专利名称：光电双控二氧化碳施肥装置及其施肥方法
技术领域：
本发明涉及二氧化碳施肥，是一种光电双控二氧化碳施肥装置及其施肥方法。
背景技术：
对农作物进行合理的二氧化碳施肥，有利于加快农作物的生长，提高产量。现有的二氧化碳施肥原理和方式有以下几种一、通过高压液体二氧化碳气肥，将压缩在高压钢瓶中的二氧化碳控制释放，虽然较为简单，但成本较高，运输较为不便。二、固体颗粒气肥，通过无机物质的缓慢反应产生二氧化碳，该方式又分为土埋式和吊袋式两种，使用时按要求将颗粒均匀埋于作物行间，或根据要求混匀后均匀吊在大棚内，其缺点是操作较为繁琐，且因无法控制二氧化碳释放造成其利用率不高。三、燃烧法，在大棚内点燃木炭或其它可燃物质，产生二氧化碳，该种方式不仅受环境影响大，且需处理有毒有害气体，故不宜推广使用。四、有机质发酵法，利用作物秸杆等有机质，通过添加发酵菌及其它物质进行发酵产生二氧 化碳，其缺点是前期准备工作较为复杂，无法控制二氧化碳的释放量，装置占地面积大，还会产生异味。五、化学反应法，即用碳酸盐与酸发生反应产生二氧化碳，该方法能根据需要进行施肥，二氧化碳的利用效率相对较高，但需要人工定时定点操作，较为费时费力，且反复操作安全隐患大，棚内二氧化碳浓度依然较难控制。综上所述，现有的二氧化碳施肥原理和方式存在使用、控制较为不便，二氧化碳利用率较低的问题。
发明内容
为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种光电双控二氧化碳施肥装置及其施肥方法，使其解决现有二氧化碳施肥较为不便、二氧化碳利用率较低的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。一种光电双控二氧化碳施肥装置，该装置主要包括二氧化碳发生装置、控制装置，二氧化碳发生装置包括用于化学反应生成二氧化碳的酸溶液装填装置和碳酸盐装填装置，酸溶液装填装置通过管路连接碳酸盐装填装置，碳酸盐装填装置连接出气管路，出气管路连接气体过滤装置。其结构要点在于所述控制装置设有控制所述酸溶液装填装置与所述碳酸盐装填装置所连接管路导通的控制器和控制电路，所述控制电路包括蓄电池、光控开关、电子定时开关，光控开关、电子定时开关连接所述控制器，所述控制器为电磁阀或液体泵。通过光控开关、电子定时开关双控方式，实现二氧化碳根据光照情况进行定时、定量释放，提高二氧化碳的利用率，且无需人工值守操作，较为方便，工作效率高。所述控制器为电磁阀时，所述酸溶液装填装置位于所述碳酸盐装填装置上部。依靠两者间的垂直高度差，并通过电磁阀控制管路导通，实现酸溶液输送的目的。该光电双控二氧化碳施肥装置的施肥方法为首先在所述酸溶液装填装置、碳酸盐装填装置、气体过滤装置内装填对应的酸溶液、碳酸盐、过滤物质；然后将所述出气管路通向所要施肥的大棚内，将该光电双控二氧化碳施肥装置摆放于大棚外采光充分的位置；接下来通过所述电子定时开关设定二氧化碳的施肥时间段，设定完成后，当条件满足光照强度大、且为施肥时间段时，光控开关、电子定时开关开启电磁阀或液体泵，酸溶液装填腔内的酸溶液进入所述碳酸盐装填腔内与碳酸盐反应生成二氧化碳，二氧化碳经气体过滤装置过滤后输送至大棚内，从而对作物进行二氧化碳自动施肥；当条件不满足光照强度大或非施肥时间段时，光控开关或电子定时开关断开电磁阀或液体泵，自动停止二氧化碳施肥。本发明结构较为简单，安装实施较为方便，根据光照强度和施肥时间段自动开启二氧化碳施肥，减少劳动力，提高施肥效率和二氧化碳利用率，适合作为大棚二氧化碳施肥装置使用，或同类产品的结构改进。
图I是本发明方案一的原理结构示意图。图2是本发明方案二的原理结构示意图。图3是本发明方案一的电路控制原理结构示意图。 图中序号的名称为1、酸溶液装填装置，2、管路，201、出气管路，3、控制电路，4、电磁阀，5、碳酸盐装填装置,6、气体过滤装置,7、液体泵,8、蓄电池,9、光控开关,10、电子定时开关，11、指示灯。
具体实施例方式现结合附图，对本发明作进一步描述。如图I、图2所示，该光电双控二氧化碳施肥装置包括酸溶液装填装置I、管路2、控制电路3、控制器、碳酸盐装填装置5、气体过滤装置6。图I是本发明采用了落差式酸溶液输送的方案一结构，其结构原理为酸溶液装填装置位于碳酸盐装填装置的上方，依靠酸溶液装填装置与碳酸盐装填装置之间的垂直高度差，从而使酸溶液装填装置内的酸溶液在重力势能作用下通过管路流入碳酸盐装填装置内进行化学反应，生成二氧化碳。为了控制二氧化碳的释放量，在酸溶液装填装置与碳酸盐装填装置所连接的管路中设置一电磁阀4，电磁阀连接控制电路，通过控制电路控制电磁阀开启或关闭，从而控制该管路的通断，即控制酸溶液与碳酸盐反应生成二氧化碳的量。