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      一種液態(tài)肥料制備設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號(hào):12233901閱讀:230來源:國(guó)知局
      一種液態(tài)肥料制備設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法與工藝

      本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種液態(tài)肥料制備設(shè)備和系統(tǒng)。



      背景技術(shù):

      現(xiàn)有技術(shù)中水溶肥主要有兩類,一類是粉狀、晶體狀或顆粒狀的化肥,另一類是液體肥。水溶肥可直接用于滴灌或噴灌,在缺水地區(qū)或水肥一體化設(shè)置農(nóng)業(yè)中應(yīng)用前景廣泛。然而水溶肥的價(jià)格較高,也有很多農(nóng)民承擔(dān)不了。

      對(duì)于固態(tài)的水溶肥,農(nóng)民將其買回家中后,一般都是挖一個(gè)簡(jiǎn)陋的水坑,將化肥倒入,并灌水手動(dòng)攪拌,配制比例不精確,自動(dòng)化程度低,造成大量浪費(fèi)。而且化肥一般都具有粘性高、吸濕性強(qiáng),易結(jié)塊、易板結(jié)的缺點(diǎn),施用不方便。

      液體肥一般由生產(chǎn)廠按照一定比例配制好,裝桶后出售給農(nóng)民,農(nóng)民帶回自家后再次稀釋使用。液體肥雖然施用方便,但運(yùn)輸成本高、運(yùn)輸半徑小,而且農(nóng)民無法更改液體肥配方。

      另外,非全水溶的化肥成本較低,但是農(nóng)民在滴灌或噴灌時(shí),采用非全水溶的化肥需要預(yù)先的溶解,并且需要過濾,程序復(fù)雜。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種液態(tài)肥料制備設(shè)備和系統(tǒng),以至少解決粉狀、晶體狀或顆粒狀的化肥的配制方法簡(jiǎn)陋、自動(dòng)化程度低、配置比例不精確的問題,也解決了非全水溶化肥無法直接滴灌或噴灌的問題。

      第一方面,本實(shí)用新型提供一種液態(tài)肥料制備設(shè)備,包括:

      肥料母液配制裝置,用于將化肥原料配制成肥料母液;

      輸送裝置,用于將所述肥料母液輸送至所述液態(tài)肥料成品配制裝置;

      液態(tài)肥料成品配制裝置,用于將至少兩種所述肥料母液進(jìn)行混合,配制成為液態(tài)肥料成品;

      其中,所述肥料母液配制裝置通過所述輸送裝置連通所述液態(tài)肥料成品配制裝置;所述肥料母液配制裝置至少設(shè)有兩個(gè)上料斗以配制或容置至少兩種所述肥料母液。

      進(jìn)一步,本實(shí)用新型的液態(tài)肥料制備設(shè)備還包括:

      第一稱重裝置,用于根據(jù)所述化肥原料和水的所需重量對(duì)所述化肥原料和水進(jìn)行稱重;

      其中,每個(gè)所述上料斗底部設(shè)有一個(gè)所述第一稱重裝置;每個(gè)所述上料斗設(shè)有容置腔;所述容置腔設(shè)有進(jìn)水口、進(jìn)料口、出料口和攪拌器;所述進(jìn)水口一側(cè)設(shè)有第一自動(dòng)控制閥門。

      進(jìn)一步,本實(shí)用新型的液態(tài)肥料制備設(shè)備還包括:

      第二稱重裝置,用于根據(jù)所述肥料母液的所需重量對(duì)各所述肥料母液進(jìn)行稱重;

      所述輸送裝置設(shè)有管路和泵,所述管路在出料口和注液口之間連通的部分設(shè)有第二自動(dòng)控制閥門,所述泵連通所述管路并為輸送提供動(dòng)力;

      其中,所述液態(tài)肥料成品配制裝置內(nèi)設(shè)有混合桶,所述第二稱重裝置設(shè)于所述混合桶底部;所述混合桶設(shè)有容置腔,所述容置腔設(shè)有注液口和攪拌器。

      進(jìn)一步,本實(shí)用新型的液態(tài)肥料制備設(shè)備還包括:

      計(jì)算控制單元,用于對(duì)所述肥料母液配制裝置、所述輸送裝置和所述液態(tài)肥料成品配制裝置進(jìn)行控制;

