CN108990501A

CN108990501A - 一种智能施肥系统

Info

Publication number: CN108990501A
Application number: CN201810742159.9A
Authority: CN
Inventors: 雷金云
Original assignee: ANHUI LEI'S AGRICULTURAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ANHUI LEI'S AGRICULTURAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2018-07-09
Filing date: 2018-07-09
Publication date: 2018-12-14

Abstract

本发明公开了一种智能施肥系统，施肥系统在行走轮带动下在施肥区域内移动，位移传感器检测施肥系统位移，移动至施肥位点时，控制系统控制调速控制器使行走轮静止；电动伸缩杆伸出，检测装置检测土壤各项指标；土壤传感器通过无线网络信号将数据信息传递至微处理器，微处理器将信号传递至控制系统；控制系统参考设定区域值，根据数字信号，控制入料开关阀、进水限流阀、液肥限流阀状态，进行入料操作；入料完成后，搅拌装置将水、液肥与固态肥料进行搅拌混合；控制系统控制出料阀门打开，混合肥料通过施肥管道进入土壤层。

Description

一种智能施肥系统

技术领域

本发明涉及农业种植设备领域，尤指一种智能施肥系统。

背景技术

肥料是指提供一种或一种以上植物必需的营养元素，改善土壤性质、提高土壤肥力水平的一类物质，是农业生产的物质基础之一。主要包括磷酸铵类肥料、大量元素水溶性肥料、中量元素肥料、生物肥料、有机肥料、多维场能浓缩有机肥等。在农业种植产业中，为了保证种植作物生长良好，施肥是必不可少的操作，随着现代化农业发展，机械操作代替了传统种植方式，施肥机的发明大大减轻了种植者的工作强度，目前传统的施肥机械施用对象比较单一，液肥与固态肥料无法使用同一类施肥机械进行作业，然而作物生产过程通常需要多种肥料复合施用，无法满足使用需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是传统的施肥机械施用对象比较单一，液肥与固态肥料无法使用同一类施肥机械进行作业，然而作物生产过程通常需要多种肥料复合施用，无法满足使用需要，为了克服现有技术的缺点，现提供一种智能施肥系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供一种智能施肥系统，包括搅拌装置、土壤传感器和控制系统；主体上端面安装入料端口，入料端口上安装入料锥斗，入料端口下方安装档料板，档料板上安装入料开关阀；主体上端面安装进水端口，进水端口上安装储水罐，进水端口下方连接进水滴管，进水滴管上安装进水限流阀；进水端口一侧安装液肥端口，液肥端口上安装液肥储料罐，液肥端口下方安装液肥入料管，液肥入料管上连接液肥限流阀；主体内部为搅拌混合腔，搅拌混合腔内安装搅拌装置；主体下方安装若干出料口，出料口上安装施肥管道，施肥管道上安装出料阀门；主体下方安装行走机构，主体下端电动伸缩杆，电动伸缩杆顶端安装土壤传感器，土壤传感器连接至微处理器，微处理器连接至控制系统。

作为本发明的一种优选技术方案，所述搅拌装置包括旋转横杆和拌料铲，搅拌混合腔内壁上安装搅拌电机，搅拌电机上安装旋转轴承，旋转轴承上安装旋转横杆，旋转横杆上安装若干固定接座，固定接座上安装拌料铲。

作为本发明的一种优选技术方案，行走机构包括支撑架和行走轮，主体外侧安装支撑架，支撑架两端安装支脚，支脚上安装位移传感器，支脚下端安装行走轮，行走轮上安装转向器；行走轮上安装行走电机，行走电机上安装调速控制器，调速控制器连接至控制系统。

作为本发明的一种优选技术方案，检测装置包括电动伸缩杆和土壤传感器；主体下端安装若干个连接端口，连接端口上安装伸缩电机，伸缩电机上安装电动伸缩杆，伸缩电机上安装开关电磁阀；电动伸缩杆顶端安装土壤传感器。

作为本发明的一种优选技术方案，所述土壤传感器为基于Zigbee通信协议的传感器，土壤传感器包括酸碱度传感器、温度传感器、湿度传感器、氮含量传感器、磷含量传感器。

作为本发明的一种优选技术方案，酸碱度传感器、温度传感器、湿度传感器、氮含量传感器、磷含量传感器、位移传感器上分别安装无线信号发出器，微处理器上安装无线信号收发器。

