一种智能化可侧深施肥的水稻直播机及其工作方法与流程

1.本发明涉及水稻种植技术领域，具体为一种智能化可侧深施肥的水稻直播机及其工作方法。


背景技术：

2.大米是居民饮食结构中的重要组成，目前全国超过60％的人主食是大米。为了保证粮食的总产量，促进农业生产的规模化、现代化、科学化发展是十分必要的。在机械化生产中，水稻增产可达到5％
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10％，并且能够减少水稻发霉腐败的数量。侧深施肥能够使肥料集中，增加吸收压力，进而使水稻吸收肥料的速度加快，达到增产、稳产的目的。水稻侧深施肥技术是一项农业生产中的新技术，具有投入低、产出高、收益高的特点，它将传统的施肥方式进行改进，进而实现降低成本、提高收益、减少环境污染的目的。同时，还提高了土地产出率和肥料利用率，全面提升了粮食生产的综合能力，推动了农业的健康发展。
3.目前，我国在水稻生产中普遍使用人工手撒施肥的方式，通过深翻土地将肥料翻至土壤深层，或者通过泡田的形式，在耕地后进行施肥，使肥料与土壤相互融合。以上两种施肥方式都需要大量的肥料，也可能会存在肥料分布不均匀，水稻吸收养分不一致等情况，导致水稻生长不均匀，高矮不一致，对水稻的产量有直接的影响。采用侧深施肥技术，进行定位、定量、均匀的施肥，能够促进水稻高产。
4.现有的申请号为202010668298.9的一种用于水稻插秧机的同步转盘式侧深施肥机，包括肥箱、肥料输送装置、侧深开沟装置以及用于堵塞或缺肥检测的报警器；所述肥料输送装置包括机架、多个转盘式精准排肥器以及机电式同步驱动机构；所述机电式同步驱动机构包括电动推杆、将插秧机传动轴的动力引出到排肥转轴上的同步传动机构以及设置在所述排肥转轴上的用于驱动所述排肥转轴持续正向转动的联动双曲柄机构；所述侧深开沟装置包括带撒肥口的开沟器和掩埋泥沟的覆土板。本发明的同步转盘式侧深施肥机利用机电式同步驱动机构驱动多个转盘式精准排肥器同步工作，与插秧机作业的同步性好，施肥量调节方便快捷，且制造成本低；带有检测缺肥或堵塞报警器，及时掌握作业状况。虽然已公开的技术方案能够解决水稻插秧和施肥同步的操作，但是该设备制造结构复杂，操作难度大，市场上需要一种结构简单，操作便捷的可侧深施肥的水稻直播机。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种智能化可侧深施肥的水稻直播机及其工作方法，以解决上述提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能化可侧深施肥的水稻直播机，包括机体底架，所述机体底架的内部设置有用于安装固定传动组件的中间连接架，所述中间连接架上连接有盘式主动轮，所述盘式主动轮的后方设置有用于放置秧苗的秧苗放置架，所述秧苗放置架的后方在中间连接架上还设置有插秧苗的插秧传动组件，所述插秧传动组件的后方传动连接有控制施肥量的控肥组件。
7.优选的，所述插秧传动组件包括第二链轮、第一连接杆、l型第二连接杆和第三连接杆，所述第二链轮通过连接轴与中间连接架转动连接，所述盘式主动轮的中心位置处贯通且固定连接有第一连接轴，所述盘式主动轮的右侧在第一连接轴上固定连接有第一链轮，所述盘式主动轮通过链条带动第二链轮转动，所述第二链轮的外侧中心位置处固定连接有能够绕第二链轮中心轴转动的第一连接杆，所述第一连接杆的另一端通过连接轴连接在l型第二连接杆的l型拐点位置处使l型第二连接杆与其转动连接，所述l型第二连接杆的l型短边端点处通过连接轴与第三连接杆的一端转动连接，所述插秧传动组件以盘式主动轮的端面为端面对称另一套同样的组件，两组保持同样的工作频率插秧。
