一种基于物联网的智能施肥设备转让专利
申请号 : CN202110016082.9
文献号 : CN112567947B
文献日 : 2022-01-28
发明人 : 池万乐 , 张笑笑
申请人 : 温州职业技术学院
摘要 :
权利要求 :
1.一种基于物联网的智能施肥设备，其特征在于，包括：固定架（1），所述固定架（1）底部均匀设有多个支撑腿（2），所述支撑腿（2）上设有滚轮（3），所述固定架（1）上设有推手（4）；
化肥仓（5），所述化肥仓（5）设在固定架（1）上，且化肥仓（5）底部设有出料口（6），且化肥仓（5）底部设有储肥管（7）；
排料装置（8），所述排料装置（8）用于将储肥管（7）中的化肥排出，所述排料装置（8）包括第一连接板（11），所述第一连接板（11）固定套接在储肥管（7）顶部外侧，且第一连接板（11）对称侧固定第二连接板（12），两个所述第二连接板（12）远离第一连接板（11）的一端固定在化肥仓（5）底部，所述第一连接板（11）和化肥仓（5）之间设有第一挡板（13），所述第一挡板（13）上设有用于使出料口（6）与储肥管（7）连通的连通孔（19），所述第一挡板（13）位于两个第二连接板（12）之间，所述储肥管（7）底部外侧固定套接有固定环（14），所述固定环（14）内侧设有用于挡住储肥管（7）底部的第二挡板（15），所述第一挡板（13）上设有用于自动漏出固定的化肥量的联动装置（16），所述联动装置（16）包括第一连接块（17），所述第一连接块（17）上固定有移动杆（18），所述移动杆（18）上活动套接有第二连接块（23），所述第二连接块（23）固定在化肥仓（5）底部，所述移动杆（18）远离第一连接块（17）的一端固定有固定块（20），所述固定块（20）上转动连接有转动轮（21），所述移动杆（18）上套接有第一弹簧（22），所述第一弹簧（22）位于固定块（20）和第二连接块（23）之间，所述转动轮（21）一侧设有凸轮（24），所述凸轮（24）上固定有第一电机（25），所述第一电机（25）固定在化肥仓（5）底部，所述第一电机（25）输出端固定穿过凸轮（24）固定有第一锥齿轮（26），所述第一锥齿轮（26）设有两个，两个所述第一锥齿轮（26）相互啮合连接，另一个所述第一锥齿轮（26）上固定有第一转动轴（27），所述第一转动轴（27）转动连接有第三连接板（28），所述第三连接板（28）顶部与第一电机（25）的输出轴转动连接，且第三连接板（28）固定在支撑腿（2）上，所述第一转动轴（27）设有两个，均与第三连接板（28）转动连接，且两个第一转动轴（27）远离第三连接板（28）的一端均固定有传动轮（29），两个所述传动轮（29）之间套设有传动带（30），所述传动带（30）上设有拨板（31），所述第二挡板（15）上固定有转动杆（32），所述转动杆（32）两端均贯穿固定环（14）转动连接有第一支撑板（33），所述转动杆（32）与固定环（14）转动连接，且转动杆（32）一端固定有可以被拨板（31）拨动的转动板（34），所述转动板（34）底部滑动连接有支撑块（35），所述支撑块（35）上设有凹槽（36），所述转动板（34）位于凹槽（36）内，所述支撑块（35）底部固定有活动杆（37），所述活动杆（37）底部设有支撑座（38），所述活动杆（37）上套接有第二弹簧（39），所述第二弹簧（39）位于支撑块（35）和支撑座（38）之间，所述支撑座（38）上设有用于穿过活动杆（37）的穿孔（40），所述支撑座（38）固定在固定环（14）上；
