一种球形缓释肥排肥器(一)技术领域
本发明是一种球形缓释肥排肥器，应用于果园或大田的施肥机上进行球形缓释肥
排肥。
(二)背景技术
施肥是农业生产中非常重要的一步，发展中国家粮食的增产中，其中的44％来自
化肥的作用。近十年来，我国化肥使用量增加了90％，而粮食总产量增加不足6.5％。
进入20世纪18年代后，控释和缓释肥料已成为化肥革新和研究的热点。我国是农
业大国，高效、环保的缓控释肥是一种施肥趋势。球形缓释肥是将具有不同延缓释放期的
缓/控释肥料按照一定的比例掺合在一起构成的缓/控释肥料，采用包膜将其包装，可以提
供果树一段时期生长所需要的养分。球形缓释肥的研究使用可以减少不合理的化肥投入，
减少投肥量，减轻环境的压力。
在现有的技术中，化肥与有机肥都有专用的施肥机械，这些排肥器无法达到球形
缓释肥的排肥要求，专用于球形缓释肥的排肥器还没有相关研究，由于球形缓释肥的特殊
性，要求单个下落且不能对包膜进行破坏，因此对排肥器需要有特殊要求。
(三)发明内容
为了解决缓释肥单个施肥的需要，本发明提供了一种球形缓释肥排肥器，目的在
于实现自动化依次排放球形缓释肥。
本发明采用的技术方案如下：
一种球形缓释肥排肥器，包括机架、斜坡式肥箱、排肥装置、落肥管道、步进电机、
蓄电池、单片机和排肥管道。机架用于将本发明固定在作业小车上。
所述机架由上下平行设置的顶部护栏、中间铁板和底板固定在四根支柱上组成；
机架用于支撑斜坡式肥箱、排肥装置与步进电机、蓄电池、单片机控制盒；顶部护栏和中间
铁板之间的一侧支柱上设有空心铁框，空心铁框用来固定斜坡式肥箱下端开口，斜坡式肥
箱下端开口与落肥管道连接；所述机架能防止各个部件因地面不平发生抖动、设备变形。
所述的斜坡式肥箱放置在顶部护栏上；斜坡式肥箱下部成倒锥体，能利用球形缓
释肥的重力，使球形缓释肥下落。
所述落肥管道为弯道，保证球形缓释肥能顺利滑落，不产生堵塞现象。
所述排肥管道为弯道，排肥管道入口底部连接有斜坡式连接板，斜坡式连接板另
一端固定在机架中心铁板一侧底部，排肥管道上端口正对排肥围板下端缺口；排肥围板下
端缺口处的中心铁板上设有半圆形排肥口，斜坡式连接板位于所述半圆形排肥口下面；球
形缓释肥从排肥围板下端缺口落到斜坡式连接板上并滑入排肥管道上端口，球形缓释肥从
排肥管道排出，其包膜不因坠落产生变形损坏。
所述步进电机安装在机架底板上，中间铁板对应步进电机轴心处留有一个圆孔，
步进电机轴穿过圆孔与排肥轴连接。
所述排肥装置包括排肥围板和排肥槽轮；排肥围板呈圆柱型；排肥槽轮设置在排
肥围板内部；排肥装置呈圆柱形；排肥槽轮与排肥围板之间设有5cm的间隙；排肥槽轮内部
设有三个槽轮，三个槽轮绕排肥槽轮的排肥轴沿圆周120°间隔均匀分布，三个槽轮将排肥
围板内部分成三个独立空间；且槽轮之间呈圆弧形连接，以减少棱角；每个独立空间只能容
纳一个球形缓释肥；排肥围板两侧分别设有上端缺口和下端缺口；所述的上端缺口和落肥
管道下端口连接；排肥装置上部设有可活动顶盖；球形缓释肥通过落肥管道进入排肥装置
内；排肥槽轮旋转，带动球形缓释肥在排肥围板内转动，球形缓释肥从排肥围板下端缺口通
过斜坡式连接板进入排肥管道。排肥槽轮表面包裹有橡胶，防止缓释肥的包膜破损。
单片机与步进电机连接；单片机发送脉冲信号控制步进电机旋转120°；排肥槽轮
将每个球形缓释肥分开，单个排列在所述的独立空间内，每次跟随步进电机旋转120°正对
排肥管道上端口；24V蓄电池为51单片机和步进电机提供电源。
本发明有益效果：
本发明能实现球形缓释肥的单个依次排放，填补国内缓释肥施肥机械的空白，解
决了球形缓释肥单个排肥的困难。该装置可以保证稳定的排放球形缓释肥，解决了人工施
肥时需要频繁搬动，成本高，劳动强度大的缺点；整机体积小，易检修，携肥量大，实现单个
依次排肥。
(五)附图说明
图1是本发明的整机结构图。
图2是本发明机架结构图。
图3是本发明排肥装置结构图。
图4是本发明排肥管道结构图。
图中：1.斜坡式肥箱 2.顶部护栏 3.落肥管道 4.排肥围板 5.排肥槽轮 6.步进
