一种袋装缓控释肥的施肥装置的制作方法

本发明涉及农业机械技术领域，具体而言，涉及一种袋装缓控释肥的施肥装置。

背景技术：

中国是农业大国，2014年我国用于农业生产的化肥有5995.94万吨，位居世界第一。化肥是保证农业生产的基本物质资料，粮食的增产一半以上归功于化肥的使用，尽管我国化肥生产量及消费量持续增长，但是高施肥水平并没有带来高的化肥利用率。低的化肥利用率不仅导致需多施肥来满足作物生长需求，耗工费时，而且未被作物吸收的化肥将在根系累积，造成盐害，破坏根系的细胞结构，最终导致作物产量下降甚至死亡。同时土壤结构遭到破坏，出现地表富营养化、地下水中硝态氮含量超标等问题，引起环境污染。

目前我国果树，蔬菜，棉花，茶叶，葡萄，等经济作物在生产过程中普遍存在肥料流失严重，利用率低，养分供给不平衡不稳定，因大量乱施肥，过量施肥造成土壤板结，环境污染等问题。双膜控释肥能有效解决以上问题，大幅提高肥料利用率，减少肥料流失及因此造成的环境污染，改善地理条件和施肥环境，大大降低农民肥料的投入和劳动强度。双膜控释肥是通过有机包膜层来调节肥料颗粒内部速效养分的释放速率，因此双模控释肥的施肥主要作用在各种果树旁并且要求连续均匀。为实现袋肥料包的连续且有序投放，本发明设计一种袋装缓控释肥有序施肥装置。

缓控释肥是一类新型肥料，它可通过有机包膜层来调节肥料颗粒内部速效养分的释放速率，使肥料中营养元素的释放与作物对养分的需求基本同步，只需在农作物整个生长阶段初期施一次底肥，即可满足作物的肥料需求，且能有效防止土壤板结，在提高肥料养分利用率、实现农业增产增收、减少资源浪费和环境污染等方面具有普通化学肥料所无法比拟的优点。缓控释肥料的成功研制和推广应用，已在发达国家取得了一定的经济和生态效益，因此，很多的农业科学家认为缓控释肥将是21世纪肥料产业的重要发展方向。

中国专利文献cn107827566a，申请公布日2018-03-23，公开了一种“袋装缓控释肥及施用方法”，该技术公开了一种袋装缓控释肥，包括可降解的袋体，袋体由可降解的塑料、无纺布或牛皮纸制成，有多个通孔，并在使用时连同袋体一起施用。

中国专利文献cn103011987a，申请公布日2013-04-03，记载了一种双膜双控缓释肥料，以硫磺包裹尿素后再包裹一层可溶性树脂，为双层膜材料的尿素和稳定性复合肥料掺混而成，一般一次性施肥不再追肥的效果，使用时连同袋体一起施用。

施肥装置(又称排肥器)是施肥机具的关键部件，其工作性能直接影响施肥的质量，关系到肥料在土壤内的分布情况。缓控释肥采用可降解纸包装，纸袋摩擦系数大，在肥箱中分离难度高。为提高林间果树对肥料的利用，施肥时大多集中在果树等作物旁连续均匀施放一定的量。目前，针对深施袋装缓控释肥还没有一种理想的施肥装置(排肥器)，有序分离与施放已经成为袋装肥料深施机的瓶颈问题，因此很有必要进行袋装缓控释肥有序排肥的研究。

进一步检索发现，中国专利文献cn108521913a，申请公布日2018-09-14，记载了一种农业机械类自动施肥装置，该技术可以实现自动施肥，达到对农业施肥过程中对肥料进行精确的浓度兑比和均与施肥，但对袋装缓控释肥没有办法实现合理的有序施放。

中国专利文献cn108174669a，申请公布日2018-06-19，记载了一种分层施肥装置，该技术可以实现分层多维度的施肥方式提高肥料的利用率，但同样对袋装缓控释肥没有办法实现合理的有序施放。

通过资料查询和专利检索并没有发现适合袋装缓控释肥有序施放的施肥装置和技术方案。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种袋装缓控释肥的施肥装置，以解决现有技术中袋装缓控释肥的施肥装置无法实现合理有序地施放袋装缓控释肥的技术问题。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种袋装缓控释肥的施肥装置包括：肥料箱与振动输送板连接，肥料箱为上下两端开口的中空结构，振动输送板设置在肥料箱的底部，肥料箱底部的开口与振动输送板的输送面之间的距离形成一个肥料箱出料口，振动输送板的输送面与水平倾斜，振动输送板上两侧挡板之间设有一个清料轮，振动输送板上设置有振动装置。

