本實(shí)用新型涉及一種精控智能化有機(jī)無(wú)機(jī)施肥一體機(jī),屬于施肥設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
背景技術(shù)
隨著農(nóng)用機(jī)械的普及及推廣,各類農(nóng)耕用具已被農(nóng)民所接受?,F(xiàn)有的機(jī)械化用施肥機(jī)種類繁多,但其多為純機(jī)械控制其施肥量,最常見的施肥機(jī)控制結(jié)構(gòu)為,在肥料盛裝箱的出料口處設(shè)置一個(gè)出料口開口調(diào)節(jié)板,肥料量的多少由出料口大小來(lái)控制;這種施肥機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、應(yīng)用面很廣,但隨著農(nóng)作物精細(xì)化程度的提高,這種施肥機(jī)的弊端也愈發(fā)突出,其主要體現(xiàn)在:1、因耕作后的大田不平整,農(nóng)機(jī)受顛簸后上下運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致每次的下肥量會(huì)出現(xiàn)明顯不均;2、現(xiàn)有施肥采用按畝均施,在施肥時(shí)沒有考慮該耕地的土壤肥力情況,這種施肥方法容易出現(xiàn)燒苗,即影響作物產(chǎn)量、又存在較大浪費(fèi)。
同時(shí)現(xiàn)有無(wú)機(jī)肥也存過量施用、盲目施用等問題,帶來(lái)了成本的增加和環(huán)境的污染,為此,農(nóng)業(yè)部制訂《到2020年化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》。故為應(yīng)對(duì)農(nóng)業(yè)部的零增長(zhǎng)方案,又能保障生產(chǎn)、節(jié)本增效,無(wú)機(jī)肥的有效合理利用則為現(xiàn)有施肥機(jī)械著力要解決的問題?,F(xiàn)有進(jìn)行施肥調(diào)控的方法很多,如由北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心申請(qǐng)的專利號(hào)為02149019,名稱為“精準(zhǔn)變量施肥機(jī)“的專利公開了以下內(nèi)容“它是由拖拉機(jī)和懸掛的施肥機(jī)用GPS定位系統(tǒng)通過拖拉機(jī)固定的機(jī)載電腦為機(jī)械控制系統(tǒng)提供定位位置處的化肥施用量信息,通過調(diào)整排肥輪的轉(zhuǎn)速達(dá)到調(diào)整施肥量的目的。排肥輪由液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速來(lái)控制,排肥開始和停止可以通過施肥控制開關(guān)強(qiáng)制控制。根據(jù)預(yù)先確定整個(gè)地塊的處方進(jìn)行變量施肥,可提高肥料利用率40-50%,糧食產(chǎn)量提高30%,減少由于不合理施用化肥給環(huán)境造成的污染。”,另有本申請(qǐng)?jiān)?012年申請(qǐng)的專利名稱為“精控智能化施肥機(jī)”,申請(qǐng)?zhí)枮?01210087751的專利公開了以下內(nèi)容“它包括智能控制器、調(diào)速電機(jī)和排肥裝置,智能控制器包括:GPS單元、土壤養(yǎng)分信息存儲(chǔ)模塊、施肥模型管理模塊、排肥控制模塊,排肥裝置包括殼體(1)、轉(zhuǎn)軸(2)和星輪(3),在星輪(3)的上端設(shè)有肥料盛裝斗(4),在星輪(3)的下端設(shè)有排肥口。本實(shí)用新型即可控制單位時(shí)間的排肥量,又能根據(jù)土壤自身的養(yǎng)分情況調(diào)節(jié)排肥量,這樣不僅給作物的生長(zhǎng)帶來(lái)更好的生長(zhǎng)環(huán)境,而且可提高農(nóng)民的收入,減少肥料的浪費(fèi)?!?,上述兩件專利均公開了根據(jù)土壤肥效來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)整排肥量的構(gòu)思,但具體如何實(shí)現(xiàn)高精度排肥并無(wú)公開,還需進(jìn)一步完善。