一種輕小型半自動滴灌壓差施肥車及其施肥方法技術

本發明專利技術涉及一種輕小型半自動滴灌壓差施肥車，包括車體、壓差施肥系統、控制計量設施、PLC控制器和電源；所述的壓差施肥系統包括壓差施肥罐體、進水管和出水管，所述的壓差施肥罐體固定于車體上，壓差施肥罐體為全密封結構，壓差施肥罐體下面設有排水管，壓差施肥罐體側面下方設有進水管，壓差施肥罐體側面上方設有出水管，所述排水管上設有第一電磁閥，所述進水管上設有水表和第二電磁閥，所述出水管上設有第三電磁閥；所述的控制計量設施包括稱重傳感器及設置在稱重傳感器上的若干個肥料桶，肥料桶與壓差施肥罐體之間有輸肥管道，輸肥管道上帶有第四電磁閥。本發明專利技術可以實現壓差施肥的自動化和智能化，且整個施肥過程操作簡單。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種輕小型半自動滴灌壓差施肥車及其施肥方法，屬于農業灌溉機械領域。
技術介紹
滴灌施肥技術是滴灌的特色和優勢，能產生良好的經濟生態效益，目前我國最常見的滴灌施肥裝置是壓差式施肥罐，價格低廉，操作簡單，很受農戶歡迎。但生產實踐中，壓差施肥尚有如下問題：(1)滴灌本身即被稱為灌溉中的“貴族”，灌溉工程中一直希望能夠合理的降低滴灌系統造價。生產中并非經常性施肥，但目前施肥罐仍多采用固定安裝配套，這無疑增加了系統投資，尤其在實施滴灌自動化時，施肥用電磁閥等投資更大，不經濟。所以，移動式的自動化施肥裝置更具有價格優勢和市場，然而，現僅在移動式滴灌首部有部分涉及到施肥裝置，且較少有自動化報道。(2)自動化、智能化是滴灌發展趨勢，但現有滴灌壓差施肥裝置自動化性能差，已有的壓差施肥自動化技術少。授權公告號CN103959974B，專利技術名稱：一種自動控制壓差施肥系統，包括給水管道、濃度傳感器和施肥罐，所述的給水管道包括輸水主管道和施肥旁支管道，施肥旁支管道包括施肥進口管道和施肥出口管道，在施肥進口管道和施肥出口管道之間的輸水主管道上設置有施肥電磁閥，在施肥進口管道上設置有進水電磁閥，在施肥出口管道上設置有出水電磁閥，在圓柱形罐體的底部設置有排污電磁閥；所述的濃度傳感器安置在出水電磁閥與輸水主管道之間的施肥出口管道上。本專利技術的施肥系統通過設置四個電磁閥和濃度傳感器，通過濃度傳感器檢測濃度并反饋信號，可以方便的監控施肥過程的濃度變化，方便控制施肥過程，操作方便。該專利涉及到了濃度傳感器和電磁閥、控制器等，造價不菲，該技術需采用濃度傳感器的主要原因是由于壓差施肥罐肥料溶液濃度隨時間不斷降低，無法進行控制?？傊?，目前滴灌壓差施肥系統不經濟、自動化代價高，為此，需開發一種輕小型半自動滴灌壓差施肥車，能輕快方便的移動，能實現半自動灌溉施肥，進一步降低滴灌施肥裝置乃至滴灌系統造價，進一步提高系統的自動化，經濟合理，更充分發揮滴灌水肥一體化優勢。
技術實現思路
本專利技術提供了一種輕小型半自動滴灌壓差施肥車及其半自動滴灌壓差施肥方法，解決了現有滴灌壓差施肥系統不經濟、自動化代價高等問題。為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案為：一種輕小型半自動滴灌壓差施肥車，包括車體、壓差施肥系統、控制計量設施、PLC控制器和電源；所述的車體為帶有4個萬向輪的平板車，一端設有把手；所述的壓差施肥系統包括壓差施肥罐體、進水管和出水管，所述的壓差施肥罐體固定于車體上，壓差施肥罐體為全密封結構，壓差施肥罐體下面設有排水管，壓差施肥罐體側面下方設有進水管，壓差施肥罐體側面上方設有出水管，所述排水管上設有第一電磁閥，所述進水管上設有水表和第二電磁閥，所述出水管上設有第三電磁閥；所述的控制計量設施包括稱重傳感器及設置在稱重傳感器上的若干個肥料桶，肥料桶與壓差施肥罐體之間有輸肥管道，輸肥管道上帶有第四電磁閥；所述的第一電磁閥、水表、第二電磁閥、第三電磁閥、稱重傳感器和第四電磁閥分別與PLC控制器和電源連接，所述的PLC控制器連接顯示器，PLC控制器和顯示器分別與電源連接。