一种智能水肥一体化设备及其使用方法技术

本发明专利技术涉及智慧农业技术领域，具体涉及一种智能水肥一体化设备及其使用方法。本发明专利技术设计的光谱检测装置设置有光源保护座和光谱仪保护座，防止光谱检测装置工作时被外界光线和环境影响，导致检测结果出现较大误差，设计的滑杆和弹簧可以方便取出光源保护座和光谱仪保护座进行检修和更换。设计的肥料供给装置可以使用液体肥料和颗粒肥料，研磨杆可对颗粒肥料进行研磨，加快颗粒肥料溶解速度，提高了效率，在灌溉过程中搅拌杆和搅拌叶片可保证肥料在水中均与分布，防止肥料沉降导致肥料浓度发生变化，影响精准施肥效果。设计的添加管路肥料供给装置、光谱检测装置的配合下，可以对不同灌区的分水管进行精准施肥，保证灌溉的同时，对每个灌区精准施肥。对每个灌区精准施肥。对每个灌区精准施肥。

【技术实现步骤摘要】
一种智能水肥一体化设备及其使用方法


[0001]本专利技术涉及智慧农业
，具体涉及一种智能水肥一体化设备及其使用方法。

技术介绍

[0002]当下随着中国产业的升级换代，传统的农业容易造成水肥等资源浪费，高新技术的发展为精准农业和智慧农业的发展提供了可靠的技术支撑，通过前期的信息采集可以提前获取农田不同区域的土壤成分，并结合种植的农作物种类，计算出农作物不同生长阶段所需的氮磷钾等各类营养物质，后续在灌溉过程中可以将水肥混合，保证灌溉时，肥料可以更充分的供给农作物，但是可以实现精确施肥的水肥一体化设备还不够成熟，存在施肥不精确，配比不准确等问题。同时在水肥一体化灌溉时如果使用农家肥，由于沼液等农家肥含量复杂且氮磷钾等营养成分不能很好的满足农作物生长，因此设计一种以农家肥为主，化工肥料为辅的水肥一体化精准施肥装置非常有必要。

