一种饼状缓释肥排肥装置的制作方法

本发明涉及一种饼状缓释肥排肥装置，应用于果园或大田施肥机上进行饼状缓释肥排肥作业。

技术背景

施肥是农业生产中非常重要的一步，发展中国家粮食的增产中，其中的44％来自化肥的作用。近十年来，我国化肥使用量增加了90％，而粮食总产量增加不足6.5％。

控释和缓释肥料已成为化肥革新和研究的热点。我国是农业大国，高效、环保的缓控释肥是一种施肥趋势。缓释肥是将具有不同延缓释放期的缓/控释肥料按照一定的比例掺合在一起构成的缓/控释肥料，采用包膜将其包装，可以提供果树一段时期生长所需要的养分。缓释肥的研究使用可以减少不合理的化肥投入，减少投肥量，减轻环境的压力。

在现有的技术中，化肥与有机肥都有专用的施肥机械，这些排肥器无法实现缓释肥的排肥要求，目前缓释肥以手工施肥为主，劳动强度大、作业效率低。为解决这些问题，为实现机械化施缓释肥，提出一种饼状缓释肥施肥机排肥装置。由于缓释肥的特殊性，缓释肥的排放要求是单个下落且不能对包膜进行破坏，这就对递肥部件、排肥装置的设计提出了一定要求。

技术实现要素：

为了解决饼状缓释肥单个施肥的需要，本发明提供了一种饼状缓释肥排肥装置。目的在于完成饼状缓释肥依次掉落、递送、排放等作业，实现饼状缓释肥自动化排肥；本发明能够在单片机控制下，实现可控单一施肥，将饼状缓释肥递送到排肥口。

本发明采用的技术方案如下：

一种饼状缓释肥排肥装置，包括机架、递肥装置、推肥装置、排肥管道和单片机。

所述机架由上下两层可活动连接在一起组成；机架下层用于放置推肥装置、排肥管道、递肥盒、步进电机二和单片机；机架上层用于放置肥桶、步进电机一、凸轮和推杆。

所述递肥装置包括步进电机一、凸轮、推杆固定模块、推杆、肥桶和递肥盒；用于将饼状缓释肥从肥桶递送到排肥管道内。所述排肥装置包括步进电机二、齿条和齿轮；用于将排肥管道内的饼状缓释肥推送到排肥管道的递肥口实现落肥作业。

所述肥桶为圆柱形，两端开口；肥桶上设有观察口，用于观察缓释肥的状态；肥桶上端为进肥口，下端为出肥口；

所述递肥盒由连接为一体的盒体和挡肥板组成；盒体整体呈u型；盒体底面为斜菱形；盒体前后两端分别为进肥口和出肥口；递肥盒左侧面(即靠近肥桶一侧)递肥盒左侧面(即靠近肥桶一侧)连接挡肥板；盒体深度与一个饼状缓释肥的厚度相等；挡肥板用于堵住或打开出肥口；

所述推杆前端为u型槽，凸轮位于u型槽中；所述凸轮连接步进电机一的电机轴；由单片机控制步进电机一带动凸轮旋转，凸轮每次顺时针转动180°；凸轮每次顺时针旋转180°，实现对推杆的往复推动；推杆后端向右侧倾斜，且推杆后端设有闭合槽口；所述递肥盒右侧连接有推轴；推轴位于推杆闭合槽口中，能在推杆的闭合槽口内前后滑动；递肥盒在推杆带动下，沿预定的轨道前进或后退；不递肥时，挡肥板位于肥桶下端出肥口并将出肥口堵住，饼状缓释肥不能下落；推杆前进时带动递肥盒斜向前进，挡肥板随之前移将出肥口打开，递肥盒移动至出肥口下方，饼状缓释肥下落至递肥盒中；推杆后退时带动递肥盒向后滑动，挡肥板随之后退将出肥口挡住。

所述推杆固定架为u型，推杆固定架固定在机架上，推杆中部可活动卡放在推杆固定架中；推杆固定架用于防止推杆变形或运动轨迹改变。

所述步进电机二与齿轮连接，齿轮与齿条啮合；所述齿条在齿轮的带动下前后滑动；齿条前端焊接推肥板；推肥时，所述推肥板位于递肥盒后方且正对递肥盒进口，递肥盒前方出口正对排肥管道；推肥板将递肥盒内的缓释肥向前推动，缓释肥肥料沿着排肥管道被推送到递肥口；完成推肥作业后，齿条在齿轮带动下向后滑动，推肥板随之后退。