下料装置设置在振动输送板的一端下侧，所述下料装置下方连接有竖直放置的肥料袋通道，肥料袋通道内部通道与下料装置接通。

有序送料装置与肥料箱通道底部连接，有序送料装置上设置有夹紧装置，有序送料装置和有夹紧装置联合动作用于将从所述肥料箱通道落下的肥料袋输送至施肥点。

所述施肥装置包括支架，所述支架固定安装在底座上，所述肥料箱、振动输送板和振动装置安装在支架上，底座上安装有车轮。

进一步地，所述振动装置包括：四个隔振弹簧、两个振动电机、四个弹簧基座，四个弹簧基座固定安装于振动输送板底部的两侧，隔振弹簧的一端与支架连接，隔振弹簧另一端与弹簧基座连接，两个振动电机固定安装在振动输送板的底部。

进一步地，所述下料装置包括接料板、候料区、疏导轮、送料轮，接料板以向下倾斜设置并位于振动输送板末端的下方，所述侯料区是由接料板和两侧挡板构成的半封闭空间，疏导轮设置在两侧挡板之间且偏向于侯料区的上方，送料轮设置在两侧挡板之间且偏向于接料板向下的一端，疏导轮与送料轮之间的距离设置为不允许超过一包肥料袋通过。疏导轮与肥料袋接触一侧的线速度方向与肥料袋下落移动方向相反，送料轮的转动方向与疏导轮转动方向相反；肥料袋通道上端与侯料区的下方结合，肥料袋通道的内部通道尺寸设置只允许一包肥料袋通过。

进一步地，所述有序送料装置包括推料块、连架杆、连杆、连杆输入轴、连杆基座、挡料板和落料匣；所述落料匣固定在底座上，落料匣中间有一排肥口，排肥口的上方的开口与肥料袋通道连接，排肥口尺寸设置只允许容纳一包肥料袋，落料匣的两侧各开有一条横向槽；连杆基座固定在底座上，连杆输入轴转动安装在连杆基座上，连杆的一端与连杆输入轴链接，推料块安装在排肥口的一端，推料块的高度略大于半包肥料袋的长度；在推料块的一侧设有一个铰接栓，铰接栓受到落料匣一侧的横向槽的约束，使得推料块在落料匣中间的滑槽内做水平移动；连架杆的一端与铰接栓铰接，连架杆的另一端与连杆铰接；排肥口的外面设有一块挡料板，挡料板与推料块之间用一根长杆连接，长杆嵌入落料匣的一侧横向槽，推料块带着挡料板做水平运动。

进一步地，夹紧装置包括夹紧板、夹紧连杆、支撑座、夹紧驱动连板和夹紧驱动滑轮，所述夹紧连杆的上端连接夹紧板，夹紧连杆的下端连接夹紧驱动连板，支撑座固定在落料匣的一侧，夹紧连杆的中部铰接于支撑座，所述夹紧驱动连板一端与落料匣固定，夹紧驱动连板另一端与落料匣表面成一定距离，夹紧驱动滑轮安装在推料块的一侧，夹紧驱动滑轮穿过落料匣一侧的横向槽与夹紧驱动连板的导向面接触。

应用本发明的技术方案，使用时，将一定数量的袋装缓控释肥的肥料袋从上方放入肥料箱内，肥料袋在振动装置的振动作用下少量的肥料袋从肥料箱出料口出来，接着继续往振动输送板的输送方向移动，振动输送板上肥料袋超过两包堆叠的其余肥料袋会被清料轮刮下，接着肥料袋落入下料装置，下料装置把多个肥料袋依次分开并一包一包的落入肥料袋通道，肥料袋通过肥料袋通道落至有序送料装置，有序送料装置同时只能容纳一包肥料袋，当有序送料装置里有一包肥料袋并开始将肥料袋送至施肥点时，夹紧装置就会把肥料袋通道内最靠近有序送料装置的肥料袋夹紧，不让其落至有序送料装置，当有序送料装置完成一次施肥后夹紧装置松开，肥料袋通道内肥料袋继续落至有序送料装置，依照有序送料装置和夹紧装置的步骤依次循环，实现了袋装缓控释肥有序依次的施放；同时，结合驱动部件，本发明的施肥装置施肥的频率可以和载具的前进速度匹配，实现载具不同前进速度下，施肥装置施放的肥料袋间距一致和有序。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的施肥装置的轴测图。

