[發明專利]一種果園水肥一體化穴施用水肥變量排出裝置

在審

• 申請號: 201810479139.7
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108432603A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 趙友亮;包雪亮;陳軍;劉志杰;楊創創;劉洪蘋;馮濤;贠澤坤
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: A01G25/00
• 分類號: A01G25/00;A01G25/02;A01C5/04;A01C23/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種果園水肥一體化穴施用水肥變量排出裝置，其特征在于，該果園水肥一體化穴施用水肥變量排出裝置由機架、肥料箱、量肥裝置、水肥排出裝置、電源、直動式行程開關、水箱、計量泵、排水管構成；

肥料箱固安裝在機架的后上部，量肥裝置固定安裝在肥料箱的底部，水肥排出裝置固定安裝在量肥裝置的底部，電源、直動式行程開關、水箱、計量泵各自固定安裝在機架的前部，排水管的前端與計量泵的出水口連接，排水管的后端與水肥排出裝置連接，計量泵與水箱通過水管連接，電源和計量泵各自與直動式行程開關電路連接；

U型控肥板能在其前止點和后止點之間往復移動；

在U型控肥板從后止點向前止點移動的過程中，當U型控肥板從后止點位置向前的移動開始時，U型控肥板的下板的圓孔與下導軌槽盒的圓孔開始錯開，當U型控肥板的下板的圓孔與下導軌槽盒的圓孔剛完全錯開時，U型控肥板的上板的圓孔與上導軌槽盒的圓孔則開始重合，當U型控肥板的上板的圓孔與上導軌槽盒的圓孔完全重合時，U型控肥板則向前移動到前止點位置；

在U型控肥板從前止點向后止點移動的過程中，當U型控肥板從前止點位置向后的移動開始時，U型控肥板的上板的圓孔與上導軌槽盒的圓孔開始錯開，當U型控肥板的上板的圓孔與上導軌槽盒的圓孔剛完全錯開時，U型控肥板的下板的圓孔與下導軌槽盒的圓孔則開始重合，當U型控肥板的下板的圓孔與下導軌槽盒的圓孔完全重合時，U型控肥板則向后移動到后止點位置；

當U型控肥板在后止點位置時，U型控肥板的下板的圓孔與下導軌槽盒的圓孔處于完全重合狀態，而U型控肥板的上板的圓孔與上導軌槽盒的圓孔則處于完全錯開狀態；當U型控肥板在前止點位置時，U型控肥板的上板的圓孔與上導軌槽盒的圓孔則處于完全重合狀態，而U型控肥板的下板的圓孔與下導軌槽盒的圓孔處于完全錯開狀態；

U型控肥板在其前止點與后止點之間往復移動一次，U型控肥板的上板的圓孔與上導軌槽盒的圓孔完全重合一次，U型控肥板的下板的圓孔與下導軌槽盒的圓孔也完全重合一次；

U型控肥板在其前止點與后止點之間往復運動一次，該果園水肥一體化穴施用水肥變量排出裝置就排水排肥一次；在該裝置每次排水排肥的過程中，U型控肥板先從后止點向前止點移動，到前止點后，再從前止點向后止點移動；

U型控肥板每前后往復移動一次，肥料箱向量肥方筒排肥一次，量肥方筒向水肥導出管排肥一次；當肥料箱向量肥方筒排肥時，量肥方筒向水肥導出管不排肥，當量肥方筒向水肥導出管排肥時，肥料箱向量肥方筒不排肥；

在U型控肥板從后止點向前移動到使其上板的圓孔與上導軌槽盒的圓孔開始重合的過程中，U型控肥板的下板的圓孔與下導軌槽盒的圓孔則從開始錯開逐漸到完全錯開；在U型控肥板向后移動到使其上板的圓孔與上導軌槽盒的圓孔剛完全錯開到U型控肥板繼續向后移動到后止點的過程中，U型控肥板的下板的圓孔與下導軌槽盒的圓孔則從開始重合逐漸到完全重合；在U型控肥板的下板的圓孔與下導軌槽盒的圓孔則從開始錯開逐漸到完全錯開的過程中，以及U型控肥板的下板的圓孔與下導軌槽盒的圓孔則從開始重合逐漸到完全重合的過程中，上導軌槽盒的圓孔一直被U型控肥板的上板遮擋，肥料箱里的肥料不能下落到量肥方筒，而儲存在量肥方筒里的肥料則在自重作用下通過U型控肥板的下板的圓孔與下導軌槽盒的圓孔的重合部分下落到水肥導出管儲存起來，量肥方筒完成向水肥導出管的排肥；

