智能施肥系統的製作方法

2023-10-21 10:48:17

本發明涉及農業設備，特別是一種智能施肥系統。
背景技術：
：在我國的廣大農村地區，農民在為土地施肥時，大都用臉盆盛裝肥料，一手端臉盆，一首從臉盆中抓出肥料，將其拋撒在農作物的根部附近，完成施肥作業，由於施肥不能把肥料撒在農作物的葉面上，否則容易燒傷作物，因此，施肥時，人必須彎下身子，在離地10釐米處進行拋撒肥料，這樣的工作耗費人的體力，而且施肥的效率不高，施肥量也不均勻。隨著農作物種植面積的不斷擴大，農作物種植機械化的需求也日益突顯，但目前農作物業生產機械化,肥是關鍵作業環節，對農作物的品質、產量以及生長起著至關重要的作用；傳統的農作物通常是人工挖掘填埋，勞動強度大，工作效率低。隨著勞動成本的不斷提高和青壯年勞動力的短缺，對農作物進行機械化施肥的需求也越來越強烈。技術實現要素：針對所提到的問題，本發明提供了一種智能施肥系統，包括：施料箱，其為中空的箱體結構，其上端面設置有多個進肥口，其下端面設置有多個出肥口，所述出肥口在所述施料箱下端面多行設置；溫度傳感器，其內置在所述施料箱中，用於感測施料箱內肥料的溫度；加熱器，其內置在所述施料箱中，用於加熱所述施料箱內肥料；壓力泵，其內置在所述施料箱中；多個進肥管路，其一端均與所述施肥箱的進肥口連接，所述進肥管路另一端通過管路與多品種肥料箱體連接；多個出肥管路，其一端均與所述施料箱的出肥口連接；第一電磁閥，其設置在每一個進肥管路上，用於開啟/關閉所述進肥管路；第二電磁閥，其設置在每一個出肥管路上，用於開啟/關閉所述出肥管路；噴嘴，其與所述施肥管路的另一端連接，所述噴嘴分為共圓心的中心區域，內環區域和外環區域，所述中心區域內設置一個第一通孔，所述第一通孔的孔徑為0.3～0.5cm，所述內環區域設置15～20個第二通孔，所述第二通孔的孔徑為0.1～0.2cm，所述外環區域設置22～27個第三通孔，所述第三通孔的孔徑為0.05～0.09cm，所述第一通孔的噴角與所述施料箱下端面呈2～4°，所述第二通孔的噴角與所述施料箱下端面呈5～8°，所述第三通孔的噴角與所述施料箱下端面呈10～12°；土壤養料檢測器，其用於檢測土壤的養料參數；控制器，其與所述溫度傳感器、加熱器、壓力泵、土壤養料檢測器、第一電磁閥和第二電磁閥連接，所述控制器根據肥料的品種、施肥土壤條件、植被品種的不同，控制所述電磁閥開啟/關閉施肥管路；控制壓力泵的壓力值從而選取所述噴嘴噴孔的種類；當所述溫度傳感器感測的肥料溫度值低於預設值時，開啟所述加熱器，使肥料的溫度達到預設值；所述控制器接收所述土壤養料檢測器傳送的土壤養料參數值，通過計算得出所需要施肥的品種，所述控制器控制所需要施加肥料進肥管路內的所述第一電磁閥的開啟。優選方案是：所述施料箱內設置有鹼性肥料分析感應探頭。優選方案是：所述施料箱體、施肥管路和噴嘴均採用抗腐蝕材料製成。優選方案是：所述施肥管道內設置有流量計。優選方案是：所述施肥箱內設置有監測所述施肥箱內肥料氮元素含量的氮素監測傳感器。優選方案是：所述施肥裝置內設置有液位傳感器，用於感測施肥箱內肥料的液位值。優選方案是：所述多品種肥料箱包括氮肥箱、磷肥箱和鉀肥箱。本發明智能化程度高、節省人力、施肥效率高、節省人力成本。具體實施方式下面對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。應當理解，本文所使用的諸如「具有」、「包含」以及「包括」術語並不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。本發明提供了一種智能施肥系統，包括：施料箱，其為中空的箱體結構，其上端面設置有多個進肥口，其下端面設置有多個出肥口，所述出肥口在所述施料箱下端面多行設置；溫度傳感器，其內置在所述施料箱中，用於感測施料箱內肥料的溫度；加熱器，其內置在所述施料箱中，用於加熱所述施料箱內肥料；壓力泵，其內置在所述施料箱中；多個進肥管路，其一端均與所述施肥箱的進肥口連接，所述進肥管路另一端通過管路與多品種肥料箱體連接；多個出肥管路，其一端均與所述施料箱的出肥口連接；第一電磁閥，其設置在每一個進肥管路上，用於開啟/關閉所述進肥管路；第二電磁閥，其設置在每一個出肥管路上，用於開啟/關閉所述出肥管路；噴嘴，其與所述施肥管路的另一端連接，所