调控装置（9），所述调控装置（9）用于调节化肥单次出料量，所述调控装置（9）包括两个卡接块（41），所述储肥管（7）设为波纹管（42），两个所述卡接块（41）分别固定在转动杆（32）两端，两个所述第一支撑板（33）上均设有便于卡结块移动的长形孔（43），所述长形孔（43）上均匀设有多个用于与卡结块卡接的卡接孔（44）；
填埋装置（10），所述填埋装置（10）用于将化肥填埋在幼苗附近土地上，所述填埋装置（10）包括长筒（45），所述固定环（14）上固定连通有连通管（46），所述连通管（46）远离固定环（14）的一端位于长筒（45）内，所述长筒（45）底部对称设有插地块（47），一个所述插地块（47）固定在长筒（45）上，另一个上固定有活动板（48），所述活动板（48）远离插地块（47）的一端转动连接有第一固定板（49），所述第一固定板（49）固定在长筒（45）上，所述第一固定板（49）远离长筒（45）的一端固定有第二固定板（50），所述活动板（48）上设有拉绳（51），所述拉绳（51）一端与活动板（48）底部固定，另一端活动穿过第二固定板（50）上的通孔与长筒（45）顶部固定，所述拉绳（51）上套设有第三弹簧（52），所述第三弹簧（52）位于第二固定板（50）下部，所述拉绳（51）上设有导向杆（53），所述导向杆（53）上设有第三固定板（54），所述第三固定板（54）固定在长筒（45）上，所述长筒（45）上设有用于控制长筒（45）上下移动的动力装置（55），所述长筒（45）上设有用于控制插地块（47）开合的控制件（56）。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能施肥设备，其特征在于：所述动力装置（55）包括螺纹套（57），所述长筒（45）外壁设有与螺纹套（57）相配饰的螺纹，所述螺纹套（57）套设在长筒（45）外侧，且螺纹套（57）上部固定套接有第二锥齿轮（58），所述第二锥齿轮（58）设有两个，两个所述第二锥齿轮（58）相互啮合，远离螺纹套（57）的一个所述第二锥齿轮（58）上固定插接有第二转动轴（59），所述第二转动轴（59）两端转动连接有第二支撑板（60），所述螺纹套（57）下部通过轴承转动连接有连接环套，所述连接环套固定在第二支撑板（60）上，一个所述第二支撑板（60）上设有第一限位块，所述长筒（45）上设有与第一限位块滑动连接的第一限位槽（61），两个所述第二支撑板（60）底部固定有底板，所述第二转动轴（59）一端固定有第二电机（62），所述第二电机（62）固定在底板上，所述底板上设有用于调节长筒（45）与秧苗间距离的调节装置（63）。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能施肥设备，其特征在于：所述控制件（56）包括用于拉动拉绳（51）带动一个插地块（47）打开的拉杆（64），所述拉杆（64）上固定有固定杆（65），所述固定杆（65）底部外侧螺纹连接有内螺纹管（66），所述内螺纹管（66）远离固定杆（65）的一端与底板转动连接，一个所述第二支撑板（60）上固定有第二限位块（67），所述固定杆（65）上设有与第二限位块（67）滑动连接的第二限位槽（68）。
4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能施肥设备，其特征在于：所述调节装置（63）包括两个第一滑轨（69），两个所述第一滑轨（69）位于底板两侧，所述底板两侧远离长筒（45）的一端均设有凸块（70），所述第一滑轨（69）上设有与凸块（70）滑动连接的滑槽（71），两个所述第一滑轨（69）相互远离侧均滑动连接有第二滑轨（72），所述第一滑轨（69）上设有放置槽（73），所述放置槽（73）内设有弹性块（74），所述第二滑轨（72）上均匀设有多个用于容纳弹性块（74）的卡槽，所述第二滑轨（72）上固定有第三连接板（28），所述第三连接板（28）固定在支撑腿（2）上。
