一种用于分肥精量配混施肥的混肥器的制作方法

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及用于分肥精量配混施肥的施肥机械。

背景技术：

农作物生长发育需要多种营养元素，为保证农作物获得充分的养分，在其生长的过程中会人工施加肥料，在常规使用的化学肥料中多数只含一种营养元素。

传统的变量施肥机械只能调控某一种肥料的施用量，而不对元素肥料加以区分。如果能将经过精量配比后的多种不同的元素肥料进行充分混合，即将多种肥料先精确配比,而后混合施肥可以根据不同土壤的肥力状况、不同作物在不同生长期对不同元素肥料的需求，分别调控指定的元素肥料的施用量，将有利于发挥不同元素肥料促进作物生长的协同作用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于分肥精量配混施肥的混肥器，其可以将经过精量配比的多种固体颗粒肥料进行充分的均匀混合，然后施用于作物的需肥部位。

本发明的目的是通过以下方案实现的，结合附图：

一种用于分肥精量配混施肥的混肥器，包括混肥器壳体1，混肥器壳体1顶部设有入肥口2，底部设有出肥口7，混肥器壳体1内设有混肥叶轮ⅰ3、混肥叶轮ⅱ4、混肥叶轮ⅲ5、混肥叶轮ⅳ6；混肥叶轮ⅰ3与混肥叶轮ⅱ4处于同一高度且交错布置；混肥叶轮ⅲ5与混肥叶轮ⅳ6处于同一高度且交错布置；出肥口7呈漏斗状。

进一步地，所述混肥叶轮ⅰ3、混肥叶轮ⅱ4、混肥叶轮ⅲ5、混肥叶轮ⅳ6的结构相同，混肥叶轮ⅰ3在xyz空间直角坐标系中的曲面方程为：

3.59x+0.11y-0.0041x2-0.002xy-0.005y2-z＝0

混肥叶轮ⅰ3ab边中点处于xyz空间直角坐标系的z轴上，ab边在xy平面的投影与x轴成135°，ab边在xyz空间直角坐标系中的参数方程为：

aeb边在xyz空间直角坐标系中的参数方程为：

进一步地，所述混肥叶轮ⅰ3与混肥叶轮ⅱ4占混肥器壳体1内部空间的二分之一，混肥叶轮ⅰ3与混肥叶轮ⅱ4交错布置，且相交边夹角为108°。

进一步地，所述混肥叶轮ⅲ5与混肥叶轮ⅳ6占混肥器壳体1的内部空间二分之一，肥叶片ⅲ5与混肥叶轮ⅳ6交错布置，且相交边夹角为108°。

进一步地，所述混肥叶轮ⅰ3沿圆螺旋曲面滑移可与混肥叶轮ⅲ5重合，混肥叶轮ⅰ4沿圆螺旋曲面滑移可与混肥叶轮ⅲ6重合，圆螺旋曲面方程为：

其中，r∈[90,100]，t∈[60,80]。

进一步地，所述漏斗形出肥口7的内表面分布有半球形凸包，凸包的半径分布规律为：

ri＝r1+din³0.01xi

其中：ri为漏斗形出肥口7上单列凸包，由外向内径向计数的第i个凸包的半径，r1为漏斗形出肥口7上的第1个凸包的半径，d为与多种肥料的平均半径，xi为由出肥口7中心线至第i个凸包的中心的距离，xi∈[100，97，93，88，82]，i＝[1，2，3，4，5]。

进一步地，所述漏斗形出肥口7内表面凸包呈12列等角度均布，其中单列凸包中心的空间漩涡曲线方程分布为：

进一步地，所述混肥器壳体1的直径为220mm，高度为200mm；所述入肥口2的直径为160mm。

本发明的工作过程和原理：

a肥肥箱11、b肥肥箱12、c肥肥箱13下分别安装有排肥器10，通过调节排肥器10的排肥轴转速，可以调控a肥、b肥、c肥的实际排肥量，a肥肥箱11、c肥肥箱13排出的肥料经过元素肥料输送带9输送至b肥肥箱12下方，三种元素肥料汇合于本发明提供的一种用于多种肥料先精确配比,而后混合的混肥器8的上方，三种元素肥料通过本发明提供的一种用于多种肥料先精确配比,而后混合的混肥器8的入肥口2进入到混肥器壳体7内，实现第一次元素肥料的混合，落于混肥叶轮ⅰ3和肥叶轮ⅱ4上的肥料受到重力的作用，混肥叶轮特殊的空间曲面会将该重力分解为向心力与其余分力，使落于混肥叶轮ⅰ3和肥叶轮ⅱ4上的两股固体颗粒肥料沿空间曲面旋转运动，实现第二次元素肥料的混合，之后，固体颗粒肥料会落于肥叶轮ⅲ5与混肥叶轮ⅳ6，两股固体颗粒肥料在肥叶轮ⅲ5与混肥叶轮ⅳ6的冲击下开始新的旋转运动，实现第三次元素肥料的混合，最后，固体颗粒肥料落于漏斗状的出肥口7上，肥料在与出肥口7上的凸包的碰撞下进行漫反射，在旋涡排布的凸包的碰撞和分流的作用下，实现第四次元素肥料的混合。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1.相比较于普通的混肥机，混肥叶轮特殊的空间曲面可以有效减小肥料颗粒的粘附，使不同的肥料汇集在一起，加速肥料的旋转运动。

