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莱加内斯维戈塞尔塔: 一種果園自走式水肥噴灌裝置.pdf

摘要
申請專利號:

维戈塞尔塔vs皇家社会 www.vmyqew.com.cn CN201820714912.9

申請日:

20180514

公開號:

CN208387506U

公開日:

20190118

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A01G29/00 主分類號: A01G29/00
申請人: 華東交通大學
發明人: 歐陽愛國,李雄,靳京瑞,徐佳,劉燕德,胡軍,歐陽玉平,吳至鏡,姜小剛,孫旭東
地址: 330013 江西省南昌市昌北經濟開發區雙港路
優先權: CN201820714912U
專利代理機構: 南昌華成聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 代理人: 黃晶
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201820714912.9

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本實用新型涉及一種果園自走式水肥噴灌裝置,其特征在于包括:行走裝置,用于承載裝載物和在果園內行走;儲料裝置,用于存儲灌溉水和液態肥;風送裝置,含離心風管和連接軟管,用于噴灑液態水或混合液;控制裝置用于實現數據的交互和對整體裝置的控制;風送裝置設置于行走裝置的右端,儲料裝置設置于行走裝置的左端,儲料裝置連接風送裝置。

權利要求書

1.一種果園自走式水肥噴灌裝置,其特征在于包括:行走裝置,含車身、萬向前輪和后輪,用于承載裝載物和在果園內行走;儲料裝置,含混水箱和肥液筒,用于存儲灌溉水和液態肥;風送裝置,含離心風管和連接軟管,用于噴灑液態水或混合液;控制裝置,包括控制系統和遠程控制系統,控制系統和遠程控制系統通信連接,用于實現數據的交互和對整體裝置的控制;風送裝置設置于行走裝置的右端,儲料裝置設置于行走裝置的左端,儲料裝置連接風送裝置。2.根據權利要求1所述的果園自走式水肥噴灌裝置,其特征在于:所述儲料裝置包括混水箱、肥液筒、吸肥管道和吸肥泵;混肥箱通過吸肥管道連接吸肥泵,吸肥泵通過吸肥管道連接混水箱,混水箱內設有電導率計;吸肥管道上設有電磁閥和逆止閥。3.根據權利要求1所述的果園自走式水肥噴灌裝置,其特征在于:所述風送裝置包括離心風管、擋風板、軸流風機、抽水支管和連接軟管;離心風管設置在軸流風機的左側,離心風管左側設置擋風板;離心風管連接抽水支管一端的一側,抽水支管另一側連接到連接軟管,抽水支管的另一端設有噴口。4.根據權利要求1所述的果園自走式水肥噴灌裝置,其特征在于:所述離心風管環形分布,分布中心正對軸流風機的風口中心。5.根據權利要求1所述的果園自走式水肥噴灌裝置,其特征在于:所述行走裝置包括車身、萬向前輪和后輪;萬向前輪設置在車身左端,后輪設置在車身右端;車身左端設有攝像頭,攝像頭與控制系統通信連接。6.根據權利要求1所述的果園自走式水肥噴灌裝置,其特征在于:所述控制裝置包括控制箱和數據接收裝置,數據接收裝置設置于控制箱內,與控制箱通信連接;控制箱與電磁閥、電導率計電性連接;數據接收裝置與本地服務器通信連接,本地服務器與遠程控制系統通信連接。7.根據權利要求6所述的果園自走式水肥噴灌裝置,其特征在于:所述遠程控制系統包括WEB用戶系統和APP用戶系統,本地服務器在通過網絡UDP打洞的方式實現遠程控制。

說明書

技術領域

本實用新型涉及一種灌溉裝置,具體為一種果園自走式水肥噴灌裝置。

背景技術

隨著城鎮化的推進,農林業人口不在富裕,與之對應的農林業越來越規?;?,尤其在果園種植上,果園種植需在灌溉施肥上消耗大量時間成本。

果園現有的澆水施肥技術基本停留在手工開溝施肥或半自動管道噴灌。其中手工開溝施肥灌溉的人工成本較大,施肥效率低,施肥耗時長;而半自動管道噴灌方式需滿足管道鋪設覆蓋全灌溉區域,管道鋪設面積廣、成本高,不具有經濟效益。

