一種無線電遠(yuǎn)程操控精量自動配肥裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型特別涉及農(nóng)業(yè)滴灌精準(zhǔn)配肥領(lǐng)域，特別是一種無線電遠(yuǎn)程操控精量自動配肥裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前應(yīng)用的農(nóng)作物大面積滴灌施肥裝置為壓差式滴灌施肥裝置，它由儲液罐(化肥罐)、進(jìn)水管、供肥液管、調(diào)壓閥等組成，雖然可以達(dá)到配肥和施肥的目的，不會造成肥料回流，對水源不會有污染。但它無法對農(nóng)作物大面積種植區(qū)域進(jìn)行肥料的濃度精準(zhǔn)調(diào)控，很難達(dá)到肥液均勻、穩(wěn)定、持續(xù)施肥的目的；同時還會造成固體顆粒肥料的加入時間不確定，出現(xiàn)空載運作狀態(tài)；最嚴(yán)重的一個配肥缺陷是會出現(xiàn)在開始施肥的一段時間肥料濃度過大，到最后幾乎達(dá)到濃度為零的狀態(tài)；且配肥罐容積有限，添加固體顆粒肥次數(shù)頻繁不適合大面積的施肥灌溉；并且存在一定的水頭損失等缺點而不能滿足精準(zhǔn)施肥的要求，同時無法控制配肥時間和周期，人工操控的難度相當(dāng)大，使得生產(chǎn)成本劇增，在很大程度上不能有效提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，對肥料的利用率不能達(dá)到預(yù)期的目的，造成肥料浪費和土壤環(huán)境污染。
[0003]目前檢索到的相關(guān)專利，一種活塞密封式滴灌施肥罐(申請?zhí)?201220290280.0申請日:2012-06-19)，包括進(jìn)料管、活塞、施肥罐體、過濾網(wǎng)、直線電機(jī)、活塞腔、排渣伐、進(jìn)水管和出水管，過濾網(wǎng)設(shè)置在施肥罐體內(nèi)部，進(jìn)水管與出水管與施肥罐體相連，施肥罐體的上端與活塞相連，下端與排渣伐連接，直線電機(jī)固定在活塞腔上端，活塞設(shè)置在活塞腔內(nèi)部，與直線電機(jī)固定連接，進(jìn)料管與活塞腔連接，活塞設(shè)置在活塞腔內(nèi)，與直線電機(jī)連接。該技術(shù)存在如下缺陷:
[0004]1、現(xiàn)有滴灌施肥裝置采用人工配肥方式，其工作量繁重、勞動強(qiáng)度大、肥料添加時間不能控制，不能實現(xiàn)實時添肥、配肥，未能實現(xiàn)多變量施肥。
[0005]2、現(xiàn)在農(nóng)業(yè)種植大多都是大面域種植，追加灌溉施肥的過程中施肥量大，而現(xiàn)有的施肥裝置大多都是針對小面積的施肥，且還處在人工配肥階段，為此已無法達(dá)到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。
[0006]3、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)向著自動化、智能化和精量化方向發(fā)展，對施肥濃度均勻性和穩(wěn)定性要求比較高，而現(xiàn)有的施肥裝置配制的肥料均一性比較差，穩(wěn)定性幾乎沒有。
[0007]4、現(xiàn)有滴灌施肥裝置未能充分利用現(xiàn)代化高新技術(shù)，不論是配肥過程，還是配肥機(jī)理都存在嚴(yán)重的滯后性。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不能實現(xiàn)實時添肥、配肥的問題，本實用新型提出一種無線電遠(yuǎn)程操控精量自動配肥裝置。