图2为本发明实施例的施肥装置沿中间剖切后的结构示意图。

图3为本发明实施例的施肥装置中有序送料装置的局部放大图。

图4为本发明实施例的施肥装置中有序送料装置另一侧的局部放大图。

图5为本发明实施例的施肥装置中有序送料装置的推料块的结构示意图。

图6为本发明实施例的施肥装置中有序送料装置的推料块的另一侧结构示意图。

图7为本发明实施例的施肥装置中有序送料装置的落料匣的结构示意图。

图8为本发明实施例的施肥装置中夹紧装置的其中一个部件结构图。

图9为本发明实施例的施肥装置中有序送料装置工作示意图。

图10为本发明实施例的施肥装置中有序送料装置工作示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1-肥料箱，2-振动输送板，3-清料轮，4-肥料箱出料口，5-支架，6-底座，7-车轮，8-肥料袋，10-振动装置，101-隔振弹簧，102-振动电机，103-弹簧基座，20-下料装置，201-接料板，202-候料区，203-疏导轮，204-送料轮，205-肥料袋通道，40-有序送料装置，401-推料块，402-连架杆，403-连杆，404-连杆动力输入轴，405-连杆基座，406-挡料板，407-落料匣，408-铰接栓，471-排肥口，472-横向槽，50-夹紧装置，501-夹紧板，502-夹紧连杆，503-支撑座，504-夹紧驱动连板，505-夹紧驱动滑轮，506-肥料袋通道侧孔。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而仅仅是为了便于对相应零部件进行区别。同样，“一个”或者“一”等类似词语不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

本发明的附图中所标注的a方向(参见图2)为施肥装置的前进方向，b方向(参见图2)为振动输送板的输送方向。

参见图1至图10，一种本发明实施例的袋装缓控释肥的施肥装置，该施肥装置主要包括肥料箱1、振动输送板2、振动装置10、下料装置20、肥料袋通道205、有序送料装置40、夹紧装置50。其中，肥料箱1为上下两端开口的中空结构，袋装缓控释肥的肥料袋8(参见图9和图10)从肥料箱1的上部放入；振动输送板2设置在肥料箱1的底部，肥料箱1底部的开口与振动输送板2的输送面之间的距离形成一个肥料箱出料口4；振动装置10与振动输送板2连接，该振动装置10用于驱动肥料箱1和振动输送板2振动，促使肥料箱1内部的肥料袋8在振动作用下相互散开并且改变姿势，一部分肥料袋8从肥料箱出料口4滑出并继续沿着振动输送板2的输送面往b方向(参见图2)滑动；下料装置20设置在振动输送板2的一端，振动输送板2上的肥料袋8落入下料装置20后，下料装置20将多包肥料袋8依次分开；肥料袋通道205竖直设置在下料装置20的下方，肥料袋通道205设置的尺寸只能允许一包肥料袋8通过；有序送料装置40与肥料箱通道205底部连接，肥料袋通道205的肥料袋8落至有序送料装置40，然后将有序送料装置40肥料袋8有序输送至施肥点；夹紧装置50与有序送料装置40连接，当有序送料装置50准备把肥料包8送至施肥点时，夹紧装置50就会把肥料袋通道205底部的等待下落的肥料袋8夹住，不让肥料袋8落至有序送料装置40，当有序送料装置40里的肥料包8输送至施肥点后，夹紧装置50就会松开让肥料袋通道205的肥料袋8，并继续下落至有序送料装置40。

上述的袋装缓控施肥的施肥装置，通过肥料箱1固定在振动输送板2的一端上，并设置振动装置10与振动板输送2板连接，使用时将一定数量的袋装缓控释肥的肥料袋8从上方放入肥料箱1内，在振动装置10的振动作用下，一部分肥料箱1底部的肥料袋8往肥料箱出料口4滑出，在振动的作用下肥料箱出料口4滑出的肥料袋8继续往振动输送板2的输送方向滑动，然后肥料袋8落至下料装置20，多个肥料袋8在下料装置20中依次分开并且一包一包的落入肥料袋通道205，肥料袋8顺着肥料袋通道205有序的落至有序送料装置40，有序送料装置40再将肥料袋8有序送至施肥点，实现了袋装缓控释肥的有序施放。

