專利名稱：移動式變量精準施肥機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種施肥裝置，特別地涉及一種能精確控制施肥量的移 動式變量并*準施肥才幾。
背景技術：
高效節能日光溫室是我國設施農業中最主要的作物生產設施，溫室中 蔬菜、果樹、花卉等作物的科學、合理的施肥是提高溫室效益的一個主要 環節。目前，我國大多數日光溫室均釆用人工施撒的方式對作物進行施肥， 在對作物進行灌溉前先將肥料灑在土壤表面，這種方式中，施肥和灌溉是 兩個分離的過程，并且施肥的過程人工來完成，效率不高而且不能精確控制施肥量；另外，這種施肥方式，將肥料灑在土壤表面，通過后續的灌溉 過程使肥料被作物根部吸收，肥料的利用率較低。實用新型內容本實用新型的目的是針對現有技術人工施肥肥料利用率不高，效率低， 不能精確控制施肥量的缺點，提供一種可以精確控制施肥量的施肥機，可以在 灌溉的同時對作物進行施肥，提高效率。為了實現以上目的，本實用新型提供了一種移動式變量精準施肥機，包 括機架；用于施肥機移動的腳輪，安裝在所述機架底部；用于容置肥料和 輸出肥料的肥料桶，置于所述機架上；用于按照比例混合肥料和水的比例器， 所述比例器置于所述機架上，并且通過第一可控閥門與用于入水的水管接頭 連接，所述比例器的出水口與第二可控閥門連接；以及用于控制所述第一可 控閥門和第二可控閥門的開合的控制器，設置于所述機架上，與所述第一可控閥門和第二可控閥門電連接。其中，所述控制器包括可編程控制模塊。其中，所述控制器還包括手動/自動切換開關，與所述可編程控制模塊 電連接；開啟/停止開關，與所述手動/自動切換開關電連接；用于探測所述 肥料桶內肥料量的液位傳感器模塊，與所述可編程控制模塊相連；報警模塊， 與所述可編程控制模塊以及液位傳感器模塊相連。以上技術方案中，所述可控閥門為電》茲閥。與現有技術相比，本實用新型取得了如下有益效果(1) 有明顯的節水作用。本實用新型所提供的施肥機，與灌溉用水的水 管接通后，即可施肥灌溉同時進行，施肥機不僅可以設定施肥的時間，同時 也可以設定灌溉的時間，實現了定量灌溉，克服了傳統依靠人工或者采取大 水漫灌的灌溉方式造成的水資源浪費，較傳統的漫灌方式可節水70%以上， 較微噴灌溉方式節水30°/。以上。(2) 肥料利用率高。由于本實用新型施肥機采用了肥水混合，少量多次 的施肥模式，可以確保肥料被充分吸收。(3) 節約了勞動力。本實用新型移動式精量施肥系統可自動設定多組開 關機時間，肥料用完自動報警，極大地降低了勞動強度，同時也減少了施肥 過程中人為的主觀不確定因素給作物生長帶來的影響。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。


圖1為本實用新型一實施例結構示意圖； 圖2為本實用新型一實施例控制器的結構示意圖； 圖3為本實用新型另一實施例的立體結構示意圖； 圖4為本實用新型另一實施例的另一立體結構示意圖。 附圖標記說明l一機架;2—腳輪;3—肥料桶;7—控制器;4一比例器;5 —第一可控閥門; 8—第二可控閥門；9一鋁塑管;6 —水管接頭;IO—箍圈;ll一過濾器;12 —第一電i茲閥；16—肥料桶蓋;13—吸肥管;14 —第二電磁閥； 17 —液位傳感器探針15—橫架;具體實施方式
如圖1所示，為本實用新型一實施例結構示意圖，本實用新型移動式變 量精準施肥機包括設置在機架1上的腳輪2、肥料桶3、比例器4、控制器 7;腳輪2設置于機架1的底部，可以實現施肥機移動的功能，肥料桶3、比 例器4、控制器7設置于機架1上，比例器4上開設有出水口 A、吸肥口 B、 入水口 C，比例器4的吸肥口 B與肥料桶3連接，當入水口中有水流入時， 肥料桶3中的肥料通過吸肥口 B進入比例器4，入水口 C通過第一可控閥門5 與水管接頭6連接，水通過入水口 C進入比例器4，出水口 A與第二可控閥 門8相連，第一可控閥門5和第二可控閥門8的打開和關閉受控制器7控制。 該移動式變量精準施肥機的工作原理為控制器7預先設定第一可控閥門5 和第二可控閥門8的打開時間，控制器7將第一可控閥門5和第二可控閥門 8同時打開后，比例器4將從肥料桶3流入的肥料溶液和從水管接頭6流入 的水按照一定的比例混合，然后混合后的肥料從比例器的出水口 A流出，施 肥機開始施肥；當控制器7預先設定的時間到了 ，第一可控閥門5和第二可 控閥門8同時關閉，施肥才幾停止施肥。