專利名稱:一種基于Arduino單片機(jī)的適裝于農(nóng)用機(jī)械的變量施肥機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于Arduino單片機(jī)的適裝于農(nóng)用機(jī)械的變量施肥機(jī)構(gòu)，包括一儲(chǔ)肥箱及設(shè)置在該儲(chǔ)肥箱下的排肥箱，所述儲(chǔ)肥箱頂端敞開用于添加肥料，所述儲(chǔ)肥箱內(nèi)設(shè)置有一攪拌器，所述儲(chǔ)肥箱底部設(shè)置有一條形槽，所述條形槽與所述排肥箱連接，所述排肥箱為上下聯(lián)通結(jié)構(gòu)，所述儲(chǔ)肥箱與排肥箱之間設(shè)置有一葉輪軸，所述葉輪軸通過皮帶傳動(dòng)與一減速齒輪連接，所述減速齒輪與一直流電機(jī)連接，在所述排肥箱和儲(chǔ)肥箱之間設(shè)置有一液壓推桿，改變其長(zhǎng)度可控制排肥箱的角度。本實(shí)用新型所述的施肥機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，易于推廣，根據(jù)控制葉輪軸的轉(zhuǎn)速以及推桿伸縮的長(zhǎng)度，可以滿足農(nóng)藝要求中排肥量的多少及排肥的位置。
【專利說明】一種基于Ardu i no單片機(jī)的適裝于農(nóng)用機(jī)械的變量施肥機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于Arduino單片機(jī)的適裝于農(nóng)用機(jī)械的變量施肥機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，我國(guó)目前的化肥當(dāng)季利用率較低，據(jù)測(cè)定，氮肥當(dāng)季利用率一般為30-35%(發(fā)達(dá)農(nóng)業(yè)國(guó)家是40-60%)，鉀肥利用率為35-50%，磷肥當(dāng)季利用率最低，一般為10-20%ο化肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中投資最大的物質(zhì)，化肥支出約占其生產(chǎn)性支出50%。當(dāng)季未被利用的化肥，氮肥大部分隨雨水流失或變成氣體損失，鉀被土壤吸附或淋失，磷則多被固定。按科學(xué)的方法種田，實(shí)施變量施肥，根據(jù)作物所需要的施肥量進(jìn)行針對(duì)性的施肥，將會(huì)大大節(jié)省化肥用量，減少農(nóng)業(yè)投入，增加種植效益。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于Arduino單片機(jī)的適裝于農(nóng)用機(jī)械的變量施肥機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，易于推廣，根據(jù)控制葉輪軸的轉(zhuǎn)速以及推桿伸縮的長(zhǎng)度，可以滿足農(nóng)藝要求中排肥量的多少及排肥的位置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于Arduino單片機(jī)的適裝于農(nóng)用機(jī)械的變量施肥機(jī)構(gòu)，包括一儲(chǔ)肥箱及設(shè)置在該儲(chǔ)肥箱下的排肥箱，其特征在于:所述儲(chǔ)肥箱頂端敞開用于添加肥料，所述儲(chǔ)肥箱底部設(shè)置有一條形槽，所述條形槽與所述排肥箱連接，所述排肥箱為上下聯(lián)通結(jié)構(gòu)，所述儲(chǔ)肥箱與排肥箱之間設(shè)置有一葉輪軸，所述葉輪軸通過皮帶傳動(dòng)與一減速齒輪連接，所述減速齒輪與一直流電機(jī)連接。
[0005]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述直流電機(jī)為Arduino控制L293 Motor Shield模塊驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)。
[0006]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述儲(chǔ)肥箱內(nèi)部設(shè)置有一攪拌器，所述攪拌器包括一 T形轉(zhuǎn)軸與設(shè)置于T形轉(zhuǎn)軸上側(cè)的兩根曲桿，所述T形轉(zhuǎn)軸穿過所述儲(chǔ)肥箱后連接有一錐齒輪，所述錐齒輪通過外部動(dòng)力帶動(dòng)攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述排肥箱分為上下兩部分，上部分連接于所述條形槽，下部分通過鉸鏈與上部分連接可改變其角度并在LED顯示屏顯示當(dāng)前角度。
[0008]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述排肥箱下部分通過一鉸接結(jié)構(gòu)與一液壓推桿的一端連接，所述液壓推桿的另一端與一蝸輪蝸桿減速箱連接，所述蝸輪蝸桿減速箱設(shè)置于所述儲(chǔ)肥箱底部。
[0009]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述蝸輪蝸桿減速箱與一步進(jìn)電機(jī)連接用于控制所述液壓推桿的伸縮長(zhǎng)度。
[0010]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述步進(jìn)電機(jī)為Arduino控制L298N模塊驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。
[0011 ] 在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述葉輪軸有6塊葉片，所述葉輪軸轉(zhuǎn)速分為3個(gè)常用檔位用于控制排肥速度的大小，通過單片機(jī)節(jié)點(diǎn)直流電機(jī)控制并在LED顯示屏上顯示當(dāng)前速度。
