一种液体施肥的可控定位定量装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种液体施肥的可控定位定量装置，包括药液箱、泵、电磁阀、传感器、施肥枪、溢流阀、电源，定位回传装置、开关和流量控制装置。其中，定位回传装置的一端通过导线与电磁阀连接，另一端通过导线与开关第一端相连；开关第二端和第三端分别通过导线与电源和流量控制装置一端连接；流量控制装置另一端通过导线与流量传感器连接。流量控制装置包括显示器、第二单片机和转换器，显示器通过导线与第二单片机连接；第二单片机通过导线与转换器连接；转换器通过导线与传感器连接。本实用新型能够准确控制施肥量，定位施肥的具体位置，并能把流量值、施肥的位置等信息传送到用户服务器上，实现农业施肥作业智能化的控制和管理。
【专利说明】
一种液体施肥的可控定位定量装置
技术领域
[0001]本实用新型属于农业技术领域，尤其涉及一种农业施肥的定位定量装置。
【背景技术】
[0002]在农业生产过程中，施肥是农业生产的重要环节，能够促进植物生长发育，改善土壤矿物质及微量元素结构，促进绿色农业生态可持续发展。随着城市化进程的加快，越来越多的农民进城务工，很多八零后、九零后的年青人不愿从事农业活动，造成人员减少，农业活动难以再像传统模式一样运行作业。这种趋势必然会让一些大农户和农场主相对集中的发展起来，并使农业管理走向现代化、机械化、智能化和信息化，因此，构建科学管理农业是农业发展的必然趋势。
[0003]目前，管理者雇佣作业人员进行施肥，但难以掌握作业人员的施肥位置、施肥量以及人员管理等信息，到目前为止还没有更好的管理方法。此外，在传统的施肥、追肥工作过程中，操作人员进行施肥作业时，每次施肥量全凭操作者经验进行手动控制，不仅效率低，且容易造成施肥不均匀，导致施肥过量或者不足，不利于控制农作物的成长。在此基础上，有人提出定量施肥枪，通过控制施肥时间来达到目的，虽在一定程度上减轻工作量，但在实际施肥过程中施肥量与栗、土壤层阻力、人为因素等原因相关，同样的时间实际输出的药液也不尽相同，不能精确控制施肥量。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单、可准确定量及定位的液体施肥控制装置，及时掌握作业人员的施肥位置、精确控制施肥量及施药次数，实现农事施肥作业智能化控制效果。
[0005]本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案是:
[0006]—种液体施肥的可控定位定量装置，包括药液箱、栗、电磁阀、传感器、施肥枪、溢流阀、定位回传装置、电源、开关和流量控制装置；
[0007]其中，所述溢流阀和栗的输入端分别通过管路与药液箱连接，溢流阀和栗的输出端分别与一个三通接头的第一端和第二端连接，三通接头的第三端与电磁阀的输入端连接;电磁阀的输出端与传感器一端连接，传感器另一端与施肥枪连接；
[0008]所述定位回传装置的一端通过导线与电磁阀连接，另一端与开关第一端相连;所述开关的第二端和第三端分别通过导线与电源和流量控制装置一端连接;所述流量控制装置的另一端通过导线与传感器连接。
[0009]作为进一步的方案，所述定位回传装置包括GSM模块、GSM天线、第一单片机、GPS天线、GPS模块和反馈模块;所述GSM天线设在GSM模块上，所述GPS天线设在GPS模块上;第一单片机分别通过导线与开关、GSM模块、GPS模块和反馈模块连接;所述的反馈模块与传感器连接用于采集传感器的信号并传输给第一单片机;所述的GSM模块与用户服务器连接;所述的GPS模块与电磁阀连接。
[0010]作为进一步的方案，所述流量控制装置包括显示器、第二单片机和转换器;所述第二单片机通过导线分别与开关、显示器、转换器和电磁阀连接;所述转换器通过导线与传感器连接。
[0011 ]作为进一步的方案，所述显示器包括显示屏和三个功能键;其中三个功能键分别是MENU按键、0N/0FF按键和RESET按键。
[0012]作为进一步的方案，所述电磁阀为常闭式结构。
[0013]作为进一步的方案，所述传感器为涡轮感应式流量传感器或电磁感应式流量传感器。
[0014]与现有技术相比，采用本实用新型技术方案具有以下有益效果:
[0015]1、利用GPS模块检测电磁阀的通断，可实现对每次施肥位置的准确定位。
