CN108738585A - 一种基于土壤研究自适应不同元素补给的施肥系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于土壤研究自适应不同元素补给的施肥系统，包括底板，所述底板的顶部固定连接有箱体，所述箱体内壁的左侧固定连接有隔箱，所述箱体内壁的顶部从右到左依次设置有钾肥箱、氮肥箱和磷肥箱，且箱体内壁底部的一侧设置有底箱，所述底箱的顶部连通有三个过渡箱，且三个过渡箱的顶部通过连通管分别与钾肥箱、氮肥箱和磷肥箱连通，本发明涉及土壤研究技术领域。该基于土壤研究自适应不同元素补给的施肥系统，检测十分便捷，能够缩短出具结果的时间，提升了测量的效率，不需要人工进行调节，保证了数据的精确性，误差较小，使得土壤以及农作物处于合适的环境，减少了不必要的浪费，提升了工作的效率。
Description
技术领域
本发明涉及土壤研究技术领域，具体为一种基于土壤研究自适应不同元素补给的施肥系统。
背景技术
土壤是指地球表面的一层疏松的物质，由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成，能生长植物。土壤由岩石风化而成的矿物质、动植物，微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物（固相物质）以及水分（液相物质）、空气（气相物质），氧化的腐殖质等组成。
土壤是人们赖以生存的基础，同样人们的食物多数需要在土壤进行种植，种植的时候为了对农作物提供一个合适的生长环境，会适当的对其进行施肥，由于不同的土壤所缺少的元素并不相同，但是目前施肥的时候不能在现场测定农作物最适宜的肥料，导致可能使得施肥的效果变差。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于土壤研究自适应不同元素补给的施肥系统，解决了目前施肥的时候不能在现场测定农作物最适宜的肥料，导致可能使得施肥的效果变差的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于土壤研究自适应不同元素补给的施肥系统，包括底板，所述底板的顶部固定连接有箱体，所述箱体内壁的左侧固定连接有隔箱，所述箱体内壁的顶部从右到左依次设置有钾肥箱、氮肥箱和磷肥箱，且箱体内壁底部的一侧设置有底箱，所述底箱的顶部连通有三个过渡箱，且三个过渡箱的顶部通过连通管分别与钾肥箱、氮肥箱和磷肥箱连通，三个所述过渡箱的内部分别设置有第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆和第三电动伸缩杆，所述隔箱内壁的顶部固定连接有检测箱，所述检测箱内壁的底部设置有土壤养分速测仪，且检测箱内壁的顶部分别设置有放置箱和控制箱，所述控制箱的内部分别设置有处理器、分析计算模块和电源模块，所述隔箱内壁的底部固定连接有第一驱动装置，所述第一驱动装置的输出端传动连接有转轮，所述转轮的表面固定连接有拉绳，所述拉绳的两端均固定连接有顶板，且拉绳的表面传动连接有滚轮，所述顶板的一侧与隔箱的内壁滑动连接，所述顶板的底部转动连接有支撑杆，且支撑杆表面的底部螺纹连接有采集头。
进一步地，所述顶板的底部固定连接有弹簧杆，所述弹簧杆的底端通过连接件与隔箱的内壁固定连接，所述隔箱内壁的一侧通过连接件转动连接有涡轮，所述支撑杆表面的顶部套设有与涡轮相适配的蜗杆。
进一步地，所述检测箱底部的两侧均固定连接有风扇，所述检测箱底部的两侧且位于两个风扇相反的一侧均设置有限位板。
进一步地，所述连通管上设置有第一电磁阀，所述过渡箱内壁的两侧之间滑动连接有滑动头，且滑动头的底部设置有第二电磁阀，且第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆和第三电动伸缩杆的顶端均设置有按压开关。
进一步地，所述底板顶部的右侧固定连接有保护箱，所述电机箱的内部设置有第二驱动装置，所述第二驱动装置的输出端传动连接有搅拌装置。