所述排肥管道为u型槽设计，两侧有竖直挡板，防止肥料错位；排肥管道与递肥盒之间的各切口边缘包裹有橡胶，防止缓释肥的薄膜被破坏。

所述单片机为51单片机，单片机与步进电机连接；单片机控制步进电机一和步进电机二的转动。

所述单片机和步进电机由24v蓄电池供电。

使用时，所述凸轮顺时针转动，将推杆推到端点位置；递肥盒在推杆带动下滑动到滑动轨道端点，接住从肥桶出肥口滑落下的饼状缓释肥，此时缓释肥停留在递肥盒内，阻挡下一个缓释肥地降落。落肥结束后，递肥盒在推杆带动下后退至正对排肥管道；挡肥板将饼状缓释肥向前推动至排肥管道上；循环往复实现递肥作业。

本发明有益效果：

本发明能实现饼状缓释肥的可控单个依次递送、排放，填补了国内饼状缓释肥施肥机械的空白，解决了饼状缓释肥单个排肥的困难。该装置可以保证稳定的排放饼状缓释肥，解决了人工施肥时需要频繁搬动，成本高，劳动强度大的缺点；整机体积小，易检修，携肥量大，实现可控单个依次排肥。

附图说明

图1是本发明的整机结构图。

图2是本发明的整机俯视结构图。

图3是本发明递肥装置图。

图4是本发明推肥装置结构图。

图5是本发明推杆结构图。

图6是本发明递肥盒结构图。

图中：1.机架2.24v蓄电池3.51单片机4.步进电机一5.凸轮6.推杆固定架7.推杆8.肥桶9.递肥盒10.步进电机二11.齿条12.排肥管道13.齿轮14.推轴15.挡肥板

具体实施方式

以下具体实施方式用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明适用于投放饼状缓释肥。

如图1所示，本发明包括机架1、单片机3、24v蓄电池2、步进电机一4、步进电机二10、凸轮5、推杆固定模块6、推杆7、肥桶8、递肥盒9、齿条11、排肥管道12、齿轮13、推轴14、挡肥板15。

使用时，将本发明的机架1固定在现有作业小车上；肥桶8中放置饼状缓释肥；启动现有作业小车，作业小车开始向前运动。行进到预定位置时，将排肥管道11下端递肥口对准施肥坑。

51单片机3控制步进电机一4转动，步进电机一4带动凸轮5顺时针旋转180°，凸轮5推动推杆7向后滑动，递肥盒9右端推轴可活动位于推杆7前端闭合槽口中；推杆带动递肥盒9按照预定轨迹推动到轨迹端点，此过程中递肥盒9左侧的挡肥板离开肥桶8下端出肥口，肥桶8内的饼状缓释肥下落至递肥盒9内，此时缓释肥停留在递肥盒内，阻挡下一个缓释肥的降落。缓释肥落入递肥盒9后，步进电机4带动凸轮5再顺时针转动180°，推动推杆7向后滑动，递肥盒9在推杆7的拉动下，后退至正对排肥管道11；递肥盒9左端的挡肥板15重新堵住肥桶8的出肥口。

后端推肥装置(图3)在单片机3控制下开始作业，步进电机二10带动齿轮13转动，齿轮13带动齿条11向前滑动，齿条11顶端焊接的推肥板15向前推动饼状缓释肥，推肥板15将饼状缓释肥推送至排肥管道11；饼状缓释肥滑至递肥口，实现落肥作业。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种饼状缓释肥排肥装置；包括机架、递肥装置、推肥装置、排肥管道和单片机；机架由上下两层可活动连接在一起组成；递肥装置包括步进电机一、凸轮、推杆固定模块、推杆、肥桶和递肥盒；排肥装置包括步进电机二、齿条和齿轮；不递肥时，挡肥板位于肥桶下端出肥口并将出肥口堵住，饼状缓释肥不能下落；推杆前进时带动递肥盒斜向前进，挡肥板随之前移将出肥口打开，递肥盒移动至出肥口下方，饼状缓释肥下落至递肥盒中；本发明能实现饼状缓释肥的可控单个依次递送、排放，解决了饼状缓释肥单个排肥的困难。该装置可以保证稳定的排放饼状缓释肥，解决了人工施肥时需要频繁搬动，成本高，劳动强度大的缺点。

技术研发人员：王金星;王富;杨越超;刘双喜;荆林龙;李友永
受保护的技术使用者：山东农业大学
技术研发日：2017.06.29
技术公布日：2017.08.18