一种高效搅拌及精准施肥的水肥一体化系统技术方案

本发明专利技术提供一种高效搅拌及精准施肥的水肥一体化系统。本发明专利技术的水肥一体化系统包括固态肥进肥装置、液态肥进肥装置、搅拌装置和送肥装置，固态肥进肥装置包括自上向下依次设置的固态肥料箱、快门机构和定量固态肥进肥装置，快门机构具有与固态肥料箱出肥口连通的快门口和用于对快门口的开口大小进行调节的快门调节机构，定量固态肥进肥装置包括两个以上具有不同尺寸的定量进料腔和用于使其中一个定量进料腔与快门口连通的定量调节机构，定量固态肥进肥装置和液态肥进肥装置的出口端分别与搅拌装置的进口端连通，送肥装置与搅拌装置的出口端连通。上述水肥一体化系统提高了进肥精准度、搅拌效率和水肥溶液均匀度，减少了肥料浪费。肥料浪费。肥料浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种高效搅拌及精准施肥的水肥一体化系统


[0001]本专利技术涉及农业机械设施
，尤其是涉及一种高效搅拌及精准施肥的水肥一体化系统。

技术介绍

[0002]水肥一体化技术是利用管道系统对农作物进行适度的灌溉，从而进行水分和肥料的同步管理。在农业生产中，水分和养分对农作物生长的影响很大，水肥之间的关系非常复杂。因此，合理搭配施肥和灌水，能够使农作物的产量得到大幅提升。然而，目前往往都是在田间直接混合，带来了巨量的污染和浪费。
[0003]水肥一体化通常借助压力系统将肥料按照作物的生长需求与灌溉水勾兑形成水肥溶液，再通过管道定时定量地向作物输送水肥溶液。现有的水肥一体化机大多采用文丘式施肥器、比例施肥泵、旁通施肥罐等；其中，文丘式施肥器结构简单，生产成本低；比例施肥泵能够调节水肥溶液的浓度，同时操作简单；旁通施肥罐适合中大型灌溉系统。虽然不同的施肥方式具有各自的特点，但目前的施肥方式普遍存在以下问题：1)无法实现精准进肥，导致水肥溶液浓度不一；2)搅拌效率低下，易导致固体肥料结块，并导致溶液浓度不均以及肥料利用率低下；3)固体肥料未完全溶解时容易造成堵塞、肥料沉淀以及水肥溶液浓度不稳定。
[0004]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种高效搅拌及精准施肥的水肥一体化系统，该水肥一体化系统提高了进肥精准度、搅拌效率和水肥溶液均匀度，减少了肥料浪费。
[0006]本专利技术提供一种高效搅拌及精准施肥的水肥一体化系统，包括固态肥进肥装置、液态肥进肥装置、搅拌装置和送肥装置，固态肥进肥装置包括自上向下依次设置的固态肥料箱、快门机构和定量固态肥进肥装置，快门机构具有与固态肥料箱出肥口连通的快门口和用于对快门口的开口大小进行调节的快门调节机构，定量固态肥进肥装置包括两个以上具有不同尺寸的定量进料腔和用于使其中一个定量进料腔与快门口连通的定量调节机构，定量固态肥进肥装置和液态肥进肥装置的出口端分别与搅拌装置的进口端连通，送肥装置与搅拌装置的出口端连通。
[0007]进一步地，快门机构包括两个以上的快门片，两个以上的快门片围设形成快门口，快门调节机构与每一快门片连接以对快门口的开口大小进行调节。
[0008]进一步地，快门调节机构包括转动齿轮、上盖齿轮、舵机和下盘，舵机与转动齿轮连接，上盖齿轮与转动齿轮啮合，在上盖齿轮上设有进肥口和两个以上的槽口，在下盘上设有两个以上的导槽，每一快门片的上端通过立杆装设在对应的槽口中，每一快门片的下端通过滑杆滑设在对应的导槽中。
[0009]进一步地，定量固态肥进肥装置包括进料管，两个以上具有不同尺寸的定量进料
腔沿高度方向贯通设置在进料管上。
[0010]进一步地，定量调节机构包括上转盘、转动杆、下转盘、从动轮和动力机构，转动杆穿设在进料管中心，上档盘、下转盘和从动轮安装在转动杆上并且能够随转动杆转动，在上档盘和下转盘上对应开设有开口，动力机构包括环形带、主动轮和步进电机，主动轮安装在步进电机上，从动轮通过环形带与主动轮连接。
[0011]进一步地，搅拌装置包括搅拌电机、搅拌桶和搅拌杆，搅拌杆插设在搅拌桶中，搅拌电机与搅拌杆连接，在搅拌杆的中部和下部分别设有搅拌桨和搅拌叶片，在搅拌桶的底部设有与搅拌叶片转动方向相反的底盘。
[0012]进一步地，在底盘的底面中部开设有具有内齿的内齿孔，搅拌杆的底部自内齿孔伸出，在搅拌杆的底部设有大齿轮，在内齿孔中设有由两个以上的小齿轮组成的行星齿轮机构，每一小齿轮分别与大齿轮外啮合并且与内齿内啮合。
[0013]进一步地，在底盘上均布开设有多个槽口，在每一槽口的上方和下方分别安装有上掀盖和下掀盖，上掀盖和下掀盖通过联杆与底盘连接，上掀盖的开口朝向与底盘转动方向相同，下掀盖的开口朝向与底盘转动方向相反，在底盘与搅拌桶的底部之间设有排污腔。
