CN207978783U - 一种智能化精准施肥施药卷盘式的浇地装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能化精准施肥施药的卷盘式浇地装置，该装置由机器牵引，该装置包括卷盘喷灌单元(1)、药液箱(2)、输送控制单元(3)、智能化控制单元(4)；所述的药液箱(2)、输送控制单元(3)、智能化控制单元(4)均安装在卷盘喷灌单元(1)上；所述药液箱(2)与输送控制单元(3)相连接，所述输送控制单元(3)与智能化控制单元(4)相连接。该装置采用智能系统进行药液量和浇灌形式的使用控制，从而能够足量、按需补充作物生长的营养和水分的同时，亦能减轻过量施用农药和化肥对土壤环境的破坏，智能化精准施肥施药作业省工省时，操作简单、方便实用、可行性强，针对性高，达到农事作业高效省时省力的效果。

Description

一种智能化精准施肥施药卷盘式的浇地装置

技术领域

本实用新型涉及农业机械技术领域，具体涉及智能化精准施肥施药卷盘式的浇地装置。

背景技术

近年来，一些农事技术工作者和农民已经意识到农药和肥料混合能防作物病虫害，肥料拌农药不仅防治卵虫有良好效果，且防病效果也很显著。随着劳作机械化程度的提高。现有市场上例如有些浇灌设备在浇灌的同时也可以将肥料或农药同步浇灌，但需要单独用另一个机械协助作业，将肥或药搅拌好混合好后，才能同步浇灌；有些农户则是单独浇灌，施肥或施药等作业的各环节分别由各个机械再单独完成，不仅工序多了，增加器械的成本，还达不到精准施药、施肥的目的，造成过量施药施肥，也容易造成土壤环境污染。目前市场上已有可以在喷灌作物时，还可同步进行施肥或喷洒农药的卷盘式喷灌设备，如专利CN201610299170，一种可同步施肥或喷洒农药的卷盘式喷灌机，但由于该卷盘式喷灌设备，不能精确控制农药的使用量和调控肥料的施用量，容易造成作物药害现象，并且需要单独搅拌农药或肥料。按照目前农事作业的精细化管理也越来越凸显，而精准用农药和精准施肥也越来越受到重视。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题，针对现有技术存在的不足，提供了一种智能的精准施肥施药和卷盘式浇地装置，该装置集成了同步施肥、施药、浇地功能于一体，能精确控制输药输肥的使用量，减少肥药用量，减少环境污染。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种智能化精准施肥施药的卷盘式浇地装置，该装置由机器牵引，该装置包括卷盘喷灌单元、药液箱、输送控制单元、智能化控制单元；

所述卷盘喷灌单元包括主机架及设在主机架上的进水管路、喷头车、管、卷盘、水涡轮箱、药液管；所述水涡轮箱的输入端与进水管路的输出端相连接，进水管路的输入端接入水源；所述管缠绕在卷盘上，管的输入端与药液管一端相连接，管的输出端与喷头车；所述的药液管另一端与水涡轮箱的输出端相连接；

所述的药液箱、输送控制单元、智能化控制单元均安装在卷盘喷灌单元上；所述药液箱与输送控制单元相连接，所述输送控制单元与智能化控制单元相连接。

工作原理：

智能控制技术为现有成熟技术，例如可以参考发明专利CN201611271017-一种多功能农业灌智能施肥机。该发明专利提供了一种多功能农业灌溉智能施肥机，包括施肥机本体，施肥机本体包括电气室和机械室，电气室内设有PLC控制器系统，控制面板上设有与PLC控制器系统连接的肥料流量按钮、药量控制按钮、营养素控制按钮、急停控制按钮和显示器，电气室内还设有与PLC控制器系统连接肥料电机转换电源、农药电机转换电源和营养液电机转换电源，并分别连接肥料调速器、农药调速器和营养液调速器，上述调速器分别连接设置在机械式内的肥料电机泵、农药电机泵和营养液电机泵，上述泵分别连接有肥料进管、农药进管和营养液进管，并连接出液管，自动化程度高。

参考上述发明专利的工作原理，本实用新型的工作原理如下：首先启动智能化控制单元，通过智能化控制单元的控制部件控制按键Ⅰ来控制工作部件的调速电机的速度快慢和停歇，实现卷盘的间歇式收管；同时通过智能化控制单元的控制部件的控制按键Ⅱ来控制输送控制单元的启动和调节，从而实现控制液体从药液箱进入输送控制单元的流量大小，液体从药液箱进到输送控制单元；此时水源也同时进入到输送控制单元中并与液体混合，混合液再由输送控制单元进入卷盘喷灌单元开始精准施肥、施药作业和浇地作业。

