專利名稱：精控智能化施肥機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種精控智能化施肥機，屬于農(nóng)用機械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著農(nóng)用機械的普及及推廣，各類農(nóng)耕用具已被農(nóng)民所接受?，F(xiàn)有的機械化用施肥機種類繁多，但其多為純機械控制其施肥量，最常見的施肥機控制結(jié)構(gòu)為，在肥料盛裝箱的出料口處設(shè)置一個出料口開口調(diào)節(jié)板，肥料量的多少由出料口大小來控制；這種施肥機結(jié)構(gòu)簡單、造價低、應(yīng)用面很廣，但隨著農(nóng)作物精細(xì)化程度的提高，這種施肥機的弊端也愈發(fā)突出，其主要體現(xiàn)在1、因耕作后的大田不平整，農(nóng)機受顛簸后上下運動，導(dǎo)致每次的下肥量會出現(xiàn)明顯不均；2、現(xiàn)有施肥采用按畝均施，在施肥時沒有考慮該耕地的土壤肥力情況，這種施肥方法容易出現(xiàn)燒苗，即影響作物產(chǎn)量、又存在較大浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種下肥均勻、施肥量精準(zhǔn)、自動化程度高、適合精細(xì)化作業(yè)的精控智能化施肥機，可以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明的技術(shù)方案是精控智能化施肥機，它包括智能控制器、調(diào)速電機和排肥裝置，智能控制器包括
GPS單元獲取空間位置信息，并傳導(dǎo)給施肥模型管理模塊；
土壤養(yǎng)分信息存儲模塊用于存儲采集到的土樣養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)，并存儲該養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)的坐標(biāo)點；與控施肥模型管理模塊連接；
施肥模型管理模塊通過GPS單位獲取坐標(biāo)數(shù)據(jù)，根據(jù)坐標(biāo)數(shù)據(jù)調(diào)取該區(qū)域土樣養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)，通過該區(qū)域土樣養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)自動計算出該區(qū)域施肥量；它與排肥控制模塊連接；
排肥控制模塊依據(jù)施肥模型管理模塊生成的區(qū)域施肥量，計算排肥裝置中排肥軸的轉(zhuǎn)速；它與調(diào)速電機連接；
調(diào)速電機與排肥裝置的排肥軸連接；
排肥裝置它包括殼體、轉(zhuǎn)軸和星輪，在星輪的上端設(shè)有肥料盛裝斗，在星輪的下端設(shè)有排肥口。星輪與殼體之間的縫隙小于肥料粒徑。所述的星輪為4-10角星輪。土樣養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)由采樣人員現(xiàn)場采樣后對應(yīng)坐標(biāo)存儲后獲得。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明對施肥的精確控制主要通過以下兩方面實現(xiàn)
第一、對單位時間排肥量的精確控制，它通過電機帶動轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸帶動位于殼體內(nèi)的星輪，為確保排肥量精準(zhǔn)，在制作時將位于星輪上端的殼體制作為肥料盛裝斗，下端制作為排肥口，星輪的兩側(cè)與殼體之間的間隙小于肥料的粒徑，這樣星輪旋轉(zhuǎn)一圈的排肥量(盛裝在星輪齒之間的量)就為一個精確值，單位時間排肥量的多少就可通過轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)。第二、對施肥區(qū)域施肥量的精確控制，它通過建立一個數(shù)學(xué)模型，在模型中匯編好土壤養(yǎng)分與所施肥量的公式，土壤養(yǎng)分由土壤養(yǎng)分信息存儲模塊提供，土壤養(yǎng)分信息存儲模塊中存儲有由操作人員定點采樣的土壤數(shù)據(jù)和坐標(biāo)，調(diào)取該那塊區(qū)域的土壤采集信息由 GPS單元提供坐標(biāo)，得出該區(qū)域的施肥量后由排肥控制模塊生成單位時間電機的轉(zhuǎn)速信息， 傳送給調(diào)速電機，完成區(qū)域區(qū)域施肥量的精確控制；其具體過程為，當(dāng)農(nóng)耕機械行駛到需施肥區(qū)域，打開本精控施肥裝置，GPS單元對區(qū)域定位，將坐標(biāo)點發(fā)送至施肥模型管理模塊，施肥模型管理模塊根據(jù)坐標(biāo)調(diào)取該區(qū)域檢測到的土壤養(yǎng)分信息，得到區(qū)域土壤信息后由施肥模型管理模塊計算出區(qū)域施肥量，再將所得區(qū)域施肥量信息傳送至排肥控制模塊，由排肥控制模塊算出該區(qū)域電機的轉(zhuǎn)速，并向調(diào)速電機發(fā)出信號。由于排肥量得到了精確控制，這樣可以給作物的生長帶來更好的生長環(huán)境，即可提高農(nóng)民的收入，又可減少肥料的浪費。


圖I為本發(fā)明的方框示意圖2為本發(fā)明星輪與殼體的配合結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例如圖I所示，本裝置主要工作單元為智能控制器、調(diào)速電機和排肥裝置， 其中智能控制器包括