[0014]进一步地，本专利技术的水肥一体化系统还包括无人机收纳箱和无人机，无人机收纳箱包括箱体、升降台和升降调节机构，升降调节机构与升降台连接以使升降台在箱体中进行升降运动，无人机收纳在箱体中。
[0015]进一步地，升降调节机构包括压缩弹簧和X型支架，压缩弹簧的上下两端分别与升降台和箱体固定连接，X型支架中部铰接，X型支架的上下两端分别滑设在升降台和箱体上，X型支架的下端通过绳套筒与步进电机的转轴连接。
[0016]本专利技术的水肥一体化系统在固态肥进肥装置中设有快门机构和定量固态肥进肥装置，快门机构设有开口大小可调的快门口，定量固态肥进肥装置设有两个以上具有不同尺寸的定量进料腔，通过快门机构和定量固态肥进肥装置的共同作用，能够使固态肥料精准地投入搅拌装置中进行溶解，既提高了进肥的精准度，同时减少了肥料浪费；此外，搅拌装置在搅拌桶的底部设有与搅拌叶片转动方向相反的底盘，使得肥料与水流能够更加充分地接触，在提高搅拌效率的同时，还可以使底盘上粘附的渣滓脱落，保持了底盘清洁；特别是，通过在底盘上设置上掀盖和下掀盖，使得工作过程中产生的杂质能够被收集并排出，维持了搅拌装置搅拌桶内部的清洁。上述水肥一体化系统提高了进肥精准度、搅拌效率和水肥溶液均匀度，减少了肥料浪费。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为一实施方式的水肥一体化系统的结构示意图；
[0019]图2为一实施方式的固态肥进肥装置的结构示意图；
[0020]图3为一实施方式的快门结构的结构示意图；
[0021]图4为一实施方式的进料管的结构示意图；
[0022]图5为一实施方式的定量固态肥进肥装置的结构示意图；
[0023]图6为一实施方式的搅拌装置的内部结构示意图；
[0024]图7为一实施方式的底盘的结构示意图；
[0025]图8为一实施方式的无人机收纳箱的内部结构示意图。
[0026]附图标记说明：
[0027]1：框架；2：固态肥进肥装置；210：固态肥料箱；220：快门机构；221：转动齿轮；222：上盖齿轮；223：舵机；224：快门片；225：下盘；230：定量固态肥进肥装置；231：进料管；232；一号进料腔；233：二号进料腔；234：挡片；235：上转盘；236：转动杆；237：下转盘；238：从动轮；2310；环形带；2311；主动轮；2312：步进电机；240：导料壳；3：搅拌电机；310：搅拌杆；320：搅拌桨；330：搅拌叶片；340：底盘；341：上掀盖；342：下掀盖；343：联杆；344：大齿轮；345：小齿轮；4：液态肥进肥装置；5：无人机收纳箱；510：升降台；511：滑槽；512：滑块；520：箱体；521：纵向导槽；522：横向导槽；530：压缩弹簧；540本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效搅拌及精准施肥的水肥一体化系统，其特征在于，包括固态肥进肥装置、液态肥进肥装置、搅拌装置和送肥装置，固态肥进肥装置包括自上向下依次设置的固态肥料箱、快门机构和定量固态肥进肥装置，快门机构具有与固态肥料箱出肥口连通的快门口和用于对快门口的开口大小进行调节的快门调节机构，定量固态肥进肥装置包括两个以上具有不同尺寸的定量进料腔和用于使其中一个定量进料腔与快门口连通的定量调节机构，定量固态肥进肥装置和液态肥进肥装置的出口端分别与搅拌装置的进口端连通，送肥装置与搅拌装置的出口端连通。2.根据权利要求1所述的水肥一体化系统，其特征在于，快门机构包括两个以上的快门片，两个以上的快门片围设形成快门口，快门调节机构与每一快门片连接以对快门口的开口大小进行调节。3.根据权利要求2所述的水肥一体化系统，其特征在于，快门调节机构包括转动齿轮、上盖齿轮、舵机和下盘，舵机与转动齿轮连接，上盖齿轮与转动齿轮啮合，在上盖齿轮上设有进肥口和两个以上的槽口，在下盘上设有两个以上的导槽，每一快门片的上端通过立杆装设在对应的槽口中，每一快门片的下端通过滑杆滑设在对应的导槽中。4.根据权利要求1所述的水肥一体化系统，其特征在于，定量固态肥进肥装置包括进料管，两个以上具有不同尺寸的定量进料腔沿高度方向贯通设置在进料管上。5.根据权利要求4所述的水肥一体化系统，其特征在于，定量调节机构包括上转盘、转动杆、下转盘、从动轮和动力机构，转动杆穿设在进料管中心，上档盘、下转盘和从动轮安装在转动杆上并且能够随转动杆转动，在上档盘和下...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贵云，赖嘉成，郭俊昱，梁忠伟，万佩茵，林晓楠，詹建旭，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：