一種液體施肥的可控定位定量裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種液體施肥的可控定位定量裝置，包括藥液箱、泵、電磁閥、傳感器、施肥槍、溢流閥、電源，定位回傳裝置、開關(guān)和流量控制裝置。其中，定位回傳裝置的一端通過導(dǎo)線與電磁閥連接，另一端通過導(dǎo)線與開關(guān)第一端相連；開關(guān)第二端和第三端分別通過導(dǎo)線與電源和流量控制裝置一端連接；流量控制裝置另一端通過導(dǎo)線與流量傳感器連接。流量控制裝置包括顯示器、第二單片機和轉(zhuǎn)換器，顯示器通過導(dǎo)線與第二單片機連接；第二單片機通過導(dǎo)線與轉(zhuǎn)換器連接；轉(zhuǎn)換器通過導(dǎo)線與傳感器連接。本實用新型能夠準確控制施肥量，定位施肥的具體位置，并能把流量值、施肥的位置等信息傳送到用戶服務(wù)器上，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)施肥作業(yè)智能化的控制和管理。
【專利說明】
一種液體施肥的可控定位定量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種農(nóng)業(yè)施肥的定位定量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，施肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，能夠促進植物生長發(fā)育，改善土壤礦物質(zhì)及微量元素結(jié)構(gòu)，促進綠色農(nóng)業(yè)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。隨著城市化進程的加快，越來越多的農(nóng)民進城務(wù)工，很多八零后、九零后的年青人不愿從事農(nóng)業(yè)活動，造成人員減少，農(nóng)業(yè)活動難以再像傳統(tǒng)模式一樣運行作業(yè)。這種趨勢必然會讓一些大農(nóng)戶和農(nóng)場主相對集中的發(fā)展起來，并使農(nóng)業(yè)管理走向現(xiàn)代化、機械化、智能化和信息化，因此，構(gòu)建科學(xué)管理農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
[0003]目前，管理者雇傭作業(yè)人員進行施肥，但難以掌握作業(yè)人員的施肥位置、施肥量以及人員管理等信息，到目前為止還沒有更好的管理方法。此外，在傳統(tǒng)的施肥、追肥工作過程中，操作人員進行施肥作業(yè)時，每次施肥量全憑操作者經(jīng)驗進行手動控制，不僅效率低，且容易造成施肥不均勻，導(dǎo)致施肥過量或者不足，不利于控制農(nóng)作物的成長。在此基礎(chǔ)上，有人提出定量施肥槍，通過控制施肥時間來達到目的，雖在一定程度上減輕工作量，但在實際施肥過程中施肥量與栗、土壤層阻力、人為因素等原因相關(guān)，同樣的時間實際輸出的藥液也不盡相同，不能精確控制施肥量。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可準確定量及定位的液體施肥控制裝置，及時掌握作業(yè)人員的施肥位置、精確控制施肥量及施藥次數(shù)，實現(xiàn)農(nóng)事施肥作業(yè)智能化控制效果。
[0005]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0006]—種液體施肥的可控定位定量裝置，包括藥液箱、栗、電磁閥、傳感器、施肥槍、溢流閥、定位回傳裝置、電源、開關(guān)和流量控制裝置；
[0007]其中，所述溢流閥和栗的輸入端分別通過管路與藥液箱連接，溢流閥和栗的輸出端分別與一個三通接頭的第一端和第二端連接，三通接頭的第三端與電磁閥的輸入端連接;電磁閥的輸出端與傳感器一端連接，傳感器另一端與施肥槍連接；
[0008]所述定位回傳裝置的一端通過導(dǎo)線與電磁閥連接，另一端與開關(guān)第一端相連;所述開關(guān)的第二端和第三端分別通過導(dǎo)線與電源和流量控制裝置一端連接;所述流量控制裝置的另一端通過導(dǎo)線與傳感器連接。
