本發明涉及農用機械領域，特別涉及一種插秧機施肥裝置和插秧機。

背景技術：

插秧機是將稻苗植入稻田中的一種農業機械。進行種植時，首先以插秧爪從苗床中取出數株稻苗植入田中的泥土，在插秧機的后方設置有施肥裝置，施肥裝置用于稻田施肥。

如圖1所示，cn205378527u號專利公開了一種插秧機船板，插秧機船板1的底部設有多個起壟器2；插秧機船板1上開設有施肥孔4，施肥孔4位于兩個相鄰的起壟器2之間，插秧機船板1的施肥孔4內固定設有導管5。導管5既可以導送肥料顆粒，還能夠對螺旋軸起到支撐定位的作用。施肥孔4處的插秧機船板1的底部設有開溝器6和覆土板7。開溝器6具有錐形部，錐形部位于施肥孔4的前方(以插秧機作業時的行駛方向為前方)，開溝器6開出施肥溝，引導肥料進入施肥溝，在插秧機船板1本體上的施肥孔4的周圍設有若干施肥裝置8的安裝座9。

上述技術方案不足在于：

1、開溝器6與稻田接觸面為平面，施肥孔4豎直布置，施肥孔4位于接觸面上。當開溝器6沉于稻田的肥溝內，肥土會倒灌至施肥孔4內，容易造成施肥孔4被堵塞，造成施肥不均勻。

2、由于開溝器6與稻田接觸面為平面，施肥孔4位于接觸面上。當肥料從施肥孔4排出后，容易被開溝器6刮走，使施肥深度和位置不確定，造成施肥不均勻。

3、由于開溝器6與稻田接觸面為平面，施肥孔4位于接觸面上。肥料從施肥孔4排出后，無法盡快覆蓋，造成被水流沖走。另外，在實際應用中開溝器6也容易掛草。

4、由于開溝器6安裝在插秧機船板1上，無法調節施肥深度，無法調節施肥深度與插秧深度比值，更無法實現施肥深度大于插秧深度。

cn105850315a號專利公開了插秧機精量施肥控制裝置和cn204860030u號專利公開了一種水稻插秧智能施肥裝置，上述現有技術均沒有解決準確控制施肥量的問題。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明提出一種插秧機施肥裝置和插秧機。

一方面，本發明提供了一種插秧機施肥裝置，包括施肥輸送機構，施肥輸送機構包括輸送管、施肥螺桿、進料管、施肥電機，施肥螺桿位于輸送管內，施肥電機與施肥螺桿連接，施肥電機驅動施肥螺桿轉動，進料管與輸送管中部連接；包括開溝滑草板，開溝滑草板豎直安裝在輸送管的排肥口端，開溝滑草板向插秧機行駛前方延伸；開溝滑草板包括第一斜邊和第二斜邊，第一斜邊和第二斜邊相連接形成鈍角，輸送管向前傾斜安裝，輸送管的排肥口位于第一斜邊上，第二斜邊位于第一斜邊前方；第一斜邊與水平面形成第一夾角，第二斜邊與水平面形成第二夾角。

為了防止開溝滑草板掛草，在進一步地技術方案中，第二夾角小于25度。

為了防止開溝滑草板掛草，在進一步地技術方案中，開溝滑草板包括左側面和右側面，第一斜邊和第二斜邊圓弧過渡，第一斜邊與左側面及右側面圓弧過渡，第二斜邊與左側面及右側面圓弧過渡。

為了防止開溝滑草板掛草，在進一步地技術方案中，開溝滑草板包括第三斜邊，第二斜邊和第三斜邊圓弧過渡形成鈍角，第三斜邊與左側面及右側面圓弧過渡。

在進一步地技術方案中，開溝滑草板包括左側板和右側板，輸送管位于左側板和右側板之間，在輸送管的外表面上開設有凹槽，在左側板和右側板內開設有凸臺，輸送管位于左側板和右側板之間，凸臺與凹槽配合，左側板和右側板通過螺釘固定。