      所述計(jì)算控制單元分別連接所述肥料母液配制裝置、所述輸送裝置和所述液態(tài)肥料成品配制裝置。

      第二方面,本實(shí)用新型提供一種液態(tài)肥料制備系統(tǒng),包括:本實(shí)用新型的液態(tài)肥料制備設(shè)備;

      所述系統(tǒng)還包括:終端和服務(wù)器;

      所述終端獲取農(nóng)作物種類數(shù)據(jù)、土壤類型數(shù)據(jù)和/或氣候條件數(shù)據(jù),并發(fā)送至所述服務(wù)器;

      所述服務(wù)器根據(jù)所述農(nóng)作物種類數(shù)據(jù)、所述土壤類型數(shù)據(jù)和/或所述氣候條件數(shù)據(jù),生成所述液態(tài)肥料成品的最終養(yǎng)分含量重量比,并返回至所述終端;

      所述終端將所述最終養(yǎng)分含量重量比發(fā)送至所述計(jì)算控制單元。

      本實(shí)用新型的液態(tài)肥料制備設(shè)備和系統(tǒng),可以將化肥作為原料運(yùn)輸?shù)椒柿鲜┯脠?chǎng)所,現(xiàn)場(chǎng)配制液態(tài)肥,化肥運(yùn)輸成本低于液體肥料運(yùn)輸成本,而且配制比例精確,自動(dòng)化程度高,施用方便。此外,農(nóng)戶只需兌一定比例的水即可方便配肥,同時(shí)又能直接用于滴灌或噴灌,節(jié)約大量用水。

      附圖說明

      通過閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本申請(qǐng)的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:

      圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的液態(tài)肥料制備方法的流程示意圖;

      圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二的液態(tài)肥料制備方法的流程示意圖;

      圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例三的液態(tài)肥料制備設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例三的上料斗與混合桶的原理示意圖;

      圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例三的上料斗與混合桶的立體結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例三的上料斗與混合桶的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例四的液態(tài)肥料制備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

      附圖中相同或相似的附圖標(biāo)記代表相同或相似的部件。

      具體實(shí)施方式

      下面結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

      實(shí)施例一

      圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的液態(tài)肥料制備方法的流程示意圖,如圖1所示,實(shí)施例一的液態(tài)肥料制備方法包括:

      步驟S101,計(jì)算控制單元控制肥料母液配制裝置將化肥原料按照預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比配制成肥料母液,或者,直接采用液態(tài)化肥作為肥料母液并且該液態(tài)化肥的養(yǎng)分含量重量比即為該肥料母液的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比;

      步驟S102,計(jì)算控制單元控制液態(tài)肥料成品配制裝置根據(jù)各所述肥料母液的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比,將至少兩種所述肥料母液按照最終養(yǎng)分含量重量比進(jìn)行混合,配制成為液態(tài)肥料成品。

      其中,化肥原料可以為液態(tài)或者固態(tài),一般可以包括五種:氮(N)原料、磷(P)原料、鉀(K)原料、中微量元素原料或有機(jī)質(zhì)原料。優(yōu)選地,將以上五種化肥原料分別與水混合,分別配制成N肥料母液、P肥料母液、K肥料母液、中微量元素肥料母液和有機(jī)質(zhì)肥料母液。每種肥料母液都具有各自的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比。例如,N肥料母液的N元素作為養(yǎng)分,其預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比為20%,即N肥料母液中N元素與該N肥料母液的重量比為20%;進(jìn)一步,例如化肥原料中N元素的養(yǎng)分含量重量比為40%,如果要配制預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比為20%的N肥料母液,則需要將該含N的化肥原料與水按照1∶1的重量比例進(jìn)行混合,進(jìn)而配制出含養(yǎng)分N的重量百分比為20%的肥料母液。以上各種肥料母液的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比相互之間可以相同或不同,可以根據(jù)需要預(yù)先設(shè)定。