具体来说，参见图1和图2，在本实施例中，振动输送板2的输送面与水平倾斜，方便肥料袋8滑行。肥料箱1底部与振动输送板2的输送面平行后形成一个肥料箱出料口4，肥料箱出料口4的尺寸设置不允许两包以上的肥料袋8同时通过。振动输送板2上两侧挡板之间设有一个清料轮3，清料轮3转动工作，其最下端的端面的线速度方向与肥料袋的移动方向相反，其用于清理振动输送板2输送面上超过两包堆叠的其余肥料袋8。通过采用上述的结构，在振动装置10的作用下肥料箱1底部的肥料袋8从肥料箱出料口4出来，然后继续沿着振动输送板2输送面滑行，在振动输送板2滑行的过程中如果超过两包堆叠的其余的肥料袋8就会被清料轮3转动往后推送，使得从清料轮3下部通过的肥料贷不多于2包。

参见图1和图2，施肥装置还包括一个支架5，该支架5固定安装在底座6上，底座6四周设有四个车轮7。振动装置10具体包括：四个隔振弹簧101、两个振动电机102、四个弹簧基座103。其中，四个弹簧基座103固定安装于振动输送板2底部的四周，隔振弹簧101的一端与支架5连接，隔振弹簧101另一端与弹簧基座103连接，两个振动电机102固定安装在振动输送板2的底部。这样设置，当振动电机102工作时，肥料箱1和振动输送板2就会产生振动，并在隔振弹簧101的作用下，产生易于肥料袋8分离滑动的振动动作。

参见图1和图2，本实施例中，下料装置20包括：接料板201、候料区202、疏导轮203、送料轮204。接料板201向下倾斜设置，接料板201位于振动输送板2末端的下方，用来接收振动输送板2上方落下的肥料袋8。侯料区202是由接料板201和两侧挡板构成的半封闭空间。疏导轮203设置在两侧挡板之间且偏向于侯料区202的上方，送料轮204设置在两侧挡板之间且偏向于接料板201向下的一端，疏导轮203与送料轮204之间的距离设置为不允许超过一包肥料袋8通过。疏导轮203与肥料袋接触一侧的线速度方向与肥料袋移动方向相反，送料轮204的转动方向与疏导轮203转动方向相反，如此设置，侯料区202的肥料袋8在疏导轮203的疏导作用下，送料轮204同时只能将一包肥料袋8往下输送。进一步地，肥料袋通道205上端与侯料区202的下方结合，肥料袋通道205的尺寸设置只允许一包肥料袋8通过，在肥料袋通道205的竖直方向上可以容纳多包肥料袋8。如此设置，通过疏导轮203和送料轮204可以让候料区202的肥料袋8一包一包竖直的落入肥料袋通道205，若干肥料袋8在肥料袋通道205处于单包的有序排队状态。

为了将肥料袋8有序的送至施肥点，参见图1至图10有序送料装置40包括：推料块401、连架杆402、连杆403、连杆输入轴404、连杆基座405、挡料板406、落料匣407。落料匣407固定在底座6上，落料匣407中间有一排肥口471(参见图7)，排肥口471的上方的开口与肥料袋通道205连接，排肥口471尺寸设置只允许容纳一包肥料袋8，落料匣407的两侧各开有一条横向槽472。连杆基座405固定在底座6上。连杆输入轴404转动安装在连杆基座405上。连杆403的一端与连杆输入轴404链接，连杆输入轴404转动时会带动连杆403转动。推料块401安装在排肥口471的一端，推料块401的高度略大于半包肥料袋8的长度；在推料块401的一侧设有一个铰接栓408(参见图5)，铰接栓408通过落料匣407一侧的横向槽472的导向作用下，推料块401只能在落料匣407中间的滑槽内做水平移动；连架杆402的一端与铰接栓408连接，连架杆402的另一端与连杆403连接。如此设置(参见图9和图10)，当动力往动力输入轴404输入时，连杆404转动通过连架杆402带动推料块401在空槽内做有周期性的水平移动运动，将排肥口471的肥料袋8推送至施肥点；当排肥口471的肥料袋8被推送至施肥点后，肥料袋通道205就会对排肥口471进行肥料袋8的补给，终上所述依次循环，实现了肥料袋8的有序施放。

进一步地，参见图3、图6、图9，排肥口471的外面设有一块挡料板406，挡料板406与推料块401之间用一根长杆连接，长杆嵌入落料匣407的一侧横向槽472，推料块401带着挡料板406做水平运动。如此设置，当推料块401不进行推送肥料袋8时，挡料板406就把排肥口471挡住防止肥料袋8漏出。

