本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)施肥機械領(lǐng)域，具體涉及一種混沌排肥裝置。

背景技術(shù)：

我國是目前全世界最大的化肥消費國，但化肥利用率較低?，F(xiàn)有的排肥器無法很好的解決固體肥料的受潮結(jié)拱，造成施肥不均勻，化肥利用率低。外槽輪排肥器對肥料的物理特性要求比較高，通常只實用于排施干燥的顆粒肥，對于受潮結(jié)拱的顆粒肥排施效果較差，而且齒槽易沾滿肥料造成阻塞和打滑，從而造成施肥不均勻。螺旋式排肥器對吸水性很，強而松散性較差的化肥適應(yīng)性較差，在排肥量小時，其排肥均勻性較差。排肥不均會造成化肥的浪費和嚴重的環(huán)境污染。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種混沌排肥裝置，旨在通過一種帶超聲電機攪拌裝置的振動式排肥器，能夠最大程度避免化肥結(jié)拱，排肥均勻、準確且施肥量可調(diào)節(jié)的排肥裝置。能夠有效克服現(xiàn)有排肥裝置及技術(shù)存在的不足。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種混沌排肥裝置，其特征在于，包括機架、肥箱、振動板、肥量調(diào)節(jié)板、混沌振動發(fā)生裝置、排肥器；所述肥箱裝在所述機架上，所述肥箱底面的兩側(cè)分別設(shè)置下料口，排肥器位于下料口下方；所述振動板設(shè)置在肥箱的底部，且中部轉(zhuǎn)動連接在肥箱側(cè)壁上；所述混沌振動發(fā)生裝置分別設(shè)置在振動板的兩端的下側(cè)、并裝在機架上；所述混沌振動發(fā)生裝置包括圓形主動輪、主動輪擺臂和從動凸輪，所述主動輪擺臂的一端固定在機架上、并與電機的輸出軸固定連接，另一端與主動輪軸心轉(zhuǎn)動連接，所述主動輪裝在從動凸輪上的圓形通孔內(nèi)；所述從動凸輪為的一側(cè)端面上設(shè)置有沿其輪廓線分布的滑槽，振動板側(cè)面固定有滑塊，所述滑塊鑲嵌在所述滑槽內(nèi)。

進一步地，在排肥器的傾斜側(cè)壁上設(shè)置粉碎輸送裝置，粉碎輸送裝置位于下料口下方；所述粉碎輸送裝置包括動力源及能夠在傾斜平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置有條形凸起。

進一步地，所述粉碎輸送裝置的轉(zhuǎn)子由彎曲旋轉(zhuǎn)超聲電機驅(qū)動，所述彎曲旋轉(zhuǎn)超聲電機包括6片壓電陶瓷片、轉(zhuǎn)子以及壓緊裝置組成，壓電陶瓷片由上到下依次逆時針旋轉(zhuǎn)60°層疊設(shè)置、且兩個壓電陶瓷片之間設(shè)置墊片，超聲電機通常用相位差為90°的雙相電源驅(qū)動，所述壓電陶瓷片均用同一相位的單相電壓驅(qū)動。

進一步地，排肥器的排肥口處還設(shè)置有與步進電機輸出軸固定連接的排肥輪，所述步進電機通過步進電機驅(qū)動器與單片機控制器相連接。

進一步地，還包括用于檢測步進電機轉(zhuǎn)速的傳感器，所述傳感器與單片機控制器連接，單片機控制器根據(jù)測得的步進電機的實時轉(zhuǎn)速，通過步進電機驅(qū)動器用來控制步進電機的轉(zhuǎn)速。

進一步地，肥箱底部、兩個下料口中間有三角形凸起。

進一步地，所述肥箱上方設(shè)置有肥箱蓋，所述肥箱內(nèi)還有壓肥板。

進一步地，所述粉碎輸送裝置的轉(zhuǎn)子與水平面的夾角為30°。

本發(fā)明中，在振動板的兩側(cè)設(shè)置混沌振動發(fā)生裝置，所述混沌振動發(fā)生裝置由主動輪和從動凸輪構(gòu)成，主動輪擺臂繞o點進行周期運動的同時，從動凸輪旋轉(zhuǎn)點o1也在繞主動擺臂所在的圓表面做周期運動，同時從動凸輪也在繞o1點做自轉(zhuǎn)運動，由于系統(tǒng)載荷的變化、主動擺臂、從動凸輪和振動板三種周期的運動混雜在一起，且三者的質(zhì)心位置有相對運動，可以激發(fā)系統(tǒng)的混沌振動?；煦缯駝又赴l(fā)生在確定系統(tǒng)中貌似隨機的不規(guī)則振動，混沌振動反映了非線性系統(tǒng)本身的一個重要性質(zhì)——內(nèi)在隨機性，它具有較寬的頻譜和較強的速度變化，使化肥在肥箱中進行混沌振動和翻滾，并進行粉碎，之后化肥沿振動板下落到達下料口。提高受潮結(jié)拱化肥粉碎的效率，使施肥更均勻，提高化肥利用率。