      最終養(yǎng)分含量重量比是指液態(tài)肥料成品的各種養(yǎng)分含量重量比。例如液態(tài)肥料成品所需的各養(yǎng)分含量重量比如下:N為10%,P為20%,K為10%,有機(jī)質(zhì)為20%,要配制10公斤液態(tài)肥料成品。而N肥料母液的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比為20%,P肥料母液的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比為20%,K肥料母液的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比為10%,有機(jī)質(zhì)肥料母液的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比為20%,則需要將5公斤的N肥料母液、6.667公斤的P肥料母液、3.333公斤的K肥料母液、5公斤的有機(jī)質(zhì)肥料母液進(jìn)行混合,配制成為液態(tài)肥料成品。配制過程中不需要中微量元素肥料母液。通過實(shí)施例一的液態(tài)肥料制備方法,將化肥原料運(yùn)輸?shù)椒柿鲜┯脠?chǎng)所,在現(xiàn)場(chǎng)利用配肥設(shè)備配制液態(tài)肥料成品,首先將化肥原料配制成重量比精度較高的肥料母液,然后再將各種肥料母液配制成液態(tài)肥料成品,相對(duì)于現(xiàn)有的液態(tài)肥現(xiàn)場(chǎng)配制方法,配制的液態(tài)肥料成品的各養(yǎng)分含量重量比的精確度大為提升,而且,化肥原料運(yùn)輸成本低于液體肥料運(yùn)輸成本,節(jié)約了運(yùn)輸成本。

      進(jìn)一步,固態(tài)的化肥原料可以采用大量元素水溶肥(Water Soluble Fertilizer,簡(jiǎn)稱WSF)、也可以采用液體化肥和高水溶性固體化肥(采用這種原料時(shí),必須要考慮原料的水溶比例,在實(shí)際計(jì)算養(yǎng)分含量重量比時(shí)需要乘以原料的水溶比系數(shù))。固態(tài)的化肥原料包括:粉狀原料、晶體狀原料或顆粒狀原料。在直接將粉狀原料配制為液態(tài)肥料成品時(shí),粉狀原料容易粘接在配肥機(jī)的輸送管壁,造成管路堵塞,而且粘接在輸送管內(nèi)的粉狀原料無法進(jìn)入混合桶混合,必然造成配制的液態(tài)肥料成品的養(yǎng)分含量重量比的精度損失。而實(shí)施例一的液態(tài)肥料制備方法,通過肥料母液配制液態(tài)肥料成品,肥料母液在配肥設(shè)備的輸送管內(nèi)易于流動(dòng),不會(huì)像粉末一樣粘接在輸送管壁,不會(huì)造成管路堵塞,配制的液態(tài)肥料成品的養(yǎng)分含量重量比精度更高。

      進(jìn)一步,實(shí)施例一的液態(tài)肥料制備方法,在進(jìn)行肥料母液配制之前,還包括:

      終端獲取農(nóng)作物種類數(shù)據(jù)、土壤類型數(shù)據(jù)和/或氣候條件數(shù)據(jù),并發(fā)送至服務(wù)器;

      所述服務(wù)器根據(jù)所述農(nóng)作物種類數(shù)據(jù)、所述土壤類型數(shù)據(jù)和/或所述氣候條件數(shù)據(jù),生成所述液態(tài)肥料成品的最終養(yǎng)分含量重量比,并返回至所述終端;

      所述終端將所述最終養(yǎng)分含量重量比發(fā)送至所述計(jì)算控制單元。

      終端為具有與服務(wù)器通信功能的通訊單元。用戶在終端輸入農(nóng)作物種類數(shù)據(jù)、土壤類型數(shù)據(jù)或氣候條件數(shù)據(jù),終端發(fā)送這些數(shù)據(jù)至服務(wù)器。服務(wù)器查詢數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)列表,調(diào)取與終端發(fā)送的農(nóng)作物種類數(shù)據(jù)、土壤類型數(shù)據(jù)和/或氣候條件數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的液態(tài)肥料成品的最終養(yǎng)分含量重量比,并返回給終端。終端解析服務(wù)器發(fā)送的信息,從而獲取最終養(yǎng)分含量重量比。

      通過調(diào)用農(nóng)作物/土壤/氣候數(shù)據(jù)庫,選擇不同量的N、P、K、中微量元素、有機(jī)質(zhì)母液原料進(jìn)行摻混,即可得到農(nóng)戶定制化摻混液體配方肥,可以滿足不同作物、不同土壤、不同氣候條件下對(duì)肥料養(yǎng)分、配方的不同要求。

