番茄种植根系定量施肥装置及方法

本发明涉及番茄施肥机械，具体为番茄种植根系定量施肥装置及方法。

背景技术：

1、番茄作为一种重要的经济作物，对其种植过程中的施肥管理具有严格要求。合理的施肥方式能够有效促进番茄根系发育，提升植株生长速率，提高果实产量和品质。传统的施肥方式通常以人工施撒为主，虽然操作简单，但存在施肥不均、浪费严重以及肥料吸收效率低下等问题。因此，随着农业机械化的发展，专用于番茄种植的施肥装置得到了广泛应用。

2、目前市面上的番茄施肥装置通常通过机械机构实现自动化施肥，其原理多基于旋转播撒、气压驱动或重力流动等方式，这些装置能够快速完成大面积施肥作业，避免人工操作带来的不均匀问题。

3、尽管现有的番茄施肥装置在施肥效率和操作便捷性方面有了明显的进步，但仍然存在多项不足之处，首先，现有装置多采用固定的施肥位置，缺乏对番茄植株生长状态的动态适应性，容易造成肥料浪费或某些植株施肥不足；其次，现有装置的施肥后需要人工将施肥后的区域喷洒，从而提高了员工劳动量，此外，现有装置在长期使用过程中，由于出料口区域需要留有施肥通道，因此湿气容易进入并造成肥料颗粒受潮结块的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了番茄种植根系定量施肥装置及方法，解决了现有技术中无法动态适应番茄植株生长状态、需要人工后续喷洒施肥区域以及湿气进入而导致肥料颗粒受潮结块的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：番茄种植根系定量施肥装置，包括：

3、位移机构，用于储存肥料颗粒，同时使装置移动至两株番茄之间，并且能够根据植物生长的状态使施肥区域偏向于两株番茄之中的任意一株；

4、施肥机构，其设置在所述位移机构的中部，用于通过挤压土壤，将土壤压实并形成施肥坑的同时挤压关闭施肥通道，从而将每次施肥的量固定，并在抬起的过程中打开施肥通道完成施肥；

5、洒水机构，其设置在所述位移机构的上侧，用于在施肥后对施肥区域进行洒水操作；

6、摆动机构，其设置在所述洒水机构的外侧，用于控制洒水区域的摆动，从而使洒水区域能够覆盖两株番茄。

7、优选的，所述位移机构包括牵引机，所述牵引机的后侧固定连接有连接杆一，所述连接杆一的另一侧转动连接有连接杆二，所述连接杆二的另一侧固定连接有架体，所述架体的上侧固定连接有导轨，所述导轨和所述架体之间设置有存肥箱，所述存肥箱的外侧固定连接有两个滑块，两个所述滑块分别滑动连接在所述架体和所述滑块相近的一侧，所述存肥箱的上侧固定连接有盖板，所述盖板的中部转动连接有翻板一。

8、优选的，所述施肥机构包括安装架，所述安装架固定连接在所述盖板的上侧，所述安装架的底部固定连接有气缸，所述气缸的输出端固定连接有支撑杆，所述支撑杆的外侧固定连接有定量套筒，所述定量套筒的外侧固定连接有两组固定块，两组所述固定块之间固定连接有工形杆，所述工形杆和所述固定块之间固定连接有发条弹簧，所述工形杆的外周固定连接有转板，所述转板的中部滑动连接有两个限位块，两个所述限位块之间转动连接有t形块，所述t形块靠近所述定量套筒的一侧固定连接有挡板，所述挡板滑动连接在所述定量套筒的中部，所述挡板的顶部固定连接有防脱块，所述防脱块和所述定量套筒相接触，所述定量套筒的底部固定连接有连接块，所述连接块的中部转动连接有翻板二。

9、优选的，所述洒水机构包括水箱，所述水箱固定连接在所述架体的上侧，所述水箱的上侧转动连接有遮阳板，所述水箱的内部固定连接有多组水泵，所述水泵的输入端固定连接有滤筒，所述水泵的输出端固定连接有连接管，所述连接管的另一端固定连接有固定水管，所述固定水管的另一端固定连接有喷头。