[0012]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述單片機(jī)為Arduino單片機(jī)。
[0013]在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述LED顯示屏為IXD Keypad Shield模塊。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。
[0015]1.本實(shí)用新型變量施肥機(jī)構(gòu)能夠適用于多種農(nóng)用機(jī)械，能夠根據(jù)不同的農(nóng)用機(jī)械的施肥要求進(jìn)行安裝，為農(nóng)業(yè)施肥機(jī)械化奠定基礎(chǔ)。
[0016]2.本實(shí)用新型通過調(diào)節(jié)推桿的伸縮長(zhǎng)度以及葉輪的轉(zhuǎn)速控制排肥的位置以及排肥量的多少，能夠滿足不同的農(nóng)藝要求，具有適應(yīng)性強(qiáng)、擴(kuò)張性能好、維護(hù)簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
[0017]3.本實(shí)用新型通過單片機(jī)控制各個(gè)變量，具有簡(jiǎn)潔的人機(jī)操控面板，便于普通農(nóng)戶進(jìn)行應(yīng)用。

【附圖說明】

[0018]圖1是本實(shí)用新型的變量施肥機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型的儲(chǔ)肥箱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是本實(shí)用新型的排肥箱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4是本實(shí)用新型的攪拌器外形示意圖。
[0022]圖5是本實(shí)用新型的葉輪軸外形示意圖。
[0023]圖6是本實(shí)用新型的Arduino控制L293 Motor Shield模塊驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)的接線原理圖。
[0024]圖7是本實(shí)用新型的Arduino控制L298N模塊驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的接線原理圖。
[0025]圖8是本實(shí)用新型的Arduino驅(qū)動(dòng)LCD Keypad Shield模塊的接線原理圖。
[0026]圖9是本實(shí)用新型的Arduino單片機(jī)驅(qū)動(dòng)各個(gè)模塊的控制原理流程圖。
[0027]圖中:I一儲(chǔ)肥箱2—攪拌器3—葉輪軸4一排肥箱5—減速齒輪
[0028]6 一直流電機(jī)7—蝸輪蝸桿減速箱 8—步進(jìn)電機(jī)9 一維齒輪
[0029]1—液壓推桿11 一條形槽。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0031]請(qǐng)參照?qǐng)D1和圖2，本實(shí)施例提供一種基于Arduino單片機(jī)的適裝于農(nóng)用機(jī)械的變量施肥機(jī)構(gòu)，包括一儲(chǔ)肥箱I及設(shè)置在該儲(chǔ)肥箱I下的排肥箱4，其特征在于:所述儲(chǔ)肥箱I頂端敞開用于添加肥料，所述儲(chǔ)肥箱I底部設(shè)置有一條形槽11，所述條形槽11與所述排肥箱4連接，所述排肥箱4為上下聯(lián)通結(jié)構(gòu)，所述儲(chǔ)肥箱與排肥箱4之間設(shè)置有一葉輪軸3，所述葉輪軸3通過皮帶傳動(dòng)與一減速齒輪5連接，所述減速齒輪5與一直流電機(jī)6連接。
[0032]于本實(shí)施例中，所述直流電機(jī)6為Arduino控制L293 Motor Shield模塊驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，其接線原理圖如圖6所示。
[0033]請(qǐng)參照?qǐng)D1和圖5，所述儲(chǔ)肥箱I內(nèi)部設(shè)置有一攪拌器2，所述攪拌器2包括一 T形轉(zhuǎn)軸與設(shè)置于T形轉(zhuǎn)軸上側(cè)的兩根曲桿，所述T形轉(zhuǎn)軸穿過所述儲(chǔ)肥箱I后連接有一錐齒輪9，所述錐齒輪通過外部動(dòng)力帶動(dòng)攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0034]請(qǐng)參照?qǐng)D2和圖3，所述排肥箱4分為上下兩部分，上部分連接于所述條形槽11，下部分通過鉸鏈與上部分連接可改變其角度并在LED顯示屏顯示當(dāng)前角度。
[0035]請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1，所述排肥箱4下部分通過一鉸接結(jié)構(gòu)與一液壓推桿10的一端連接，所述液壓推桿10的另一端與一蝸輪蝸桿減速箱7連接，所述蝸輪蝸桿減速箱7設(shè)置于所述儲(chǔ)肥箱I底部。
[0036]請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1，所述蝸輪蝸桿減速箱7與一步進(jìn)電機(jī)8連接用于控制所述液壓推桿10的伸縮長(zhǎng)度。
[0037]于本實(shí)施例中，所述步進(jìn)電機(jī)8為Arduino控制L298N模塊驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，其接線原理圖如圖7所示。
[0038]請(qǐng)參照?qǐng)D5，所述葉輪軸3有6塊葉片，所述葉輪軸3轉(zhuǎn)速分為3個(gè)常用檔位用于控制排肥速度的大小，通過單片機(jī)節(jié)點(diǎn)直流電機(jī)6控制并在LED顯示屏上顯示當(dāng)前速度。
