一种自动施肥的蔬菜种植装置的制作方法

本实用新型涉及农作物种植领域，尤其涉及一种自动施肥的蔬菜种植装置。

背景技术：

施肥，是指将肥料施于土壤中或喷洒在植物或农作物上，提供植物或农作物所需养分，并保持和提高土壤肥力的农林业技术措施。施肥的主要目的是增加植物或农作物产量，改善植物或农作物生长品质，培肥地力、提高经济效益和绿化环境，因此合理和科学施肥是保障粮食安全和维护农林业可持续性发展的主要手段之一。

而现如今的用于施肥的蔬菜种植装置无法实现工作人员对施肥过程的可视性、无法对每个施肥的蔬菜进行精准浇灌、浇灌液体肥料时的水压无法控制。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：为了解决现有技术问题，无法实现工作人员对施肥过程的可视性、无法对每个施肥的蔬菜进行精准浇灌、浇灌液体肥料时的水压无法控制。

一种自动施肥的蔬菜种植装置，包括控制处理器模块、超声波测距模块、图像采集模块、传感器模块、执行模块、报警模块、人机交互模块；

所述控制处理器模块包括控制处理器、供电模块、存储模块、图像模块，所述供电模块、存储模块、报警模块、通信模块分别与控制处理器连接；

所述超声波测距模块与控制处理器连接；

所述图像采集模块包括摄像头、图像传感器，所述摄像头与图像传感器连接，所述图像传感器与控制处理器连接；

所述传感器模块包括第一转速传感器、第二转速传感器、压力传感器，所述第一转速传感器、第二转速传感器、压力传感器分别与控制处理器连接，所述第一转速传感器用于检测搅拌电机转速，所述第二转速传感器用于检测水泵电机转速；

所述执行模块包括旋转电机驱动器、旋转电机、水泵电机驱动器、水泵电机，所述搅拌电机与搅拌电机驱动器连接，所述水泵电机与水泵电机驱动器连接，所述搅拌电机驱动器、水泵电机驱动器分别与控制处理器连接；

所述报警模块、人机交互模块分别与控制处理器连接。

进一步的，还包括环境检测模块，所述环境检测模块包括环境温湿度传感器，所述环境温湿度传感器与控制处理器连接。

进一步的，所述通信模块包括4g、5g、gsm、wifi和zigbeed的一种或者多种。

进一步的，所述人机交互模块包括开关模块、显示模块，所述开关模块、显示模块分别与控制处理器连接。

进一步的，所述显示模块为为7寸触摸屏。

进一步的，所述压力传感器采用kap05压力变送器。

进一步的，所述报警模块采用所述led频闪报警器。

进一步的，所述控制处理器的核心为dsp处理芯片，所述dsp处理芯片的型号为tms320f28035。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型一种自动施肥的蔬菜种植装置，通过图像采集模块与超声波测距模块的设计，能够快速获取蔬菜作物的位置信息，便于实现对每个蔬菜作物进行单独精准的施肥，可视化程度高。

2.本实用新型一种自动施肥的蔬菜种植装置，通过压力传感器的设计，使得控制处理器能够根据检测到的压力控制水泵的转速，从而控制液体肥料的流量，实现了装置施肥量的闭环控制，采用压力信号控制方法，可以真实地反映水泵实际的工作情况，其切换的信号可信度较高。

3.本实用新型一种自动施肥的蔬菜种植装置，通过第一转速传感器、第二转速传感器的设计，实时监测旋转电机、水泵电机的运行状态，避免出现转速过高、过低以及出现堵转甚至短路的情况，从而保护装置对正常安全的运行，同时具有提醒功能，当肥料用尽后提醒用户及时添加肥料，避免造成缺肥的情况。

附图说明

图1为本实用新型的整体系统图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种自动施肥的蔬菜种植装置，包括控制处理器模块、超声波测距模块、图像采集模块、传感器模块、执行模块、报警模块、人机交互模块；

所述控制处理器模块包括控制处理器、供电模块、存储模块、图像模块，所述供电模块、存储模块、报警模块、通信模块分别与控制处理器连接；

所述超声波测距模块与控制处理器连接；

所述图像采集模块包括摄像头、图像传感器，所述摄像头与图像传感器连接，所述图像传感器与控制处理器连接；

所述传感器模块包括第一转速传感器、第二转速传感器、压力传感器，所述第一转速传感器、第二转速传感器、压力传感器分别与控制处理器连接，所述第一转速传感器用于检测搅拌电机转速，所述第二转速传感器用于检测水泵电机转速；

