[發(fā)明專利]一種圓形和平移式噴灌機(jī)的施肥控制系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107155492A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李浩;范永申;李金山;韓啟彪;孫浩;賈艷輝;孫秀路
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)田灌溉研究所
• 主分類號: A01C23/04
• 分類號: A01C23/04;A01M7/00;A01G25/02;A01G25/16
• 代理公司: 青島致嘉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)37236
• 代理人: 龐慶芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能控制技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種圓形和平移式噴灌機(jī)的施肥控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前農(nóng)業(yè)使用的施肥控制系統(tǒng)，一般包括供存放液態(tài)肥料的肥料容器，以及用于將肥料容器中的液態(tài)肥料輸送到農(nóng)田進(jìn)行施肥的灌溉管，灌溉管上設(shè)有開關(guān)閥。農(nóng)業(yè)人員根據(jù)自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，選購肥料制作成液態(tài)肥料存放在肥料容器里，再按經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的施肥方式，通過人手操作開關(guān)閥進(jìn)行施肥。其中，施肥方式指具體施肥時間和施肥量，其需考慮的因素例如：某種農(nóng)作物用對應(yīng)的肥料施肥，一天什么時候施肥最佳、多長時間施肥一次以及施多少數(shù)量的肥料等。

水肥一體化技術(shù)又稱灌溉施肥，是現(xiàn)代種植業(yè)生產(chǎn)的一項(xiàng)綜合水肥管理措施。近幾年，我國農(nóng)業(yè)規(guī)模化集約化生產(chǎn)不斷加快，圓形和平移式噴灌機(jī)憑借適應(yīng)性強(qiáng)、單機(jī)控制范圍大、噴灑均勻性高、自動化程度高等諸多優(yōu)點(diǎn)得到了快速推廣和應(yīng)用。這些大型噴灌機(jī)包括圓形噴灌機(jī)又稱中心支軸式噴灌機(jī)、平移式噴灌機(jī)等，其中以圓形噴灌機(jī)推廣面積最大。據(jù)不完全統(tǒng)計，2011年全國新增圓形噴灌機(jī)超過3000臺套，截止2014年底，全國圓形噴灌機(jī)保有量15000臺套，灌溉面積600萬畝左右，約占噴灌總面積的13％。應(yīng)用圓形噴灌機(jī)對作物進(jìn)行噴灌施肥，可以提高水肥利用效率，最大限度地減少對環(huán)境的污染。

在實(shí)際的圓形和平移式噴灌機(jī)水肥一體化技術(shù)中，只是簡單地利用隔膜泵或注肥泵將肥液注入到噴灌機(jī)主輸水管內(nèi)，沒有過多的考慮供水單元與注肥單元的配合，導(dǎo)致噴灑肥液不均勻、噴灑效率低、肥料利用率低等問題。其次圓形和平移式噴灌機(jī)噴灌施肥時機(jī)組處于行走狀態(tài)，對施肥裝置的工作性能要求較高。當(dāng)圓形噴灌機(jī)尾槍或地角臂系統(tǒng)在地角區(qū)域周期性的開啟與關(guān)閉，使管道出水口的壓力發(fā)生變化時以及當(dāng)噴灌機(jī)在行走過程中遇到道路、河渠、建筑物等田間障礙，需要關(guān)閉部分噴頭時，噴灌機(jī)的入機(jī)流量發(fā)生變化、但注肥泵的注肥流量卻保持恒定，就會導(dǎo)致噴灑的肥液濃度不均，整體的肥液噴灑均勻性下降，影響作物的生長與產(chǎn)量。現(xiàn)有圓形和平移式噴灌機(jī)以及實(shí)現(xiàn)水肥一體化技術(shù)設(shè)備的一般只是基于設(shè)備的簡單耦合，肥料罐/肥料池、攪拌器、注肥泵及配套管道構(gòu)成，不具備精準(zhǔn)計算及控制裝置，僅實(shí)現(xiàn)肥液的生成、注入、實(shí)施粗放型施肥。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種設(shè)計合理，施肥均勻，能夠進(jìn)行自動施肥，通過施肥泵可以自動調(diào)節(jié)肥料的噴灑距離而且精準(zhǔn)到位，操作簡單，保證了施肥濃度及施肥量的精準(zhǔn)和恒定，圓形和平移式噴灌機(jī)的施肥控制系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種圓形和平移式噴灌機(jī)的施肥控制系統(tǒng)，包括裝置本體和控制系統(tǒng)，裝置本體上設(shè)有底盤，所述底盤的底部四周設(shè)有萬向車輪，所述底盤的上方裝置本體周圍設(shè)有距離感應(yīng)器，所述裝置本體的頂部周圍邊緣處設(shè)有噴灌管，所述裝置本體的頂部中間設(shè)有肥料罐安裝口，肥料罐安裝口上設(shè)有肥料罐，所述裝置本體的內(nèi)部設(shè)有控制系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)上設(shè)有主控系統(tǒng)，所述主控系統(tǒng)的一側(cè)設(shè)有測速傳感器、信息采集模塊、存儲模塊與智能控制模塊，測速傳感器通過電連接與主控系統(tǒng)連接，所述主控系統(tǒng)的一端設(shè)有遠(yuǎn)程操控模塊，所述遠(yuǎn)程操控模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)或者無線電與主控系統(tǒng)進(jìn)行信息的傳遞，所述主控系統(tǒng)上還包括電路控制系統(tǒng)、施肥控制系統(tǒng)、水壓控制單元。

優(yōu)選的，所述電路控制系統(tǒng)上設(shè)有驅(qū)動模塊、供電模塊、變頻模塊、距離感應(yīng)模塊，所述距離感應(yīng)模塊與距離感應(yīng)器之間通過導(dǎo)線連接。

優(yōu)選的，所述施肥控制系統(tǒng)上設(shè)有施肥泵、壓力傳感器、伺服電機(jī)、液位傳感器，所述液位傳感器安裝在裝置本體的內(nèi)側(cè)壁上，所述液位傳感器與智能控制模塊相連。

優(yōu)選的，所述智能控制模塊的一端與水溫控制模塊相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明中，裝置本體的側(cè)壁周圍安裝的距離感應(yīng)器自動檢測裝置本體在行駛過程中四周的情況，如果遇到障礙物，裝置本體將會提前減速并作出行駛判斷來自動調(diào)整位置；

(2)本發(fā)明中，裝置本體頂部的周圍邊緣處設(shè)有噴灌管，噴灌管可以自動調(diào)節(jié)噴灑的角度或者噴灑的遠(yuǎn)近，使噴灑農(nóng)藥更加均勻，從而使肥料不至于浪費(fèi)；

(3)本發(fā)明設(shè)計合理，施肥均勻，能夠進(jìn)行自動施肥，通過施肥泵可以自動調(diào)節(jié)肥料的噴灑距離而且精準(zhǔn)到位，操作簡單，保證了施肥濃度及施肥量的精準(zhǔn)和恒定。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝置本體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。