本實施例中，通過比例器將灌溉用水和肥料溶液進行混合，打開兩個可 控閥門后即可將肥料隨著灌溉用水一同注入到作物的根部，通過控制兩個可 控閥門的打開時間，就能夠精確地控制施肥量，并且由于在機架底部安裝了 腳輪，可以實現方便的移動。控制器7可以是一個可編程控制模塊，該模塊通過程序來設定第一可控 閥門5和第二可控閥門8的打開和關閉，如果可控閥門開口面積一定，水流 速度一定，那么單位時間內流過可控閥門的水流量是一定的，通過控制可控 閥門的打開時間就可以精確控制通過閥門的水流量，/人而控制施肥才幾的施肥 量。可控閥門可以是一種能夠通過電信號來控制閥門打開和關閉的裝置，例 如可以選用電》茲閥作為可控閥門。控制器7除了可以通過可編程控制模塊來控制第一可控閥門5和第二可 可控閥門8的打開和關閉之外，還可以設置人工操作的開關，并且還可以提 供報警，在肥料桶中的肥料不足時，發出警報。圖2所示為本實用新型一實 施例控制器的結構示意圖。圖2中，控制器包括順次連接的自動/手動切換 開關、可編程控制模塊，啟動/急停開關與自動/手動切換開關相連，報警模 塊和可編程控制模塊相連，液位傳感器模塊與報警模塊相連；控制器7中的 啟動/急停開關分別與第一可控閥門5和第二可控閥門8相連，可編程控制模 塊分別與第一可控閥門5和第二可控閥門8相連，啟動/急停開關和可編程控 制模塊均可同時控制第一可控閥門5和第二可控閥門8的打開和閉合；控制 器7中液位傳感器的探頭設置于肥料桶內肥料溶液液面附近，液位傳感器模 塊根據探頭的探測結果來確定肥料桶內液體的多少。控制器的工作原理為 首先通過自動/手動切換開關來決定選擇自動控制施肥還是手動控制施肥，如 果選擇自動控制施肥，則可編程模塊控制第 一可控閥門和第二可控閥門同時打開，開始施肥，液位傳感器的探頭探測肥料桶內液體的容量，液位傳感器 模塊會預先設定一個肥料桶內溶液容量門限值，如果高于此門限值，則液位 傳感器模塊向報警模塊發送"肥料桶內有肥"的信號，例如可以向報警模塊 發送高電平信號，如果低于此門限值，則液位傳感器模塊向報警模塊發送"月巴 料桶內肥料不足"的信號，例如可以向報警模塊發送低電平信號，當報警模 塊接收到液位傳感器的低電平信號時，報警模塊發出警報，如報警模塊的蜂 鳴器發出響聲或報警模塊上的LED發光，并將此低電平信號發送到可編程控制模塊，可編程控制模塊接收到肥料不足的信號后，將第一可控閥門和第二 可控閥門同時關閉，停止施肥。如果選擇手動控制施肥，則按下啟動開關， 第一可控閥門和第二可控閥門打開，開始施肥，根據實際情況，在需要停止 施肥的時候按下急停開關，第一可控閥門和第二可控閥門同時關閉，即可停 止施肥，達到人工控制施肥量的目的。如果液位傳感器模塊檢測到肥料桶內 肥料不足，則向報警模塊發送低電平信號，報警模塊發出警報，如蜂鳴器發出響聲或LED發光，此時應按下急停開關，關閉第一可控閥門和第二可控閥 門，停止施肥。如果操作人員未及時按下急停開關，則當肥料桶內肥料用盡 時，即使第一可控閥門和第二可控閥門未關閉，施肥機仍然會停止施肥。本實施例中設有自動控制施肥和手動控制施肥兩種方式，自動控制施肥 方式中，通過在可編程控制模塊中預先設定第一可控閥門和第二可控閥門打 開的時間即可精確控制施肥量。手動控制施肥的方式雖然不能精確控制施肥 量，但是如果可編程控制模塊出現故障無法停止施肥，則此時通過按下急停 開關，即可強制停止施肥。這兩種方式的結合可以更好地實現精量施肥的目 的。如圖3所示，為本實用新型另一實施例的立體結構示意圖，另如圖4所 示，為本實用新型另一實施例的另一立體結構示意圖，下面結合圖3和圖4 詳細說明本實用新型另一實施例的結構及工作原理。圖3和圖4中，施肥機 肥料桶3安裝在機架1的箍圈10內，具有防水功能的控制器7固定在機 架l上，由于在施肥的過程中控制器7不可避免地會沾上水，所以為了保護 控制器7內部結構，將控制器設計成防水型的，在肥料桶3和控制器7之間 的橫架15上固定比例器4,在肥料桶3的肥料桶蓋16上部安裝液位傳感 器探針17，液位傳感器位于控制器7內，在機架l底座四角上分別固定四 個腳輪2，比例器4的進水口連接第一電磁閥12,出水口連接第二電磁閥 14,第一電磁閥12的另一端和鋁塑管9連接，鋁塑管9固定在機架1的 箍圈10外，鋁塑管9另一端連接水管接頭6,比例器4的下部接吸肥管13,吸肥管13連接肥料桶溶液過濾器11。