基于测土配方的智能变比配肥撒肥机及其控制方法与流程

本发明涉及一种基于测土配方的智能变比配肥撒肥机，属于农业装备技术领域。

二、

背景技术：

传统的农业耕作，农户根据经验和田块面积施肥，没有考虑种植密度、耕作制度等影响肥效的诸因素，施肥量和施肥方式比较粗放，致使化肥面源污染严重，肥料利用率低，作物产量和质量不高。

测土配方施肥以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥料的基础上，提出氮、磷、钾等肥料的施用数量、施肥时期和施用方法。同时有针对性地补充作物所需的营养元素，作物缺什么元素就补充什么元素，需要多少补多少，实现各种养分平衡供应，满足作物的需要。

现有是手工撒肥抛洒，劳动强度大、工作效率低，并且抛洒不均匀，下肥量凭经验控制，更不能完成大片农地的撒肥任务。撒肥机械只是将预先混合好的肥料放入料仓内进行撒肥，操作繁琐，不能根据实际田地需求情况进行自动调节各种肥料的配比。易造成肥料浪费，环境污染，不能为作物提供所需要的充足养分。

三、

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种基于测土配方的智能变比配肥撒肥机；可根据田地将要种植的作物对四种肥料的需求，土壤中的各种肥料的含量，来确定撒施有机肥和氮、磷、钾三种肥料的质量。

一种基于测土配方的智能变比自动配肥撒肥机，包括机架、固定在机架上的肥料储备装置、排肥装置、二次冲击装置和撒肥装置。

所述肥料储备装置由一个倒圆锥形的储料桶和固定圈组成，储料桶通过固定圈固定在机架上；储料桶内部用隔板隔成四个大小相同的独立空间作为储料仓，用于分别存放四种肥料；每个储料仓下方配有一个出肥口；每个储料仓底部安装有一个速度传感器，速度传感器与控制器连接，控制器连接有报警器；当肥料不足时，控制器控制报警器报警提醒。

所述排肥装置由四套结构相同的排肥器组成；排肥装置通过圆形板固定在机架的中间；每个储料仓的出肥口下方各对应设置一套排肥装置；每套排肥器入料口与储料仓的每个出肥口相对应；安装时使四套排肥器的排肥口都朝向中间相对安装，使得四种肥料经排肥口排出时能够相互撞击混合。每套排肥器的槽轮安装在排肥盒内部中间，两端通过压盖固定在排肥盒上；毛刷和槽轮挡板分别安装在排肥盒内与槽轮垂直方向的相对两侧，毛刷和槽轮挡板与位于排肥盒内的槽轮长度相等；槽轮挡板与槽轮相切，毛刷与槽轮接触；槽轮转动时，毛刷将槽轮槽内多余的肥料刷下，槽轮挡板能避免槽轮槽中的肥料过早落下造成堵塞破碎，保证槽轮每转排出肥料质量相同；根据作物需肥量，设定四个排肥器槽轮的不同转速，控制排肥器排出不同质量肥料，以实现不同肥料的配比施用；驱动轴和槽轮同轴安装，驱动轴安装在槽轮的中心孔内，驱动轴通过轴销驱动槽轮转动，电机一通过联轴器与驱动轴连接，电机一转动带动槽轮转动。

所述的二次冲击装置由收集漏斗和锥形体组成；锥形体固定在收集漏斗内部，收集漏斗固定在机架中部，位于排肥器下方；收集漏斗上口将排肥器排出的四种混合肥料进行收集汇总，经过锥形体时受到二次冲击分散，在收集漏斗下方汇聚；二次冲击装置使肥料颗粒经过两次冲击，混合更加均匀。