GPS單元通過導(dǎo)航衛(wèi)星獲取空間位置信息，并將空間位置傳導(dǎo)給施肥模型管理模塊； 土壤養(yǎng)分信息存儲模塊用于存儲采集到的土樣養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)，并存儲該養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)的坐標(biāo)點，土樣養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)由采樣人員現(xiàn)場采樣后對應(yīng)坐標(biāo)存儲后獲得；它與控施肥模型管理模塊連接；
施肥模型管理模塊通過GPS單位獲取坐標(biāo)數(shù)據(jù)，根據(jù)坐標(biāo)數(shù)據(jù)調(diào)取該區(qū)域土樣養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)，通過該區(qū)域土樣養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)自動計算出該區(qū)域施肥量，它與排肥控制模塊連接；
排肥控制模塊依據(jù)施肥模型管理模塊生成的區(qū)域施肥量，計算排肥裝置中排肥軸的轉(zhuǎn)速；它與調(diào)速電機連接；
調(diào)速電機與排肥裝置的排肥軸連接；
排肥裝置的結(jié)構(gòu)可參考圖2 :它的主體由殼體I、轉(zhuǎn)軸2和星輪3構(gòu)成，它將殼體I與星輪3的上端區(qū)域設(shè)為肥料盛裝斗4，將星輪3的下端設(shè)有排肥口。在制作是需保證星輪3與殼體I之間的縫隙小于肥料粒徑，所用的星輪3為4-10角星輪，在加工時可將星輪3的齒尖和齒底加工為圓弧形或采用梯形齒，這樣可以增加星輪使用壽命。其具體使用過稱為當(dāng)農(nóng)耕機械行駛到需施肥區(qū)域，打開本精控施肥裝置，GPS單元對區(qū)域定位，并將坐標(biāo)點發(fā)送至施肥模型管理模塊，施肥模型管理模塊根據(jù)坐標(biāo)調(diào)取土壤養(yǎng)分信息存儲模塊中該區(qū)域檢測到的土壤養(yǎng)分信息，得到區(qū)域土壤信息后由施肥模型管理模塊計算出區(qū)域施肥量，再將所得區(qū)域施肥量信息傳送至排肥控制模塊，由排肥控制模塊算出該區(qū)域電機的轉(zhuǎn)速，并向調(diào)速電機發(fā)出信號，調(diào)速電機帶動轉(zhuǎn)軸2，轉(zhuǎn)軸2帶動星輪3 轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)動一圈就可將星輪齒間內(nèi)的肥料排出施肥機，達(dá)到精確施肥。
權(quán)利要求
1.一種精控智能化施肥機，它包括智能控制器、調(diào)速電機和排肥裝置，其特征在于，智能控制器包括GPS單元獲取空間位置信息，并傳導(dǎo)給施肥模型管理模塊；土壤養(yǎng)分信息存儲模塊用于存儲采集到的土樣養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)，并存儲該養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)的坐標(biāo)點；與控施肥模型管理模塊連接；施肥模型管理模塊通過GPS單位獲取坐標(biāo)數(shù)據(jù)，根據(jù)坐標(biāo)數(shù)據(jù)調(diào)取該區(qū)域土樣養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)，通過該區(qū)域土樣養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)自動計算出該區(qū)域施肥量；它與排肥控制模塊連接；排肥控制模塊依據(jù)施肥模型管理模塊生成的區(qū)域施肥量，計算排肥裝置中排肥軸的轉(zhuǎn)速；它與調(diào)速電機連接；調(diào)速電機與排肥裝置的排肥軸連接；排肥裝置它包括殼體(I)、轉(zhuǎn)軸(2)和星輪(3)，在星輪(3)的上端設(shè)有肥料盛裝斗(4)，在星輪(3)的下端設(shè)有排肥口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的精控智能化施肥機，其特征在于星輪(3)與殼體(I)之間的縫隙小于肥料粒徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的精控智能化施肥機，其特征在于所述的星輪(2)為4-10角星輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的精控智能化施肥機，其特征在于土樣養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)由采樣人員現(xiàn)場采樣后對應(yīng)坐標(biāo)存儲后獲得。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種精控智能化施肥機，它包括智能控制器、調(diào)速電機和排肥裝置，智能控制器包括GPS單元、土壤養(yǎng)分信息存儲模塊、施肥模型管理模塊、排肥控制模塊，排肥裝置包括殼體(1)、轉(zhuǎn)軸(2)和星輪(3)，在星輪(3)的上端設(shè)有肥料盛裝斗(4)，在星輪(3)的下端設(shè)有排肥口。本發(fā)明即可控制單位時間的排肥量，又能根據(jù)土壤自身的養(yǎng)分情況調(diào)節(jié)排肥量，這樣不僅給作物的生長帶來更好的生長環(huán)境，而且可提高農(nóng)民的收入，減少肥料的浪費。
文檔編號A01C15/16GK102598941SQ20121008775
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者丁偉, 劉青麗, 葉江平, 周祥, 張云貴, 李強, 李志宏, 梁永江, 石俊雄 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所, 北京東方傲龍科技有限公司, 貴州省煙草公司遵義市公司, 貴州省煙草科學(xué)研究所