一种自动施肥装置的制作方法

1.本实用新型涉及农业施肥领域，尤其涉及一种自动施肥装置。


背景技术：

2.目前随着农业机械水平的改进和生产水平的提高，农业生产开始偏向于规模化，对于大规模低矮农业种植以及园林地被绿植，施肥就成了必不可少的工作。
3.当前应对于规模化的蔬菜，油料作物以及矮小果树等，采用的施肥方式一般为土壤施肥，这样可以最大化的保证施肥效果，节省肥料，而土壤施肥需要把控深度和广度，依据根系分布及习性特点，将肥料准确施入，施入的部位位于根系内部或边缘，因为根系有效吸收部位大多集中于外围。
4.现如今的土壤施肥方式，一般有直接混入土壤，相互搅匀，再在土壤中种植农作物，来保证农作物的肥料需求，但这种方式，工作量大，花费时间和金钱多，整体施肥效率低，易导致土地结块；或者采用人工对根部位置进行施肥，方便快捷，可以把控施肥量，节省了部分肥料成本，但是施肥时速度慢、劳动强度大，施肥携带量少，效率偏低，不适合规模化生产；或者采用开沟施肥机，这种方式在施肥过程中如果靠近树干施肥，则其地下根系较多，会增加施肥机械作业难度并对农作物根系破坏严重，不利于植株的生长，如果远离树干，则化肥的药效不能被果树很好的吸收，从而也达不到很好的施肥效果；或者通过机械喷洒施肥，速度快，效率高，但是很难把控施肥量，会造成有的施肥多，有的施肥少。
5.为了更好的针对规模化农作物施肥，就需要一种能自动化，主要针对根部施肥，而且不影响植物根系，同时能定量施肥的机械装置。


技术实现要素：

6.为实现上述目的，本实用新型提供一种自动施肥装置，结构简单、操作方便、节能高效、适合规模化农业生产。
7.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种自动施肥装置，包括：
8.储料仓、搅拌机构、控量机构、运动机构和施肥机构；搅拌机构位于储料仓内，储料仓通过下料开关与下料管上端相连通，下料管下端通过伸缩管与施肥机构相连通；施肥机构连接在运动机构上，运动机构还和控量机构连接，运动机构带动施肥机构上下往复运动的同时还带动控量机构转动；控量机构的开关片活动嵌设在下料管内。
9.本实用新型的有益效果是：通过自动施肥装置，可以快速对农作物进行根部施肥，其中多种肥料可在储料仓里搅拌均匀，在运动机构的带动下控量机构可以调节每次施肥的量，再通过运动机构带动施肥机构实现对植株根部的插入，注入肥料，机构恢复原位再进行下一个循环，整个装置简单实用，省时省力，施肥高效。
10.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
11.进一步，控量机构还包括旋转主轴，旋转主轴与下料管相邻且平行，开关片为三片，呈圆环形状，且水平同轴安装在旋转主轴上；下料管上开有供开关片插入的开关缝，开
关片部分插入下料管并隔断下料管，开关片圆环上开有和下料管横截面形状大小一样的孔；上下两片开关片的开孔位置与中间开关片的开孔位置沿旋转主轴左右对称。
12.采用上述进一步方案的有益效果是：通过三片开关片的旋转，使得在下料管中形成两个容量仓，三片开关片圆环上开有和下料管横截面形状大小一样的孔，上下两片开关片的开孔位置与中间开关片的开孔位置沿旋转主轴左右对称，肥料就会从最上端开关片落下，停留在最上面容量仓，再经过旋转，通过中间开关片，落在第二个容量仓，再经过旋转，肥料流出至伸缩管；保证了每次输出的施肥量。
13.进一步，旋转主轴最上端开关片能够上下移动，下料管上还包括能上下移动的长套管，长套管上开有一个与最上端开关片相对应的开关缝，下料管与长套管的套接处内部中空，下料管与长套管为密封滑动连接。
14.采用上述进一步方案的有益效果是：通过最上端开关片的上下移动可以调节每次施肥量的多少，下料管上还有相对应的长套管，保证了肥料的可调节性，下料管与长套管为密封滑动连接使得肥料不会产生外漏。其具体调节情况为：当肥料流下时，通过调节第一片位置，确保和第二片之间的下料管会盛满肥料，也即是每次施肥所确定的量，当中间的开关片的孔与下料管，上下两片的孔不对应时，盛满肥料的容量仓就会往下落下肥料于第三片开关片上，当三片开关片再度旋转时，确定的肥料量从第三片开关片落入到施肥机构中。
15.进一步，运动机构包括电机和曲轴连杆机构，电机与曲轴连杆机构连接，曲轴连杆机构的连接端与所述施肥机构连接并在电机的驱动下带动施肥机构上下往复运动。