说明书 :
一种基于物联网的智能施肥设备
技术领域
背景技术
分，并在太阳能的帮助下合成有机物质，以建造自己的有机机体，但土壤中的常量营养元素
氮、磷、钾和其他矿质养分一般不能满足作物生长的需求，需要施用含氮、磷、钾的化肥来补
充。
且人们是直接将化肥撒在地面上的，没有将施加的颗粒肥覆盖，这样会造成颗粒肥蒸发，降
低效果，甚至会在下雨时将颗粒肥冲掉，失去对幼苗的作用。为此，我们提出一种基于物联
网的智能施肥设备。
发明内容
有推手，所述固定架上设有化肥仓，所述化肥仓底部设有出料口，且化肥仓底部设有储肥
管，所述储肥管上设有用于将储肥管中的化肥排出的排料装置和调节化肥单次出料量的调
控装置，所述储肥管上设有用于将化肥填埋在幼苗附近土地上的填埋装置，通过调控装置，
控制储肥管的容量，从而自动控制单次施肥量，通过排料装置可以将调节好的化肥量排出，
通过填埋装置，可以将排出的化肥填埋在幼苗附近的土地上，还可以根据实际需要调节化
肥填埋处于幼苗间的距离，从而可以自动对幼苗进行施肥，并自动将化肥填埋，节省人力，
提高施肥效率，并能避免化肥直接撒在地面上，降低实用效果。
固定在化肥仓底部，所述第一连接板和化肥仓之间设有第一挡板，所述第一挡板上设有用
于使出料口与储肥管连通的连通孔，所述第一挡板位于两个第二连接板之间，所述储肥管
底部外侧固定套接有固定环，所述固定环内侧设有用于挡住储肥管底部的第二挡板，所述
第一挡板上设有联动装置，所述联动装置用于依次控制第二挡板关、第一挡板开、第一挡板
关和第二挡板开，从而可以每次都自动漏出固定的化肥量，可以将固定量的化肥与化肥仓
直接分离，使每珠幼苗受到相同量的化肥，避免化肥过多或过少。
接块的一端固定有固定块，所述固定块上转动连接有转动轮，所述移动杆上套接有第一弹
簧，所述第一弹簧位于固定块和第二连接块之间，所述转动轮一侧设有凸轮，所述凸轮上固
定有第一电机，所述第一电机固定在化肥仓底部，所述第一电机输出端固定穿过凸轮固定
有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮设有两个，两个所述第一锥齿轮相互啮合连接，另一个所述
第一锥齿轮上固定有第一转动轴，所述第一转动轴转动连接有第三连接板，所述第三连接
板顶部与第一电机的输出轴转动连接，且第三连接板固定在支撑腿上，所述第一转动轴设
有两个，均与第三连接板转动连接，且两个第一转动轴远离第三连接板的一端均固定有传
动轮，两个所述传动轮之间套设有传动带，所述传动带上设有拨板，所述第二挡板上固定有
转动杆，所述转动杆两端均贯穿固定环转动连接有第一支撑板，所述转动杆与固定环转动
连接，且转动杆一端固定有可以被拨板拨动的转动板，所述转动板底部滑动连接有支撑块，
所述支撑块上设有凹槽，所述转动板位于凹槽内，所述支撑块底部固定有活动杆，所述活动
杆底部设有支撑座，所述活动杆上套接有第二弹簧，所述第二弹簧位于支撑块和支撑座之
间，所述支撑座上设有用于穿过活动杆的穿孔，所述支撑座固定在固定环上，通过一个第一
电机就可以使化肥装满储肥管后使第一挡板关闭，将隔离储肥管和化肥仓，然后通过拨板
等结构带动第二挡板打开，将储肥管中的化肥漏出后再自动关闭第二挡板，再第二挡板关
闭后又带动第一挡板打开，使化肥仓中的化肥流入储肥管，再次将储肥管装满，如此反复，