該施肥機工作原理為第一電 ^磁閥12和第二電^f茲閥14的打開和關閉受控制器7控制，第一電》茲閥12 和第二電磁閥14打開的時間控制器7預先設定，當控制器7控制第一電 磁閥12和第二電磁閥14同時打開后，比例器4通過吸肥管13從肥料桶3 中吸取肥料溶液，并通過鋁塑管9吸收通過開關快速接頭6注入的灌溉用 水，然后將水和肥料溶液按照預先設定的比例混合，最后通過比例器4的 出水口一起注入到農作物的根部，當控制器7中預先設定的時間到達，則 控制器自動關閉第一電磁閥12和第二電磁閥14，停止施肥；如果液位傳 感器探針17檢測到肥料桶3內肥料不足，則控制器7發出警告，并自動 關閉第一電磁閥12和第二電磁閥14，停止施肥；過濾器12用于將肥料桶 3中肥料溶液中的雜質過濾掉；肥料桶3中的肥料溶液需要事先人工混合 好之后注入到肥料桶中；水管接頭6可以是快速開關接頭，當施肥機移動 到不同的地方時，可以與該地的灌溉用水快速地連"l妻上。本實施例中，肥料桶可以設計成很小的體積，易于人工搬動，并且由 于在機架的底座上安裝了腳輪，可以很方便地在溫室內的走廊以及作物的 行間推動，這樣就可以多個溫室共用 一個施肥機，提高了施肥機的利用率。無需人工操作，在肥料桶內肥料不足時，可以自動發出警報，既節省了人 力，降低了勞動強度，又減少了人工施肥過程中人為不確定性給作物生長 帶來的影響。還可以將本實用新型所涉及的移動式變量精準施肥才幾組合成施月巴才幾 組，每個需要施肥的溫室放置一臺施肥機，每個施肥機的控制器都由施肥 機組的控制模塊統一控制，施肥機組的控制模塊按照每個溫室實際施肥的 需要設定施肥的時間，并能控制每臺施肥機的啟動和停止，這樣就能實現 多個溫室的同時施肥和統一管理，提高了效率，節約了勞動力。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術 人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不 脫離本實用新型技術方案的精神和范圍。
權利要求1.一種移動式變量精準施肥機，其特征在于包括機架；用于施肥機移動的腳輪，安裝在所述機架底部；用于容置肥料和輸出肥料的肥料桶，置于所述機架上；用于按照比例混合肥料和水的比例器，所述比例器置于所述機架上，并且通過第一可控閥門與用于入水的水管接頭連接，所述比例器的出水口與第二可控閥門連接；以及用于控制所述第一可控閥門和第二可控閥門開合的控制器，設置于所述機架上，與所述第一可控閥門和第二可控閥門電連接。
2、 根據權利要求1所述的移動式變量精準施肥機，其特征在于所述 控制器包括可編程控制模塊。
3、 根據權利要求2所述的移動式變量精準施肥機，其特征在于所述 控制器還包括手動/自動切換開關，與所述可編程控制模塊電連接。
4、 根據權利要求2或3所述的移動式變量精準施肥機，其特征在于 所述控制器還包括開啟/停止開關，與所述手動/自動切換開關電連接。
5、 根據權利要求2或3所述的移動式變量精準施肥機，其特征在于 所述控制器還包括用于探測所述肥料桶內肥料量的液位傳感器模塊，與 所述可編程控制模塊相連。
6、 根據權利要求5所述的移動式變量精準施肥機，其特征在于所述液位傳感器模塊的探針設置于所述肥料桶內。
7、 根據權利要求5所述的移動式變量精準施肥機，其特征在于所述 控制器還包括報警模塊，與所述可編程控制模塊以及液位傳感器模塊相 連。
8、 根據權利要求1 ~ 3中任一權利要求所述的移動式變量精準施肥 機，其特征在于所迷可控閥門為電》茲閥。
9、 根據權利要求4所述的移動式變量精準施肥機，其特征在于所述 可4空閥門為電石茲閥。
10、 根據權利要求5所述的移動式變量精準施肥機，其特征在于所述 可4空閥門為電》茲閥。
專利摘要本實用新型涉及一種移動式變量精準施肥機，包括設置在機架上的腳輪、肥料桶、比例器、控制器；所述腳輪設置于所述機架的底部，肥料桶、比例器、控制器設置于機架上部，所述比例器上開設有出水口、吸肥口、入水口，所述吸肥口與肥料桶連接，所述入水口通過第一可控閥門與水管接頭連接，所述出水口連接第二可控閥門，所述控制器與第一可控閥門和第二可控閥門連接。該施肥機可以實現方便的移動，通過控制器控制第一和第二可控閥門的打開和關閉就能自動控制施肥機的工作和停止，并能精確控制施肥量，還能提供報警功能，無需人工監控，具有明顯的節水效果，并且節約了勞動力，提高了施肥效率。
文檔編號A01C23/00GK201094189SQ20072017352
公開日2008年8月6日 申請日期2007年9月30日 優先權日2007年9月30日
發明者秀 王, 趙春江, 郭建華, 陳立平, 偉 馬 申請人:北京農業信息技術研究中心