述噴嘴分為共圓心的中心區域，內環區域和外環區域，所述中心區域內設置一個第一通孔，所述第一通孔的孔徑為0.3～0.5cm，所述內環區域設置15～20個第二通孔，所述第二通孔的孔徑為0.1～0.2cm，所述外環區域設置22～27個第三通孔，所述第三通孔的孔徑為0.05～0.09cm，所述第一通孔的噴角與所述施料箱下端面呈2～4°，所述第二通孔的噴角與所述施料箱下端面呈5～8°，所述第三通孔的噴角與所述施料箱下端面呈10～12；土壤養料檢測器，其用於檢測土壤的養料參數；控制器，其與所述溫度傳感器、加熱器、壓力泵、土壤養料檢測器、第一電磁閥和第二電磁閥連接，所述控制器根據肥料的品種、施肥土壤條件、植被品種的不同，控制所述電磁閥開啟/關閉施肥管路；控制壓力泵的壓力值從而選取所述噴嘴噴孔的種類；當所述溫度傳感器感測的肥料溫度值低於預設值時，開啟所述加熱器，使肥料的溫度達到預設值；所述控制器接收所述土壤養料檢測器傳送的土壤養料參數值，通過計算得出所需要施肥的品種，所述控制器控制所需要施加肥料進肥管路內的所述第一電磁閥的開啟。所述施料箱內設置有鹼性肥料分析感應探頭。所述施料箱體、施肥管路和噴嘴均採用抗腐蝕材料製成。所述施肥管道內設置有流量計。所述施肥箱內設置有監測所述施肥箱內肥料氮元素含量的氮素監測傳感器。所述施肥裝置內設置有液位傳感器，用於感測施肥箱內肥料的液位值。所述多品種肥料箱包括氮肥箱、磷肥箱和鉀肥箱。當控制器接收到土壤養料檢測器檢測到土壤養料參數值，通過計算得出所需要施肥的品種，例如，可判斷缺少氮肥的量，則所述控制器控制氮肥進肥管路內的所述第一電磁閥的開啟，則氮肥泵入到施料箱體中，同時開啟所述第二電磁閥進行施肥。在噴霧理論中，影響噴射角度的因素有很多，其中密度是液體的一定體積與相同體積水的質量比，不同的密度值代表不同的液體類別，在噴霧中(除水外)密度主要影響噴嘴的流量和流速。以水為介質的液體是計算其他不同液體的基礎，根據流量與密度的平方根成反比例的關係，可計算出不同密度液體的流量。噴霧流量在同種介質下大致與噴霧壓力的平方根成正比例。理論覆蓋範圍是根據噴霧夾角和物體距噴嘴口距離計算出來的，在實際噴霧中，有效噴霧角度因噴霧距離而異。當液體比水粘時，形成的噴霧角度相對較小，其角度取決於粘度，噴嘴流量和噴射壓力。針對農作物進行施肥範圍廣，肥料品種單一，主要為氮肥、磷肥和鉀肥，施肥設備距離地面距離短，一般是距離窩中心5～10㎝進行施肥，本發明提供了一種施肥裝置，在與所述施肥管路的另一端連接多孔噴嘴，所述噴嘴分為共圓心的中心區域，內環區域和外環區域，所述中心區域內設置一個第一通孔，所述第一通孔的孔徑為0.3～0.5cm，所述內環區域設置15～20個第二通孔，所述第二通孔的孔徑為0.1～0.2cm，所述外環區域設置22～27個第三通孔，所述第三通孔的孔徑為0.05～0.09cm，所述第一通孔的噴角與所述施料箱下端面呈2～4°，所述第二通孔的噴角與所述施料箱下端面呈5～8°，所述第三通孔的噴角與所述施料箱下端面呈0～12°。通過控制器控制壓力泵的壓力，設置的多層噴嘴與施料箱下端面角度值及噴嘴數量，獲得合適的覆蓋面積及合適的衝擊力，配置流量大，霧化效果好，可靠性高。本發明和單孔噴嘴比較，獲得同樣壓差的情況下，流通能力提高很多，且降低不可恢復壓損，不需要很長的傳統要求的直管段。表1、表2是採用本發明提供的施肥裝置與傳統施肥裝置的施肥效果數據：面積(ha)施肥時間(min)施肥量(kg)產量(kg)103034021315405003302059680430表1：本發明施肥裝置的施肥效果面積(ha)施肥時間(min)施肥量(kg)產量(kg)105034015015705002002090680250表2：傳統施肥裝置的施肥效果數據從表1，表2可見，本發明提供的施肥裝置由於具有合適的覆蓋面積及合適的衝擊力，配置流量大，霧化效果好，可靠性高，不僅節省了施肥時間和肥料而且提高了產量。儘管本發明的實施方案已公開如上，但其並不僅僅限於說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用於各種適合本發明的領域，對於熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本發明並不限於特定的細節。當前第1頁12