一种配比可调式无人机变量排肥装置

本发明属于农业排肥机械，具体涉及一种配比可调式无人机变量排肥装置。

背景技术：

1、精准变量施肥是精准农业的重要组成部分，精准的变量施肥技术不仅可以实现对农作物的按需投入，而且可以降低过量施肥对农田环境的破坏，从而促进经济效益和生态效益的有机平衡。

2、基于处方图的变量施肥是通过现代信息技术将大型农田划分成若干个小网络，然后在每个网络中进行标点采样，由遥感无人机监测出农情参数，把信息输入施肥决策系统，通过对采集到的数据建模，结合目标产量(参考历年产量)和无人机作业速度，由智能施肥专家系统决策分析生成处方图，制定适宜的氮、磷、钾(n、p、k)和其他中微量元素等肥料的有效成分施用量，将生成的处方图信息嵌入施肥机，最后施肥机依据处方图调节排肥驱动器实现变量施肥，但是地面施肥作业过程中，尤其是转弯时易损伤作物，而且施肥种类单一，无差别排肥造成化肥滥用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种配比可调式无人机变量排肥装置，以解决现有施肥机依据处方图变量施肥时，转弯易损伤作物、且施肥种类单一的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明所提供的一种配比可调式无人机变量排肥装置的技术方案是：

3、一种配比可调式无人机变量排肥装置，包括机架和撒肥盘，机架的顶部固定有配肥盘，所述配肥盘上固定有载肥筒和安装轴，安装轴、载肥筒以及配肥盘的轴线相重合，所述安装轴上设置有配肥扇，配肥扇将载肥筒内腔分割成若干个配肥仓，配肥盘上设置有若干个疏肥口，疏肥口与配肥仓一一对应设置；

4、撒肥盘上开设有撒肥口，撒肥盘上还固定有混肥仓，混肥仓内转动安装有混肥传动轴，混肥传动轴上安装有混肥刷，在机架上还安装有混肥电机，混肥电机的主轴伸入到混肥仓内，并且混肥电机的主轴通过联轴器与混肥传动轴连接；

5、配肥盘的底部设置有若干组螺旋式外槽轮排肥器，螺旋式外槽轮排肥器与疏肥口一一对应设置，螺旋式外槽轮排肥器包括外壳体、减速器和排肥电机，外壳体安装在配肥盘的底部，外壳体的顶部设置有进料口，外壳体的进料口与对应的疏肥口相衔接，外壳体的底部设置有出料口，出料口通过导肥管与混肥仓连接，外壳体内转动安装有排肥传动轴，排肥传动轴上设置有若干列螺旋式槽轮，每列螺旋式槽轮上均布有若干个螺旋槽，排肥传动轴上还设置有若干个扭矩传递控制组件，所述扭矩传递控制组件与螺旋式槽轮一一对应设置，扭矩传递控制组件用于传递和切断排肥传动轴与螺旋式槽轮之间的扭矩；排肥电机与减速器传动连接，减速器与排肥传动轴传动连接。

6、一种配比可调式无人机变量排肥装置，还包括电磁控制器，排肥传动轴上开设有长槽体和槽体密封盖，槽体密封盖密封扣盖在长槽体上，所有的扭矩传递控制组件并排位于长槽体内；扭矩传递组件包括电磁芯轴和伸缩键，电磁芯轴上开设有第一孔体，伸缩键穿设在第一孔体内，伸缩键位于电磁芯轴内的端部为内端，伸缩键位于电磁芯轴的端部为外端，伸缩键的内端设置有上电磁感应线圈，在电磁芯轴内设置有下电磁感应线圈，上电磁感应线圈与下电磁感应线圈之间设置有复位弹簧；

7、所述槽体密封盖上开设有若干个第二孔体，所有电磁芯轴上的第一孔体与槽体密封盖上的第二孔体一一对应设置，在螺旋式槽轮的内孔设置有键槽，与该螺旋式槽轮对应的扭矩传递组件的伸缩键可穿过第一孔体和第二孔体后伸入到键槽内；

8、所述电磁控制器用于控制所有上电磁感应线圈和下电磁感应线圈通电。

9、进一步的，外壳体的进料口处安装有排肥刷，排肥刷用螺旋式槽轮的外缘相贴合。

10、进一步的，配肥扇包括若干个配肥扇叶，每个配肥扇叶通过铰链连接在安装轴上，安装轴的上端固定有螺钉，螺钉对铰链进行轴向定位，每个配肥扇叶的侧边与载肥筒的内壁相贴合，且配肥扇叶的底部与配肥盘的上表面相贴合，相邻两个配肥扇叶之间形成所述的配肥仓；所述载肥筒上安装有配比调节机构，所述配比调节机构用于驱动各个配肥扇叶绕安装轴转动。

