一种基于浮力驱动原理的肥料施用装置及施用方法

本发明属于施肥，特别是涉及一种基于浮力驱动原理的肥料施用装置及施用方法。

背景技术：

1、在农业生产过程中，施肥是保证作物高产稳产的必要管理措施，合理施肥不仅能够保障作物产量和品质，同时能够降低环境风险。常用施肥方式主要是在作物种子周围或定植作物幼苗行边或根部，开沟或挖穴均匀施入肥料并覆土，由此实现施肥作业。

2、但是，当进行多种肥料施肥时，传统施肥方式一般只能先后将不同肥料添加到施肥沟或坑中，再通过掩埋土壤完成施肥作业，难以将不同肥料完全均匀混合，导致施肥效率低，进而影响作物对养分的吸收利用，不利于提高肥料养分利用效率。为此，我们提供了一种基于浮力驱动原理的肥料施用装置及施用方法，用以解决上述的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于浮力驱动原理的肥料施用装置及施用方法，通过浮力驱动机构、间歇输料机构、导料机构、上推料机构和间歇卸料机构的具体结构设计，解决了上述背景技术中的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为一种基于浮力驱动原理的肥料施用装置，包括浮力驱动机构，所述浮力驱动机构包括对称设置的第一弧形腔和第二弧形腔，所述第一弧形腔直径由内至外逐渐增大，所述第二弧形腔直径由内至外逐渐增大；所述浮力驱动机构还包括对称设置的两储水通道，所述储水通道内部设置有浮力驱动件；间歇输料机构，所述间歇输料机构包括第一输料组件、第二输料组件和输料动力组件，所述第一输料组件与第二输料组件对称设置；所述第一输料组件对称滑动配合在第一弧形腔内部，所述第二输料组件对称滑动配合在第二弧形腔内部，所述输料动力组件用于实现两第一输料组件以及两第二输料组件的相向移动；导料机构，所述导料机构同轴心固定设置于弧形腔下方，所述导料机构包括直径由内至外逐渐增大的导料环体，所述导料环体底部开设有半圆转运腔，所述导料环体外表面开设有与对应半圆转运腔相连通的斜面导料口；上推料机构，所述上推料机构包括直径由内至外逐渐增大的上推料环体，所述上推料环体内表面与对应导料环体外表面相贴合，所述第一弧形腔与对应的上推料环体间隙配合，所述第二弧形腔与对应的上推料环体间隙配合；以及间歇卸料机构，所述间歇卸料机构转动设置于导料机构底部，所述间歇卸料机构包括半圆卸料组件和半圆推动板，所述半圆卸料组件与半圆推动板的延伸方向相反，所述半圆卸料组件与半圆转运腔一一对应设置，所述半圆推动板与上推料环体一一对应设置。

4、本发明进一步设置为，所述浮力驱动机构还包括直径由内至外逐渐增大的固定环，所述固定环内部固定设置有分隔板，通过分隔板将固定环内部分隔成第一弧形腔和第二弧形腔；所述第一弧形腔和第二弧形腔内部均设置有与分隔板固定连接的第一弹性件，位于最外层的固定环表面通过支撑架连接有安装盘。

5、本发明进一步设置为，所述储水通道与位于最外层的固定环之间通过固定架连接，所述储水通道顶部固定设置有导线座；位于最外层的固定环周侧面滑动设置有轴向齿条，所述轴向齿条与储水通道一一对应设置，且所述轴向齿条与浮力驱动件之间连接有贯穿对应导线座的牵引绳。

6、本发明进一步设置为，所述浮力驱动机构还包括聚料斗，所述聚料斗与位于最外层的固定环之间固定连接，所述聚料斗底部固定设置有施肥管道；所述施肥管道外表面固定设置有外润土水盘，所述外润土水盘顶部固定安装有输水泵，所述输水泵出水口通过出水管与外润土水盘内部相连通，所述输水泵进水口连接有进水管，两所述储水通道之间连接有排水管，所述排水管与进水管相连接；所述施肥管道内部设置有与其同轴心的内润土锥盘，所述内润土锥盘顶部通过连通管与外润土水盘相连通。

7、本发明进一步设置为，所述第一输料组件和第二输料组件均包括径向阵列的多个移动板，各个移动板之间通过第一联动板固定连接，所述第一弧形腔内部的第一弹性件与对应移动板固定连接，所述第二弧形腔内部的第一弹性件与对应移动板固定连接。