作为本发明的一种优选技术方案，入料开关阀、进水限流阀、液肥限流阀、出料阀门、开关电磁阀分别连接至控制系统。

本发明所达到的有益效果是：施肥系统在行走轮带动下在施肥区域内移动，位移传感器检测施肥系统位移，移动至施肥位点时，控制系统控制调速控制器使行走轮静止；电动伸缩杆伸出，检测装置检测土壤各项指标，根据土壤实际情况进行肥料配比混合，使得施肥效果能达到最佳适应状态；入料完成后，搅拌装置将水、液肥与固态肥料进行搅拌混合；控制系统控制出料阀门打开，混合肥料通过施肥管道进入土壤层，智能到达施肥位点全自动完成施肥操作，省时省力，并且完成液肥与固态肥混合施用，施肥效果更佳。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明控制模块结构示意图。

图中标号：1、主体；2、入料端口；21、入料锥斗；22、档料板；23、入料开关阀；3、进水端口；31、储水罐；32、进水滴管；33、进水限流阀；4、液肥端口；41、液肥储料罐；42、液肥入料管；43、液肥限流阀；5、混合搅拌腔；6、搅拌装置；61、搅拌电机；62、旋转轴承；63、旋转横杆；64、固定接座；65、拌料铲；7、出料口；71、施肥管道；72、出料阀门；8、行走机构；81、支撑架；82、支脚；83、位移传感器；84、行走轮；85、转向器；86、行走电机；87、调速控制器；9、检测装置；91、连接端口；92、伸缩电机；93、电动伸缩杆；94、开关电磁阀；95、土壤传感器；951、酸碱度传感器；952、温度传感器；953、湿度传感器；954、氮含量传感器；955、磷含量传感器；10、微处理器；11、控制系统。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-2所示，本发明提供一种智能施肥系统,包括搅拌装置6、土壤传感器95和控制系统11；主体1上端面安装入料端口2，入料端口2上安装入料锥斗21，入料端口2下方安装档料板22，档料板22上安装入料开关阀23；主体1上端面安装进水端口3，进水端口3上安装储水罐31，进水端口3下方连接进水滴管32，进水滴管32上安装进水限流阀33；进水端口3一侧安装液肥端口4，液肥端口4上安装液肥储料罐41，液肥端口4下方安装液肥入料管42，液肥入料管42上连接液肥限流阀43；主体1内部为搅拌混合腔5，搅拌混合腔5内安装搅拌装置6；主体1下方安装若干出料口7，出料口7上安装施肥管道71，施肥管道71上安装出料阀门72；主体1下方安装行走机构8，主体1下端安装检测装置，检测装置9包括电动伸缩杆93和土壤传感器95；主体1下端安装电动伸缩杆93，电动伸缩杆93顶端安装土壤传感器95，土壤传感器95连接至微处理器10，微处理器10连接至控制系统11。

进一步的，所述搅拌装置6包括旋转横杆63和拌料铲65，搅拌混合腔5内壁上安装搅拌电机61，搅拌电机61上安装旋转轴承62，旋转轴承62上安装旋转横杆63，旋转横杆63上安装若干固定接座64，固定接座64上安装拌料铲65。

进一步的，行走机构8包括支撑架81和行走轮84，主体1外侧安装支撑架81，支撑架81两端安装支脚82，支脚82上安装位移传感器83，支脚82下端安装行走轮84，行走轮84上安装转向器85；行走轮84上安装行走电机86，行走电机86上安装调速控制器87，调速控制器87连接至控制系统11。

进一步的，检测装置9包括电动伸缩杆93和土壤传感器95；主体1下端安装若干个连接端口91，连接端口91上安装伸缩电机92，伸缩电机92上安装电动伸缩杆93，伸缩电机92上安装开关电磁阀94；电动伸缩杆93顶端安装土壤传感器95。

进一步的，所述土壤传感器95为基于Zigbee通信协议的传感器，土壤传感器95包括酸碱度传感器951、温度传感器952、湿度传感器953、氮含量传感器954、磷含量传感器955。

进一步的，酸碱度传感器951、温度传感器952、湿度传感器953、氮含量传感器954、磷含量传感器955、位移传感器83上分别安装无线信号发出器，微处理器10上安装无线信号收发器。

进一步的，入料开关阀23、进水限流阀33、液肥限流阀43、出料阀门72、开关电磁阀94分别连接至控制系统11。

具体的：

1.施肥系统在行走轮84带动下在施肥区域内移动，位移传感器83检测施肥系统位移，移动至施肥位点时，控制系统11控制调速控制器87使行走轮84静止；电动伸缩杆93伸出，检测装置9检测土壤各项指标。