11、进一步的，配比调节机构包括若干个配比调节单元，在载肥筒的筒壁上开设有若干个长孔，长孔沿载肥筒的圆周方向设置，所有的配比调节单元分别安装在所有的长孔内；

12、配比调节单元包括调节环和两个限位环，两个限位环固定在载肥筒的外壁，且对应的长孔位于两个限位环之间，调节环为弧形结构，调节环位于长孔的外侧，调节环活动穿设在两个限位环上，调节环通过穿设在长孔上的短杆与配肥扇叶连接，调节环上还安装有操作手柄。

13、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明根据处方图信息调节四个元素肥分仓对应独立排肥器驱动电机的转速和伸缩键的相位，即槽轮组的转速和工作长度，实现多元素肥配比可调式的双变量排肥，本发明采用基于处方图的载肥配比可调式无人机自动变量排肥技术，实现对多种元素肥的精准施用。

技术特征：

1.一种配比可调式无人机变量排肥装置，其特征在于：包括机架和撒肥盘，机架的顶部固定有配肥盘，所述配肥盘上固定有载肥筒和安装轴，安装轴、载肥筒以及配肥盘的轴线相重合，所述安装轴上设置有配肥扇，配肥扇将载肥筒内腔分割成若干个配肥仓，配肥盘上设置有若干个疏肥口，疏肥口与配肥仓一一对应设置；

2.根据权利要求1所述的一种配比可调式无人机变量排肥装置，其特征在于：还包括电磁控制器，排肥传动轴上开设有长槽体和槽体密封盖，槽体密封盖密封扣盖在长槽体上，所有的扭矩传递控制组件并排位于长槽体内；扭矩传递组件包括电磁芯轴和伸缩键，电磁芯轴上开设有第一孔体，伸缩键穿设在第一孔体内，伸缩键位于电磁芯轴内的端部为内端，伸缩键位于电磁芯轴的端部为外端，伸缩键的内端设置有上电磁感应线圈，在电磁芯轴内设置有下电磁感应线圈，上电磁感应线圈与下电磁感应线圈之间设置有复位弹簧；

3.根据权利要求1所述的一种配比可调式无人机变量排肥装置，其特征在于：外壳体的进料口处安装有排肥刷，排肥刷与螺旋式槽轮的外缘相贴合。

4.根据权利要求1所述的一种配比可调式无人机变量排肥装置，其特征在于：配肥扇包括若干个配肥扇叶，每个配肥扇叶通过铰链连接在安装轴上，安装轴的上端固定有螺钉，螺钉对铰链进行轴向定位，每个配肥扇叶的侧边与载肥筒的内壁相贴合，且配肥扇叶的底部与配肥盘的上表面相贴合，相邻两个配肥扇叶之间形成所述的配肥仓；所述载肥筒上安装有配比调节机构，所述配比调节机构用于驱动各个配肥扇叶绕安装轴转动。

5.根据权利要求4所述的一种配比可调式无人机变量排肥装置，其特征在于：配比调节机构包括若干个配比调节单元，在载肥筒的筒壁上开设有若干个长孔，长孔沿载肥筒的圆周方向设置，所有的配比调节单元分别安装在所有的长孔内；

技术总结
一种配比可调式无人机变量排肥装置，包括机架和撒肥盘，机架的顶部固定有配肥盘，所述配肥盘上固定有载肥筒和安装轴，安装轴、载肥筒以及配肥盘的轴线相重合，所述安装轴上设置有配肥扇，配肥扇将载肥筒内腔分割成若干个配肥仓，配肥盘上设置有若干个疏肥口，疏肥口与配肥仓一一对应设置；综上所述，本发明根据处方图信息调节四个元素肥分仓对应独立排肥器驱动电机的转速和伸缩键的相位，即槽轮组的转速和工作长度，实现多元素肥配比可调式的双变量排肥，本发明采用基于处方图的载肥配比可调式无人机自动变量排肥技术，实现对多种元素肥的精准施用。

技术研发人员：孙小博,牛龙辉,张攀利,蔡梦宸,王金武
受保护的技术使用者：东北农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11