进一步地，所述土壤养分速测仪的输出端与处理器的输入端连接，所述处理器与分析计算模块实现双向连接，且处理器的输出端分别与第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆和第三电动伸缩杆的输入端连接。
进一步地，所述底箱的底部连通有施肥管，所述底板底部的两侧均设置有底轮，所述箱体的右侧设置有推把，所述推把上设置有控制板，且箱体的左侧和顶部均设置有箱门。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该基于土壤研究自适应不同元素补给的施肥系统，通过第一驱动装置通过转轮拉动拉绳，使得拉绳在滚轮的限位下向下拉动顶板，有效的带动顶板向下移动，方便进行采集土壤样品，同时涡轮在微型电机的带动下转动，支撑杆带动采集头向下移动，当蜗杆与涡轮接触时候，涡轮带动蜗杆转动，可以在转动的时候保证能够才到足够量的土壤样品，方便后续的检测，从而带动采集头转动，采集到土壤样品后，第一驱动装置反向转动，同时弹簧杆的弹力使得顶板回到初始位置，回到隔箱内部，方便进行风干，采集头回到隔箱内部，开启风扇，使得风扇对采集头内采集到的土壤样品进行风干，减少风干的时间，便于后续的检测和测量，风干后人工将采集头在支撑杆上取下，通过拿取放置箱内的试剂在土壤养分速测仪内进行检测，检测十分便捷，能够缩短出具结果的时间，提升了测量的效率，并且不需要人工采集样品，不会对样品造成测量影响。
2、该基于土壤研究自适应不同元素补给的施肥系统，通过处理器控制第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆和第三电动伸缩杆分别缩短到合适的距离，根据不同肥料所需要的比例不同，进而进行精确的调节，保证了土壤以及农作物处于最适宜的条件，此时第一电磁阀开启，钾肥箱、氮肥箱和磷肥箱内的肥料通过连通管分别进入三个过渡箱内的滑动头上，当三个过渡箱内的滑动头的底部与第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆和第三电动伸缩杆顶端的开关挤压时候，第一电磁阀关闭，第二电磁阀开启，肥料进入到底箱内部，配合设置能够获得定量的肥料，方便进行后续的施肥，第二驱动装置开启，通过搅拌装置进行搅拌，然后通过施肥管进行施肥，使用方便，不需要人工进行调节，保证了数据的精确性，误差较小，使得土壤以及农作物处于合适的环境，减少了不必要的浪费，提升了工作的效率。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明隔箱内部的结构示意图；
图3为本发明图1中Ａ处的局部放大图；
图4为本发明系统原理框图。
图中：1-底板、2-箱体、3-隔箱、4-磷肥箱、5-氮肥箱、6-钾肥箱、7-检测箱、8-放置箱、9-控制箱、10-处理器、11-分析计算模块、12-控制箱、13-土壤养分速测仪、14-第一驱动装置、15-转轮、16-拉绳、17-滚轮、18-顶板、19-弹簧杆、20-蜗杆、21-支撑杆、22-涡轮、23-采集头、24-连通管、25-第一电磁阀、26-过渡箱、27-第一电动伸缩杆、28-按压开关、29-滑动头、30-第二电磁阀、31-第二电动伸缩杆、32-第三电动伸缩杆、33-施肥管、34-保护箱、35-第二驱动装置、36-底箱、37-风扇、38-底轮、39-推把、40-控制板、41-箱门。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种基于土壤研究自适应不同元素补给的施肥系统，包括底板1，底板1的顶部固定连接有箱体2，箱体2内壁的左侧固定连接有隔箱3，箱体2内壁的顶部从右到左依次设置有钾肥箱6、氮肥箱5和磷肥箱4，便于存放不同种类的肥料，且箱体2内壁底部的一侧设置有底箱36，底箱36的顶部连通有三个过渡箱26，且三个过渡箱26的顶部通过连通管24分别与钾肥箱6、氮肥箱5和磷肥箱4连通，三个过渡箱26的内部分别设置有第一电动伸缩杆27、第二电动伸缩杆31和第三电动伸缩杆32，隔箱3内壁的顶部固定连接有检测箱7，检测箱7位于隔箱3内壁顶部的中间，并且检测箱7位于两个顶板18之间，检测箱7内壁的底部设置有土壤养分速测仪13，土壤养分速测仪13型号为TPYIIA，土壤养分