一種圓形和平移式噴灌機的施肥控制系統的製作方法

2023-07-22 10:40:41 1

本發明涉及智能控制技術領域，具體為一種圓形和平移式噴灌機的施肥控制系統。

背景技術：

目前農業使用的施肥控制系統，一般包括供存放液態肥料的肥料容器，以及用於將肥料容器中的液態肥料輸送到農田進行施肥的灌溉管，灌溉管上設有開關閥。農業人員根據自己的實踐經驗，選購肥料製作成液態肥料存放在肥料容器裡，再按經驗總結的施肥方式，通過人手操作開關閥進行施肥。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：某種農作物用對應的肥料施肥，一天什麼時候施肥最佳、多長時間施肥一次以及施多少數量的肥料等。

水肥一體化技術又稱灌溉施肥，是現代種植業生產的一項綜合水肥管理措施。近幾年，我國農業規模化集約化生產不斷加快，圓形和平移式噴灌機憑藉適應性強、單機控制範圍大、噴灑均勻性高、自動化程度高等諸多優點得到了快速推廣和應用。這些大型噴灌機包括圓形噴灌機又稱中心支軸式噴灌機、平移式噴灌機等，其中以圓形噴灌機推廣面積最大。據不完全統計，2011年全國新增圓形噴灌機超過3000臺套，截止2014年底，全國圓形噴灌機保有量15000臺套，灌溉面積600萬畝左右，約佔噴灌總面積的13％。應用圓形噴灌機對作物進行噴灌施肥，可以提高水肥利用效率，最大限度地減少對環境的汙染。

在實際的圓形和平移式噴灌機水肥一體化技術中，只是簡單地利用隔膜泵或注肥泵將肥液注入到噴灌機主輸水管內，沒有過多的考慮供水單元與注肥單元的配合，導致噴灑肥液不均勻、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噴灌施肥時機組處於行走狀態，對施肥裝置的工作性能要求較高。當圓形噴灌機尾槍或地角臂系統在地角區域周期性的開啟與關閉，使管道出水口的壓力發生變化時以及當噴灌機在行走過程中遇到道路、河渠、建築物等田間障礙，需要關閉部分噴頭時，噴灌機的入機流量發生變化、但注肥泵的注肥流量卻保持恆定，就會導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量。現有圓形和平移式噴灌機以及實現水肥一體化技術設備的一般只是基於設備的簡單耦合，肥料罐/肥料池、攪拌器、注肥泵及配套管道構成，不具備精準計算及控制裝置，僅實現肥液的生成、注入、實施粗放型施肥。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種設計合理，施肥均勻，能夠進行自動施肥，通過施肥泵可以自動調節肥料的噴灑距離而且精準到位，操作簡單，保證了施肥濃度及施肥量的精準和恆定，圓形和平移式噴灌機的施肥控制系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

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

優選的，所述控制系統上設有主控系統，所述主控系統的一側設有測速傳感器、信息採集模塊、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連接，所述主控系統的一端設有遠程操控模塊，所述遠程操控模塊通過無線網絡或者無線電與主控系統進行信息的傳遞，所述主控系統上還包括電路控制系統、施肥控制系統、水壓控制單元。

優選的，所述電路控制系統上設有驅動模塊、供電模塊、變頻模塊、距離感應模塊，所述距離感應模塊與距離感應器之間通過導線連接。

優選的，所述施肥控制系統上設有施肥泵、壓力傳感器、伺服電機、液位傳感器，所述液位傳感器安裝在裝置本體的內側壁上，所述液位傳感器與智能控制模塊相連。

優選的，所述智能控制模塊的一端與水溫控制模塊相連。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

(1)本發明中，裝置本體的側壁周圍安裝的距離感應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並作出行駛判斷來自動調整位置；

(2)本發明中，裝置本體頂部的周圍邊緣處設有噴灌管，噴灌管可以自動調節噴灑的角度或者噴灑的遠近，使噴灑農藥更加均勻，從而使肥料不至於浪費；

(3)本發明設計合理，施肥均勻，能夠進行自動施肥，通過施肥泵可以自動調節肥料的噴灑距離而且精準到位，操作簡單，保證了施肥濃度及施肥量的精準和恆定。

附圖說明

圖1為本發明裝置本體結構示意圖；

圖2為本發明控制系統結構示意圖。

圖中：1、裝置本體；2、噴灌管；3、距離感應器；4、萬向車輪；5、底盤；6、肥料罐安裝口；7、肥料罐；8、控制系統；9、主控系統；10、遠程操控模塊；11、測速傳感器；12、信息採集模塊；13、存儲模塊；14、智能控制模塊；15、電路控制系統；16、施肥控制系統；17、水壓控制單元；18、驅動模塊；19、供電模塊；20、變頻模塊；21、距離感應模塊；22、施肥泵；23、壓力傳感器；24、伺服電機；25、液位傳感器。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

請參閱圖1-2，本發明提供一種技術方案：一種圓形和平移式噴灌機的施肥控制系統，包括裝置本體1和控制系統8，裝置本體1上設有底盤5，底盤5的底部四周設有萬向車輪4，底盤5的上方裝置本體周圍設有距離感應器3，距離感應器3自動檢測裝置本體1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並作出行駛判斷來自動調整位置，裝置本體1的頂部周圍邊緣處設有噴灌管2，噴灌管2可以自動調節噴灑的角度或者噴灑的遠近，使噴灑農藥更加均勻，從而使肥料不至於浪費，裝置本體1的頂部中間設有肥料罐安裝口6，肥料罐安裝口6上設有肥料罐7，裝置本體1的內部設有控制系統8。

本發明中，控制系統8上設有主控系統9，主控系統9的一側設有測速傳感器11、信息採集模塊12、存儲模塊13與智能控制模塊14，測速傳感器11通過電連接與主控系統9連接，主控系統9的一端設有遠程操控模塊10，遠程操控模塊10通過無線網絡或者無線電與主控系統9進行信息的傳遞，主控系統9上還包括電路控制系統15、施肥控制系統16、水壓控制單元17，電路控制系統15上設有驅動模塊18、供電模塊19、變頻模塊20、距離感應模塊21，距離感應模塊21與距離感應器3之間通過導線連接；施肥控制系統16上設有施肥泵22、壓力傳感器23、伺服電機24、液位傳感器25，液位傳感器25安裝在裝置本體1的內側壁上，液位傳感器15與智能控制模塊14相連，智能控制模塊14的一端與水溫控制模塊相連。

本發明設計合理，施肥均勻，能夠進行自動施肥，通過施肥泵可以自動調節肥料的噴灑距離而且精準到位，操作簡單，保證了施肥濃度及施肥量的精準和恆定。

儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。