不停的对多株幼苗进行施肥。
形孔上均匀设有多个用于与卡结块卡接的卡接孔，通过控制波纹管的长度，调节波纹管的
容量为每株幼苗适宜的施肥量。
上，另一个上固定有活动板，所述活动板远离插地块的一端转动连接有第一固定板，所述第
一固定板49固定在长筒上，所述第一固定板远离长筒的一端固定有第二固定板，所述活动
板上设有拉绳，所述拉绳一端与活动板底部固定，另一端活动穿过第二固定板上的通孔与
长筒顶部固定，所述拉绳上套设有第三弹簧，所述第三弹簧位于第二固定板下部，所述拉绳
上设有导向杆，所述导向杆上设有第三固定板，所述第三固定板固定在长筒上，所述长筒上
设有用于控制长筒上下移动的动力装置，所述长筒上设有用于控制插地块开合的控制件，
通过将一株幼苗所需的施肥量的化肥排放到长筒中，在插地块插入地面后使一个插地块打
开，将长筒中的化肥释放到土壤中，通过拔出插地块，使土壤自动覆盖住化肥。
个，两个所述第二锥齿轮相互啮合，远离螺纹套的一个所述第二锥齿轮上固定插接有第二
转动轴，所述第二转动轴两端转动连接有第二支撑板，所述螺纹套下部通过轴承转动连接
有连接环套，所述连接套固定在第二支撑板上，一个所述第二支撑板上设有第一限位块，所
述长筒上设有与第一限位块滑动连接的第一限位槽，两个所述第二支撑板底部固定有底
板，所述第二转动轴一端固定有第二电机，所述第二电机固定在底板上，所述底板上设有用
于调节长筒与秧苗间距离的调节装置，通过第二电机带动长筒沿垂直方向上下移动，从而
可以将长筒底部的插地块插入土壤。
端与底板转动连接，一个所述第二支撑板上固定有第二限位块，所述固定杆上设有与第二
限位块滑动连接的第二限位槽，根据田埂的高度，调节拉杆的高度，控制插地块始终在插地
块插入地面后打开，使化肥可以埋入土壤内。
所述第一滑轨相互远离侧均滑动连接有第二滑轨，所述第一滑轨上设有放置槽，所述放置
槽内设有弹性块，所述第二滑轨上均匀设有多个用于容纳弹性块的卡槽，所述第二滑轨上
固定有第三连接板，所述第三连接板固定在支撑脚上，便于调节长筒与幼苗之间的距离，从
而控制施肥位置与幼苗间具有适当的距离。
上，还可以根据实际需要调节化肥填埋处于幼苗间的距离，从而可以自动对幼苗进行施肥，
并自动将化肥填埋，节省人力，提高施肥效率，并能避免化肥直接撒在地面上。
附图说明
环；15‑第二挡板；16‑联动装置；17‑第一连接块；18‑移动杆；19‑连通孔；20‑固定块；21‑转
动轮；22‑第一弹簧；23‑第二连接块；24‑凸轮；25‑第一电机；26‑第一锥齿轮；27‑第一转动
轴；28‑第三连接板；29‑传动轮；30‑传动带；31‑拨板；32‑转动杆；33‑第一支撑板；34‑转动
板；35‑支撑块；36‑凹槽；37‑活动杆；38‑支撑座；39‑第二弹簧；40‑穿孔；41‑卡接块；42‑波
纹管；43‑长形孔；44‑卡接孔；45‑长筒；46‑连通管；47‑插地块；48‑活动板；49‑第一固定板；
50‑第二固定板；51‑拉绳；52‑第三弹簧；53‑导向杆；54‑第三固定板；55‑动力装置；56‑控制
件；57‑螺纹套；58‑第二锥齿轮；59‑第二转动轴；60‑第二支撑板；61‑第一限位槽；62‑第二
电机；63‑调节装置；64‑拉杆；65‑固定杆；66‑内螺纹管；67‑第二限位块；68‑第二限位槽；
69‑第一滑轨；70‑凸块；71‑滑槽；72‑第二滑轨；73‑放置槽；74‑弹性块。
具体实施方式
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
上设有推手4，所述固定架1上设有化肥仓5，所述化肥仓5底部设有出料口6，且化肥仓5底部