当碳酸盐装填装置内的碳酸盐遇酸溶液反应时，产生的二氧化碳经出气管路201通入气体过滤装置进行过滤除杂，经过滤后的二氧化碳经管路输送至所需施肥的大棚内。图2是本发明采用泵式酸溶液输送的方案二结构，其与方案一结构的区别在于酸溶液装填装置与碳酸盐装填装置之间取消了垂直高度差的要求，且控制器由电磁阀替换为液体泵7，即通过控制电路控制液体泵的开启或关闭，从而控制酸溶液与碳酸盐的反应生成二氧化碳的量，其余结构原理与方案一相同。图3是该光电双控二氧化碳施肥装置的电路控制原理示意图，其主要结构为蓄电池作为光控开关、电子定时开关、电磁阀的总电源，光控开关、电子定时开关用于控制电磁阀的开启或关闭。为了方便检测电磁阀是否正常工作，与电磁阀并联一指示灯11，用于指示工作状态。同时，根据上述图2中方案二的结构特征，将上述电磁阀替换为液体泵，控制电路原理是相同的。结合上述结构和电路控制原理，对该光电双控二氧化碳施肥装置的使用作简要说明。首先，在酸溶液装填装置、碳酸盐装填装置、气体过滤装置内分别装填酸溶液、碳酸盐、过滤物质，然后将出气管路通向所要施肥的大棚内，将该光电双控二氧化碳施肥装置摆放于采光充分的位置，接下来通过电子定时开关设定二氧化碳的施肥时间段，设定完成后，即可进行自动的二氧化碳施肥操作。例如，将电子定时开关的施肥时间段设置为早上八点至下午四点每间隔两小时进行施肥，则该时间段内，如果有充足的光照，则光控开关、电子定时开关开启电磁阀，酸溶液装填装置内的酸溶液进入碳酸盐装填装置内与碳酸盐反应生成二氧化碳，二氧化碳经气体过滤装置过滤后沿出气管路输送至大棚内，从而对作物进行二氧化碳自动施肥；当条件不满足光照强度大或非施肥时间段时，光控开关或电子定时开关断开电磁阀，自动停止二氧化碳施肥。上述施肥时间段是根据大棚面积、作物种类、生育时 期等外部因素进行调节的。为了使二氧化碳均匀释放到大棚内，可在大棚内搭建二氧化碳释放管，管上每隔一定距离设置排气孔，从而达到均匀释放的目的。
权利要求
1.一种光电双控二氧化碳施肥装置，该装置主要包括二氧化碳发生装置、控制装置，二氧化碳发生装置包括用于化学反应生成二氧化碳的酸溶液装填装置(I)和碳酸盐装填装置(5 )，酸溶液装填装置通过管路(2 )连接碳酸盐装填装置，碳酸盐装填装置连接出气管路(201)，出气管路连接气体过滤装置(6);其特征在于所述控制装置设有控制所述酸溶液装填装置(I)与所述碳酸盐装填装置(5)所连接管路(2)导通的控制器和控制电路(3)，所述控制电路包括蓄电池(8)、光控开关(9)、电子定时开关(10)，光控开关、电子定时开关连接所述控制器，所述控制器为电磁阀(4)或液体泵(J)。
2.根据权利要求I所述光电双控二氧化碳施肥装置，其特征在于所述控制器为电磁阀(4)时，所述酸溶液装填装置(I)位于所述碳酸盐装填装置(5)的上部。
3.根据权利要求I所述光电双控二氧化碳施肥装置，其特征在于所述控制器连接指示灯(I I)。
4.一种如权利要求I所述光电双控二氧化碳施肥装置的施肥方法，其特征在于首先在所述酸溶液装填装置(I)、碳酸盐装填装置(5)、气体过滤装置(6)内装填对应的酸溶液、碳酸盐、过滤物质；然后将所述出气管路(201)通向所要施肥的大棚内，将该光电双控二氧化碳施肥装置摆放于采光充分的位置；接下来通过所述电子定时开关(10)设定二氧化碳的施肥时间段，设定完成后，当条件满足光照强度大、且为施肥时间段时，光控开关(9)、电子定时开关开启电磁阀(4)或液体泵(7)，酸溶液装填腔内的酸溶液进入所述碳酸盐装填腔内与碳酸盐反应生成二氧化碳，二氧化碳经气体过滤装置过滤后输送至大棚内，从而对作物进行二氧化碳自动施肥；当条件不满足光照强度大或非施肥时间段时，光控开关或电子定时开关断开电磁阀或液体泵，自动停止二氧化碳施肥。
全文摘要
本发明涉及一种光电双控二氧化碳施肥装置及其施肥方法，其包括二氧化碳发生装置、控制装置，二氧化碳发生装置包括酸溶液装填装置和碳酸盐装填装置，酸溶液装填装置通过管路连接碳酸盐装填装置，碳酸盐装填装置连接出气管路，出气管路连接气体过滤装置。其设计要点在于控制装置设有控制酸溶液装填装置与碳酸盐装填装置所连接管路导通的控制器和控制电路，控制电路包括蓄电池、光控开关、电子定时开关，光控开关、电子定时开关连接控制器，控制器为电磁阀或液体泵。本发明结构简单，安装实施方便，根据光照强度和施肥时间段自动实现二氧化碳施肥，减少劳动力，提高施肥效率和二氧化碳利用率，适合作为大棚二氧化碳施肥装置使用。
文档编号A01G7/02GK102960189SQ20121044269
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者张松柏 申请人:张松柏