1.一種變量施肥調(diào)節(jié)裝置,其特征在于包括機(jī)架及固定在機(jī)架上的肥料箱、施肥執(zhí)行裝置和開度調(diào)節(jié)裝置;
所述的施肥執(zhí)行裝置包括排肥器、排肥軸;所述的排肥器多個(gè)并排設(shè)在肥料箱的下方;排肥器由排肥盒和外槽輪構(gòu)成,外槽輪安裝在排肥盒內(nèi)部且能轉(zhuǎn)動(dòng),將排肥盒內(nèi)的肥料帶動(dòng)排出;所述的外槽輪與排肥軸同軸固定在排肥軸上,外槽輪與排肥軸同向轉(zhuǎn)動(dòng);所述的排肥軸安裝在肥料箱的下方,排肥軸通過鏈條與排肥機(jī)的地輪連接;地輪與地面摩擦產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而通過排肥軸帶動(dòng)外槽輪轉(zhuǎn)動(dòng);多個(gè)排肥器中的外槽輪同時(shí)固定在同一個(gè)排肥軸上,排肥軸能同時(shí)控制多個(gè)外槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng),統(tǒng)一進(jìn)行施肥量變量調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)寬幅多行施肥;
所述的開度調(diào)節(jié)裝置,包括減速機(jī)構(gòu)、絲杠螺母機(jī)構(gòu)、撥片和步進(jìn)電機(jī)及其控制系統(tǒng);所述的減速機(jī)構(gòu)安裝在排肥軸下方,固定在機(jī)架側(cè)壁上;所述的減速機(jī)構(gòu)由蝸輪、蝸桿和行星輪機(jī)構(gòu)組成,蝸桿通過聯(lián)軸器與步進(jìn)電機(jī)相連;所述蝸輪為圓環(huán)狀,內(nèi)圓周和外圓周都設(shè)有齒;所述蝸輪外圓周與蝸桿嚙合,蝸輪內(nèi)圓周上的齒和設(shè)置于內(nèi)圓周內(nèi)的若干齒輪構(gòu)成行星齒輪系;所述行星齒輪系包括一個(gè)中心輪和三個(gè)行星輪,三個(gè)行星輪沿中心輪圓周以120°為間隔均勻布置;所述的三個(gè)行星輪與蝸輪內(nèi)圓周上的齒嚙合;在三個(gè)行星輪中間設(shè)有中心輪,所述中心輪分別與三個(gè)行星輪同時(shí)嚙合轉(zhuǎn)動(dòng);由步進(jìn)電機(jī)作為源動(dòng)力,通過蝸桿帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng),蝸輪作為齒圈帶動(dòng)三個(gè)行星輪轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而使中心輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng);蝸桿的導(dǎo)程角小于蝸輪輪齒之間的當(dāng)量摩擦角,蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)具有自鎖性,避免行進(jìn)過程中撥片因震動(dòng)產(chǎn)生移動(dòng);
所述的絲杠螺母機(jī)構(gòu)包括絲杠和撥片;所述的絲杠一端通過鍵與所述的中心輪連接,絲杠能隨著中心輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng);絲杠平行設(shè)置在排肥軸下方;所述撥片的一端與排肥軸相連;撥片的另一端設(shè)有螺紋孔,與絲杠配合連接;撥片與排肥軸之間通過并排設(shè)置的兩個(gè)止推軸承連接,兩個(gè)止推軸承反向安裝,分別對(duì)排肥軸施加兩個(gè)相反方向的軸向推力,且不會(huì)影響排肥軸的轉(zhuǎn)動(dòng);由于螺旋撥片隨著絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生沿著絲杠的軸向運(yùn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)排肥軸做軸向運(yùn)動(dòng),從而改變外槽輪的開度對(duì)排肥量進(jìn)行調(diào)節(jié);
所述的步進(jìn)電機(jī)及其控制系統(tǒng)包括STM32單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)、GPS定位模塊、轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊和紅外測(cè)距傳感器;所述的轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊由霍爾傳感器和感應(yīng)轉(zhuǎn)盤組成;所述感應(yīng)轉(zhuǎn)盤為一直徑80mm的圓形鋁合金薄片,感應(yīng)轉(zhuǎn)盤和排肥軸的軸心同心固定在排肥軸左端,隨著排肥軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng);所述感應(yīng)轉(zhuǎn)盤邊緣固定有一塊直徑為10mm的圓形磁鋼,磁鋼隨著圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng);所述的霍爾傳感器固定在機(jī)架側(cè)壁上,霍爾傳感器探頭正對(duì)著感應(yīng)轉(zhuǎn)盤上磁鋼轉(zhuǎn)動(dòng)所經(jīng)過的位置;感應(yīng)轉(zhuǎn)盤在排肥軸的帶動(dòng)下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),磁鋼每經(jīng)過一次霍爾傳感器探頭,霍爾傳感器會(huì)產(chǎn)生一次信號(hào),通過單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的信號(hào)數(shù)量,計(jì)算出排肥軸轉(zhuǎn)速;所述的紅外測(cè)距傳感器設(shè)置在減速機(jī)構(gòu)的外殼上,使紅外測(cè)距傳感器的探頭正對(duì)著撥片,實(shí)時(shí)檢測(cè)撥片沿絲杠運(yùn)動(dòng)的距離,進(jìn)而確定外槽輪的工作長(zhǎng)度;所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、GPS定位模塊、霍爾傳感器和紅外測(cè)距傳感器通過GPIO口連接到STM32單片機(jī)上,通過GPIO口將采集數(shù)據(jù)傳遞給STM32單片機(jī)。