一种电动球阀定量颗粒施肥器及其使用方法与流程

本申请涉及农业设备技术领域，具体涉及一种电动球阀定量颗粒施肥器及其使用方法。

背景技术：

在农业生产中为提高农作物的产量和质量要为农作物进行施肥。当前农作物的施肥有两种，一种是通过机器播种时把种子和肥料同时埋到土壤中，另一种是农作物成长为植株时施肥。

目前对植株施肥，大多靠人工进行施肥，一般要在植株旁边选择施肥点，然后进行施肥。人工施肥效率低下，施肥量不准确，从而影响作物的产量。现有的一些定量施肥装置，大多在施肥量的控制上，操作不便，定量不准确，定量调节过程复杂，劳动强度大。而且排肥器在排肥过程中容易破坏肥料颗粒，造成肥料颗粒的破碎，影响施肥的精度和质量。

技术实现要素：

本申请为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种电动球阀定量颗粒施肥器，包括：储肥装置、施肥装置和控制装置，其中：所述储肥装置包括一肥料箱，所述肥料箱底部设置有出肥口；所述施肥装置包括施肥管和电动球阀排肥器，所述电动球阀排肥器的一端与所述出肥口相连通，所述电动球阀排肥器的另一端与所述施肥管相连接，所述电动球阀排肥器内设置有阀芯，所述阀芯开设有圆柱形通孔，当所述电动球阀排肥器排肥时，所述圆柱形通孔的两端分别与所述出肥口和所述施肥管相连通；所述控制装置包括控制集成盒，所述控制集成盒设置在所述肥料箱的底部，所述控制集成盒与所述电动球阀排肥器电连接。

采用上述实现方式，在施肥前采用控制装置设定施肥量，然后需要进行施肥时，控制装置控制启动电动球阀排肥器，控制阀芯转动，使得圆柱形通孔两端分别与连通出肥口和施肥管，肥料箱内的肥料通过所述电动球阀排肥器进入到施肥管进行施肥。当施肥量达到预设施肥量时，所述控制装置控制所述电动球阀排肥器关闭，所述阀芯复位，关闭所述出肥口和所述施肥管之间的连通通道，停止施肥。由于施肥前进行施肥量设定，因此保证了施肥量的精确度，而且固体肥料颗粒从阀芯通孔中通过，不会破坏固体肥料颗粒，提高了施肥的质量。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述施肥装置还包括下肥管和转接管，所述下肥管的两端分别与所述出肥口和所述转接管的一端活动连接，所述转接管的另一端与所述电动球阀排肥器活动连接。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述电动球阀排肥器还包括阀体、阀杆和电动自复位旋转部件，所述阀体设置有肥料进口和肥料出口，所述肥料进口与所述转接管的另一端活动连接，所述肥料出口与所述施肥管的一端活动连接，所述阀芯设置在所述阀体内，位于所述肥料进口与所述肥料出口之间，所述阀杆两端分别与所述阀芯和所述电动自复位旋转部件固定连接。

结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述控制集成盒包括单片机、液晶屏、红外接收器、继电器和电源转换模块，所述液晶屏、红外接收器、继电器和电源转换模块均与所述单片机电连接，所述电源转换模块还与一锂电池电连接，所述继电器还分别与所述锂电池和所述电动自复位旋转部件电连。

结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述肥料箱底部倾斜布置形成一斜坡结构，所述斜坡结构的一端靠近所述出肥口，所述斜坡结构的另一端与所述肥料箱的底部形成一封闭空间，所述单片机、红外接收器、继电器、电源转换模块和锂电池设置所述封闭空间内，所述液晶屏嵌设在所述肥料箱箱体上。

结合第一方面第四种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，还包括一施肥按钮，所述施肥按钮通过一导线与所述单片机电连接。

结合第一方面第五种可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述施肥按钮为自动复位开关按键。

结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第七种可能的实现方式中，所述红外接收器与一红外遥控器电连接，所述红外遥控器上设置有定量施肥调节按钮，所述定量施肥调节按钮用于设定施肥量。

结合第一方面，在第一方面第八种可能的实现方式中，所述储肥装置还包括箱盖和背带，所述箱盖与所述肥料箱活动连接，所述背带固定设置所述肥料箱的一侧。

第二方面，本申请实施例提供了一种电动球阀定量颗粒施肥器使用方法，采用第一方面或第一方面任一可能实现方式所述的施肥器，所述方法包括：施肥前通过控制装置设定施肥量；施肥量设定完毕后通过控制装置控制电动球阀排肥器启动，控制阀芯转动，使得圆柱形通孔两端分别连通出肥口和施肥管，肥料箱内的肥料通过所述电动球阀排肥器进入到施肥管进行施肥；当施肥量达到预设施肥量时，所述控制装置控制所述电动球阀排肥器关闭，所述阀芯复位，关闭所述出肥口和所述施肥管之间的连通通道，停止施肥。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种电动球阀定量颗粒施肥器的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种电动球阀的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种硬件系统框架结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种红外遥控器的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种控制定量设置的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种电动球阀定量颗粒施肥器使用方法的流程示意图；

