[发明专利]一种肥料自动配比装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种农业生产中的肥料配比技术领域，尤其涉及一种分散农户进行变量施肥作业的肥料自动配比装置及方法。

背景技术

肥料在粮食增产中起着至关重要的作用，在粮食增产贡献率中，肥料约占35%～40%。据统计，2011年全球化肥消费总量达到2.27亿吨，而我国拥有占世界7%的耕地，年化肥消费量占到全球消费总量的1/3。在实际施肥生产作业中，往往存在高养分土壤的地方和低养分土壤的地方施撒了相同剂量的化肥，甚至在高养分土壤的地方施撒了更多剂量的肥料，如此便会造成肥料在这些地方的过量施撒。过量施撒化肥会造成破坏生态环境，甚至地下水污染，影响人们身体健康，而施肥剂量太少，满足不了植物生长的需要，降低经济效益，农民利润难以保障。

在20世纪90年代以来，精准农业的兴起为精准施肥的实现提供了平台与支点。随着精准农业的发展和深入，变量施肥日益成熟。通过变量施肥作业，可以大大提高化肥使用效率，降低生产成本，尽可能减小施肥环节对环境产生的影响。在国外精准农业发达国家，变量施肥技术已基本取代传统施肥作业。

目前国内外对精准施肥的研究大都偏重于针对农场、同一土壤类型或更大范围的尺度。然而由于我国农业生产方式从南到北存在着较大的差异，农户的生产规模也存在分散、小规模、中等规模和大规模种植方式，单一形式的智能化变量施肥装置无法实现各种规模种植条件下的所有施肥作业。尤其对于分散经营农户由于土地经营面积小，无法实现机械辅助作业下的变量施肥作业，但农民又迫切需要根据种植作物品种，实现均衡化营养施肥。

目前市场上供应的化肥，不能够完全满足不同肥力条件下农作物对肥力养分的需求，两种或两种以上的颗粒化肥按照所需配比进行施肥，更具有增产效果。为此，针对分散经营模式下提供一种能够按需进行肥料配比的装置，实现分散经营条件下进行变量施肥作业，对土壤进行平衡施肥尤为重要，同时可进一步实现分散农户施肥作业环节的高效、科学，减少农民生产投入。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种肥料自动配比装置和方法，以克服现有单一形式的智能化变量施肥装置无法实现各种规模种植条件下的所有施肥作业，尤其对于分散经营农户由于土地经营面积小，无法实现机械辅助作业下的变量施肥作业等问题。

（二）技术方案

本发明提供的技术方案为一种肥料自动配比装置，其包括肥料箱、肥料传输装置、肥料混合装置、驱动装置和控制器，所述肥料传输装置安装在肥料箱底部，肥料箱中间隔断成多个小肥料箱，肥料传输装置包括与小肥料箱数量相等的输送搅轮，每个输送搅轮分别与驱动装置相连，驱动装置与控制器相连，以分别控制每个输送搅轮的转速。

其中，驱动装置包括与输送搅轮数量相等的步进电机，每个输送搅轮与一个步进电机相连，步进电机与控制器相连，以控制步进电机的转速。

其中，每个输送搅轮设置在一个搅轮筒内，搅轮筒为柱形，搅轮筒的内表面与输送搅轮滑动接触，并与搅轮叶片形成封闭间隔。

其中，所述小肥料箱、输送搅轮、搅轮筒的数量均为2个或3个。

其中，每个搅轮筒均横向设置，其上部设有与肥料箱底部相连通的进肥口，下部设有落肥口，与肥料混合装置连接。

其中，所述肥料混合装置包括漏斗型集料器和肥料混合搅拌装置，漏斗型集料器的广口斗与搅轮筒的落肥口固定连接，肥料混合搅拌装置包括搅拌部件和搅拌电机。

其中，所述搅拌部件由两排三角形搅拌单元通过搅拌轴固定连接，且两排三角形搅拌单元在同一平面，通过搅拌轴连接分别形成菱形结构；搅拌轴与搅拌电机连接，所述搅拌电机与控制器相连。

其中，其特征在于，每个小肥料箱内设置有撑肥装置。

其中，所述撑肥装置包括倒V型撑肥部件、撑肥部件连接臂和连接臂固定梁，倒V型撑肥部件与撑肥部件连接臂固定连接，撑肥部件连接臂与连接臂固定梁连接，连接臂固定梁两端与肥料箱内侧两边固定，撑肥部件连接臂设有分级孔，以调整其在小肥料箱中的高低位置。

其中，所述肥料自动配比装置还包括称量装置和支撑座，称量装置固定在肥料箱下，肥料传输装置设置在支撑座上。

其中，所述支撑座包括支撑腿，支撑腿下面设有减震块；所述称量装置为称重传感器，其与控制器相连。

另外，本发明还提供一种肥料自动配比方法，其包括以下步骤：

S1.将需要配比的肥料分别装入小肥料箱中；

S2.根据每种肥料的配比比例，通过控制器设置与每个小肥料箱对应的输送搅轮的转速；