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種控施肥器能根據(jù)土壤肥力精確控制排肥量的精控施肥器,可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:精控智能化有機(jī)無(wú)機(jī)施肥一體機(jī),它連接在農(nóng)用機(jī)械上,包括位于機(jī)架上的無(wú)機(jī)肥料斗和有機(jī)肥料斗,在機(jī)架上無(wú)機(jī)肥料斗的下方設(shè)有無(wú)機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu),在無(wú)機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)的出排肥口設(shè)有導(dǎo)肥管,在無(wú)機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置上連接有精控施肥控制系統(tǒng),在農(nóng)用機(jī)械的非驅(qū)動(dòng)軸上連接有測(cè)速裝置,所述的無(wú)機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)它包括外腔和螺桿,在外腔的上端設(shè)有進(jìn)肥口,在外腔的下端設(shè)有排肥口,所述外腔具有左、右兩個(gè)裝配端面,左、右兩個(gè)裝配端面上分別設(shè)有安裝孔,所述螺桿通過左、右兩個(gè)軸承及軸承蓋組合件安裝在外腔內(nèi),所述螺桿的一端伸出外腔外通過同步帶輪與驅(qū)動(dòng)裝置相連接。
前述的精控智能化有機(jī)無(wú)機(jī)施肥一體機(jī)是,所述的精控施肥控制系統(tǒng)它包括以下模塊:
藍(lán)牙控制模塊,它將數(shù)據(jù)采集控制器接收到的各種傳感信息上傳主控制器,并接受主控制器發(fā)回的控制信息傳送至電機(jī)控制模塊;
信息采集模塊,收集需采集的傳感信息,并將收集的傳感信息傳至數(shù)據(jù)采集控制器;
電源控制模塊,給各種傳感器供電,給電機(jī)控制部分供電;
速度計(jì)算模塊,記錄測(cè)速傳感器上傳的脈沖信息,并根據(jù)預(yù)置的各種參數(shù)設(shè)定,計(jì)算農(nóng)機(jī)行進(jìn)速度,并通過藍(lán)牙控制模塊上傳主控制器;
電機(jī)控制模塊,將主控制器送達(dá)的轉(zhuǎn)速信息轉(zhuǎn)換為伺服電機(jī)脈沖信息控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速,伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)無(wú)機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn);
主控制器,利用收集到的定位信息,速度信息,通過調(diào)取該位置坐標(biāo)的電子施肥配方模塊中的電子施肥配方圖,通過施肥量計(jì)算出伺服電機(jī)的軸轉(zhuǎn)速,并實(shí)時(shí)通過藍(lán)牙控制模塊發(fā)送給電機(jī)控制模塊,完成精準(zhǔn)控制施肥;同時(shí)通過互聯(lián)網(wǎng)將實(shí)時(shí)施肥數(shù)據(jù)上傳后臺(tái)服務(wù)器。
顯示器,顯示各種傳感器信息,利用觸屏進(jìn)行各種精控施肥需要的參數(shù)設(shè)定,并在數(shù)據(jù)異常時(shí)發(fā)布警報(bào),展示精控施肥機(jī)的運(yùn)作進(jìn)程;
有機(jī)肥機(jī)械施用模塊,控制有機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)隨無(wú)機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)同步運(yùn)轉(zhuǎn);控制防空鼓旋轉(zhuǎn)輪和施肥輸送帶的運(yùn)轉(zhuǎn);
施肥配方模塊,存儲(chǔ)不同坐標(biāo)位置信息下的電子施肥配方圖,并能通過通過互聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)獲取特定地域的電子施肥配方圖。
前述的精控智能化有機(jī)無(wú)機(jī)施肥一體機(jī)是,信息采集模塊所收集的傳感信息包括電壓,伺服電機(jī)狀態(tài),外接定位模塊傳送的位置信息,測(cè)速傳感器信息。所述速度計(jì)算模塊中的需預(yù)制的各種參數(shù)為輪徑,轉(zhuǎn)速比。
前述的精控智能化有機(jī)無(wú)機(jī)施肥一體機(jī)是,所述螺桿的外徑與外腔之間的間隙為30絲。
前述的精控智能化有機(jī)無(wú)機(jī)施肥一體機(jī)是,所述螺桿的螺旋葉片為端部薄根部厚的漸變?nèi)~片。
