本發(fā)明涉及一種基于zigbee網(wǎng)絡(luò)的自由移動式化肥自動混勻機(jī)。
背景技術(shù):
化學(xué)肥料是指用化學(xué)方法制造或者開采礦石,經(jīng)過加工制成的肥料,也稱無機(jī)肥料,包括氮肥、磷肥、鉀肥、微肥、復(fù)合肥料等,它們具有以下一些共同的特點(diǎn):成分單純,養(yǎng)分含量高;肥效快,肥勁猛;某些肥料有酸堿反應(yīng);一般不含有機(jī)質(zhì),無改土培肥的作用?;瘜W(xué)肥料種類較多,性質(zhì)和施用方法差異較大。
土壤中的常量營養(yǎng)元素氮、磷、鉀通常不能滿足作物生長的需求,需要施用含氮、磷、鉀的化肥來補(bǔ)足。而微量營養(yǎng)元素中除氯在土壤中不缺外,另外幾種營養(yǎng)元素則需施用微量元素肥料?;室话愣嗍菬o機(jī)化合物,僅尿素[CO(NH2)2]是有機(jī)化合物。凡只含一種可標(biāo)明含量的營養(yǎng)元素的化肥稱為單元肥料,如氮肥、磷肥、鉀肥等。凡含有氮、磷、鉀三種營養(yǎng)元素中的兩種或兩種以上且可標(biāo)明其含量的化肥稱為復(fù)合肥料或混合肥料。品位是化肥質(zhì)量的主要指標(biāo)。它是指化肥產(chǎn)品中有效營養(yǎng)元素或其氧化物的含量百分率。
化學(xué)肥料在施用之前需要進(jìn)行混勻以增加效率,現(xiàn)有基于zigbee網(wǎng)絡(luò)的自由移動式化肥自動混勻機(jī)都注重混合功能而忽視卸料的功能,主要存在以下缺點(diǎn):(1)在儲料桶的轉(zhuǎn)軸上配置了變頻器、時間設(shè)置等功能,而在混合后的分料,僅安裝一個普通蝶閥,存在放料不干凈,有殘留等問題;(2)儲料桶僅單一回轉(zhuǎn)運(yùn)動,只能依靠儲料桶的整圈回轉(zhuǎn)來改變料斗內(nèi)堆積的物料位置,影響了分料工作的連續(xù)性和工作效率;有時候需要將增效裝置移動到不同的地方進(jìn)行工作,現(xiàn)有的增效裝置不能自動移動,然而由于增效裝置自身較重,不便于移動,如果裝車運(yùn)輸容易造成電機(jī)的損壞,不能及時的適應(yīng)不同位置的需要,影響工作效率。(3)在目前的化肥混勻機(jī)系統(tǒng)設(shè)計中,雖然都強(qiáng)調(diào)混勻,卻普遍忽視了各種化肥量的精確監(jiān)測計量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷,提供一種維護(hù)簡單,卸料方便、平穩(wěn)的基于zigbee網(wǎng)絡(luò)的自由移動式化肥自動混勻機(jī)。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
本發(fā)明一種基于zigbee網(wǎng)絡(luò)的自由移動式化肥自動混勻機(jī),包括左箱體和右箱體,所述左箱體和所述右箱體之間通過轉(zhuǎn)軸固定有儲料桶;所述左箱體上設(shè)置有驅(qū)動裝置和變速箱,所述驅(qū)動裝置與所述變速箱相連接,且所述變速箱置于所述驅(qū)動裝置的上方;所述儲料桶的下部設(shè)有放料閥;所述儲料桶的外壁上設(shè)置有振動器;還包括設(shè)置在地面上的移動裝置,所述左箱體和右箱體固定設(shè)置在所述移動裝置上;還包括控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)包括電源、控制單元和驅(qū)動電路,控制單元包括控制電路、控制器和控制開關(guān);所述控制單元電性連接電源和驅(qū)動電路;驅(qū)動裝置通過所述驅(qū)動電路連接移動裝置;所述儲料桶內(nèi)設(shè)置有狀態(tài)監(jiān)控裝置,所述監(jiān)控裝置包括傳感器模塊,用于感測實時的化肥混勻狀態(tài);制動模塊,用于在收到微控制器模塊的控制指令后,調(diào)整各種化肥的進(jìn)入量;微控制器模塊,用于協(xié)調(diào)各模塊的運(yùn)行,包括:獲取ZigBee收發(fā)模塊接收的控制指令,并轉(zhuǎn)發(fā)給制動模塊來調(diào)整各種化肥的進(jìn)入量;或者獲取ZigBee收發(fā)模塊接收的數(shù)據(jù)采集請求,并轉(zhuǎn)發(fā)給傳感器模塊來完成數(shù)據(jù)的采集;ZigBee收發(fā)模塊,用于接收數(shù)據(jù)中心ZigBee協(xié)調(diào)器發(fā)出的控制指令or數(shù)據(jù)采集請求,并轉(zhuǎn)發(fā)給微控制器模塊;還用于發(fā)送采集到的數(shù)據(jù);供電模塊,用于給所述傳感器模塊、制動模塊、微控制器模塊和ZigBee模塊供電;