所述执行模块包括旋转电机驱动器、旋转电机、水泵电机驱动器、水泵电机，所述搅拌电机与搅拌电机驱动器连接，所述水泵电机与水泵电机驱动器连接，所述搅拌电机驱动器、水泵电机驱动器分别与控制处理器连接；

所述报警模块、人机交互模块分别与控制处理器连接。

本方案的工作原理简述：

所述旋转电机用于带动施肥机构转动，所述施肥机构包括肥料箱、水泵、喷洒管，所述水泵用于输送液体肥料；

具体的，旋转电机带动施肥机构转动一周，设置于施肥机构上的图像采集模块采集蔬菜种植装置四周的图像信息，当要对一株蔬菜进行施肥时，种植装置转向该蔬菜且超声测距模块检测施肥装置与该蔬菜的距离，并传送给控制处理器，控制处理器根据图像信息、距离信息获取蔬菜的位置信息，从而确定喷洒距离与方向，控制处理器发出驱动信号，控制水泵动作，将肥料箱中的肥料输送值喷洒口，保证施肥过程的精确性、稳定性，同时还设置有压力传感器。所述压力传感器实时检测喷洒管的压力信号并将检测到的压力信号传送给控制处理器，控制处理器根据检测到的压力控制水泵的转速，从而控制液体肥料的流量，实现了装置施肥量的闭环控制。采用压力信号控制方法，可以真实地反映水泵实际的工作情况，其切换的信号可信度较高。通过控制处理器可对各组成部件进行所需的配合控制，便于实现对每个施肥蔬菜作物进行单独精准的施肥，图像采集模块将拍摄到的画面通过控制处理器传递到人机交互模块中，用户可观看到施肥的蔬菜作物，用户可以通过人机交互模块对控制处理器进行相应的控制操作，通过操控控制处理器可对装置进行不同角度的旋转调控以及施肥过程的调控，有利于进行更好的施肥。

另外，还设置有第一转速传感器、第二转速传感器，所述第一转速传感器用于检测搅拌电机转速，所述第二转速传感器用于检测水泵电机转速，通过第一转速电机、第二转速电机的设计，实时监测旋转电机、水泵电机的运行状态，出现转速过高、过低以及出现堵转甚至短路的情况，从而保护装置对正常安全的运行，还设置有肥料用尽传感器，用于实时监测肥料箱内肥料的剩余量，当检测到肥料不足时，控制报警模块报警，提醒用户当肥料用尽后及时添加肥料，避免造成缺肥的情况。

进一步的，还包括无线通信模块，远程终端通过无线通信模块与控制处理器连接，所述远程。

进一步的，还包括环境检测模块，所述环境检测模块包括环境温湿度传感器，所述环境温湿度传感器与控制处理器连接。

进一步的，所述通信模块包括4g、5g、gsm、wifi和zigbeed的一种或者多种。

进一步的，所述人机交互模块包括开关模块、显示模块，所述开关模块、显示模块分别与控制处理器连接，开关模块包括施肥控制开关、旋转控制开关，和启停开关，分别用于手动控制装置施肥、转向和电源的接通与关闭，显示模块便于操作。

进一步的，所述显示模块为为7寸触摸屏，触摸屏(touchpanel)又称为“触控屏”、“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，便于实现用户与装置的数据传输。

进一步的，所述压力传感器采用kap05压力变送器，所述压力变送器体积小、防潮能力强、抗电磁干扰能力强。

进一步的，所述报警模块采用所述led频闪报警器，所述led频闪报警器能够防雨防潮，能够适应恶劣的环境。

进一步的，所述控制处理器的核心为dsp处理芯片，所述dsp处理芯片的型号为tms320f28035，该型号的处理芯片是一款32位的处理芯片，运算速度快，且内部配置有大量软硬件资源，方便对外进行各种不同功能的扩展。

值得注意的是：本方案中的控制处理器、供电模块、存储模块、超声波测距模块、图像采集模块、肥料用尽传感器、第一转速传感器、第二转速传感器、人机交互模块等均为现有技术中的常用电路或实物，本方案的创新不在于单个的电路上，而是数个模块以及电路的配合实现了对施肥过程的可视性，实现了蔬菜作物的进行精准施肥保证了施肥量的精确性以及施肥位置的精确性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。