前述的精控智能化有機(jī)無(wú)機(jī)施肥一體機(jī)是,所述軸承采用軸承蓋密封,軸承和軸承蓋之間的接觸間隙采用高粘度黃油作密封潤(rùn)滑油。
前述的精控智能化有機(jī)無(wú)機(jī)施肥一體機(jī)是,所述的螺桿(2)的制作方法包括如下步驟:
a、選擇錫青銅作為螺桿的本體材料,按規(guī)格和長(zhǎng)度備料;
b、將錫青銅材料裝夾在車床上,按三爪卡盤端伸出160mm打中心孔頂起加工;
c、將裝夾好的錫青銅材料進(jìn)行粗加工,至圖紙規(guī)格的外形留單邊余量0.2mm;粗車螺牙底徑留單邊余量為0.05mm,齒厚留單邊余量0.05mm;
d、先對(duì)齒尖進(jìn)行倒角,然后精加工螺牙至圖紙尺寸;
e、精加工所有外形尺寸,按圖尺寸車削小φ0.015mm;
f、在車床上面全檢后切斷出產(chǎn)品;
g、先去毛刺,再用專用夾具修兩端面清批鋒;
h、全檢保證工件尺寸統(tǒng)一后進(jìn)行真空化學(xué)鍍鎳。
上述的精控智能化有機(jī)無(wú)機(jī)施肥一體機(jī)是,所述的測(cè)速裝置它包括套接在農(nóng)機(jī)輪軸上且能隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小模數(shù)齒輪和固定在農(nóng)機(jī)機(jī)架上的編碼器安裝套,在編碼器安裝套內(nèi)安裝有齒輪軸和編碼器,小模數(shù)齒輪與的齒輪軸相互嚙合,編碼器連接在齒輪軸的轉(zhuǎn)軸上。
前述的精控智能化有機(jī)無(wú)機(jī)施肥一體機(jī)是,所述的農(nóng)機(jī)輪軸為農(nóng)機(jī)從動(dòng)輪。
前述的精控智能化有機(jī)無(wú)機(jī)施肥一體機(jī)是,所述的有機(jī)肥施肥機(jī)構(gòu),它包括機(jī)架,在機(jī)架上設(shè)有有機(jī)肥料斗,機(jī)架連接在農(nóng)用機(jī)械上,在有機(jī)肥料斗內(nèi)的中部設(shè)有防空鼓旋轉(zhuǎn)輪,在有機(jī)肥料斗的下方設(shè)有施肥輸送帶,在有機(jī)肥料斗的下方出口處設(shè)有防空均肥轉(zhuǎn)輪,防空均肥轉(zhuǎn)輪能將輸肥輸送帶上的堆積肥料均攤在輸肥輸送帶的皮帶上。
前述的精控智能化有機(jī)無(wú)機(jī)施肥一體機(jī)是,在施肥輸送帶的上皮帶面下方設(shè)有盛肥槽,盛肥槽的槽體兩側(cè)上端與有機(jī)肥料斗的下方連接。
前述的精控智能化有機(jī)無(wú)機(jī)施肥一體機(jī)是,在有機(jī)肥料斗上設(shè)有振動(dòng)裝置。
前述的精控智能化有機(jī)無(wú)機(jī)施肥一體機(jī)是,在施肥輸送帶的傳動(dòng)電機(jī)上連接有有機(jī)肥轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)。
前述的精控智能化有機(jī)無(wú)機(jī)施肥一體機(jī)是,所述的有機(jī)肥轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)為無(wú)機(jī)肥施肥系統(tǒng)中的精控施肥控制系統(tǒng)。
現(xiàn)有技術(shù)比較,本實(shí)用新型涉及一種精控智能化有機(jī)無(wú)機(jī)施肥一體機(jī),其通過在農(nóng)業(yè)機(jī)械上分別設(shè)置有機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)和無(wú)機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu),兩者的配合在作物栽種前期可以根據(jù)要求進(jìn)行底肥的實(shí)施,且根據(jù)作物及農(nóng)田的自身肥力可自由調(diào)節(jié)施肥量,以滿足不同作物、地域甚至是每地塊的施肥要求。
本實(shí)用新型所提供的基準(zhǔn)排肥包括無(wú)機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)的精準(zhǔn)化、無(wú)機(jī)肥排肥控制系統(tǒng)的精準(zhǔn)化和有機(jī)肥排肥系統(tǒng)的精準(zhǔn)化,就無(wú)機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)而言,采用了高精度加工的螺桿輸送結(jié)構(gòu),具有下肥穩(wěn)定均勻、排肥量精準(zhǔn)、自動(dòng)化程度高的特性,適合精細(xì)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn);合理設(shè)計(jì)螺桿與外腔的間隙,有效防止肥料積留在縫隙影響該精控?zé)o機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)正常運(yùn)行;同時(shí),對(duì)該精控?zé)o機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)的部件進(jìn)行表面處理,可以有效防止肥料的酸堿腐蝕。