技术领域
[0001] 本
发明涉及
农业机械技术领域，具体涉及一种三变量可控防堵塞混合施肥装置。
背景技术
[0002] 生态问题的解决迫在眉睫，但是现如今国内的农业发展
水平与西方国家还有较大的差距。充分有效的利用有限的资源，发展以节约用地，用水，用肥等为目标的现代农业是中国农业必须关注的重点，据联合国粮食组织（FAO）调查，化肥对农业物增产的贡献达40%到60%，化肥对提高
土壤生产率的贡献达41.43%，对提高劳动生产率的贡献达53.89%。落后的施肥机械与施肥方式不仅导致施肥过程中作物对
肥料的利用效果差，而且还因为未被作物吸收的肥料，造成土壤板结，
水体富营养化，对环境造成污染。
[0003] 针对现有可控变量施肥机存在的问题，本发明提出了一种三变量可控防堵塞混合施肥装置。其具有三个变量，分时分段调控，协作完成。施肥
槽孔开度a（自变量），施肥盘厚度h（自变量），施肥盘转一圈的
排量v（因变量），在不同转速n（自变量）的情况下流量V（因变量）的大小。一，在施肥槽开度不变，盘厚不变的情况下，通过改变施肥盘的转速n，来达到不同的流量V。施肥盘转速不断提高，施肥盘的肥腔不能保证充盈，所以当转速达到一定值时，流量不能继续被提升，流量调节受到限制。二，在转速调节受到限制时，可通过改变施肥槽的开度a，来保证充盈量，施肥槽开度由
舵机控制，可精准控制其
角度，最大开度为30°，即施肥盘孔与施肥箱对应
位置由单个孔，变为孔对槽，落肥行程增大，落肥时间变长，充盈量得到保证。但是转速不能无限提高。转速过高，施肥盘工作越不稳定，易出现偏心，对机械制造水平要求也更大，所以施肥量再次受到限制。三，当转速受到限制，即使充盈量得到满足，还不能达到要求的流量V，就可以改变第三个变量，施肥盘厚度h，通过改变施肥盘厚度h，在保证充盈量的条件下，厚度h提高，单个施肥腔容积增大，排量得到提高，所以流量也得到提高。四，最小量施肥调节方式，与最大量施肥调节方式相同，可调节最小施肥量。故通过三个变量的调节，便可得到更大的施肥流量区间。五，关于防堵塞装置设置，通过空气
压缩机产生气体，
气动换向
阀保证气体流向。压
力传感器检测到落肥孔畅通情况，防堵塞落肥管斜面上安装
压力传感器，压力传感器传递
信号给arduino，如果堵塞pwm示数统计曲线由波峰波谷型变为带状或线性增长时，说明落肥孔被堵塞，arduino输出指令，控制空气压缩机和气动电磁换向阀，产生气压，吹开堵塞部位。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题是混合定量施肥，为解决上述问题，本发明提供一种防堵塞混合施肥装置。
[0005] 本发明的目的是以下述方式实现的：一种三变量可控防堵塞混合施肥装置，包括施肥箱，所述施肥箱周侧固定连接第一
固定板，所述施肥箱内部设有第一施肥腔和第二施肥腔，所述第一施肥腔与第二施肥腔之间设有
挡板，在挡板的下端中部设有动力装置，所述动力装置的输出端键连接开度调节槽盘，第一施肥腔底部设有第一施肥槽，第二施肥腔底部设有第二施肥槽，所述施肥箱下方设有可调节厚度的施肥转盘，所述施肥转盘下方设有第二固定板，第二固定板两侧设有防堵塞落肥管，所述防堵塞落肥管与施肥转盘配合使用，所述施肥转盘中部设有
传动轴，所述开度调节槽盘与第一施肥槽、第二施肥槽和施肥转盘配合使用，动力装置线连接
控制器。
[0006] 所述施肥转盘包括第一转盘、第二转盘和连接环，所述第一转盘和第二转盘结构相同，所述第一转盘通过
螺纹连接在连接环上端，第二转盘通过
螺纹连接在连接环下端，所述第一转盘和第二转盘上靠近圆心处均设有若干个圆周排列的第一施肥筒，第一转盘和第二转盘上远离圆心处均设有若干个圆周排列的第二施肥筒，所述第一转盘与第二转盘套接。
[0007] 所述开度调节槽盘为扇形状，在开度调节盘一侧第一调节槽，开度调节盘一侧另一侧设有第二调节槽。