图1-6中，符号表示为：

1-肥料箱，2-出肥口，3-箱盖，4-背带，5-下肥管，6-转接管，7-电动球阀排肥器，8-施肥管，9-阀体，10-阀芯，11-阀杆，12-电动自复位旋转部件，13-控制集成盒，14-施肥按钮，15-锂电池。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。

图1为本申请实施例提供的一种电动球阀定量颗粒施肥器的结构示意图,参见图1，本申请实施例提供的电动球阀定量颗粒施肥器包括：储肥装置、施肥装置和控制装置。

所述储肥装置包括一肥料箱1，所述肥料箱1底部设置有出肥口2，可以使盛装的颗粒肥料便于从出肥口流出。所述肥料箱1为近似圆角长方体的薄壁塑料箱体，可容纳20-30升颗粒状肥料，肥料箱1顶部设有敞开式开口。本实施例中储肥装置为一种述背负式储肥装置，还包括箱盖3和背带4，所述箱盖3与所述肥料箱1活动连接，所述箱所述背带4固定设置所述肥料箱1的一侧。所述背带4由两根组成，分别固定设置在所述肥料箱1一侧的两端，用于施肥操作是背负肥料箱1。

所述施肥装置包括下肥管5、转接管6、电动球阀排肥器7和施肥管8。所述出肥口2的开口上布置连接螺纹，所述下肥管5的第一端与所述出肥口2螺纹连接，所述下肥管5的第二端与所述转接管6的第一端螺纹连接，所述转接管6用于转接口径不同的管件。所述转接管6的第二端与所述电动球阀排肥器7的第一端螺纹连接，所述电动球阀排肥器7的第二端与施肥管8的第一端螺纹连接，所述施肥管8的第二端为固体颗粒肥料出口。

参见图2，所述电动球阀排肥器7包括阀体9、阀芯10、阀杆11和电动自复位旋转部件12。所述阀体9设置有肥料进口和肥料出口，所述肥料进口与所述转接管6的第二端螺纹连接，所述肥料出口与所述施肥管的第一端螺纹连接，所述阀芯10设置在所述阀体9内，位于所述肥料进口与所述肥料出口之间。

所述阀芯9开设有圆柱形通孔，圆柱形通孔两侧分别设有进口和出口；所述阀杆11下侧连接球形阀芯10且与圆柱面形通孔垂直，上侧连接电动自复位旋转部件12。电动自复位旋转部件12的壳体与阀体9连接、电动自复位旋转部件12通过阀杆11连接阀芯10，可以带动阀芯10转动，具有自复位功能。当所述电动球阀排肥器7排肥时，电动自复位旋转部件12通电可以带动阀芯10转动至阀芯10的圆柱形通孔正对阀体9的肥料进口和肥料出口(开度最大)，所述圆柱形通孔的两端分别与所述出肥口2和所述施肥管8相连通。断电时带动阀芯10转动至阀芯10的圆柱形通孔与阀体9的肥料进口和肥料出口垂直位置(开度为零)。

所述控制装置包括控制集成盒13和施肥按钮14。所述控制集成盒13设置在所述肥料箱1的底部，所述控制集成盒13与所述电动球阀排肥器7电连接。

参见图3，所述控制集成盒13包括单片机、液晶屏、红外接收器、继电器和电源转换模块，所述液晶屏、红外接收器、继电器和电源转换模块均与所述单片机电连接，所述电源转换模块还与一锂电池15电连接，所述继电器还分别与所述锂电池15和所述电动自复位旋转部件12电连接。所述锂电池15与电源转换模块和电动自复位旋转部件12电连接，用于单片机和电动球阀排肥器7开启与关闭动作，本装置中锂电池15选用12v/8ah锂电池，重约1.4斤，可为该施肥装置持续稳定供电6-8小时。

本实施例中，所述肥料箱1底部倾斜布置形成一斜坡结构，所述斜坡结构的一端靠近所述出肥口2，所述斜坡结构的另一端与所述肥料箱的底部形成一封闭空间，所述单片机、红外接收器、继电器、电源转换模块和锂电池设置所述封闭空间内，所述液晶屏嵌设在所述肥料箱箱体上。所述斜坡结构的设置，还有利于固体颗粒肥料顺利从出肥口流出。所述施肥按钮14通过一导线与所述单片机电连接。

本实施例中，所述单片机为stc8f2k32s2单片机，所述红外接收器为hx1838红外接收器，所述液晶屏为oled12864液晶屏，所述施肥按钮为自动复位开关按键。

