一種智能施肥機及施肥控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域，尤其涉及一種智能施肥機及施肥控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]無土栽培是指不用天然土壤而用基質(zhì)或僅育苗時用基質(zhì)，在定植以后用營養(yǎng)液進(jìn)行灌溉的栽培方法。由于無土栽培可人工創(chuàng)造良好的根際環(huán)境以取代土壤環(huán)境，有效防止土壤連作病害及土壤鹽分積累造成的生理障礙，充分滿足作物對礦質(zhì)營養(yǎng)、水分、氣體等環(huán)境條件的需要，栽培用的基本材料又可以循環(huán)利用，因此具有省水、省肥、省工、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)等特點。
[0003]無土栽培過程中，果蔬的良好生長與澆水施肥的控制密切相關(guān)。
[0004]無土栽培根系容量都較土壤栽培小很多，很多時候，根系把基質(zhì)里的水全部吸完也不夠作物一天的蒸騰量，所以基于這一點無土栽培要求頻繁的澆水。而同樣的作物在不同生育期，需水量也不同；澆水頻率和當(dāng)前的氣候關(guān)系密切；澆水頻率和根系容量有關(guān)，如果基質(zhì)量很大，澆水頻率相對小一些，如果基質(zhì)量較少，澆水頻率相對大一些。所以如何科學(xué)控制澆水頻率對植物生長至關(guān)重要。
[0005]對于無土栽培的施肥來講，目前各種無土栽培肥料配方不計其數(shù)。實質(zhì)上，任何配方都不可能做到100%通用于不同生產(chǎn)環(huán)境，真正適合自己的配方，應(yīng)該是基于多年實踐經(jīng)驗而獲得，例如需要每天檢查工作混合液的EC、pH值，有利于指導(dǎo)我們現(xiàn)階段的澆水和施肥。
[0006]EC值，通俗的講就是肥料濃度的值，是無土栽培中非常重要的指標(biāo)，EC值可以通常通過EC測試筆測試，國內(nèi)各地的灌溉水差異較大，甚至同一個區(qū)域內(nèi)的不同的水井，或者是同一水井的不同季節(jié)，EC都不同；pH值即為酸堿度，其也是工作混合液水質(zhì)的一個重要指標(biāo)，其對植物的良好生長也具有重要的作用。
[0007]然而，現(xiàn)有的無土栽培施肥技術(shù)中施肥設(shè)備的落后，集成度低、操作繁瑣、靈敏度和精度不高，加上作物生長環(huán)境的復(fù)雜多樣，導(dǎo)致工作混合液的EC和pH值的檢測的變幅較大，EC誤差最高達(dá)1.0ms/cm, PH誤差最高可達(dá)2.0，EC和pH值的控制也無法做到精確，從而對無土栽培植物的生長極其不利，種植生產(chǎn)不能持續(xù)或作物達(dá)不到預(yù)期產(chǎn)出，最終放棄無土種植.
[0008]另外，施肥機中管路中的液體在流動過程中不能有效地得到緩沖，停機后過多的水肥會流出施肥機，且水、肥及酸在施肥機內(nèi)混合不夠充分，也會導(dǎo)致流量控制不準(zhǔn)確和EC和pH值的檢測誤差大。
[0009]因此，針對以上不足，需要提供一種智能施肥機及施肥控制方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010](一)要解決的技術(shù)問題
[0011]本發(fā)明的目的是提供一種智能施肥機及施肥控制方法以解決現(xiàn)有的無土栽培施肥技術(shù)存在的因EC值和pH值檢測誤差大、控制精度低以及流量控制不準(zhǔn)確而導(dǎo)致的作物生長不良的問題。
[0012](二)技術(shù)方案
[0013]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種智能施肥機，其包括水栗、主管路、供肥支路、供酸支路及控制器，水栗與主管路連接，供肥支路、供酸支路分別與主管路連接，供肥支路通過供肥栗與肥源連接，供酸支路通過供酸栗與酸源連接；主管路的具有混合液的管路段依次設(shè)置肥料濃度監(jiān)測裝置、酸堿度監(jiān)測裝置，所述肥料濃度監(jiān)測裝置與控制連接，以將混合液中的肥料濃度信息傳遞給控制器，酸堿度監(jiān)測裝置與控制器連接，以將混合液的酸堿度信息傳遞給控制器；水栗、供肥栗、供酸栗分別與控制器連接，所述肥料濃度監(jiān)測裝置和酸堿度監(jiān)測裝置前段的具有混合液的主管路上設(shè)置過濾混合器。
[0014]其中，還包括機架，水栗、主管路及控制器設(shè)置在所述機架上。
[0015]其中，靠近主管路出口的位置設(shè)置有混合液控制閥，混合液控制閥與控制器連接。
[0016]其中，所述水栗的出口端設(shè)置有雜質(zhì)過濾器。
[0017]其中，所述供肥栗和供酸栗均為變頻栗。
