CN204335340U - 滴灌自动化精准电磁配肥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了滴灌自动化精准电磁配肥装置，包括颗粒肥存储仓、配肥器工作仓、配肥器、配肥驱动齿轮、驱动直齿轮、磁力结构、磁力结构固定架和电磁结构，所述颗粒肥存储仓安装在所述配肥器工作仓的顶端并与所述配肥器工作仓连通，所述配肥器工作仓底端为颗粒肥出口，所述配肥器为圆柱形水平放置安装在所述配肥器工作仓内，所述配肥器伸出所述配肥器工作仓侧壁的端部与所述配肥驱动齿轮连接，所述配肥驱动齿轮下方设置磁力结构固定架，在所述磁力结构固定架顶端安装有与所述配肥驱动齿轮配合的所述驱动直齿轮。本实用新型能够实现灌溉肥液的自动配制，通过本装置与控制系统结合能够实现自动检测识别肥液浓度，自动调控肥液的均一性和稳定性。

Description

滴灌自动化精准电磁配肥装置

技术领域

本实用新型涉及农业灌溉设备制造技术领域，尤其是滴灌自动化精准电磁配肥装置。

背景技术

现代农业膜下滴灌技术的发展，在农作物种植过程中为了提高作物产量而对其追加施肥和灌水已成为现代农业发展的必然趋势。由于大多都采用的是膜下种植模式，为此对农作物的膜下追加施肥带来很大麻烦。膜下施肥就需要固体肥料溶解在灌溉水中随着灌溉水一起来施肥，为此配制适应作物生长需要的均一、精准、稳定的灌溉肥液就尤为关键，因而一套自动化滴灌配肥装置的诞生就显得尤为重要。

膜下滴灌施肥主要是借助滴灌装置，利用滴灌水作为载体，将配肥装置配制的适应植物生长所需要的精准、均匀、稳定的营养液输送给植物，实现水和肥一体化利用和管理，使水和肥在土壤中以最优化的组合状态供应作物吸收利用。一般的研究过程中，滴灌肥液的浓度稳定性和均匀性控制难度较大,传统的人工配肥方式低效率、低精度，以及人工操作过程中的设施不足和经验主义会造成肥料的利用率低、肥液浓度均匀性差、田间任务劳动强度大、非实时性等缺点，不能满足当前农田精准、实时施肥的需求。

目前应用的农作物大面积滴灌施肥装置为压差式滴灌施肥装置，它由储液罐（化肥罐）、进水管、供肥液管、调压阀等组成，虽然可以达到配肥和施肥的目的，不会造成肥料回流，对水源不会有污染。但是它对农作物大面积种植区域无法进行肥料的浓度高低调控，很难达到肥液均匀、稳定、持续施肥的目的；同时还会造成固体颗粒肥料的加入时间不确定，出现空载运作状态；最严重的一个配肥缺陷是会出现在开始施肥的一段时间肥料浓度过大，到最后几乎达到浓度为零的状态；且配肥罐容积有限，添加固体颗粒肥次数频繁不适合大面积的施肥灌溉；并且存在一定的水头损失等缺点而不能满足精准施肥的要求，同时无法控制配肥时间和周期，人工操控的难度相当大，使得生产成本剧增，在很大程度上不能有效提高农作物的产量，对肥料的利用率不能达到预期的目的，造成肥料浪费和土壤环境污染。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出滴灌自动化精准电磁配肥装置，通过将该装置能够实现灌溉肥液的自动配制，且通过本装置与控制系统结合能够实现自动检测识别肥液浓度，并自动调控肥液的均一性和稳定性，可使灌水量、灌水时间、施肥均匀度、施肥时间都达到一定精准的程度，能够实现持续的配肥，适合大面积种植区域使用，具有水肥同步集中供给一次投资多年受益的特点，从而达到提高水肥利用率的目的，代替了在人工施肥过程中对农作物造成的不必要的损害，使得农作物的产量得到提升。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：

