一種智能配肥機(jī)及其配肥控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能配肥機(jī)及其自動(dòng)配肥控制方法，屬于農(nóng)業(yè)設(shè)備及其控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)的科學(xué)的不斷進(jìn)步，為了使農(nóng)作物更好的生長(zhǎng)，針對(duì)不同田地的養(yǎng)份結(jié)構(gòu)、農(nóng)作物不同的生長(zhǎng)條件、不同的作物需肥特性、不同作物的產(chǎn)量，需要施加不同的肥料。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，一般情況下，農(nóng)民通常直接購(gòu)買復(fù)混肥料進(jìn)行施肥，或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)將不同的肥料通過(guò)手工攪拌的方式將不同種肥料進(jìn)行混合后施肥，機(jī)械化程度低，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且攪拌不均勻，浪費(fèi)資源。
[0004]也有部分農(nóng)民采用現(xiàn)有技術(shù)的配肥機(jī)進(jìn)行配肥工作，然而現(xiàn)有技術(shù)的配肥機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造成農(nóng)民操作困難，需要經(jīng)過(guò)一定的培訓(xùn)或者專業(yè)人士操作，且占地面積大，配肥精準(zhǔn)度不夠，不適合在鄉(xiāng)村推廣使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，而提供一種智能配肥機(jī)及其自動(dòng)配肥控制方法，該智能配肥機(jī)機(jī)械化程度高，操作方便，控制精準(zhǔn)，配肥效率高，可實(shí)現(xiàn)科學(xué)化的合理配肥。
[0006]本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種智能配肥機(jī)，包括運(yùn)料機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)、皮帶輸送機(jī)構(gòu)、配料機(jī)構(gòu)、混料機(jī)構(gòu)和機(jī)架；所述運(yùn)料機(jī)構(gòu)包括運(yùn)料斗、豎直提升裝置和水平運(yùn)料裝置，所述豎直提升裝置設(shè)置于所述機(jī)架的側(cè)面，所述水平運(yùn)料裝置設(shè)置于所述機(jī)架的上端面，通過(guò)所述豎直提升裝置控制運(yùn)料斗沿機(jī)架的豎直方向移動(dòng)，通過(guò)所述水平運(yùn)料裝置控制運(yùn)料斗沿機(jī)架的水平方向移動(dòng)；在所述水平運(yùn)料裝置的下端依次設(shè)有儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)、皮帶輸送機(jī)構(gòu)、配料機(jī)構(gòu)和混料機(jī)構(gòu)，所述儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)、皮帶輸送機(jī)構(gòu)和混料機(jī)構(gòu)均固定于機(jī)架上；所述儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)包括多個(gè)料倉(cāng)，所述料倉(cāng)位于所述水平運(yùn)料裝置的軌道正下方；在各料倉(cāng)的出料口處均對(duì)應(yīng)設(shè)有皮帶輸送機(jī)構(gòu)，通過(guò)所述皮帶輸送機(jī)構(gòu)將料倉(cāng)內(nèi)的肥料運(yùn)送至配料機(jī)構(gòu)內(nèi)部；所述配料機(jī)構(gòu)通過(guò)計(jì)量裝置懸掛于機(jī)架的下端；所述混料機(jī)構(gòu)設(shè)有攪拌器，所述攪拌器由攪拌電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0007]進(jìn)一步地，本發(fā)明還包括配肥控制器和警示器，所述警示器與料倉(cāng)的料位感應(yīng)器相配合對(duì)應(yīng)，在所述豎直提升裝置的頂端設(shè)有光電傳感器，所述豎直提升裝置由電機(jī)一控制驅(qū)動(dòng)，所述水平運(yùn)料裝置由電機(jī)二控制驅(qū)動(dòng)；在所述料倉(cāng)上設(shè)有撞桿，所述撞桿采用撞桿驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