為了防止肥料被水流沖走，使肥料盡快被泥土覆蓋，在進一步地技術方案中，覆泥板安裝在開溝滑草板上，覆泥板延伸至輸送管的排肥口后方。

為了防止覆泥板掛草，在進一步技術方案中，覆泥板包括第一板、第二板、刮泥板，第一板和第二板為弧形結構，第一板安裝在開溝滑草板上，第二板相對第一板豎直布置連接，第二板末端延伸至輸送管的排肥口后方，刮泥板位于輸送管的排肥口后方，刮泥板向前傾斜與第二板末端下表面連接，刮泥板向前傾斜角度小于25度。

為了防止覆泥板刮走肥料，在進一步技術方案中，刮泥板的最低位置高于第一斜邊和第二斜邊相連接形成鈍角位置。

為了提高覆泥板強度，防止覆泥板被折斷，在進一步技術方案中，覆泥板包括加強板和固定板，加強板安裝在第二板的上表面且位于刮泥板上方，固定板安裝在第二板的下表面和刮泥板上表面上。

本發明另一方面提供了一種插秧機，包括上述的插秧機施肥裝置。

本發明提供的一種插秧機施肥裝置和插秧機，解決了開溝滑草板和覆泥板掛草技術難題。由于插秧機施肥裝置位于插秧爪后方，如果開溝滑草板和覆泥板掛草會造成秧苗被雜草刮倒。另外，解決了施肥不均勻，施肥深度不一致等技術難題。

本發明的輸送管向前傾斜安裝，輸送管的排肥口位于第一斜邊上，第二斜邊位于第一斜邊前方；第一斜邊與水平面形成第一夾角，第二斜邊與水平面形成第二夾角。開溝滑草板與稻田接觸部位是一個鈍角，輸送管的排肥口傾斜，可以防止輸送管的排肥口被堵塞。由于第二夾角小于25度，經過多次試驗證明，開溝滑草板不掛草。如果第二夾角大于25度，開溝滑草板必然掛草。同時在水流沖擊下可將泥土迅速覆蓋肥料，防止肥料被水流沖走，因此，本發明的開溝滑草板不盡具有開溝功能，還可以初步覆蓋肥料功能。另一方面，覆蓋板也可以迅速覆蓋肥料，防止肥料被水流沖走，施肥均勻，施肥深度一致。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為現有技術的插秧機船板示意圖；

圖2為本發明的一種插秧機示意圖；

圖3為本發明的拆除施肥裝置的插秧機示意圖；

圖4為本發明的插秧裝置示意圖；

圖5為圖2的施肥裝置示意圖；

圖6為圖2的插秧爪旋轉軸速度傳感器結構示意圖；

圖7為圖2的發動機動力傳遞路線圖；

圖8為圖5的開溝滑草板與輸送管安裝示意圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

本發明所述的前方是指插秧機行駛前進方向，也就是插秧機的駕駛室方向。

本發明所述的后方是指插秧機行駛前進的反方向。

本發明所述的株距是指插秧機向前行駛時，前后秧苗之間的距離。

如圖2至圖8所示，本發明優選了一種插秧機。如圖2所示，在車體10上安裝有發動機、第一變速器、第二變速器、插秧機行駛系統(圖中未示出)，在車體10上設置有駕駛室11，在車體10下方安裝有前車輪13和后車輪14，在駕駛室11位置安裝有顯示控制單元12。在插秧機的后方安裝有插秧裝置和施肥裝置16。

