專利名稱：光電雙控二氧化碳施肥裝置及其施肥方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及二氧化碳施肥，是一種光電雙控二氧化碳施肥裝置及其施肥方法。
背景技術(shù)：
對農(nóng)作物進(jìn)行合理的二氧化碳施肥，有利于加快農(nóng)作物的生長，提高產(chǎn)量?，F(xiàn)有的二氧化碳施肥原理和方式有以下幾種一、通過高壓液體二氧化碳?xì)夥?，將壓縮在高壓鋼瓶中的二氧化碳控制釋放，雖然較為簡單，但成本較高，運輸較為不便。二、固體顆粒氣肥，通過無機物質(zhì)的緩慢反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，該方式又分為土埋式和吊袋式兩種，使用時按要求將顆粒均勻埋于作物行間，或根據(jù)要求混勻后均勻吊在大棚內(nèi)，其缺點是操作較為繁瑣，且因無法控制二氧化碳釋放造成其利用率不高。三、燃燒法，在大棚內(nèi)點燃木炭或其它可燃物質(zhì)，產(chǎn)生二氧化碳，該種方式不僅受環(huán)境影響大，且需處理有毒有害氣體，故不宜推廣使用。四、有機質(zhì)發(fā)酵法，利用作物秸桿等有機質(zhì)，通過添加發(fā)酵菌及其它物質(zhì)進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)生二氧 化碳，其缺點是前期準(zhǔn)備工作較為復(fù)雜，無法控制二氧化碳的釋放量，裝置占地面積大，還會產(chǎn)生異味。五、化學(xué)反應(yīng)法，即用碳酸鹽與酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，該方法能根據(jù)需要進(jìn)行施肥，二氧化碳的利用效率相對較高，但需要人工定時定點操作，較為費時費力，且反復(fù)操作安全隱患大，棚內(nèi)二氧化碳濃度依然較難控制。綜上所述，現(xiàn)有的二氧化碳施肥原理和方式存在使用、控制較為不便，二氧化碳利用率較低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述不足，本發(fā)明的目的是向本領(lǐng)域提供一種光電雙控二氧化碳施肥裝置及其施肥方法，使其解決現(xiàn)有二氧化碳施肥較為不便、二氧化碳利用率較低的技術(shù)問題。其目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的。一種光電雙控二氧化碳施肥裝置，該裝置主要包括二氧化碳發(fā)生裝置、控制裝置，二氧化碳發(fā)生裝置包括用于化學(xué)反應(yīng)生成二氧化碳的酸溶液裝填裝置和碳酸鹽裝填裝置，酸溶液裝填裝置通過管路連接碳酸鹽裝填裝置，碳酸鹽裝填裝置連接出氣管路，出氣管路連接氣體過濾裝置。其結(jié)構(gòu)要點在于所述控制裝置設(shè)有控制所述酸溶液裝填裝置與所述碳酸鹽裝填裝置所連接管路導(dǎo)通的控制器和控制電路，所述控制電路包括蓄電池、光控開關(guān)、電子定時開關(guān)，光控開關(guān)、電子定時開關(guān)連接所述控制器，所述控制器為電磁閥或液體泵。通過光控開關(guān)、電子定時開關(guān)雙控方式，實現(xiàn)二氧化碳根據(jù)光照情況進(jìn)行定時、定量釋放，提高二氧化碳的利用率，且無需人工值守操作，較為方便，工作效率高。所述控制器為電磁閥時，所述酸溶液裝填裝置位于所述碳酸鹽裝填裝置上部。依靠兩者間的垂直高度差，并通過電磁閥控制管路導(dǎo)通，實現(xiàn)酸溶液輸送的目的。該光電雙控二氧化碳施肥裝置的施肥方法為首先在所述酸溶液裝填裝置、碳酸鹽裝填裝置、氣體過濾裝置內(nèi)裝填對應(yīng)的酸溶液、碳酸鹽、過濾物質(zhì)；然后將所述出氣管路通向所要施肥的大棚內(nèi)，將該光電雙控二氧化碳施肥裝置擺放于大棚外采光充分的位置；接下來通過所述電子定時開關(guān)設(shè)定二氧化碳的施肥時間段，設(shè)定完成后，當(dāng)條件滿足光照強度大、且為施肥時間段時，光控開關(guān)、電子定時開關(guān)開啟電磁閥或液體泵，酸溶液裝填腔內(nèi)的酸溶液進(jìn)入所述碳酸鹽裝填腔內(nèi)與碳酸鹽反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳經(jīng)氣體過濾裝置過濾后輸送至大棚內(nèi)，從而對作物進(jìn)行二氧化碳自動施肥；當(dāng)條件不滿足光照強度大或非施肥時間段時，光控開關(guān)或電子定時開關(guān)斷開電磁閥或液體泵，自動停止二氧化碳施肥。本發(fā)明結(jié)構(gòu)較為簡單，安裝實施較為方便，根據(jù)光照強度和施肥時間段自動開啟二氧化碳施肥，減少勞動力，提高施肥效率和二氧化碳利用率，適合作為大棚二氧化碳施肥裝置使用，或同類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。


