CN103404290B - 一种农田自动喷药、施肥、排灌系统 - Google Patents
一种农田自动喷药、施肥、排灌系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种农田自动喷药、施肥、排灌系统，包括双作用力抽拉式升降油缸、喷头护罩、喷头、开闭油缸、防护罩、自动控制柜组成，其特征在于：双作用力抽拉式升降油缸一端的底座固定在土壤中确定的深度，油缸的内腔设有液体管路，在油缸另一端设有喷头、喷头护罩和开闭油缸，抽拉式升降油缸伸长从土壤中伸出地面到达设定的高度时，喷头护罩开闭油缸开启，喷头护罩绕转轴逆时针旋转180度，喷头充分外露，田间作业完成后，喷头护罩开闭油缸关闭，抽拉式升降油缸收缩回到底座的初始位置，防护罩和液压油管路为抽拉式，随油缸的升降而隧动，在土壤中抽拉式升降油缸通过管路并联连接，配液站根据作物生育期配方施肥和病虫预测预报防治。<b/>
Description
技术领域
本发明涉及一种农田自动喷药、施肥、排灌系统，属于农业技术领域。
背景技术
目前国内喷药、施肥、排灌大都采用人工方式，灌溉主要有喷灌、滴管、大水漫灌（水渠、塑料管道），其中喷灌虽然不会造成水损失，但是喷灌费时、费工，每种作物在一个生长季节，需要多次喷灌，并且每次用水量也不一致，每次喷灌需要先铺设管子、连接喷头、支架等，喷灌结束后需要将管子拆除收回，若不拆除影响田间中耕、施肥等作业，风吹日晒影响设备的寿命；但在大田作物中使用滴灌，设备投资大，管路铺设很麻烦，影响田间作业， 适合于精耕细作的地膜覆盖保护性栽培；大水漫灌易造成土壤地表径流和土壤渗漏，不能根据作物生长需要合理用水；大田作物的喷药是采用人工用喷雾器喷洒或者是飞机喷洒，飞机喷洒适合大面农田，投资大，利用率低，投资回收期长；人工用喷雾器喷洒劳动强度，易造成药物中毒，有些农作物一个生育期需要多次喷药进行病虫害防治，防治病虫害不及时，造成病虫害的大发生；施肥采用机械和人工方式，基肥在播种前就一次施足，种肥在播种时机播分层播施，种费混合，易造成肥料烧苗，在农作物生长的中后期，生长旺盛期，机械难以作业，采用人工追肥方式，成本高，近年我国劳动力成本上升较快，农产品本身附加值较低，农业劳动力向城市转移大，农业劳动力紧缺，传统的作业方式不能满足现代农业要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，根据农作物的不同生育期对水分和养分的需求，通过土壤水分在线检测，根据作物不同生育期的生长需求及时自动浇灌，通过对土壤养分的检测，进行配方施肥，由配液箱按一定的配比，进行液体施肥，根据作物病虫害预测预报及时进行药物喷撒，形成一体喷药、施肥、排灌系统，利于实现农业规模集约化经营。
其技术方案为。
双作用力抽拉式升降油缸、喷头护罩、喷头、开闭油缸、防护罩、配液站和自动控制柜组成，其特征在于：双作用力抽拉式升降油缸一端设有底座置于在土壤中固定的深度，在双作用力抽拉式升降油缸的内腔设有液体管路，在双作用力抽拉式升降油缸另一端设有喷头、喷头护罩和开闭油缸，自动控制柜的控制系统启动液压泵站，根据预先设定数值，双作用力抽拉式升降油缸拉伸，从土壤中伸出到达设定的地面高度时，随后喷头开闭油缸运动，喷头护罩绕转轴逆时针旋转180度，喷头护罩打开，喷头充分外露，然后电机启动，液体由配液站经送液管进入双作用力抽拉式升降油缸内腔的液体管路内，由喷头向四周喷射，田间作业完成后，自动控制柜的控制系统启动液压泵站，开闭油缸运动，喷头护罩绕转轴顺时针旋转180度，喷头护罩关闭，双作用力抽拉式升降油缸收缩到土壤中底座初始位置，完成一次作业，防护罩和液压油管路为抽拉式，随双作用力抽拉式升降油缸的升降而隧动。