[0009]本實用新型的技術(shù)方案是:一種無線電遠(yuǎn)程操控精量自動配肥裝置，包括三個肥料儲存?zhèn)}、三個配肥驅(qū)動電機(jī)、三個配肥器、PLC控制器、重力感應(yīng)稱量器，所述PLC控制器分別與重力感應(yīng)稱量器、三個驅(qū)動電機(jī)相連接，每個配肥驅(qū)動電機(jī)控制其中一個配肥器轉(zhuǎn)動，所述配肥裝置接收到配肥信號以后通過PLC控制器來向重力感應(yīng)稱量器設(shè)定預(yù)設(shè)的重量，所述PLC控制器啟動三個配肥驅(qū)動電機(jī)來帶動配肥器轉(zhuǎn)動實現(xiàn)配肥。
[0010]優(yōu)選地，還包括肥水混合快速溶解罐，內(nèi)置有200目的反沖洗過濾網(wǎng)和肥液溶解攪拌器。
[0011]優(yōu)選地，還包括；配肥用水注入管、成品肥液輸出管、固體肥料分隔板。
[0012]優(yōu)選地，每個配肥器上設(shè)有配肥器撥肥凹槽和配肥器撥肥齒輪。
[0013]本實用新型的有益效果:本裝置利用無線電遠(yuǎn)程操控技術(shù)對配肥裝置進(jìn)行配肥信號傳輸，配肥裝置接收到配肥信號以后通過PLC集成控制系統(tǒng)啟動重力感應(yīng)稱量裝置并確定所需稱量的固體肥料質(zhì)量，然后啟動三個配肥驅(qū)動電機(jī)來帶動配肥器轉(zhuǎn)動實現(xiàn)配肥。通過重力感應(yīng)稱量裝置來控制配肥驅(qū)動電機(jī)的開關(guān)，來確定固體肥料的添加量，同時有效的、精準(zhǔn)的、實時的控制了灌溉肥液濃度的均一性和穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的配肥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為圖1的剖視圖。
[0016]圖中:1為固體N肥儲存?zhèn)}；2為固體P肥儲存?zhèn)}；3為配肥系統(tǒng)保護(hù)外殼；4為N肥配肥驅(qū)動電機(jī)；5頂蓋；6為配肥驅(qū)動電機(jī)工作臺面；7為配肥用水注入管；8為重力感應(yīng)稱量器工作伸張箱；9為P肥配肥驅(qū)動電機(jī)；10為成品肥液輸出管；11為K肥配肥驅(qū)動電機(jī)；12為肥水混合快速溶解罐，13為固體K肥儲存?zhèn)}；14為N肥固體肥料配肥驅(qū)動軸；15為固體肥料分隔板；16防漏可壓縮薄膜；17重力感應(yīng)稱量器；18為P肥固體肥料配肥驅(qū)動軸；19為K肥固體肥料配肥驅(qū)動軸；20為配肥器撥肥齒輪；21為配肥器撥肥凹槽。
【具體實施方式】
[0017]結(jié)合附圖對本實用新型提供的實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0018]如圖1、2所示，一種無線電遠(yuǎn)程操控精量自動配肥裝置，包括三個肥料儲存?zhèn)}、三個配肥驅(qū)動電機(jī)、三個配肥器、PLC控制器、重力感應(yīng)稱量器，所述PLC控制器分別與重力感應(yīng)稱量器、三個驅(qū)動電機(jī)相連接，每個配肥驅(qū)動電機(jī)控制其中一個配肥器轉(zhuǎn)動，所述配肥裝置接收到配肥信號以后通過PLC控制器來向重力感應(yīng)稱量器設(shè)定預(yù)設(shè)的重量，所述PLC控制器啟動三個配肥驅(qū)動電機(jī)來帶動配肥器轉(zhuǎn)動實現(xiàn)配肥。
[0019]優(yōu)選地，還包括肥水混合快速溶解罐12，內(nèi)置有200目的反沖洗過濾網(wǎng)和肥液溶解攪拌器。
[0020]優(yōu)選地，還包括；配肥用水注入管7、成品肥液輸出管10、固體肥料分隔板15。
[0021]優(yōu)選地，每個配肥器上設(shè)有配肥器撥肥凹槽21和配肥器撥肥齒輪20。