圖I是本發(fā)明方案一的原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明方案二的原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明方案一的電路控制原理結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中序號的名稱為1、酸溶液裝填裝置，2、管路，201、出氣管路，3、控制電路，4、電磁閥，5、碳酸鹽裝填裝置,6、氣體過濾裝置,7、液體泵,8、蓄電池,9、光控開關(guān),10、電子定時開關(guān)，11、指示燈。
具體實施例方式現(xiàn)結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。如圖I、圖2所示，該光電雙控二氧化碳施肥裝置包括酸溶液裝填裝置I、管路2、控制電路3、控制器、碳酸鹽裝填裝置5、氣體過濾裝置6。圖I是本發(fā)明采用了落差式酸溶液輸送的方案一結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)原理為酸溶液裝填裝置位于碳酸鹽裝填裝置的上方，依靠酸溶液裝填裝置與碳酸鹽裝填裝置之間的垂直高度差，從而使酸溶液裝填裝置內(nèi)的酸溶液在重力勢能作用下通過管路流入碳酸鹽裝填裝置內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成二氧化碳。為了控制二氧化碳的釋放量，在酸溶液裝填裝置與碳酸鹽裝填裝置所連接的管路中設(shè)置一電磁閥4，電磁閥連接控制電路，通過控制電路控制電磁閥開啟或關(guān)閉，從而控制該管路的通斷，即控制酸溶液與碳酸鹽反應(yīng)生成二氧化碳的量。當(dāng)碳酸鹽裝填裝置內(nèi)的碳酸鹽遇酸溶液反應(yīng)時，產(chǎn)生的二氧化碳經(jīng)出氣管路201通入氣體過濾裝置進(jìn)行過濾除雜，經(jīng)過濾后的二氧化碳經(jīng)管路輸送至所需施肥的大棚內(nèi)。圖2是本發(fā)明采用泵式酸溶液輸送的方案二結(jié)構(gòu)，其與方案一結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于酸溶液裝填裝置與碳酸鹽裝填裝置之間取消了垂直高度差的要求，且控制器由電磁閥替換為液體泵7，即通過控制電路控制液體泵的開啟或關(guān)閉，從而控制酸溶液與碳酸鹽的反應(yīng)生成二氧化碳的量，其余結(jié)構(gòu)原理與方案一相同。圖3是該光電雙控二氧化碳施肥裝置的電路控制原理示意圖，其主要結(jié)構(gòu)為蓄電池作為光控開關(guān)、電子定時開關(guān)、電磁閥的總電源，光控開關(guān)、電子定時開關(guān)用于控制電磁閥的開啟或關(guān)閉。為了方便檢測電磁閥是否正常工作，與電磁閥并聯(lián)一指示燈11，用于指示工作狀態(tài)。同時，根據(jù)上述圖2中方案二的結(jié)構(gòu)特征，將上述電磁閥替換為液體泵，控制電路原理是相同的。結(jié)合上述結(jié)構(gòu)和電路控制原理，對該光電雙控二氧化碳施肥裝置的使用作簡要說明。首先，在酸溶液裝填裝置、碳酸鹽裝填裝置、氣體過濾裝置內(nèi)分別裝填酸溶液、碳酸鹽、過濾物質(zhì)，然后將出氣管路通向所要施肥的大棚內(nèi)，將該光電雙控二氧化碳施肥裝置擺放于采光充分的位置，接下來通過電子定時開關(guān)設(shè)定二氧化碳的施肥時間段，設(shè)定完成后，即可進(jìn)行自動的二氧化碳施肥操作。