CN204616360U - 一种无线电远程操控精量自动配肥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种无线电远程操控精量自动配肥装置，包括三个肥料储存仓、三个配肥驱动电机、三个配肥器、PLC控制器、重力感应称量器，所述PLC控制器分别与重力感应称量器、三个驱动电机相连接，每个配肥驱动电机控制其中一个配肥器转动，所述配肥装置接收到配肥信号以后通过PLC控制器来向重力感应称量器设定预设的重量，所述PLC控制器启动三个配肥驱动电机来带动配肥器转动实现配肥。本装置利用无线电远程操控技术对配肥装置进行配肥信号传输，来确定固体肥料的添加量，同时有效的、精准的、实时的控制了灌溉肥液浓度的均一性和稳定性。

Description

一种无线电远程操控精量自动配肥装置

技术领域

本实用新型特别涉及农业滴灌精准配肥领域，特别是一种无线电远程操控精量自动配肥装置。

背景技术

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。但它无法对农作物大面积种植区域进行肥料的浓度精准调控，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。

目前检索到的相关专利，一种活塞密封式滴灌施肥罐（申请号：201220290280.0申请日：2012-06-19），包括进料管、活塞、施肥罐体、过滤网、直线电机、活塞腔、排渣伐、进水管和出水管，过滤网设置在施肥罐体内部，进水管与出水管与施肥罐体相连，施肥罐体的上端与活塞相连，下端与排渣伐连接，直线电机固定在活塞腔上端，活塞设置在活塞腔内部，与直线电机固定连接，进料管与活塞腔连接，活塞设置在活塞腔内，与直线电机连接。该技术存在如下缺陷：

1、现有滴灌施肥装置采用人工配肥方式，其工作量繁重、劳动强度大、肥料添加时间不能控制，不能实现实时添肥、配肥，未能实现多变量施肥。

2、现在农业种植大多都是大面域种植，追加灌溉施肥的过程中施肥量大，而现有的施肥装置大多都是针对小面积的施肥，且还处在人工配肥阶段，为此已无法达到现代农业发展的需求。

3、现代农业向着自动化、智能化和精量化方向发展，对施肥浓度均匀性和稳定性要求比较高，而现有的施肥装置配制的肥料均一性比较差，稳定性几乎没有。

4、现有滴灌施肥装置未能充分利用现代化高新技术，不论是配肥过程，还是配肥机理都存在严重的滞后性。                      

实用新型内容

针对现有技术中存在的不能实现实时添肥、配肥的问题，本实用新型提出一种无线电远程操控精量自动配肥装置。

本实用新型的技术方案是：一种无线电远程操控精量自动配肥装置，包括三个肥料储存仓、三个配肥驱动电机、三个配肥器、PLC控制器、重力感应称量器，所述PLC控制器分别与重力感应称量器、三个驱动电机相连接，每个配肥驱动电机控制其中一个配肥器转动，所述配肥装置接收到配肥信号以后通过PLC控制器来向重力感应称量器设定预设的重量，所述PLC控制器启动三个配肥驱动电机来带动配肥器转动实现配肥。

优选地，还包括肥水混合快速溶解罐，内置有200目的反冲洗过滤网和肥液溶解搅拌器。

优选地，还包括；配肥用水注入管、成品肥液输出管、固体肥料分隔板。

优选地，每个配肥器上设有配肥器拨肥凹槽和配肥器拨肥齿轮。

本实用新型的有益效果：本装置利用无线电远程操控技术对配肥装置进行配肥信号传输，配肥装置接收到配肥信号以后通过PLC集成控制系统启动重力感应称量装置并确定所需称量的固体肥料质量，然后启动三个配肥驱动电机来带动配肥器转动实现配肥。通过重力感应称量装置来控制配肥驱动电机的开关，来确定固体肥料的添加量，同时有效的、精准的、实时的控制了灌溉肥液浓度的均一性和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的配肥装置的结构示意图；

图2为图1的剖视图。

图中：1为固体N肥储存仓; 2为固体P肥储存仓; 3为配肥系统保护外壳;4为N肥配肥驱动电机；5顶盖；6为配肥驱动电机工作台面；7为配肥用水注入管；8为重力感应称量器工作伸张箱；9为P肥配肥驱动电机；10为成品肥液输出管；11为K肥配肥驱动电机；12为肥水混合快速溶解罐，13为固体K肥储存仓； 14为N肥固体肥料配肥驱动轴；15为固体肥料分隔板；16防漏可压缩薄膜；17重力感应称量器； 18为P肥固体肥料配肥驱动轴；19为K肥固体肥料配肥驱动轴；20为配肥器拨肥齿轮；21为配肥器拨肥凹槽。

具体实施方式

结合附图对本实用新型提供的实施方式作进一步详细的说明：

如图1、2所示，一种无线电远程操控精量自动配肥装置，包括三个肥料储存仓、三个配肥驱动电机、三个配肥器、PLC控制器、重力感应称量器，所述PLC控制器分别与重力感应称量器、三个驱动电机相连接，每个配肥驱动电机控制其中一个配肥器转动，所述配肥装置接收到配肥信号以后通过PLC控制器来向重力感应称量器设定预设的重量，所述PLC控制器启动三个配肥驱动电机来带动配肥器转动实现配肥。