8.优选的，所述第二链轮中心位置设置的连接轴其通过轴承座固定，所述第二链轮设置在轴承座的外侧远离中间连接架的方向，所述第二链轮与中间连接架的设置有能够容纳链条的缝隙以防止链条在传动过程中与中间连接架发生摩擦，所述第二链轮的端面与第一链轮的端面在一个平面上，保持链条能够平稳运行，所述第一链轮在盘式主动轮的端面对称位置处还设置有一组与另一侧插秧传动组件中的第二链轮对应，所述插秧传动组件的l型长边的轴端开设有能够扒稻苗将其下插土壤中的卡苗槽。
9.优选的，所述控肥组件包括第二连接轴、第二轴承座、调节凸轮和弹性控料板，所述中间连接架在水稻直播机的行驶方向设置有两根，分别分布在盘式主动轮的两侧，所述中间连接架的下端面通过螺栓固定连接有第一轴承座，所述第一轴承座在中间连接架的下端面的安装位置与第一连接轴位置对应，且第一轴承座的数量与中间连接架相同，所述第一连接轴通过其两端安装的第一轴承座与中间连接架转动连接，所述盘式主动轮与中间连接架为转动连接，所述第二连接轴与第三连接杆的另一端固定连接，所述第二连接轴的两端外侧套接有第二轴承座，所述第二轴承座的上端面与中间连接架的下端面通过螺栓固定连接，两组所述中间连接架之间在第二连接轴的外侧固定连接有调节凸轮，所述调节凸轮跟随第二连接轴转动，所述调节凸轮的右方设置有弹性控料板，所述弹性控料板的上端与放料槽板固定连接。
10.优选的，所述弹性控料板为弹性材料制成，所述放料槽板的上端在中间连接架的上端面固定连接有支撑板，所述支撑板的上端面固定连接有储料仓，所述储料仓的上端设置有料仓盖板，所述储料仓的底部贯通且转动连接有第三连接轴，所述第三连接轴的右端固定连接有第三链轮，所述第三链轮与第二链轮的端面、第一链轮的端面在一个平面上，保持链条能够平稳运行，所述由第三链轮和第二链轮均由第一链轮通过链条带动。
11.优选的，所述机体底架的前端焊接有可将水稻直播机与外部拖拉机相连接的多功能托架，所述多功能托架的上端面焊接有起到安全防护功能的安全限位座，所述盘式主动轮的外侧边缘均匀开设有卡槽，卡槽内焊接有挡泥板，所述挡泥板的端面垂直于盘式主动轮的端面且挡泥板的端面与盘式主动轮的中心点在一个平面上，所述秧苗放置架的下端内侧靠近l型第二连接杆位置处设置有凹槽，所述l型第二连接杆摆动时，通过卡苗槽将秧苗放置架上放置的稻苗扒落到下方的泥土上并下压到泥土中，所述秧苗放置架的后端为秧苗挡板，所述秧苗放置架和秧苗挡板之间设置有秧苗护杆，所述多功能托架的下方设置有排泥弧板，所述排泥弧板的两侧设置有排泥侧板。
12.优选的，所述调节凸轮的右侧面能够挤压弹性控料板，通过控制弹性控料板下端与放料槽板内壁之间的距离进而控制肥料下落的数量，所述第三连接轴的外侧在储料仓内
还设置有随第三连接轴转动的拌料连接座、拌料齿，所述储料仓的侧壁对应拌料齿的位置处开设有出料口，所述出料口上转动连接有盘形调节板，所述盘形调节板为圆盘形靠近外边缘的部分设置有一圈直径由小逐渐变大的圆形通孔，所述盘形调节板通过中心位置的螺钉转动连接在储料仓的侧壁上，所述储料仓的外部对应出料口的位置焊接有肥料缓冲斗，所述肥料缓冲斗的下端在支撑板上对应开有槽口，所述支撑板上开设的槽口与放料槽板的安装位置对应，肥料由储料仓内的出料口漏出后进过盘形调节板上的通孔第一次控料调节后漏入肥料缓冲斗中，在进过肥料缓冲斗的导向作用下划入下方的放料槽板中，所述放料槽板的右侧设置有调节螺栓，所述调节螺栓的下方的设置有开沟器，所述开沟器与放料槽板通过调节螺栓固定连接。
13.本发明还提出一种智能化可侧深施肥的水稻直播机的工作方法，方法如下：
14.s1：本水稻直播机在使用时，先通过多功能托架和安全限位座将本设备与牵引设备连接，在将水稻苗放置在秧苗放置架上，根部漏出在秧苗放置架内侧凹槽所在的位置，将肥料加入到储料仓内，通过放料槽板调节肥料埋入泥土中的深度，通过盘形调节板调节施肥的速度；