所述軸承采用軸承蓋密封,軸承和軸承蓋之間的接觸間隙采用高粘度黃油作密封潤(rùn)滑油,這樣在使用過程中肥料粉末或粉塵與黃油接觸就會(huì)在軸承與端蓋集合處形成密封,所述螺桿的螺旋葉片為端部薄根部厚的漸變?nèi)~片,其結(jié)構(gòu)第一可以對(duì)結(jié)塊的肥料進(jìn)行切削,第二可進(jìn)一步提高排肥精度。
螺桿的制作采用了特殊的工藝,因常規(guī)的制作方法是采用螺紋車刀車削加工,因其所用螺桿屬于細(xì)桿件,在車削過程中極易產(chǎn)生徑向力造成螺桿變形,使得車削出來(lái)的螺桿同軸度、光潔度和精度都無(wú)法與殼體配合使用,采用本申請(qǐng)?zhí)岢龅姆椒▌t可很好的解決。同時(shí)傳統(tǒng)螺桿的本體材料一般為鋼材或者鋁材,在精控?zé)o機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)中的螺桿長(zhǎng)徑比大,若選擇鋼材,雖然造價(jià)便宜,但是彈性過大,加工的軸應(yīng)力曲度達(dá)不到要求;若選擇鋁材,雖然軸應(yīng)力曲度很小,但是硬度卻達(dá)不到要求,不能很好的對(duì)結(jié)塊肥料進(jìn)行破碎,而且加工時(shí)拉絲現(xiàn)象明顯,無(wú)法批量生產(chǎn),故本申請(qǐng)采用了不常用的錫青銅材料,很好的克服了材料不達(dá)標(biāo)、加工成品率低的問題。同時(shí),由于肥料具有較強(qiáng)的酸堿性,一般應(yīng)在螺桿表面形成鍍層保護(hù),傳統(tǒng)表面處理采用電鍍硬鉻,但是在精控?zé)o機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)中的螺桿由于造型奇特,電鍍時(shí)葉片和內(nèi)徑的鍍層厚度無(wú)法一致,而本申請(qǐng)?zhí)岢隽苏婵栈瘜W(xué)鍍鎳,很好的解決了腐蝕問題,為精控排肥提供了保證。
就控制系統(tǒng)而言其精準(zhǔn)包含以下幾個(gè)方面:一是根據(jù)所綁定的農(nóng)機(jī)行車速度實(shí)時(shí)調(diào)整無(wú)機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)的排肥量;而是根據(jù)農(nóng)田所處的地理位置實(shí)時(shí)調(diào)整無(wú)機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)的排肥量;三是根據(jù)肥料自身的特性調(diào)整無(wú)機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)的排肥量;為實(shí)現(xiàn)上述第一點(diǎn),本申請(qǐng)采用了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)機(jī)非驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速,并換算成行進(jìn)速度,進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控;為實(shí)現(xiàn)第二點(diǎn),通過建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型,在模型中匯編好土壤養(yǎng)分與所施肥量的公式,土壤養(yǎng)分由土壤養(yǎng)分信息存儲(chǔ)模塊提供,土壤養(yǎng)分信息存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)有由操作人員定點(diǎn)采樣的土壤數(shù)據(jù)和坐標(biāo),調(diào)取該那塊區(qū)域的土壤采集信息由GPS單元提供坐標(biāo),得出該區(qū)域的施肥量后由排肥控制模塊生成單位時(shí)間電機(jī)的轉(zhuǎn)速信息,傳送給調(diào)速電機(jī),完成區(qū)域區(qū)域施肥量的精確控制;其具體過程為,當(dāng)農(nóng)耕機(jī)械行駛到需施肥區(qū)域,打開本系統(tǒng),GPS單元對(duì)區(qū)域定位,主控系統(tǒng)調(diào)取預(yù)先編制好施肥配方圖,并根據(jù)所采集的其它信息轉(zhuǎn)換成實(shí)時(shí)控制無(wú)機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)排肥量控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)區(qū)域的精控施肥。 