CN201094189Y

CN201094189Y - 移动式变量精准施肥机

Info

Publication number: CN201094189Y
Application number: CNU2007201735212U
Authority: CN
Inventors: 王秀; 马伟; 赵春江; 陈立平; 郭建华
Original assignee: Beijing Research Center for Information Technology in Agriculture
Current assignee: Beijing Research Center for Information Technology in Agriculture
Priority date: 2007-09-30
Filing date: 2007-09-30
Publication date: 2008-08-06
Anticipated expiration: 2017-09-30

Abstract

本实用新型涉及一种移动式变量精准施肥机，包括：设置在机架上的脚轮、肥料桶、比例器、控制器；所述脚轮设置于所述机架的底部，肥料桶、比例器、控制器设置于机架上部，所述比例器上开设有出水口、吸肥口、入水口，所述吸肥口与肥料桶连接，所述入水口通过第一可控阀门与水管接头连接，所述出水口连接第二可控阀门，所述控制器与第一可控阀门和第二可控阀门连接。该施肥机可以实现方便的移动，通过控制器控制第一和第二可控阀门的打开和关闭就能自动控制施肥机的工作和停止，并能精确控制施肥量，还能提供报警功能，无需人工监控，具有明显的节水效果，并且节约了劳动力，提高了施肥效率。

Description

移动式变量精准施肥机

技术领域

本实用新型涉及一种施肥装置，特别地涉及一种能精确控制施肥量的移动式变量精准施肥机。

背景技术

高效节能日光温室是我国设施农业中最主要的作物生产设施，温室中蔬菜、果树、花卉等作物的科学、合理的施肥是提高温室效益的一个主要环节。目前，我国大多数日光温室均采用人工施撒的方式对作物进行施肥，在对作物进行灌溉前先将肥料洒在土壤表面，这种方式中，施肥和灌溉是两个分离的过程，并且施肥的过程人工来完成，效率不高而且不能精确控制施肥量；另外，这种施肥方式，将肥料洒在土壤表面，通过后续的灌溉过程使肥料被作物根部吸收，肥料的利用率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术人工施肥肥料利用率不高，效率低，不能精确控制施肥量的缺点，提供一种可以精确控制施肥量的施肥机，可以在灌溉的同时对作物进行施肥，提高效率。

为了实现以上目的，本实用新型提供了一种移动式变量精准施肥机，包括：机架；用于施肥机移动的脚轮，安装在所述机架底部；用于容置肥料和输出肥料的肥料桶，置于所述机架上；用于按照比例混合肥料和水的比例器，所述比例器置于所述机架上，并且通过第一可控阀门与用于入水的水管接头连接，所述比例器的出水口与第二可控阀门连接；以及用于控制所述第一可控阀门和第二可控阀门的开合的控制器，设置于所述机架上，与所述第一可控阀门和第二可控阀门电连接。

其中，所述控制器包括可编程控制模块。

其中，所述控制器还包括：手动/自动切换开关，与所述可编程控制模块电连接；开启/停止开关，与所述手动/自动切换开关电连接；用于探测所述肥料桶内肥料量的液位传感器模块，与所述可编程控制模块相连；报警模块，与所述可编程控制模块以及液位传感器模块相连。

以上技术方案中，所述可控阀门为电磁阀。

与现有技术相比，本实用新型取得了如下有益效果：

(1)有明显的节水作用。本实用新型所提供的施肥机，与灌溉用水的水管接通后，即可施肥灌溉同时进行，施肥机不仅可以设定施肥的时间，同时也可以设定灌溉的时间，实现了定量灌溉，克服了传统依靠人工或者采取大水漫灌的灌溉方式造成的水资源浪费，较传统的漫灌方式可节水70％以上，较微喷灌溉方式节水30％以上。

(2)肥料利用率高。由于本实用新型施肥机采用了肥水混合，少量多次的施肥模式，可以确保肥料被充分吸收。

(3)节约了劳动力。本实用新型移动式精量施肥系统可自动设定多组开关机时间，肥料用完自动报警，极大地降低了劳动强度，同时也减少了施肥过程中人为的主观不确定因素给作物生长带来的影响。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型一实施例结构示意图；