，所述撞桿與所述料倉(cāng)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述運(yùn)料斗的底部采用百葉窗下料結(jié)構(gòu)，由連桿裝置控制所述百葉窗下料結(jié)構(gòu)的開(kāi)與關(guān)，所述連桿裝置包括推桿，所述推桿伸出運(yùn)料斗的前端部分，在所述撞桿處設(shè)有紅外線感應(yīng)器；在所述料倉(cāng)內(nèi)部設(shè)有料位感應(yīng)器；所述皮帶輸送機(jī)構(gòu)由減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)；所述計(jì)量裝置采用稱重傳感器；所述配料機(jī)構(gòu)的出料口采用出料驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)；所述混料機(jī)構(gòu)的出料口采用放料驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)；所述警示器、光電傳感器、電機(jī)一、電機(jī)二、撞桿驅(qū)動(dòng)裝置、紅外線感應(yīng)器、料位感應(yīng)器、減速電機(jī)、稱重傳感器、攪拌電機(jī)、出料驅(qū)動(dòng)裝置和放料驅(qū)動(dòng)裝置均與所述配肥控制器連接。
[0008]進(jìn)一步地，本發(fā)明的所述料倉(cāng)與所述皮帶輸送機(jī)構(gòu)相通，且所述皮帶輸送機(jī)構(gòu)與所述料倉(cāng)底端留有間隙。
[0009]進(jìn)一步地，本發(fā)明的所述儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)包括四個(gè)料倉(cāng)，所述四個(gè)料倉(cāng)呈方形結(jié)構(gòu)排列，所述運(yùn)料機(jī)構(gòu)包括兩臺(tái)豎直提升裝置和兩臺(tái)水平運(yùn)料裝置，所述水平運(yùn)料裝置對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述料倉(cāng)的上端，所述皮帶輸送機(jī)構(gòu)包括四套皮帶輸送機(jī)，所述四套皮帶輸送機(jī)分別位于所述糧倉(cāng)的下端。
[0010]進(jìn)一步地，本發(fā)明的所述混料機(jī)構(gòu)的放料口兩側(cè)設(shè)置有用于夾持包裝袋的夾包器，所述夾包器由夾具驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，所述夾具驅(qū)動(dòng)裝置與所述配肥控制器連接。
[0011]進(jìn)一步地，本發(fā)明的所述配肥控制器采用PLC控制器或PC客戶端控制；所述撞桿驅(qū)動(dòng)裝置、出料驅(qū)動(dòng)裝置、放料驅(qū)動(dòng)裝置和夾具驅(qū)動(dòng)裝置均采用氣缸驅(qū)動(dòng)裝置。
[0012]一種智能配肥機(jī)的自動(dòng)配肥控制方法，包括如下步驟:
(1)裝料備用:向運(yùn)料斗內(nèi)依次加入含有不同成份的肥料，通過(guò)豎直提升裝置將運(yùn)料斗運(yùn)送至機(jī)架的側(cè)面頂端，再通過(guò)水平運(yùn)料裝置將運(yùn)料斗運(yùn)送至對(duì)應(yīng)料倉(cāng)的正上方，打開(kāi)運(yùn)料斗的出料口，將料倉(cāng)裝滿備用；
(2)配料:根據(jù)所需配備肥料的成份需要，通過(guò)皮帶輸送機(jī)構(gòu)依次將對(duì)應(yīng)料倉(cāng)的肥料下放至配料機(jī)構(gòu)，不同成分的肥料下放量可根據(jù)計(jì)量裝置顯示進(jìn)行控制；
(3)混料:將含有不同成份的肥料依次下放到配料機(jī)構(gòu)后，控制配料機(jī)構(gòu)的出料口打開(kāi)，啟動(dòng)混料機(jī)構(gòu)的攪拌器，將含有不同成份的肥料的混合物攪拌均勻；
(4)出料:將攪拌均勻的成品肥料通過(guò)混料機(jī)構(gòu)的放料口放出，包裝；
(5)加料:當(dāng)料倉(cāng)內(nèi)相應(yīng)的肥料不足時(shí)，向運(yùn)料斗內(nèi)加入相應(yīng)的肥料，并依次通過(guò)豎直提升裝置和水平運(yùn)料裝置將運(yùn)料斗運(yùn)送至對(duì)應(yīng)料倉(cāng)的正上方將料倉(cāng)填滿。
[0013]進(jìn)一步地，本發(fā)明采用配肥控制器控制，包括以下步驟:
