[发明专利]一种智能化分层可控的精量深松施肥装置

说明书

本发明涉及一种智能化分层可控的精量深松施肥装置；包括机架固定装置、排肥装置、分层施肥深松装置、液压驱动系统和控制系统；排肥装置用于肥料的供给，保证作物的生长条件；分层施肥深松装置，用于土壤深松，并将肥料施入不同土层；液压驱动系统通过控制液压马达转速来改变排肥装置排肥轴转速，进而改变排肥速度；控制系统通过控制液压驱动装置中液压马达转速来实现缺肥补偿。本发明的施肥铲为几根排肥管单独通向不同土层，每根排肥支路均有与之对应的电磁比例调速阀、液压马达以及外槽轮排肥器，可以做到分层可控，施肥精度更高，可控性更强；本发明可实现“单管单控”，施肥量分层可控、智能化精量深施，从而提高肥料利用率，减轻劳动强度，提高工作效率。

一、技术领域

本发明涉及一种智能化分层可控的精量深松施肥装置。

二、背景技术

精准施肥技术是精准农业技术研究的重要内容，而分层精量施肥装置是精量施肥播种机中的关键部件。随着精准农业和智能化农业的发展，进行深松全层施肥作业，即可打破坚硬的犁底层，打通雨水和灌水入渗通道；又可以将肥一次性全层施入土壤中，保证玉米生长的全过程中都有足够的肥，打破了传统的耕作模式，不需追肥，减少追肥所需劳动力；同时还解决了氮素挥发、磷不下移以及玉米后期早衰的问题，进而提高玉米产量。

现有的分层施肥铲多为一根出肥管，在出肥管下侧设几个不同深度的出肥口，实现分层施肥，此种排肥铲排肥实时性差、施肥均匀度低，且易造成堵塞、低速排肥滞空等现象。而且对于我国大部分农村地区，建立关于田间土壤信息、施肥情况、作物产量等地理信息图层较困难，所以基于GPS的变量施肥系统普及起来还较为困难。

基于以上现状，发明人研究出一种智能化分层可控的精量深松施肥装置，该施肥装置可以做到“单管单控”，将肥料以不同比例施入不同土层中，智能化与自动化相结合，精确控制到达每层土壤的肥量，施肥精度更高，可控性更强，具有重要的社会效益和经济效益。

三、发明内容

为了解决现有分层施肥装置施肥不均、缺肥以及单层深度施肥量不可控等问题，本发明提供了一种智能化分层可控的精量深松施肥装置。本发明的施肥铲结构创新，配合单片机控制系统及液压马达驱动装置，可实现“单管单控”，施肥量分层可控、智能化精量深施，从而提高肥料利用率，减轻劳动强度，提高工作效率。

一种智能化分层可控的精量深松施肥装置，包括机架固定装置、排肥装置、分层施肥深松装置、液压驱动系统和控制系统。机架固定装置用于将该施肥装置连接到播种机机架上；排肥装置用于肥料的供给，保证作物的生长条件；分层施肥深松装置，用于土壤深松，并将肥料施入不同土层；液压驱动系统通过控制液压马达转速来改变排肥装置排肥轴转速，进而改变排肥速度；控制系统用于判断排肥管排肥量与单片机中设定的排肥量是否一致，并通过控制液压驱动装置中液压马达转速来实现缺肥补偿。

所述的机架固定装置包括机架联接装置和支撑装置。通过机架联接装置将该智能化分层可控的精量深松施肥装置与现有播种机机架相连；支撑装置用于固定、支撑液压驱动系统和控制系统中的各组件。

所述的排肥装置包括肥箱、外槽轮排肥器、排肥轴和漏肥管。肥箱通过其底部的卡槽与外槽轮排肥器壳体相连接，保证肥料准确落入外槽轮排肥器内部；排肥轴穿过外槽轮排肥器轴孔并通过联轴器与液压驱动装置中的液压马达输出轴配合，外槽轮排肥器下部套接有的漏肥管，漏肥管下部为倒锥形，倒锥形出肥口与分层施肥深松装置中的排肥管上端相连接，保证肥料顺利通过排肥器进入排肥管。

所述的分层施肥深松装置包括排肥管和分层施肥深松铲。分层施肥深松铲前部为深松开沟铲，用于深松开沟；后部为分层施肥器；分层施肥器内部为多根排肥管并列排放并通向不同深度土层，排肥管根数和长度根据作物需肥量和施肥深度确定；能实现根据玉米根系不同土层需肥量的多少，将不同量的肥料施入不同深度的土壤中；深松开沟铲与分层施肥器为一个整体，实现深松、分层施肥功能。排肥管上部与漏肥管相套合，漏肥管上部连接排肥器；深松铲上端通过定位孔与机架固定装置可活动连接；在排肥管出肥口安装有导肥片，引导肥料准确进入土层，防止肥料颗粒的无规律性散落。