[0022]實施例:一種無線電遠(yuǎn)程操控精量自動配肥裝置，包括固體N肥儲存?zhèn)}1、固體P肥儲存?zhèn)}2和固體K肥儲存?zhèn)}13，且三個儲存?zhèn)}均設(shè)置在配肥系統(tǒng)保護(hù)外殼3上面，三個儲存?zhèn)}上均設(shè)有頂蓋5，三個儲存?zhèn)}之間均設(shè)有固體肥料分隔板15，每個儲存?zhèn)}內(nèi)均設(shè)有一個配肥器，每個配肥器均包括配肥器撥肥齒輪20和配肥器撥肥凹槽21，對應(yīng)在每個儲存?zhèn)}中的配肥器撥肥齒輪20分別與N肥固體肥料配肥驅(qū)動軸14、P肥固體肥料配肥驅(qū)動軸18和K肥固體肥料配肥驅(qū)動軸19連接，每個儲存?zhèn)}中對應(yīng)配肥器撥肥齒輪20的位置均設(shè)有一個防漏可壓縮薄膜16，N肥配肥驅(qū)動電機(jī)4驅(qū)動N肥配肥器轉(zhuǎn)動，P肥配肥驅(qū)動電機(jī)9驅(qū)動P肥配肥器轉(zhuǎn)動，K肥配肥驅(qū)動電機(jī)11驅(qū)動K肥配肥器轉(zhuǎn)動，三個驅(qū)動電機(jī)均設(shè)置在配肥驅(qū)動電機(jī)工作臺面6上，重力感應(yīng)稱量器工作伸張箱8中放置有重力感應(yīng)稱量器17，PLC控制器分別與重力感應(yīng)稱量器、三個驅(qū)動電機(jī)相連接，PLC控制器來向重力感應(yīng)稱量器17設(shè)定預(yù)設(shè)的重量，所述PLC控制器啟動三個配肥驅(qū)動電機(jī)來帶動配肥器轉(zhuǎn)動實現(xiàn)配肥。
[0023]配肥過程:啟動配肥裝置，從配肥用水注入管7中注入水，經(jīng)過配肥使肥料和水進(jìn)入肥水混合快速溶解罐12，最后從成品肥液輸出管10排出。
[0024]2014年5月10日一6月20日在石河子大學(xué)試驗站進(jìn)行中試試驗。
[0025]1.根據(jù)農(nóng)作物在一定區(qū)域內(nèi)的長勢情況，來確定這一區(qū)域的追肥量，即所需追加的固體肥料的質(zhì)量。
[0026]2.在確定了固體肥料的添加量以后，通過無線操控器(裝有無線電發(fā)射裝置)向配肥裝置發(fā)射信號，配肥裝置上裝有負(fù)責(zé)接收此頻率信號的接收裝置。配肥裝置接收到配肥信號以后通過PLC集成控制系統(tǒng)啟動重力感應(yīng)稱量裝置并確定所需稱量的固體肥料質(zhì)量，然后啟動三個配肥驅(qū)動電機(jī)來帶動配肥器轉(zhuǎn)動實現(xiàn)N、P、K三種固體肥料的配置。
[0027]3.當(dāng)通過配肥驅(qū)動電機(jī)帶動配肥器添加的固體肥料的質(zhì)量與發(fā)射裝置給配肥裝置的質(zhì)量信號一致時(此時由重力感應(yīng)稱量器來判斷和反饋是否一致)，重力感應(yīng)稱量器將這個一致的信號傳輸給PLC控制器，由PLC控制器來終止配肥驅(qū)動電機(jī)，停止配肥；同時控制重力感應(yīng)稱量器向重力感應(yīng)器收縮箱內(nèi)運動，使固體肥料進(jìn)入配肥罐，當(dāng)重力感應(yīng)器接觸到收縮箱內(nèi)的限位器，此時固體肥料已全部進(jìn)入到配肥罐，重力感應(yīng)稱量器回位。
[0028]4.由于地域和農(nóng)作物的長勢不同，所需添加的固體肥料N、P、K的質(zhì)量不同，則三種肥料對應(yīng)的配肥時間不同而造成重力感應(yīng)器的回位時間不同，當(dāng)三個重力感應(yīng)稱量器都回位以后，此時將會傳輸給PLC —個信號使得水泵和配肥攪拌器開始工作，將配肥水注入配肥罐完成配肥。
[0029]5.當(dāng)配肥完成以后配肥系統(tǒng)停止工作，成品肥液輸出管上的離心泵開始工作，按照已設(shè)置好的流量和時間參數(shù)將所配置的肥液輸送到灌溉水，濃度均勻的灌溉肥液隨著灌溉水穩(wěn)定的進(jìn)入滴灌帶。
