插秧机精量施肥控制装置的制作方法

本实用新型涉及农业机械技术领域，具体是一种插秧机精量施肥控制装置。

背景技术：

农田所施用的任何种类和形态的化肥，都不可能全部被植物吸收利用。化肥利用率，氮为30∽60%，磷为3∽25%，钾为30∽60%。用量过大，或使用虽正常,但由于其他自然或人为原因，都会使化肥大量流失。未被植物及时利用的氮化合物，若不能被土壤胶体吸附,就会在土壤水向下渗透时被转移到植物根系分布密集层次以下而造成污染。

化肥污染引起的环境问题主要有:河川、湖泊、内海的富营养化。引起水域富营养化的原因，主要是水中氮、磷的含量增加，使藻类等水生植物生长过多。土壤受到污染，土壤物理性质恶化。长期过量而单纯施用化学肥料，会使土壤酸化。土壤溶液中和土壤微团上有机、无机复合体的铵离子量增加,并代换Ca2+、Mg2+等，使土壤胶体分散，土壤结构破坏，土地板结,并直接影响农业生产成本和作物的产量和质量。食品、饲料和饮用水中有毒成分增加。亚硝酸盐的生物毒性比硝酸盐大5∽10倍,亚硝酸盐与胺类结合形成的N-亚硝基化合物则是强致癌物质(见N-亚硝基化合物与癌)。使用化肥的地区的井水或河水中氮化合物的含量会增加，甚至超过饮用水标准。施用化肥过多的土壤会使蔬菜和牧草等作物中硝酸盐含量增加。食品和饲料中亚硝酸盐含量过高，曾引起小儿和牲畜中毒事故。

化学肥料中还含有其他一些杂质，如磷矿石中含镉1∽100ppm，含铅5∽10ppm,这些杂质也可造成环境污染。大气中氮氧化物含量增加。施用于农田的氮肥，有相当数量直接从土壤表面挥发成气体，进入大气。还有相当一部分以有机或无机氮形态进入土壤，在土壤微生物作用下会从难溶态、吸附态和水溶态的氮化合物转化成氮和氮氧化物，进入大气。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有不能准确控制施肥量的问题，提出一种插秧机精量施肥控制装置，使得施肥量得到更好控制。

本实用新型的技术方案是：一种插秧机精量施肥控制装置，其特征在于：包括：显示控制单元、按钮操作单元、插值速度传感器、施肥速度传感器、主控制单元、肥料箱、肥料管、直流电机及螺旋输送机构；显示控制单元和按钮操作单元设置在操作台上；插值速度传感器设置在插秧机的插值轴上；施肥速度传感器设置在螺旋输送机构的螺旋输送轴上；肥料箱和螺旋输送机构设置在插值部的机架上；所述的肥料箱通过肥料管与螺旋输送机构相连接；主控制单元设置在插秧机的座椅下，与显示控制单元采用串口连接；所述的主控制单元包括单片机可编程逻辑控制器和直流电机驱动器，主控制单元的开关量输入端连接插值速度传感器、施肥速度传感器和按钮操作单元；主控制单元的输出端连接直流电机驱动器，所述的直流电机驱动器连接直流电机；所述的直流电机带动螺旋输送机构控制对应的施肥量。

本实用新型装置中，显示控制单元包括触摸屏和液晶显示屏。

本实用新型装置中，施肥速度传感器与螺旋输送机构一一对应。

本实用新型装置中，按钮控制单元能单独控制每路施肥机构是否工作。

本实用新型中：当用户在显示控制单元设定一个施肥量后，主控制单元发送控制信号给直流电机驱动器，直流电机驱动器驱动直流电机，由直流电动机带动螺旋输送机构；施肥速度传感器将实时的施肥量传送给主控制单元，主控制单元通过分析和处理，实时发出控制信号给直流电机驱动器，通过直流电机驱动器驱动直流电机，再由直流电机实时控制螺旋输送机构，使得每路施肥量同步。