16.采用上述进一步方案的有益效果是：通过电机带动曲轴连杆机构转动，进而带动了施肥机构的上下往复运动，完成施肥过程。
17.进一步，曲轴连杆机构的曲轴上设有第一锥齿轮，控量机构上设有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，曲轴连杆机构与控量机构垂直布置，并带动控量机构做旋转运动。
18.采用上述进一步方案的有益效果是：两个相互垂直的锥齿轮就可以改变转动方向，使得原本曲轴连杆机构的平行转动可以转化为控量机构的垂直转动，也就是曲轴连杆机构的转动过程中，带动了施肥机构的上下往复运动进行施肥，也带动了控量机构的旋转，保证了控量机构的施肥量控制，同时电机可以设定出运动施肥的频率，以配合装置在整个装置在运动过程中施肥。
19.进一步，施肥机构包括下料舱，下料舱为中空管，下料舱上端开有进料口，进料口和伸缩管连接，下端具有下料口；下料舱上端和运动机构连接。
20.采用上述进一步方案的有益效果是：施肥机构通过进料口和伸缩管连接，进而接通了下料管，使得肥料进入下料舱内，并在曲轴连杆机构的带动下，施肥机构往复插入土壤中并收回，期间通过下料口的开闭完成了施肥。
21.进一步，下料舱的下料口处设有开关板，下料口为斜口，并通过开关板密封；开关板上端通过扭簧与下料舱铰接，并通过扭簧压力使开关板处于常闭状态。
22.采用上述进一步方案的有益效果是：当施肥机构没有插入土壤中时，在扭簧作用下开关板处于常闭状态，下料舱内的肥料被开关板挡住，此时暂时是无法进行施肥下料的。
23.进一步，施肥机构还包括回位弹簧装置，回位弹簧装置包括弹簧和受力支撑板，弹簧安装在下料舱内壁并连接受力支撑板，受力支撑板斜向贯穿并铰接在下料管的管壁上，受力支撑板可绕铰接点转动并推动开关板打开下料口。
24.采用上述进一步方案的有益效果是：回位弹簧装置中通过受力支撑板围绕铰接点转动来实现开关板的开闭，当插入土壤中时，受力支撑板在壁外一端受土壤压力往下料舱壁靠近，此时受力支撑板在壁内一端也远离开关板，保持开关板的关闭，当施肥机构离开土壤往上拔出过程中，受力支撑板在壁外一端受土壤的阻力，会被拉往远离壁方向，弹簧被拉长，此时受力支撑板在壁内一端会顶开开关板使其打开，肥料就流出到土壤中，当施肥机构整个离开土壤时，在弹簧作用下受力支撑板回到原位，在扭簧作用下开关板关闭，又可以开始进行新一轮施肥。
25.进一步，所述搅拌机构为多根框式搅拌片围绕旋转轴上下间隔分布组成，施肥机构有多个。
26.采用上述进一步方案的有益效果是：多根框式搅拌片能保证多种肥料可以搅拌混合的更为均匀，施肥机构有多个可以更为效率的施肥。
27.进一步，还包括分料器，所述分料器上端连接在下料管下端，分料器下端连接伸缩管，分料器包含的分料口与伸缩管的个数相对应。
28.采用上述进一步方案的有益效果是：分料器把从下料管落下的定量肥料均匀分配给多个连接的伸缩管，最后进入到多个施肥机构中。
附图说明
29.图1为本实用新型整体示意图；
30.图2为本实用新型中运动机构示意图；
31.图3为本实用新型中控量机构示意图；
32.图4为本实用新型中施肥机构示意图。
33.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
34.1.储料仓，11.下料开关，2.搅拌机构，21.框式搅拌片，22.搅拌电机，3.控量机构，31.旋转主轴，32.开关片，33.第二锥齿轮，4.下料管，41.分料器，42.长套管，5.运动机构，51.曲轴连杆机构，52.电机，53.第一锥齿轮，6.施肥机构，61.下料舱，62.进料口，64.下料口，641.开关板，642.扭簧，643.回位弹簧装置，7.伸缩管。
具体实施方式
35.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明，并非用于限定本实用新型的范围。
36.实施例1：如图1
‑
4所示，本实用新型公开的一种自动施肥装置的实施例，包括：
37.储料仓1、搅拌机构2、控量机构3、运动机构5和施肥机构6；所述搅拌机构2位于所述储料仓1内，所述储料仓1通过下料开关11与下料管4上端相连通，所述下料管4下端通过伸缩管7与所述施肥机构6相连通；所述施肥机构6连接在所述运动机构5上，所述运动机构5还和所述控量机构3连接，所述运动机构5带动所述施肥机构6上下往复运动的同时还带动所述控量机构3转动；所述控量机构3的开关片32活动嵌设在所述下料管4内。
