一种水稻定点深施肥装置及方法与流程

1.本发明涉及水稻栽培技术领域，更具体地说，涉及一种水稻定点深施肥装置及方法。


背景技术：

2.水稻是我国主要的粮食之一，在水稻的栽培过程中经常需要进行施肥操作，然而常规的人手工施肥操作，肥料施加在土壤表面，肥料会存在较大的浪费，利用率十分低下，目前有一些改进的对水稻进行深施肥的方式，例如现有专利cn 103931318 a水稻定点定量深施肥装置，其通过高压气枪的原理，将大颗粒尿素打入秧苗附近的泥浆中，并通过气压的大小控制来控制打入的深度，虽然能够解决一部分问题，但是其依旧存在很大的缺陷：1.在相同气压下，尿素的外径均存在差异，在喷管中进行喷出时速度存在差异，最终打入的深浅一致性较差；2.仅适用于泥浆，不适用于常规土壤：肥料打入深度受土壤阻力大小的干扰，同一块地不同位置的土壤也会存在松软的差异，打入时还会有反弹的力；3.对肥料尺寸存在限制，常规的非大颗粒的尿素无法通过该种方式进行深施肥，这些缺陷都使得深施肥难以在常规土壤(尤其是盐碱地)情况开展并普及，需要一种能够对常规土壤以及盐碱地进行深施肥的方式方法。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种水稻定点深施肥装置及方法。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.构造一种水稻定点深施肥装置，其中，包括与外界进行安装的安装架，所述安装架上并排设置有多个驱动套筒，所述驱动套筒内设置有第一活塞；所述驱动套筒的上端设置有对所述驱动套筒内进气以驱动所述第一活塞下行的气压机构，所述驱动套筒的下端设置有限位环，所述限位环上设置有对所述第一活塞下行后复位的复位弹簧；所述第一活塞的下端连接有连接杆，所述连接杆的下端连接有施肥管，所述施肥管位于所述驱动套筒的下方，所述复位弹簧套设在所述连接杆上；所述施肥管内设置有出料通道和位于其内的第二活塞，所述第二活塞与所述连接杆相连接，所述施肥管内设置有对所述第二活塞上行限位的上限位块和对所述第二活塞下行限位的下限位块；所述施肥管的下端呈锥形，且端部开有与出料通道连通的出肥料孔以及设置有启闭所述出肥料孔的密封电磁阀；所述施肥管的内壁设置有对出料通道内添加肥料的供料机构；所述施肥管的外表面设置有高度可调的支撑地面的支撑板。
6.本发明所述的水稻定点深施肥装置，其中，所述供料机构包括储料腔室，所述储料腔室上设置有出料孔，所述储料腔室内设置有穿过所述出料孔的出料绞龙和驱动其的电机；所述施肥管的外侧表面设置有对所述储料腔室内添加肥料的密封活动门。
7.本发明所述的水稻定点深施肥装置，其中，所述储料腔室呈环形且与所述施肥管
同轴设置；所述储料腔室的环形的内壁设置有所述出料孔。
8.本发明所述的水稻定点深施肥装置，其中，所述装置还包括控制器，所述气压机构、所述电机和所述密封电磁阀均与所述控制器电连接并受其控制。
9.本发明所述的水稻定点深施肥装置，其中，所述驱动套筒的上端设置有检测内部气压的第一气压传感器，所述出料通道内设置有检测内部气压的第二气压传感器，所述第一气压传感器和所述第二气压传感器均与所述控制器电连接并向其传输检测数据。
10.本发明所述的水稻定点深施肥装置，其中，所述限位环的内孔处设置有滑动连接所述连接杆的直线轴承。
11.本发明所述的水稻定点深施肥装置，其中，所述施肥管的外表面设置有外螺纹，所述支撑板上开设有内孔，所述内孔的内壁设置有与所述外螺纹配合的内螺纹。
12.一种水稻定点深施肥方法，应用于如上述的水稻定点深施肥装置，其实施方法如下：
13.将安装架与外界设备进行装配后，由外界设备带动移动，在驱动套筒移动到深施肥位置时，外界设备停止移动；