      實(shí)施例二

      圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二的液態(tài)肥料制備方法的流程示意圖,如圖2所示,實(shí)施例二的液態(tài)肥料制備方法包括:

      步驟S201,終端獲取農(nóng)作物種類數(shù)據(jù)、土壤類型數(shù)據(jù)和/或氣候條件數(shù)據(jù),并發(fā)送至服務(wù)器。

      步驟S202,所述服務(wù)器根據(jù)所述農(nóng)作物種類數(shù)據(jù)、所述土壤類型數(shù)據(jù)和/或所述氣候條件數(shù)據(jù),生成所述液態(tài)肥料成品的最終養(yǎng)分含量重量比,并返回至所述終端。

      步驟S203,所述終端將所述最終養(yǎng)分含量重量比發(fā)送至所述計(jì)算控制單元。

      終端為具有與服務(wù)器通信功能的通訊單元。用戶在終端輸入農(nóng)作物種類數(shù)據(jù)、土壤類型數(shù)據(jù)和/或氣候條件數(shù)據(jù),終端發(fā)送這些數(shù)據(jù)至服務(wù)器。服務(wù)器查詢數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)列表,調(diào)取與終端發(fā)送的農(nóng)作物種類數(shù)據(jù)、土壤類型數(shù)據(jù)和/或氣候條件數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的液態(tài)肥料成品的最終養(yǎng)分含量重量比,并返回給終端。終端解析服務(wù)器發(fā)送的信息,從而獲取最終養(yǎng)分含量重量比。然后終端將最終養(yǎng)分含量重量比輸入至計(jì)算控制單元,例如PLC,進(jìn)行下一步處理。

      步驟S204,計(jì)算控制單元根據(jù)預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比分別得到所述化肥原料和水的所需重量。

      步驟S205,計(jì)算控制單元控制第一稱重裝置根據(jù)所述化肥原料和水的所需重量對(duì)所述化肥原料和水依次進(jìn)行稱重。

      步驟S206,肥料母液配制裝置將稱重得到的所述化肥原料和水進(jìn)行攪拌,配制成具有預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比的肥料原液,或者,直接采用液態(tài)化肥作為肥料母液并且該液態(tài)化肥的養(yǎng)分含量重量比即為該肥料母液的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比。

      化肥原料可以為液態(tài)或者固態(tài),計(jì)算控制單元預(yù)先存儲(chǔ)設(shè)置有各種肥料母液的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比。例如,計(jì)算控制單元控制肥料母液配制裝置配制預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比分別為20%的N肥料母液、20%的P肥料母液、10%的K肥料母液、20%的有機(jī)質(zhì)肥料母液、10%的中微量元素肥料母液,肥料母液配制裝置設(shè)有5個(gè)上料斗以配制上述5種肥料母液。其中,含N化肥原料中N元素的養(yǎng)分含量重量比為40%,計(jì)算控制單元根據(jù)如下公式進(jìn)行計(jì)算:化肥原料的養(yǎng)分含量重量比×化肥原料的所需重量=(化肥原料的所需重量+水的所需重量)×預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比,從而分別計(jì)算出化肥原料的所需重量和水的所需重量。對(duì)于N肥料母液,計(jì)算控制單元控制第一稱重裝置依次稱重,在上料斗中先稱重10公斤含N化肥原料,再稱重10公斤水,以化肥原料與水按照1∶1的重量比例進(jìn)行混合,從而配置成預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比為20%的N肥料母液。其他肥料母液以此類推。在直接采用液態(tài)化肥作為肥料母液的情況下,上料斗用于容置肥料母液,用戶需要將該液態(tài)化肥的養(yǎng)分含量重量比輸入并存儲(chǔ)至計(jì)算控制單元作為該肥料母液的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比。

      步驟S207,計(jì)算控制單元根據(jù)所述預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比、所述最終養(yǎng)分含量重量比和所述液態(tài)肥料成品的需求重量,計(jì)算得到每種所述肥料母液的所需重量。

      具體地,通過如下公式(1)計(jì)算得到其中一種所述肥料母液的所需重量:

      其中,M表示該肥料母液的所需重量,S表示所述液態(tài)肥料成品的需求重量,Q表示所述液態(tài)肥料成品的最終養(yǎng)分含量重量比,a表示所述化肥原料的養(yǎng)分含量重量比,表示所述化肥原料與所述肥料母液的重量比,X表示所述化肥原料的重量,Y表示加入的水的重量,θ表示所述化肥原料的全水溶比例。

      本實(shí)施例以全水溶化肥原料為例,即θ=1。如果沒有采用全水溶化肥原料,需要將化肥原料的全水溶比例輸入至計(jì)算控制單元進(jìn)行計(jì)算。

      例如,要配制10公斤養(yǎng)分含量的重量比分別為:N為10%、P為20%、K為10%、有機(jī)質(zhì)為20%的液態(tài)肥料成品,其最終養(yǎng)分含量重量比即為:N為10%、P為20%、K為10%、有機(jī)質(zhì)為20%。用戶可以將最終養(yǎng)分含量重量比和液態(tài)肥料成品的需求重量10公斤輸入計(jì)算控制單元,或者,計(jì)算控制單元根據(jù)輸入的液態(tài)肥料成品的需求重量10公斤和從終端得到的最終養(yǎng)分含量重量比,計(jì)算控制單元根據(jù)公式(1)及各肥料母液的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比(N肥料母液20%、P肥料母液20%、K肥料母液10%、有機(jī)質(zhì)肥料母液20%、中微量元素肥料母液10%),計(jì)算得到各種肥料母液的需求重量分別為:N肥料母液5公斤、P肥料母液6.667公斤、K肥料母液3.333公斤、有機(jī)質(zhì)肥料母液5公斤,不需要中微量元素肥料母液,因此中微量元素肥料母液0公斤。

      步驟S208,計(jì)算控制單元控制第二稱重裝置根據(jù)所述肥料母液的所需重量對(duì)各所述肥料母液依次進(jìn)行稱重。

      步驟S209,液態(tài)肥料成品配制裝置將稱重得到的各所述肥料母液進(jìn)行攪拌,配制成為液態(tài)肥料成品。

      經(jīng)過肥料母液配制裝置的配制,在其4個(gè)上料斗中分別裝有20%的N肥料母液、20%的P肥料母液、10%的K肥料母液和20%的有機(jī)質(zhì)肥料母液。計(jì)算控制單元控制所述輸送裝置將4個(gè)上料斗中的肥料母液依次輸送至液態(tài)肥料成品配制裝置,并通過稱重器按照肥料母液的所需重量進(jìn)行依次稱重,從而在液態(tài)肥料成品配制裝置中得到N肥料母液5公斤、P肥料母液6.667公斤、K肥料母液3.333公斤、有機(jī)質(zhì)肥料母液5公斤。計(jì)算控制單元控制液態(tài)肥料成品配制裝置進(jìn)行攪拌混合,最終配置成10公斤養(yǎng)分含量的重量比分別為:N為10%、P為20%、K為10%、有機(jī)質(zhì)為20%的液態(tài)肥料成品。

      實(shí)施例三

      圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例三的液態(tài)肥料制備設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所示,實(shí)施例三的液態(tài)肥料制備設(shè)備1包括:肥料母液配制裝置11、輸送裝置12、液態(tài)肥料成品配制裝置13和計(jì)算控制單元14。

      肥料母液配制裝置11,用于將化肥原料按照預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比配制成肥料母液;

      輸送裝置12,用于將所述肥料母液輸送至所述液態(tài)肥料成品配制裝置13;

      液態(tài)肥料成品配制裝置13,用于根據(jù)各所述肥料母液的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比,將至少兩種所述肥料母液按照最終養(yǎng)分含量重量比進(jìn)行混合,配制成為液態(tài)肥料成品;

      計(jì)算控制單元14,用于對(duì)所述肥料母液配制裝置11、所述輸送裝置12和所述液態(tài)肥料成品配制裝置13進(jìn)行控制;

      其中,所述肥料母液配制裝置11通過所述輸送裝置12連通所述液態(tài)肥料成品配制裝置13;所述計(jì)算控制單元14分別連接所述肥料母液配制裝置11、所述輸送裝置12和所述液態(tài)肥料成品配制裝置13;所述肥料母液配制裝置11設(shè)有至少兩個(gè)上料斗111以配制或容置至少兩種所述肥料母液。