[0039]于本實(shí)施例中，所述單片機(jī)為Arduino單片機(jī)。
[0040]于本實(shí)施例中，所述LED顯示屏為IXD Keypad Shield模塊，其接線原理圖如圖8所示。
[0041]圖9為本實(shí)用新型Arduino單片機(jī)驅(qū)動(dòng)各個(gè)模塊的控制原理流程圖，分別通過Anduino單片機(jī)控制L293 Motor Shield模塊驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)6及控制L298N模塊驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)8控制葉輪軸3的轉(zhuǎn)速以及液壓推桿10的長(zhǎng)度，從而控制排肥量多少以及排肥位置，并通過LED液晶顯示屏顯示相關(guān)數(shù)值。
[0042]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于Arduino單片機(jī)的適裝于農(nóng)用機(jī)械的變量施肥機(jī)構(gòu)，包括一儲(chǔ)肥箱及設(shè)置在該儲(chǔ)肥箱下的排肥箱，其特征在于:所述儲(chǔ)肥箱頂端敞開用于添加肥料，所述儲(chǔ)肥箱底部設(shè)置有一條形槽，所述條形槽與所述排肥箱連接，所述排肥箱為上下聯(lián)通結(jié)構(gòu)，所述儲(chǔ)肥箱與排肥箱之間設(shè)置有一葉輪軸，所述葉輪軸通過皮帶傳動(dòng)與一減速齒輪連接，所述減速齒輪與一直流電機(jī)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Arduino單片機(jī)的適裝于農(nóng)用機(jī)械的變量施肥機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述直流電機(jī)為Arduino控制L293 Motor Shield模塊驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Arduino單片機(jī)的適裝于農(nóng)用機(jī)械的變量施肥機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述儲(chǔ)肥箱內(nèi)部設(shè)置有一攪拌器，所述攪拌器包括一 T形轉(zhuǎn)軸與設(shè)置于T形轉(zhuǎn)軸上側(cè)的兩根曲桿，所述T形轉(zhuǎn)軸穿過所述儲(chǔ)肥箱后連接有一錐齒輪，所述錐齒輪通過外部動(dòng)力帶動(dòng)攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Arduino單片機(jī)的適裝于農(nóng)用機(jī)械的變量施肥機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述排肥箱分為上下兩部分，上部分連接于所述條形槽，下部分通過鉸鏈與上部分連接可改變其角度并在LED顯示屏顯示當(dāng)前角度。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于Arduino單片機(jī)的適裝于農(nóng)用機(jī)械的變量施肥機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述排肥箱下部分通過一鉸接結(jié)構(gòu)與一液壓推桿的一端連接，所述液壓推桿的另一端與一蝸輪蝸桿減速箱連接，所述蝸輪蝸桿減速箱設(shè)置于所述儲(chǔ)肥箱底部。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于Arduino單片機(jī)的適裝于農(nóng)用機(jī)械的變量施肥機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述蝸輪蝸桿減速箱與一步進(jìn)電機(jī)連接用于控制所述液壓推桿的伸縮長(zhǎng)度。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于Arduino單片機(jī)的適裝于農(nóng)用機(jī)械的變量施肥機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述步進(jìn)電機(jī)為Arduino控制L298N模塊驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Arduino單片機(jī)的適裝于農(nóng)用機(jī)械的變量施肥機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述葉輪軸有6塊葉片，所述葉輪軸轉(zhuǎn)速分為3個(gè)常用檔位用于控制排肥速度的大小，通過單片機(jī)節(jié)點(diǎn)直流電機(jī)控制并在LED顯示屏上顯示當(dāng)前速度。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于Arduino單片機(jī)的適裝于農(nóng)用機(jī)械的變量施肥機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述單片機(jī)為Arduino單片機(jī)。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于Arduino單片機(jī)的適裝于農(nóng)用機(jī)械的變量施肥機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述LED顯示屏為IXD Keypad Shield模塊。
【文檔編號(hào)】A01C15-16GK204272660SQ201420650013
【發(fā)明者】林偉銘, 葉大鵬, 鄭書河, 徐耀輝, 許巧慧, 張望仁 [申請(qǐng)人]福建農(nóng)林大學(xué)