作为技术方案的进一步改进，所述智能化控制单元，包括控制部件和工作部件，控制部件包括PLC控制器和连接PLC控制器的控制按键Ⅰ及控制按键Ⅱ；工作部件设有一个调速电机，调速电机连接着卷盘。

作为技术方案的进一步改进，所述输送控制单元包括输送控制系统、泵；所述的输送控制系统包括转换电源、调速器，其中转换电源连接调速器和泵，调速器和智能化控制单元的控制部件的控制按键Ⅱ连接，可以通过控制按键Ⅱ实现泵流量的调节，泵的输入口与药液箱相连接，其输出口与进水管路输入端相连接。

作为技术方案的进一步改进，以上所述的喷头车上设有喷头，喷头的输入端与管的输出端相连接。

作为技术方案的进一步改进，以上所述的主机架设有两个车轮。

作为技术方案的进一步改进，以上所述的喷头车设有2或3个车轮。

本实用新型的工作原理如下：首先启动智能化控制单元，通过智能化控制单元的控制部件控制按键Ⅰ来控制工作部件的调速电机的速度快慢和停歇，实现卷盘的间歇式收管；同时通过智能化控制单元的控制部件的控制按键Ⅱ来控制输送控制单元的启动和调节，从而实现控制液体从药液箱进入输送控制单元的流量大小，液体从药液箱进到输送控制单元；此时水源也同时进入到输送控制单元中并与液体混合，混合液再由输送控制单元进入卷盘喷灌单元开始精准施肥、施药作业和浇地作业。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型设有智能化控制单元，由智能化控制单元智能控制喷头车以及输送控制单元，实现喷头车的间歇式行走浇地，在实现喷头车的间歇式行走浇地的同时智能化控制单元能根据喷头车的间歇式行走的不同间歇时间段里控制水涡轮箱的流速以及控制泵的工作，从而智能控制液体从药液箱进入输送控制单元，然后再由输送控制单元到达卷盘喷灌单元进行施肥、施药、浇地作业，从而实现农药和肥料的精确施用，减少农作物因药或肥粗犷式施用引起的药害，或者用药或肥不足导致的病虫害和营养缺失。

2.本实用新型具有一次作业就能同时完成施肥、施药、浇水三道农事作业工序，大大缩短工时，提高了劳作效率。

3.本实用新型提供一种智能化浇地同步施肥施药一体化的农事作业方式，用于解决浇地浇水的同时进行施肥、施药作业，通过智能控制输药输肥和喷头车的间歇式行进来实现在灌溉的同时达到精准施肥施药，智能化精准施肥施药不仅能够足量、按需补充作物生长的营养，还有效防止作物的病虫草害，相对常规浇灌农事作业来讲省工省时省力，达到智能浇灌的农事作业需求。

4.本实用新型采用智能系统进行药液量和浇灌形式的使用控制，从而能够足量、按需补充作物生长的营养和水分的同时，亦能减轻过量施用农药和化肥对土壤环境的破坏，智能化精准施肥施药作业省工省时，操作简单、方便实用、可行性强，针对性高，达到农事作业高效省时省力的效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧向结构示意图

图3为本实用新型控制部件的内部结构示意图

图4为本实用新型输送控制系统的内部结构示意图

附图标记为：

1.卷盘喷灌单元，2.药液箱，3.输送控制单元，4.智能化控制单元，5.进水管路，6.喷头车，7.输送控制系统，8.管路，9.主机架，10.卷盘，11.水涡轮箱，12.泵，13.药液管，14.喷头，15.控制按键Ⅰ，16.控制按键Ⅱ，17.控制部件，18.工作部件，19.PLC控制器，20. 调速电机，21.调速器，22.转换电源。

具体实施方式

下面结合附图(参见图1)和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

一种智能化精准施肥施药的卷盘式浇地装置，该装置由机器牵引，该装置包括卷盘喷灌单元1、药液箱2、输送控制单元3、智能化控制单元4；

所述卷盘喷灌单元1包括主机架9及设在主机架9上的进水管路5、喷头车6、管8、卷盘10、水涡轮箱11、药液管13；所述水涡轮箱11的输入端与进水管路5的输出端相连接，进水管路5的输入端接入水源；所述管8缠绕在卷盘10上，管8的输入端与药液管13一端相连接，管8的输出端与喷头车6；所述的药液管13另一端与水涡轮箱11的输出端相连接；