優選地：所述的進水管上還設置有前置過濾器。優選地：所述的電源采用直流可充電電源。優選地：所述的進水管遠離壓差施肥罐體的一端設置有帶第一快速接頭的第一軟管，所述的出水管遠離壓差施肥罐體的一端設置有帶第二快速接頭的第二軟管。優選地：所述的壓差施肥罐體的側面下方設置有檢修口。本專利技術也提供了一種半自動滴灌壓差施肥方法，采用本專利技術的輕小型半自動滴灌壓差施肥車，包括以下步驟：(1)向肥料桶內加入所需液體肥料，牽引施肥車至第一施肥點，利用滴灌系統上安裝有的施肥閥(有的滴灌系統沒有施肥閥，可加裝)，利用第一快速接頭將進水管連接在施肥閥前，利用第二快速接頭將出水管連接在施肥閥后；(2)在顯示器上輸入所需肥料種類、數量，啟動施肥系統，開始自動施肥，PLC控制器向第四電磁閥發送指令，第四電磁閥打開，肥料進入壓差施肥罐體，稱重傳感器感應并向PLC控制器反饋肥料減少量，至所需肥料量后PLC控制器發送指令關閉第四電磁閥；(3)PLC控制器發送指令打開第二電磁閥，顯示器上顯示第二電磁閥打開，手動閉合滴灌系統上的施肥閥，水由進水管進入壓差施肥罐體混合肥料，水表計量進入罐體的水量并向PLC控制器反饋，當水表測得進入水量達到壓差施肥罐體積時，PLC控制器發送指令打開第三電磁閥，依靠壓差開始施肥，水由進水管進入壓差施肥罐體，混合后的肥料溶液由出水管進入滴灌系統，PLC控制器接收進水管上水表反饋來的水量信息，待進水量達到5倍壓差施肥罐體積時，顯示器上顯示肥料注入結束。優選地：所述的壓差施肥的壓差在0.03-0.05MPa。優選地：顯示器上顯示肥料注入結束后，PLC控制器控制第二電磁閥和第三電磁閥繼續開啟，采用施肥罐內的水沖洗滴灌系統5-10min，然后停止施肥，PLC控制器發送指令關閉第二電磁閥和第三電磁閥，同時發送指令打開第一電磁閥，排空施肥罐內的水，顯示器上顯示此次施肥過程結束，手動拔掉第一和第二快速接頭，打開滴灌系統上的施肥閥，牽引施肥車至下一施肥點。本專利技術的有益效果：相比于現有的技術方案，本專利技術具有以下優點：(1)同樣可實現壓差施肥的自動化和智能化，且整個施肥過程操作簡單，適合文化程度不高的農戶；(2)相較于現有的自動壓差施肥技術，采用移動施肥車及制定的壓差施肥方法，大大減少了濃度傳感器、電磁閥等昂貴配件的數量，進一步降低了工程造價，減少了維修養護成本，更易于農戶接受。(3)整個移動施肥車相較于現有的移動灌溉首部，只需在主管上增加兩個快速接頭，更利于與現有灌溉系統對接，且更輕便靈活，農戶使用更加方便，無論對于已有灌溉工程或待建工程，均有較強適應性。(4)本專利技術的施肥方法通過優化控制參數，使施肥濃度均勻性提高，并且采用施肥體積的方式控制施肥的結束，控制方法簡單。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術的輕小型半自動滴灌壓差施肥車的結構示意圖；圖2為本專利技術的壓差施肥系統的結構示意圖；圖3為不同實施例的壓差與相對濃度的折線圖。