滴灌自动化精准电磁配肥装置，包括颗粒肥存储仓、配肥器工作仓、配肥器、配肥驱动齿轮、驱动直齿轮、磁力结构、磁力结构固定架和电磁结构，

所述颗粒肥存储仓安装在所述配肥器工作仓的顶端并与所述配肥器工作仓连通，所述配肥器工作仓底端为颗粒肥出口，

所述配肥器为圆柱形水平放置安装在所述配肥器工作仓内，所述配肥器伸出所述配肥器工作仓侧壁的端部与所述配肥驱动齿轮连接，

所述配肥驱动齿轮下方设置磁力结构固定架，在所述磁力结构固定架顶端安装有与所述配肥驱动齿轮配合的所述驱动直齿轮，中部安装有磁力结构，底端安装有滚轮，

所述电磁结构有两个，分别设置在所述磁力结构固定架两端、位置分别与所述磁力结构的两个磁极对应。

进一步地，所述配肥器外壁上设置有若干沿所述配肥器轴向延伸、环绕所述配肥器均匀分布的配肥外缘，所述配肥外缘为条状弹性结构，

所述配肥器位于所述配肥器工作仓内时，所述配肥器两侧的所述配肥外缘紧贴所述配肥器工作仓的内壁。

进一步地，所述配肥器两端均伸出所述配肥器工作仓，所述电磁结构为U形，两端分别对应所述配肥器工作仓两侧的磁力结构的位置。

进一步地，还包括限位器，所述限位器位于所述电磁结构与所述磁力结构固定架之间，所述限位器通过电流换向电路与所述电磁结构连接。

本实用新型滴灌自动化精准电磁配肥装置，通过将该装置能够实现灌溉肥液的自动配制，且通过本装置与控制系统结合能够实现自动检测识别肥液浓度，并自动调控肥液的均一性和稳定性，可使灌水量、灌水时间、施肥均匀度、施肥时间都达到一定精准的程度，能够实现持续的施肥，适合大面积种植区域使用，具有水肥同步集中供给一次投资多年受益的特点，从而达到提高水肥利用率的目的，代替了在人工施肥过程中对农作物造成的不必要的损害，使得农作物的产量得到提升。

附图说明

图1为本实用新型所述滴灌自动化精准电磁配肥装置的主视示意图；

图2为本实用新型所述滴灌自动化精准电磁配肥装置侧视剖视示意图；

图3为本实用新型所述的滴灌自动化精准电磁配肥装置俯视示意图；

图4为本实用新型所述配肥器的示意图；

图5本实用新型所述电磁结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

如图1-5所示的滴灌自动化精准电磁配肥装置，包括颗粒肥存储仓2、配肥器工作仓4、配肥器12、配肥驱动齿轮3、驱动直齿轮5、磁力结构6、磁力结构固定架24和电磁结构8，

颗粒肥存储仓2安装在配肥器工作仓4的顶端并与配肥器工作仓4通过固体颗粒肥入口16连通，颗粒肥存储仓2顶端设置有存储仓盖1，配肥器工作仓4底端为颗粒肥出口17，颗粒肥出口17下方为配肥罐，颗粒肥存储仓2由厚度为20mm硬质塑料板制成，存储仓盖1为10mm硬质塑料板制成，固体颗粒肥入口16为四棱锥形由厚度为30mm硬质塑料板制成，

配肥器12为圆柱形，由轻质抗磁不锈钢材料制成，其水平放置安装在配肥器工作仓4内，包括配肥器12的本体和配肥器12的本体两端的配肥器驱动轴13，配肥器驱动轴13伸出配肥器工作仓4侧壁的端部与配肥驱动齿轮3连接，配肥器驱动轴13直径为60mm，

配肥驱动齿轮3由抗磁不锈钢制成，其下方设置由厚度30mm硬质塑料版制成的磁力结构固定架24，在磁力结构固定架24顶端安装有与配肥驱动齿轮3配合的由抗磁不锈钢制成的驱动直齿轮5，竖向中部安装有磁力结构6，底端安装有滚轮10，滚轮10与滚轮轨道11配合，驱动直齿轮5水平放置，磁力结构6为永磁铁。

电磁结构8为有两个且分别设置在磁力结构固定架24两端、位置分别与磁力结构6的两个磁极对应，电磁结构8外部缠绕线圈18、底部设有支柱21。

配肥器12的本体外壁上设置有若干沿配肥器12的本体轴向延伸、环绕配肥器12的本体均匀分布的配肥外缘22，配肥外缘22为条状弹性结构，每两个配肥外缘22之间为配肥槽23，配肥槽23横截面为倒立的梯形，深度为10mm，每一个配肥槽23固定容积为20g，配肥外缘22外壁到配肥器12中轴的尺寸为150mm。

配肥器12的本体两侧的配肥外缘22紧贴配肥器工作仓4的内壁，避免多余的固体颗粒肥料进入配肥罐而影响配肥精准度。

配肥器12的本体两端的配肥器驱动轴13均伸出配肥器工作仓4，电磁结构8为U形，其两端分别对应配肥器工作仓4两侧的两个磁力结构6的位置，两个磁力结构6位于所述配肥器工作仓4同一侧的磁极相反，例如在该侧的一个磁力结构6的磁极为N极，另一个磁力结构6的磁极就是S极。

