一种大田作物用水溶肥料的分层施肥装置及方法与流程

本发明涉及农业机械施肥，具体涉及一种大田作物用水溶肥料的分层施肥装置及方法。

背景技术：

1、水溶肥料是一种能溶于水的多元复合肥料，可以迅速的溶解于水中，提高植物对肥料的吸收效率，提高土壤中有机质含量通过喷灌、滴灌及水肥一体化等设施农业可以很好的达到省肥省水的效果。

2、现有的耕种作业中，很多为提高施肥效率，扩大施肥面积，多、采用离心圆盘式、桨叶式等撒施机，然而很多现有的这类机具的成本高，并且体积较大，在很多场合不太实用，并且有些较深根系的农作物仅对作物进行表面施肥，特别是一些固体或者气体肥料无法深入土壤，导致农作物无法吸收肥料，施肥效果较差。

3、现有的水溶肥施肥装置大多采用多次作业或者更换不同施肥装置对不同阶段的农作物进行施肥，造成施肥过程繁琐而且施肥效率不高，并且很多农作物在生长周期的不同阶段对肥料的养分需求不同，而现有的施肥机械大多是单一性的施肥作业，也不能确保农作物的不同生长阶段需求；现有的施肥器械多采用溶解后通过溶液桶直接施肥，溶液沉淀后分层，喷施的肥料浓度不均匀，导致农作物生长不统一，而一边搅拌一边施肥容易存在浪费能源的问题，达不到环保要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种大田作物用水溶肥料的分层施肥装置及方法，解决以下技术问题：

2、(1)怎样保证高效施肥且保证施肥满足不同农作物及不同生长时期的施肥要求；

3、(2)如何解决施肥溶液浓度混合不均问题，实现节能且灵活施肥的目标。

4、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

5、一种大田作物用水溶肥料的分层施肥装置，包括移动架，所述移动架上固定设置有储液箱，所述储液箱顶部贯穿设置有第一搅拌器，所述储液箱底部设置有喷洒组件，所述储液箱外侧设置有环形管，所述环形管内侧均匀开设有管道，多个所述管道与储液箱外壁相连通，所述环形管外侧连通设置有送料组件，所述送料组件包括送料口，所述送料口底部连通有转筒，所述转筒内部转动设置有第二搅拌器，所述第二搅拌器在驱动力作用下转动；

6、还包括控制系统，所述控制系统包括信息采集模块、分析处理模块、信息输出模块及重力感应模块；

7、所述信息采集模块用于获取储液箱内剩余的溶液量及剩余喷洒溶液量，通过重力感应模块收集电磁开关信号；

8、所述分析处理模块用于根据储液箱内剩余的溶液量及剩余喷洒溶液量获取第一搅拌器搅拌所需时间，并发送控制信号给信息输出模块；

9、所述信息输出模块用于控制喷洒组件喷洒溶液及第一搅拌器搅拌溶液。

10、于一实施例中，所述移动架包括底座和固定架，所述固定架一侧设置有第一横架和第二横架，所述第一横架与第二横架之间设置有y型支架，所述送料组件固定在y型支架上。

11、于一实施例中，所述喷洒组件包括喷料框，所述喷料框底部连接有弹性组件，所述弹性组件固定在底座上，所述喷料框顶部转动设置有转动盘，所述转动盘上设置有进料管，所述进料管周围均匀设置有凸柱。

12、于一实施例中，所述储液箱底端开设有下料管，所述下料管周围均匀设置有伸缩管，所述伸缩管受到向上的弹性作用力，所述伸缩管与凸柱滑动连接，所述下料管与进料管滑动连接，所述下料管与储液箱内侧底部接口处设置有第一电磁阀。

13、于一实施例中，所述喷料框上端两侧分别开设有进液管和出液管，所述喷料框下端两侧开设有雾化喷嘴，所述雾化喷嘴接口连通喷料框处设置有第二电磁阀。

14、于一实施例中，所述储液箱上端靠近储液箱顶部开设有进水口。

15、于一实施例中，所述第一搅拌器转动设置有驱动电机，所述驱动电机固定在移动架上。

16、于一实施例中，所述分析处理模块的分析步骤为：

17、s1、通过公式获取搅拌时间点dft，其中t0为当前时间点，qr为喷料框内剩余的溶液量，vs为喷料框内的喷液速度，qc为储液箱内的溶液量，tq为搅拌所需时间函数；

18、s2、根据搅拌时间点dft发出调控调控第一搅拌器搅拌信号。

19、本发明同时公开了一种所述的大田作物用水溶肥料的分层施肥装置的方法，包括以下步骤：

20、步骤一、将施肥装置移至大田施肥处，并根据大田农作物生长状况通过进水口向储液箱内加入水量，通过送料组件输入施肥量，第二搅拌器输送水溶肥料至环形管，环形管将水溶肥料输入到储液箱内；

21、步骤二、通过驱动电机控制第一搅拌器对储液箱内的溶液进行搅拌，根据肥料溶液量通过第一电磁阀控制下料管打开；

22、步骤三、肥料溶液通过转动盘上的进料管进入到喷料框中，通过弹性组件上的重力感应器提示，打开雾化喷嘴的第二电磁阀阀门向大田位置进行喷洒；

23、步骤四、喷料框内肥料溶液喷洒结束后，通过进液管对喷料框内进行冲洗，再经过出液管排出废液；

24、步骤五、施肥结束后进行下一施肥点进行作业。

25、本发明的有益效果：

26、(1)本发明通过对施肥装置进行分层设置，分为搅拌和喷洒两个部分，搅拌部分好热喷洒部分通过智能控制，具体通过设置分析处理模块，通过公式计算喷洒时间与搅拌时间的关系，实现智能控制搅拌和喷洒的循环过程，与传统边搅拌边喷洒相比实现节能需要，而首先混合溶解后在进行喷洒容易因为溶解搅拌静置时间过长导致的肥料溶液浓度分层，导致最后喷洒的溶液效果不佳，本发明保证了实现大田作业的高效施肥和节约能源的需求。