所述撒肥装置由撒肥盘和电机二组成。撒肥盘位于收集漏斗正下方，电机二固定安装在机架下端，撒肥盘与电机二的电机轴连接。电机二带动撒肥盘转动，将撒肥盘上的肥料撒出。

本发明根据作物需要的四种肥料的比例，控制器确定排肥器上四个电机一的转速比，并分别控制四个电机一的转速进行混合排肥；并能根据田地面积和行走装置的行走速度，确定出撒肥半径，根据撒肥半径控制器确定电机二的转速，电机二带动撒肥盘进行撒肥工作。

本发明机构简单，操作方便，对不同田地进行施肥工作时调整简单，无需更换原有设备，适合大小面积的泼撒，施肥均匀，能够减少土地污染，降低生产成本，利于增产、增收，增加收入。

四、附图说明

图1是配肥机结构图；

图2是撒肥装置结构图；

图3是排肥装置分布示意图；

图4是二次冲击装置剖视图；

图中：1、机架2、储料桶3、圆形板4、收集漏斗5、撒肥盘6、电机一7、电机座8、排肥盒9、压盖10、固定板11、联轴器12、毛刷13、槽轮挡板14、槽轮15、驱动轴16、电机二17、锥形体

五、具体实施方式

本发明以不锈钢为材料搭建机架1，以57型电机为动力驱动。使用时，将本发明通过机架1悬挂在行走装置上进行撒肥工作。电机一6和电机二16的电源可通过行走装置或外接电源实现。本发明中所涉及组件，如无特殊说明，均可市购或根据现有技术实现。

储料桶2通过固定圈固定在机架1上端，储料桶2内部用隔板隔成四个大小相同的独立空间作为储料仓，四个储料仓分别用于存放有机肥、氮肥、磷肥、钾肥四种肥料。

四个排肥盒8通过圆形板3固定在机架1中部，四个排肥盒8的肥料入口分别与四个储料仓的排肥口一一对应。电机一6通过电机座7安装在机架1上。储料仓的排肥口与排肥盒8的肥料入口用固定板10对空隙进行密封。槽轮14安装在排肥盒8中间的圆孔上，槽轮14两端由压盖9进行固定安装在排肥盒8上；毛刷12和槽轮挡板13分别安装在槽轮14两端排肥盒8的内部，槽轮挡板13与槽轮14相切，毛刷12与槽轮14接触，在槽轮14不转动时，毛刷12可将肥料挡住不流出排肥盒8，加入肥料工作时槽轮14转动，毛刷12将槽轮槽里的多余肥料刷下，使槽轮14每个槽中排出的肥料质量一致，保证槽轮14旋转圈数和排出质量的确定关系，根据田地的营养施肥配方，计算出四种肥料的比例，通过控制四个电机一6的转速来实现，对于不同营养施肥配方，控制四个电机一6不同转速来实现；驱动轴15安装在槽轮14的中心孔内，驱动轴15上的横销卡在槽轮14中心孔上的开槽中，实现槽轮14与驱动轴15同步转动，电机一6通过联轴器11与驱动轴15连接，电机一6转动带动槽轮14转动，进行排肥工作，肥料经排肥盒8排出时，四种肥料能够相互冲击混合，落经收敛漏斗4内的锥形体17二次冲击后，流到撒肥盘5上，进行撒肥工作。

撒肥盘5安装在电机二16上，由电机二16转动带动撒肥盘5转动，电机二16固定在机架下端。

工作时可根据现有技术，以测土数据、地域、品种等为基础条件，依据作物的施肥规律及原料肥参数，量化计算后，生成以满足作物生长营养需求、实现目标产量及活化土壤为目的的营养施肥配方。根据营养施肥配方中四种肥料的比例，控制器计算出排肥器上四个电机一6的转速比，按照计算出的转速比控制器对排肥器上四个电机转速进行控制，进行排肥工作。根据田地面积和行走装置的行走速度，确定出撒肥半径，根据撒肥半径控制器计算出带动撒肥盘5的电机二16转速，进行撒肥工作。

根据行走装置的行走速度，设定电机二的转速，以控制撒肥盘撒肥速度。