速测仪13又称土壤肥料养分速测仪、土壤化肥速测仪，仪器主要用于检测土壤中水分、盐分、PH值、全氮、铵态氮、碱解氮、有效磷、有效钾、钙镁、硼等及肥料中氮、磷、钾含量测试，极大缓解了全国各地测土配方施肥的需求，且检测箱7内壁的顶部分别设置有放置箱8和控制箱9，放置箱8内存放检测所需要的试剂，便于进行检测，控制箱9的内部分别设置有处理器10、分析计算模块11和电源模块12，处理器10的型号为ARM9，分析计算模块11为通过氮磷钾的含量来计算出所需要氮磷钾肥料的重量，电源模块12对元件提供电能，并且为可充电式，隔箱2内壁的底部固定连接有第一驱动装置14，第一驱动装置14的输出端传动连接有转轮15，转轮15的表面固定连接有拉绳16，拉绳16的两端均固定连接有顶板18，且拉绳16的表面传动连接有滚轮17，滚轮17对拉绳16进行限位，顶板18的一侧与隔箱3的内壁滑动连接，顶板18的底部转动连接有支撑杆21，且支撑杆21表面的底部螺纹连接有采集头23，采集头23可以取下，内部设置有，螺纹槽，且采集头23四周均开设有通槽，底板1和箱体2均开设有采集头23相适配的出口，顶板18的底部固定连接有弹簧杆19，便于顶板18回到初始位置，弹簧杆19的底端通过连接件与隔箱3的内壁固定连接，隔箱3内壁的一侧通过连接件转动连接有涡轮22，涡轮22通过微型电机带动转动，支撑杆21表面的顶部套设有与涡轮22相适配的蜗杆20，涡轮22使得蜗杆20进行转动，方便采集头23进行采集，检测箱7底部的两侧均固定连接有风扇37，风扇37方便对采集头23进行风干，检测箱7底部的两侧且位于两个风扇37相反的一侧均设置有限位板，连通管24上设置有第一电磁阀25，过渡箱26内壁的两侧之间滑动连接有滑动头29，且滑动头29的底部设置有第二电磁阀30，且第一电动伸缩杆27、第二电动伸缩杆31和第三电动伸缩杆32的顶端均设置有按压开关28，第一电动伸缩杆27、第二电动伸缩杆31和第三电动伸缩杆32的数量均为两个，按压开关28的数量为六个分布在第一电动伸缩杆27、第二电动伸缩杆31和第三电动伸缩杆32的顶端，且过渡箱26位于左侧电动伸缩杆上的按压开关28按压时候第一电磁阀25关闭，松开第一电磁阀25开启，过渡箱26位于右侧电动伸缩杆上的按压开关28按压时候第二电磁阀30开启，松开时候第二电磁阀30关闭，底板1顶部的右侧固定连接有保护箱34，电机箱34的内部设置有第二驱动装置35，第二驱动装置35的输出端传动连接有搅拌装置，搅拌装置延伸至底箱36的内部，土壤养分速测仪13的输出端与处理器10的输入端连接，处理器10与分析计算模块11实现双向连接，且处理器10的输出端分别与第一电动伸缩杆27、第二电动伸缩杆31和第三电动伸缩杆32的输入端连接，底箱36的底部连通有施肥管33，底板1底部的两侧均设置有底轮38，方便进行移动，箱体2的右侧设置有推把39，方便推动，推把39上设置有控制板40，控制板可以控制每个元件的开启和关闭，且箱体2的左侧和顶部均设置有箱门41，方便进行取放。
使用时，通过底轮38和推把39将装置移动到合适的位置后，通过控制板40控制第一驱动装置15开启，使得第一驱动装置15通过转轮15拉动拉绳16，使得拉绳16在滚轮17的限位下向下拉动顶板18，同时涡轮22在微型电机的带动下转动，支撑杆21带动采集头23向下移动，当蜗杆20与涡轮22接触时候，涡轮20带动蜗杆20转动，从而带动采集头23转动，采集到土壤样品后，第一驱动装置15反向转动，同时弹簧杆19的弹力使得顶板18回到初始位置，采集头22回到隔箱3内部，开启风扇37，使得风扇37对采集头23内采集到的土壤样品进行风干，风干后人工将采集头23在支撑杆21上取下，通过拿取放置箱7内的试剂在土壤养分速测仪13内进行检测，土壤养分速测仪13将检测的结果输送至处理器10，处理器10将结果输送至分析计算模块11内进行分析计算，从而得到氮肥、磷肥和钾肥的补给量，然后反馈至处理器10，处理器10控制第一电动伸缩杆27、第二电动伸缩杆31和第三电动伸缩杆32分别缩短到合适的距离，此时第一电磁阀25开启，钾肥箱6、氮肥箱5和磷肥箱4内的肥料通过连通管24分别进入三个过渡箱26内的滑动头29上，当三个过渡箱26内的滑动头29的底部与第一电动伸缩杆27、第二电动伸缩杆31和第三电动伸缩杆32顶端的开关28挤压时候，第一电磁阀25关闭，第二电磁阀30开启，肥料进入到底箱36内部，第二驱动装置35开启，通过搅拌装置进行搅拌，然后通过施肥管33进行施肥，完成了整个装置的使用流程。