如圖7所示，發動機動力傳遞路線如下：發動機動力首先傳遞給第一變速器，第一變速器一部分動力傳遞給插秧機行駛系統，另一部分動力傳遞給插秧傳動軸26(如圖3所示)。如圖3和圖4所示，插秧傳動軸26驅動插秧爪傳動軸24，插秧爪傳動軸24通過齒輪箱或者鏈條驅動插秧爪旋轉軸21旋轉，插秧爪旋轉軸21驅動插秧爪15旋轉，實現插秧作業。操縱第一變速箱檔位，可以控制插秧機行駛速度和插秧速度。操縱第二變速箱檔位，可以控制插秧速度和秧苗株距，秧苗株距由插秧機行駛速度和插秧速度比值決定，也就是由第二變速箱速比決定，在第二變速箱上安裝有檔位傳感器。

如圖3和圖4所示，插秧裝置與車體10之間安裝有兩個連桿17，兩個連桿17、插秧裝置、車體10構成平行四邊形機構，升降油缸27兩端分別與車體10和連桿17鉸接，在平行四邊形機構的作用下，可以使插秧裝置水平升降。

插秧裝置包括苗臺25、插秧傳動軸26、苗量調節桿19、苗量調節旋轉軸20、插秧爪傳動軸24、插秧爪旋轉軸21、插秧爪15。苗量調節桿19驅動苗量調節旋轉軸20旋轉，使苗臺25上下升降調節苗量。插秧傳動軸26驅動插秧爪傳動軸24，插秧爪傳動軸24通過齒輪箱或者鏈條驅動插秧爪旋轉軸21旋轉，插秧爪旋轉軸21驅動插秧爪15旋轉，插秧爪15從苗臺25中取苗，實現插秧作業。在插秧爪旋轉軸21上安裝有第一轉速傳感器，第一轉速傳感器用于檢測插秧爪旋轉軸21轉速。

如圖2和圖6所示，第一轉速傳感器包括感應齒輪150和檢測元件151，感應齒輪150安裝在插秧爪旋轉軸21上，檢測元件151安裝在插秧裝置上。

如圖3和圖4所示，在插秧裝置下方安裝有浮舟22，浮舟調節旋轉軸23與浮舟22連接，在插秧裝置上安裝有插秧深度調節桿19，插秧深度調節桿19驅動浮舟調節旋轉軸23旋轉，帶動浮舟22上下升降，使插秧裝置上下升降調節插秧深度。由于施肥裝置16安裝在插秧裝置上，插秧裝置上下升降，施肥裝置16也隨之升降調節施肥深度。浮舟22上下升降，不僅調節了插秧深度，而且還調節了施肥深度。

如圖2和圖5所示，插秧機施肥裝置16安裝在插秧裝置上，其包括施肥輸送機構，施肥輸送機構包括支架160、肥料箱161、軟管162、輸送管163、施肥螺桿165、進料管164、施肥電機170、第二轉速傳感器169。肥料箱161和輸送管163安裝在支架160上，施肥螺桿165位于輸送管163內，施肥電機170與施肥螺桿165連接，施肥電機170驅動施肥螺桿165轉動，進料管164與輸送管163中部連接；輸送管163向前傾斜安裝，軟管162兩端與肥料箱161和進料管164連接。施肥電機170自帶有減速器，施肥電機170通過減速器驅動施肥螺桿165轉動。為了檢測肥料箱161內的肥料量，在肥料箱161內安裝有肥料傳感器，肥料傳感器用于檢測肥料箱161內的肥料量。第二轉速傳感器169用于檢測施肥螺桿165轉速。

由于插秧機施肥裝置16安裝在包括插秧裝置上，插秧深度調節桿19通過調節浮舟22高度，使插秧裝置升降，實現調節插秧深度。由于插秧機施肥裝置16安裝在包括插秧裝置上，插秧深度調節桿19調節浮舟22高度，插秧機施肥裝置16也隨之升降，施肥深度隨插秧深度同步升降。施肥深度和插秧深度不相等，本發明優選采用施肥深度大于插秧深度，可使肥料施到秧苗根下部側面，泥面以下45mm，促進秧苗根部充分吸取，提高肥料利用率和水稻產量。本發明也可以采用施肥深度小于插秧深度。