38.具体的，搅拌机构2在储料仓1内，经由搅拌电机22带动转动进而对多种肥料进行搅拌；搅拌均匀的肥料经由下料开关11流入到下料管4中；在这其中运动机构5带动施肥机构6上下往复运动的同时还带动控量机构3转动；肥料在下料管4中通过控量机构3的转动带
动了开关片32转动从而实现控制每次施肥的量；肥料通过下料管4流经伸缩管7进而流入到施肥机构6中，在运动机构5带动下，施肥机构6做上下往复运动，并实现对低矮农作物根部施肥，整个过程省时省力，施肥高效。
39.优选的，本自动施肥装置可安装于移动平台上，经由拖拉机之类机械拖动或者通过人力推动。
40.在实施例1的基础上，实施例2：如图2所示：所述控量机构3还包括旋转主轴31，所述旋转主轴31与所述下料管4相邻且平行，所述开关片32为三片，呈圆环形状，且水平同轴安装在所述旋转主轴31上；所述下料管4上开有供所述开关片32插入的开关缝，所述开关片32部分插入所述下料管4并隔断所述下料管4，所述开关片32圆环上开有和所述下料管4横截面形状大小一样的孔；上下两片所述开关片32的开孔位置与中间所述开关片32的开孔位置沿所述旋转主轴左右对称。
41.具体的，旋转主轴31与所述下料管4相邻且平行，开关片32分布于旋转主轴31上，开关片32部分插入所述下料管4并隔断所述下料管4，即三片开关片32在下料管4中可以形成两个容量仓，三片开关片32呈圆环状，上面开有和下料管4横截面形状大小一样的孔，在开关片32转动中，可以实现两个容量仓的上中下三个面开闭，进而实现肥料的分量，分次下落流出。
42.具体的，上下两片开关片32的开孔位置与中间开关片的开孔位置沿旋转主轴左右对称，在第一阶段，上下端两片开关片32的开孔和下料管4重合，此时仅有中间的开关片32隔断下料管4上下，肥料从下料开关11流入到中间的开关片32上堆叠，再旋转主轴31转动，上下两片开关片32也开始隔断下料管4，上端的开关片32隔断了肥料的堆叠，这时逐渐形成两个容量仓，第一个容量仓即为肥料的定量多少，第二个容量仓为空；第二阶段，再经过旋转主轴31转动，中间的开关片32的开孔和下料管4重合，第一个容量仓和第二个容量仓中间打开；第一个容量仓内的肥料落下到最下端开关片32上，此时再经过转动，上下端两片开关片32的开孔和下料管4重合，回到第一阶段，肥料从最下端开关片32上落下，同时也有肥料进入到中间的开关片32上堆叠；开始新一轮的肥料施肥循环。
43.优选的，三片开关片32形成两个容量仓，保证了装置在施肥中的每次下料，同时也使得施肥机构6在做往复运动时；刚好和肥料的每次下落频率同步，不会造成前一次的肥料还未施完，下一波的肥料已经进入。
44.优选的，三片开关片32也可以更改为两片开关片32，当施肥机构施肥运动频率较快时，可以应用两片开关片32，也可同样实现定量施肥。
45.在实施例2的基础上，实施例3：如图2
‑
3所示：所述旋转主轴31最上端所述开关片32能够上下移动，所述下料管4上还包括能上下移动的长套管42，所述长套管42上开有一个与最上端所述开关片32相对应的所述开关缝，所述下料管4与所述长套管42的套接处内部中空，所述下料管4与所述长套管42为密封滑动连接。
46.具体的，通过最上端开关片32的上下移动可以调节第一个容量仓的大小进而改变每次施肥量的多少，下料管4上的长套管42开有一个与最上端所述开关片32相对应的所述开关缝，通过长套管的上下移动，使得上面的开关缝能对应于最上端开关片的上下移动的位置，进而实现第一个容量仓的大小可调；保证了肥料量的调节的可行性。
47.在实施例1的基础上，实施例4：如图1
‑
2所示：所述运动机构5包括电机52和曲轴连
杆机构51，所述电机52与所述曲轴连杆机构51连接，所述曲轴连杆机构51的连接端与所述施肥机构6连接并在所述电机52的驱动下带动所述施肥机构6上下往复运动。
48.具体的，施肥机构6连接在曲轴连杆机构51上，电机52带动曲轴连杆机构51转动，进而带动了施肥机构6的上下往复运动，曲轴连杆机构51可以更好实现往复运动，力的传递性能更好。
49.在实施例4的基础上，实施例5：如图2所示：所述曲轴连杆机构51的曲轴上设有第一锥齿轮53，所述控量机构上设有与所述第一锥齿轮53啮合的第二锥齿轮33，所述曲轴连杆机构51与所述控量机构3垂直布置，并带动所述控量机构3做旋转运动。