15.s2：将本水稻直播机放置在插秧起点后，开始插秧工作，通过牵引设备拉动本水稻直播机跟随前进，盘式主动轮带动插秧传动组件，秧苗放置架上放置的稻苗在插秧传动组件的驱动下完成取苗，插秧的过程；
16.s3：盘式主动轮带动插秧传动组件的同时通过插秧传动组件带动控肥组件，通过拌料连接座和拌料齿搅拌肥料，使得下落的肥料成分均匀，在通过调节凸轮的间歇性转动挤压弹性控料板实现对插秧苗的附近施肥流量大，保证肥料能够充分被秧苗在生长过程中吸收。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
18.1、本发明通过设置结构简化的插秧传动组件，在利用外部牵引机构拉动水稻直播机进而带动盘式主动轮，通过盘式主动轮带动插秧传动组件中的第一连接杆转动，在通过第一连接杆带动l型第二连接杆摆动，由于l型第二连接杆分别与第一连接杆和第三连接杆转动连接，根据曲柄摇杆机构的工作原理设计出l型第二连接杆端头的运动轨迹，使得l型第二连接杆的端头通过卡苗槽完成取苗和插苗的过程，与现有的设备相比本发明结构简单，操作方便。
19.2、本发明通过插秧传动组件带动控肥组件，利用插秧传动组件中的第一连接杆和l型第二连接杆带动控肥组件中的第三连接杆上下摆动，进而带动与其相连接调节凸轮上下转动，通过调节凸轮上下摆动过程其边缘挤压弹性控料板，控制弹性控料板与放料槽板之间缝隙进而来控制肥料的流出量，实现对肥料流出时的多次流量调节，使得施肥更加合理，让水稻能够更加有效的利用肥料。
附图说明
20.图1为本发明的结构示意图；
21.图2为本发明设备的后部结构示意图；
22.图3为本发明装置的主视图；
23.图4为本发明的内部结构示意图；
24.图5为本发明的传动组件结构示意图；
25.图6为本发明的传动组件处于上升状态示意图；
26.图7为本发明的传动组件处于取苗状态示意图；
27.图8为本发明的传动组件处于下降状态示意图；
28.图9为本发明的传动组件处于插苗状态示意图；
29.图中：1、多功能托架；2、安全限位座；3、排泥弧板；4、排泥侧板；5、机体底架；6、中间连接架；7、盘式主动轮；8、挡泥板；9、第一连接轴；10、第一轴承座；11、第一链轮；12、秧苗放置架；13、秧苗护杆；14、秧苗挡板；15、插秧传动组件；16、控肥组件；17、第二链轮；18、第一连接杆；19、l型第二连接杆；20、第三连接杆；21、第二连接轴；22、第二轴承座；23、支撑板；24、肥料缓冲斗；25、盘形调节板；26、第三链轮；27、第三连接轴；28、储料仓；29、料仓盖板；30、拌料连接座；31、拌料齿；32、调节凸轮；33、弹性控料板；34、放料槽板；35、调节螺栓；36、开沟器；37、卡苗槽。
具体实施方式
30.下面将结合本发明的实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的实施方式的限制。
32.请参阅图1至图9，本发明提供一种技术方案：一种智能化可侧深施肥的水稻直播机，包括机体底架5，机体底架5的内部设置有用于安装固定传动组件的中间连接架6，中间连接架6上连接有盘式主动轮7，盘式主动轮7的后方设置有用于放置秧苗的秧苗放置架12，秧苗放置架12的后方在中间连接架6上还设置有插秧苗的插秧传动组件15，插秧传动组件15的后方传动连接有控制施肥量的控肥组件16。
33.如图2所示，插秧传动组件15包括第二链轮17、第一连接杆18、l型第二连接杆19和第三连接杆20，第二链轮17通过连接轴与中间连接架6转动连接，盘式主动轮7的中心位置处贯通且固定连接有第一连接轴9，盘式主动轮7的右侧在第一连接轴9上固定连接有第一链轮11，盘式主动轮7通过链条带动第二链轮17转动，第二链轮17的外侧中心位置处固定连接有能够绕第二链轮17中心轴转动的第一连接杆18，第一连接杆18的另一端通过连接轴连接在l型第二连接杆19的l型拐点位置处使l型第二连接杆19与其转动连接，l型第二连接杆19的l型短边端点处通过连接轴与第三连接杆20的一端转动连接，插秧传动组件15以盘式主动轮7的端面为端面对称另一套同样的组件，两组保持同样的工作频率插秧。
