一种智能化农田土壤改良施肥装置

本发明涉及土壤改良、施肥，具体涉及一种智能化农田土壤改良施肥装置。

背景技术：

1、近年来土壤酸化、土壤盐碱化、土壤板结问题日益严重，减产、少产、甚至绝产时有发生。土壤污染问题亟需解决，不然，上再多的肥料也解决不了土壤不吸收的根本性问题。养分不被吸收，作物长势、收成自然不会好。国家建设高标准农田正是看到问题所在，并且有日益严重的态势。土壤改良是解决土壤问题的最有效方式，比如土壤调理剂松土促根剂就利用土壤的化学和物理吸附原理，通过离子交换、土壤吸附、络合反应等过程增加土壤孔隙度，使土壤疏松，改善土体通透状况，打破土壤板结，加深耕层。同时增加土壤团粒结构，有效协调土壤肥力因素，全面改善土壤水、肥、气、热状况，为作物根系生长发育创造有利环境。但是现有技术的农田土壤改良施肥装置使用效果不佳。

2、查询公知现有技术“cn 118202836 a，一种土壤改良施肥装置”中记载了“一种土壤改良施肥装置，包括车体、钻孔装置、纵向驱动装置，所述钻孔装置包括齿圈,齿圈中间通过齿轮板连接一个中心齿轮和一组行星齿轮，中心齿轮和一组行星齿轮可拆卸的连接一个钻头，齿圈滑动连接驱动块，所述纵向驱动装置包括驱动架,驱动架通过两个链轮转动连接链条,链条通过驱动块带动驱动杆沿驱动架上下移动，驱动杆上的活动挡板以及齿圈上的驱动块相互配合控制钻孔装置钻孔的深度，本装置自动挖掘穴位、孔的大小和深度可控，提高了挖掘穴位的效率，减小劳动强度，提高施肥质量，避免植物根烧的现象”。

3、但是上述现有技术仍然存在缺点：即是单纯地进行挖穴处理，虽然在一定程度上解决了穴位大小和深度的问题，但是改良剂的施肥仍然需要采用人工的方式，费时费力，施肥作业和土壤改良进度效率低下。同时，盐碱地改良剂的配方是根据盐碱地土壤的特性和植物生长需求进行调整的。一般来说，盐碱地改良剂的配方包括三个主要组成部分:土壤改良剂、植物营养剂和生物活性剂。

4、土壤改良剂通常包括有机物质和无机物质。有机物质可以改善土壤结构，增强保水能力，并提供植物所需的养分。无机物质可以调节土壤酸碱度，中和盐碱对植物的不利影响。

5、植物营养剂是为了提供植物所需的养分而添加的。盐碱地土壤中的盐分通常会限制植物的养分吸收因此在配方中添加适量的氮、磷、钾等元素可以促进植物的生长和发育。

6、生物活性剂是为了改善士壤生物活性而添加的。这些剂可以增加土壤中有益微生物的数量和活性，促进有机物分解和养分释放，有助于改善土壤质地和提高植物抗逆性。综上所述，为了解决了现有技术土壤改良施肥装置无法实现挖穴、施肥一体化以及改良剂原料组分配比自由化、智能化施肥方式的难题，我们提出一种智能化农田土壤改良施肥装置。

技术实现思路

1、为了解决上述存在的现有技术土壤改良施肥的缺点和不足之处，本发明提供一种结构设计合理、可实现自动化且深度可调节挖穴目的、实现挖穴-施肥一体化以及改良剂原料组分配比自由化施肥方式、提高盐碱地土壤改良效果的智能化农田土壤改良施肥装置。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种智能化农田土壤改良施肥装置，该施肥装置包括支撑机构、挖穴机构和施肥机构；所述支撑机构包括固定板、轮体和牵引板；所述固定板水平分布，且设有第一通孔和第二通孔；所述轮体通过支架安装于固定板；所述牵引板竖直分布且与固定板垂直连接；所述挖穴机构包括支撑架、液压缸和挖穴件；所述支撑架为凹型结构，且固定安装于固定板，并保证支撑架中心与第一通孔圆心一致；所述液压缸固定安装于支撑架，且输出端通过连接件安装所述挖穴件，以使得挖穴件可拆卸更换；所述挖穴件包括转动轴、转动电机和螺旋叶片；所述转动轴竖直分布，且一端连接所述转动电机，所述螺旋叶片设置于转动轴；所述施肥机构包括桶体、分料件、拌合件；所述桶体竖直分布地固定安装于固定板，且底端设有排料口，所述排料口处设置有第一电磁开关阀且输出端通过软管连接有出料管，所述出料管可移动地安装于所述第二通孔；所述分料件配置成可同时完成多种改良剂原料成分的添加以及预设混合比例的自动化称量作业；所述拌合件包括拌合腔、拌合轴、拌合叶和拌合电机；所述拌合腔设置于桶体下部，且底端与所述排料口相通；所述拌合轴竖直分布且可转动地设置于拌合腔，所述拌合电机设置于桶体，且输出轴与所述拌合轴连接；所述拌合叶为环形分布且上下间隔均匀设置的多个，且自上向下分布的拌合叶长度呈逐渐增大的趋势。

