[实用新型]一种自动化农田施肥装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及农业施肥装置领域，具体的说，是一种自动化农田施肥装置。

背景技术

随着人口的不断增长，人类一方面需要继续提高作物产量，另一方面又 需防止因化肥施用量过高和施用方式不当而引起的环境污染。解决这个问题的关键技术之一是综合调控土壤－作物系统中水分、养分等的运移、贮存、转化以及相应的生态效应，以达到增加产量、节约水肥资源、提高环境质量的目的。

仅从施肥来看，传统的施肥方法就有撒施、集中施（包括穴施、沟施、环状及放射施等）、分层施用、叶面施用等，以上施肥方法虽然在不同程度上有利于提高肥料的利用效率，但结果都不太理想。近年来，随着节水灌溉技术的发展，与其相结合的自动灌溉施肥系统技术的应用引起人们的关注。自动灌溉施肥系统是定量供给作物水分和养分及维持适宜水分和养分浓度的有效方法。但是，现有的自动灌溉施肥装置往往不能实现真正的精确施肥，例如重力自压式施肥装置，虽然不需额外的加压设备成本较低，布置简单，但是利用重力施肥、对地形条件有要求、施肥效率较低、施肥均匀性低；还有现有的施肥装置，不易控制加入肥料的浓度，即肥料的加入属定性的，不适合对养分控制要求严格的温室栽培的需要；无法调节肥料温度，影响植物的充分吸收。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动化农田施肥装置，解决现有缺陷，能够实现高度自动化地精确施肥。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种自动化农田施肥装置包括管道运输系统、电路连接系统以及控制系统；所述管道运输系统包括肥料桶、蓄水池、压力混合箱、施肥头、导管、温度调节箱，肥料桶通过导管经第一控制阀、肥液泵接压力混合箱的一个进口，过滤器通过导管经第二控制阀、水泵接压力混合箱的另一个进口，同时压力混合箱的出口经流量计、第三控制阀与温度调节箱的进口管道连接；所述温度调节箱的出口通过第四控制阀与施肥头管道连接；

所述管道运输系统还包括设置在压力混合箱与流量计之间通过导管连接的测试杯；

所述电路连接系统包括控制箱、接线盒、电缆线，所述接线盒通过电缆线分别与控制箱、第一控制阀、第二控制阀连接；所述控制箱通内腔设置的控制器过电缆线分别与第三控制阀和第四控制阀连接。

所述肥料桶的出口通过导管与第一控制阀的进口连接；所述第一控制阀的出口通过导管与肥液泵的进口连接；所述肥液泵的出口通过导管连接压力混合箱的侧面进口；所述蓄水池的出口通过导管与水泵的进口连接；所述水泵的出口通过导管与第二控制阀的进口连接；所述过滤器设置于水泵与第二控制阀之间并通过导管连接；所述第二控制阀通过导管连接压力混合箱顶面的进口；所述高压混合箱的出口通过导管连接第三控制阀的进口；所述第三控制阀的出口通过导管连接温度调节箱的进口；所述温度调节箱的出口通过导管分别连接四个第四控制阀的进口；所述第四控制阀的出口通过导管连接施肥头，且在施肥头上设置有湿度传感器和温度传感器；所述测试杯设置在压力混合箱与第三控制阀之间且与接出的导管连接，且测试杯内部设置有传感器、传感器；所述接线盒通过电缆线分别与控制箱、第一控制阀、第二控制阀连接；所述控制箱还通过电缆线分别与第三控制阀和第四控制阀连接；

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述控制系统包括用于处理输入信号和监测反馈信号的控制单元、用于监测肥料液情况的肥料液检测单元、用于监测土壤情况的土壤检测单元、用于驱使控制阀工作的执行单元；所述控制单元包括控制器；所述肥料液检测单元包括肥液检测电路、pH传感器、EC传感器，且pH传感器、EC传感器通过肥液检测电路与控制单元电性连接；所述土壤检测单元包括土壤检测电路、湿度传感器和温度传感器，且湿度传感器和温度传感器通过土壤检测电路与控制单元电性连接；所述执行单元包括驱动电路、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀，且第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀分别通过驱动电路与控制单元电性连接。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述控制器为PLC控制器，具体型号为三菱FX2N系列的FX2N-32MR-4AD，因为本装置采用了多种类型的传感器，将这些传感器输出的模拟信号输入到PLC之前需要进行模数转换，采用此型号的控制器，可以直接选用FX2N-4AD的扩展模块来进行模数转换，可减少了电路的复杂程度，并且使用方便。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述PLC控制器的控制面板彩色触摸屏，提供了良好的人机交互界面。