本發(fā)明涉及灌溉設(shè)備領(lǐng)域,具體是一種智能化酸堿度可調(diào)型施肥裝置。
背景技術(shù):
灌溉,即用水澆地。灌溉原則是灌溉量、灌溉次數(shù)和時(shí)間要根據(jù)植物需水特性、生育階段、氣候、土壤條件而定,要適時(shí)、適量,合理灌溉。其種類主要有播種前灌水、催苗灌水、生長(zhǎng)期灌水及冬季灌水等。
現(xiàn)有的移動(dòng)式田間灌溉設(shè)備大多結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,基本為水泵加水管,而這種設(shè)備在進(jìn)行灌溉抽水時(shí)很容易抽到大塊的雜物對(duì)設(shè)備造成損壞,并且在使用完成后水管互相纏繞散落容易發(fā)生破損,而由于水泵需要使用電能,當(dāng)水泵破損發(fā)生漏電情況時(shí)很容易對(duì)人造成傷害。
農(nóng)作物在生長(zhǎng)時(shí)需要進(jìn)行施肥工作,需要二次工作,浪費(fèi)大量人力,而肥料具有一定的酸堿性,如果施放不得當(dāng)會(huì)造成土壤酸堿平衡的破壞,而在炎熱的天氣使用冷水進(jìn)行灌溉會(huì)使農(nóng)作物受到強(qiáng)烈刺激進(jìn)而產(chǎn)生傷害,影響農(nóng)作物生長(zhǎng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種智能化酸堿度可調(diào)型施肥裝置,以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種智能化酸堿度可調(diào)型施肥裝置,包括結(jié)構(gòu)部分和電氣部分,其特征在于,所述結(jié)構(gòu)部分包括罐體和化肥補(bǔ)充裝置,化肥補(bǔ)充裝置包括化肥箱,化肥箱包括固定在罐體外壁上部的箱體,在箱體下方設(shè)有送料電機(jī),在箱體頂部設(shè)有肥料補(bǔ)充口,所述箱體內(nèi)底部設(shè)有托板,在托板中央嵌設(shè)有重量感應(yīng)器,在箱體與罐體連接處設(shè)有連接通道,連接通道下端與罐體對(duì)接,連接通道上端與箱體對(duì)接,在連接通道與箱體對(duì)接處設(shè)有送料輥,所述送料輥外壁沿圓周方向設(shè)有多個(gè)圓弧形的送料爪,所述送料輥兩端伸出箱體外部且送料輥一端與送料電機(jī)的輸出軸傳動(dòng)連接;所述罐體頂部開(kāi)設(shè)有補(bǔ)水口和農(nóng)藥口,所述補(bǔ)水口下端連接有伸入罐體內(nèi)部的水管,在水管上安裝有流量閥,在水管下端設(shè)有篩網(wǎng);在罐體內(nèi)上部設(shè)有水平方向的支撐板,在支撐板上固定有水泵,所述水泵體的輸出端設(shè)有伸出罐體側(cè)面的螺紋接頭,所述螺紋接頭上連接有噴水管,水泵的輸入端連接有抽水管,所述抽水管呈“l(fā)”型,在罐體內(nèi)下部設(shè)有篩板,抽水管依次貫穿支撐板和篩板,在罐體內(nèi)壁上安裝有水位感應(yīng)器,在罐體內(nèi)底面上設(shè)有測(cè)溫傳感器和ph值檢測(cè)器,在篩板上插裝有多個(gè)電加熱管,在罐體內(nèi)壁上設(shè)有水平方向的攪拌器,攪拌器位于篩板上方,在罐體外壁上設(shè)有與攪拌器傳動(dòng)連接的攪拌電機(jī),所述攪拌電機(jī)位于送料電機(jī)下方,在罐體外壁上還設(shè)有控制器和收卷輥,所述收卷輥位于控制器下方,在收卷輥上設(shè)有把手用于轉(zhuǎn)動(dòng)收卷輥;所述送料電機(jī)、攪拌電機(jī)、測(cè)溫傳感器、電加熱管、水位感應(yīng)器、ph值檢測(cè)器和水泵均與控制器相連接;在罐體外壁上還設(shè)有漏電保護(hù)器,所述漏電保護(hù)器上設(shè)有報(bào)警燈和接地釘;
所述電氣部分包括控制器、電源模塊、存儲(chǔ)器、信號(hào)處理模組和驅(qū)動(dòng)器模組,所述重量感應(yīng)器、ph值檢測(cè)器、溫度傳感器、水位傳感器的信號(hào)輸出端均連接信號(hào)處理模組,所述信號(hào)處理模組對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理后輸出到控制器的i/o端口,控制器還通過(guò)驅(qū)動(dòng)器模組分別連接流量閥、電加熱管、攪拌電機(jī)、送料電機(jī)和水泵電機(jī),控制器上還與電源模塊和存儲(chǔ)器相連接。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述連接通道與水平面呈25°角傾斜設(shè)置。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述控制器為stc89系列單片機(jī)。