14.气压机构运行对驱动套筒上端进行进气，第一活塞受压力会克服复位弹簧的弹性力下行，通过连接杆带动施肥管下行；
15.施肥管下行，前端穿入地面，直至支撑板与地面接触，此时施肥管的前端到达设定的施肥深度；
16.第一活塞继续下行，此时带动第二活塞相对施肥管下行至接触下限位块，施肥管内的出料通道内部气压逐步增大；
17.开启密封电磁阀，依靠出料通道内部气压冲开施肥管的前端的部分泥土形成凹坑，并将出料通道内肥料冲出落在凹坑内；
18.气压机构运行对驱动套筒上端进行放气，第一活塞在复位弹簧作用下复位，通过连接杆带动施肥管复位，密封电磁阀关闭，供料机构对出料通道内添加下次施肥所需量的肥料。
19.本发明的有益效果在于：将安装架与外界设备进行装配后，由外界设备带动移动，在驱动套筒移动到深施肥位置时，外界设备停止移动；气压机构运行对驱动套筒上端进行进气，第一活塞受压力会克服复位弹簧的弹性力下行，通过连接杆带动施肥管下行；施肥管下行，前端穿入地面，直至支撑板与地面接触，此时施肥管的前端到达设定的施肥深度；第一活塞继续下行，此时带动第二活塞相对施肥管下行至接触下限位块，施肥管内的出料通道内部气压逐步增大；开启密封电磁阀，依靠出料通道内部气压冲开施肥管的前端的部分泥土形成凹坑，并将出料通道内肥料冲出落在凹坑内；气压机构运行对驱动套筒上端进行放气，第一活塞在复位弹簧作用下复位，通过连接杆带动施肥管复位，密封电磁阀关闭，供料机构对出料通道内添加下次施肥所需量的肥料；应用本技术的方式方法，能够适用于常规土壤以及盐碱地的深度施肥，不仅仅适用于水稻的栽种，对于其他作物也有十分好的施肥效果，且能够适用于绝大多数类型肥料(颗粒、粉末、液态)的深度施肥，适应性好，易于普及推广；本技术的装置，采用机械穿刺植入的方式，穿刺深度精确性极高，且深度调节极为便捷，能够保障施肥的一致性，同时整体结构合理且极为紧凑。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，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附图：
21.图1是本发明较佳实施例的水稻定点深施肥装置结构示意图。
具体实施方式
22.为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
23.本发明较佳实施例的水稻定点深施肥装置，如图1所示，包括与外界进行安装的安装架1，安装架1上并排设置有多个驱动套筒2，驱动套筒2内设置有第一活塞20；驱动套筒2的上端设置有对驱动套筒2内进气以驱动第一活塞20下行的气压机构3，驱动套筒2的下端设置有限位环21，限位环21上设置有对第一活塞20下行后复位的复位弹簧22；第一活塞20的下端连接有连接杆23，连接杆23的下端连接有施肥管4，施肥管4位于驱动套筒2的下方，复位弹簧22套设在连接杆23上，限位环21的内孔处设置有滑动连接连接杆23的直线轴承210；施肥管4内设置有出料通道和位于其内的第二活塞40，第二活塞40与连接杆23相连接，施肥管4内设置有对第二活塞40上行限位的上限位块41和对第二活塞40下行限位的下限位块42；施肥管4的下端呈锥形，且端部开有与出料通道连通的出肥料孔43以及设置有启闭出肥料孔43的密封电磁阀44；施肥管4的内壁设置有对出料通道内添加肥料的供料机构5；施肥管4的外表面设置有高度可调的支撑地面的支撑板45；