為提高施肥和灌溉的效率,并在將成本降到最低的同時,確保農業的經濟效益,需實用新型一款新型產品解救需求。本實用新型設計一種果園自走式水肥噴灌裝置,可根據不同的地區、不同土壤類型以及不同的作物種類,能夠將氮、磷、鉀等微量元素與有機肥加以科學的調劑后輸送到作物的根部土壤上。本實用新型裝置通過合理的結構設計,可自由來回地在果園穿梭,滿足灌溉施肥于一體的功能需求。

發明內容

本實用新型的目的在于設計一種可自由來回地在果園穿梭,滿足灌溉施肥于一體的功能需求的裝置。現對本實用新型做進一步闡述。

具體為一種果園自走式水肥噴灌裝置,包括:

行走裝置,含車身、萬向前輪和后輪,用于承載裝載物和在果園內行走;

儲料裝置,含混水箱和肥液筒,用于存儲灌溉水和液態肥;

風送裝置,含離心風管和連接軟管,用于噴灑液態水或混合液;

控制裝置,包括控制系統和遠程控制系統,控制系統和遠程控制系統通信連接,用于實現數據的交互和對整體裝置的控制;

風送裝置設置于行走裝置的右端,儲料裝置設置于行走裝置的左端,儲料裝置連接風送裝置。

所述儲料裝置包括混水箱、肥液筒、吸肥管道和吸肥泵;混肥箱通過吸肥管道連接吸肥泵,吸肥泵通過吸肥管道連接混水箱,混水箱內設有電導率計;吸肥管道上設有電磁閥和逆止閥。吸肥泵將肥液筒的肥液吸入混水箱內與水混合,電導率計測試混合液的濃度,電磁閥實現吸肥通斷控制,逆止閥防止混水箱內水倒流至肥液箱。

所述風送裝置包括離心風管、擋風板、軸流風機、抽水支管和連接軟管;離心風管設置在軸流風機的左側,離心風管左側設置擋風板;離心風管連接抽水支管一端的一側,抽水支管另一側連接到連接軟管,抽水支管的另一端設有噴口。擋風板的作用是將未導入離心風管3的氣流擋在噴灑范圍之外,防止對噴灌產生干擾。

進一步的,所述離心風管環形分布,分布中心正對軸流風機的風口中心。保證每

所述行走裝置包括車身、萬向前輪和后輪;萬向前輪設置在車身左端,后輪設置在車身右端;車身左端設有攝像頭,攝像頭與控制系統通信連接。

進一步的,所述萬向前輪直徑小于后輪,萬向前輪和后輪的表面設有人字齒。

所述中控裝置包括控制箱和數據接收裝置,數據接收裝置設置于控制箱內,與控制箱通信連接;控制箱與電磁閥、電導率計電性連接;數據接收裝置與本地服務器通信連接,本地服務器與遠程控制系統通信連接。

所述遠程控制系統包括WEB用戶系統和APP用戶系統。本地服務器在通過網絡UDP打洞的方式實現遠程控制。

有益效果:與現有技術相比本實用新型能實現遠程控制,可以灌溉和施肥一體化;本實用新型能實現可視化操作;本實用新型可設置參考數值反饋操作人員,提高工作效率;本實用新型噴灌時呈液滴狀,灌溉施肥效果好。

附圖說明

圖1是本裝置的整體結構的主視圖;

圖2是本裝置的整體結構的左視圖;

圖3是本裝置的數據流程圖

具體實施方式

下面結合本實用新型實施例中的附圖,對本實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述,其示例在附圖中示出,其中相同的標記始終表示相同的元件。

在下文,附圖詳細地描述本實用新型的優選實施方式,另外,在下文中使用的術語諸如“左端”、“右端”等根據附圖來限定,并且各部件的形狀和位置不受術語的限制。

本實用新型涉及一種果園自走式水肥噴灌裝置,包括:

行走裝置,含車身、萬向前輪和后輪,用于承載裝載物和在果園內行走;

儲料裝置,含混水箱和肥液筒,用于存儲灌溉水和液態肥;

風送裝置,含離心風管、擋風板、軸流風機、連接軟管5、環形支架15和抽水支管14,用于將液態水或肥料混合液噴灑在作物根部的土壤上;

控制系統,包括控制箱和遠程控制裝置,用于實現數據的傳輸交互并對整體裝置的控制。

附圖1本裝置的整體結構的主視圖。

行走裝置包括車身、萬象前輪10和后輪1,萬向前輪10設置于車身左端,后輪1設置于車身右端。

為滿足裝置在果園內能行走至任意一株果樹附近對其進行噴灌作業,行走裝置需能在果園里自由地行走,優選的,將驅動設置于車身左端,前驅的設置更能掌控車的方向把控。

裝置的整體重力偏于車身右側,后輪1負荷大,可將后輪1的胎徑設置大于萬向前輪10。

裝置在果園行走,果園地形通常泥濘,為防止車行走打滑,可將萬向前輪10和后輪1的表面上設置凸起,優選的,可設置成人字齒,增大與地面的摩擦力。

在本實施例中,輪胎表面設置防滑鏈條,適應更惡劣的地形環境,比如冰雪天氣等情況。

行走裝置左端載有儲料裝置,儲料裝置包括混水箱8、肥液筒11、抽水干管6和肥液支管12,混水箱8連接抽水干管6,肥液筒11通過肥液支管12連接到混水箱8。在肥液支管12上設置吸肥泵,通過水泵將混肥筒11內的液態肥料引入混水箱8中。

為提高使用效率,優選的,將肥液支管12與肥液筒11的連接處設置于肥液筒11的底端,確保能將肥液筒11底部的液態肥料抽取出,減少加料次數。

因為最終混水箱8內的混肥中的肥液的量是一定的,所以在抽取肥液筒11時,需要能對抽取量能做到直觀的觀測,優選的,在肥液筒11的側壁上設置一段縱向透明帶,并在透明帶上設置刻度尺。

吸肥泵斷電停止,由于葉輪的慣性作用使得對肥液的抽取難以達到準確的把控,為達到對抽取肥液的量進行精準控制,可在肥液筒11與吸肥泵之間的抽取支管上設置電磁閥13,通過刻度尺上的顯示值的觀測,人為的控制電磁閥13的通斷來控制肥液的抽取的通斷。

混水箱8內的液面高度高于肥液筒11的液面高度,在肥液支管12與混水箱8的連接處產生使得肥液向外流動的液壓。為防止打開電磁閥13之時混肥液的會倒灌至肥液筒11的情況的發生,可在混水箱8與電磁閥13之間的肥液支管12上設置逆止閥。

實際中,所需的肥液種類一般不止一種,故肥液筒11的數量也不止一個,其數量可根據所需的肥液的種類數來確定,保持數量與肥液的種類數一致,根據實際情況,優先設置三個,形成三路肥液控制支路。

這樣,通過對每路肥液控制支路的控制,可以實現一種或多種肥液需求的控制。

完成肥液的混合后,需要對混合后的混合液的濃度是否達到目標要求,可在混水箱8內設置電導率計9。當混合液達到目標濃度時,需要通過風送裝置將肥液噴灑出去。

風送裝置包括軸流風機2、離心風管3、擋風板4、連接軟管5、環形支架15和抽水支管14。

軸流風機2位于車身右端,軸流風機2左側正對著離心風管3,抽水干管與連接軟管連接,目的是將水輸送至連接軟管內5,連接軟管5又與離心風管3連接,將水繼續輸送至離心風管3內。離心風管3最后接著與抽水支管14連接,將水輸送至抽水支管14內。

軸流風機2產生氣流將抽水支管14內的水高速噴灑出去,抽水支管14設有噴頭,高速流動的氣流產生低壓強,使得混水箱8內的水或肥液壓向抽水支管14,在氣流的作用下從噴頭噴出。擋風板4防止氣流和噴灑的水逆向,?;こ堤宀皇芩扇?。