10、优选的，所述摆动机构包括防尘罩，所述防尘罩固定连接在所述水箱的外侧，所述防尘罩的外侧固定连接有壳体，所述壳体的内部转动连接有多组同步轮一，多组所述同步轮一的外周套设有一个同步带一，所述防尘罩的内部固定连接有电机，其中一个所述同步轮一固定连接在所述电机的输出端，所述壳体的内部转动连接有两个齿轮，其中一个所述齿轮固定连接在其中一个所述同步轮一远离所述电机的一端，所述壳体的内部转动连接有两个同步轮二，其中一个所述同步轮二和其中一个所述齿轮固定连接，其中一个所述同步轮二、其中一个所述齿轮和其中两个所述同步轮一远离所述电机的一侧均固定连接有摆臂，所述连接管和所述固定水管之间通过摆臂相连接。

11、优选的，所述存肥箱的内部固定连接有两个中空板，所述中空板的中部固定连接有加热件。

12、优选的，所述转板的中部开设有两个限位槽，所述限位块滑动连接在所述限位槽的中部。

13、优选的，所述挡板的内部固定连接有压簧，所述压簧的另一端固定连接有橡胶垫，两个所述橡胶垫相接触。

14、优选的，所述翻板二的底部设置有弧形，所述弧形用于在其与土壤接触时能够将翻板二关闭，避免土壤进入堵塞。

15、本发明还提供番茄种植根系定量施肥装置的使用方法，包括以下步骤：

16、步骤一：使用时移动牵引机并使架体移动至两株番茄之间，且车轮位于两株番茄相对的一侧走道中，此时通过导轨使架体移动至靠近任意一株番茄或两株番茄之间的位置，以根据两株番茄的施肥需要改变后续施肥的位置；

17、步骤二：通过驱动气缸使定量套筒向下移动，从而使翻板二和土壤接触，在接触时土壤能够将翻板二关闭，并在关闭后使土壤中产生施肥坑，当继续向下移动时转板和施肥坑的内壁接触，从而能够使转板带动工形杆转动并将发条弹簧扭曲压缩，此时完成转板的折叠操作，折叠的过程中通过挡板和t形块的限位，使限位块在转板中向下滑动及转动，以此推动两个挡板相互靠近，从而将定量套筒封闭，在封闭的同时定量套筒移动至存肥箱内，此时肥料颗粒落入定量套筒内直至洛满，从而完成施肥的定量操作；

18、步骤三：在完成定量后，通过驱动气缸使定量套筒上升，此时定量套筒优先打开，若由于土壤的聚集无法打开可通过后续肥料颗粒的重力和击打时产生的震动将土壤震落，从而使定量套筒打开，在转板移动出施肥坑时通过发条弹簧能够使转板展开，使t形块拉动挡板从而将两个挡板分开，并通过防脱块的限位避免挡板脱落，从而完成施肥操作；

19、步骤四：施肥后通过驱动水泵使水依次经过滤筒、连接管和固定水管后经过喷头喷出，同时施肥坑的作用下能够使大部分药能向四周散去，从而使药能对番茄的根系进行作用，通过驱动电机并在同步带一的作用下能够使三个同步轮一同时转动，同时在两个齿轮和同步带二的作用下能够使两个同步轮二同时与同步轮一相反的反向转动，从而使摆臂带动固定水管进行摆动，以提高洒水的区域。

20、本发明提供了番茄种植根系定量施肥装置及方法。具备以下有益效果：

21、1、本发明通过位移机构能够根据番茄生长状态动态调整施肥位置，配合施肥机构确保每次施肥量的精准性，同时避免肥料浪费，提升肥料利用效率，并实现对根系的定向营养供给。

22、2、本发明通过结合洒水机构，能够在施肥后立即进行灌溉操作，优化根系吸收环境，并通过施肥坑的配合下使药力分散靠近两株番茄的根系，从而能够促进作物生长，通过结合摆动机构能够使洒水区域摆动，从而使洒水范围均匀且能够覆盖两株番茄，进一步优化了土壤水分条件。

23、3、本发明通过中空板和加热件的配合下能够将中空板上侧的肥料颗粒升温，从而避免土壤中的湿气造成肥料颗粒受潮损坏的问题发生，同时通过压簧和橡胶垫的配合下能够在两个挡板接触时进一步加强密封性，从而减少湿气的进入。