设有储肥管7，通过推手4和滚轮3，便于移动化肥仓5，对多株幼苗进行施肥。
第二连接板12，两个所述第二连接板12远离第一连接板11的一端固定在化肥仓5底部，所述
第一连接板11和化肥仓5之间设有第一挡板13，所述第一挡板13上设有用于使出料口6与储
肥管7连通的连通孔19，所述第一挡板13位于两个第二连接板12之间，所述储肥管7底部外
侧固定套接有固定环14，所述固定环14内侧设有用于挡住储肥管7底部的第二挡板15，
连接块17上固定有移动杆18，所述移动杆18上活动套接有第二连接块23，所述第二连接块
23固定在化肥仓5底部，所述移动杆18远离第一连接块17的一端固定有固定块20，所述固定
块20上转动连接有转动轮21，所述移动杆18上套接有第一弹簧22，所述第一弹簧22位于固
定块20和第二连接块23之间，所述转动轮21一侧设有凸轮24，所述凸轮24上固定有第一电
机25，通过第一电机25带动凸轮24转动，在第一弹簧22的作用下带动移动杆18来回移动，从
而带动第一挡板13来回移动；
所述第一锥齿轮26上固定有第一转动轴27，所述第一转动轴27转动连接有第三连接板28，
所述第三连接板28顶部与第一电机25的输出轴转动连接，且第三连接板28固定在支撑腿2
上，所述第一转动轴27设有两个，均与第三连接板28转动连接，且两个第一转动轴27远离第
三连接板28的一端均固定有传动轮29，两个所述传动轮29之间套设有传动带30，所述传动
带30上设有拨板31，通过第一电机25转动带动第一锥齿轮26转动，进一步带动传动轮29转
动，从而带动传动带30和拨板31转动；
动的转动板34，所述转动板34底部滑动连接有支撑块35，所述支撑块35上设有凹槽36，所述
转动板34位于凹槽36内，所述支撑块35底部固定有活动杆37，所述活动杆37底部设有支撑
座38，所述活动杆37上套接有第二弹簧39，所述第二弹簧39位于支撑块35和支撑座38之间，
所述支撑座38上设有用于穿过活动杆37的穿孔40，所述支撑座38固定在固定环14上，通过
拨板31在靠近转动板34的一端从一个传动轮29向另一个传动轮29移动时，拨板31与转动板
34接触时，会带动转动板34向下转动，第二弹簧39压缩，转动杆32转动，带动第二挡板15转
动呈倾斜状态，从而使波纹管42中的化肥漏出，当拨板31继续移动直至与转动板34分离时，
转动板34和第二弹簧39失去下压力，在第二弹簧39恢复自身形状的力下带动转动杆32和第
二挡板15转动会原来的水平状态，将波纹管42底部开口封堵；
启动，带动凸轮24转动移动角度至通过移动杆18进一步带动呈开放状态的第一挡板13（即
第一挡板13上的连通孔19与出料口6和储肥管7连通状态）移动至第一挡板13将出料口6和
储肥管7隔离状态，通过电机输出轴继续转动，继续带动第一锥齿轮26转动，进一步带动传
动轮29和传动带30转动，使传动带30上的拨板31转动至与转动板34接触，并带动转动板34
和第二挡板15转动，使第二挡板15打开，此时第一挡板13仍然关闭，第二挡板15打开后储肥
管7中的化肥漏出，拨板31继续移动，与转动板34分离，第二挡板15恢复至关闭状态，将储肥
管7底部封堵，然后通过第一电机25继续转动带动第一挡板13移回呈打开状态，将化肥仓5
中的化肥漏入储肥管7中，此时第一电机25带动凸轮24和传动带30转动一圈。
所述第一支撑板33上均设有便于卡结块移动的长形孔43，所述长形孔43上均匀设有多个用
于与卡结块卡接的卡接孔44，通过将卡结块移动至支撑板上的不同的卡接孔44中，调节波