所述的农田自动喷药、施肥、排灌系统，双作用力抽拉式升降油缸中心为空腔，空腔设置为液体管路，液体管路的管螺纹与喷头联接处螺纹匹配，喷头可设置多个。
所述的农田自动喷药、施肥、排灌系统，液体管路可做为喷药、喷洒液体肥料、喷水、喷除草剂共用的管路。
所述的农田自动喷药、施肥、排灌系统，埋在地下双作用力抽拉式升降油缸可多个并联使用，间隔距离根据喷射半径确定。
所述的农田自动喷药、施肥、排灌系统，双作用力抽拉式升降油缸在土壤中离地表面距离50厘米以下。
所述的农田自动喷药、施肥、排灌系统，双作用力抽拉式升降油缸双密封，机械式硬密封和橡胶式软密封。
所述的农田自动喷药、施肥、排灌系统，双作用力抽拉式升降油缸，正反双向可以单独控制。
本发明具有以下优点。
1、自动喷药、施肥、排灌系统可以完全代替人工，省工、省时，生产效率高。
2、将双作用力抽拉式升降油缸埋于地表以下50厘米，（1）防止冬天低温将缸体和管路冻裂；（2）不影响田间作业，如深耕、播种、收获、中耕等深度一般小于30厘米；（3）避免失窃和自然风化。
3、双作用力抽拉式升降油缸材料应具有防腐、防脱落、防老化、耐酸、碱、盐的特性，使用寿命大于20年，分摊到每公斤粮食单位成本上价格低。
4、高压油管采用防腐、防脱落寿命长的材料，液体管路采用塑料材料，密封件采用双密封，机械硬密封和防老化橡胶软密封，减少更换次数，降低作业成本。
5、作物从播种、田间管理到收获可以全过程自动化管理。
6、当农田发生洪涝灾害时，还可以用作排水设备。
7、在农田中土壤中装有温湿度传感器、土壤养分速测仪，安装气象观测仪，这些测量仪器与控制中心的连接。
8、控制系统面板上的功能按钮，参数可设定，控制中心数据分析设备上有各种农作物不同生育期所需养分、水分需求数据，以及各种病虫害发生情况程度，给出相应的防治措施。
9、喷头可设置多个，根据液滴大小可根据编号选择（由喷液或者喷粉确定喷头孔经）。
附图说明
图1是本发明实施例的主视结构示意图。
图中： 1、双作用力抽拉式升降油缸 2、喷头护罩 3、喷头 4、开闭油缸 5、防护罩 6、液体管路 7、液压油管路 8、配液站 9、自动控制柜 10、液压泵站 11、转轴 12、电机 13、送液管 14底座。
具体实施方式。
农田自动喷药、施肥、排灌系统，包括双作用力抽拉式升降油缸1、喷头护罩2、喷头3、开闭油缸4、防护罩5、配液站8和自动控制柜9组成，当检测到土壤湿度、养分以及病虫害情况，需要进行田间管理时，根据检测的数据对比理论数据，经过系统计算每亩需要补充水分数量、养分数量，养分按纯氮磷钾纯含量折算，配比成液体进行根部液体施肥，防治病虫害的药液按药与水的比例配比（以PPm浓度计算），双作用力抽拉式升降油缸1设有的底座14置于在土壤中固定的50厘米的深度，防止冬天低温将缸体和地表以下的管路冻裂；不影响田间作业，如深耕、播种、收货、中耕的深度一般小于30厘米，避免失窃和自然风化，防腐、防脱落、防老化、耐酸、碱、盐的特性，使用寿命大于20年，油缸密封部件采用双密封，机械硬密封和抗老化橡胶的软密封。 