摘要：针对现有的施肥装置不方便对化肥进行过滤，导致化肥中大颗粒的物料与水混合过程中不容易充分地与水融合，从 而影响肥料的施用效果。为解决这一问题，设计了一款施肥装置，主要部件包括底板、箱体、过滤网、连接机构、限位机 构和搅拌箱，其中底板两端设有支撑板，箱体通过限位机构与底板连接，箱体顶部设有开口，过滤网通过连接机构与箱体 连接，连接机构对称设置，搅拌箱与底板固定连接。设计的施肥装置可以提高肥料与水混合的均匀性，进而提高肥料的使 用效果。

　　关键词：施肥装置,肥料过滤,溶解喷施

　　1. 引言

　　机械化施肥是做好“科学施肥、经济施肥、环保 施肥”这一施肥理念的有力技术保障，也是全面贯彻 中央提出的“以保障粮食安全和重要农产品稳定安全 供给、促进种植业绿色高质量发展为目标”的具体落 实行动。优化施肥方式，促进施肥精准化，实现化肥 减量增效，减少面源污染，对施肥机械提出了更全面、 细致的要求。针对市面上常见施肥装置的结构及经常 出现的问题，设计过滤型施肥装置，以解决目前施肥 设备不方便对化肥进行过滤的问题。

　　2. 施肥装置结构组成

　　施肥装置整体结构包括底板，起支撑与连接作用; 连接机构，实现过滤网与箱体的连接;限位机构，实 现箱体与底板的分离与连接;搅拌箱，设有进料组件、 搅拌组件、抽料组件，完成肥水的快速融合及输送。

　　3. 工作原理

       使用时首先将设备放在外部指定的移动设备上， 通过支撑板对设备进行支撑，然后将化肥通过顶部开 口放在箱体中的过滤网上，然后上下移动通过方孔与 立块连接的 L 型块，从而 L 型块会带动过滤网上下移 动，从而能够快速地将化肥过滤，将大颗粒的化肥留 在过滤网上，防止大颗粒的化肥在与水混合后不能充 分与水融合，从而能够防止影响后续的施肥效果。过 滤完成后，抬动第二滑槽上的第二滑块，使第二滑块的一端不再抵接在第一滑槽上，然后推动第一滑槽上 的第一滑块，使第一滑块伸出通槽，然后向上推动 L 型块，使 L 型块与立块分离，从而能够将过滤网与箱 体分离。在将过滤网与箱体分离时，要保证过滤网上 的大颗粒化肥颗粒不会掉落进箱体中，然后控制限位 机构不再对箱体限位，将箱体与底板分离，将箱体中 过滤好的肥料通过进料组件倒入搅拌箱中。然后通过 进料组件向箱体内部加入水，启动搅拌组件对搅拌箱 内部的物料进行搅拌。搅拌组件包括电机、转轴和扇 叶。搅拌完成后， 通过抽料组件将混合后的化肥喷出， 再通过外部的移动设备带动施肥装置移动，从而对作 物进行施肥。

　　4. 主要部件设计方案

　　4.1 连接机构设计

　　如图 1 所示，过滤网 5 通过连接机构 6 与箱体 3 连接，连接机构 6 包括 L 型块 7、方孔、立块 8、通 槽 10、第一滑槽 11、第一滑块 12、第二滑槽 13 和 第二滑块 14.L 型块 7 设置在过滤网 5 上，立块 8 设 置在底板 1 顶部，方孔开设在 L 型块 7 上，L 型块 7 通过方孔与立块 8 连接，通槽 10 开设在立块 8 上， 第一滑槽 11 开设在 L 型块 7 上，第一滑块 12 一端设 置在第一滑槽 11 上，第二滑槽 13 开设在第一滑块 12 上，第二滑块 14 一端设置在第二滑槽 13 上，连 接机构 6 设有两个，对称设置(图 2)。