[0030]該裝置的中試效果表明:該裝置對滴灌施肥配制的肥液濃度的精準(zhǔn)度控制可以達(dá)到94%以上，不但時效性好，而且準(zhǔn)確度高；同時實現(xiàn)了自動化無人操控農(nóng)作物配肥、施肥理念，打破了傳統(tǒng)的人工配肥，在指導(dǎo)農(nóng)作物實際生產(chǎn)中滴灌施肥起到了舉足輕重的作用。
[0031]本裝置利用無線電遠(yuǎn)程操控技術(shù)對配肥裝置進(jìn)行配肥信號傳輸，配肥裝置接收到配肥信號以后通過PLC集成控制系統(tǒng)啟動重力感應(yīng)稱量裝置并確定所需稱量的固體肥料質(zhì)量，然后啟動三個配肥驅(qū)動電機(jī)來帶動配肥器轉(zhuǎn)動實現(xiàn)配肥。通過重力感應(yīng)稱量裝置來控制配肥驅(qū)動電機(jī)的開關(guān)，來確定固體肥料的添加量，同時有效的、精準(zhǔn)的、實時的控制了灌溉肥液濃度的均一性和穩(wěn)定性。
[0032]在此說明書中，本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以做出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
【主權(quán)項】
1.一種無線電遠(yuǎn)程操控精量自動配肥裝置，其特征在于，包括三個肥料儲存?zhèn)}、三個配肥驅(qū)動電機(jī)、三個配肥器、PLC控制器、重力感應(yīng)稱量器，所述PLC控制器分別與重力感應(yīng)稱量器、三個驅(qū)動電機(jī)相連接，每個配肥驅(qū)動電機(jī)控制其中一個配肥器轉(zhuǎn)動，所述配肥裝置接收到配肥信號以后通過PLC控制器來向重力感應(yīng)稱量器設(shè)定預(yù)設(shè)的重量，所述PLC控制器啟動三個配肥驅(qū)動電機(jī)來帶動配肥器轉(zhuǎn)動實現(xiàn)精準(zhǔn)配肥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電遠(yuǎn)程操控精量自動配肥裝置，其特征在于，包括肥水混合快速溶解罐，內(nèi)置有200目的反沖洗過濾網(wǎng)和肥液溶解攪拌器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電遠(yuǎn)程操控精量自動配肥裝置，其特征在于，包括；配肥用水注入管、成品肥液輸出管、固體肥料分隔板。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電遠(yuǎn)程操控精量自動配肥裝置，其特征在于，每個配肥器上設(shè)有配肥器撥肥凹槽和配肥器撥肥齒輪。
【專利摘要】本實用新型公開一種無線電遠(yuǎn)程操控精量自動配肥裝置，包括三個肥料儲存?zhèn)}、三個配肥驅(qū)動電機(jī)、三個配肥器、PLC控制器、重力感應(yīng)稱量器，所述PLC控制器分別與重力感應(yīng)稱量器、三個驅(qū)動電機(jī)相連接，每個配肥驅(qū)動電機(jī)控制其中一個配肥器轉(zhuǎn)動，所述配肥裝置接收到配肥信號以后通過PLC控制器來向重力感應(yīng)稱量器設(shè)定預(yù)設(shè)的重量，所述PLC控制器啟動三個配肥驅(qū)動電機(jī)來帶動配肥器轉(zhuǎn)動實現(xiàn)配肥。本裝置利用無線電遠(yuǎn)程操控技術(shù)對配肥裝置進(jìn)行配肥信號傳輸，來確定固體肥料的添加量，同時有效的、精準(zhǔn)的、實時的控制了灌溉肥液濃度的均一性和穩(wěn)定性。
【IPC分類】A01C23/04
【公開號】CN204616360
【申請?zhí)枴緾N201520309673
【發(fā)明人】呂新, 朱鵬, 陳劍, 王飛, 張澤, 張國龍, 田敏, 馮波, 溫鵬飛
【申請人】石河子大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月14日