[发明专利]一种防堵塞螺旋施肥机构及其控制系统

权利要求书

1.一种防堵塞螺旋施肥机构，其特征在于，包括：

机架；

至少两个施肥装置，两个该施肥装置左右对称地安装于所述机架的中下部，每个所述施肥装置包括：

主梁；

U型料槽，其安装于所述主梁上；

肥料箱，其安装于所述主梁上且位于所述U型料槽的上方，所述肥料箱底部的下料口与所述U型料槽的内端相对应；所述U型料槽底面在远离所述肥料箱的一端开设有变截面出料口，所述U型料槽底面在靠近所述肥料箱的另一端开设有排堵口；以及

施肥螺杆，所述U型料槽内安装有内外导向的施肥螺杆；以及

驱动装置，其安装于所述主梁上，用于驱动所述施肥螺杆转动施肥。

2.根据权利要求1所述的防堵塞螺旋施肥机构，其特征在于，所述驱动装置包括液压马达和联轴器，两个所述施肥装置的所述施肥螺杆之间通过所述联轴器连接，所述液压马达安装于所述主梁上且与其中一个所述施肥螺杆连接。

3.根据权利要求1所述的防堵塞螺旋施肥机构，其特征在于，每个所述施肥装置还包括凸轮机构和折弯板，所述折弯板与所述变截面出料口铰接，用于开闭所述变截面出料口；所述凸轮机构包括设有凸轮的凸轮轴，所述凸轮轴转动安装于所述U型料槽的下方，所述凸轮用于开闭所述折弯板；其中，所述凸轮轴通过链条传动机构与所述施肥螺杆连接。

4.根据权利要求1所述的防堵塞螺旋施肥机构，其特征在于，所述变截面出料口的水平投影面呈内小外大的梯形状。

5.根据权利要求1所述的防堵塞螺旋施肥机构，其特征在于，每个所述施肥螺杆内外两端的螺纹旋向相反。

6.根据权利要求1所述的防堵塞螺旋施肥机构，其特征在于，每个所述排堵口的下端设有排堵管，所述排堵管的出口向外延伸至与所述变截面出料口对应的位置上。

7.一种应用于权利要求1所述的防堵塞螺旋施肥机构的控制系统，其特征在于，包括：

压力传感器及其变送器，该压力传感器及其变送器设置于所述驱动装置上，用于实时测量所述驱动装置的负载压力值；

光电传感器，其安装于所述肥料箱上，用于实时监测所述肥料箱内的肥料量；

转速传感器，其安装于所述驱动装置上，用于记录所述驱动装置的转速值；

电磁换向阀，其与所述驱动装置连接，用于控制所述驱动装置的启闭和转向；以及

单片机，所述压力传感器及其变送器、所述光电传感器、所述转速传感器和所述电磁换向阀均与所述单片机数据连接，所述单片机用于接收各个传感器输送过来的信息，并根据该信息控制所述电磁换向阀的工作。

8.根据权利要求7所述的防堵塞螺旋施肥机构的控制系统，其特征在于，还包括蜂鸣器和警报灯，所述蜂鸣器和所述警报灯均与所述单片机数据连接。

9.根据权利要求8所述的防堵塞螺旋施肥机构的控制系统，其特征在于，所述单片机用于读取驱动装置的负载压力值、转速值和肥料箱的肥料量，再通过S型激活函数计算得到的计算值与所设定的阈值进行比较；当施肥机构作业时，单片机控制电磁换向阀处于右位状态，驱动装置正向转动，肥料箱的肥料从变截面出料口排出；

当肥料箱中没有肥料时，单片机的计算值小于空载阈值0.25，压力传感器及其变送器、转速传感器和光电传感器发出空载信号，单片机判断肥料箱中无肥料，蜂鸣器报警；

当单片机的计算值大于等于0.25且小于0.5时，计算值处于正常运行阈值内，压力传感器及其变送器、转速传感器和光电传感器发出正常信号，单片机判断施肥装置为正常运行状态，并继续实时接收信号；

当单片机的计算值大于等于0.5且小于0.75时，计算值处于重载阈值内，压力传感器及其变送器、转速传感器和光电传感器发出重载信号，单片机判断该施肥装置正处于重载状态，警报灯立即闪烁；间歇切换电磁换向阀的状态，使电磁换向阀在右位状态和左位状态来回切换，驱动施肥螺杆循环的进行正向转动和反向转动，使U型料槽内的肥料从排堵口流出，疏通U型料槽，解除警报灯的闪烁；然后切换电磁换向阀至右位状态，单片机继续保持实时接收信号；

当单片机的计算值大于等于0.75且小于1时，计算值处于严重堵塞阈值内，压力传感器及其变送器、转速传感器以及光电传感器发出堵塞信号，单片机判断该施肥螺杆处于堵死状态，单片机控制电磁换向阀处于中位状态，关闭驱动装置，同时蜂鸣器报警，警报灯闪烁。