風送裝置的流風機2產生的風送力量將將水或混合液沖擊為大量直徑在30—100um之間的液滴狀,實現噴灌水霧狀噴灌,澆灌效果理想。

附圖2是本裝置的整體結構的左視圖。

抽水支管14共十個,呈扇形排布,設置在環形支架15上。為使得噴灑的覆蓋范圍能夠涵蓋作物根部附近的土壤,左右兩側設置兩根抽水支管14,其與水平地面的所夾角度優選為10°和15°,此時所覆蓋的區域剛好適宜果樹所要澆灌的土壤范圍。其余六根抽水支管左右各設置三根,與水平地面所夾的角度優選為30°、45°和60°,此時噴灌所涵蓋的垂直范圍也是適應果樹枝葉的最佳范圍。

此時的抽水支管14設置的最佳角度需要在噴出的氣流的流速一致的情況下才能達到效果。故將氣流導入抽水支管14的離心風管3的設置位置將直接影響噴灑效果。優選的,將離心風管3環形布置,環形中心正對軸流風機的風口中心,如此保證流入離心風管3的氣流的流速將是均等的。

本實施例中,在環形支架15的左側裝有擋風板4。擋風板4的作用是將未導入離心風管3的氣流擋在噴灑范圍之外,防止對噴灌產生干擾。

裝置要達到自走需求,需要控制系統進行控制,控制系統包括控制箱和遠程控制裝置,控制箱和遠程控制裝置數據聯通。

控制箱7設于車身上,與電導率計9、電磁閥13和軸流風機2電性連接,同時還控制著吸肥泵的開啟與斷開。

控制箱7內還設有溫度傳感器、濕度傳感器和信號接收器,車身左端設有攝像頭。

一方面噴灌對現實的客觀環境要求很嚴,需要實時測得裝置工作時的溫度以及濕度;另一方面,認為控制裝置行走需要有機器視覺采集路況信息。設置的溫度傳感器和濕度傳感器,將采集溫度以及濕度的數據信息傳遞到本地服務器,設置攝像頭于車身左端,將采集的圖像信息傳遞到本地服務器。

所述遠程控制裝置包括WEB用戶和APP用戶,通過2g或4g信號控制車體移動以及噴灌施肥。車體中裝有GPS芯片,用于車體在果園的定位??刂瓶刂潑鉅詆或4g信號與車體上控制箱內的4g芯片通訊,控制箱產生相應的動作信號使得裝置動作。

優先的,采用無線網傳遞,本地服務器在通過網絡UDP打洞的方式實現遠程控制,本地服務器根據收到的數據進行對比分析后反饋灌溉量和混合液濃度的參考值到遠程控制裝置,以供工作人員參考。

圖3是本裝置的數據流程圖。

攝像頭采集的數據、空氣的溫度濕度傳感器采集的數據和電導率計9測得的濃度值通過控制系統傳輸到本地服務器的數據服務站,數據服務站通過處理后傳遞到遠程控制裝置,即WEB用戶或APP用戶。用戶根據現實數據做出判斷,實施操作命令,命令數據經數據服務站傳遞到裝置的控制系統,控制系統實施相應的動作,通過這種方式實現數據循環傳輸。例如前萬向輪10的旋轉改變新進方向,吸肥泵啟動將肥液筒11的肥液打入混水箱8,通過這種方式實現數據循環傳輸。

控制系統包含的控制箱內裝有PLC,PLC通過RS232串口接受PC機中組態王軟件的控制,PLC又通過控制電磁閥對裝置進行吸肥、灌溉。

本實用新型裝置體積小,可以遠程控制裝置在果園實現轉彎、行進,并同時實現遠程控制實施灌溉和施肥的操作。

盡管本實用新型已經參照本實用新型的某些示范性實施方式示出和描述了本實用新型,但是本領域技術人員將理解,可以在其中進行形式和細節上的各種改變,而沒有脫離本實用新型的精神和范圍,本實用新型的精神和范圍如所附權利要求書限定。

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一種 果園 水肥 噴灌 裝置
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