基于pwm的土壤消毒裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)，尤其涉及一種基于PWM的土壤消毒裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為保證農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量，通常會(huì)利用化學(xué)藥劑對(duì)土壤進(jìn)行熏蒸消毒，土壤消毒處理后能夠明顯緩解病害發(fā)生，顯著提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。
[0003]但是，當(dāng)前使用的土壤消毒藥藥劑，如氯化苦、威百畝、辣根素等，此類(lèi)藥劑普遍具有較強(qiáng)的毒性和刺激性。采用人工熏蒸消毒時(shí)，由人工手動(dòng)注藥、灑藥、藥液流量不易控制，且易造成藥液外露，對(duì)人體及環(huán)境造成危害，因此人工施藥存在效率低，安全性低、施藥量不精準(zhǔn)等問(wèn)題，亟需研發(fā)針對(duì)土壤消毒的配套機(jī)械裝備以解決現(xiàn)有施藥技術(shù)落后的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種基于PWM的土壤消毒裝置及方法，能夠根據(jù)土壤消毒裝置的行進(jìn)速度、施藥壓力，精準(zhǔn)控制施藥量，從而精準(zhǔn)、高效、安全地完成土壤消毒作業(yè)，保證良好的土壤消毒效果。
[0005]本發(fā)明提供一種基于PWM的土壤消毒裝置，包括:牽引機(jī)車(chē)、藥液傳輸裝置、至少一個(gè)注藥裝置、基架、控制器；
[0006]所述基架上方固定連接所述藥液傳輸裝置；所述基架下方固定連接所述至少一個(gè)注藥裝置；所述牽引機(jī)車(chē)通過(guò)懸掛裝置與所述基架連接，以使所述藥液傳輸裝置、所述注藥裝置在所述牽引機(jī)車(chē)的驅(qū)動(dòng)作用下前行；
[0007]所述控制器用于接收用戶指令，并根據(jù)所述用戶指令控制所述牽引機(jī)車(chē)、所述藥液傳輸裝置作業(yè)。
[0008]本發(fā)明提供一種基于PWM的土壤消毒方法，包括:
[0009]接收用戶指令，根據(jù)所述用戶指令得到各個(gè)被控對(duì)象的控制參數(shù)；所述被控對(duì)象包括:牽引機(jī)車(chē)、藥液傳輸裝置；
[0010]發(fā)送所述控制參數(shù)到各個(gè)所述被控對(duì)象，以使所述牽引機(jī)車(chē)行駛在預(yù)設(shè)速度、所述藥液傳輸裝置根據(jù)所述控制參數(shù)控制藥液流量。
[0011]本發(fā)明的基于PWM的土壤消毒裝置及方法，通過(guò)在基架上方固定連接藥液傳輸裝置；基架下方固定連接注藥裝置；由牽引機(jī)車(chē)通過(guò)懸掛裝置驅(qū)動(dòng)藥液傳輸裝置、注藥裝置前行；并由控制器接收用戶指令，根據(jù)用戶指令控制牽引機(jī)車(chē)、藥液傳輸裝置作業(yè)。從而提供了能夠根據(jù)土壤消毒裝置的行進(jìn)速度、施藥壓力，精準(zhǔn)控制施藥量，進(jìn)而精準(zhǔn)、高效、安全地完成土壤消毒作業(yè)的裝置，保證了良好的土壤消毒效果。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于PWM的土壤消毒裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于PWM的土壤消毒裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于PWM的土壤消毒裝置的注藥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于PWM的土壤消毒裝置的流量顯液管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖5為本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于PWM的土壤消毒裝置的限位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖6為本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于PWM的土壤消毒裝置的PWM輸出波形圖。
[0018]圖7為本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于PWM的土壤消毒方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。需要說(shuō)明的是，在附圖或說(shuō)明書(shū)中，相似或相同的元件皆使用相同的附圖標(biāo)記。