使用时，将颗粒肥放入颗粒肥存储仓2内，磁力结构6外部线圈18通电，两个电磁结构8产生磁场并对两个磁力结构6产生磁力作用，磁力结构6带动驱动直齿轮5运动进而带动配肥驱动齿轮3转动，配肥器12随驱动直齿轮5转动将颗粒肥送入下方配肥罐中。反复改变电磁结构8上线圈18内电流方向，即可实现驱动直齿轮5在两个电磁结构8之间来回运动，将颗粒肥送入配肥罐，增加配肥罐内肥料浓度。电流越大或电压越大，电磁结构8产生的磁力越大，使得配肥器12的转速越快，同时增加电流方向变化的频率，使得单位时间内落入配肥罐内的颗粒肥料的量越大，配肥罐内肥料浓度提升速度就会上升；反之，配肥罐内肥料浓度提升速度就会下降。

本实用新型还包括限位器9，限位器9有四个，分别位于每个电磁结构8的两端与磁力结构固定架24之间的位置，限位器9通过电流换向电路与电磁结构8连接，限位器9即为电流换向电路的换向开关。通过该结构，能够实现电磁结构8磁极自动变化，进而实现配料过程的自动化。

当设置PLC控制器时，限位器9为传感器，当限位器9被触碰时，限位器9将信号传递给PLC控制器，使电磁结构8上线圈18中电流改变方向，进而改变电磁结构8磁极方向。在配肥罐内设置离子传感器，离子传感器反馈配肥罐内肥液离子浓度大小。当离子浓度变小时，离子传感器将离子浓度转换成的电压信号传送给PLC控制器，离子浓度越小，转换成的电压越小，该转换成的电压与PLC控制器中记录的需求肥液浓度对应的参数电压产生的差值越大，PLC控制器对电磁结构8的输出电压越大，输出电压越大使电磁结构8产生的磁力越强，则配肥器12旋转的越快，配肥器12单位时间内输出的固体颗粒肥则越多，反之则越少。当配肥罐内肥料离子浓度达到PLC中记录的肥液浓度时，PLC切断线圈18中的电流完成培配肥。

本实用新型滴灌自动化精准电磁配肥装置，通过将该装置能够实现灌溉肥液的自动配制，且通过本装置与控制系统结合能够实现自动检测识别肥液浓度，并自动调控肥液的均一性和稳定性，可使灌水量、灌水时间、施肥均匀度、施肥时间都达到一定精准的程度，能够实现持续的施肥，适合大面积种植区域使用，具有水肥同步集中供给一次投资多年受益的特点，从而达到提高水肥利用率的目的，代替了在人工施肥过程中对农作物造成的不必要的损害，使得农作物的产量得到提升。

Claims (4)

1.滴灌自动化精准电磁配肥装置，其特征在于，包括颗粒肥存储仓、配肥器工作仓、配肥器、配肥驱动齿轮、驱动直齿轮、磁力结构、磁力结构固定架和电磁结构，

所述颗粒肥存储仓安装在所述配肥器工作仓的顶端并与所述配肥器工作仓连通，所述配肥器工作仓底端为颗粒肥出口，

所述配肥器为圆柱形水平放置安装在所述配肥器工作仓内，所述配肥器伸出所述配肥器工作仓侧壁的端部与所述配肥驱动齿轮连接，

所述配肥驱动齿轮下方设置磁力结构固定架，在所述磁力结构固定架顶端安装有与所述配肥驱动齿轮配合的所述驱动直齿轮，中部安装有磁力结构，底端安装有滚轮，

所述电磁结构有两个，分别设置在所述磁力结构固定架两端、位置分别与所述磁力结构的两个磁极对应。

2.如权利要求1所述滴灌自动化精准电磁配肥装置，其特征在于，所述配肥器外壁上设置有若干沿所述配肥器轴向延伸、环绕所述配肥器均匀分布的配肥外缘，所述配肥外缘为条状弹性结构，

所述配肥器位于所述配肥器工作仓内时，所述配肥器两侧的所述配肥外缘紧贴所述配肥器工作仓的内壁。

3.如权利要求1或2所述滴灌自动化精准电磁配肥装置，其特征在于，所述配肥器两端均伸出所述配肥器工作仓，所述电磁结构为U形，两端分别对应所述配肥器工作仓两侧的磁力结构的位置。

4.如权利要求1所述滴灌自动化精准电磁配肥装置，其特征在于，还包括限位器，所述限位器位于所述电磁结构与所述磁力结构固定架之间，所述限位器通过电流换向电路与所述电磁结构连接。