技术实现思路

[0003]针对上述技术背景提到的不足，本专利技术的目的在于提供一种智能水肥一体化设备及其使用方法。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0005]一种智能水肥一体化设备及其使用方法，包括沼液供给装置、光谱检测装置、沼液输送机构、输水管线、肥料添加机构和肥料供给装置，所述沼液供给装置包括沼液罐，沼液罐侧方设置有过滤器，沼液罐上表面设置有控制中心，过滤器远离沼液罐侧方设置有光谱检测装置，光谱检测装置远离沼液罐的侧方设置有沼液输送机构，沼液输送机构远离沼液罐的侧方设置有输水管线，输水管线远离沼液输送机构的一端上方设置有肥料添加机构，肥料添加机构上方设置有肥料供给装置。
[0006]进一步的，所述光谱检测装置包括设置在过滤器侧方的防护箱，防护箱内部开有防护内腔，防护内腔上表面设置有第二滑槽，防护内腔下表面设置有第一滑槽，防护箱贯穿连接有输送管，输送管设置有两个对称分布的透镜，输送管输送过滤后的沼液，防护箱下表面侧方设置有检修工具箱，内部放置有检修手册和工具。
[0007]进一步的，所述输送管透镜上方设置有光源保护座，光源保护座靠近输送管的一侧开有光源保护腔，光源保护腔底部设置有光源发生器，光源保护腔靠近输送管的端面设置为第一弧形密封口，第一弧形密封口和输送管配合，光源保护座远离输送管的侧面设置有四个阵列分布的第一滑杆，第一滑杆远离光源保护座的一端滑动设置有T型底座，第一滑杆外侧设置有第一弹簧，第一弹簧两端分别和光源保护座、T型底座固定连接，T型底座和第二滑槽配合。
[0008]进一步的，所述输送管透镜下方设置有光谱仪保护座，光谱仪保护座靠近输送管的一侧开有光谱仪保护腔，光谱仪保护腔底部设置有光谱仪，光谱仪保护腔靠近输送管的
一端设置有第二弧形密封口，第二弧形密封口和输送管配合，光谱仪保护座远离输送管的一侧设置有四个阵列分布的第二滑杆，第二滑杆远离光谱仪保护座的一端滑动设置有底座，第二滑杆外侧设置有第二弹簧，第二弹簧两端分别和光谱仪保护座、底座固定连接，底座和第一滑槽滑动连接。
[0009]进一步的，所述沼液输送机构包括设置在防护箱侧方的沼液泵，沼液泵远离防护箱的一侧连接有沼液管，沼液管远离沼液泵的一端连接有喷头，沼液管远离沼液泵的一侧设置有主水管，喷头插入主水管内部，喷头和水流方向相同的侧方开有第一喷孔，喷头和水流方向垂直的上下弧面开有第二喷孔。
[0010]进一步的，所述输水管线包括设置在沼液管侧方的主水管，主水管，远离沼液管的一端设置有接头，接头远离主水管的一侧连通有三个分水管；
[0011]所述肥料添加机构包括设置在每个分水管上方的混合管，混合管和分水管连通，混合管远离分水管的侧面连通有三根线性分布的第二连接管，第二连接管上端设置有流量控制阀。
[0012]进一步的，所述混合管上方设置有三个线性分布的添加管路，添加管路上方中部连接有进料管，添加管路下方设置有三个线性分布的第一连接管，第一连接管下端设置有流量控制阀。
[0013]进一步的，所述肥料供给装置包括设置在添加管路上方的肥料罐，肥料罐开有内腔，内腔下表面中部连通有出料口，出料口和进料管连通，内腔下表面设置有滤网，肥料罐上表面设置有电机，电机输出端连接有转轴，转轴上设置有若干线性分布的搅拌杆，转轴上设置有若干线性分布的搅拌叶片，搅拌叶片和搅拌杆间隔分布，转轴靠近内腔底部的位置设置有研磨杆。
[0014]进一步的，所述研磨杆靠近内腔侧壁的一端设置有弧形面，弧形面上设置有若干线性分布的研磨纹。
[0015]进一步的，所述工作步骤如下：
[0016]S1、将不同灌区土壤氮磷钾等营养成分含量情况输入到控制中心；
[0017]S2、光谱检测装置实时监测过滤后的沼液内氮磷钾等营养成分成分，检测结果输送到控制中心，控制中心计算出不同灌区种植的植物所缺的营养成分；
[0018]S3、将计量后的不同种类的液体肥料或颗粒肥料分别注入不同的内腔，再按比例加水稀释，搅拌杆持续搅拌，保证灌溉过程中肥料均匀分布，不发生沉降；
[0019]S4、沼液送入输水管线，控制中心根据计算结果控制流量控制阀精确的向不同灌区的分水管内注入所缺的肥料；
[0020]S5、工作人员定期检查光谱检测装置是否正常工作。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]1、本专利技术设计的光谱检测装置设置有光源保护座和光谱仪保护座，防止光谱检测装置工作时被外界光线和环境影响，导致检测结果出现较大误差，设计的滑杆和弹簧可以方便取出光源保护座和光谱仪保护座进行检修和更换。
