幅宽发送至所述控制器，以使所述控制器根据所述施肥量和所述幅宽确定所述第一设定转速、所述第二设定转速、所述设定高度和所述设定角度。

作为一种可选的实施方式，本发明将不同参数下的施肥量及幅宽数据利用专家系统程序或matlab软件处理分析，得到施肥量与控肥闸门4的开启高度和输肥机构2的链板转速的关系，得到幅宽与各撒施圆盘9的转速和肥料落点控制罩7的开启角度的关系式，并保存在控制器(前期工作完成)，对于不同的施肥机，即使参数相同，施肥量和幅宽也不会相同，需根据实际情况进行处理。

作为一种可选的实施方式，本发明所述施肥机还包括：

12v转24v电源，与所述控制器连接，用于给所述控制器提供电能；海域所述数据采集模块连接，用于给所述数据采集模块提供电能。

作为一种可选的实施方式，本发明控制器安装在拖拉机驾驶室内；所述输肥机构2为链板型式；所述控制器为fpga控制器；所述破碎输送机构8包括上螺旋破碎辊和下螺旋破碎辊；所述控肥闸门4为移动板式闸门；所述肥料落点控制罩7由普通钢板制成。

本发明进行撒施作业时，根据实际需要，在触摸显示屏输入合适的施肥量和幅宽，fpga控制器利用内置的关系式确定设定高度、第一设定转速、第二设定转速和设定角度，然后通过控制器打开第一电磁阀-第七电磁阀使各个器件开始工作，直至所述开启高度达到设定高度、所述链板转速达到第一设定转速、各所述撒施圆盘9的转速达到第二设定转速和所述开启角度达到设定角度时，再启动第一液压马达转动，带动肥料向车厢后部移动，开始进行撒施工作。

本发明所述幅宽的控制由所述肥料落点控制罩7和所述撒施圆盘9确定。其中所述肥料落点控制罩7位于所述破碎输送机构8后部，经所述破碎输送机构8输送的肥料撞击在所述肥料落点控制罩7内部并下落到下方的所述撒施圆盘9上，通过改变所述肥料落点控制罩7的开启角度，进而改变肥料在所述撒施圆盘9的半径，而两个撒施圆盘9分别由第四液压马达和第五液压马达提供动力，转速的不同导致肥料在离开圆盘时的速度不同，进而改变肥料离开所述撒施圆盘9时的速度，实现幅宽最优控制。

本发明所述施肥量的控制由链板型式的所述输肥机构2和所述控肥闸门4控制，通过所述第一液压马达控制所述输肥机构2的链板转速以及通过所述第三液压缸和所述第四液压缸控制所述控肥闸门4的开启高度，进而实现施肥量最优控制。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。