一种可移动比例施肥装置的制作方法

文档序号:15541827发布日期:2018-09-28 19:51阅读:155来源:国知局

本实用新型涉及农作物施肥技术领域,具体涉及一种可移动比例施肥装置。



背景技术:

随着农业技术的发展,农业生产已经由全手工劳作转变为自动化、机械化生产,农作物施肥也由原来的手动施肥变为与灌溉相结合、将配置好的肥料溶液吸入到灌溉管道中的自动化施肥。目前,普通农、林生产者一般使用的是文丘里施肥器,然而,单单使用文丘里施肥器进行施肥,其浓度极度模糊,不易控制,根本无法做到精准的比例施肥。当前,现有的比例施肥技术、精准施肥技术通常技术步骤复杂、所依赖的机器设备庞大、价格昂贵且操作困难,通常只适用在各种大型的农、林业种植园。而滴灌技术已广泛使用于面积更为广阔的普通农田林地,对节约农田用水起到重要的作用,但施肥盲目性是我国肥料利用率低的瓶颈,为了提高肥料利用率,提供精准施肥的针对性,迫切需要一种既简便操作且价格低廉的水肥一体化比例施肥装置,以满足广大农林生产者的实际需要。

中国专利文献【CN2013204598848】,公开了名为【一种比例施肥装置】的技术方案,其是采用水泵将肥料溶液吸入灌溉管道中,调节滑动变阻器的阻值进而改变流过水泵的电流并改变水泵转速,但是,这种方法仍然只能是人工粗略估计水肥比例并不精确,而且需要手动调节,操作不便。



技术实现要素:

本实用新型提供一种可移动比例施肥装置,以解决现有施肥装置计量不精准、操作复杂、机器庞大、价格昂贵的技术问题。

为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:

设计一种可移动比例施肥装置,包括施肥控制器、肥料桶、施肥管道、灌溉主管道,肥料桶与灌溉主管道通过施肥管道相连,施肥控制器连接在施肥管道上;所述灌溉主管道设置有流量计一;施肥控制器包括显示单元、供肥单元、流量计二以及主控电路;显示单元包括数码管以及含有驱动三极管的驱动电路一,所述供肥单元包括电动泵以及含有驱动MOS管的驱动电路二。

进一步的,驱动电路二还包括用于电平转换的第一级三极管QN4和用于提高驱动MOS管关断速度的推挽三极管QN5和QN6,进一步增强对驱动电路性能。

根据权利要求1所述的可移动比例施肥装置,其特征在于:所述施肥管道包括PU管。

进一步的,电动泵包括隔膜泵,体积小,安装简便。

进一步的,主控电路包括STM32F103CBT6型单片机,,内置两个AD转换器,16个外部模数转换通道,通过PID算法有效处理多组流量信息,并且其功耗低,价格便宜,

进一步的,施肥控制器上还设置有独立按键,用于输入调节信号,使用方便。

与现有技术相比,本实用新型的有益技术效果在于:

1.本实用新型功能强大,传感器配合主控电路能精确获得管道流量数据,运用PID算法能实现调速、定时、定量、开关等功能,自动化程度高,施肥更加精确。

2.本实用新型操作简单,通过独立按键直接配置控制器参数、控制控制器工作,简单方便,而且数码管显示更符合当前人们的视觉习惯,实用性强。

3.本实用新型电路结构简单,采用应用广泛的STM32单片机作为主控芯片,通过简单的三极管和MOS管构建驱动隔膜泵电路,以及三极管驱动数码管电路,完成控制任务,简单高效。

4.本实用新型成本低,简单的电路结构配合极低的功耗,大大缩减了制造成本,易于大规模推广使用。

5.本实用新型组装方便,能从一处轻松拆除并转移到另一处进行安装,适合多地块的施肥,不必每一处都安装,进一步节约了成本。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图;

图2为本实用新型施肥控制器内部结构示意图;

图3为本实用新型主控电路结构示意图;

图4为本实用新型隔膜泵驱动电路结构示意图;

图5为本实用新型数码管驱动电路结构示意图。

图中,1为灌溉主管道,2为施肥管道,3为肥料桶,4为肥料溶液,5为流量计一,6为控制板,7为流量计二,8为隔膜泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式,但以下实施例只是用来详细说明本实用新型,并不以任何方式限制本实用新型的范围。

以下实施例中所涉及或依赖的程序均为本技术领域的常规程序或简单程序,本领域技术人员均能根据具体应用场景做出常规选择或者适应性调整。

以下实施例中所涉及的单元模块、零部件、结构或传感器等器件,如无特别说明,则均为常规市售产品。

实施例1:一种可移动比例施肥装置,参见图1,包括灌溉主管道1、施肥管道2、肥料桶3,施肥管道2采用PU管,上面连接有施肥控制器,肥料桶3内含有肥料溶液4,灌溉主管道1内设置有流量计一5,流量计一5通过数据线与施肥控制器通信;施肥控制器内部结构参见图2,包括控制板6、流量计二7、隔膜泵8,流量计二7和隔膜泵8连接在施肥管道2上,并与控制板6相互通信。本实施例在工作时,肥料桶3内的肥料溶液4被隔膜泵8抽出送入灌溉主管道,在此过程中流量计一5和流量计二7分别测量灌溉主管道1中的水流量信息以及施肥管道2中的肥料溶液流量信息,流量计一5和流量计二7分别与控制板6通信,控制板6包括STM32 F103CBT6型单片机,内置PID算法,数据处理之后将流量信息通过数码管显示在施肥控制器的控制面板上,并且与预设的流量、流速、水肥比进行比较输出PMW控制信号调节隔膜泵8吸取肥料溶液4的速率,利用施肥控制器控制面板上的独立按键,可实现对流速、流量、水肥比、工作时间等多项参数的调节,进而达到理想的施肥效果。

图3为主控电路结构示意图,包括STM32F103CBT6单片机并外接必要的时钟、复位电路,流量信息由PB0、PB1口输入,经PID运算之后,PB6口输出PWM控制信号控制隔膜泵的状态,PA13、PA12、PA11输出开关信号控制数码管显示;图4为隔膜泵驱动电路,第一级的三极管QN4起到电平变换的作用,确保MOS管在12V的时候可靠导通,三极管QN5和QN6形成推挽结构,提高MOS管的关断速度,通过PWM调制信号调节占空比进而改变驱动MOS管Q1的导通时间来调节隔膜泵的运行状态;图5为数码管驱动电路,数码管的点亮和熄灭由PB口输出信号控制,而选择哪一位点亮则由三个三极管控制,这样利用简单的三极管和电阻就能通过脉冲信号显示数据信息了。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明,但是,所属技术领域的技术人员能够理解,在不脱离本实用新型宗旨的前提下,还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更,形成多个具体的实施例,均为本实用新型的常见变化范围,在此不再一一详述。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1