例如，將電子定時開關(guān)的施肥時間段設(shè)置為早上八點至下午四點每間隔兩小時進(jìn)行施肥，則該時間段內(nèi)，如果有充足的光照，則光控開關(guān)、電子定時開關(guān)開啟電磁閥，酸溶液裝填裝置內(nèi)的酸溶液進(jìn)入碳酸鹽裝填裝置內(nèi)與碳酸鹽反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳經(jīng)氣體過濾裝置過濾后沿出氣管路輸送至大棚內(nèi)，從而對作物進(jìn)行二氧化碳自動施肥；當(dāng)條件不滿足光照強度大或非施肥時間段時，光控開關(guān)或電子定時開關(guān)斷開電磁閥，自動停止二氧化碳施肥。上述施肥時間段是根據(jù)大棚面積、作物種類、生育時 期等外部因素進(jìn)行調(diào)節(jié)的。為了使二氧化碳均勻釋放到大棚內(nèi)，可在大棚內(nèi)搭建二氧化碳釋放管，管上每隔一定距離設(shè)置排氣孔，從而達(dá)到均勻釋放的目的。
權(quán)利要求
1.一種光電雙控二氧化碳施肥裝置，該裝置主要包括二氧化碳發(fā)生裝置、控制裝置，二氧化碳發(fā)生裝置包括用于化學(xué)反應(yīng)生成二氧化碳的酸溶液裝填裝置(I)和碳酸鹽裝填裝置(5 )，酸溶液裝填裝置通過管路(2 )連接碳酸鹽裝填裝置，碳酸鹽裝填裝置連接出氣管路(201)，出氣管路連接氣體過濾裝置(6);其特征在于所述控制裝置設(shè)有控制所述酸溶液裝填裝置(I)與所述碳酸鹽裝填裝置(5)所連接管路(2)導(dǎo)通的控制器和控制電路(3)，所述控制電路包括蓄電池(8)、光控開關(guān)(9)、電子定時開關(guān)(10)，光控開關(guān)、電子定時開關(guān)連接所述控制器，所述控制器為電磁閥(4)或液體泵(J)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述光電雙控二氧化碳施肥裝置，其特征在于所述控制器為電磁閥(4)時，所述酸溶液裝填裝置(I)位于所述碳酸鹽裝填裝置(5)的上部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述光電雙控二氧化碳施肥裝置，其特征在于所述控制器連接指示燈(I I)。
4.一種如權(quán)利要求I所述光電雙控二氧化碳施肥裝置的施肥方法，其特征在于首先在所述酸溶液裝填裝置(I)、碳酸鹽裝填裝置(5)、氣體過濾裝置(6)內(nèi)裝填對應(yīng)的酸溶液、碳酸鹽、過濾物質(zhì)；然后將所述出氣管路(201)通向所要施肥的大棚內(nèi)，將該光電雙控二氧化碳施肥裝置擺放于采光充分的位置；接下來通過所述電子定時開關(guān)(10)設(shè)定二氧化碳的施肥時間段，設(shè)定完成后，當(dāng)條件滿足光照強度大、且為施肥時間段時，光控開關(guān)(9)、電子定時開關(guān)開啟電磁閥(4)或液體泵(7)，酸溶液裝填腔內(nèi)的酸溶液進(jìn)入所述碳酸鹽裝填腔內(nèi)與碳酸鹽反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳經(jīng)氣體過濾裝置過濾后輸送至大棚內(nèi)，從而對作物進(jìn)行二氧化碳自動施肥；當(dāng)條件不滿足光照強度大或非施肥時間段時，光控開關(guān)或電子定時開關(guān)斷開電磁閥或液體泵，自動停止二氧化碳施肥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光電雙控二氧化碳施肥裝置及其施肥方法，其包括二氧化碳發(fā)生裝置、控制裝置，二氧化碳發(fā)生裝置包括酸溶液裝填裝置和碳酸鹽裝填裝置，酸溶液裝填裝置通過管路連接碳酸鹽裝填裝置，碳酸鹽裝填裝置連接出氣管路，出氣管路連接氣體過濾裝置。其設(shè)計要點在于控制裝置設(shè)有控制酸溶液裝填裝置與碳酸鹽裝填裝置所連接管路導(dǎo)通的控制器和控制電路，控制電路包括蓄電池、光控開關(guān)、電子定時開關(guān)，光控開關(guān)、電子定時開關(guān)連接控制器，控制器為電磁閥或液體泵。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，安裝實施方便，根據(jù)光照強度和施肥時間段自動實現(xiàn)二氧化碳施肥，減少勞動力，提高施肥效率和二氧化碳利用率，適合作為大棚二氧化碳施肥裝置使用。
文檔編號A01G7/02GK102960189SQ20121044269
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者張松柏 申請人:張松柏