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于PWM的土壤消毒裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1所示，本實(shí)施例提供一種基于PWM的土壤消毒裝置，包括:牽引機(jī)車(chē)1、藥液傳輸裝置2、至少一個(gè)注藥裝置3、基架4、控制器5 ;基架4上方固定連接藥液傳輸裝置2 ;基架4下方固定連接至少一個(gè)注藥裝置3 ;牽引機(jī)車(chē)I通過(guò)懸掛裝置6與基架4連接，以使藥液傳輸裝置2、注藥裝置3在牽引機(jī)車(chē)I的驅(qū)動(dòng)作用下前行；控制器5用于接收用戶指令，并根據(jù)用戶指令控制牽引機(jī)車(chē)1、藥液傳輸裝置2作業(yè)。
[0021]具體的，牽引機(jī)車(chē)I可以為拖拉機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)車(chē)、電力機(jī)車(chē)等具有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛。懸掛裝置6可以為三點(diǎn)懸掛裝置，能與牽引機(jī)車(chē)I如拖拉機(jī)尾部的三點(diǎn)懸掛點(diǎn)連接，懸掛裝置6還可以是具有升降功能的牽引架等能夠牽引藥液傳輸裝置2前行的裝置?？刂破?可以采用可編程邏輯控制器PLC或者其他具有邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能且通過(guò)數(shù)字/模擬式輸入/輸出，控制各種類(lèi)型機(jī)械的控制器。需要說(shuō)明的是，對(duì)于牽引機(jī)車(chē)1、懸掛裝置6、控制器5的選用可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際工況確定，本發(fā)明對(duì)此不作限定。
[0022]本實(shí)施例的基于PWM的土壤消毒裝置，通過(guò)在基架上方固定連接藥液傳輸裝置；基架下方固定連接注藥裝置；由牽引機(jī)車(chē)通過(guò)懸掛裝置驅(qū)動(dòng)藥液傳輸裝置、注藥裝置前行；并由控制器接收用戶指令，根據(jù)用戶指令控制牽引機(jī)車(chē)、藥液傳輸裝置作業(yè)。從而提供了能夠根據(jù)土壤消毒裝置的行進(jìn)速度、施藥壓力，精準(zhǔn)控制施藥量，進(jìn)而精準(zhǔn)、高效、安全地完成土壤消毒作業(yè)的裝置，保證了良好的土壤消毒效果。
[0023]進(jìn)一步的，圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于PWM的土壤消毒裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于PWM的土壤消毒裝置的注藥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1?3所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，注藥裝置3包括:入土鏟31、注射針32 ;入土鏟31包括:支撐部311和形成于支撐部311 —端的入土部312，支撐部311上具有至少一個(gè)安裝孔3111，支撐部311通過(guò)安裝孔3111與基架4固定連接，各個(gè)安裝孔3111用于調(diào)整入土鏟31距離地面的高度；入土鏟31背向牽引機(jī)車(chē)I前進(jìn)方向的側(cè)面設(shè)置有注射針32，注射針32的針口 321距離地面的高度大于入土鏟31的入土部312的自由端3121距離地面的高度。
[0024]藥液傳輸裝置2包括:藥液箱21、過(guò)濾器22、儲(chǔ)氣罐23、分流裝置24 ;藥液箱21、過(guò)濾器22固定設(shè)置在基架4上；儲(chǔ)氣罐23固定設(shè)置在牽引機(jī)車(chē)I上；儲(chǔ)氣罐23通過(guò)軟管25與藥液箱21連通，儲(chǔ)氣罐23上設(shè)置調(diào)壓閥(圖中未示出)，以控制儲(chǔ)氣罐23內(nèi)的加壓氣體進(jìn)入藥液箱21的氣體流量；藥液箱21通過(guò)軟管25與過(guò)濾器22連通；分流裝置24的一端與過(guò)濾器22連通，另一端具有多個(gè)出藥口，出藥口與注藥裝置3分別對(duì)應(yīng)連通，以使藥液分流至各個(gè)注藥裝置3的注射針32內(nèi)。