      其中,化肥原料可以為固態(tài)或者液態(tài),一般可以包括五種:氮(N)原料、磷(P)原料、鉀(K)原料、中微量元素原料或有機(jī)質(zhì)原料。肥料母液配制裝置優(yōu)選設(shè)有5個(gè)上料斗,分別是N肥料母液上料斗、P肥料母液上料斗、K肥料母液上料斗、中微量元素肥料母液上料斗或有機(jī)質(zhì)肥料母液上料斗。此外也可以根據(jù)需要,設(shè)有3個(gè)、4個(gè)、6個(gè)上料斗。將上述五種化肥原料分別與水混合,分別在5個(gè)上料斗中分別配制成N肥料母液、P肥料母液、K肥料母液、中微量元素肥料母液和有機(jī)質(zhì)肥料母液。假設(shè)液態(tài)肥料成品所需的最終養(yǎng)分含量重量比如下:N為10%,P為20%,K為10%,有機(jī)質(zhì)為20%,要配制10公斤液態(tài)肥料成品。而在5個(gè)上料斗中,N肥料母液的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比為20%,P肥料母液的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比為20%,K肥料母液的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比為10%,有機(jī)質(zhì)肥料母液的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比為20%,則需要分別將4個(gè)上料斗中的5公斤的N肥料母液、6.667公斤的P肥料母液、3.333公斤的K肥料母液、5公斤的有機(jī)質(zhì)肥料母液通過輸送裝置輸送至液態(tài)肥料成品配制裝置,由液態(tài)肥料成品配制裝置進(jìn)行混合,配制成為液態(tài)肥料成品。

      圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例三的上料斗與混合桶的原理示意圖,圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例三的上料斗與混合桶的立體結(jié)構(gòu)示意圖,圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例三的上料斗與混合桶的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖,如圖4至6所示,實(shí)施例三的液態(tài)肥料制備設(shè)備1還包括:第一稱重裝置15。

      第一稱重裝置15,用于根據(jù)所述化肥原料和水的所需重量對(duì)所述化肥原料和水依次進(jìn)行稱重;

      所述計(jì)算控制單元14還用于:控制依次進(jìn)行的稱重過程并控制所述上料斗將稱重得到的所述化肥原料和水進(jìn)行攪拌,配制成具有預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比的肥料原液;

      其中,每個(gè)所述上料斗111底部設(shè)有一個(gè)所述第一稱重裝置15;每個(gè)所述上料斗111設(shè)有容置腔1110;所述容置腔1110設(shè)有進(jìn)水口1111、進(jìn)料口1112、出料口1113和攪拌器1114;所述進(jìn)水口1111一側(cè)設(shè)有第一自動(dòng)控制閥門1115;所述計(jì)算控制單元14連接所述第一自動(dòng)控制閥門1115以控制進(jìn)水。

      如圖4至圖6所示,實(shí)施例三的液態(tài)肥料制備設(shè)備還包括:第二稱重裝置16。

      第二稱重裝置16,用于根據(jù)所述肥料母液的所需重量對(duì)各所述肥料母液依次進(jìn)行稱重;

      所述輸送裝置12設(shè)有管路121和泵123,所述管路121在出料口1113和注液口1311之間連通的部分設(shè)有第二自動(dòng)控制閥門122,所述泵連通所述管路121并為輸送提供動(dòng)力;所述計(jì)算控制單元14連接所述第二自動(dòng)控制閥門122以控制管路121的開關(guān);

      所述計(jì)算控制單元14還用于:根據(jù)所述預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比、所述最終養(yǎng)分含量重量比和所述液態(tài)肥料成品的需求重量,計(jì)算得到每種所述肥料母液的所需重量;控制依次進(jìn)行的稱重過程并控制所述液態(tài)肥料成品配制裝置將稱重得到的各所述肥料母液進(jìn)行攪拌,配制成為液態(tài)肥料成品;

      其中,所述液態(tài)肥料成品配制裝置13內(nèi)設(shè)有混合桶131,所述第二稱重裝置16設(shè)于所述混合桶131底部;所述混合桶設(shè)有容置腔1310,所述容置腔設(shè)有注液口1311和攪拌器1312。