[0009]作為進一步的方案，所述定位回傳裝置包括GSM模塊、GSM天線、第一單片機、GPS天線、GPS模塊和反饋模塊;所述GSM天線設(shè)在GSM模塊上，所述GPS天線設(shè)在GPS模塊上;第一單片機分別通過導(dǎo)線與開關(guān)、GSM模塊、GPS模塊和反饋模塊連接;所述的反饋模塊與傳感器連接用于采集傳感器的信號并傳輸給第一單片機;所述的GSM模塊與用戶服務(wù)器連接;所述的GPS模塊與電磁閥連接。
[0010]作為進一步的方案，所述流量控制裝置包括顯示器、第二單片機和轉(zhuǎn)換器;所述第二單片機通過導(dǎo)線分別與開關(guān)、顯示器、轉(zhuǎn)換器和電磁閥連接;所述轉(zhuǎn)換器通過導(dǎo)線與傳感器連接。
[0011 ]作為進一步的方案，所述顯示器包括顯示屏和三個功能鍵;其中三個功能鍵分別是MENU按鍵、0N/0FF按鍵和RESET按鍵。
[0012]作為進一步的方案，所述電磁閥為常閉式結(jié)構(gòu)。
[0013]作為進一步的方案，所述傳感器為渦輪感應(yīng)式流量傳感器或電磁感應(yīng)式流量傳感器。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本實用新型技術(shù)方案具有以下有益效果:
[0015]1、利用GPS模塊檢測電磁閥的通斷，可實現(xiàn)對每次施肥位置的準確定位。
[0016]2、利用傳感器通過感應(yīng)肥液流體并產(chǎn)生信號，信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后傳輸給第二單片機進行運算處理再通過第二單片機傳輸?shù)斤@示器，能準確顯示施肥的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)每次施肥定量精確。此外第二單片機還可儲存液體流量的相關(guān)數(shù)據(jù)，具有掉電斷電功能，隨時方便用戶進行調(diào)閱。
[0017]3、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，實用性強，成本低。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型所述的液體施肥的可控定位定量裝置總裝配的示意圖。
[0019]圖2為本實用新型所述的定位回傳裝置和流量控制裝置的原理控制示意圖。
[0020]圖3為本實用新型所述的流量控制裝置中的顯示器的外觀模型圖。
[0021]附圖標記為:1.藥液箱，2.栗，3.電磁閥，4.傳感器，5.施肥槍，6.溢流閥，7.定位回傳裝置，8.電源，9.開關(guān)，10.流量控制裝置，11.GSM模塊，12.GSM天線，13.第一單片機，14.GPS天線，15.反饋模塊，16.GPS模塊，17.顯示器，18.第二單片機，19.轉(zhuǎn)換器，20.用戶服務(wù)器。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0023 ]如圖1所示，一種液體施肥的可控定位定量裝置，包括藥液箱1、栗2、電磁閥3、傳感器4、施肥槍5、溢流閥6、定位回傳裝置7、電源8、開關(guān)9、流量控制裝置10;所述溢流閥6和栗2的輸入端分別通過管路與藥液箱I連接，溢流閥6和栗2的輸出端分別與一個三通接頭的第一端和第二端連接，三通接頭的第三端與電磁閥3的輸入端連接；電磁閥3的輸出端與傳感器4 一端連接，傳感器4的另一端與施肥槍5連接;所述定位回傳裝置7的一端通過導(dǎo)線與電磁閥3連接，另一端通過導(dǎo)線與開關(guān)9第一端相連;所述開關(guān)9第二端和第三端分別通過導(dǎo)線與電源8和流量控制裝置10—端連接;所述流量控制裝置10的另一端通過導(dǎo)線與傳感器4連接且由電源8供電。