34.如图3所示，第二链轮17中心位置设置的连接轴其通过轴承座固定，第二链轮17设
置在轴承座的外侧远离中间连接架6的方向，第二链轮17与中间连接架6的设置有能够容纳链条的缝隙以防止链条在传动过程中与中间连接架6发生摩擦，第二链轮17的端面与第一链轮11的端面在一个平面上，保持链条能够平稳运行，第一链轮11在盘式主动轮7的端面对称位置处还设置有一组与另一侧插秧传动组件15中的第二链轮17对应，插秧传动组件15的l型长边的轴端开设有能够扒稻苗将其下插土壤中的卡苗槽37。
35.如图4所示，控肥组件16包括第二连接轴21、第二轴承座22、调节凸轮32和弹性控料板33，中间连接架6在水稻直播机的行驶方向设置有两根，分别分布在盘式主动轮7的两侧，中间连接架6的下端面通过螺栓固定连接有第一轴承座10，第一轴承座10在中间连接架6的下端面的安装位置与第一连接轴9位置对应，且第一轴承座10的数量与中间连接架6相同，第一连接轴9通过其两端安装的第一轴承座10与中间连接架6转动连接，盘式主动轮7与中间连接架6为转动连接，第二连接轴21与第三连接杆20的另一端固定连接，第二连接轴21的两端外侧套接有第二轴承座22，第二轴承座22的上端面与中间连接架6的下端面通过螺栓固定连接，两组中间连接架6之间在第二连接轴21的外侧固定连接有调节凸轮32，调节凸轮32跟随第二连接轴21转动，调节凸轮32的右方设置有弹性控料板33，弹性控料板33的上端与放料槽板34固定连接。
36.为了使施肥更加均匀，弹性控料板33为弹性材料制成，放料槽板34的上端在中间连接架6的上端面固定连接有支撑板23，支撑板23的上端面固定连接有储料仓28，储料仓28的上端设置有料仓盖板29，储料仓28的底部贯通且转动连接有第三连接轴27，第三连接轴27的右端固定连接有第三链轮26，第三链轮26与第二链轮17的端面、第一链轮11的端面在一个平面上，保持链条能够平稳运行，由第三链轮26和第二链轮17均由第一链轮11通过链条带动。
37.机体底架5的前端焊接有可将水稻直播机与外部拖拉机相连接的多功能托架1，多功能托架1的上端面焊接有起到安全防护功能的安全限位座2，盘式主动轮7的外侧边缘均匀开设有卡槽，卡槽内焊接有挡泥板8，挡泥板8的端面垂直于盘式主动轮7的端面且挡泥板8的端面与盘式主动轮7的中心点在一个平面上，秧苗放置架12的下端内侧靠近l型第二连接杆19位置处设置有凹槽，l型第二连接杆19摆动时，通过卡苗槽37将秧苗放置架12上放置的稻苗扒落到下方的泥土上并下压到泥土中，秧苗放置架12的后端为秧苗挡板14，秧苗放置架12和秧苗挡板14之间设置有秧苗护杆13，多功能托架1的下方设置有排泥弧板3，排泥弧板3的两侧设置有排泥侧板4。
38.调节凸轮32的右侧面能够挤压弹性控料板33，通过控制弹性控料板33下端与放料槽板34内壁之间的距离进而控制肥料下落的数量，第三连接轴27的外侧在储料仓28内还设置有随第三连接轴27转动的拌料连接座30、拌料齿31，储料仓28的侧壁对应拌料齿31的位置处开设有出料口，出料口上转动连接有盘形调节板25，盘形调节板25为圆盘形靠近外边缘的部分设置有一圈直径由小逐渐变大的圆形通孔，盘形调节板25通过中心位置的螺钉转动连接在储料仓28的侧壁上，储料仓28的外部对应出料口的位置焊接有肥料缓冲斗24，肥料缓冲斗24的下端在支撑板23上对应开有槽口，支撑板23上开设的槽口与放料槽板34的安装位置对应，肥料由储料仓28内的出料口漏出后进过盘形调节板25上的通孔第一次控料调节后漏入肥料缓冲斗24中，在进过肥料缓冲斗24的导向作用下划入下方的放料槽板34中，放料槽板34的右侧设置有调节螺栓35，调节螺栓35的下方的设置有开沟器36，开沟器36与