(1)裝料備用:向運(yùn)料斗內(nèi)依次加入含有不同成份的肥料，啟動(dòng)運(yùn)料斗開(kāi)關(guān)，豎直提升裝置將運(yùn)料斗運(yùn)送至機(jī)架的側(cè)面頂端，光電傳感器感應(yīng)到運(yùn)料斗到達(dá)該位置并將信號(hào)傳送至配肥控制器，配肥控制器控制電機(jī)一停止工作，并控制電機(jī)二開(kāi)始工作，同時(shí)控制相應(yīng)料倉(cāng)上的撞桿驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)撞桿彈起，水平運(yùn)料裝置牽引運(yùn)料斗水平移動(dòng)，當(dāng)運(yùn)料斗的推桿與撞桿撞擊后，運(yùn)料斗的百葉窗打開(kāi)，紅外線感應(yīng)器將信號(hào)傳送至配肥控制器，配肥控制器控制電機(jī)二停止工作，一段時(shí)間后，配肥控制器控制電機(jī)二反轉(zhuǎn)將運(yùn)料斗運(yùn)回至機(jī)架的側(cè)面頂端位置，光電傳感器感應(yīng)到運(yùn)料斗到達(dá)該位置并將信號(hào)傳送至配肥控制器，配肥控制器控制電機(jī)二停止工作，并控制電機(jī)一開(kāi)始反轉(zhuǎn)工作，將運(yùn)料斗運(yùn)回初始位置；
(2)配料:根據(jù)所需配備肥料的成份需要，配肥控制器根據(jù)稱重傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)，控制相應(yīng)的皮帶輸送機(jī)構(gòu)的電機(jī)工作，依次按需將對(duì)應(yīng)料倉(cāng)的肥料下放至配料機(jī)構(gòu)；
(3)混料:當(dāng)稱重傳感器測(cè)得的重量數(shù)據(jù)達(dá)到需要重量時(shí)，配肥控制器收到信號(hào)并控制配料機(jī)構(gòu)的出料驅(qū)動(dòng)裝置將料下放至混料機(jī)構(gòu)，同時(shí)控制混料機(jī)構(gòu)的攪拌電機(jī)啟動(dòng)。
[0014](4)出料:攪拌一定時(shí)間后，配肥控制器控制攪拌電機(jī)停止工作，并控制混料機(jī)構(gòu)的放料驅(qū)動(dòng)裝置工作，混合均勻的肥料放出，采用包裝袋包裝。
[0015](5)加料:當(dāng)料倉(cāng)內(nèi)肥料低于料位感應(yīng)器位置時(shí)，料位感應(yīng)器將信號(hào)發(fā)送至配肥控制器，配肥控制器控制相應(yīng)料倉(cāng)的警示器發(fā)出警報(bào)，向相應(yīng)的運(yùn)料斗內(nèi)加入相應(yīng)的肥料，啟動(dòng)運(yùn)料斗開(kāi)關(guān)，重復(fù)步驟(I)中工作，向相應(yīng)的料斗內(nèi)裝滿相應(yīng)的肥料。
[0016]進(jìn)一步地，在本發(fā)明中，配肥控制器控制混料機(jī)構(gòu)的放料驅(qū)動(dòng)裝置工作一定時(shí)間后，控制夾具驅(qū)動(dòng)裝置工作將夾包器打開(kāi)，將裝滿肥料的包裝袋取出，并將空的包裝袋放入，一定時(shí)間后，配肥控制器控制夾具驅(qū)動(dòng)裝置將夾包器夾緊包裝袋。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比，具有以下有益效果:1、本發(fā)明采用豎直提升裝置和水平運(yùn)料裝置共同協(xié)作將運(yùn)料斗內(nèi)的肥料運(yùn)送至相應(yīng)的料倉(cāng)，可在地面直接操作；2、針對(duì)不同的料倉(cāng)采用不同的皮帶輸送機(jī)構(gòu)輸送對(duì)應(yīng)肥料，并通過(guò)計(jì)量裝置控制所需肥料的下放量，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)配肥控制；3、通過(guò)配肥控制器的自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的配肥，簡(jiǎn)化操作過(guò)程；4、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，機(jī)械化程度高，自動(dòng)化控制能力強(qiáng)，配肥精度高，操作方便，能大大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，促進(jìn)科學(xué)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明的運(yùn)料斗結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖中，I為運(yùn)料機(jī)構(gòu)，11為一號(hào)運(yùn)料斗，111為百葉窗，112為連桿裝置，113為推桿，12為二號(hào)運(yùn)料斗，13為一號(hào)提升裝置，131為電機(jī)一，14為二號(hào)提升裝置，141為電機(jī)二，15為一號(hào)水平運(yùn)料裝置，151為電機(jī)三，16為二號(hào)水平運(yùn)料裝置，161為電機(jī)四，21為A料倉(cāng)，22為B料倉(cāng)，23為C料倉(cāng)，24為B料倉(cāng)，25為撞桿，251為撞桿驅(qū)動(dòng)裝置，3為皮帶輸送機(jī)構(gòu)，31為減速電機(jī)，4為稱重傳感器，5為配料機(jī)構(gòu)，51為出料驅(qū)動(dòng)裝置，6為混料機(jī)構(gòu)，61為攪拌器，62為攪拌電機(jī)，63為放料驅(qū)動(dòng)裝置，64為夾包器，65為夾具驅(qū)動(dòng)裝置，7為機(jī)架。