所述的药液箱2、输送控制单元3、智能化控制单元4均安装在卷盘喷灌单元1上；所述药液箱2与输送控制单元3相连接，所述输送控制单元3与智能化控制单元4相连接。

工作原理：

智能控制技术为现有成熟技术，例如可以参考发明专利CN201611271017-一种多功能农业灌智能施肥机。该发明专利提供了一种多功能农业灌溉智能施肥机，包括施肥机本体，施肥机本体包括电气室和机械室，电气室内设有PLC控制器19系统，控制面板上设有与PLC控制器19系统连接的肥料流量按钮、药量控制按钮、营养素控制按钮、急停控制按钮和显示器，电气室内还设有与PLC控制器19系统连接肥料电机转换电源、农药电机转换电源和营养液电机转换电源，并分别连接肥料调速器21、农药调速器21和营养液调速器21，上述调速器21 分别连接设置在机械式内的肥料电机泵、农药电机泵和营养液电机泵，上述泵分别连接有肥料进管、农药进管和营养液进管，并连接出液管，自动化程度高。

参考上述发明专利的工作原理，本实用新型的工作原理如下：首先启动智能化控制单元 4，通过智能化控制单元4的控制部件17控制按键Ⅰ15来控制工作部件18的调速电机20的速度快慢和停歇，实现卷盘10的间歇式收管；同时通过智能化控制单元4的控制部件17的控制按键Ⅱ16来控制输送控制单元3的启动和调节，从而实现控制液体从药液箱2进入输送控制单元3的流量大小，液体从药液箱2进到输送控制单元3；此时水源也同时进入到输送控制单元3中并与液体混合，混合液再由输送控制单元3进入卷盘喷灌单元1开始精准施肥、施药作业和浇地作业。

实施例2

与实施例1不同的地方在于：

所述智能化控制单元4，包括控制部件17和工作部件18，控制部件17包括PLC控制器 19和连接PLC控制器19的控制按键Ⅰ15及控制按键Ⅱ16；工作部件18设有一个调速电机20，调速电机20连接着卷盘10。当按下按键15或按键16时，按键16或按键15为开启状态。再次按下按键16或按键15时，按键16或按键15为关闭状态。同时可以对按键15或 16进行旋转进行调节功能，所以通过按键15控制调速电机20的启停和快慢调节，从而达到喷头车的行走速度，实现了喷头车6的间歇式行走浇地；按键16控制泵12的工作，从而实现控制农药和肥料的精准施用；也可以同时按下按键15和16，可实现一次作业完成施肥、施药、浇水三道农事工序。

实施例3

与实施例2不同的地方在于：

所述输送控制单元3包括输送控制系统7、泵12；所述的输送控制系统7包括转换电源、调速器21，其中转换电源连接调速器21和泵12，调速器21和智能化控制单元4的控制部件 17的控制按键Ⅱ16连接，可以通过控制按键Ⅱ16实现泵流量的调节，泵12的输入口与药液箱2相连接，其输出口与进水管路5输入端相连接。

实施例4

与实施例1或2或3不同的地方在于：

所述喷头车6上设有喷头14，喷头14的输入端与管8的输出端相连接。

实施例5

与实施例4不同的地方在于：所述主机架9设有两个车轮。

实施例6

与实施例4不同的地方在于：

所述喷头车6设有2或3个车轮。

以下是实施例的工作过程：

智能化控制单元4上的控制按键Ⅰ15，控制调速电机20的启停和快慢调节来控制喷头车 6的行走速度，从而实现喷头车6的间歇式行走浇地，同时控制按键Ⅰ15的启停也控制着水涡轮箱11的启停；智能化控制单元4上的按键16，控制输送控制单元3中泵12的工作，从而实现控制农药和肥料的精准施用。同时按下按键15和16时，可实现一次作业同时完成施肥、施药、浇水三道农事工序。

当同时施肥、施药、浇水时，将主机架9挂在机器(如拖拉机)上，由机器将本实用新型的装置拉到喷施的地块上，工作人员将喷头车6从装置中拉开，在拉开喷头车6的同时，喷头车6牵拉着管8的输出端，将管8从卷盘10中伸展开来。将配制好的药液和肥料装入药液箱2内后，按下控制按键Ⅰ15，水经过进水管路5流入到水涡轮箱11内，再由水涡轮箱 11的输出端进入药液管13，经药液管13流进管8，再经管8的输出端到达喷头车6上的喷头14，同时按下智能化控制单元4的控制按键Ⅱ16，输送控制系统7开始工作。在输送控制系统7带动下，泵12也开始工作；泵12将药液箱2内的药液和肥料抽入水涡轮箱11内，然后经水涡轮箱11的输出端进入管8，再由管8的输出端运送到喷头车6，最后经喷头车6上的喷头14喷出，完成了施肥、施药作业。在泵12开始工作的同时，通过控制按键Ⅰ15的快慢的调节控制喷头车6的行走速度，通过PLC控制器19的控制作用，实现喷头车6行走快，泵12抽取的药液和肥料量就多，喷头车6行走慢，泵12抽取的药液和肥料量少，从而通过控制泵12抽取的药液和肥料量的大小来实现开始精准施肥、施药作业。启动机器之时，进水管路5的输入端接入水源，水经过进水管路5进入到水涡轮箱11内，再由水涡轮箱11的输出端流到药液管13，经药液管13进入管8，再经管8的输出端运送到喷头车6，最后经喷头车6上的喷头14喷出，完成浇地作业。一次作业可同时完成了施肥、施药、浇水作业。在作业过程中，在智能化控制单元4的作用下，通过控制按键Ⅰ15的启停和调节控制调速电机20 的启停和快慢调节，实现卷盘10对管8实现间歇式自动往回收卷，作业完成时，管8已收卷于卷盘10上，将喷头车6挂接在主机架的后部即可。