在排肥器的傾斜側(cè)壁上設(shè)置粉碎輸送裝置，所述粉碎輸送裝置的轉(zhuǎn)子上設(shè)有條形凸起，以增加摩擦力。將下料口落下的受潮之后結(jié)拱的化肥進行第二次粉碎，并將化肥輸送到排肥孔。所述粉碎輸送裝置采用彎曲旋轉(zhuǎn)超聲電機驅(qū)動，所述彎曲旋轉(zhuǎn)超聲電機具有制造成本低、驅(qū)動力矩大、轉(zhuǎn)速均勻性好、轉(zhuǎn)速快、效率高、單相驅(qū)動的優(yōu)點，并且可以彎曲旋轉(zhuǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為混沌振動發(fā)生裝置和振動板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為混沌振動發(fā)生裝置主視圖、側(cè)視圖；

圖4為粉碎輸送裝置轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為彎曲旋轉(zhuǎn)超聲電機驅(qū)動的粉碎輸送裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為步進電機轉(zhuǎn)速控制流程圖。

圖中：

1-肥箱蓋，2-肥箱，3-振動板，4-下料口，5-排肥器，6-步進電機，7-機架，8-混沌振動發(fā)生裝置，801-主動輪，802-主動輪擺臂，803-從動凸輪，9-粉碎輸送裝置，901-轉(zhuǎn)子，902-墊片，903-壓電陶瓷片，904-壓軸套，905-壓緊螺母，10-單片機控制器，11-步進電機驅(qū)動器，12-傳感器，13-壓肥板。

具體實施方式

為使本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、原理及技術(shù)特點易于理解，下面結(jié)合附圖及實例對本發(fā)明作進一步的，但不應(yīng)該視為對本發(fā)明的限定。

如圖1所示，本發(fā)明提供的混沌排肥裝置，主要由機架7、肥箱2、振動板3、肥量調(diào)節(jié)板、混沌振動發(fā)生裝置8、排肥器5組成。

所述肥箱2裝在所述機架7上，所述肥箱2上方設(shè)置有肥箱蓋1，所述肥箱2內(nèi)還有壓肥板。所述肥箱2底面的兩側(cè)分別設(shè)置下料口4，排肥器5位于下料口4下方；所述振動板3設(shè)置在肥箱2的底部，且中部轉(zhuǎn)動連接在肥箱2側(cè)壁上。所述混沌振動發(fā)生裝置8分別設(shè)置在振動板3的兩端的下側(cè)、并焊接在機架7上，各由一個電動機驅(qū)動。如圖2、圖3所示，所述混沌振動發(fā)生裝置8包括圓形主動輪801、主動輪擺臂802和從動凸輪803，所述主動輪擺臂802的一端固定在機架7上、并與電機的輸出軸固定連接，另一端與主動輪801軸心轉(zhuǎn)動連接，所述主動輪801裝在從動凸輪803上的圓形通孔內(nèi)。所述從動凸輪803為的一側(cè)端面上設(shè)置有沿其輪廓線分布的滑槽，振動板3側(cè)面固定有滑塊，所述滑塊鑲嵌在所述滑槽內(nèi)。

主動輪擺臂802繞o點進行周期運動的同時，從動凸輪803旋轉(zhuǎn)點o1也在繞主動擺臂所在的圓表面做周期運動，同時從動凸輪803也在繞o1點做自轉(zhuǎn)運動，三種周期的運動混雜在一起，可以激發(fā)系統(tǒng)的混沌振動并帶動振動板3振動，使化肥在肥箱2中進行混沌振動和翻滾，并進行粉碎，之后化肥沿振動板3下落到達下料口4。

在排肥器5的傾斜側(cè)壁上設(shè)置粉碎輸送裝置9，粉碎輸送裝置9位于下料口4下方；用于將落下的可能受潮結(jié)拱的化肥攪拌、打碎，并輸送到排肥器5。所述粉碎輸送裝置9包括動力源及能夠在傾斜平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置有條形凸起，如圖4所示，以增加摩擦力。所述粉碎輸送裝置9的轉(zhuǎn)子901與水平面的夾角為30°。

兩個粉碎輸送裝置9呈對稱設(shè)置，下料口為兩邊各有一個，保證肥料能夠從肥箱落到粉碎輸送裝置上。肥箱2底部、兩個下料口4中間有三角形凸起，防止肥料落在兩個下料口之間不能排出。所述粉碎輸送裝置9的轉(zhuǎn)子901由彎曲旋轉(zhuǎn)超聲電機驅(qū)動，如圖5所示，所述彎曲旋轉(zhuǎn)超聲電機包括6片壓電陶瓷片903、轉(zhuǎn)子901以及904-壓軸套、905-壓緊螺母組成，壓電陶瓷片903由上到下依次逆時針旋轉(zhuǎn)60°層疊設(shè)置、且兩個壓電陶瓷片903之間設(shè)置墊片902，所述壓電陶瓷片903均用同一相位的單相電壓驅(qū)動。以激發(fā)定子的彎曲模態(tài)，產(chǎn)生摩擦力進而驅(qū)動轉(zhuǎn)子901轉(zhuǎn)動，極大地簡化了電源結(jié)構(gòu)。特有的彎曲轉(zhuǎn)子901的結(jié)構(gòu)較易裝配和固定。

排肥器5的排肥口處還設(shè)置有與步進電機6輸出軸固定連接的排肥輪，所述步進電機6通過步進電機驅(qū)動器11與單片機控制器10相連接，保證排肥順暢。為了能夠控制施肥量，由傳感器13測得步進電機6轉(zhuǎn)速實時數(shù)據(jù)，傳遞給單片機控制器10，通過人機交互調(diào)節(jié)步進電機的轉(zhuǎn)速和頻率，實現(xiàn)變量施肥。

所述實施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不背離本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。