2.土壤传感器95通过无线网络信号将数据信息传递至微处理器10，微处理器10将信号传递至控制系统11；控制系统11参考设定区域值，根据数字信号，控制入料开关阀23、进水限流阀33、液肥限流阀43状态，进行入料操作；根据土壤实际情况进行肥料配比混合，使得施肥效果能达到最佳适应状态。

3.入料完成后，搅拌装置6将水、液肥与固态肥料进行搅拌混合；控制系统11控制出料阀门72打开，混合肥料通过施肥管道71进入土壤层，智能到达施肥位点全自动完成施肥操作，省时省力，并且完成液肥与固态肥混合施用，施肥效果更佳。

值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有常熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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

1.一种智能施肥系统，其特征在于，包括搅拌装置(6)、土壤传感器(95)和控制系统(11)；主体(1)上端面安装入料端口(2)，入料端口(2)上安装入料锥斗(21)，入料端口(2)下方安装档料板(22)，档料板(22)上安装入料开关阀(23)；主体(1)上端面安装进水端口(3)，进水端口(3)上安装储水罐(31)，进水端口(3)下方连接进水滴管(32)，进水滴管(32)上安装进水限流阀(33)；进水端口(3)一侧安装液肥端口(4)，液肥端口(4)上安装液肥储料罐(41)，液肥端口(4)下方安装液肥入料管(42)，液肥入料管(42)上连接液肥限流阀(43)；主体(1)内部为搅拌混合腔(5)，搅拌混合腔(5)内安装搅拌装置(6)；主体(1)下方安装若干出料口(7)，出料口(7)上安装施肥管道(71)，施肥管道(71)上安装出料阀门(72)；主体(1)下方安装行走机构(8)，主体(1)下端安装检测装置，检测装置(9)包括电动伸缩杆(93)和土壤传感器(95)；主体(1)下端安装安装电动伸缩杆(93)，电动伸缩杆(93)顶端安装土壤传感器(95)，土壤传感器(95)连接至微处理器(10)，微处理器(10)连接至控制系统(11)。

2.根据权利要求1所述的一种智能施肥系统，其特征在于，所述搅拌装置(6)包括旋转横杆(63)和拌料铲(65)，搅拌混合腔(5)内壁上安装搅拌电机(61)，搅拌电机(61)上安装旋转轴承(62)，旋转轴承(62)上安装旋转横杆(63)，旋转横杆(63)上安装若干固定接座(64)，固定接座(64)上安装拌料铲(65)。

3.根据权利要求1所述的一种智能施肥系统，其特征在于，行走机构(8)包括支撑架(81)和行走轮(84)，主体(1)外侧安装支撑架(81)，支撑架(81)两端安装支脚(82)，支脚(82)上安装位移传感器(83)，支脚(82)下端安装行走轮(84)，行走轮(84)上安装转向器(85)；行走轮(84)上安装行走电机(86)，行走电机(86)上安装调速控制器(87)，调速控制器(87)连接至控制系统(11)。

4.根据权利要求1所述的一种智能施肥系统，其特征在于，检测装置(9)包括电动伸缩杆(93)和土壤传感器(95)，主体(1)下端安装若干个连接端口(91)，连接端口(91)上安装伸缩电机(92)，伸缩电机(92)上安装电动伸缩杆(93)，伸缩电机(92)上安装开关电磁阀(94)；电动伸缩杆(93)顶端安装土壤传感器(95)。

5.根据权利要求1所述的一种智能施肥系统，其特征在于，所述土壤传感器(95)为基于Zigbee通信协议的传感器，土壤传感器(95)包括酸碱度传感器(951)、温度传感器(952)、湿度传感器(953)、氮含量传感器(954)、磷含量传感器(955)。

6.根据权利要求5所述的一种智能施肥系统，其特征在于，酸碱度传感器(951)、温度传感器(952)、湿度传感器(953)、氮含量传感器(954)、磷含量传感器(955)、位移传感器(83)上分别安装无线信号发出器，微处理器(10)上安装无线信号收发器。

7.根据权利要求1所述的一种智能施肥系统，其特征在于，入料开关阀(23)、进水限流阀(33)、液肥限流阀(43)、出料阀门(72)、开关电磁阀(94)分别连接至控制系统(11)。