本实用新型中：当插秧机正常作业时，施肥控制机构根据插秧机的工作速度自行调节施肥量，使得每次施肥量保持一定，且能根据田块的需求，设置该田块所需要的施肥量。

下面说明本实用新型装置的工作原理。

正常工作：由机手在按钮控制单元选择哪一路施肥机构需要工作，且在显示控制单元输送该田地需要的施肥量，就可以直接进行插秧作业了。当插秧机在田间插秧作业时，插值速度传感器将插秧机当时插值速度信号传给主控制单元。主控制单元进行分析和处理当时插值速度，将施肥量的控制信号传给直流电机驱动器，直流电机驱动器驱动直流电机带动螺旋输送机构，肥料从肥料箱通过肥料管下到螺旋输送机构，由螺旋输送机构将肥料输送出去，每一个螺旋输送机构上的施肥速度传感器将当时的施肥量信号传送给主控制单元，主控制单元将当时传过来的施肥量数据进行分析和处理，取当时传来的施肥量数据的中间值为参考值。主控制单元发送控制信号给直流电机驱动器，直流电机驱动器驱动直流电机带动螺旋输送机构，控制每一路的施肥量与参考值相同。

本实用新型所具有的积极效果是：解决了施肥时施肥不均匀所引起产量不均的问题。解决了由于施肥不当而引起环境污染等问题。解决了可以根据不同环境进行不同的施肥量控制，达到因地制宜。

附图说明

图1为本实用新型精量施肥控制装置在插秧机所处位置示意图；

图2为本实用新型精量施肥控制装置施肥机构示意图；

图3为本实用新型精量施肥控制装置框图；

图中：1、显示控制单元 2、按钮操作单元 3、插值速度传感器 4、施肥速度传感器 5、主控制单元，6、肥料箱 7、肥料管 8、直流电机 9、螺旋输送机构。

具体实施方式

本实用新型所述的实施是对本实用新型优选实施方案的描述，并非对本实用新型范围和构思进行限定，在不脱离本实用新型设计原理的前提下的各种变型和改进均应纳入本实用新型的保护范围。

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明：

如图1、图2、图3所示，本实用新型所述的插秧机精量施肥控制装置包括：显示控制单元1、按钮操作单元2、插值速度传感器3、施肥速度传感器4、主控制单元5、肥料箱6、肥料管7、直流电机8、螺旋输送机构9。

本实用新型装置中：显示控制单元设置在插秧机的操作台上，按钮操作单元设置在操作台上，主控制单元设置在插秧机的座椅下，插值速度传感器设置在插秧机的插值轴上，施肥速度传感器设置在螺旋输送机构的螺旋输送轴上，直流电机设置在插值部的机架上，各单元之间通过线路连接。肥料箱设置在插值部的机架上，螺旋输送机构设置在插值部的机架上，肥料管连接肥料箱与螺旋输送机构。

本实用新型控制装置的施肥量控制分两套模式：自动操作模式和手动操作模式。

自动操作模式：通过插值速度传感器3将插值速度信号传给主控制单元5进行分析和处理，主控制单元5将控制信号发送给直流电机驱动器，驱动器驱动直流电机8带动螺旋输送机构9，螺旋输送机构9输送出相应的施肥量，施肥速度传感器4将每一路螺旋输送机构的施肥量信号传给主控制单元5进行分析和处理，主控制单元5通过传来的每一路施肥量数据，取这些数据的中间值为参考值，然后传送控制信号给直流电机驱动器，驱动器驱动直流电机带动螺旋输送机构9，控制每一路螺旋输送机构的施肥量与参考值相同。

手动操作模式：在手动操作模式下，用户通过显示控制单元1设置一个施肥量，显示控制单元1将显示控制信号传送给主控制单元5进行分析和处理，主控制单元5将控制信号传给直流电机驱动器，驱动器驱动直流电机8带动螺旋输送机构9，施肥速度传感器4将每一路螺旋输送机构的施肥量传送给主控制单元5用以监测每一路的施肥量。