CN102598941A - 精控智能化施肥机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精控智能化施肥机，它包括智能控制器、调速电机和排肥装置，智能控制器包括：GPS单元、土壤养分信息存储模块、施肥模型管理模块、排肥控制模块，排肥装置包括壳体（1）、转轴（2）和星轮（3），在星轮（3）的上端设有肥料盛装斗（4），在星轮（3）的下端设有排肥口。本发明即可控制单位时间的排肥量，又能根据土壤自身的养分情况调节排肥量，这样不仅给作物的生长带来更好的生长环境，而且可提高农民的收入，减少肥料的浪费。

Description

精控智能化施肥机

技术领域

本发明涉及一种精控智能化施肥机，属于农用机械设备技术领域。

背景技术

随着农用机械的普及及推广，各类农耕用具已被农民所接受。现有的机械化用施肥机种类繁多，但其多为纯机械控制其施肥量，最常见的施肥机控制结构为，在肥料盛装箱的出料口处设置一个出料口开口调节板，肥料量的多少由出料口大小来控制；这种施肥机结构简单、造价低、应用面很广，但随着农作物精细化程度的提高，这种施肥机的弊端也愈发突出，其主要体现在：1、因耕作后的大田不平整，农机受颠簸后上下运动，导致每次的下肥量会出现明显不均；2、现有施肥采用按亩均施，在施肥时没有考虑该耕地的土壤肥力情况，这种施肥方法容易出现烧苗，即影响作物产量、又存在较大浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种下肥均匀、施肥量精准、自动化程度高、适合精细化作业的精控智能化施肥机，可以解决现有技术的不足。

本发明的技术方案是：精控智能化施肥机，它包括智能控制器、调速电机和排肥装置，智能控制器包括：

GPS单元：获取空间位置信息，并传导给施肥模型管理模块；

土壤养分信息存储模块：用于存储采集到的土样养分数据，并存储该养分数据的坐标点；与控施肥模型管理模块连接；

施肥模型管理模块：通过GPS单位获取坐标数据，根据坐标数据调取该区域土样养分数据，通过该区域土样养分数据自动计算出该区域施肥量；它与排肥控制模块连接；

排肥控制模块：依据施肥模型管理模块生成的区域施肥量，计算排肥装置中排肥轴的转速；它与调速电机连接；

调速电机：与排肥装置的排肥轴连接；

排肥装置：它包括壳体、转轴和星轮，在星轮的上端设有肥料盛装斗，在星轮的下端设有排肥口。

星轮与壳体之间的缝隙小于肥料粒径。

所述的星轮为4-10角星轮。

土样养分数据由采样人员现场采样后对应坐标存储后获得。

与现有技术比较，本发明对施肥的精确控制主要通过以下两方面实现：

第一、对单位时间排肥量的精确控制，它通过电机带动转轴，转轴带动位于壳体内的星轮，为确保排肥量精准，在制作时将位于星轮上端的壳体制作为肥料盛装斗，下端制作为排肥口，星轮的两侧与壳体之间的间隙小于肥料的粒径，这样星轮旋转一圈的排肥量（盛装在星轮齿之间的量）就为一个精确值，单位时间排肥量的多少就可通过转速来调节。

第二、对施肥区域施肥量的精确控制，它通过建立一个数学模型，在模型中汇编好土壤养分与所施肥量的公式，土壤养分由土壤养分信息存储模块提供，土壤养分信息存储模块中存储有由操作人员定点采样的土壤数据和坐标，调取该那块区域的土壤采集信息由GPS单元提供坐标，得出该区域的施肥量后由排肥控制模块生成单位时间电机的转速信息，传送给调速电机，完成区域区域施肥量的精确控制；其具体过程为，当农耕机械行驶到需施肥区域，打开本精控施肥装置，GPS单元对区域定位，将坐标点发送至施肥模型管理模块，施肥模型管理模块根据坐标调取该区域检测到的土壤养分信息，得到区域土壤信息后由施肥模型管理模块计算出区域施肥量，再将所得区域施肥量信息传送至排肥控制模块，由排肥控制模块算出该区域电机的转速，并向调速电机发出信号。

由于排肥量得到了精确控制，这样可以给作物的生长带来更好的生长环境，即可提高农民的收入，又可减少肥料的浪费。

附图说明

图1为本发明的方框示意图；

图2为本发明星轮与壳体的配合结构示意图。

具体实施方式

实施例：如图１所示，本装置主要工作单元为智能控制器、调速电机和排肥装置，其中：智能控制器包括：

GPS单元：通过导航卫星获取空间位置信息，并将空间位置传导给施肥模型管理模块；

土壤养分信息存储模块：用于存储采集到的土样养分数据，并存储该养分数据的坐标点，土样养分数据由采样人员现场采样后对应坐标存储后获得；它与控施肥模型管理模块连接；

施肥模型管理模块：通过GPS单位获取坐标数据，根据坐标数据调取该区域土样养分数据，通过该区域土样养分数据自动计算出该区域施肥量，它与排肥控制模块连接；

排肥控制模块：依据施肥模型管理模块生成的区域施肥量，计算排肥装置中排肥轴的转速；它与调速电机连接；

调速电机：与排肥装置的排肥轴连接；

排肥装置的结构可参考图2：它的主体由壳体1、转轴2和星轮3构成，它将壳体1与星轮3的上端区域设为肥料盛装斗4，将星轮3的下端设有排肥口。在制作是需保证星轮3与壳体1之间的缝隙小于肥料粒径，所用的星轮3为4-10角星轮，在加工时可将星轮3的齿尖和齿底加工为圆弧形或采用梯形齿，这样可以增加星轮使用寿命。

其具体使用过称为：当农耕机械行驶到需施肥区域，打开本精控施肥装置，GPS单元对区域定位，并将坐标点发送至施肥模型管理模块，施肥模型管理模块根据坐标调取土壤养分信息存储模块中该区域检测到的土壤养分信息，得到区域土壤信息后由施肥模型管理模块计算出区域施肥量，再将所得区域施肥量信息传送至排肥控制模块，由排肥控制模块算出该区域电机的转速，并向调速电机发出信号，调速电机带动转轴2，转轴2带动星轮3转动，每转动一圈就可将星轮齿间内的肥料排出施肥机，达到精确施肥。

Claims (4)

1.一种精控智能化施肥机，它包括智能控制器、调速电机和排肥装置，其特征在于，智能控制器包括：

GPS单元：获取空间位置信息，并传导给施肥模型管理模块；

土壤养分信息存储模块：用于存储采集到的土样养分数据，并存储该养分数据的坐标点；与控施肥模型管理模块连接；

施肥模型管理模块：通过GPS单位获取坐标数据，根据坐标数据调取该区域土样养分数据，通过该区域土样养分数据自动计算出该区域施肥量；它与排肥控制模块连接；

排肥控制模块：依据施肥模型管理模块生成的区域施肥量，计算排肥装置中排肥轴的转速；它与调速电机连接；

调速电机：与排肥装置的排肥轴连接；

排肥装置：它包括壳体（1）、转轴（2）和星轮（3），在星轮（3）的上端设有肥料盛装斗（4），在星轮（3）的下端设有排肥口。

2.根据权利要求1所述的精控智能化施肥机，其特征在于：星轮（3）与壳体（1）之间的缝隙小于肥料粒径。

3.根据权利要求1所述的精控智能化施肥机，其特征在于：所述的星轮（2）为4-10角星轮。

4.根据权利要求1所述的精控智能化施肥机，其特征在于：土样养分数据由采样人员现场采样后对应坐标存储后获得。

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