纹管42的长度，使波纹管42的容量为每株幼苗适宜的施肥量，从而控制单次施肥量，使每株
幼苗施肥量相同，并且避免施肥量过多或过少。
位于长筒45内，所述长筒45底部对称设有插地块47 ，一个所述插地块47固定在长筒45上，
另一个上固定有活动板48，所述活动板48远离插地块47的一端转动连接有第一固定板49，
所述第一固定板49固定在长筒45上，所述第一固定板49远离长筒45的一端固定有第二固定
板50，所述活动板48上设有拉绳51，所述拉绳51一端与活动板48底部固定，另一端活动穿过
第二固定板50上的通孔与长筒45顶部固定，所述拉绳51上套设有第三弹簧52，所述第三弹
簧52位于第二固定板50下部，所述拉绳51上设有导向杆53，所述导向杆53上设有第三固定
板54，所述第三固定板54固定在长筒45上，将一株幼苗所需的施肥量的化肥排放到长筒45
中后，在插地块47插入地面后使一个插地块47打开，可以将长筒45中的化肥释放到土壤中，
通过拔出插地块47，使土壤自动覆盖住化肥。
螺纹套57上部固定套接有第二锥齿轮58，所述第二锥齿轮58设有两个，两个所述第二锥齿
轮58相互啮合，远离螺纹套57的一个所述第二锥齿轮58上固定插接有第二转动轴59，所述
第二转动轴59两端转动连接有第二支撑板60，所述螺纹套57下部通过轴承转动连接有连接
环套，所述连接套固定在第二支撑板60上，一个所述第二支撑板60上设有第一限位块，所述
长筒45上设有与第一限位块滑动连接的第一限位槽61，通过第一限位块和第一限位槽61，
可以避免长筒45转动，使长筒45可以沿垂直方向移动；
可以将长筒45底部的插地块47插入土壤；
外侧螺纹连接有内螺纹管66，所述内螺纹管66远离固定杆65的一端与底板转动连接，一个
所述第二支撑板60上固定有第二限位块67，所述固定杆65上设有与第二限位块67滑动连接
的第二限位槽68，根据田埂的高度，调节拉杆64的高度，控制插地块47始终在插地块47插入
地面后打开，使化肥自动埋入土壤内，节省人力，提高施肥效率，避免化肥直接撒在地面上，
降低实用效果。
在第一限位块和第一限位槽61的限位作用下，使长筒45和插地块47沿垂直方向向下移动，
当插地块47插入地面后，通过拉杆64对拉绳51的向上拉力，带动活动的插地块47打开，第三
弹簧52压缩，化肥从长筒45中漏出至土壤中，再通过第二电机62反转，带动长筒45向上移
动，拉绳51失去拉杆64的力，在第三弹簧52恢复自身形状的力下推动活动的插地块47固定
的插地块47贴合关闭，此时完整完成一次施肥。
有凸块70，所述第一滑轨69上设有与凸块70滑动连接的滑槽71，两个所述第一滑轨69相互
远离侧均滑动连接有第二滑轨72，所述第一滑轨69上设有放置槽73，所述放置槽73内设有
弹性块74，所述第二滑轨72上均匀设有多个用于容纳弹性块74的卡槽，所述第二滑轨72上
固定有第三连接板28，所述第三连接板28固定在支撑腿2上，根据实际需要，先将底板从第
一滑轨69中拉出，从而使位于化肥仓5底部的长筒45被拉出，再通过调节弹性块74与不同卡
槽连接，调节第一滑轨69与第二滑轨72的位置，即调节长筒45与幼苗之间的距离，从而可以
控制施肥位置与幼苗间具有适当的距离。
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖
非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要素。
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。