4、作为优选的技术方案：所述轮体包括万向轮和移动轮；所述万向轮设置于固定板且靠近牵引板的一侧，所述移动轮设置于固定板且远离牵引板的一侧。

5、进一步优选的技术方案：在所述牵引板上还设有牵引钩。

6、进一步优选的技术方案：所述连接件包括第一连接板、第二连接板、轴套；所述第一连接板固定安装于液压缸的输出端；所述第二连接板水平分布，且第一连接板、第二连接板上均设有安装孔，安装孔处对应安装有固紧螺栓；所述轴套设置于第二连接板，且二者之间保持可相对转动、不可相对移动；所述轴套与所述转动轴固定连接。

7、进一步优选的技术方案：所述转动电机输出轴一侧开设有十字型槽，转动轴一侧设置十字型凸起，十字型凸起与十字型槽匹配安装；以完成第一连接板与第二连接板固紧安装状态下，所述转动轴与转动电机输出轴之间通过键槽紧密配合。

8、进一步优选的技术方案：在所述转动轴的前端还设有尖端凸起。

9、作为优选的技术方案：所述第二通孔为槽型结构，且第二通孔处还安装有工字型的滑动板，所述滑动板中心处卡嵌安装所述出料管；且所述滑动板上还设有定位螺栓，以使得滑动板位置固定。

10、进一步优选的技术方案：在所述第二通孔处还设有刻度线；在桶体与第二通孔之间还设有安装支架；所述安装支架主要由环形圆台和支腿组成，所述支腿为环形均布的三个，且一端固定安装于固定板，另一端固定连接所述环形圆台，二者为一体成型结构；所述环形圆台上端面上设有适配桶体的凹槽，用于支撑和固定安装桶体。

11、进一步优选的技术方案：所述分料件为均匀分布的多组；且每组所述分料件包括储料腔、分料腔、第二电磁开关阀、蝶阀和称重传感器；所述储料腔为圆柱形结构，且顶端连接有进料管，底部为锥形面，所述储料腔底端与所述分料腔相通；所述分料腔为圆柱状通道结构，且底端通过连接管通向拌合腔，所述第二电磁开关阀设置于分料腔的输入端；所述蝶阀设置于分料腔的输出端，所述称重传感器设置于蝶阀，以完成对所需改良剂成分原料的预设比例重量的称重作业；所述称重传感器分别与第二电磁开关阀、蝶阀保持信号连接。

12、进一步优选的技术方案：在所述桶体外侧还设有led显示屏，且led显示屏内设有控制器，控制器携带改良剂成分原料预设比例添加初始设定以及电磁开关阀和蝶阀控制开启的功能。

13、本发明相比于现有技术的优点是：该施肥装置通过设置万向轮、移动轮和牵引钩的配合，可实现连接外界驱动设备进行移动行走，并伴随自由转向，大大提高了该装置移动地便捷性；同时设置第一连接板、第二连接板、轴套与转动轴、转动电机和螺旋叶片的配合，提高了不同直径需要挖穴的作业效率，第二连接板、轴套、转动轴和螺旋叶片组合形成一体结构，对应的是不同直径大小螺旋叶片组成的挖穴整体结构，进而实现在针对不同土壤性质进行不同直径大小挖穴需要时，可进行便捷的更换，大大提高了实用性，避免了现有技术土壤改良挖穴结构组成较为复杂、面对所需挖穴大小不一操作难度大的问题；

14、该施肥装置进一步设置储料腔、分料腔、电磁开关阀、蝶阀和称重传感器的配合，工作人员可放心将改良剂的原始组分（土壤改良剂、植物营养剂和生物活性剂）添加入相应的储料腔中，然后通过控制led显示屏进行组分原始比例的设置，以适应不同程度盐碱地改良施肥的需求；并通过称重传感器检测到所需的定量改良剂原料组分，进而将称量好的原料输送至拌合腔，以完成对所需改良剂成分原料的预设比例重量的称重作业；并进一步在拌合腔、拌合轴、拌合叶和拌合电机的配合下，完成组分原料的拌合均匀，提高改良剂施肥适应盐碱地土壤特性和植物生长需求的目的；进一步完成了挖穴-施肥一体化、智能化的作业方式，以及改良剂原料组分配比自由化、智能化的施肥目的，大大提高了盐碱地土壤施肥的作业效率和改良效果。