一种玉米栽培用自动施肥装置

本发明涉及农业自动化，特别涉及一种玉米栽培用自动施肥装置。

背景技术：

1、在现代农业中，玉米栽培是重要的作物生产领域之一。合理、科学的施肥对于提高玉米产量和改善土壤健康至关重要。然而，传统的玉米施肥主要依赖于人工操作，存在效率低下、施肥不均匀等问题，且难以实现精确施肥，导致肥料浪费、成本增加，同时也会对土壤和周边环境产生不良影响。

2、具体来说，传统施肥方式主要存在以下问题：

3、人工施肥或使用简单的机械设备，往往无法根据土壤的实际情况进行精确控制，肥料的分布不均匀，部分区域可能因肥料过多造成烧苗现象，另一些区域则因肥料不足影响作物生长。这种不均匀施肥会直接影响玉米的产量和品质。

4、传统施肥过程通常仅依赖于作物的生长阶段和经验判断，难以根据土壤养分、湿度等具体数据进行智能施肥。这种单一施肥方式未考虑到土壤状况的多样性，导致部分区域土壤养分富集或贫瘠，影响作物健康。现代农业发展中，需要一种能够实时监测土壤条件、实现自动化调节的施肥装置，以便更有效地满足玉米在不同生长阶段的营养需求。

5、在大规模种植条件下，人工施肥耗时耗力，难以满足大面积、短时间的施肥需求。同时，由于设备缺乏自动化功能，施肥过程不仅效率低，且难以在合适的时机将肥料施加到作物根部，影响了肥料的利用率。

6、由于传统施肥设备无法精准控制肥料用量，常常会出现过量施肥现象，导致多余的肥料在雨水或灌溉水的冲刷下渗透到土壤深层，最终进入地下水体或流入河流，造成水体富营养化，破坏水质生态。同时，肥料中的成分也可能在空气中挥发，导致氨气等气体的排放，对空气质量和气候产生不良影响。

7、玉米种植过程中，作物通常需要干肥和液肥两种不同形式的肥料，但传统施肥方法难以灵活、独立地施用干肥和液肥，无法根据作物的生长阶段或土壤状况来调整肥料的形态，导致作物营养吸收不全面。此外，干肥和液肥如果同时使用，可能造成养分流失或过度积累，不利于作物生长。

8、基于上述问题，现代农业急需一种高效、精准的自动施肥装置，以实现实时监控土壤状况、智能调节施肥量，从而提高肥料的利用效率，减少对环境的不良影响，并提高作物产量。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种玉米栽培用自动施肥装置，可有效提高玉米种植过程中的施肥效率和肥料利用率，适用于农业自动化。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种玉米栽培用自动施肥装置，包括机架，所述机架底部连接有伸缩轴，所述伸缩轴与所述机架通过螺栓连接，所述伸缩轴上连接有轮子，所述伸缩轴底部设有传感器；

4、所述机架顶部连接有肥料桶，所述肥料桶顶部设有入料口，所述肥料桶内部安装有第一隔板，将所述肥料桶内分为上腔和下腔，所述第一隔板上开设有v型孔，所述上腔内部设有肥料混合装置，所述下腔内部设有干肥施肥装置，所述上腔外壁连接有液肥施肥装置；

5、所述肥料混合装置、干肥施肥装置、液肥施肥装置和传感器均与智能控制器连接，并通过所述智能控制器所控制。

6、进一步的，所述肥料混合装置包括第一旋转轴、旋转叶片、第一旋转电机、第一开合装置和第二开关装置，所述第一旋转轴与所述第一旋转电机的动力输出端通过轴套连接，所述旋转叶片环绕所述第一旋转轴所设置，所述第一旋转轴底部安装有条形板，所述第一旋转电机安装于所述上腔顶部；

7、所述第一开合装置安装于所述v型孔上，所述第一开合装置控制所述肥料混合装置与所述干肥施肥装置连通；

8、所述第二开关装置安装于所述上腔侧壁上，所述第二开关装置控制所述肥料混合装置与所述液肥施肥装置连通。

9、进一步的，所述干肥施肥装置包括第二旋转轴、第一弧形板、开合板、第四伸缩电机、第一组导向板、第二组导向板、第二转轴和第二弧形板，所述第二旋转轴安装于下腔顶部，所述第一弧形板与所述第二旋转轴连接，所述第二旋转轴一端通过轴套与所述下腔的后壁面连接，所述第二旋转轴另一端穿过所述下腔的前壁面通过轴承连接有第二旋转电机，所述第二旋转电机安装于所述下腔的正面；所述下腔通过第二隔板分为下左腔和下右腔，所述第二转轴的数量为两个，两个所述第二转轴安装于所述第二隔板上方，所述第二弧形板安装于两个所述第二转轴上方，所述第二转轴与所述开合板连接，是第四伸缩电机安装于所述第二隔板上，所述第四伸缩电机的动力输出端与所述开合板连接，所述第四伸缩电机的数量为两个，两个所述第四伸缩电机位置对称。