在双作用力抽拉式升降油缸1的内腔设有液体管路6，在双作用力抽拉式升降油缸1另一端设有喷头3、喷头护罩2和开启油缸4，工作时，自动控制柜9的控制系统启动液压泵站10，双作用力抽拉式升降油缸1拉伸，从土壤中伸出到达设定的地面高度时，喷药时喷头的高度应高于该作物在此生育期的高度，使药液（药粉）均匀撒落到叶片的表面，喷水和喷液态肥喷头伸出地面10～20厘米，有利于作物的根部充分吸收，开闭油缸2运动，喷头护罩2绕转轴11逆时针旋转180度，喷头护罩2打开，喷头3充分外露，可根据喷洒液体选择不同的，控制系统启动电机12，液体由配液站8经送液管13进入双作用力抽拉式升降油缸1的内腔的液体管路6内，由喷头3向四周喷射，喷肥和喷水以及喷都由药液体管路6输送，根据喷洒种类自动变换喷头3，田间作业完成后，自动控制柜9的控制系统启动液压泵站10，开闭油缸4运动，喷头护罩2绕转轴11顺时针旋转180度，喷头护罩2关闭，双作用力抽拉式升降油缸1收缩到土壤中底座14初始位置，完成一次作业，油缸防护罩5和液压油管路7为抽拉式，随双作用力抽拉式升降油缸1的升降而隧动。
Claims (7)
1.一种农田自动喷药、施肥、排灌系统，包括双作用力抽拉式升降油缸（1）、喷头护罩（2）、喷头（3）、开闭油缸（4）、防护罩（5）、配液站（8）和自动控制柜（9）组成，其特征在于：双作用力抽拉式升降油缸（1）一端设有底座（14）置于在土壤中固定的深度，在双作用力抽拉式升降油缸（1）的内腔设有液体管路（6），在双作用力抽拉式升降油缸（1）另一端设有喷头（3）、喷头护罩（2）和开闭油缸（4），工作时，自动控制柜（9）的控制系统启动液压泵站（10），根据预先设定数值，双作用力抽拉式升降油缸（1）拉伸，从土壤中伸出到达设定的地面高度时，随后喷头开闭油缸（4）运动，喷头护罩（2）绕转轴（11）逆时针旋转180度，喷头护罩（2）打开，喷头（3）充分外露，然后电机（12）启动，液体由配液站（8）经送液管（13）进入双作用力抽拉式升降油缸（1）内腔的液体管路（6）内，由喷头（3）向四周喷射，田间作业完成后，自动控制柜（9）的控制系统启动液压泵站（10），开闭油缸（4）运动，喷头护罩（2）绕转轴（11）顺时针旋转180度，喷头护罩（2）关闭，双作用力抽拉式升降油缸（1）收缩到土壤中底座（14）初始位置，完成一次作业，防护罩（5）和液压油管路（7）为抽拉式，随双作用力抽拉式升降油缸（1）的升降而随动。
2.根据权利要求1所述的农田自动喷药、施肥、排灌系统，其特征在于：双作用力抽拉式升降油缸（1）中心为空腔，空腔为液体管路（6）， 液体管路（6）的管螺纹与喷头（3）联接处螺纹匹配，喷头（3）设置多个。
3.根据权利要求1所述的农田自动喷药、施肥、排灌系统，其特征在于：液体管路（6）可做为喷药、喷洒液体肥料、喷水、喷除草剂共用的管路。
4.根据权利要求1所述的农田自动喷药、施肥、排灌系统，其特征在于：埋在地下双作用力抽拉式升降油缸（1）多个并联使用，间隔距离根据喷射半径确定。
5.根据权利要求1所述的农田自动喷药、施肥、排灌系统，其特征在于：双作用力抽拉式升降油缸（1）在土壤中离地表面距离在50厘米以下土壤中。
6.根据权利要求1所述的农田自动喷药、施肥、排灌系统，其特征在于：双作用力抽拉式升降油缸（1）双密封，机械式硬密封和橡胶式软密封。
7.根据权利要求1所述的农田自动喷药、施肥、排灌系统，其特征在于：双作用力抽拉式升降油缸（1），正反双向以单独控制。
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