本实用新型涉及一种农用机械设备，特别涉及一种分层施肥装置。
背景技术：
玉米、小麦、马铃薯等农作物在进行播种作业时，常常需要同时进行施肥作业，以保证农作物种子在发芽和苗期能够吸收充足的养分，提高种子成活率。随着农业生产机械化程度的不断提高，现有的播种设备已经能够实现播种与施肥一体化、自动化，人工施肥已逐渐被机械自动施肥所取代。
但是，现有的自动施肥装置通常只能实现单层施肥，即肥料堆放于土壤单一深度和位置处。这种施肥方式会导致土壤中的养分分布不均，种子可能会由于偏离肥料所在区域而导致无法吸收足够营养，影响生长发育；也可能由于位于肥料浓度过高的区域而导致烧苗的现象。且施肥过度集中会导致肥料利用率低，造成肥料的浪费，而残留在土壤中的肥料还可能造成土壤板结等不利后果，影响农作物的再次种植。
技术实现要素：
本实用新型提供了一种分层施肥装置，能够实现肥料的均匀分层施放，同时该分层施肥装置可自动调节施肥深度，保证施肥效果的统一，具体方案如下：
一种分层施肥装置，包括第一施肥组件和第二施肥组件，第一施肥组件和第二施肥组件的入肥口均与肥料箱相连通，第二施肥组件出肥口位于第一施肥组件出肥口的上方位置，第一施肥组件出肥口和第二施肥组件出肥口的前侧设置有开沟铲，开沟铲可在土壤中开设排肥沟。
进一步，第二施肥组件包括排肥盒，排肥盒与第二施肥组件的出肥口相连接，排肥盒上设有开口，肥料由开口排出至排肥盒外，排肥盒内设置有导向部件，导向部件可调整排肥盒内肥料的排出方向。
进一步，导向部件包括左隔板和右隔板，左隔板与右隔板固定连接在排肥盒内部，左隔板向左侧倾斜设置并向开口方向延伸，右隔板向右侧倾斜设置并向开口方向延伸，以将排肥盒内的肥料由排肥盒左右两侧导出。
进一步，排肥盒为梯形盒体结构，梯形盒体结构的前侧窄，后侧宽，排肥盒开口设置在梯形盒体结构的后侧，肥料由梯形盒体结构后侧的开口排出排肥盒外。
进一步，排肥盒的开口处设有盖板，盖板与开口之间留有空隙，肥料可由空隙排出。
进一步，包括地面高度检测装置和施肥深度调整装置，地面高度检测装置可实时检测地面高度变化，施肥深度调整装置可根据地面高度检测装置的检测数值调整施肥深度。
进一步，地面高度检测装置包括光电感应器，光电感应器与第一施肥组件固定连接。
进一步，施肥深度调整装置包括液压组件，液压组件与第二施肥组件相连接，液压组件可沿竖直方向上下运动以带动第二施肥组件上下运动。
进一步，第一施肥组件的出肥口包括尖角部，尖角部的前侧为向后倾斜的斜面，尖角部的后侧为竖直设置的开口，肥料可由开口排出。
进一步，第二施肥组件的出肥口两侧活动设置有挡土板，挡土板上设置有高度调节结构，调整高度调节结构可调节挡土板高度。
本实用新型的分层施肥装置，可对土壤进行分层、多维度施肥，以增强种子对肥料的吸收效果，利于种子后续的发芽、成苗等过程；分层、多维度的施肥方式可提高肥料的利用率，不仅能够减少肥料的浪费，且更加环保，能够缓解或避免土壤的板结。
本实用新型的分层施肥装置，通过设置检测和调节装置，使分层施肥装置的施肥深度可根据地面高度的变化自行进行调节，从而保证施肥深度的统一和稳定，有利于提高施肥效果。
附图说明
图1为设置有本实用新型的分层施肥装置的播种机的结构示意图。
图2为本实用新型的分层施肥装置的立体图。
图3为本实用新型的分层施肥装置的结构示意图。
图4为本实用新型的分层施肥装置的结构示意图。
图5为本实用新型的分层施肥装置的排肥盒的结构示意图。
图6为本实用新型的分层施肥装置的排肥盒的结构示意图。
具体实施方式
为了更好地了解本实用新型的目的、功能以及具体设计方案，下面对本实用新型的分层施肥装置作进一步详细的描述。
本实用新型的分层施肥装置主要应用于播种机械设备，主要作用是配合播种过程，对播种的土地进行施肥，以保证农作物的种子在发芽、成苗期能够吸收足够的养分。