10、进一步的，所述下左腔和所述下右腔的内侧壁上均设有第一组导向板，所述第一组导向板的长度由上至下依次变短，所述开合板上设有第二组导向板，所述第二组导向板与所述第一组导向板交错布置。

11、进一步的，所述第一弧形板向上开口，所述第二弧形板与所述第一弧形板的开口方向相同。

12、进一步的，所述液肥施肥装置包括管夹和喷淋臂，所述上腔上设有斜向下的管，所述管夹将所述喷淋臂与所述管连接，所述喷淋臂与所述管连接的连接口内设有橡胶。

13、进一步的，所述第一开合装置包括第一伸缩电机、第一开关板、第一转轴和第二开关板，所述第一伸缩电机安装于所述第一隔板内部，所述第一开关板安装于所述第一伸缩电机的动力输出端，所述第一转轴安装于所述v型孔的孔壁上，所述第二开关板与所述第一转轴连接。

14、进一步的，所述第二开关装置包括第二伸缩电机、连接板、开关块和伸缩板，所述第二伸缩电机安装与所述肥料桶的外侧壁上，所述连接板一端与所述第二伸缩电机的动力输出端连接，另一端穿过所述肥料桶侧壁与所述开关块连接，所述开关块上端与所述伸缩板连接，所述伸缩板底端与所述开关块连接，顶端固定安装于所述肥料桶侧壁。

15、进一步的，所述v型孔为对称设置的两个，所述入料口为对称设置的两个，所述入料口顶部设有盖体。

16、进一步的，所述肥料桶上设有显示屏，所述显示屏与所述智能控制器连接，所述显示屏上显示参数。

17、相对于现有技术，本发明具有以下优势：

18、本发明所述的玉米栽培用自动施肥装置，具有以下有益效果：

19、多种肥料可同时处理与施用：装置的肥料桶通过第一隔板分为上腔和下腔，上腔设有肥料混合装置可对肥料进行混合操作，下腔设有干肥施肥装置，上腔外壁还连接有液肥施肥装置。这使得干肥、液肥能够分别通过对应的装置进行处理和施用，可在玉米种植过程中同时满足对不同类型肥料的施肥需求，无需分别采用不同设备进行操作，节省了生产成本，有效提高了施肥的整体效率。

20、精准控制施肥量：肥料混合装置、干肥施肥装置、液肥施肥装置均与智能控制器连接，可通过智能控制器实现对各施肥环节的精准控制。例如干肥施肥装置中通过第二旋转电机控制第二旋转轴旋转从而使第一弧形板左右摆动来控制干肥的出料量，液肥施肥装置通过管夹等部件连接喷淋臂进行液肥喷施，也能根据需要精准调控喷施量，这种精准控制能避免肥料浪费，提高肥料利用率。

21、均匀混合与施肥：肥料混合装置中的第一旋转轴在第一旋转电机带动下旋转，旋转叶片配合条形板可将肥料均匀混合，保证了混合后肥料成分的均匀性，使得后续施肥时玉米能更均匀地吸收养分。干肥施肥装置中设置的第一组导向板、第二组导向板等结构，能引导干肥更均匀地落下进行施肥，同样有助于提高肥料在田间分布的均匀性，进而提高肥料利用率。

22、适应不同地形：机架底部连接有伸缩轴，伸缩轴上连接轮子，且伸缩轴底部设有传感器，通过传感器感知地面肥料需求情况并可配合伸缩轴调整轮子的高度等，能够更好地适应玉米种植田块中可能存在的不同地形，如高低不平的地面，或者适应不同生长期的玉米高度，保证装置在田间行走和施肥作业的顺利进行，适用于多种农业种植环境，体现了较好的适用性。

23、直观显示参数：肥料桶上设有显示屏，且显示屏与智能控制器连接，能实时显示相关参数，操作人员可以通过显示屏直观了解装置的运行状态、施肥量等各项参数，便于及时调整和操作，确保施肥作业的准确进行。