其中,所述移動裝置主要由固定體、固定板、固定支架、彈性連接體、上下滑動輪、可動支架、滾動輪、移動軌道、軌道滑動輪組成;所述固定體與所述固定板連接,所述固定板與所述固定支架連接,所述彈性連接體在所述固定支架內(nèi)部與所述固定板連接,所述上下滑動輪與所述固定板連接,所述可動支架與所述上下滑動輪連接,所述滾動輪與所述可動支架連接,所述移動軌道與所述固定板連接,所述軌道滑動輪與所述移動軌道連接。
進(jìn)一步地,所述振動器設(shè)置為氣動振動器,所述右箱體上設(shè)置有壓縮空氣旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),所述氣動振動器通過氣管與所述壓縮空氣旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接;所述壓縮空氣旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)通過進(jìn)氣管與氣源連接。
進(jìn)一步地,所述氣動振動器的進(jìn)氣接頭上設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥,以調(diào)節(jié)震動的頻率和強(qiáng)度。
進(jìn)一步地,所述左箱體上還設(shè)置有擺幅傳感器和與之對應(yīng)的感應(yīng)環(huán),通過所述擺幅傳感器和所述感應(yīng)環(huán)的配合調(diào)節(jié)所述儲料桶的擺幅。
進(jìn)一步地,所述擺幅傳感器設(shè)置為兩個,分別為第一擺幅傳感器和第二擺幅傳感器,所述第一擺幅傳感器和所述第二擺幅傳感器之間的夾角為30度,以控制儲料桶在該夾角范圍內(nèi)進(jìn)行擺動。
本發(fā)明采用鏈傳動,鏈條上設(shè)置有張緊裝置,配以彈簧張緊輪或中心距來調(diào)節(jié)整個裝置。
本發(fā)明使用PLC和變頻器組成的控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,可按工藝要求設(shè)定不同的工作轉(zhuǎn)速、時間;也可以配置由變頻器和時間繼電器組成的簡單控制系統(tǒng)。
本發(fā)明在工作時:將物料加入儲料桶后,按工藝要求設(shè)定好混合時間、混合速度,啟動控制系統(tǒng),即可開始混合作業(yè);到設(shè)定的時間后,機(jī)器自動停止,混合結(jié)束打開放料閥后進(jìn)行分料,通過安裝震動器,可在分料時,對儲料桶壁產(chǎn)生高頻震動,從而加強(qiáng)物料的流動;同時,在儲料桶上設(shè)置擺幅傳感器,可在一定角度內(nèi)擺動,從而使堆積的物料滑落到出料口。
本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是:
(1)整機(jī)模塊化設(shè)計,安裝維護(hù)簡單;通過設(shè)置移動裝置,方便移動,能夠及時的適應(yīng)不同位置的需要,提高工作效率,節(jié)約系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用,節(jié)省能源。
(2)通過壓縮空氣旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)導(dǎo)入壓縮空氣,壓縮空氣驅(qū)動氣動震動器,工作噪聲??;在氣動振動器的進(jìn)氣接頭上設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥,方便氣動震動器震動頻率的調(diào)節(jié);
(3)通過設(shè)置擺幅傳感器和與之對應(yīng)的感應(yīng)環(huán),儲料桶可在一定范圍內(nèi)擺動,通過改變物料的位置勢能,強(qiáng)制物料滑移,尤其對流動性差的物料有良好效果;
(4)本發(fā)明基于ZigBee建立了各種化肥的精確計量,能夠?qū)崟r準(zhǔn)確的獲取和調(diào)整各種化肥的數(shù)據(jù),從而能夠得出各種化肥的使用情況,實現(xiàn)化肥使用過程中警戒線的預(yù)警和化肥使用規(guī)劃的目的。
附圖說明
