一种用于生态恢复的土壤施肥装置及其施肥方法与流程

本发明属于机械化农业的，ipc分类号为a01b，特别是涉及一种用于生态恢复的土壤施肥装置及其施肥方法。

背景技术：

1、随着工业化和城市化的发展，环境污染和破坏日益严重。生态恢复是实现可持续发展的重要手段之一。通过修复受损的生态系统、提高土壤肥力和水资源利用效率等方式，可以保证农业、渔业和林业等行业的可持续发展，同时提供人们所需的食物和资源。

2、因此，生态恢复的施肥装置是必要的，它能够提供养分、改善土壤质量，并促进生态系统的恢复。而目前用于生态恢复的肥料分为固态肥料和液态肥肥料两种类型，固态肥料通常以固态肥或粉末的形式存在，含有植物所需的养分，如氮、磷、钾等。液态肥肥料通常以溶液的形式存在，养分已经完全溶解于水中。液态肥肥料可以直接喷洒或灌注到植物根系周围，植物可以更快速地吸收所需的养分。

3、考虑到土壤在不同时间段所受到的污染源存在一定的差异性，因此选用的肥料的种类也存在差异性，对应的肥料的物理状态存在差异性。而现有技术的施肥装置仅单独的对固态肥或者液态肥肥喷洒/撒，因此就需要根据土壤的恢复需求切换相对应的施肥机，很难实现固液一体化。

技术实现思路

1、本发明为解决上述背景技术中存在的技术问题，提供了一种用于生态恢复的土壤施肥装置及其施肥方法。

2、本发明采用以下技术方案：一种用于生态恢复的土壤施肥装置，搭载于行进车，所述行进车上固定有承载架；所述土壤施肥装置包括：

3、储料筒，安装在所述承载架上；所述储料筒连接于动力源，具有旋转自由度；所述储料筒至少具有一个物料口；

4、分流器，固定在所述储料筒的下方；所述分离器至少具有总入料口、固态肥出料口和液态肥出料口；

5、固态肥出料仓和液态肥出料仓，分别位于固态肥出料口和液态肥出料口的下方并相通；所述固态肥出料仓的底部配置有固态肥送料组件，所述液态肥出料仓的底部配置有液态肥喷洒组件。

6、在进一步的实施例中，所述物料口处设置有电动阀门，所述储料筒具有两种工作状态：匀化状态和排出状态；

7、储料筒为匀化状态时，电动阀门处于关闭状态，且储料筒在动力源的作用下自转，使其内部的物料持续处于相对运动的状态；

8、储料筒为排出状态时，电动阀门处于打开状态，且物料口与所述入料口为相对设置，使其内部的物料排出并经入料口抵达分流器内。

9、在进一步的实施例中，所述分离器包括：

10、内部为镂空结构的本体，所述本体具有位于顶部的输入端和位于底部的液态肥输出端、固态肥输出端；

11、拨板，可转动的安装在所述输入端与两个输出端的连接处；所述拨板具有旋转自由度；所述拨板至少具有两种位置状态：当拨板位于输入端和液态肥输出端的连接处时，所述分离器用于固态肥出料；当拨板位于输入端和固态肥输出端的连接处时，所述分离器用于液态肥出料。

12、在进一步的实施例中，所述固态肥出料仓包括：

13、固态肥仓本体，其顶部设置有与所述固态肥出料口相适配的固态肥入料口；

14、n个固态肥排出口，按照预定间隔开设在所述固态肥仓本体的底部；其中，n为大于等于1的整数；

15、所述固态肥送料组件包括：n个送料管，所述送料管的输入端对应连接于所述固态肥排出口，输出端朝下设置；

16、n个固态肥送料阀，对应设置在所述n个送料管内；所述n个固态肥送料阀为独立控制，根据播撒需求选择对应位置和对应数量的固态肥送料阀处于开阀状态。

17、在进一步的实施例中，所述液态肥出料仓包括：

18、液态肥出料仓，其顶部设置有与所述液态肥出料口相适配的液态肥入料口；

19、m个液态肥排出口，按照预定间隔开设在所述液态肥仓本体的底部；其中，m为大于等于1的整数；

20、所述液态肥喷洒包括：m个喷液管，所述喷液管的输入端对应连接于所述液态肥排出口，输出端处设置有喷嘴；所述喷嘴为独立控制，根据喷洒需求选择对应位置和对应数量的喷嘴处于开阀状态。