如图1所示，以马铃薯播种机为例，马铃薯播种机包括机架横梁6，机架横梁6悬挂在拖拉机或牵引设备上，地轮8对称地设置在机架横梁6的两侧。拖拉机或牵引设备通过拖拽机架横梁6，使马铃薯播种机向前运动。肥料箱51设置在机架横梁6上，分层施肥装置设置在肥料箱51的下方。
如图2所示，分层施肥装置通过U型螺栓53固定连接在机架横梁6上。如图3和图4所示，分层施肥装置包括下排肥管521，下排肥管521为竖直设置的空心管体，其上端开口连通肥料箱51，下端的下出肥口531伸入至待施肥的土壤中。肥料箱51中的肥料流入下排肥管521中，并通过下出肥口531排入土壤中。下出肥口531用于对深层位置的土壤进行施肥。
优选地，下出肥口531包括斜槽口533，斜槽口533连接在下出肥口531的底端，呈三角形。斜槽口533的底端带有尖角部，尖角部的前侧为向后倾斜的斜面结构，尖角有利于下出肥口531伸入土地中并划开土壤，斜面可减少下出肥口531在土壤中向前运动的阻力。尖角部的后侧，即三角形面向后侧的底边为开口结构，开口结构沿竖直方向设置，与地面垂直；肥料流至下出肥口531后，通过该开口结构排入土壤中。面向后侧、沿竖直方向设置的开口结构在运动时，受到的来自土壤的阻力较小，更利于肥料的排出。
在下出肥口531的前侧固定设置有开沟铲56，开沟铲56与下排肥管521的管体固定连接。开沟铲56为向前方倾斜设置的铲状结构，施肥时，开沟铲56伸入至土壤中，播种机向前方运动，带动开沟铲56向前运动，以在土地上铲出一道排肥沟，位于开沟铲56后侧的下出肥口531可将肥料排放到排肥沟中。
在下排肥管521的后侧设置有上施肥组件，上施肥组件用于对较浅一层的土壤进行施肥，且上施肥组件可根据地表高度的变化自动调整施肥深度。
具体的，上施肥组件包括上排肥管522，上排肥管522为竖直设置的空心管状结构，其上端与肥料箱51相连通，下端连接有上出肥口532。肥料箱51中的肥料通过上排肥管522流至上出肥口532处，由上出肥口532排入土壤中。上出肥口532所处的高度高于下出肥口531。
上排肥管522的一侧固定连接有竖直设置的液压杆58，液压杆58的固定端与下排肥管521的杆体固定连接。液压杆58的上方设置有液压阀55，液压阀55可控制液压杆58沿竖直方向做上下运动。上排肥管522可在液压杆58的带动下沿竖直方向做上下运动。
在液压杆58与下排肥管521固定连接的位置处还设置有光电传感器57，光电传感器57可实时检测地面高度。液压阀55上还连接有控制系统，控制系统可接收光电传感器57检测到的信号，并根据信号内容控制液压杆58上下运动，通过调整液压杆58的运动距离，控制上出肥口532进入土壤中的深度。
此外，在肥料箱51与下排肥管521和上排肥管522之间还设置有排肥器，排肥器一端与肥料箱51相连通，另一端与下排肥管521和上排肥管522的上端相连通。排肥器由电机或其他动力装置驱动，在控制系统的控制下定量地将肥料箱51中的肥料排入下排肥管521和上排肥管522中。
当然，下排肥管521和上排肥管522可采用上文中所述的方式，分别通过单独的管道与施肥器相连接；下排肥管521和上排肥管522也可在施肥器的下端先汇合形成一个管道，再与施肥器相连接。
下面结合以上描述，对上施肥组件的工作流程进行详细说明。
首先，根据固定施肥深度测算出合理的地面高度值，并将地面高度值输入到上施肥组件的控制系统中进行预设。在施肥过程中，光电传感器57始终对地面高度进行检测。
当分层施肥器随播种机向前运动时，由于地表高低不平，光电传感器57所检测到的地面高度也实时发生变化。
当光电传感器57检测到的地面高度为预设高度值时，则控制系统控制液压阀55保持液压杆58的伸缩长度不变；
当光电传感器57检测到的地面高度高于预设高度值时，此时控制系统控制液压阀55使液压杆58向下方伸长相应差值，以保证上出肥口532的施肥深度不因地面高度的上升而上升；
当光电传感器57检测到的地面高度低于预设高度值时，此时控制系统控制液压阀55使液压杆58向上方缩短相应差值，以保证上出肥口532的施肥深度不因地面高度的下降而下降。