[0023]2、本专利技术设计的肥料供给装置可以使用液体肥料和颗粒肥料，研磨杆可对颗粒肥料进行研磨，加快颗粒肥料溶解速度，提高了效率，在灌溉过程中搅拌杆和搅拌叶片可保证肥料在水中均与分布，防止肥料沉降导致肥料浓度发生变化，影响精准施肥效果。
[0024]3、本专利技术设计的添加管路肥料供给装置、光谱检测装置的配合下，可以对不同灌区的分水管进行精准施肥，保证灌溉的同时，对每个灌区精准施肥。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
[0026]图1是本专利技术的结构示意图；
[0027]图2是光谱检测装置的内部结构示意图；
[0028]图3是光谱检测装置的爆炸图；
[0029]图4是光源保护座的内部结构示意图；
[0030]图5是光谱仪保护座的内部结构示意图；
[0031]图6是沼液输送机构的爆炸图；
[0032]图7是本专利技术管线的整体结构示意图；
[0033]图8是肥料供给装置的剖视图；
[0034]图9是肥料供给装置运动部件的示意图；
[0035]图10是肥料供给装置运动部件的局部A示意图。
[0036]图中标号说明：
[0037]1、沼液供给装置；11、沼液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能水肥一体化设备及其使用方法，包括沼液供给装置(1)、光谱检测装置(2)、沼液输送机构(3)、输水管线(4)、肥料添加机构(5)和肥料供给装置(6)，其特征在于，所述，沼液供给装置(1)包括沼液罐(11)，沼液罐(11)侧方设置有过滤器(12)，沼液罐(11)上表面设置有控制中心(13)，过滤器(12)远离沼液罐(11)侧方设置有光谱检测装置(2)，光谱检测装置(2)远离沼液罐(11)的侧方设置有沼液输送机构(3)，沼液输送机构(3)远离沼液罐(11)的侧方设置有输水管线(4)，输水管线(4)远离沼液输送机构(3)的一端上方设置有肥料添加机构(5)，肥料添加机构(5)上方设置有肥料供给装置(6)。2.根据权利要求1所述的一种智能水肥一体化设备，其特征在于，所述光谱检测装置(2)包括设置在过滤器(12)侧方的防护箱(21)，防护箱(21)内部开有防护内腔(211)，防护内腔(211)上表面设置有第二滑槽(213)，防护内腔(211)下表面设置有第一滑槽(212)，防护箱(21)贯穿连接有输送管(23)，输送管(23)设置有两个对称分布的透镜(231)，输送管(23)输送过滤后的沼液，防护箱(21)下表面侧方设置有检修工具箱(25)，内部放置有检修手册和工具。3.根据权利要求2所述的一种智能水肥一体化设备，其特征在于，所述输送管透镜(231)上方设置有光源保护座(22)，光源保护座(22)靠近输送管(23)的一侧开有光源保护腔(221)，光源保护腔(221)底部设置有光源发生器(223)，光源保护腔(221)靠近输送管(23)的端面设置为第一弧形密封口(222)，第一弧形密封口(222)和输送管(23)配合，光源保护座(22)远离输送管(23)的侧面设置有四个阵列分布的第一滑杆(224)，第一滑杆(224)远离光源保护座(22)的一端滑动设置有T型底座(226)，第一滑杆(224)外侧设置有第一弹簧(225)，第一弹簧(225)两端分别和光源保护座(22)、T型底座(226)固定连接，T型底座(226)和第二滑槽(213)配合。4.根据权利要求2所述的一种智能水肥一体化设备，其特征在于，所述输送管透镜(231)下方设置有光谱仪保护座(24)，光谱仪保护座(24)靠近输送管(23)的一侧开有光谱仪保护腔(241)，光谱仪保护腔(241)底部设置有光谱仪(243)，光谱仪保护腔(241)靠近输送管(23)的一端设置有第二弧形密封口(242)，第二弧形密封口(242)和输送管(23)配合，光谱仪保护座(24)远离输送管(23)的一侧设置有四个阵列分布的第二滑杆(244)，第二滑杆(244)远离光谱仪保护座(24)的一端滑动设置有底座(246)，第二滑杆(244)外侧设置有第二弹簧(245)，第二弹簧(245)两端分别和光谱仪保护座(24)、底座(246)固定连接，底座(246)和第一滑槽(212)滑动连接。5.根据权利要求1所述的一种智能水肥一体化设备，其特征在于，所述沼液输送机构(3)包括设置在防护箱(21)侧方的沼液泵(31)，沼液泵(31)远离防护箱(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王会强，刘维娜，范晓飞，尹义蕾，刘宏权，孙玉林，田栋，王晓丽，薛宝松，田志平，马标，马天，
申请(专利权)人：河北农业大学，
类型：发明
国别省市：