在U型控肥板向前移動使其上板的圓孔與上導軌槽盒的圓孔從開始重合到完全重合，以及U型控肥板接著從前止點向后運動到使其上板的圓孔與上導軌槽盒的圓孔從開始錯開到剛完全錯開的過程中，下導軌槽盒的圓孔一直被U型控肥板的下板遮擋，使量肥方筒內的肥料不能下落到水肥導出管，而肥料箱里的肥料在自重作用下通過U型控肥板的上板的圓孔與上導軌槽盒的圓孔的重合部分下落到量肥方筒內儲存起來，肥料箱完成向量肥方筒的排肥；這一過程中，當U型控肥板向前移動到使其上板的圓孔與上導軌槽盒的圓孔的重合度達到一半時，U型控肥板的前端開始接觸并推壓直動式行程開關的頂桿，計量泵開始通電；當U型控肥板從前止點向后移動到使其上板的圓孔與上導軌槽盒的圓孔的重合度剩下一半時，計量泵斷電；計量泵在通電期間，將水箱里的水通過排水管高速泵入水肥導出管，承肥板在高速水流的沖擊下繞著彈簧合頁的銷軸順時針轉動，使水肥導出管的內孔被打開，儲存在水肥導出管里的肥料則在高速水流沖擊下從水肥導出管下端口隨水排出；計量泵斷電后，高速水流停止，承肥板在彈簧合頁的扭轉彈簧的作用下繞著彈簧合頁的銷軸逆時針轉動復位，水肥導出管的內孔重新關閉；肥料箱向量肥方筒每排肥一次，計量泵通電一次；計量泵每通電一次，水肥導出管排出水肥一次；

轉動計量泵的調節輪能調節計量泵的流量，使該果園水肥一體化穴施用水肥變量排出裝置能按照農藝要求的需水量排水；轉動肥量調節螺桿，能改變量肥方筒的儲肥容積，使該果園水肥一體化穴施用水肥變量排出裝置按照農藝要求的施肥量進行排肥；

所述量肥裝置進一步包括：上導軌槽盒、量肥方筒、下導軌槽盒、U型控肥板、肥量調節板、肥量調節螺桿、雙向推力球軸承；

所述上導軌槽盒固定安裝在所述肥料箱的底部，所述量肥方筒固定安裝在所述上導軌槽盒的下面，所述下導軌槽盒固定安裝在所述量肥方筒的底部，所述U型控肥板的上板插在所述上導軌槽盒的導槽里，所述U型控肥板的下板插在所述所下導軌槽盒的導槽里，所述肥量調節螺桿安裝在所述量肥方筒的后板中心的螺紋孔里，所述肥量調節板豎直安裝在所述量肥方筒里面，所述肥量調節板與所述量肥方筒的前后板平行，所述肥量調節板的左右兩邊均與所述量肥方筒的內壁接觸、而其上邊與所述上導軌槽盒的底面接觸、下邊與所述下導軌槽盒的頂面接觸，所述肥量調節螺桿的前端通過所述雙向推力球軸承與所述肥量調節板連接；

所述上導軌槽盒的圓孔和下導軌槽盒的圓孔均與所述肥料箱底部的圓孔同軸心且孔徑相同，所述U型控肥板的上板的圓孔的孔徑和下板的圓孔的孔徑均與所述上導軌槽盒的圓孔的孔徑相同，所述U型控肥板的上板的圓孔的中心軸和下板的圓孔的中心軸之間的距離等于所述所述U型控肥板的上板的圓孔的孔徑；

旋轉所述肥量調節螺桿時，通過螺紋傳動能使所述肥量調節板在所述量肥方筒內前后移動，所述肥量調節板在所述量肥方筒內的前后移動能改變所述量肥方筒的儲肥容積；當順時針旋轉所述肥量調節螺桿時，所述肥量調節板在所述量肥方筒里向前移動，使所述量肥方筒的儲肥容積變小，當逆時針旋轉所述肥量調節螺桿時，所述肥量調節板在所述量肥方筒里向后移動，使所述量肥方筒的儲肥容積變大；

在所述U型控肥板在其前止點與后止點之間往復移動一次的過程中，從所述肥料箱下落到所述量肥方筒的最大肥料量取決于所述量肥方筒的儲肥容積的大小，所述量肥方筒的最大儲肥容積與果園穴施肥中農藝要求的每坑最大施肥量匹配，所述量肥方筒的最小儲肥容積與果園穴施肥中農藝要求的每坑最小施肥量匹配；

所述水肥排出裝置進一步包括：水肥導出管、彈簧合頁、承肥板；

所述水肥導出管的內孔為正方形孔，所述承肥板為長方形，所述承肥板的寬與所述水肥導出管的正方形內孔邊長相等，所述承肥板的一個后寬邊端通過彈簧合頁鉸接在所述水肥導出管的內孔后壁中部，在所述彈簧合頁的扭轉彈簧的作用下，所述承肥板在所述水肥導出管的內孔中呈前低后高傾斜狀態將所述水肥導出管的內孔關閉，所述水肥導出管的上部的入水口與所述排水管的后端固定連接，所述計量泵的出水口與所述排水管的前端固定連接。