      具體地,所述計(jì)算控制單元14通過如下公式(1)計(jì)算得到其中一種所述肥料母液的所需重量:

      其中,M表示該肥料母液的所需重量,S表示所述液態(tài)肥料成品的需求重量,Q表示所述液態(tài)肥料成品的最終養(yǎng)分含量重量比,a表示所述化肥原料的養(yǎng)分含量重量比,表示所述化肥原料與所述肥料母液的重量比,X表示所述化肥原料的重量,Y表示加入的水的重量,θ表示所述化肥原料的全水溶比例。

      計(jì)算控制單元14可采用例如PLC(可編程邏輯控制器,Programmable Logic Controller)等具有計(jì)算控制功能的電路器件。計(jì)算控制單元14預(yù)先存儲(chǔ)設(shè)置有各種肥料母液的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比。例如,利用計(jì)算控制單元14在5個(gè)上料斗111中,控制配制預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比分別為20%的N肥料母液、20%的P肥料母液、10%的K肥料母液、20%的有機(jī)質(zhì)肥料母液、10%的中微量元素肥料母液。其中,含N化肥原料中N元素的養(yǎng)分含量重量比為40%,由計(jì)算控制單元14控制上料斗以化肥原料與水按照1∶1的重量比例進(jìn)行混合,從而配置成預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比為20%的N肥料母液。N肥料母液的配置過程具體如下:計(jì)算控制單元14根據(jù)N肥料母液的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比20%和N化肥原料的養(yǎng)分含量重量比40%,分別得到化肥原料的所需重量10公斤以及水的所需重量10公斤,第一稱重裝置15對(duì)于容置含N肥料母液的上料斗進(jìn)行稱重并且計(jì)算控制單元14對(duì)第一稱重裝置15的重量測(cè)量進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控,按照化肥原料及水的順序進(jìn)行依次稱重過程:首先在上料斗111加入養(yǎng)分含量重量比為40%的N化肥原料,當(dāng)計(jì)算控制單元14發(fā)現(xiàn)第一稱重裝置15所稱上料斗111的重量差值達(dá)到10公斤時(shí),停止對(duì)上料斗111加入N化肥原料;然后計(jì)算控制單元14控制第一自動(dòng)控制閥門1115打開,從進(jìn)水口1111加水;當(dāng)計(jì)算控制單元14發(fā)現(xiàn)第一稱重裝置15所稱上料斗111的重量差值達(dá)到10公斤時(shí),計(jì)算控制單元14控制第一自動(dòng)控制閥門1115關(guān)閉,停止從進(jìn)水口1111加水;此后計(jì)算控制單元14控制攪拌器1114進(jìn)行攪拌,從而得到預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比20%的N肥料母液。其他肥料母液以此類推。依次稱重的順序可以由用戶自由調(diào)整,不受限制。在直接采用液態(tài)化肥作為肥料母液的情況下,上料斗用于容置肥料母液,用戶需要將該液態(tài)化肥的養(yǎng)分含量重量比輸入并存儲(chǔ)至計(jì)算控制單元作為該肥料母液的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比。