参见图4至图8，为了推料块401更好地推送肥料袋8，防止推料块401推送肥料袋8过程中肥料袋通道205内的肥料袋8下落对排肥口471造成堵塞，施肥装置还设置了夹紧装置50。夹紧装置50包括：夹紧板501、夹紧连杆502、支撑座503、夹紧驱动连板504、夹紧驱动滑轮505。夹紧连杆502的上端连接夹紧板501，夹紧连杆502的下端连接夹紧驱动连板504，夹紧连杆502在一般的情况下是保持竖直的状态；支撑座503固定在落料匣407的一侧，并且夹紧连杆502的中间铰连接于支撑座503；夹紧驱动滑轮505安装在推料块401的一侧，夹紧驱动滑轮505通过落料匣407另一侧的横向槽472与夹紧驱动连板504的导向面接触。如此设置，当推料块401进行推料时，夹紧驱动滑轮505在一侧的横向槽472内做水平向前运动，然后夹紧驱动连板504的导向面受力促使夹紧连杆502有夹紧驱动连板504的一端以支撑座503为支点向外倾斜，同时夹紧连杆502有夹紧板501的一端向肥料袋通道205内侧倾斜，夹紧板501进入肥料袋通道侧孔506夹持住肥料袋通道205底部的肥料袋8，阻止肥料袋8落入排肥口471；当推料块401将排肥口471的肥料袋8推送至施肥点后，推料块401往回运动至初始位，接着夹紧装置50松开，夹紧板501往肥料袋通道侧孔506出来，肥料袋通道205内的肥料袋继续落至排肥口471，然后不断重复上述夹肥料袋和推送肥料袋的动作。

本发明的施肥装置的工作原理如下：

使用时，在肥料箱1的上端开口处放入一定数量的袋装缓控释肥的肥料袋8，启动振动电机102、清料轮3、下料装置20、有序送料装置40的驱动力，在四个隔振弹簧101的辅助下，肥料箱1和振动输送板2产生振动；肥料箱1内的肥料袋8在振动的作用下相互散开并调整姿势，肥料袋8以平躺的姿势往肥料箱出料口4滑出，并且继续沿着振动输送板2的输送方向b滑动至下料装置20的接料板201上，滑动过程中，肥料袋8相互堆叠超过两包的其余肥料袋8就会被清料轮3刮下；接料板201上的肥料袋8被疏导轮203和送料轮204接触，疏导轮203和送料轮204之间的距离设置为允许不多于一包肥料袋8通过；在疏导轮203和送料轮204的转动摩擦作用下，肥料袋8一包一包的落入肥料袋通道205，肥料袋8以竖直的姿势在肥料袋通道205内并且多包肥料袋8在肥料袋通道205内处于有序排队状态；当单包肥料袋8从肥料袋通道205落至排肥口471后，肥料袋8受到推料块401水平的向前挤推运动，夹紧装置50随之触发，夹紧板501从肥料袋侧孔506进入夹持住肥料袋通道205底部的肥料袋8，排肥口471内的肥料袋8被推料块401挤推出排肥口471并落至施肥点，有序送料装置40的朝向出排肥口471一侧的底座6有一个缺口(参见图1)，肥料袋8可以通过缺口落入地面上。推料块401完成一次推肥后，推料块401水平的向后运动回归至初始位，然后夹紧装置50松开，肥料袋通道205内的肥料袋8继续单包的落至排肥口471，推料块401再接着推肥，不断循环上述动作最终实现缓控释肥的肥料袋8有序地施放。

本发明中的振动电机102的振动频率和幅度、振动输送板2的倾斜角度、肥料箱出料口4的尺寸以及疏导轮203与送料轮204之间的空间位置尺寸都可以依据缓控释肥的肥料袋8的尺寸参数确定。

本发明的袋装缓控释肥的施肥装置可以以底座6和车轮7为载具(如图1所示)，亦可以安置在其他移动或自驱动载具上，或是加装在前有开沟器后有覆土装置的农业机械装备上联合使用。

本发明涉及的各夹持和输送部件对肥料袋8的破坏和磨损都很小，保证了肥料袋8落地后的正常使用。同时，清料轮3、疏导轮203、送料轮204以及有序送料装置40的驱动力可以独立驱动，配合合适的控制系统，可以使装置的施肥频率与载具的前进速度相匹配，实现载具在不同的前进速度下，施肥装置施放的肥料袋8的间距一致和有序。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。