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖并通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
[0023]
[0024]參見(jiàn)附圖，本實(shí)施例包括運(yùn)料機(jī)構(gòu)1、儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)、皮帶輸送機(jī)構(gòu)3、配料機(jī)構(gòu)5、混料機(jī)構(gòu)6、機(jī)架7、警示器和PLC控制系統(tǒng)。
[0025]運(yùn)料機(jī)構(gòu)I包括兩個(gè)運(yùn)料斗(一號(hào)運(yùn)料斗11和二號(hào)運(yùn)料斗12)、兩套豎直提升裝置(一號(hào)提升裝置13和二號(hào)提升裝置14)、兩套水平運(yùn)料裝置16 (—號(hào)水平運(yùn)料裝置15和二號(hào)水平運(yùn)料裝置16)，豎直提升裝置設(shè)置于機(jī)架7的側(cè)面，在一號(hào)提升裝置13的頂端設(shè)有一號(hào)光電傳感器，在二號(hào)提升裝置14的頂端設(shè)有二號(hào)光電傳感器，一號(hào)提升裝置13和二號(hào)提升裝置14分別由電機(jī)一 131、電機(jī)二 141控制驅(qū)動(dòng)，通過(guò)豎直提升裝置控制運(yùn)料斗沿機(jī)架7的豎直方向移動(dòng)；一號(hào)水平運(yùn)料裝置15和二號(hào)水平運(yùn)料裝置16平行設(shè)置于機(jī)架7的上端面，通過(guò)水平運(yùn)料裝置16控制運(yùn)料斗沿機(jī)架7的水平方向移動(dòng)，水一號(hào)水平運(yùn)料裝置15和二號(hào)水平運(yùn)料裝置16分別由電機(jī)三151和電機(jī)四161控制驅(qū)動(dòng)。
[0026]在水平運(yùn)料裝置16的下端依次設(shè)有儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)、皮帶輸送機(jī)構(gòu)3、配料機(jī)構(gòu)5和混料機(jī)構(gòu)6，儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)、皮帶輸送機(jī)構(gòu)3和混料機(jī)構(gòu)6均固定于機(jī)架7上。
[0027]儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)包括四個(gè)料倉(cāng)，分別為A料倉(cāng)21、B料倉(cāng)22、C料倉(cāng)23和D料倉(cāng)24，A料倉(cāng)21和B料倉(cāng)22位于一號(hào)水平運(yùn)料裝置15的下端，C料倉(cāng)23和D料倉(cāng)24料倉(cāng)位于一號(hào)水平運(yùn)料裝置15的下端；在A料倉(cāng)21、B料倉(cāng)22、C料倉(cāng)23和D料倉(cāng)24上分別設(shè)有A撞桿、B撞桿、C撞桿和D撞桿，各撞桿25均米用氣缸驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，各撞桿25與料倉(cāng)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，運(yùn)料斗的底部采用百葉窗111下料結(jié)構(gòu)，由連桿裝置112控制百葉窗111下料結(jié)構(gòu)的開(kāi)與關(guān)，連桿裝置112包括推桿113，推桿113伸出運(yùn)料斗的前端部分，在各撞桿25處均設(shè)有紅外線感應(yīng)器；在各料倉(cāng)內(nèi)部均設(shè)有料位感應(yīng)器，警示器與料倉(cāng)的料位感應(yīng)器相配合對(duì)應(yīng)。
[0028]在各料倉(cāng)的出料口處均對(duì)應(yīng)設(shè)有皮帶輸送機(jī)構(gòu)3，通過(guò)皮帶輸送機(jī)構(gòu)3將料