[0016]2、利用传感器通过感应肥液流体并产生信号，信号经过转换器转换后传输给第二单片机进行运算处理再通过第二单片机传输到显示器，能准确显示施肥的数据，从而实现每次施肥定量精确。此外第二单片机还可储存液体流量的相关数据，具有掉电断电功能，随时方便用户进行调阅。
[0017]3、本实用新型结构简单，操作方便，实用性强，成本低。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型所述的液体施肥的可控定位定量装置总装配的示意图。
[0019]图2为本实用新型所述的定位回传装置和流量控制装置的原理控制示意图。
[0020]图3为本实用新型所述的流量控制装置中的显示器的外观模型图。
[0021]附图标记为:1.药液箱，2.栗，3.电磁阀，4.传感器，5.施肥枪，6.溢流阀，7.定位回传装置，8.电源，9.开关，10.流量控制装置，11.GSM模块，12.GSM天线，13.第一单片机，14.GPS天线，15.反馈模块，16.GPS模块，17.显示器，18.第二单片机，19.转换器，20.用户服务器。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0023 ]如图1所示，一种液体施肥的可控定位定量装置，包括药液箱1、栗2、电磁阀3、传感器4、施肥枪5、溢流阀6、定位回传装置7、电源8、开关9、流量控制装置10;所述溢流阀6和栗2的输入端分别通过管路与药液箱I连接，溢流阀6和栗2的输出端分别与一个三通接头的第一端和第二端连接，三通接头的第三端与电磁阀3的输入端连接；电磁阀3的输出端与传感器4 一端连接，传感器4的另一端与施肥枪5连接;所述定位回传装置7的一端通过导线与电磁阀3连接，另一端通过导线与开关9第一端相连;所述开关9第二端和第三端分别通过导线与电源8和流量控制装置10—端连接;所述流量控制装置10的另一端通过导线与传感器4连接且由电源8供电。
[0024]如图2、图3所示，所述定位回传装置7包括GSM模块IUGSM天线12、第一单片机13、GPS天线14、GPS模块16和反馈模块15;所述GSM模块11上设有GSM天线12;第一单片机13分别通过导线与GSM模块11、GPS模块16和反馈模块15连接，所述GPS模块16上设有GPS天线14;其中GPS模块16通过导线与电磁阀3连接。第一单片机13为单片机处理模块，它通过处理反馈模块15反馈的信息或对GPS模块16的信号进行处理，从而控ffjijGSM模块11和输出数据到显示器17上，进而实现GPS模块16准确定位每次施肥的具体位置。GSM模块11还可以向用户服务器20发送客户所需的信息。所述用户服务器20可以是手机还可以是其它可接收信息的设备。反馈模块15用于采集传感器4的信号。
[0025]所述流量控制装置包括显示器17、第二单片机18和转换器19;所述显示器17通过导线与第二单片机18连接;所述第二单片机18通过导线与转换器19连接;所述转换器19通过导线和传感器4连接。所述显示器17包括显示屏和三个功能键；其中三个功能键分别是MENU按键、0N/0FF按键、RESET按键。显示屏主要用于显示流量值、开关次数。MENU按键用于调节内部参数;0N/0FF按键是用来控制电磁阀3的停断，当按下0N/0FF按键，电磁阀3自动打开；当再次按下0N/0FF按钮，此时电磁阀3自动断开。RESET按键用于清零或者系统操作错误时复位。
[0026]所述转换器19用于将传感器4传来的脉冲信号转换为数字信号并将数字信号传输给第二单片机18处理并输送到显示器17;第二单片机18为单片机处理模块，用于根据显示器17上的输入信号来控制电磁阀3的接通或者断开，或者根据转换器19输入的信号进行处理，然后将信号输出到显示器17。
[0027]所述电磁阀3为常闭式结构。所述传感器4为涡轮感应式流量传感器或电磁感应式流量传感器，也可以根据实际情况选择其他类型的流量传感器。
[0028]本实用新型的工作过程如下:
[0029]首先向药液箱I内加入肥液，启动栗2，肥液从栗2输出，形成高压的肥液。因电磁阀3为常闭式结构，未开始施肥时，肥液未能流过电磁阀3，高压的肥液从溢流阀6回流至药液箱I内。