通過連接在主控制器上的施肥因素測(cè)試模塊,可對(duì)裝入料斗的施用肥料進(jìn)行測(cè)試,得到肥料特性,比如比重等,可以進(jìn)一步增加精準(zhǔn)度。
就有機(jī)肥施肥機(jī)構(gòu)而言,其通過在有機(jī)肥料斗內(nèi)的中部設(shè)有防空鼓旋轉(zhuǎn)輪,這樣可避免質(zhì)量較輕,含有一定水分的有機(jī)肥在料斗的部分區(qū)域堆積,而出現(xiàn)無(wú)法正常下料,影響施肥,在有機(jī)肥料斗的下方設(shè)有施肥輸送帶,在有機(jī)肥料斗的下方出口處設(shè)有防空均肥轉(zhuǎn)輪,防空均肥轉(zhuǎn)輪不僅可以進(jìn)一步放置料斗內(nèi)的堵料空鼓,而且能將輸肥輸送帶上的堆積肥料均攤在輸肥輸送帶的皮帶上,進(jìn)而確保有機(jī)肥施肥量的一致性。在施肥輸送帶的上皮帶面下方設(shè)有盛肥槽,盛肥槽的槽體兩側(cè)上端與有機(jī)肥料斗的下方連接,這樣有機(jī)肥肥料在均攤的過程中就不會(huì)出現(xiàn)輸送帶兩側(cè)落料的現(xiàn)象,可進(jìn)一步提高施肥的均勻性和精準(zhǔn)性;在有機(jī)肥料斗上設(shè)有振動(dòng)裝置,這樣可以控制振動(dòng)裝置間歇性的敲到漏斗外壁,進(jìn)而更進(jìn)一步的避免了料斗內(nèi)的空鼓現(xiàn)象。同時(shí)為方便調(diào)節(jié)有機(jī)肥的落料量,在施肥輸送帶的傳動(dòng)電機(jī)上可連接控制器轉(zhuǎn)速的裝置,其裝置可以采用本申請(qǐng)中有機(jī)肥轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為精控施肥控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖3為圖1是本實(shí)用新型無(wú)機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本無(wú)機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)螺桿的三維圖。
圖5為本測(cè)速裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為有機(jī)肥排肥裝置的機(jī)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1,如圖1-6所示,本申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)的精控智能化有機(jī)無(wú)機(jī)施肥一體機(jī)大體包含以下幾個(gè)部分,a無(wú)機(jī)肥的排肥機(jī)構(gòu);b有機(jī)肥的排肥機(jī)構(gòu);c有機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)的精控系統(tǒng)(該部分原理可以應(yīng)用至有機(jī)肥的精確控制);d測(cè)速輔助機(jī)構(gòu);上述幾個(gè)部分為方便描述,現(xiàn)逐一說(shuō)明:
a無(wú)機(jī)肥的排肥機(jī)構(gòu),該部分為包含盛無(wú)機(jī)肥的料斗16,由不銹鋼制成,形狀為錐形,在料斗的下方連接有矩形的外腔1,外腔1上開設(shè)有貫通的柱形通孔,在外腔1的上端設(shè)有上端與料斗連接的進(jìn)肥口3,在外腔1的下端設(shè)有排肥口4,在外腔1的柱形通孔內(nèi)安裝有與之匹配的螺桿2,在外腔1的兩端分別安裝有左、右兩個(gè)裝配端面,在左、右兩個(gè)裝配端面上設(shè)有安裝孔,所述螺桿2通過左、右兩個(gè)軸承及軸承蓋組合件安裝在外腔1內(nèi),所述螺桿2的一端伸出外腔1外,通過同步帶輪與調(diào)速電機(jī)相連接,為確保施肥的精確性,螺桿2的外徑與外腔1內(nèi)徑之間的間隙為30絲;所述軸承采用軸承蓋密封,軸承和軸承蓋之間的接觸間隙采用高粘度黃油作密封潤(rùn)滑油。