[0008] 所述第一施肥筒上方设置第一施肥槽，第一施肥槽上方设置第一调节槽，所述第二施肥筒上方设置第二施肥槽，第二施肥槽上方设置第二调节槽。
[0009] 所述防堵塞施肥管包括第一施肥管和第二施肥管，所述第一施肥管在第一施肥筒下方，第一施肥管与第二固定板
螺栓连接，第二施肥管安装在第二施肥筒下方，第二施肥管与第二固定板螺栓连接，所示第一施肥管与第一调节槽不同侧，第二施肥管与第二调节槽不同侧，所述第一施肥管与第二施肥管结构相同，第一施肥管和第二施肥管两侧均有对称设置吹气管，所述吹气管连接动力源，在第一施肥管和第二施肥管上端内壁上设有压力传感器，压力传感器连接控制器，控制器连接动力源。
[0010] 所述吹气管与第一施肥管和第二施肥管的夹角均为30°。
[0011] 所述动力源为空气压缩机。
[0012] 所述动力装置为伺服
电机，所述控制器为PLC。
[0013] 所述动力装置外侧设有与挡板一体制成的密封罩。
[0014] 相对于
现有技术，本发明能够通过施肥转盘进行定量施肥，开度调节槽盘与第一施肥槽、第二施肥槽和施肥转盘配合使用，确保施肥量充足，通过防堵塞落肥管保证肥料均匀散落，防堵塞落肥管采用双侧非径向反螺旋喷气结构，具体实现方式采用平面与径向夹角30°，与平面夹角45°。双侧喷射可形成反向双螺旋向上的气流，更容易把堵塞部分吹散，本发明结构新颖，操作简单，用途广泛，极易推广。
附图说明
[0015] 图1是本发明的结构示意图。
[0016] 图2是图1的俯视图。
[0017] 图3是图1的剖视图。
[0018] 图4是施肥箱内部结构示意图。
[0019] 图5是施肥转盘的结构示意图。
[0020] 图6是第一转盘和第二转盘的后视图。
[0021] 图7是第一落肥管的结构示意图。
[0022] 图8是第二落肥管的结构示意图图9是开度调节槽盘的结构示意图。
[0023] 其中，1.施肥箱，101.第二施肥槽，102.第一施肥槽，103.第二施肥腔，104.第一施肥腔，2.挡板，3.密封罩，4.第一固定板，5.施肥转盘，501.第一转盘，502.连接环，503.第二转盘，504.第一施肥筒，505.第二施肥筒，6.动力装置，7.开度调节槽盘，71.第一调节槽，72.第二调节槽，8.第二固定板，9. 第一施肥管， 901.吹气管，902.压力传感器，10.第二施肥管。
具体实施方式
[0024] 如附图1到9所示，一种三变量可控防堵塞混合施肥装置，包括施肥箱1，所述施肥箱1周侧固定连接第一固定板4，所述施肥箱1内部设有第一施肥腔104和第二施肥腔103，所述第一施肥腔104与第二施肥腔103之间设有挡板2，在挡板2的下端中部设有动力装置6，所述动力装置6的输出端键连接开度调节槽盘7，第一施肥腔104底部设有第一施肥槽102，第二施肥腔103底部设有第二施肥槽101，所述施肥箱1下方设有可调节厚度的施肥转盘5，所述施肥转盘5下方设有第二固定板8，第二固定板8两侧设有防堵塞落肥管，所述防堵塞落肥管与施肥转盘5配合使用，所述施肥转盘5中部设有传动轴，所述开度调节槽盘7与第一施肥槽102、第二施肥槽101和施肥转盘5配合使用，动力装置6线连接控制器，施肥箱1采用倒棱台设计，施肥箱1采用
焊接的方式用挡板2把施肥箱1隔开，传动轴轴线与动力装置6的工作端轴线重合，第一固定板4与第二固定板8之间设有第三环板，第一固定板4通过螺栓连接第二固定板8，进而夹紧第三固定环板，所述第二固定板8固定在施肥机的
机架上，施肥转盘5与施肥箱1滑动连接，在施肥箱1底部设有圆盘槽，施肥转盘5在圆盘槽上转动，传动轴与施肥转盘5键连接，传动轴穿过第二固定板8与施肥机的
输出轴通过斜
齿轮传动连接。