27、(2)本发明通过在储液箱内设置环形管，环形管连通送料组件，通过送料组件将肥料溶液转运至环形管中，环形管与储液箱均匀连通多个管道，通过管道将溶肥料溶液均匀运输到储液箱中，储液箱中设置第一搅拌器对混入的溶液进行搅拌，混匀后的溶液经过设置的第一电磁阀打开转运到喷洒组件中，通过设置喷料框对转运的溶液进行测定，；通过在喷料框底部设置弹性组件，弹性组件上设置重力感应器，当肥料溶液达到重力感应器测得的一定重量时，第二电磁阀打开，肥料经过设置的雾化喷嘴喷出，从而保证喷洒流程的顺利进行。

28、(3)本发明通过设置控制系统，通过信息采集模块、分析处理模块、信息输出模块及重力感应模块设置信息采集模块用于对水溶肥料溶液的输入量、进液量以及喷洒模块的重力进行识别并采集数据信息，收集电磁开关信号；设置分析处理模块用于分析第一搅拌器搅拌时间，判断电磁开关信号、重力信号，通过设置信息输出模块执行控制信号，设置第一电磁阀、第二电磁阀及重力感应器为执行控制端，保证施肥装置在运行作业时通过控制搅拌开始时间来保证整个搅拌和喷洒流程交替进行，保证搅拌配置和施肥过程的一体化进行。

29、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种大田作物用水溶肥料的分层施肥装置，其特征在于，包括移动架(1)，所述移动架(1)上固定设置有储液箱(2)，所述储液箱(2)顶部贯穿设置有第一搅拌器(21)，所述储液箱(2)底部设置有喷洒组件(3)，所述储液箱(2)外侧设置有环形管(4)，所述环形管(4)内侧均匀开设有管道(41)，多个所述管道(41)与储液箱(2)外壁相连通，所述环形管(4)外侧连通设置有送料组件(5)，所述送料组件(5)包括送料口(51)，所述送料口(51)底部连通有转筒(52)，所述转筒(52)内部转动设置有第二搅拌器(53)，所述第二搅拌器(53)在驱动力作用下转动；

2.根据权利要求1所述的一种大田作物用水溶肥料的分层施肥装置，其特征在于，所述移动架(1)包括底座(11)和固定架(12)，所述固定架(12)一侧设置有第一横架(121)和第二横架(122)，所述第一横架(121)与第二横架(122)之间设置有y型支架(123)，所述送料组件(5)固定在y型支架(123)上。

3.根据权利要求1所述的一种大田作物用水溶肥料的分层施肥装置，其特征在于，所述喷洒组件(3)包括喷料框(31)，所述喷料框(31)底部连接有弹性组件(6)，所述弹性组件(6)固定在底座(11)上，所述喷料框(31)顶部转动设置有转动盘(32)，所述转动盘(32)上设置有进料管(33)，所述进料管(33)周围均匀设置有凸柱(34)。

4.根据权利要求3所述的一种大田作物用水溶肥料的分层施肥装置，其特征在于，所述储液箱(2)底端开设有下料管(23)，所述下料管(23)周围均匀设置有伸缩管(24)，所述伸缩管(24)受到向上的弹性作用力，所述伸缩管(24)与凸柱(34)滑动连接，所述下料管(23)与进料管(33)滑动连接，所述下料管(23)与储液箱(2)内侧底部接口处设置有第一电磁阀(7)。

5.根据权利要求3所述的一种大田作物用水溶肥料的分层施肥装置，其特征在于，所述喷料框(31)上端两侧分别开设有进液管(35)和出液管(36)，所述喷料框(31)下端两侧开设有雾化喷嘴(37)，所述雾化喷嘴(37)接口连通喷料框(31)处设置有第二电磁阀(8)。

6.根据权利要求1所述的一种大田作物用水溶肥料的分层施肥装置，其特征在于，所述储液箱(2)上端靠近储液箱(2)顶部开设有进水口(25)。

7.根据权利要求1所述的一种大田作物用水溶肥料的分层施肥装置，其特征在于，所述第一搅拌器(21)转动设置有驱动电机(22)，所述驱动电机(22)固定在移动架(1)上。

8.根据权利要求1所述的一种大田作物用水溶肥料的分层施肥装置，其特征在于，所述分析处理模块的分析步骤为：

9.一种基于权利要求1-8任一项所述的大田作物用水溶肥料的分层施肥装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种大田作物用水溶肥料的分层施肥装置及方法，包括移动架，移动架上固定设置有储液箱，储液箱顶部贯穿设置有第一搅拌器，储液箱底部设置有喷洒组件，储液箱外侧设置有环形管，环形管内侧均匀开设有管道，多个管道与储液箱外壁相连通，环形管外侧连通设置有送料组件，送料组件包括送料口，送料口底部连通有转筒，转筒内部转动设置有第二搅拌器，第二搅拌器在驱动力作用下转动；还包括控制系统，控制系统包括信息采集模块、分析处理模块、信息输出模块及重力感应模块；本发明保证高效施肥且保证施肥满足不同农作物及不同生长时期的施肥要求，增强了肥料喷洒效果。

技术研发人员：王慧,牛子东,周林,武建彬,王鹤群,肖兴波,孙玉
受保护的技术使用者：安徽华绿生态环境科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13