圖中，1為第一快速接頭，2為第一軟管，3為前置過濾器，4為第二快速接頭，5為第二軟管，6為第三電磁閥，7為壓差施肥罐體，8為稱重傳感器，9為肥料桶，10為第四電磁閥，11為輸肥管道，12為把手，13為顯示器，14為電源，15為萬向輪，16為第二電磁閥，17為水表，18為第一電磁閥，19為排水管，20為檢修口。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦＠夹g中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。實施例1如圖1和2所示，一種輕小型半自動滴灌壓差施肥車，包括車體、壓差施肥系統、控制計量設施、PLC控制器(圖中未顯示)和電源14；車體為帶有4個萬向輪15的平板車，一端設有把手12，方便手本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種輕小型半自動滴灌壓差施肥車，其特征在于：包括車體、壓差施肥系統、控制計量設施、PLC控制器和電源；所述的車體為帶有4個萬向輪的平板車，一端設有把手；所述的壓差施肥系統包括壓差施肥罐體、進水管和出水管，所述的壓差施肥罐體固定于車體上，壓差施肥罐體為全密封結構，壓差施肥罐體下面設有排水管，壓差施肥罐體側面下方設有進水管，壓差施肥罐體側面上方設有出水管，所述排水管上設有第一電磁閥，所述進水管上設有水表和第二電磁閥，所述出水管上設有第三電磁閥；所述的控制計量設施包括稱重傳感器及設置在稱重傳感器上的若干個肥料桶，肥料桶與壓差施肥罐體之間有輸肥管道，輸肥管道上帶有第四電磁閥；所述的第一電磁閥、水表、第二電磁閥、第三電磁閥、稱重傳感器和第四電磁閥分別與PLC控制器和電源連接，所述的PLC控制器連接顯示器，PLC控制器和顯示器分別與電源連接。

【技術特征摘要】
1.一種輕小型半自動滴灌壓差施肥車，其特征在于：包括車體、壓差施肥系統、控制計量設施、PLC控制器和電源；所述的車體為帶有4個萬向輪的平板車，一端設有把手；所述的壓差施肥系統包括壓差施肥罐體、進水管和出水管，所述的壓差施肥罐體固定于車體上，壓差施肥罐體為全密封結構，壓差施肥罐體下面設有排水管，壓差施肥罐體側面下方設有進水管，壓差施肥罐體側面上方設有出水管，所述排水管上設有第一電磁閥，所述進水管上設有水表和第二電磁閥，所述出水管上設有第三電磁閥；所述的控制計量設施包括稱重傳感器及設置在稱重傳感器上的若干個肥料桶，肥料桶與壓差施肥罐體之間有輸肥管道，輸肥管道上帶有第四電磁閥；所述的第一電磁閥、水表、第二電磁閥、第三電磁閥、稱重傳感器和第四電磁閥分別與PLC控制器和電源連接，所述的PLC控制器連接顯示器，PLC控制器和顯示器分別與電源連接。2.根據權利要求1所述的一種輕小型半自動滴灌壓差施肥車，其特征在于：所述的進水管上還設置有前置過濾器。3.根據權利要求1所述的一種輕小型半自動滴灌壓差施肥車，其特征在于：所述的電源采用直流可充電電源。4.根據權利要求1所述的一種輕小型半自動滴灌壓差施肥車，其特征在于：所述的進水管遠離壓差施肥罐體的一端帶有第一快速接頭的第一軟管，所述的出水管遠離壓差施肥罐體的一端帶有第二快速接頭的第二軟管。5.根據權利要求1所述的一種輕小型半自動滴灌壓差施肥車，其特征在于：所述的壓差施肥罐體的側面下方設置有檢修口。6.一種半自動滴灌壓差施肥方法，其特征在于，采用權利要求1所述的輕小型半自動滴灌壓差施肥車，包括以下步驟：(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓啟彪，馮紹元，黃修橋，孫秀路，李文，南茜，
申請(專利權)人：中國農業科學院農田灌溉研究所，
類型：發明
國別省市：河南;41