因螺桿與外腔要求有較高的配合精度,故為要求有較高的同軸度要求,故申請(qǐng)人采用了獨(dú)特的加方法,其螺桿制作方法按如下步驟:
一、選擇錫青銅作為螺桿2的本體材料,按規(guī)格和長(zhǎng)度備料;
二、將錫青銅材料裝夾在車床上,按三爪卡盤端伸出160mm打中心孔頂起加工;
三、將裝夾好的錫青銅材料進(jìn)行粗加工,至圖紙規(guī)格的外形留單邊余量0.2mm;粗車螺牙底徑留單邊余量為0.05mm,齒厚留單邊余量0.05mm;
四、先對(duì)齒尖進(jìn)行倒角,然后精加工螺牙至圖紙尺寸;
五、精加工所有外形尺寸,按圖尺寸車削小φ0.015mm;
六、在車床上面全檢后切斷出產(chǎn)品;
七、先去毛刺,再用專用夾具修兩端面清批鋒;
八、全檢保證工件尺寸統(tǒng)一后進(jìn)行真空化學(xué)鍍鎳形成真空鍍鎳層。
傳統(tǒng)排肥機(jī)構(gòu)采用聯(lián)軸器連接,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低,但是影響整體結(jié)構(gòu),而且扭力不可調(diào)整,肥料品種改變之后需要調(diào)整扭矩時(shí)只能更換電機(jī)。該精控排肥機(jī)構(gòu)采用同步帶輪與調(diào)速電機(jī)相連接,空間簡(jiǎn)潔,保證轉(zhuǎn)速、扭力可通過調(diào)整減速比來(lái)調(diào)整。
外腔材料選擇航空鋁材化學(xué)鍍鎳,抗腐蝕性和耐用性增強(qiáng)。
螺桿軸運(yùn)轉(zhuǎn)需要兩端軸承的正常工作,肥料酸堿性都有,腐蝕性極強(qiáng),如果沾染軸承則整個(gè)精控排肥機(jī)構(gòu)就會(huì)失效,傳統(tǒng)密封采用橡膠密封環(huán)強(qiáng)度和耐久度在軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)達(dá)不到要求。采用軸承蓋密封,合理控制軸承蓋和軸的接觸間隙,軸承蓋和軸承之間采用高粘度黃油,黃油可以阻止腐蝕性的肥料顆粒侵襲軸承。
合理設(shè)計(jì)螺桿的長(zhǎng)度、螺距、內(nèi)外徑、葉片厚度,選擇錫青銅為材料車削加工后化學(xué)鍍鎳,在硬度,應(yīng)力曲度,加工難度方面均能達(dá)到使用要求,耐腐蝕,同時(shí)又能使精控排肥機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確控制下肥量和下肥精度。
所述精控排肥機(jī)構(gòu)及其螺桿制作方法,通過同步帶輪與調(diào)速電機(jī)相連接,螺桿通過左、右兩個(gè)軸承及軸承蓋組合件安裝在外腔內(nèi),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,具有下肥穩(wěn)定均勻、排肥量精準(zhǔn)、自動(dòng)化程度高的特性,適合精細(xì)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn);合理設(shè)計(jì)螺桿與外腔的間隙,有效防止肥料積留在縫隙影響該精控排肥機(jī)構(gòu)正常運(yùn)行;同時(shí),對(duì)該精控排肥機(jī)構(gòu)的部件進(jìn)行表面處理,可以有效防止肥料的酸堿腐蝕。使用該方法制作精控排肥機(jī)構(gòu)的螺桿,耐腐蝕,在硬度,應(yīng)力曲度,加工精度及難度都能達(dá)到生產(chǎn)要求。
b有機(jī)肥的排肥機(jī)構(gòu),該部分為包含盛有無(wú)極肥的有機(jī)肥料斗10,由不銹鋼制成,形狀為錐形,有機(jī)肥料斗10安裝在機(jī)架上,在有機(jī)肥料斗10內(nèi)的中部設(shè)有防空鼓旋轉(zhuǎn)輪11,防空鼓旋轉(zhuǎn)輪11的轉(zhuǎn)軸兩端連接在有機(jī)肥料斗10上,在有機(jī)肥料斗10的下方設(shè)有施肥輸送帶12,同時(shí)在有機(jī)肥料斗10的下方出口處設(shè)有防空均肥轉(zhuǎn)輪13,防空均肥轉(zhuǎn)輪13的轉(zhuǎn)軸兩端也連接在有機(jī)肥料斗10上,一端較長(zhǎng)連接有帶輪,防空均肥轉(zhuǎn)輪13的作用有兩個(gè),其一也是避免無(wú)機(jī)肥在料斗內(nèi)堆積形成空鼓,通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)輪確保連續(xù)下料,其二其位置能將輸肥輸送帶12上的堆積肥料均攤在輸肥輸送帶12的皮帶上,使無(wú)機(jī)肥落料均勻。