放料槽板34通过调节螺栓35固定连接。
39.一种智能化可侧深施肥的水稻直播机的工作方法，其特征在于：
40.s1：本水稻直播机在使用时，先通过多功能托架1和安全限位座2将本设备与牵引设备连接，在将水稻苗放置在秧苗放置架12上，根部漏出在秧苗放置架12内侧凹槽所在的位置，将肥料加入到储料仓28内，通过放料槽板34调节肥料埋入泥土中的深度，通过盘形调节板25调节施肥的速度；
41.s2：将本水稻直播机放置在插秧起点后，开始插秧工作，通过牵引设备拉动本水稻直播机跟随前进，盘式主动轮7带动插秧传动组件15，秧苗放置架12上放置的稻苗在插秧传动组件15的驱动下完成取苗，插秧的过程；
42.s3：盘式主动轮7带动插秧传动组件15的同时通过插秧传动组件15带动控肥组件16，通过拌料连接座30和拌料齿31搅拌肥料，使得下落的肥料成分均匀，在通过调节凸轮32的间歇性转动挤压弹性控料板33实现对插秧苗的附近施肥流量大，保证肥料能够充分被秧苗在生长过程中吸收。
43.工作原理：外部牵引设备在连接到多功能托架1和安全限位座2后，牵引设备可以是稻田专用的拖拉机等，牵引设备拉动本发明的水稻直播机，由于稻田里的泥土较软，盘式主动轮7和挡泥板8会陷入泥土中，在直播机前进的过程中，盘式主动轮7会与车架发生相对转动，挡泥板8布满盘式主动轮7的外圈能够增加盘式主动轮7与泥土之间的阻力，防止其与泥土之间发生打滑，盘式主动轮7转动后会通过第一链轮11和第一链轮11外侧的链条带动第二链轮17和第三链轮26转动，第三链轮26转动会带动拌料连接座30和拌料齿31转动，会对储料仓28内的肥料进行搅拌，使得下落的肥料成分上均匀，同时也能保持肥料下流的速度一致，不会因为在施肥的过程中肥料减少而导致肥料下落的速度不一致，导致施肥不均匀的现象发生。
44.当插秧传动组件15上的第二链轮17转动后，会带动第一连接杆18转动，由于第三连接杆20和第二连接轴21固定连接一起转动，第三连接杆20的另一端与l型第二连接杆19转动连接，l型第二连接杆19同时还与第一连接杆18转动连接，根据曲柄摇杆机构的工作原理可以得出l型第二连接杆19端头的运动轨迹，通过l型第二连接杆19的端头从秧苗放置架12上的卡苗槽完成取苗和插苗的过程，在图6中所示，第二链轮17带动第一连接杆18使得l型第二连接杆19处于上升状态，在图7中所示，l型第二连接杆19摆动至秧苗放置架12的槽口位置，通过卡苗槽37取到秧苗，在图8中所示，卡苗槽37取到秧苗后开始下降插苗过程，直至l型第二连接杆19运动至最低端完成插苗过程后，继续开始图6所示的上升过程。
45.与此同时，插秧传动组件15会带动控肥组件16，插秧传动组件15中的第一连接杆18和l型第二连接杆19带动控肥组件16中的第三连接杆20上下摆动，进而带动与其相连接调节凸轮32上下转动，通过调节凸轮32上下摆动过程其边缘挤压弹性控料板33，控制弹性控料板33与放料槽板23之间缝隙进而来控制肥料的流出量，实现对肥料流出时的多次流量调节，使得施肥更加合理。
46.在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“另一”、“又一”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
47.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
48.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的远离和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。