通过以上工作方式，上施肥组件可根据地表高度的变化实时调整施肥深度，保证施肥深度的统一，提高施肥效果。
进一步，如图3所示，上出肥口532处连接有排肥盒。如图5和图6所示的排肥盒的具体结构示意图，排肥盒包括呈梯形的盒体539，盒体539面向前侧的一端端部较窄，且为封闭状态；盒体539面向后侧的一端端部较宽，且为开放状态。排肥盒的顶面处设有开口535，开口535与上排肥管522的底端固定连接，肥料经上排肥管522流入排肥盒内，再由排肥盒的后侧开放端排入土壤中。
由于排肥盒前端较窄，后端较宽，前端与后端之间通过斜面连接，因此当排肥盒在土壤中向前运动时，受到的来自土壤的阻力可被大大减小；由于排肥盒采用后侧开口的方式进行排肥，因此可有效避免土壤对排肥口造成堵塞，提高施肥效果。
进一步，如图5所示，在排肥盒的内部，沿竖直方向设置有左隔板533和右隔板534，左隔板533与右隔板534均为薄板件。左隔板533的一端固定连接在开口535的下方，另一端沿盒体539的左侧侧板向盒体539的左侧倾斜设置；右隔板534的一端固定连接在开口535的下方，另一端沿盒体539的右侧侧板向盒体539的右侧倾斜设置。左隔板533与右隔板534的底边均与盒体539的底板固定连接。
左隔板533与右隔板534可对流入排肥盒内的肥料进行分流和导向。当肥料通过上排肥管522流入排肥盒后，由于左隔板533与右隔板534的阻挡，肥料无法通过排肥盒后侧的开放端直接排入土壤，肥料只能够沿左隔板533与右隔板534的倾斜方向分别从排肥盒后侧开放端的左侧和右侧排出。通过上述结构，排肥盒可实现同时向左右两个方向均匀施肥的效果。
综合以上描述，下出肥口531与上出肥口532共同施肥，可形成三角式的立体施肥结构。即下出肥口531在深层位置的土壤中施放肥料，上出肥口532在下出肥口531上方位置的左右两侧施放肥料，以使土壤中肥料的所处位置形成三角形。种子被播于三角式立体施肥结构的中心位置，可增强种子对肥料的吸收效果，提高肥料的利用率，缓解残留肥料使土壤板结的问题。
如图6所示，排肥盒后侧的开放端可设置盖板537。盖板537为倾斜设置的梯形板件结构，可拆卸地连接在排肥盒后端，盖板537的下端与盒体539的下端留有开口，肥料可通过开口排出排肥盒外。盖板537可阻挡土壤进入排肥盒内部，进一步防止土壤对上出肥口532造成堵塞。
在左隔板533与右隔板534之间可设置加强板536，以加强排肥盒的强度，避免因土壤挤压造成排肥盒变形，影响施肥效果。
进一步，如图3和图4所示，下排肥管521上连接有挡土板54，挡土板54为V形的板件结构，竖直设置在上出肥口532的两侧。挡土板54的前端与下排肥管521的杆体前侧相连接，另一端的V形开口延伸至上出肥口532的两侧。挡土板54可阻挡上出肥口532两侧的土壤进入排肥盒，避免排肥盒堵塞。
下排肥管521的前侧固定设置有定位板59，定位板59上开设有多个定位孔，多个定位孔沿竖直方向均匀排列；挡土板54的前端开设有多个小孔，多个小孔沿竖直方向均匀排列。螺栓穿过挡土板54前端的小孔和定位板上的定位孔，可将挡土板54固定连接在下排肥管521上。通过调节定位板59上的定位孔与挡土板54上的小孔的位置，可调节挡土板54的安装高度，以使挡土板54的高度与上出肥口532的高度相适应。
本实用新型的分层施肥装置，可对土壤进行分层、多维度施肥，以增强种子对肥料的吸收效果，利于种子后续的发芽、成苗等过程；分层、多维度的施肥方式可提高肥料的利用率，不仅能够减少肥料的浪费，且更加环保，能够缓解或避免土壤的板结。
本实用新型的分层施肥装置，通过设置检测和调节装置，使分层施肥装置的施肥深度可根据地面高度的变化自行进行调节，从而保证施肥深度的统一和稳定，有利于提高施肥效果。
以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。