附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是移動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1至圖3所示,本發(fā)明一種基于zigbee網(wǎng)絡(luò)的自由移動式化肥自動混勻機(jī),包括左箱體1和右箱體2,所述左箱體1和所述右箱體2之間通過轉(zhuǎn)軸3固定有儲料桶4;所述左箱體1上設(shè)置有驅(qū)動裝置5和變速箱6,所述驅(qū)動裝置5與所述變速箱6相連接,且所述變速箱6置于所述驅(qū)動裝置5的上方;所述儲料桶4的下部設(shè)有放料閥7;所述儲料桶4的外壁上設(shè)置有氣動振動器8,所述右箱體2上設(shè)置有壓縮空氣旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)9,所述氣動振動器8通過氣管10與所述壓縮空氣旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)9連接;所述壓縮空氣旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)9通過進(jìn)氣管11與氣源(圖中未示出)連接。還包括設(shè)置在地面上的移動裝置24,所述左箱體1和右箱體2固定設(shè)置在所述移動裝置24上;還包括控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)包括電源17、控制單元18和驅(qū)動電路24,控制單元18包括控制電路20、控制器21和控制開關(guān)22;所述控制單元18電性連接電源17和驅(qū)動電路24;驅(qū)動裝置23通過所述驅(qū)動電路24連接移動裝置19;所述儲料桶內(nèi)設(shè)置有狀態(tài)監(jiān)控裝置,所述監(jiān)控裝置包括傳感器模塊,用于感測實時的化肥混勻狀態(tài);制動模塊,用于在收到微控制器模塊的控制指令后,調(diào)整各種化肥的進(jìn)入量;微控制器模塊,用于協(xié)調(diào)各模塊的運(yùn)行,包括:獲取ZigBee收發(fā)模塊接收的控制指令,并轉(zhuǎn)發(fā)給制動模塊來調(diào)整各種化肥的進(jìn)入量;或者獲取ZigBee收發(fā)模塊接收的數(shù)據(jù)采集請求,并轉(zhuǎn)發(fā)給傳感器模塊來完成數(shù)據(jù)的采集;ZigBee收發(fā)模塊,用于接收數(shù)據(jù)中心ZigBee協(xié)調(diào)器發(fā)出的控制指令or數(shù)據(jù)采集請求,并轉(zhuǎn)發(fā)給微控制器模塊;還用于發(fā)送采集到的數(shù)據(jù);供電模塊,用于給所述傳感器模塊、制動模塊、微控制器模塊和ZigBee模塊供電。
圖4中,所述移動裝置19主要由固定體191、固定板192、固定支架193、彈性連接體194、上下滑動輪195、可動支架196、滾動輪197、移動軌道198、軌道滑動輪199組成;所述固定體191與所述固定板192連接,所述固定板192與所述固定支架193連接,所述彈性連接體194在所述固定支架193內(nèi)部與所述固定板192連接,所述上下滑動輪195與所述固定板192連接,所述可動支架196與所述上下滑動輪195連接,所述滾動輪197與所述可動支架196連接,所述移動軌道198與所述固定板192連接,所述軌道滑動輪199與所述移動軌道198連接。
使用時將混勻機(jī)主體固定在固定體191與固定板192中間,使其能左右滑動,彈性連接體194與上下滑動輪195 的作用是可使配電柜上下移動,滾動輪197 的作用是可使小車移動到所需的位置,軌道滑動輪199 的作用是沿移動軌道198 移動。其操作簡單,使用方便,可以使本裝置很方便的進(jìn)行上下左右各個方位(萬向)的移動。
所述氣動振動器8的進(jìn)氣接頭上設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥12,以調(diào)節(jié)震動的頻率和強(qiáng)度。
所述左箱體1上還設(shè)置有第一擺幅傳感器1301和第二擺幅傳感器1302,所述第一擺幅傳感器1301和所述第二擺幅傳感器1302均對應(yīng)設(shè)置有感應(yīng)環(huán)14,所述第一擺幅傳感器1301和所述第二擺幅傳感器1302之間的夾角為30度,通過擺幅傳感器和感應(yīng)環(huán)14的配合調(diào)節(jié)以控制儲料桶4在該夾角范圍內(nèi)進(jìn)行擺動。
本發(fā)明在工作時:將物料加入儲料桶4后,按工藝要求設(shè)定好混合時間、混合速度,啟動控制系統(tǒng),即可開始混合作業(yè);到設(shè)定的時間后,機(jī)器自動停止,混合結(jié)束打開放料閥7后進(jìn)行分料,通過安裝氣動震動器8,可在分料時,對儲料桶壁產(chǎn)生高頻震動,從而加強(qiáng)物料的流動;同時,在儲料桶上設(shè)置擺幅傳感器,可在一定角度內(nèi)擺動,從而使堆積的物料滑落到出料口。
最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。