优选地，还包括肥水混合快速溶解罐12，内置有200目的反冲洗过滤网和肥液溶解搅拌器。

优选地，还包括；配肥用水注入管7、成品肥液输出管10、固体肥料分隔板15。

优选地，每个配肥器上设有配肥器拨肥凹槽21和配肥器拨肥齿轮20。

实施例：一种无线电远程操控精量自动配肥装置，包括固体N肥储存仓1、固体P肥储存仓2和固体K肥储存仓13，且三个储存仓均设置在配肥系统保护外壳3上面，三个储存仓上均设有顶盖5，三个储存仓之间均设有固体肥料分隔板15，每个储存仓内均设有一个配肥器，每个配肥器均包括配肥器拨肥齿轮20和配肥器拨肥凹槽21，对应在每个储存仓中的配肥器拨肥齿轮20分别与N肥固体肥料配肥驱动轴14、P肥固体肥料配肥驱动轴18和K肥固体肥料配肥驱动轴19连接，每个储存仓中对应配肥器拨肥齿轮20的位置均设有一个防漏可压缩薄膜16，N肥配肥驱动电机4驱动N肥配肥器转动，P肥配肥驱动电机9驱动P肥配肥器转动，K肥配肥驱动电机11驱动K肥配肥器转动，三个驱动电机均设置在配肥驱动电机工作台面6上，重力感应称量器工作伸张箱8中放置有重力感应称量器17， PLC控制器分别与重力感应称量器、三个驱动电机相连接，PLC控制器来向重力感应称量器17设定预设的重量，所述PLC控制器启动三个配肥驱动电机来带动配肥器转动实现配肥。

配肥过程：启动配肥装置，从配肥用水注入管7中注入水，经过配肥使肥料和水进入肥水混合快速溶解罐12，最后从成品肥液输出管10排出。

2014年5月10日—6月20日在石河子大学试验站进行中试试验。

1．根据农作物在一定区域内的长势情况，来确定这一区域的追肥量，即所需追加的固体肥料的质量。

2．在确定了固体肥料的添加量以后，通过无线操控器（装有无线电发射装置）向配肥装置发射信号，配肥装置上装有负责接收此频率信号的接收装置。配肥装置接收到配肥信号以后通过PLC集成控制系统启动重力感应称量装置并确定所需称量的固体肥料质量，然后启动三个配肥驱动电机来带动配肥器转动实现N、P、K三种固体肥料的配置。

3．当通过配肥驱动电机带动配肥器添加的固体肥料的质量与发射装置给配肥装置的质量信号一致时（此时由重力感应称量器来判断和反馈是否一致），重力感应称量器将这个一致的信号传输给PLC控制器，由PLC控制器来终止配肥驱动电机，停止配肥；同时控制重力感应称量器向重力感应器收缩箱内运动，使固体肥料进入配肥罐，当重力感应器接触到收缩箱内的限位器，此时固体肥料已全部进入到配肥罐，重力感应称量器回位。

4．由于地域和农作物的长势不同，所需添加的固体肥料N、P、K的质量不同，则三种肥料对应的配肥时间不同而造成重力感应器的回位时间不同，当三个重力感应称量器都回位以后，此时将会传输给PLC一个信号使得水泵和配肥搅拌器开始工作，将配肥水注入配肥罐完成配肥。

5．当配肥完成以后配肥系统停止工作，成品肥液输出管上的离心泵开始工作，按照已设置好的流量和时间参数将所配置的肥液输送到灌溉水，浓度均匀的灌溉肥液随着灌溉水稳定的进入滴灌带。

该装置的中试效果表明：该装置对滴灌施肥配制的肥液浓度的精准度控制可以达到94%以上，不但时效性好，而且准确度高；同时实现了自动化无人操控农作物配肥、施肥理念，打破了传统的人工配肥，在指导农作物实际生产中滴灌施肥起到了举足轻重的作用。

本装置利用无线电远程操控技术对配肥装置进行配肥信号传输，配肥装置接收到配肥信号以后通过PLC集成控制系统启动重力感应称量装置并确定所需称量的固体肥料质量，然后启动三个配肥驱动电机来带动配肥器转动实现配肥。通过重力感应称量装置来控制配肥驱动电机的开关，来确定固体肥料的添加量，同时有效的、精准的、实时的控制了灌溉肥液浓度的均一性和稳定性。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以做出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (4)

1.一种无线电远程操控精量自动配肥装置，其特征在于，包括三个肥料储存仓、三个配肥驱动电机、三个配肥器、PLC控制器、重力感应称量器，所述PLC控制器分别与重力感应称量器、三个驱动电机相连接，每个配肥驱动电机控制其中一个配肥器转动，所述配肥装置接收到配肥信号以后通过PLC控制器来向重力感应称量器设定预设的重量，所述PLC控制器启动三个配肥驱动电机来带动配肥器转动实现精准配肥。

2.根据权利要求1所述的无线电远程操控精量自动配肥装置，其特征在于，包括肥水混合快速溶解罐，内置有200目的反冲洗过滤网和肥液溶解搅拌器。

3.根据权利要求1所述的无线电远程操控精量自动配肥装置，其特征在于，包括；配肥用水注入管、成品肥液输出管、固体肥料分隔板。

4.根据权利要求1所述的无线电远程操控精量自动配肥装置，其特征在于，每个配肥器上设有配肥器拨肥凹槽和配肥器拨肥齿轮。