[0030]当施肥时，打开开关9，整个系统处于待工作状态。按下显示器17的MENU的按键，在显示屏上的定量界面并设定好流量值后，按下0N/0FF按键，此时电磁阀3自动打开，启动栗2，肥液从栗2输出，形成高压的肥液，高压的肥液分别经过电磁阀3、传感器4和施肥枪5，然后由施肥枪5输出并喷施至土壤中。当肥液流经传感器4时，传感器4通过感应肥液流体并产生模拟电流信号，模拟电流信号通过流量控制装置10中的转换器19转换为数字信号，并传输至第二单片机18进行处理，处理后第二单片机18输出到显示器17上；显示器17的屏幕上显示出肥液流体的瞬时流量值和累积流量值；当瞬时流量值达到第二单片机18预先设定的数值时，电磁阀3自动断电并关闭，从而完成一次定量施肥工作。电磁阀3断电瞬间产生一个脉冲信号，脉冲信号即时触发GPS模块16，GPS模块16则开始对施肥的位置进行定位，并把它所处的位置信息通过GSM天线12发送到GSM模块11，再由GSM模块11处理后通过通信网络传输到用户服务器20上，从而实现每次施肥位置的准确定位。
[0031]在显示器17中，当按下MENU按键，显示屏的界面翻到瞬时界面时，按下ON/OFF按钮，此时电磁阀3自动打开，启动栗2，肥液从栗2输出，形成高压的肥液，高压的肥液分别经过电磁阀3、传感器4和施肥枪5，然后由施肥枪5持续输出并喷施至土壤中，显示屏上所显示的值为瞬时流量值；当再次按下0N/0FF按钮，此时电磁阀3自动断开，这就完成一次持续施肥工作。电磁阀3关闭后，栗2输出的肥液经溢流阀6又回流至药液箱I内。
[0032]电磁阀3断电瞬间产生一个脉冲信号，脉冲信号即时触发GPS模块16，GPS模块16则开始对本实用新型的装置进行定位，并把它所处的位置信息通过GSM天线12发送到GSM模块11，再由GSM模块11处理后通过通信网络传输到用户服务器20上，从而实现每次施肥的位置的准确定位。而定位回传装置7中的反馈模块15不断收集传感器4的模拟信号，通过将模拟信号转换后并输送到第一单片机13处理，通过第一单片机13的内部控制程序使GSM模块11工作，GSM模块11把流量和位置的信息回传到用户服务器20上，从而实现信息回传功能，方便用户查看及管理。
[0033]根据不同种植作物及实际施肥要求，通过对所述第二单片机18进行编程，设定以下三种界面:调试、定量输出或者持续输出界面，并显示在显示器17的显示屏上，这样可供作业者调用；同时流量信息可存储于显示屏上，方便用户在施肥作业完成之后查看和管理。除此之外，显示器的屏幕操作简单，作业人员很容易上手，通过操作显示器17上的显示屏信息即可实现准确控制每次施肥的肥液量及施肥的准确位置。
【主权项】
1.一种液体施肥的可控定位定量装置，包括药液箱、栗、电磁阀、传感器、施肥枪、溢流阀、定位回传装置、电源、开关和流量控制装置;其中，所述溢流阀和栗的输入端分别通过管路与药液箱连接，溢流阀和栗的输出端分别与一个三通接头的第一端和第二端连接，三通接头的第三端与电磁阀的输入端连接；电磁阀的输出端与传感器一端连接，传感器另一端与施肥枪连接;其特征在于: 所述定位回传装置的一端通过导线与电磁阀连接，另一端与开关第一端相连;所述开关的第二端和第三端分别通过导线与电源和流量控制装置一端连接;所述流量控制装置的另一端通过导线与传感器连接。2.根据权利要求1所述的液体施肥的可控定位定量装置，其特征在于:所述定位回传装置包括GSM模块、GSM天线、第一单片机、GPS天线、GPS模块和反馈模块;所述GSM天线设在GSM模块上，所述GPS天线设在GPS模块上;第一单片机分别通过导线与开关、GSM模块、GPS模块和反馈模块连接;所述的反馈模块与传感器连接用于采集传感器的信号并传输给第一单片机;所述的GSM模块与用户服务器连接;所述的GPS模块与电磁阀连接。3.根据权利要求1所述的液体施肥的可控定位定量装置，其特征在于:所述流量控制装置包括显示器、第二单片机和转换器;所述第二单片机通过导线分别与开关、显示器、转换器和电磁阀连接;所述转换器通过导线与传感器连接。4.根据权利要求3所述的液体施肥的可控定位定量装置，其特征在于:所述显示器包括显示屏和三个功能键;其中三个功能键分别是MENU按键、ON/OFF按键和RESET按键。5.根据权利要求4所述的液体施肥的可控定位定量装置，其特征在于:所述电磁阀为常闭式结构。6.根据权利要求5所述的液体施肥的可控定位定量装置，其特征在于:所述传感器为涡轮感应式流量传感器或电磁感应式流量传感器。
【文档编号】G05D7/06GK205427509SQ201520867543
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年11月3日
【发明人】黎承锋, 李卫国, 刘文元, 陈冠, 邱吉东
【申请人】广西田园生化股份有限公司