21、在进一步的实施例中，还包括导向组件，对应设置在所述固态肥出料仓和/或液态肥出料仓内；

22、所述导向组件包括：转动轴，可转动的安装在固态肥出料仓和/或液态肥出料仓内；所述转动轴的一端传动连接于旋转电机；

23、两组一级导向圈，以总入料口为中心镜像设置在所述转动轴上；所述一级导向圈沿轴向呈螺旋状在转动轴上展开；

24、两组二级导向圈，以总入料口为中心镜像设置在所述转动轴上；所述二级导向圈沿轴向呈螺旋状在转动轴上展开；所述二级导向圈与所述一级导向圈呈交错设置，并满足以下大小关系：

25、d1j＜d2j＝dj+δ；式中，j表示出料仓的类型，其取值如下：对应的，d1j表示出料仓j内的一级导向圈的外径，d2j表示出料仓j内的二级导向圈的外径，dj为出料仓j的内径，δ为二级导向圈的边缘处在纵向上到出料仓内壁的间隙值，δ≤1cm。

26、在进一步的实施例中，δ＝δ1+δ2，其中，δ1为二级导向圈的最高边缘处到出料仓内的上壁之间的间隙值，δ2为二级导向圈的最低边缘处到出料仓内的下壁之间的间隙值，δ≤0.3cm。

27、8.根据权利要求1所述的一种用于生态恢复的土壤施肥装置，其特征在于，所述固态肥送料阀包括：

28、n个阀体，分别对应垂直连通于所述送料管；每个阀体内均配置有推动气缸；

29、n个隔板，传动连接于所述推动气缸的输出端且位于阀体内；当所述推动气缸处于顶出状态时，所述隔板局部位于送料管内；当所述推动气缸处于收缩状态时，所述隔板仅位于阀体内；所述隔板上开设有若干个筛孔。

30、基于如上所述的用于生态恢复的土壤施肥装置的施肥方法，包括以下步骤：

31、步骤一、对土壤进行采样分析，根据土壤的污染源选择对应的肥料进行施肥；若确定的肥料为固态肥，则执行步骤二；若确定的肥料为液态肥肥，则执行步骤四；

32、步骤二、将固态肥按照需求装配存储在储料筒内，预先确定播撒固态肥料所需的送料管的数量，将对应送料管的送料阀控制为开阀状态；在播撒之前，装有固态肥的储料筒处于匀化状态；分流器内的拨板调整为固态肥出料的状态；

33、步骤三、开始播撒时，调整储料筒为排出状态；储料筒内的固态肥转移到分流器内并经固态肥输出端输出至固态肥出料仓内；固态肥出料仓内的导向组件处于转动状态，并将固态肥分撒到各个处于开阀状态的送料阀内，经固态肥排出口播撒；

34、步骤四、将液态肥肥按照需求装配存储在储料筒内，预先确定播撒固态肥料所需的喷液管的数量，将对应喷液管的喷嘴控制为开阀状态；在喷洒之前，装有液态肥肥的储料筒处于匀化状态；分流器内的拨板调整为液态肥出料的状态；

35、步骤五、开始喷洒时，调整储料筒为排出状态；储料筒内的液态肥肥转移到分流器内并经液态肥输出端输出至液态肥出料仓内；液态肥出料仓内的导向组件处于转动状态，并将液态肥肥导流到各个处于打开状态的喷嘴，经喷嘴喷洒。

36、在进一步的实施例中，在执行步骤二时，若所需的送料管的数量为n，当n＜n时，则存在处于闭阀状态的送料管，固态肥经处于闭阀状态的送料管无法排出时，在导向组件的作用下依次传输至处于开阀状态的送料管排出；

37、在执行步骤四时，若所需的喷液管的数量为m，当m＜m时，则存在处于闭阀状态的喷液管，液态肥肥经处于闭阀状态的喷液管无法排出时，在导向组件的作用下依次传输至处于开阀状态的喷嘴洒出。

38、本发明的有益效果：本发明在传统的储料筒与送料组件之间在增加了分流器，通过分流器实现固态肥与液态肥肥的一体化，降低了土壤恢复的机器成本，适用于土壤恢复过程中的肥料种类的任意切换。

39、并将储料筒改进为可自转的筒体，在作业之前通过转动的筒体实现肥料的匀化，对于固态肥可保证其不会粘黏在储料筒的内壁同时还可用于固态肥的分散，避免出现大固态肥的集中播撒，造成播撒不均匀的现象。对于液态肥肥，则通过转动的储料筒实现液态肥的混合均匀，防止出现沉淀，造成过分施肥或者欠缺施肥的现象。

40、本发明中的固态肥排出口和液态肥排出口均为数量可调，根据当前土壤的面积、翻土情况等进行设定，实现合理施肥。