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于土壤研究自适应不同元素补给的施肥系统，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）的顶部固定连接有箱体（2），所述箱体（2）内壁的左侧固定连接有隔箱（3），所述箱体（2）内壁的顶部从右到左依次设置有钾肥箱（6）、氮肥箱（5）和磷肥箱（4），且箱体（2）内壁底部的一侧设置有底箱（36），所述底箱（36）的顶部连通有三个过渡箱（26），且三个过渡箱（26）的顶部通过连通管（24）分别与钾肥箱（6）、氮肥箱（5）和磷肥箱（4）连通，三个所述过渡箱（26）的内部分别设置有第一电动伸缩杆（27）、第二电动伸缩杆（31）和第三电动伸缩杆（32），所述隔箱（3）内壁的顶部固定连接有检测箱（7），所述检测箱（7）内壁的底部设置有土壤养分速测仪（13），且检测箱（7）内壁的顶部分别设置有放置箱（8）和控制箱（9），所述控制箱（9）的内部分别设置有处理器（10）、分析计算模块（11）和电源模块（12），所述隔箱（2）内壁的底部固定连接有第一驱动装置（14），所述第一驱动装置（14）的输出端传动连接有转轮（15），所述转轮（15）的表面固定连接有拉绳（16），所述拉绳（16）的两端均固定连接有顶板（18），且拉绳（16）的表面传动连接有滚轮（17），所述顶板（18）的一侧与隔箱（3）的内壁滑动连接，所述顶板（18）的底部转动连接有支撑杆（21），且支撑杆（21）表面的底部螺纹连接有采集头（23）。
2.根据权利要求1所述的一种基于土壤研究自适应不同元素补给的施肥系统，其特征在于：所述顶板（18）的底部固定连接有弹簧杆（19），所述弹簧杆（19）的底端通过连接件与隔箱（3）的内壁固定连接，所述隔箱（3）内壁的一侧通过连接件转动连接有涡轮（22），所述支撑杆（21）表面的顶部套设有与涡轮（22）相适配的蜗杆（20）。
3.根据权利要求1所述的一种基于土壤研究自适应不同元素补给的施肥系统，其特征在于：所述检测箱（7）底部的两侧均固定连接有风扇（37），所述检测箱（7）底部的两侧且位于两个风扇（37）相反的一侧均设置有限位板。
4.根据权利要求1所述的一种基于土壤研究自适应不同元素补给的施肥系统，其特征在于：所述连通管（24）上设置有第一电磁阀（25），所述过渡箱（26）内壁的两侧之间滑动连接有滑动头（29），且滑动头（29）的底部设置有第二电磁阀（30），且第一电动伸缩杆（27）、第二电动伸缩杆（31）和第三电动伸缩杆（32）的顶端均设置有按压开关（28）。
5.根据权利要求1所述的一种基于土壤研究自适应不同元素补给的施肥系统，其特征在于：所述底板（1）顶部的右侧固定连接有保护箱（34），所述电机箱（34）的内部设置有第二驱动装置（35），所述第二驱动装置（35）的输出端传动连接有搅拌装置。
6.根据权利要求1所述的一种基于土壤研究自适应不同元素补给的施肥系统，其特征在于：所述土壤养分速测仪（13）的输出端与处理器（10）的输入端连接，所述处理器（10）与分析计算模块（11）实现双向连接，且处理器（10）的输出端分别与第一电动伸缩杆（27）、第二电动伸缩杆（31）和第三电动伸缩杆（32）的输入端连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于土壤研究自适应不同元素补给的施肥系统，其特征在于：所述底箱（36）的底部连通有施肥管（33），所述底板（1）底部的两侧均设置有底轮（38），所述箱体（2）的右侧设置有推把（39），所述推把（39）上设置有控制板（40），且箱体（2）的左侧和顶部均设置有箱门（41）。
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