24.将安装架1与外界设备进行装配后，由外界设备带动移动，在驱动套筒2移动到深施肥位置时，外界设备停止移动；气压机构3(采用现有充放气设备即可)运行对驱动套筒2上端进行进气，第一活塞受20压力会克服复位弹簧22的弹性力下行，通过连接杆23带动施肥管4下行；施肥管4下行，前端穿入地面，直至支撑板45与地面接触，此时施肥管4的前端到达设定的施肥深度；第一活塞20继续下行，此时带动第二活塞40相对施肥管4下行至接触下限位块42，施肥管4内的出料通道内部气压逐步增大；开启密封电磁阀44，依靠出料通道内部气压冲开施肥管4的前端的部分泥土形成凹坑，并将出料通道内肥料冲出落在凹坑内；气压机构3运行对驱动套筒2上端进行放气，第一活塞20在复位弹簧22作用下复位，通过连接杆23带动施肥管4复位，密封电磁阀44关闭，供料机构5对出料通道内添加下次施肥所需量的肥料；
25.应用本技术的方式方法，能够适用于常规土壤以及盐碱地的深度施肥，不仅仅适用于水稻的栽种，对于其他作物也有十分好的施肥效果，且能够适用于绝大多数类型肥料(颗粒、粉末、液态)的深度施肥，适应性好，易于普及推广；本技术的装置，采用机械穿刺植入的方式，穿刺深度精确性极高，且深度调节极为便捷，能够保障施肥的一致性，同时整体结构合理且极为紧凑。
26.优选的，供料机构5包括储料腔室50，储料腔室50上设置有出料孔，储料腔室50内设置有穿过出料孔的出料绞龙52和驱动其的电机53；施肥管4的外侧表面设置有对储料腔
室50内添加肥料的密封活动门46，储料腔室50呈环形且与施肥管4同轴设置；储料腔室50的环形的内壁设置有出料孔；采用该种结构形式，添加肥料方便，且能够较好的利用施肥管内空间位置，保障整体性，便于进行穿透施肥操作；
27.当然，可以理解的，并不仅限于该种供料机构的实施方式，也可以采用现有的一些供料机构来外挂加载后对施肥管4进行进料。
28.优选的，装置还包括控制器，气压机构3、电机53和密封电磁阀44均与控制器电连接并受其控制；驱动套筒2的上端设置有检测内部气压的第一气压传感器24，出料通道内设置有检测内部气压的第二气压传感器47，第一气压传感器24和第二气压传感器47均与控制器电连接并向其传输检测数据；便于准确掌握当前施肥运行状态及情况，方便操作、调试和维护。
29.优选的，施肥管4的外表面设置有外螺纹，支撑板45上开设有内孔，内孔的内壁设置有与外螺纹配合的内螺纹；调节时，只需要转动支撑板即可，使用极为方便，在针对不同软硬程度不同土壤时，还可以通过快速更换不同尺寸的支撑板来调节支撑力。
30.一种水稻定点深施肥方法，应用于如上述的水稻定点深施肥装置，其实施方法如下：
31.将安装架与外界设备进行装配后，由外界设备带动移动，在驱动套筒移动到深施肥位置时，外界设备停止移动；
32.气压机构运行对驱动套筒上端进行进气，第一活塞受压力会克服复位弹簧的弹性力下行，通过连接杆带动施肥管下行；
33.施肥管下行，前端穿入地面，直至支撑板与地面接触，此时施肥管的前端到达设定的施肥深度；
34.第一活塞继续下行，此时带动第二活塞相对施肥管下行至接触下限位块，施肥管内的出料通道内部气压逐步增大；
35.开启密封电磁阀，依靠出料通道内部气压冲开施肥管的前端的部分泥土形成凹坑，并将出料通道内肥料冲出落在凹坑内；
36.气压机构运行对驱动套筒上端进行放气，第一活塞在复位弹簧作用下复位，通过连接杆带动施肥管复位，密封电磁阀关闭，供料机构对出料通道内添加下次施肥所需量的肥料；
37.应用本技术的方式方法，能够适用于常规土壤以及盐碱地的深度施肥，不仅仅适用于水稻的栽种，对于其他作物也有十分好的施肥效果，且能够适用于绝大多数类型肥料(颗粒、粉末、液态)的深度施肥，适应性好，易于普及推广；本技术的装置，采用机械穿刺植入的方式，穿刺深度精确性极高，且深度调节极为便捷，能够保障施肥的一致性，同时整体结构合理且极为紧凑。
38.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。