图2为本实用新型一实施例控制器的结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例的立体结构示意图；

图4为本实用新型另一实施例的另一立体结构示意图。

附图标记说明：

1-机架； 2-脚轮； 3-肥料桶；

4-比例器； 5-第一可控阀门； 6-水管接头；

7-控制器； 8-第二可控阀门； 9-铝塑管；

10-箍圈； 11-过滤器； 12-第一电磁阀；

13-吸肥管； 14-第二电磁阀； 15-横架；

16-肥料桶盖； 17-液位传感器探针。

具体实施方式

如图1所示，为本实用新型一实施例结构示意图，本实用新型移动式变量精准施肥机包括：设置在机架1上的脚轮2、肥料桶3、比例器4、控制器7；脚轮2设置于机架1的底部，可以实现施肥机移动的功能，肥料桶3、比例器4、控制器7设置于机架1上，比例器4上开设有出水口A、吸肥口B、入水口C，比例器4的吸肥口B与肥料桶3连接，当入水口中有水流入时，肥料桶3中的肥料通过吸肥口B进入比例器4，入水口C通过第一可控阀门5与水管接头6连接，水通过入水口C进入比例器4，出水口A与第二可控阀门8相连，第一可控阀门5和第二可控阀门8的打开和关闭受控制器7控制。该移动式变量精准施肥机的工作原理为：控制器7预先设定第一可控阀门5和第二可控阀门8的打开时间，控制器7将第一可控阀门5和第二可控阀门8同时打开后，比例器4将从肥料桶3流入的肥料溶液和从水管接头6流入的水按照一定的比例混合，然后混合后的肥料从比例器的出水口A流出，施肥机开始施肥；当控制器7预先设定的时间到了，第一可控阀门5和第二可控阀门8同时关闭，施肥机停止施肥。

本实施例中，通过比例器将灌溉用水和肥料溶液进行混合，打开两个可控阀门后即可将肥料随着灌溉用水一同注入到作物的根部，通过控制两个可控阀门的打开时间，就能够精确地控制施肥量，并且由于在机架底部安装了脚轮，可以实现方便的移动。

控制器7可以是一个可编程控制模块，该模块通过程序来设定第一可控阀门5和第二可控阀门8的打开和关闭，如果可控阀门开口面积一定，水流速度一定，那么单位时间内流过可控阀门的水流量是一定的，通过控制可控阀门的打开时间就可以精确控制通过阀门的水流量，从而控制施肥机的施肥量。可控阀门可以是一种能够通过电信号来控制阀门打开和关闭的装置，例如可以选用电磁阀作为可控阀门。

控制器7除了可以通过可编程控制模块来控制第一可控阀门5和第二可可控阀门8的打开和关闭之外，还可以设置人工操作的开关，并且还可以提供报警，在肥料桶中的肥料不足时，发出警报。图2所示为本实用新型一实施例控制器的结构示意图。图2中，控制器包括：顺次连接的自动/手动切换开关、可编程控制模块，启动/急停开关与自动/手动切换开关相连，报警模块和可编程控制模块相连，液位传感器模块与报警模块相连；控制器7中的启动/急停开关分别与第一可控阀门5和第二可控阀门8相连，可编程控制模块分别与第一可控阀门5和第二可控阀门8相连，启动/急停开关和可编程控制模块均可同时控制第一可控阀门5和第二可控阀门8的打开和闭合；控制器7中液位传感器的探头设置于肥料桶内肥料溶液液面附近，液位传感器模块根据探头的探测结果来确定肥料桶内液体的多少。控制器的工作原理为：首先通过自动/手动切换开关来决定选择自动控制施肥还是手动控制施肥，如果选择自动控制施肥，则可编程模块控制第一可控阀门和第二可控阀门同时打开，开始施肥，液位传感器的探头探测肥料桶内液体的容量，液位传感器模块会预先设定一个肥料桶内溶液容量门限值，如果高于此门限值，则液位传感器模块向报警模块发送“肥料桶内有肥”的信号，例如可以向报警模块发送高电平信号，如果低于此门限值，则液位传感器模块向报警模块发送“肥料桶内肥料不足”的信号，例如可以向报警模块发送低电平信号，当报警模块接收到液位传感器的低电平信号时，报警模块发出警报，如报警模块的蜂鸣器发出响声或报警模块上的LED发光，并将此低电平信号发送到可编程控制模块，可编程控制模块接收到肥料不足的信号后，将第一可控阀门和第二可控阀门同时关闭，停止施肥。如果选择手动控制施肥，则按下启动开关，第一可控阀门和第二可控阀门打开，开始施肥，根据实际情况，在需要停止施肥的时候按下急停开关，第一可控阀门和第二可控阀门同时关闭，即可停止施肥，达到人工控制施肥量的目的。如果液位传感器模块检测到肥料桶内肥料不足，则向报警模块发送低电平信号，报警模块发出警报，如蜂鸣器发出响声或LED发光，此时应按下急停开关，关闭第一可控阀门和第二可控阀门，停止施肥。如果操作人员未及时按下急停开关，则当肥料桶内肥料用尽时，即使第一可控阀门和第二可控阀门未关闭，施肥机仍然会停止施肥。

本实施例中设有自动控制施肥和手动控制施肥两种方式，自动控制施肥方式中，通过在可编程控制模块中预先设定第一可控阀门和第二可控阀门打开的时间即可精确控制施肥量。手动控制施肥的方式虽然不能精确控制施肥量，但是如果可编程控制模块出现故障无法停止施肥，则此时通过按下急停开关，即可强制停止施肥。这两种方式的结合可以更好地实现精量施肥的目的。