所述红外接收器与一红外遥控器电连接，参见图4，所述红外遥控器上设置有定量施肥调节按钮，所述定量施肥调节按钮用于设定施肥量。

参见图5，施肥量定量值设置的具体步骤：开机通电后系统初始化，如按上次定量值进行施肥，不需要设置，直接读取系统的定量值；如不按上次的定量值则需要重新设置，具体的设置过程：1)按红外遥控器上的“ok”键，开始设置，设置新的定量值；2)按遥控器上的“#”键，确认设置的定量数值；然后按“ok”键，完成设置，设置的定量数值会存入单片机的eeprom，液晶屏上会显示相应的定量数值。

定量施肥操作：按红外遥控器上的“1”键或施肥按钮，单片机会通过继电器控制电动球阀排肥器7开启，施肥管会流出设定数值的颗粒肥料；按红外遥控器上的“2”键，单片机会通过继电器控制电动球阀排肥器7开启，施肥管8会流出2倍设定数值的颗粒肥料。按红外遥控器上的“3”键，单片机会通过继电器控制电动球阀排肥器7开启，施肥管8会流出3倍设定数值的颗粒肥料；按红外遥控器上的“4”键，单片机会通过继电器控制电动球阀排肥器7断电，电动球阀排肥器7会自动关闭。

通过红外遥控器设定施肥量时，按遥控器上的“1”键可以输入个位数，按1次“1”键液晶屏的定量个位显示1，按2次“1”键个位显示2，按3次“1”键个位显示3，以此类推，当个位为9时，再按1次“1”键，个位变为0；按“2”键可以输入十位数，按1次“2”键十位显示1，按2次“2”键十位显示2，按3次“2”键十位显示3，以此类推，当十位为9时，再按1次“2”键，十位变为0；按3键可以输入百位数，按1次“3”键百位显示1，按2次“3”键百位显示2，按3次“3”键百位显示3，以此类推，当百位为9时，再按1次“3”键，百位变为0；按“4”键可以输入千位数，按1次“4”键千位显示1，按2次“4”键千位显示2，按3次“4”键千位显示3，以此类推，当千位为9时，再按1次“4”键，千位变为0；通过上面设置步骤，设置所需的定量数值。

由上述实施例可知，本实施例提供了一种电动球阀定量颗粒施肥器，在施肥前采用控制装置设定施肥量，然后需要进行施肥时，控制装置控制启动电动球阀排肥器7，控制阀芯10转动，使得圆柱形通孔两端分别与连通出肥口2和施肥管8，肥料箱1内的肥料通过所述电动球阀排肥器7进入到施肥管8进行施肥。当施肥量达到预设施肥量时，所述控制装置控制所述电动球阀排肥器7关闭，所述阀芯10复位，关闭所述出肥口2和所述施肥管8之间的连通通道，停止施肥。由于施肥前进行施肥量设定，因此保证了施肥量的精确度，而且固体肥料颗粒从阀芯通孔中通过，不会破坏固体肥料颗粒，提高了施肥的质量。

与上述实施例提供的一种电动球阀定量颗粒施肥器相对应，本申请还提供了一种电动球阀定量颗粒施肥器使用方法的实施例。参见图6，所述方法包括：

s101，施肥前通过控制装置设定施肥量。

开机通电后系统初始化，如按上次定量值进行施肥，不需要设置，直接读取系统的定量值；如不按上次的定量值则需要重新设置，具体的设置过程：1)按红外遥控器上的“ok”键，开始设置，设置新的定量值；2)按遥控器上的“#”键，确认设置的定量数值；然后按“ok”键，完成设置，设置的定量数值会存入单片机的eeprom，液晶屏上会显示相应的定量数值。

s102，施肥量设定完毕后通过控制装置控制电动球阀排肥器启动，控制阀芯转动，使得圆柱形通孔两端分别连通出肥口和施肥管，肥料箱内的肥料通过所述电动球阀排肥器进入到施肥管进行施肥。

按红外遥控器上的“1”键或施肥按钮，单片机会通过继电器控制电动球阀排肥器7开启，控制阀芯转动，使得圆柱形通孔两端分别连通出肥口和施肥管，施肥管会流出设定数值的颗粒肥料。按红外遥控器上的“2”键，单片机会通过继电器控制电动球阀排肥器7开启，施肥管8会流出2倍设定数值的颗粒肥料。按红外遥控器上的“3”键，单片机会通过继电器控制电动球阀排肥器7开启，施肥管8会流出3倍设定数值的颗粒肥料。

s103，当施肥量达到预设施肥量时，所述控制装置控制所述电动球阀排肥器关闭，所述阀芯复位，关闭所述出肥口和所述施肥管之间的连通通道，停止施肥。

按红外遥控器上的“4”键，单片机会通过继电器控制电动球阀排肥器7断电，电动球阀排肥器7会自动关闭。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本申请未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本申请的技术方案并非是对本申请的限制，如来替代，本申请仅结合并参照优选的实施方式进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本申请的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本申请的宗旨，也应属于本申请的权利要求保护范围。