一种用于水田施肥机施肥量的调节装置的制作方法

1.本发明属于农业机械领域，具体地说，它涉及一种用于水田施肥机施肥量的调节装置，能独立精准调节单个施肥装置的施肥量，从而做到精准施肥。


背景技术：

2.变量施肥技术即自动变量施肥技术或者半自动变量施肥技术，简称变量施肥或精准施肥，主要是以不同空间单元的产量数据与土壤理化性质、病虫草害、气候等多层数据的综合分析为依据，以作物生长模型、作物营养专家系统为支持，以高产、优质、环保为目的的变量处方施肥理论和技术。合理地利用化肥及研究施肥技术对我国农业发展有着非常积极的意义，变量施肥技术是精确农业的重要组成部分。它根据作物实际需要，基于科学施肥方法，确定对作物的变量投入，即按需投入。实践表明，实施按需变量施肥，可大大地提高肥料利用率减少肥料的浪费以及多余肥料对环境的不良影响，因此其经济、社会和生态效益显著。
3.排肥器是施肥机具上的重要组成部件，更是精准施肥变量施肥的关键部件，其工作性能直接关系到施肥机具的工作质量和粮食产量。目前，国内外研究和设计的排肥器，虽然种类繁多，结构形式和排肥量控制方式都各不相同，而且针对水田深施肥机具的变量排肥器甚少，因此设计一款针对我国国内现有水田施肥机的变量施肥装置是有必要的。


技术实现要素：

4.本发明的目的针对水田深施肥机具，设计提供一种新结构的用于水田施肥机施肥量的调节装置，该装置在随着复合作业机具整体进行施肥量作业调节的同时，还可根据水田的差异完成单个施肥装置施肥量的独立调节，达到调节精度高、调节方便、适应能力强，最终达到精准施肥的目的。
5.一种用于水田施肥机施肥量的调节装置包括叶片连接座、调节叶片和凸轮环3部分组成。调节叶片的上销轴固定在叶片连接座上的固定孔中，下销轴与凸轮环上的圆弧槽配合，使调节叶片沿着圆弧槽曲线运动，随着凸轮环手柄的带动调节叶片在圆弧槽中均匀滑动，实现排肥器开口大小的变化，完成排肥量的调节(如图1)。
6.工作时，应保证调节叶片在凸轮环手柄转过不同角度围成的开口曲线均为圆形，从而使排肥量控制均匀稳定，并且排肥口径大小由凸轮环手柄转动角度单一因素控制，排肥量控制精度高。其中，圆弧槽曲线的形状决定了调节叶片的运动曲线，是影响排肥器开口曲线形状的主要因素。采用坐标变换的方法对圆弧槽曲线进行理论分析，x＇、y＇为点m绝对坐标；xo＇、yo＇为动参考系相对坐标。
[0007][0008][0009][0010]
[0011]
x＇＝rcosθ
[0012][0013][0014]
式中，r—叶片连接座销孔分布半径(mm)；
[0015]
r—调节叶片销轴间距离(mm)；
[0016]
—动参考系相对定参考系转过的角度(
°
)；
[0017]
θ—m点在动参考系中转过的角度(
°
)。
[0018]
通过visual basic 7.0软件中排肥器的设计变量得到的结果，得出满足排肥器结构优化要求的结构参数下，参数是满足排肥器结构参数的结果选定，从中选取任意一组参数进行排肥器结构设计均能满足设计要求。由于φ和θ的角度变化范围较大，需对φ和θ进一步选取。
[0019]
本文选取已优化后φ和θ数值的最小值、中间值及最大值进行组合分析，从中选出符合排肥器开口曲线接近圆形的要求的组合。运用三维软件模拟排肥器得到的最佳模型(如图3)。
[0020]
本发明结构设计合理、简单，可对各个施肥单体装置进行独立施肥量调节，其施肥量调节精度高，施肥适应水田条件能力强，适用范围广，可配装在诸如水稻插秧机、水田除草机、水田旋耕整地机具上使用，调节操作简易方便，作业可靠。
附图说明：
[0021]
附图1：肥量调节装置结构图
[0022]
附图2：排肥器凸轮环
[0023]
附图3：肥量调节装置三维图
[0024]
附图1中：图中，1表示叶片连接座，2表示调节叶片，3表示凸轮环，4表示凸轮环手柄，5表示圆弧槽，6表示下销轴，7表示上销轴，8表示固定孔。
具体实施方案
[0025]
本发明的输肥管分为两部分，上部分与肥箱焊接为一体，下部分与肥靴相连。输肥管做成刚性的以保证肥料的顺畅和输肥管的寿命。肥量调节装置装配在上下输肥管连接部分之间，将肥量调节装置调整到适当位置，在螺旋输送器的作用下，肥料可以均匀、稳定的流出。
[0026]
为保证排肥器应与水田深施肥机具配合工作，且排肥口近圆形和调节叶片间无间隙，建立约束条件如下：
①
排肥器最大开口直径为52mm；
②
排肥器最小开口直径为10mm；
③
相邻叶片间最大间隙小于0.8mm(尿素颗粒最小直径)；
④
圆弧槽数量5≤n≤9。以约束条件为基础，寻求满足排肥器工作时排肥均匀稳定、排肥量控制精度高的结构参数，设立以下优化目标：
①
调节叶片工作时所围成的开口曲线接近圆形；
②
相邻叶片无间隙；
③
排肥器结构轻巧。为满足优化目标，拟定排肥器的设计变量为：r、r、φ、θ等。在满足约束条件的前提下，结合圆弧槽曲线点的运动学方程，应用visual basic 7.0编写排肥器运动分析软件，得到凸轮槽的最佳运动轨迹(如图2)。
[0027]
最后说明：以上技术特征构成了本发明的最佳实施例,其具有较强的适应性和实
施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。