　　4.2 限位机构设计方案

　　如图 3 所示，限位机构 19 包括长块 20、长孔 21、轴承 22、开槽、转动板 23、滑动块 24、凹槽、 伸缩杆 25、卡块 26 和卡槽 27.长孔 21 开设在底板 1 上，长块 20 一端与箱体 3 底部连接，长块 20 另一 端穿过长孔 21.开槽开设在长块 20 上，轴承 22 设 置在底板 1 底部，转动板 23 通过轴承 22 与底板 1 连 接，凹槽开设在转动板 23 上，滑动块 24 一端设置在 凹槽中，卡槽 27 开设在滑动块 24 另一端，伸缩杆 25 一端设置在底板 1 上，伸缩杆 25 另一端与卡块 26 连接，卡块 26 与卡槽 27 相匹配，当需要将箱体 3 与 底板 1 分离时，首先推动伸缩杆 25.使伸缩杆 25 收缩，从而卡块 26 会与卡槽 27 分离，然后推动滑动块 24 伸入凹槽，滑动块 24 伸入凹槽最深处后，滑动块 24 的一部分会露出，然后转动通过轴承 22 与底板 1 连 接的转动板 23.从而使转动板 23 与长块 20 上开设 的开槽分离，然后向上提拉箱体 3.从而长块 20 会 与底板 1 上开设的长孔 21 分离，从而能够使箱体 3 与底板 1 分离(图 4)。

　　4.3 搅拌箱设计方案

　　搅拌箱 15 设置在底板 1 顶部，搅拌箱 15 顶部一 侧设有进料组件 16.进料组件 16 与搅拌箱 15 内部 相通，搅拌箱 15 顶部另一侧设有抽料组件 17.搅拌箱 15 上设有搅拌组件 18(图 3)。

　　4.4 支撑板组件设计方案

　　支撑板 2 设有控制器 9.控制器 9 与抽料组件 17 电性连接，控制器 9 与搅拌组件 18 电性连接(图 1)。

　　上述支撑板 2 防滑的效果较差，从而会影响设备 的稳定性，为了解决这一问题，支撑板 2 底部设有防 滑层，防滑层上设有若干防滑纹。防滑层可以采用任 意一种材质，为了提高防滑的效果，设计所用防滑层 采用橡胶材质。

　　图示说明：

　　图 1 为施肥装置结构示意图;

　　图 2 为图 1 中 A 处局部放大图; 图 3 为施肥装置图 1 的正视图; 图 4 为图 3 中 B 处局部放大图。

　　图中部件：1、底板;2、支撑板;3、箱体;4、 开口;5、过滤网;6、连接机构;7、L 型块;8、立块; 9、控制器;10、通槽;11、第一滑槽;12、第一滑块; 13、第二滑槽;14、第二滑块;15、搅拌箱;16、进 料组件;17、抽料组件;18、搅拌组件;19、限位机 构;20、长块;21、长孔;22、轴承;23、转动板;24、滑动块;25、伸缩杆;26、卡块;27、卡槽。

　　5. 装置设计优点

　　5.1 实现大颗粒肥料的过滤

　　与现有技术相比，该施肥装置通过设置的连接机 构与其连接的过滤网，能够更快速地将化肥过滤，将 大颗粒的化肥留在过滤网上，防止大颗粒的化肥在与 水混合过程中不能充分与水融合，从而能够防止后续 的施肥效果受到影响。

　　5.2 实现箱体控制分离

　　通过控制限位机构能够将箱体与底板分离。

　　5.3 实现整体设备稳定

　　两个连接机构对称设置，增加了装置的稳定性， 从而提升连接的效果。

　　支撑板底部设置的防滑层能够实现防滑的效果， 从而能够提高设备的稳定性。

　　6. 结束语

　　具备过滤功能施肥装置的设计结构和工作原理适 用于移动型肥料喷施设备及水肥一体化固定装备的应 用。装置可实现高效的肥料过滤，有利于颗粒肥料的 同步溶解及肥料溶液的均匀性，喷施效果和效率得到 改善。设计的施肥装置适应性强，可同时满足单一肥 料以及配方肥料的施肥需求。