50.具体的，两个锥齿轮为45度锥度齿轮，两个相啮合这刚好改变传动方向水平为竖直，保证了曲轴连杆机构51的平行转动带动控量机构3的竖直旋转；曲轴连杆机构51的转动过程中，带动了施肥机构6的上下往复运动进行施肥，也带动了控量机构3的旋转，保证了控量机构3的施肥量控制，同时电机52可以设定运动施肥的频率，以配合装置在整个装置在运动过程中施肥。
51.优选的，两个齿轮的传动比为1:1，施肥机构6的每上下往复运动一次，控量机构3也恰好旋转一周，肥料也即定量落下一次。
52.在实施例1的基础上，实施例6：如图1
‑
2所示：所述施肥机构6包括下料舱61，所述下料舱61为中空管，所述下料舱61上端开有进料口62，所述进料口62和所述伸缩管7连接，下端具有下料口64；所述下料舱上端和所述运动机构5连接。
53.具体的，施肥机构6通过进料口62和伸缩管7连接，进而接通了下料管4，使得肥料进入下料舱61内；下料舱61上端通过插销件和连杆63连接，连杆63和运动机构5连接，保证了在曲轴连杆机构51带动下，施肥机构6在运动中，只能上下插入土壤中并收回的往复运动，期间还通过下料口64的开闭完成了施肥。
54.在实施例6的基础上，实施例7：如图4所示：所述下料舱61的下料口64处设有开关板641，所述下料口64为斜口，并通过所述开关板641密封；所述开关板641上端通过扭簧642与所述下料舱61铰接，并通过所述扭簧642压力使所述开关板641处于常闭状态。
55.具体的，开关板641上端通过扭簧642与所述下料舱61铰接，并通过弹簧压力使所述开关板641处于常闭状态，也即下料口64在扭簧642和开关板641作用下，处于常闭状态.下料舱内的肥料被开关板挡住，暂时无法进行施肥下料。
56.在实施例7的基础上，实施例8：如图4所示：所述施肥机构6还包括回位弹簧装置643，所述回位弹簧装置643包括弹簧和受力支撑板，所述弹簧安装在所述下料舱61内壁并连接所述受力支撑板，所述受力支撑板斜向贯穿并铰接在所述下料管的管壁上，所述受力支撑板可绕铰接点转动并推动所述开关板打开下料口。
57.具体的，回位弹簧装置643中通过受力支撑板围绕铰接点转动来实现开关板641的开闭，当插入土壤中时，受力支撑板在壁外一端受土壤压力往下料舱61壁靠近，此时受力支撑板在壁内一端也远离开关板，保持开关板641的关闭，当施肥机构6离开土壤往上拔出过程中，受力支撑板在壁外一端受土壤的阻力，会被拉往远离壁方向，弹簧被拉长，此时受力支撑板在壁内一端会顶开开关板使其打开，肥料就流出到土壤中，当施肥机构6整个离开土壤时，在弹簧作用下受力支撑板回到原位，在扭簧642作用下开关板关闭。
58.应理解的，当施肥机构6没有插入土壤中时，在扭簧作用下开关板641处于常闭状
态，下料舱61内的肥料被开关板641挡住，当施肥机构6插入土壤后，继而在拔出过程中，在回位弹簧装置643作用下开关板641被打开，此时肥料经下料舱61内从下料口64流入到土壤中，当施肥机构6被拔出土壤后，在回位弹簧装置643和扭簧作用下开关板又回到关闭状态，就又可以开始进行新一轮施肥。
59.在实施例1的基础上，实施例9：如图1所示：所述搅拌机构2为多根框式搅拌片21围绕旋转轴上下间隔分布组成；所述施肥机构6有多个。
60.具体的，多根框式搅拌片21能保证多种肥料可以搅拌混合的更为均匀，相对的更适合肥料固体颗粒类的混合搅拌；同时施肥机构6有多个可以更为效率的施肥。
61.优选的，曲轴连杆机构51上也存在多个连杆曲颈与多个施肥机构6相对应。
62.优选的，框式搅拌片也可以为桨式搅拌片。
63.在实施例1的基础上，实施例10：如图1
‑
2所示：还包括分料器41，所述分料器41上端连接在所述下料管4下端，所述分料器41下端连接所述伸缩管7，所述分料器41包含的分料口与所述伸缩管7的个数相对应。
64.具体的，分料器41把从下料管4落下的定量肥料均匀分配给多个连接的伸缩管7，最后进入到多个施肥机构6中。
65.优选的，分料器41内部多个通孔组成，通孔均匀分布，通孔数倍于施肥机构6，即多个间隔分布的通孔连接一个伸缩管7，保证肥料下落即使是不均匀分散落下，也能最大化均分肥料量。
66.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，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。