2.相比较于普通空间曲面，漏斗状的出肥口7上的凸包，在具有仿生不沾肥的特性的同时，有效增加了肥料的漫反射，可以使肥料混合的更加均匀。

3.漏斗状的出肥口7上的凸包半径变化规律为，径向由外向内逐渐减小，这种变化减小了肥料下落的障碍物高度，有利于下肥。

4.相比较于普通空间曲面，漏斗状的出肥口7上的凸包呈空间漩涡曲线排布，这种排布可以将肥料分成多条旋涡流，加速肥料的运动，使其混合更加均匀的同时，更有利于肥料下落。

附图说明

图1为一种用于多种肥料先精确配比,而后混合的混肥器的结构示意图

图2为混肥叶轮在xyz空间直角坐标系中的摆放位置示意图

图3漏斗状出肥口凸包排列示意图

图4为一种用于多种肥料先精确配比,而后混合的混肥器的具体实施实例示意图

其中：1.混肥器壳体2.入肥口3.混肥叶轮ⅰ4.混肥叶轮ⅱ5.混肥叶轮ⅲ6.混肥叶轮ⅳ7.出肥口8.混肥器9.元素肥料输送带10.排肥器11.a肥肥箱12.b肥肥箱13.c肥肥箱

具体实施方式

以下结合附图详细介绍本发明的技术方案：

如图1所示，一种用于多种肥料先精确配比,而后混合的混肥器，主要由混肥器壳体1、入肥口2、混肥叶轮ⅰ3、混肥叶轮ⅱ4、混肥叶轮ⅲ5、混肥叶轮ⅳ6、出肥口7组成；混肥器壳体1的直径为220mm，高度为200mm；入肥口2的直径为160mm；混肥叶轮ⅰ3与混肥叶轮ⅱ4处于同一高度，且交错布置；混肥叶轮ⅲ5与混肥叶轮ⅳ6处于同一高度，且交错布置；出肥口7呈漏斗状。

如图2所示，混肥叶轮ⅰ3在xyz空间直角坐标系中的曲面方程为：

3.59x+0.11y-0.0041x2-0.002xy-0.005y2-z＝0

混肥叶轮ⅰ3ab边中点处于xyz空间直角坐标系的z轴上，ab边在xy平面的投影与x轴成135°，ab边在xyz空间直角坐标系中的参数方程为：

aeb边在xyz空间直角坐标系中的参数方程为：

如图1所示，混肥叶轮ⅰ3与混肥叶轮ⅱ4占混肥器壳体1内部空间的二分之一，混肥叶轮ⅰ3与混肥叶轮ⅱ4交错布置，且相交边夹角为108°。

混肥叶轮ⅲ5与混肥叶轮ⅳ6占混肥器壳体1的内部空间二分之一，肥叶片ⅲ5与混肥叶轮ⅳ6交错布置，且相交边夹角为108°。

如图1所示，混肥叶轮ⅰ3沿圆螺旋曲面滑移可与混肥叶轮ⅲ5重合，混肥叶轮ⅰ4沿圆螺旋曲面滑移可与混肥叶轮ⅲ6重合，圆螺旋曲面方程为：

其中，r∈[90,100]，t∈[60,80]。

如图3所示，出肥口7的内表面分布有半球形凸包，凸包的半径分布规律为：

ri＝r1+din³0.01xi

其中，ri为漏斗形出肥口7上单列凸包，由外向内径向计数的第i个凸包的半径，r1为漏斗形出肥口7上的第1个凸包的半径，d为与多种肥料的平均半径，xi为由出肥口7中心线至第i个凸包的中心的距离，xi∈[100，97，93，88，82]，i＝[1，2，3，4，5]。

如图3所示，漏斗形出肥口7内表面凸包呈12列等角度均布，其中单列凸包中心的空间漩涡曲线方程分布为：