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述信號(hào)處理模組包括多組信號(hào)放大器和ad轉(zhuǎn)換器,其中信號(hào)放大器的輸出端連接ad轉(zhuǎn)換器。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述驅(qū)動(dòng)器模組為并聯(lián)連接的繼電器。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述重量感應(yīng)器為mpx10型壓力傳感器。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述ph值檢測(cè)器選用ph-din型傳感器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本裝置能夠集成肥料攪拌、加熱、酸堿度控制等功能于一體,通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行控制,在進(jìn)行灌溉的同時(shí)同步進(jìn)行施肥工作,并通過(guò)攪拌器攪拌、ph值檢測(cè)器檢測(cè)混合后水的ph值,進(jìn)而調(diào)節(jié)流量閥流量,使得化肥和水的配比適合,調(diào)節(jié)噴灌出水的ph值,避免土壤在灌溉后酸堿度不平衡影響作物生長(zhǎng),通過(guò)測(cè)溫傳感器和電加熱管對(duì)水溫進(jìn)行檢測(cè)、加熱,避免農(nóng)作物用冷水澆灌而造成傷害;通過(guò)篩網(wǎng)和篩板避免噴灌水中混雜有雜物顆粒,保證裝置的正常運(yùn)行,并且通過(guò)收卷輥對(duì)噴水管進(jìn)行收卷,進(jìn)而方便裝置整體移動(dòng),避免噴水管散落損壞;漏電保護(hù)器能夠在裝置發(fā)生漏電情況時(shí)對(duì)裝置進(jìn)行接地保護(hù)、并報(bào)警提醒使用者對(duì)裝置進(jìn)行及時(shí)維修,其智能程度高,功能多樣,有利于肥料的均勻和高效率的使用。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中化肥補(bǔ)充裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的電氣原理方框圖。
圖中1-罐體,2-化肥箱,21-箱體,22-送料電機(jī),23-肥料補(bǔ)充口,24-連接通道,25-送料輥,26-托板,27-重量感應(yīng)器,3-補(bǔ)水口,4-流量閥,5-篩網(wǎng),6-農(nóng)藥口,7-水泵,8-螺紋接頭,9-支撐板,10-抽水管,11-噴水管,12-收卷輥,13-把手,14-控制器,141-水位感應(yīng)器,15-攪拌電機(jī),16-攪拌器,17-篩板,18-測(cè)溫傳感器,181-電加熱管,19-ph值檢測(cè)器,20-漏電保護(hù)器,201-報(bào)警燈,202-接地釘。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1~2,本發(fā)明實(shí)施例中,一種智能化酸堿度可調(diào)型施肥裝置,包括罐體1和化肥補(bǔ)充裝置,所述化肥補(bǔ)充裝置包括化肥箱2,化肥箱2包括固定在罐體1外壁上部的箱體21,在箱體21下方設(shè)有送料電機(jī)22,在箱體21頂部設(shè)有肥料補(bǔ)充口23,所述箱體21內(nèi)底部設(shè)有托板26,在托板26中央嵌設(shè)有重量感應(yīng)器27,在箱體21與罐體1連接處設(shè)有連接通道24,連接通道24與水平面呈25°角傾斜設(shè)置,連接通道24下端與罐體1對(duì)接,連接通道24上端與箱體21對(duì)接,在連接通道24與箱體21對(duì)接處設(shè)有送料輥25,所述送料輥25外壁沿圓周方向設(shè)有多個(gè)圓弧形的送料爪,所述送料輥25兩端伸出箱體21外部且送料輥25一端與送料電機(jī)22的輸出軸傳動(dòng)連接;