如图3所示，为本实用新型另一实施例的立体结构示意图，另如图4所示，为本实用新型另一实施例的另一立体结构示意图，下面结合图3和图4详细说明本实用新型另一实施例的结构及工作原理。图3和图4中，施肥机肥料桶3安装在机架1的箍圈10内，具有防水功能的控制器7固定在机架1上，由于在施肥的过程中控制器7不可避免地会沾上水，所以为了保护控制器7内部结构，将控制器设计成防水型的，在肥料桶3和控制器7之间的横架15上固定比例器4，在肥料桶3的肥料桶盖16上部安装液位传感器探针17，液位传感器位于控制器7内，在机架1底座四角上分别固定四个脚轮2，比例器4的进水口连接第一电磁阀12，出水口连接第二电磁阀14，第一电磁阀12的另一端和铝塑管9连接，铝塑管9固定在机架1的箍圈10外，铝塑管9另一端连接水管接头6，比例器4的下部接吸肥管13，吸肥管13连接肥料桶溶液过滤器11。该施肥机工作原理为：第一电磁阀12和第二电磁阀14的打开和关闭受控制器7控制，第一电磁阀12和第二电磁阀14打开的时间控制器7预先设定，当控制器7控制第一电磁阀12和第二电磁阀14同时打开后，比例器4通过吸肥管13从肥料桶3中吸取肥料溶液，并通过铝塑管9吸收通过开关快速接头6注入的灌溉用水，然后将水和肥料溶液按照预先设定的比例混合，最后通过比例器4的出水口一起注入到农作物的根部，当控制器7中预先设定的时间到达，则控制器自动关闭第一电磁阀12和第二电磁阀14，停止施肥；如果液位传感器探针17检测到肥料桶3内肥料不足，则控制器7发出警告，并自动关闭第一电磁阀12和第二电磁阀14，停止施肥；过滤器12用于将肥料桶3中肥料溶液中的杂质过滤掉；肥料桶3中的肥料溶液需要事先人工混合好之后注入到肥料桶中；水管接头6可以是快速开关接头，当施肥机移动到不同的地方时，可以与该地的灌溉用水快速地连接上。

本实施例中，肥料桶可以设计成很小的体积，易于人工搬动，并且由于在机架的底座上安装了脚轮，可以很方便地在温室内的走廊以及作物的行间推动，这样就可以多个温室共用一个施肥机，提高了施肥机的利用率。并且，该施肥机可以通过控制器来准确控制施肥的时间从而控制施肥量，无需人工操作，在肥料桶内肥料不足时，可以自动发出警报，既节省了人力，降低了劳动强度，又减少了人工施肥过程中人为不确定性给作物生长带来的影响。

还可以将本实用新型所涉及的移动式变量精准施肥机组合成施肥机组，每个需要施肥的温室放置一台施肥机，每个施肥机的控制器都由施肥机组的控制模块统一控制，施肥机组的控制模块按照每个温室实际施肥的需要设定施肥的时间，并能控制每台施肥机的启动和停止，这样就能实现多个温室的同时施肥和统一管理，提高了效率，节约了劳动力。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种移动式变量精准施肥机，其特征在于包括：

机架；

用于施肥机移动的脚轮，安装在所述机架底部；

用于容置肥料和输出肥料的肥料桶，置于所述机架上；

用于按照比例混合肥料和水的比例器，所述比例器置于所述机架上，并且通过第一可控阀门与用于入水的水管接头连接，所述比例器的出水口与第二可控阀门连接；以及

用于控制所述第一可控阀门和第二可控阀门开合的控制器，设置于所述机架上，与所述第一可控阀门和第二可控阀门电连接。

2、根据权利要求1所述的移动式变量精准施肥机，其特征在于所述控制器包括可编程控制模块。

3、根据权利要求2所述的移动式变量精准施肥机，其特征在于所述控制器还包括：手动/自动切换开关，与所述可编程控制模块电连接。

4、根据权利要求2或3所述的移动式变量精准施肥机，其特征在于所述控制器还包括：开启/停止开关，与所述手动/自动切换开关电连接。

5、根据权利要求2或3所述的移动式变量精准施肥机，其特征在于所述控制器还包括：用于探测所述肥料桶内肥料量的液位传感器模块，与所述可编程控制模块相连。

6、根据权利要求5所述的移动式变量精准施肥机，其特征在于所述液位传感器模块的探针设置于所述肥料桶内。

7、根据权利要求5所述的移动式变量精准施肥机，其特征在于所述控制器还包括：报警模块，与所述可编程控制模块以及液位传感器模块相连。

8、根据权利要求1～3中任一权利要求所述的移动式变量精准施肥机，其特征在于所述可控阀门为电磁阀。

9、根据权利要求4所述的移动式变量精准施肥机，其特征在于所述可控阀门为电磁阀。

10、根据权利要求5所述的移动式变量精准施肥机，其特征在于所述可控阀门为电磁阀。