8、所述移动板底部固定设置有弧形密封板，所述第一弧形腔与对应弧形密封板滑动配合，所述第二弧形腔与对应弧形密封板滑动配合，所述第一弧形腔内部相邻两弧形密封板之间卡接配合，所述第二弧形腔内部相邻两弧形密封板之间卡接配合。

9、本发明进一步设置为，所述输料动力组件包括对称设置的两安装板，两所述安装板之间转动设置有双向螺杆，所述双向螺杆一端与其中一所述安装板表面的动力电机输出端连接；两所述安装板之间对称设置有两双向推压板，所述双向推压板与其两侧的第一联动板相贴合，所述双向推压板与对应安装板之间固定设置有第二弹性件。

10、所述双向推压板与对应安装板之间设置有与双向推压板贴合的径向挤压件，所述径向挤压件滑动连接在分隔板顶部，所述径向挤压件与双向螺杆之间螺纹配合。

11、本发明进一步设置为，所述上推料环体外表面固定设置有限位件，所述限位件与对应导料环体内表面上的限位槽道滑动配合，位于最外层的固定环内表面上的限位槽道与对应的限位件滑动配合，所述上推料环体顶部设置有与斜面导料口对应的斜面导料槽道。

12、本发明进一步设置为，所述间歇卸料机构还包括中心支撑座，所述中心支撑座固定设置在最内层的固定环内部，所述中心支撑座周侧面对称转动设置有两卸料转轴，所述卸料转轴与最外层的固定环转动连接；所述卸料转轴两端部均固定设置有卸料齿柱，所述卸料齿柱与对应轴向齿条相啮合；所述半圆推动板固定设置在卸料转轴周侧面上，所述半圆卸料组件包括与卸料转轴固定连接的半圆卸料盒，所述半圆卸料盒周侧面设置有卸料口。

13、本发明进一步设置为，所述间歇输料机构还包括聚料组件；其中，所述聚料组件包括聚料板，各个聚料板之间通过第二联动板固定连接，所述第一弧形腔与对应的聚料板滑动配合，所述第二弧形腔与对应的聚料板滑动配合，所述第二联动板一端固定设置有紧密贴合在最外层固定环外表面的弧形贴附板，所述弧形贴附板周侧面设置有定位口。

14、所述聚料组件还包括转动设置于最外层固定环外表面上的调节环体，所述调节环体顶部固定设置有与弧形贴附板一一对应的耳板，所述耳板表面螺纹配合有与对应定位口插接配合的定位杆。

15、本发明具有以下有益效果：

16、1、本发明通过设置多个第一弧形腔，在每个第一弧形腔内部储放不同的肥料，在施肥作业过程中可同时将多种肥料添加到施肥坑中，无需先后将不同肥料添加到施肥坑中以满足施肥需求，从而大大提高了施肥作业的效率，同时降低施肥作业人员的劳动强度。

17、2、本发明通过设置多个第一弧形腔和第二弧形腔，在每个第一弧形腔内部储放不同的肥料，在每个第二弧形腔内部储放有机细土，在施肥作业过程中被卸下的肥料和有机细土下落到聚料斗进行混合，混合肥料再由施肥通道掉落至施肥坑中，在施肥完成后无需再将土壤覆盖到施肥坑内部，从而极大提高了施肥作业的效率。

18、3、本发明通过设置外润土水盘和内润土锥盘，在施肥之前先将储水通道内部的水喷洒在施肥坑中形成外润土水圈和内润土水圈，在下降水位作用下使得浮力驱动件和牵引绳带动轴向齿条上移运动，进而带动间歇卸料机构转动180°使得半圆卸料盒上的卸料口朝上设置，混合肥料沿着施肥通道流动至外润土水盘和内润土锥盘之间的区域，通过这种润湿土壤的施肥方式使得施肥后的肥料部分溶解于农作物根部附近的土壤中，由此加快农作物对肥料的吸收。

19、4、本发明通过设置与间歇卸料机构啮合的轴向齿条，在储水通道内部的浮力驱动件和轴向齿条之间连接牵引绳，在整个施肥作业过程中间歇卸料机构的转动是通过浮力驱动件随水位下降实现的，无需额外增加动力源控制间歇卸料机构的旋转，从而大大减少了电能损耗的同时降低施肥装置的运行成本。

20、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。