[0024]如圖2、圖3所示，所述定位回傳裝置7包括GSM模塊IUGSM天線12、第一單片機13、GPS天線14、GPS模塊16和反饋模塊15;所述GSM模塊11上設(shè)有GSM天線12;第一單片機13分別通過導(dǎo)線與GSM模塊11、GPS模塊16和反饋模塊15連接，所述GPS模塊16上設(shè)有GPS天線14;其中GPS模塊16通過導(dǎo)線與電磁閥3連接。第一單片機13為單片機處理模塊，它通過處理反饋模塊15反饋的信息或?qū)PS模塊16的信號進行處理，從而控ffjijGSM模塊11和輸出數(shù)據(jù)到顯示器17上，進而實現(xiàn)GPS模塊16準確定位每次施肥的具體位置。GSM模塊11還可以向用戶服務(wù)器20發(fā)送客戶所需的信息。所述用戶服務(wù)器20可以是手機還可以是其它可接收信息的設(shè)備。反饋模塊15用于采集傳感器4的信號。
[0025]所述流量控制裝置包括顯示器17、第二單片機18和轉(zhuǎn)換器19;所述顯示器17通過導(dǎo)線與第二單片機18連接;所述第二單片機18通過導(dǎo)線與轉(zhuǎn)換器19連接;所述轉(zhuǎn)換器19通過導(dǎo)線和傳感器4連接。所述顯示器17包括顯示屏和三個功能鍵；其中三個功能鍵分別是MENU按鍵、0N/0FF按鍵、RESET按鍵。顯示屏主要用于顯示流量值、開關(guān)次數(shù)。MENU按鍵用于調(diào)節(jié)內(nèi)部參數(shù);0N/0FF按鍵是用來控制電磁閥3的停斷，當按下0N/0FF按鍵，電磁閥3自動打開；當再次按下0N/0FF按鈕，此時電磁閥3自動斷開。RESET按鍵用于清零或者系統(tǒng)操作錯誤時復(fù)位。
[0026]所述轉(zhuǎn)換器19用于將傳感器4傳來的脈沖信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并將數(shù)字信號傳輸給第二單片機18處理并輸送到顯示器17;第二單片機18為單片機處理模塊，用于根據(jù)顯示器17上的輸入信號來控制電磁閥3的接通或者斷開，或者根據(jù)轉(zhuǎn)換器19輸入的信號進行處理，然后將信號輸出到顯示器17。
[0027]所述電磁閥3為常閉式結(jié)構(gòu)。所述傳感器4為渦輪感應(yīng)式流量傳感器或電磁感應(yīng)式流量傳感器，也可以根據(jù)實際情況選擇其他類型的流量傳感器。
[0028]本實用新型的工作過程如下:
[0029]首先向藥液箱I內(nèi)加入肥液，啟動栗2，肥液從栗2輸出，形成高壓的肥液。因電磁閥3為常閉式結(jié)構(gòu)，未開始施肥時，肥液未能流過電磁閥3，高壓的肥液從溢流閥6回流至藥液箱I內(nèi)。
[0030]當施肥時，打開開關(guān)9，整個系統(tǒng)處于待工作狀態(tài)。按下顯示器17的MENU的按鍵，在顯示屏上的定量界面并設(shè)定好流量值后，按下0N/0FF按鍵，此時電磁閥3自動打開，啟動栗2，肥液從栗2輸出，形成高壓的肥液，高壓的肥液分別經(jīng)過電磁閥3、傳感器4和施肥槍5，然后由施肥槍5輸出并噴施至土壤中。當肥液流經(jīng)傳感器4時，傳感器4通過感應(yīng)肥液流體并產(chǎn)生模擬電流信號，模擬電流信號通過流量控制裝置10中的轉(zhuǎn)換器19轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并傳輸至第二單片機18進行處理，處理后第二單片機18輸出到顯示器17上；顯示器17的屏幕上顯示出肥液流體的瞬時流量值和累積流量值；當瞬時流量值達到第二單片機18預(yù)先設(shè)定的數(shù)值時，電磁閥3自動斷電并關(guān)閉，從而完成一次定量施肥工作。電磁閥3斷電瞬間產(chǎn)生一個脈沖信號，脈沖信號即時觸發(fā)GPS模塊16，GPS模塊16則開始對施肥的位置進行定位，并把它所處的位置信息通過GSM天線12發(fā)送到GSM模塊11，再由GSM模塊11處理后通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接脩舴?wù)器20上，從而實現(xiàn)每次施肥位置的準確定位。
[0031]在顯示器17中，當按下MENU按鍵，顯示屏的界面翻到瞬時界面時，按下ON/OFF按鈕，此時電磁閥3自動打開，啟動栗2，肥液從栗2輸出，形成高壓的肥液，高壓的肥液分別經(jīng)過電磁閥3、傳感器4和施肥槍5，然后由施肥槍5持續(xù)輸出并噴施至土壤中，顯示屏上所顯示的值為瞬時流量值；當再次按下0N/0FF按鈕，此時電磁閥3自動斷開，這就完成一次持續(xù)施肥工作。電磁閥3關(guān)閉后，栗2輸出的肥液經(jīng)溢流閥6又回流至藥液箱I內(nèi)。