当仅进行浇水作业时，进水管路5的输入端接入水源，只按下控制按键Ⅰ15，水经过进水管路5流入到水涡轮箱11内，再由水涡轮箱11的输出端进入药液管13，经药液管13流进管8，再经管8的输出端到达喷头车6上的喷头14，最后由喷头14将水喷撒出去，完成浇地作业。

本实用新型的装置具有一次作业完成同步施肥、施药、浇水三道农事作业工序，将单独施药、单独施肥，单独浇水压缩到一次作业完成，从而大大缩短农事作业工时，缩短时间1 /3，大大提高了工作效率；与CN201610299170相比，本实用新型的装置的施肥或施药时间缩短1/6；相对于CN201610299170，本实用新型增加了智能化控制单元4，通过智能化控制单元4可控制喷头车6和输送控制单元3，从而实现喷头车6的间歇式行走浇地和农药与肥料的精确施用，减少农作物因药或肥粗犷式施用引起的药害，或者因用药或肥不足导致的病虫害和营养缺失。

最后说明，以上实施例仅用于说明本实用新型方法的较佳实施例方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型方法进行了详细说明，本领域的技术人员应当理解，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能化精准施肥施药的卷盘式浇地装置，该装置由机器牵引，其特征在于：该装置包括卷盘喷灌单元(1)、药液箱(2)、输送控制单元(3)、智能化控制单元(4)；

所述卷盘喷灌单元(1)包括主机架(9)及设在主机架(9)上的进水管路(5)、喷头车(6)、管(8)、卷盘(10)、水涡轮箱(11)、药液管(13)；所述水涡轮箱(11)的输入端与进水管路(5)的输出端相连接，进水管路(5)的输入端接入水源；所述管(8)缠绕在卷盘(10)上，管(8)的输入端与药液管(13)一端相连接，管(8)的输出端与喷头车(6)；所述的药液管(13)另一端与水涡轮箱(11)的输出端相连接；

所述的药液箱(2)、输送控制单元(3)、智能化控制单元(4)均安装在卷盘喷灌单元(1)上；所述药液箱(2)与输送控制单元(3)相连接，所述输送控制单元(3)与智能化控制单元(4)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能化精准施肥施药的卷盘式浇地装置，其特征在于：所述智能化控制单元(4)，包括控制部件(17)和工作部件(18)，控制部件(17)包括PLC控制器(19)和连接PLC控制器(19)的控制按键Ⅰ(15)及控制按键Ⅱ(16)；工作部件(18)设有一个调速电机(20)，调速电机(20)连接着卷盘(10)。

3.根据权利要求2所述的一种智能化精准施肥施药的卷盘式浇地装置，其特征在于：所述输送控制单元(3)包括输送控制系统(7)、泵(12)；所述的输送控制系统(7)包括转换电源(22)、调速器(21)，其中转换电源(22)连接调速器(21)和泵(12)，调速器(21)和智能化控制单元(4)的控制部件(17)的控制按键Ⅱ(16)连接，可以通过控制按键Ⅱ(16)实现泵(12)流量的调节，泵(12)的输入口与药液箱(2)相连接，其输出口与进水管路(5)输入端相连接。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种智能化精准施肥施药的卷盘式浇地装置，其特征在于：所述喷头车(6)上设有喷头(14)，喷头(14)的输入端与管(8)的输出端相连接。

5.根据权利要求4所述的一种智能化精准施肥施药的卷盘式浇地装置，其特征在于：所述主机架(9)设有两个车轮。

6.根据权利要求4所述的一种智能化精准施肥施药的卷盘式浇地装置，其特征在于：所述喷头车(6)设有2或3个车轮。