[0025] 所述施肥转盘5包括第一转盘501、第二转盘503和连接环502，所述第一转盘501和第二转盘503结构相同，所述第一转盘501通过螺纹连接在连接环502上端，第一转盘501和第二转盘503通过连接环502调整间距，进而加厚，可以提高第一施肥筒504和第二施肥筒505的容积，第二转盘503通过螺纹连接在连接环502下端，所述第一转盘501和第二转盘503上靠近圆心处均设有若干个圆周排列的第一施肥筒504，第一转盘501和第二转盘503上远离圆心处均设有若干个圆周排列的第二施肥筒505，所述第一转盘501与第二转盘503套接，第一转盘501的第一施肥筒504和第二施肥筒505与第二转盘503的第一施肥筒504和第二施肥筒505套接连通。
[0026] 所述开度调节槽盘7为扇形状，在开度调节盘一侧第一调节槽71，开度调节盘一侧另一侧设有第二调节槽72。
[0027] 所述第一施肥筒504上方设置第一施肥槽102，第一施肥槽102上方设置第一调节槽71，所述第二施肥筒505上方设置第二施肥槽101，第二施肥槽101上方设置第二调节槽72。
[0028] 所述防堵塞施肥管包括第一施肥管9和第二施肥管10，所述第一施肥管9安装在第二施肥筒505下方，第一施肥管9与第二固定板8螺栓连接，第二施肥管10安装在第一施肥筒504下方，第二施肥管10与第二固定板8螺栓连接，所示第一施肥管9与第一调节槽71不同侧，第二施肥管10与第二调节槽72不同侧，即从第一调节槽71落入第一施肥筒504的肥料，转动半周后，第一施肥筒504才能用于第一施肥管9连通，从第二调节槽72落入第二施肥筒
505的肥料，转动半周后，第二施肥筒505才能用于第二施肥管10连通，所述第一施肥管9与第二施肥管10结构相同，第一施肥管9和第二施肥管10两侧均有对称设置吹气管901，所述吹气管901连接动力源，在第一施肥管9和第二施肥管10上端内壁上设有压力传感器902，压力传感器902连接控制器，控制器连接动力源。
[0029] 所述吹气管901与第一施肥管9和第二施肥管10的夹角均为30°。
[0030] 所述动力源为空气压缩机。
[0031] 所述动力装置6为
伺服电机，所述控制器为PLC。
[0032] 所述动力装置6外侧设有与挡板2一体制成的密封罩3，防止肥料箱中的两种肥料混合，不便于后期的分类装卸。
[0033] 本发明的工作过程如下：在开始时，将两种肥料分别装入第一施肥腔104和第二施肥腔103，控制器控制伺服电机工作，伺服电机带动开度调节槽盘7转动，开度调节槽板上的第一调节槽71和第二调节槽72分别与第一施肥槽102和第二施肥槽101配合，第一调节槽71和第二调节槽72控制第一施肥槽102和第二施肥槽101的开合大小，传动轴带动施肥转盘5转动，在施肥转盘5上的第一施肥筒504运至第一调节槽71和第一施肥槽102交合处时，肥料进入第一施肥筒504中，然后施肥转盘5转动，上一个填满的第一施肥筒504移开，将下一个第一施肥筒504转动至其下方，同时在施肥转盘5转动时，施肥转盘5上的第二施肥筒505运至第二调节槽72和第二施肥槽101交合处时，肥料进入第二施肥筒505中，然后施肥转盘5再次转动，上一个填满的第二施肥筒505移开，将下一个第二施肥筒505转动至其下方，第一施肥筒504和第二施肥筒505中填满定量的肥料，第一施肥筒504和第二施肥筒505转动半周，直到第一施肥筒504与第一施肥管9正对，第一施肥筒504内的肥料落入第一施肥管9中，第二施肥筒505与第二施肥管10正对，第二施肥筒505内的肥料落入第二施肥管10中，第一施肥管9和第二施肥管10通过塑料管连接施肥器，两种肥料均落入施肥器中混合使用，若第一施肥管9或第二施肥管10中肥料堵塞，压力传感器902将信号传递给控制器，控制器控制空气压缩机工作，空气压缩机鼓
风通过吹吸管将肥料吹散，疏通第一施肥管9或第二施肥管10，防止肥料堵塞，双侧喷射可形成反向双螺旋向上的气流，更容易把堵塞部分吹散。
[0034] 以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。