      計(jì)算控制單元14根據(jù)用戶輸入,存儲(chǔ)液態(tài)肥料成品的需求重量以及最終養(yǎng)分含量重量比,或者利用終端從云端服務(wù)器獲取最終養(yǎng)分含量重量比。例如,要配制10公斤養(yǎng)分含量的重量比分別為:N為10%、P為20%、K為10%、有機(jī)質(zhì)為20%的液態(tài)肥料成品,其最終養(yǎng)分含量重量比即為:N為10%、P為20%、K為10%、有機(jī)質(zhì)為20%,計(jì)算控制單元14根據(jù)上述公式(1)以及各肥料母液的預(yù)設(shè)養(yǎng)分含量重量比(N肥料母液20%、P肥料母液20%、K肥料母液10%、有機(jī)質(zhì)肥料母液20%、中微量元素肥料母液10%),計(jì)算得到各種肥料母液的需求重量分別為:N肥料母液5公斤、P肥料母液6.667公斤、K肥料母液3.333公斤、有機(jī)質(zhì)肥料母液5公斤。不需要中微量元素肥料母液,因此中微量元素肥料母液0公斤。然后,計(jì)算控制單元4控制所述輸送裝置2將4個(gè)上料斗中的N肥料母液、P肥料母液、K肥料母液、有機(jī)質(zhì)肥料母液和中微量元素肥料母液分別輸送入混合桶131并依次進(jìn)行稱重,其具體過程如下:第二稱重裝置16對(duì)于混合斗131進(jìn)行稱重并且計(jì)算控制單元14對(duì)第二稱重裝置16的重量測(cè)量進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控,首先計(jì)算控制單元14打開對(duì)應(yīng)的第二自動(dòng)控制閥門122以加入N肥料母液至混合桶131,當(dāng)計(jì)算控制單元14發(fā)現(xiàn)第二稱重裝置16所稱混合桶131的重量差值達(dá)到5公斤時(shí),計(jì)算控制單元14控制第二自動(dòng)控制閥門122關(guān)閉,停止加入N肥料母液;然后按照上述的工作流程,依次在混合桶131中加入6.667公斤P肥料母液、3.333公斤K肥料母液和5公斤有機(jī)質(zhì)肥料母液。待各所需重量的肥料母液都被加入至混合桶131后,計(jì)算控制單元14控制攪拌器1312進(jìn)行攪拌,最終配置成10公斤養(yǎng)分含量重量比分別為:N為10%、P為20%、K為10%、有機(jī)質(zhì)為20%的液態(tài)肥料成品。在此過程中,輸送裝置12的泵123為管路121中肥料母液由出料口1113向注液口1311輸送提供動(dòng)力。

      實(shí)施例四

      圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例四的液態(tài)肥料制備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖7所示,實(shí)施例四的液態(tài)肥料制備系統(tǒng)包括:圖3所示液態(tài)肥料制備設(shè)備1,以及終端2和服務(wù)器3;

      所述終端2獲取農(nóng)作物種類數(shù)據(jù)、土壤類型數(shù)據(jù)和/或氣候條件數(shù)據(jù),并發(fā)送至所述服務(wù)器3;

      所述服務(wù)器3根據(jù)所述農(nóng)作物種類數(shù)據(jù)、所述土壤類型數(shù)據(jù)和/或所述氣候條件數(shù)據(jù),生成所述液態(tài)肥料成品的最終養(yǎng)分含量重量比,并返回至所述終端2;

      所述終端2將所述最終養(yǎng)分含量重量比發(fā)送至所述計(jì)算控制單元14。

      終端為具有與服務(wù)器通信功能的通訊單元。用戶在終端輸入農(nóng)作物種類數(shù)據(jù)、土壤類型數(shù)據(jù)或氣候條件數(shù)據(jù),終端發(fā)送這些數(shù)據(jù)至服務(wù)器。服務(wù)器查詢數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)列表,調(diào)取與終端發(fā)送的農(nóng)作物種類數(shù)據(jù)、土壤類型數(shù)據(jù)或氣候條件數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的液態(tài)肥料成品的最終養(yǎng)分含量重量比,并返回給終端。終端解析服務(wù)器3發(fā)送的信息,從而獲取最終養(yǎng)分含量重量比。然后終端將最終養(yǎng)分含量重量比輸入至計(jì)算控制單元14,例如PLC,進(jìn)行下一步處理。

      通過調(diào)用農(nóng)作物/土壤/氣候數(shù)據(jù)庫,選擇不同量的N、P、K、中微量元素、有機(jī)質(zhì)母液原料進(jìn)行摻混,即可得到農(nóng)戶定制化摻混液體配方肥,可以滿足不同作物、不同土壤、不同氣候條件下對(duì)養(yǎng)分、配方的不同要求。

      對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本申請(qǐng)不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本申請(qǐng)的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本申請(qǐng)的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化涵括在本申請(qǐng)內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此外,顯然“包括”一詞不排除其他單元或步驟,單數(shù)不排除復(fù)數(shù)。裝置權(quán)利要求中陳述的多個(gè)單元或裝置也可以由一個(gè)單元或裝置通過軟件或者硬件來實(shí)現(xiàn)。第一,第二等詞語用來表示名稱,而并不表示任何特定的順序。

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