[發明專利]一種輕簡化溫室水肥灌施裝置

在審

• 申請號: 201711267751.X
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN108064531A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 張曉東;張雪威;毛罕平;左志宇;高洪燕;張紅濤;張怡雪;張放;孫宏偉
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: A01C23/04
• 分類號: A01C23/04;A01G9/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種輕簡化溫室水肥灌施裝置，其特征在于，包括施肥機構、信息采集系統和控制系統；

所述施肥機構包括進水主管道(1)、進水泵(3)、進水電磁閥(4)、出肥管道(5)、施肥電磁閥(6)、攪拌電機(22)、混肥灌(23)、施肥泵(24)和施肥管道(26)；所述進水主管道(1)與進水泵(3)連接，進水泵(3)的出口管路和混肥管路之間連接有進水電磁閥(4)；施肥泵(24)通過管路與混肥罐(23)上部相連、且施肥泵(24)與混肥罐(23)之間的管道上有施肥電磁閥(6)；施肥罐(23)頂部安裝有攪拌電機(22)，攪拌電機(22)輸出軸伸入施肥罐(23)內、且設有攪拌葉片；

所述信息采集系統包括環境溫度變送器(12)、環境濕度變送器(13)、環境光照變送器(14)、基質含水率變送器(15)、EC傳感器(7)、pH傳感器(19)、液位傳感器(21)、壓力變送器(25)、作物信息檢測系統，以及A/D轉換模擬量模塊(16)；所述模擬量模塊(16)分別與環境溫度變送器(12)、環境濕度變送器(13)、環境光照變送器(14)、基質含水率變送器(15)、EC傳感器(7)、pH傳感器(19)、液位傳感器(20)和壓力變送器(25)電連接；所述環境溫度變送器(12)、環境濕度變送器(13)、環境光照變送器(14)分別用于檢測溫室內部的溫度、濕度和光照；所述基質含水率變送器(15)用于檢測作物基質的含水率；所述EC傳感器(7)連接在施肥管路(26)的輸出端；所述pH傳感器(19)用于檢測肥料的PH值；所述液位傳感器(20)放置在混肥罐(23)的底部；所述壓力變送器(25)連接在施肥管道(26)中部，用于檢測施肥管道(26)的壓力；作物信息檢測系統包括micro-CT掃描系統、偏振-高光譜成像系統和三維激光掃描系統，用于對作物營養和水肥脅迫信息的檢測；

所述控制系統包括控制器(18)、觸摸屏(21)、變頻器(9)和執行機構；所述模擬量模塊(16)與控制器(18)相連接，并將采集的溫室環境和施肥機構反饋信息傳遞到控制器(18)；所述作物信息檢測系統與控制器(18)連接，并將采集的作物生長信息傳送到控制器(18)；所述觸摸屏(21)與控制器(18)相連接，用于進行人機交互，輸入控制模式和作物生長信息；所述控制器(18)還分別與執行機構進水泵(3)、進水電磁閥(4)、施肥電磁閥(6)、攪拌電機(22)和變頻器(9)連接，所述變頻器(9)的輸出端與施肥泵(24)相連接；控制器(18)根據作物的水肥需求結合環境信息對變頻器(9)的頻率控制，進而控制施肥泵(24)的轉速，調節施肥管道的流量，控制主管道施肥灌溉量。

2.權利要求1所述的一種輕簡化溫室水肥灌施裝置，其特征在于，所述pH傳感器(19)包括上下安裝在混肥罐(23)內的上pH傳感器(1901)和下pH傳感器(1902)，用于檢測肥料的PH值；

所述上pH傳感器(1901)和下pH傳感器(1902)分別與模擬量模塊(16)連接，模擬量模塊(16)將上pH傳感器(1901)和下pH傳感器(1902)的PH值信息傳送到控制器(18)，所述控制器(18)通過pH傳感器(1901)和下pH傳感器(1902)的差值比較，判斷肥料攪拌的均勻程度，控制攪拌電機(22)的轉速，控制固體肥料顆粒的混合及均勻攪拌作業。

3.權利要求1所述的一種輕簡化溫室水肥灌施裝置，其特征在于，所述micro-CT掃描系統包括旋轉樣本托架(27)和X射線發射器(29)；

所述旋轉樣本托架(27)固定在檢測樣本倉的底部，旋轉樣本托架(27)底座幾何中心安裝有旋轉軸，旋轉軸末端安裝固定有圓形樣本托架，旋轉軸帶動樣本托架旋轉，所述X射線發射器(29)安裝在發射倉，用于對樣本的斷層切片掃描。