[0018]其中，所述供肥支路的數(shù)目為多條，多條供肥支路分別通過相應(yīng)的供肥栗與多種肥源連通。
[0019]其中，所述控制器包括數(shù)據(jù)分析模塊、指令輸出模塊及存儲模塊，肥料濃度監(jiān)測裝置、酸堿度監(jiān)測裝置均與數(shù)據(jù)分析模塊連接，數(shù)據(jù)分析模塊通過指令輸出模塊與水栗、供肥栗、供酸栗連接；所述存數(shù)模塊與數(shù)據(jù)分析模塊連接。
[0020]其中，所述控制器還包括指令輸入模塊，指令輸入模塊與數(shù)據(jù)分析模塊連接。
[0021]本發(fā)明另一方面提供了一種施肥控制方法，其包括以下步驟:
[0022]S1、通過變頻供肥栗和供肥支路向輸水的主管路中通入肥料，同時，通過變頻供酸栗和供肥支路向輸水的主管路中通入酸源；
[0023]S2、通過在具有混合液的管路段設(shè)置的肥料濃度監(jiān)測裝置、酸堿度監(jiān)測裝置對混合液的肥料濃度和酸堿度進(jìn)行檢測，并將該信息反饋給控制器；
[0024]S3、結(jié)合控制器的存儲模塊內(nèi)設(shè)定的肥料濃度和酸堿度標(biāo)準(zhǔn)，控制器的數(shù)據(jù)分析模塊將步驟S2中檢測到的肥料濃度和酸堿度信息進(jìn)行分析判斷，且通過指令輸出模塊對變頻供肥栗和變頻供酸栗輸出的肥料和酸量進(jìn)行控制，以使混合液的肥料濃度和酸堿度符合設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)。
[0025](三)有益效果
[0026]本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:本發(fā)明提供的智能施肥機及施肥控制方法中，供肥栗和供酸栗通過供肥支路、供酸支路分別與主管路連接，結(jié)合控制器的控制，實現(xiàn)了供肥、供酸及輸水的集成控制；通過EC監(jiān)測裝置、酸堿度監(jiān)測裝置及兩者與控制器連接，可以實現(xiàn)對工作混合液的肥料濃度和酸堿度信息進(jìn)行實時準(zhǔn)確檢測和信息的及時反饋，進(jìn)而可實現(xiàn)對供肥栗和供酸栗輸出的肥料和酸量進(jìn)行精確控制，形成了作物生長與調(diào)控需求的肥料濃度(EC值)、酸堿度(pH值)及自我調(diào)整系統(tǒng)，利于果蔬的良性生長；通過過濾混合器，一方面使主管路內(nèi)的液體流動得到緩沖，方便流量的控制，另一方面使主管內(nèi)的水、肥、酸得到充分混合，進(jìn)一步提高EC值、pH值的檢測精度；通過雜質(zhì)過濾器避免了雜質(zhì)對混合液控制閥的堵塞；且整個施肥機操作簡單，靈敏度高。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明實施例智能施肥機的立體圖；
[0028]圖2是本發(fā)明實施例智能施肥機的前視圖；
[0029]圖3是本發(fā)明實施例智能施肥機去掉控制箱后的后視圖；
[0030]圖4是本發(fā)明實施例智能施肥機去掉控制箱后的右視圖；
[0031]圖5是本發(fā)明實施例智能施肥機的俯視圖；
[0032]圖6是本發(fā)明實施例便攜式施肥機中控制器的控制原理圖。
[0033]圖中，1:機架；2:水栗；3:主管路；4:雜質(zhì)過濾器；5:供肥栗；6:供酸栗；7:過濾混合器；8:酸堿度監(jiān)測裝置；9:EC監(jiān)測裝置；10:主管路出口 ；11:混合液控制閥；12:控制箱；501:供A肥栗;502:供B肥栗;901:A肥濃度檢測裝置;902:B肥濃度檢測裝置。
【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0035]本發(fā)明所述的“前”和“后”分別指的是液體的流進(jìn)和流出方向。
[0036]如圖1-5所示，本發(fā)明提供的智能施肥機包括機架1、水栗2、主管路3、供肥支路、供酸支路及控制器，水栗2、主管路3及控制器設(shè)置在所述機架I上，水栗2與主管路3連接，供肥支路、供酸支路分別與主管路3連接，供肥支路通過供肥栗5與肥源連接，供酸支路通過供酸栗6與酸源連接；主管路3的具有混合液的管路段依次設(shè)置酸堿度監(jiān)測裝置8、EC監(jiān)測裝置9 (肥料濃度檢測裝置)，所述EC監(jiān)測裝置9與控制連接，以將混合液中的EC信息傳遞給控制器，酸堿度監(jiān)測裝置8與控制器連接，以將混合液的酸堿度信息傳遞給控制器；水栗2、供肥栗5、供酸栗6分別與控制器連接，EC監(jiān)測裝置9和酸堿度監(jiān)測裝置8前段的具有混合液的主管路3上設(shè)置過濾混合器7。
[0037]上述實施方式中，在控制器的控制下，水栗2向主管路3輸水，供肥栗5通過供肥支路向主管路3輸肥，供酸栗6