电机 7.蓄电池 8.排肥管道 9.肥箱下端口 10.空心铁框 11.中间铁板 12.单片机控制盒
13.底板 14.上端缺口 15.下端开口 16.斜坡式连接板
(六)具体实施方式
以下具体实施方式用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围
本发明适用于投放球形缓释肥。
如图1所示，一种球形缓释肥排肥器，包括机架、斜坡式肥箱1、排肥装置(图3)、落
肥管道3、步进电机6、24V蓄电池7、51单片机控制盒12和排肥管道8(图4)。机架用于将本发
明固定在作业小车上；
所述机架由上下平行设置的顶部护栏2、中间铁板11和底板13固定在四根支柱上
组成；分别支撑排肥装置(图3)与步进电机6、24V蓄电池7、51单片机控制盒12；顶部护栏2和
中间铁板11之间的一侧支柱上设有空心铁框10，空心铁框10用来固定肥箱下端开口9，肥箱
下端口9与落肥管道3连接；所述机架能防止各个部件因地面不平发生抖动、设备变形。
所述的斜坡式肥箱放置在机架顶部护栏2上，保证斜坡式肥箱平衡稳定；斜坡式肥
箱下部成倒锥体，能利用球形缓释肥的重力，使球形缓释肥下落。
所述落肥管道3为弯道，保证球形缓释肥能顺利滑落，不产生堵塞现象。
所述排肥管道8为弯道，带有斜坡式连接板16，斜坡式连接板16与机架中心铁板相
连接，排肥管道上端口与排肥围板下端缺口15相连接；缓释肥将从围板底部排肥口沿着斜
坡式连接板16滑入排肥管道8，保证缓释肥顺利排出，包膜不因坠落产生变形损坏。
步进电机6安装在机架底板上，中间铁板11对应步进电机轴心处留有一个圆孔，步
进电机与排肥轴将通过圆孔以平键连接。中间铁板11靠近排肥装置下端缺口位置处，留有
一个半圆形排肥口，铁板上的排肥口与排肥围板4底部的排肥口吻合。
所述排肥装置(图3)包括排肥围板4和排肥槽轮5；排肥围板4呈圆柱型；排肥槽轮5
设置在排肥围板4内部；排肥装置(图3)呈圆柱形；排肥槽轮5与排肥围板4之间设有5cm的间
隙；排肥槽轮5内部设有三个槽轮，三个槽轮绕排肥槽轮的排肥轴沿圆周120°间隔均匀分
布，三个槽轮将排肥围板4内部分成散的独立空间；且槽轮之间呈圆弧形连接，以减少棱角；
每个独立空间只能容纳一个球形缓释肥；排肥围板4两侧分别设有上端缺口14和下端缺口
15；所述的上端缺口14和落肥管道下端口连接；所述的下端缺口15与排肥管道上端口连接；
所述排肥管道上端口底部设有斜坡式的连接板16，排肥管道8通过连接板16固定在机架上；
排肥装置(图3)上部可活动设有顶盖，方便检修，排除故障；球形缓释肥通过落肥管道3进入
排肥装置(图3)内；排肥槽轮5旋转，带动球形缓释肥在排肥围板4内转动，球形缓释肥从排
肥围板底部落肥口滑入排肥管道8。球形缓释肥沿着斜坡式连接板16滑入排肥管道8；排肥
槽轮5表面包裹有橡胶，防止缓释肥的包膜破损。
单片机控制盒12与步进电机6连接，排肥轴与步进电机6平键连接；单片机12发送
脉冲信号控制步进电机旋转120°；排肥槽轮5将每个球形缓释肥分开，单个排列在所述的独
立空间内，每次跟随步进电机6旋转120°；24V蓄电池7为51单片机和步进电机6提供电源。
使用时，将本发明的机架(图2)固定在现有作业小车上；斜坡式肥箱1中放置球形
缓释肥；启动现有作业小车，作业小车开始向前运动。行进到预定位置时，将排肥管道(图4)
下端开口对准施肥坑。
按动单片机控制盒12上的排肥按钮，控制单片机发送脉冲到步进电机6，步进电机
6旋转120°，排肥槽轮5在步进电机6的带动下每次在排肥围板4内转动120°。当肥料滑至排
肥围板4所预留的下端缺口14处，进入排肥装置(图3)内，球形缓释肥将正好停留在槽轮所
预留的半圆柱状的独立空间内。
球形缓释肥在排肥围板4与排肥槽轮5的控制下绕转排肥轴做圆周运动，转动至排
肥围板底部落肥口处,在自身重力作用下落在斜坡式连接板16上，顺着斜坡式连接板16滑
入排肥管道8，球形缓释肥顺着排肥管道8进入施肥坑，完成落肥过程。