所述罐體1頂部開(kāi)設(shè)有補(bǔ)水口3和農(nóng)藥口6,所述補(bǔ)水口3下端連接有伸入罐體1內(nèi)部的水管,在水管上安裝有流量閥4,在水管下端設(shè)有篩網(wǎng)5,篩網(wǎng)5用于對(duì)進(jìn)入罐體1內(nèi)的水進(jìn)行預(yù)先過(guò)濾,避免罐體1內(nèi)進(jìn)入大塊雜質(zhì);在罐體1內(nèi)上部設(shè)有水平方向的支撐板9,在支撐板9上固定有水泵7,所述水泵體7的輸出端設(shè)有伸出罐體1側(cè)面的螺紋接頭8,所述螺紋接頭8上連接有噴水管11,水泵7的輸入端連接有抽水管10,所述抽水管10呈“l(fā)”型,在罐體1內(nèi)下部設(shè)有篩板17,抽水管10依次貫穿支撐板9和篩板17,在罐體1內(nèi)壁上安裝有水位感應(yīng)器141,在罐體1內(nèi)底面上設(shè)有測(cè)溫傳感器18和ph值檢測(cè)器19,在篩板17上插裝有多個(gè)電加熱管181,在罐體1內(nèi)壁上設(shè)有水平方向的攪拌器16,攪拌器16位于篩板17上方,在罐體1外壁上設(shè)有與攪拌器16傳動(dòng)連接的攪拌電機(jī)15,所述攪拌電機(jī)15位于送料電機(jī)22下方,在罐體1外壁上還設(shè)有控制器14和收卷輥12,所述收卷輥12位于控制器14下方,在收卷輥12上設(shè)有把手13用于轉(zhuǎn)動(dòng)收卷輥12;所述送料電機(jī)22、攪拌電機(jī)15、測(cè)溫傳感器18、電加熱管181、水位感應(yīng)器141、ph值檢測(cè)器19和水泵7均與控制器14相連接;在罐體1外壁上還設(shè)有漏電保護(hù)器20,所述漏電保護(hù)器20上設(shè)有報(bào)警燈201和接地釘202;
進(jìn)行灌溉作業(yè)前首先將化肥倒入箱體21內(nèi),重量感應(yīng)器27感應(yīng)箱體21內(nèi)化肥重力并反饋給控制器14通過(guò)控制器14提醒補(bǔ)充化肥,啟動(dòng)送料電機(jī)22帶動(dòng)送料輥25轉(zhuǎn)動(dòng),使箱體21內(nèi)的化肥勻速定量進(jìn)入罐體1內(nèi),通過(guò)補(bǔ)水口3向罐體1內(nèi)補(bǔ)充灌溉用水,并啟動(dòng)攪拌電機(jī)15帶動(dòng)攪拌器16對(duì)水和化肥進(jìn)行混合攪拌,通過(guò)ph值檢測(cè)器19檢測(cè)混合后水的ph值反饋至控制器14,通過(guò)控制器14調(diào)節(jié)流量閥4進(jìn)而調(diào)節(jié)水流量的大小,使得化肥和水的配比適合,進(jìn)而調(diào)節(jié)噴灌出水的ph值,避免土壤在灌溉后酸堿度不平衡影響作物生長(zhǎng),通過(guò)測(cè)溫傳感器18測(cè)量水溫,當(dāng)水溫過(guò)低時(shí),可通過(guò)電加熱管181對(duì)水進(jìn)行加熱,進(jìn)而避免農(nóng)作物用冷水澆灌而造成傷害,而水位感應(yīng)器141能對(duì)罐體1內(nèi)的水位進(jìn)行指示,進(jìn)而避免罐體1內(nèi)水過(guò)少時(shí)電加熱管181持續(xù)工作干燒而對(duì)設(shè)備造成的損壞;進(jìn)行噴灌時(shí)啟動(dòng)水泵7,抽水管10從篩板17下方抽水,通過(guò)篩網(wǎng)5和篩板17的過(guò)濾作用減少水中混雜的顆粒物,進(jìn)而保證水泵7的正常工作,在灌溉過(guò)程中可以繼續(xù)進(jìn)行化肥、水的補(bǔ)充并攪拌,進(jìn)而保證灌溉作業(yè)的連續(xù)性,裝置在工作時(shí)可將接地釘202插入地下避免漏電而造成人身傷害情況,并通過(guò)報(bào)警燈201進(jìn)行報(bào)警方便使用者及時(shí)對(duì)裝置進(jìn)行維修,灌溉完成后可將噴水管11與螺紋接頭8分離,轉(zhuǎn)動(dòng)把手13將噴水管11收入收卷輥12,進(jìn)而方便裝置移動(dòng),避免噴水管11散落損壞。
電氣部分工作原理:重量感應(yīng)器、ph值檢測(cè)器、溫度傳感器、水位傳感器分別完成信號(hào)的采集以及將各種參數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成等比例的電信號(hào)輸出,其輸出的電信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理模塊中的信號(hào)放大器進(jìn)行放大,放大后的信號(hào)在進(jìn)入a/d轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換,最終輸出單片機(jī)能夠是別的足夠強(qiáng)度信號(hào),此信號(hào)輸出到控制器的i/o端口,單片機(jī)通過(guò)其內(nèi)部的編碼譯碼器進(jìn)行處理,并與存儲(chǔ)器中預(yù)先存儲(chǔ)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,最終通過(guò)繼電器模組控制流量閥、電加熱管、攪拌電機(jī)、送料電機(jī)和水泵電機(jī),電源模塊給系統(tǒng)中的各個(gè)電氣部分提供電能。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。