為了調節施肥深度與插秧深度差值，包括施肥深度調節板166，支架160通過施肥深度調節板166與插秧裝置上。在施肥深度調節板166上下方向安裝有多排螺栓孔，當需要調低施肥深度與插秧深度差值時，可以將施肥深度調節板166上層螺栓孔與支架160連接，當需要調高施肥深度與插秧深度差值時，可以將施肥深度調節板166下層螺栓孔與支架160連接。因此，通過調節可以調節施肥深度與插秧深度差值，實現施肥深度大于或小于插秧深度。

為了解決了開溝滑草板和覆泥板掛草技術難題。由于插秧機施肥裝置位于插秧爪后方，如果開溝滑草板和和覆泥板掛草會造成秧苗被雜草刮倒。另外，為了解決了施肥不均勻，施肥深度不一致等技術難題。如圖5所示，插秧機施肥裝置16還包括開溝滑草板167，開溝滑草板167豎直安裝在輸送管163的排肥口端，開溝滑草板167向插秧機行駛前方延伸；開溝滑草板167包括第一斜邊b和第二斜邊a，第一斜邊b和第二斜邊a相連接形成鈍角，輸送管163向前傾斜安裝，輸送管163的排肥口位于第一斜邊b上，第二斜邊a位于第一斜邊b前方；第一斜邊b與水平面形成第一夾角r1，第二斜邊a與水平面形成第二夾角r2。第二夾角小于25度。

開溝滑草板167與稻田接觸部位是一個鈍角，輸送管163的排肥口傾斜，可以防止輸送管163的排肥口被堵塞。由于第二夾角小于25度，經過多次試驗證明，開溝滑草板不掛草。如果第二夾角大于25度，開溝滑草板必然掛草。同時在水流沖擊下可將泥土迅速覆蓋肥料，防止肥料被水流沖走，因此，本發明的開溝滑草板167不盡具有開溝功能，還可以初步覆蓋肥料功能，防止肥料被水流沖走，實現施肥均勻，施肥深度一致。

為了防止開溝滑草板167掛草，在進一步地技術方案中，開溝滑草板167包括左側板和右側板，輸送管163位于左側板和右側板之間，左側板和右側板通過螺釘固定。左側板為左側面，右側板為右側面，第一斜邊b和第二斜邊a圓弧過渡，第一斜邊b與左側面及右側面圓弧過渡，第二斜邊a與左側面及右側面圓弧過渡。開溝滑草板167包括第三斜邊c，第二斜邊a和第三斜邊c圓弧過渡形成鈍角，第三斜邊c與左側面及右側面圓弧過渡。

為了防止肥料被水流沖走，使肥料盡快被泥土覆蓋，在進一步地技術方案中，覆泥板168安裝在開溝滑草板167上，覆泥板168向插秧機行駛后方延伸且超過輸送管163的排肥口。覆泥板168包括第一板1680、第二板1681、刮泥板1684，第一板1680和第二板1681為弧形結構，第一板1680安裝在開溝滑草板167上，第二板1681相對第一板1680豎直布置連接，第二板1681末端向輸送管163的排肥口后方延伸，刮泥板1684位于輸送管163的排肥口后方，刮泥板1684向前傾斜與第二板1681末端下表面連接，刮泥板1684向前傾斜角度r3小于25度。

為了防止覆泥板刮走肥料，在進一步技術方案中，刮泥板1684的最低位置高于第一斜邊b和第二斜邊a相連接形成鈍角位置。

為了提高覆泥板168強度，防止覆泥板168被折斷，在進一步技術方案中，覆泥板168包括加強板1682和固定板1683，加強板1682安裝在第二板1681的上表面且位于刮泥板1684上方，固定板1683安裝在第二板1681的下表面和刮泥板1684上表面上。