因防空均肥轉(zhuǎn)輪13的設(shè)置,為避免有機(jī)肥從輸肥輸送帶12兩側(cè)掉落,在施肥輸送帶12的上皮帶面下方設(shè)有盛肥槽14,盛肥槽14的槽體兩側(cè)上端與有機(jī)肥料斗10的下方連接,這樣在攤肥的過程中肥料也不會(huì)從兩側(cè)掉落。更進(jìn)一步的,為防止有機(jī)肥料口10 的拐角等區(qū)域堆肥,在有機(jī)肥料斗10上設(shè)有振動(dòng)裝置15,振動(dòng)裝置15定期敲打有機(jī)肥料斗10 的桶壁。同時(shí)為方便調(diào)節(jié)有機(jī)肥的排肥量,在施肥輸送帶12的傳動(dòng)電機(jī)上連接有無(wú)機(jī)肥轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)。
c有機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)的精控系統(tǒng),該部分包括以下模塊:
藍(lán)牙控制模塊,采用藍(lán)牙4.0,它將數(shù)據(jù)采集控制器接收到的各種傳感信息上傳主控制器,并接受主控制器發(fā)回的控制信息傳送至電機(jī)控制模塊;
信息采集模塊,收集需采集的傳感信息,并將收集的傳感信息傳至數(shù)據(jù)采集控制器;
電源控制模塊,給各種傳感器供電,給電機(jī)控制部分供電;
速度計(jì)算模塊,記錄測(cè)速傳感器上傳的脈沖信息,并根據(jù)預(yù)置的各種參數(shù)設(shè)定,計(jì)算農(nóng)機(jī)行進(jìn)速度,并通過藍(lán)牙控制模塊上傳主控制器;
電機(jī)控制模塊,將主控制器送達(dá)的轉(zhuǎn)速信息轉(zhuǎn)換為伺服電機(jī)脈沖信息控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速,伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)無(wú)機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn);
主控制器,利用收集到的定位信息,速度信息,通過調(diào)取該位置坐標(biāo)的電子施肥配方模塊中的電子施肥配方圖,通過施肥量計(jì)算出伺服電機(jī)的軸轉(zhuǎn)速,并實(shí)時(shí)通過藍(lán)牙控制模塊發(fā)送給電機(jī)控制模塊,完成精準(zhǔn)控制施肥;同時(shí)通過互聯(lián)網(wǎng)將實(shí)時(shí)施肥數(shù)據(jù)上傳后臺(tái)服務(wù)器。
顯示器,顯示各種傳感器信息,利用觸屏進(jìn)行各種精控施肥需要的參數(shù)設(shè)定,并在數(shù)據(jù)異常時(shí)發(fā)布警報(bào),展示精控施肥機(jī)的運(yùn)作進(jìn)程;
有機(jī)肥機(jī)械施用模塊,控制有機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)隨無(wú)機(jī)肥排肥機(jī)構(gòu)同步運(yùn)轉(zhuǎn);控制防空鼓旋轉(zhuǎn)輪和施肥輸送帶的運(yùn)轉(zhuǎn);
施肥配方模塊,存儲(chǔ)不同坐標(biāo)位置信息下的電子施肥配方圖,并能通過通過互聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)獲取特定地域的電子施肥配方圖。
上述機(jī)構(gòu)的硬件可以由安裝系統(tǒng)的智能手機(jī)代替。
d測(cè)速輔助機(jī)構(gòu),因農(nóng)用機(jī)械的速度對(duì)肥料的使用量至關(guān)重要,故需要精確采集農(nóng)機(jī)的前進(jìn)速度,其具體結(jié)構(gòu)及安裝是在農(nóng)機(jī)從動(dòng)輪軸上且能隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小模數(shù)齒輪7和固定在農(nóng)機(jī)機(jī)架上的編碼器安裝套8,在編碼器安裝套8內(nèi)安裝有齒輪軸5和編碼器9,小模數(shù)齒輪7與的齒輪軸5相互嚙合,編碼器9連接在齒輪軸5的轉(zhuǎn)軸上,這樣在農(nóng)機(jī)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,編碼器就可將相關(guān)信息發(fā)送至速度計(jì)算模塊計(jì)算出農(nóng)機(jī)前進(jìn)速度。