[0032]電磁閥3斷電瞬間產(chǎn)生一個脈沖信號，脈沖信號即時觸發(fā)GPS模塊16，GPS模塊16則開始對本實用新型的裝置進行定位，并把它所處的位置信息通過GSM天線12發(fā)送到GSM模塊11，再由GSM模塊11處理后通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接脩舴?wù)器20上，從而實現(xiàn)每次施肥的位置的準確定位。而定位回傳裝置7中的反饋模塊15不斷收集傳感器4的模擬信號，通過將模擬信號轉(zhuǎn)換后并輸送到第一單片機13處理，通過第一單片機13的內(nèi)部控制程序使GSM模塊11工作，GSM模塊11把流量和位置的信息回傳到用戶服務(wù)器20上，從而實現(xiàn)信息回傳功能，方便用戶查看及管理。
[0033]根據(jù)不同種植作物及實際施肥要求，通過對所述第二單片機18進行編程，設(shè)定以下三種界面:調(diào)試、定量輸出或者持續(xù)輸出界面，并顯示在顯示器17的顯示屏上，這樣可供作業(yè)者調(diào)用；同時流量信息可存儲于顯示屏上，方便用戶在施肥作業(yè)完成之后查看和管理。除此之外，顯示器的屏幕操作簡單，作業(yè)人員很容易上手，通過操作顯示器17上的顯示屏信息即可實現(xiàn)準確控制每次施肥的肥液量及施肥的準確位置。
【主權(quán)項】
1.一種液體施肥的可控定位定量裝置，包括藥液箱、栗、電磁閥、傳感器、施肥槍、溢流閥、定位回傳裝置、電源、開關(guān)和流量控制裝置;其中，所述溢流閥和栗的輸入端分別通過管路與藥液箱連接，溢流閥和栗的輸出端分別與一個三通接頭的第一端和第二端連接，三通接頭的第三端與電磁閥的輸入端連接；電磁閥的輸出端與傳感器一端連接，傳感器另一端與施肥槍連接;其特征在于: 所述定位回傳裝置的一端通過導(dǎo)線與電磁閥連接，另一端與開關(guān)第一端相連;所述開關(guān)的第二端和第三端分別通過導(dǎo)線與電源和流量控制裝置一端連接;所述流量控制裝置的另一端通過導(dǎo)線與傳感器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體施肥的可控定位定量裝置，其特征在于:所述定位回傳裝置包括GSM模塊、GSM天線、第一單片機、GPS天線、GPS模塊和反饋模塊;所述GSM天線設(shè)在GSM模塊上，所述GPS天線設(shè)在GPS模塊上;第一單片機分別通過導(dǎo)線與開關(guān)、GSM模塊、GPS模塊和反饋模塊連接;所述的反饋模塊與傳感器連接用于采集傳感器的信號并傳輸給第一單片機;所述的GSM模塊與用戶服務(wù)器連接;所述的GPS模塊與電磁閥連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體施肥的可控定位定量裝置，其特征在于:所述流量控制裝置包括顯示器、第二單片機和轉(zhuǎn)換器;所述第二單片機通過導(dǎo)線分別與開關(guān)、顯示器、轉(zhuǎn)換器和電磁閥連接;所述轉(zhuǎn)換器通過導(dǎo)線與傳感器連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體施肥的可控定位定量裝置，其特征在于:所述顯示器包括顯示屏和三個功能鍵;其中三個功能鍵分別是MENU按鍵、ON/OFF按鍵和RESET按鍵。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液體施肥的可控定位定量裝置，其特征在于:所述電磁閥為常閉式結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液體施肥的可控定位定量裝置，其特征在于:所述傳感器為渦輪感應(yīng)式流量傳感器或電磁感應(yīng)式流量傳感器。
【文檔編號】G05D7/06GK205427509SQ201520867543
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年11月3日
【發(fā)明人】黎承鋒, 李衛(wèi)國, 劉文元, 陳冠, 邱吉東
【申請人】廣西田園生化股份有限公司