本發明插秧機還包括插秧機精量施肥控制裝置，插秧機精量施肥控制裝置包括第一轉速傳感器、第二轉速傳感器169、顯示控制單元、主控制單元、施肥電機170。主控制單元的輸入端連接第一轉速傳感器和第二轉速傳感器連接，主控制單元采用第一轉速傳感器和第二轉速傳感器信號。主控制單元的輸出端連接施肥電機170，主控制單元控制施肥電機170轉速，從而控制插秧機施肥量。顯示控制單元與主控制單元采用串口連接，進行數據通訊。顯示控制單元可以根據農戶需要設定株距和實際施肥量。

主控制單元內設置有存儲模塊，在存儲模塊內存儲有施肥控制程序，根據不同株距設置不同的施肥控制程序，每個株距對應一個施肥控制程序。如表1所示，施肥控制程序包括株距、株距對應的最大插秧速度r1、最大插秧速度r1對應的施肥電機轉速r2、最大插秧速度r1對應的施肥量a(kg/畝)。

表1：施肥量對應表

如果，在顯示控制單元中設定實際施肥量為a，主控制單元實際檢測的實際插秧速度為r1的時，施肥電機170的理論轉速r2；

r2＝(r2×a×r1)÷(a×r1)

例如：設定實際施肥量為a為30(kg/畝)，設定株距為10，對應的最大插秧速度r1為870(rpm)，最大插秧速度對應的施肥電機轉速r2為360(rpm)，最大插秧速度對應的施肥量a為45(kg/畝)；第一轉速傳感器檢測的插秧速度r1為870(rpm)

施肥電機170的理論轉速r2＝(r2×a×r1)÷(a×r1)＝(360×30×870)÷(45×870)＝240(rpm)。

主控制單元經過上述公式計算得出施肥電機170的理論轉速r2為240(rpm)，主控制單元向施肥電機170發出控制指令。

第二轉速傳感器169實時檢測施肥螺桿165轉速，主控制單元獲取第二轉速傳感器169信號，獲得施肥電機170的實際轉速，當施肥電機170的實際轉速偏離主控制單元計算得到的施肥電機170的理論轉速r2一定范圍時，例如施肥電機170的實際轉速與理論施肥電機170轉速的偏差在±5度左右，主控制單元微調施肥電機170電壓值，使施肥電機170的實際轉速值接近理論施肥電機170轉速值。由于配備了第二轉速傳感器169，實現了閉環控制，提高了施肥控制精度。當施肥螺桿165發生堵轉或者即將發生堵轉時，第二轉速傳感器169將施肥螺桿165的實時轉速發送給主控制單元，主控制單元通過計算得出施肥螺桿165發生堵轉或者即將發生堵轉，通過計算得出需要發送多大的扭矩命令給施肥電機170，讓施肥螺桿165自行排除堵轉現象。一旦出現異常情況導致施肥螺桿165堵死，主控制單元會自動報警提醒。

為了獲取株距，避免用戶設定株距值與實際株距值不一致，造成施肥不準確。例如，用戶設定的株距值為10，用戶在操作插秧機時，將第二變速箱的檔位撥在株距為12的位置，造成施肥不準確。在進一步技術方案中，插秧機精量施肥控制裝置還包括檔位傳感器，主控制單元的輸入端連接檔位傳感器，主控制單元獲取檔位傳感器信號就可以得出株距值。

另外，在插秧機上安裝行駛速度傳感器，行駛速度傳感器檢測插秧機行駛速度，主控制單元的輸入端連接行駛速度傳感器。主控制單元通過計算插秧機行駛速度與插秧速度比值，可以得出株距。

為了檢測肥料箱161內的肥料量，在進一步技術方案中，在每個肥料箱161還配備了肥料傳感器，肥料傳感器用于檢測肥料箱161內的肥料量。主控制單元的輸入端連接肥料傳感器。一旦肥料箱161缺肥，主控制單元也會自動報警進行提醒。

以上未描述的技術是本領域技術人員的公知常識。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。