[0025]進(jìn)一步的，如圖2所示，分流裝置24包括:流量觀察器241、至少一個(gè)電磁閥242 ；流量觀察器241具有多個(gè)入藥口、多個(gè)出藥口，，用于顯示各個(gè)注藥裝置3的注射針32內(nèi)的藥液流量；流量觀察器241的各個(gè)入藥口通過(guò)軟管25與過(guò)濾器22連通，流量觀察器241的各個(gè)出藥口通過(guò)軟管25對(duì)應(yīng)連接各個(gè)注藥裝置3 ;電磁閥242對(duì)應(yīng)設(shè)置在流量觀察器241的各個(gè)入藥口處，用于基于脈沖寬度調(diào)制PWM控制藥液流量。
[0026]進(jìn)一步的，圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于PWM的土壤消毒裝置的流量顯液管的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖4所示，流量觀察器241包括:至少一個(gè)流量顯液管2411 ;流量顯液管2411具有藥液入口 2412、藥液出口 2413、玻璃視窗2414，用于觀測(cè)所述流量顯液管內(nèi)的藥液量、浮球2415，用于指示流量顯液管2411內(nèi)藥液量；各個(gè)流量顯液管2411并排設(shè)置，且各個(gè)藥液入口 2412與過(guò)濾器22連通，各個(gè)藥液出口 2413與各個(gè)注藥裝置3的注射針32連通。
[0027]具體的，土壤消毒藥液一般都是具有揮發(fā)性及一定的毒性，因此藥液箱21的入藥口由鎖緊端蓋和密閉裝置密閉，向藥液箱21輸入藥液時(shí)通過(guò)軟管連通藥液箱21和藥液存儲(chǔ)桶，并采用壓力儲(chǔ)氣罐向藥液存儲(chǔ)桶內(nèi)加入加壓氣體，將藥液從藥液存儲(chǔ)桶壓入到藥液箱21內(nèi)，通過(guò)這樣全封閉的加藥方式，避免了人為傾倒藥劑時(shí)液體和刺激性氣體泄漏，實(shí)現(xiàn)安全自動(dòng)加藥。
[0028]安裝在牽引機(jī)車(chē)I上的儲(chǔ)氣罐23內(nèi)儲(chǔ)存有加壓氣體，儲(chǔ)氣罐23通過(guò)調(diào)壓閥和軟管25與藥液箱21上端端蓋的入氣孔連通，通過(guò)調(diào)壓閥能夠輸出穩(wěn)定氣壓的加壓氣體，加壓氣體經(jīng)軟管25進(jìn)入藥液箱21內(nèi)將藥液從藥液箱21底部的出液口壓入過(guò)濾器22，經(jīng)過(guò)濾器22濾掉藥液中的雜質(zhì)殘?jiān)?，保證藥液的純凈度，防止施藥管路堵塞；過(guò)濾器22的出液口與若干個(gè)流量顯液管2411連通，流量顯液管2411內(nèi)具有輕質(zhì)浮球2415，藥液從流量顯液管2411的藥液入口 2412進(jìn)入流量顯液管2411后，浮球2415浮起，流量顯液管2411內(nèi)沒(méi)有藥液時(shí)，浮球2415依靠重力落到流量顯液管2411底部，通過(guò)流量顯液管2411的透明玻璃視窗2414，便于在外部清楚觀察施藥管路內(nèi)有無(wú)藥液流動(dòng)，能夠及時(shí)獲知是否需要補(bǔ)加藥液，防止漏施藥；流量顯液管2411的藥液出口 2413通過(guò)軟管25與各個(gè)注藥裝置3連通，藥液最終通過(guò)注射針32注入土壤，注射針32的藥液入口處裝有過(guò)濾限流裝置33，其中，過(guò)濾限流裝置33內(nèi)包含通徑大小一致的限流片，保證各個(gè)注藥裝置3管路中通藥量相同，實(shí)現(xiàn)每個(gè)注藥針32出藥量均勻、精準(zhǔn)可控。過(guò)濾限流裝置33還能夠進(jìn)一步有效濾除藥液中的殘余雜質(zhì)保證注射針32不堵塞。注射針32安裝在入土鏟31的后側(cè)，即入土鏟31背向牽引機(jī)車(chē)I前進(jìn)方向的側(cè)面設(shè)置有注射針32，從而使得作業(yè)過(guò)程中，當(dāng)入土鏟31的入土部312插入土壤并挖掘的過(guò)程中，有效避免注射針32的針口 321直接與土壤接觸；注射針32的針口 321距離地面的高度大于入土鏟31的入土部312的自由端3121距離地面的高度，能夠有效防止土壤堵塞注射針32的針口 321 ;此外，通過(guò)調(diào)整支撐部311上安裝孔3111的位置，可以調(diào)節(jié)入土鏟31的入土深度。各個(gè)注藥裝置3在基架4上并排設(shè)置，彼此的間隔距離可以根據(jù)施藥幅寬進(jìn)行調(diào)整。
[0029]進(jìn)一步的，圖5為本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于