一种基于土壤调理剂的自动化配料装置及配料方法与流程

本发明涉及配料装置，具体为一种基于土壤调理剂的自动化配料装置及配料方法。

背景技术：

1、自动化配料装置及配料方法在现代农业中扮演着越来越重要的角色。随着全球人口的增长和农业生产需求的增加，有效管理土壤养分成为提高作物产量和质量的关键。

2、传统的土壤管理往往依赖于经验和手工操作，容易受到人为因素的影响，难以实现养分的精准调控。而自动化配料装置则通过整合先进的传感技术、数据处理算法和智能控制系统，实现了对土壤湿度、ph值、主要营养元素含量等关键指标的实时监测和分析。

3、通过智能化、数字化的土壤管理方式，自动化配料装置为农业生产的可持续发展和高效运作提供了重要支持，有助于实现农业生产的智能化、高产化和绿色化目标。因此，本技术提出一种基于土壤调理剂的自动化配料装置及配料方法是十分必要的。

4、1、专利文件cn104043376b公开了一种自动化配料装置及其配料方法，上述专利实现了节省人力物力，操作自动化，下落物料控制更加精确可靠，极大的提高物料配比的效率，但上述专利不能实现对配料数据的自动化计算和配料过程的智能化控制功能。

5、2、专利文件cn103638868b公开了一种自动化配料装置，上述专利实现了自动化水平高，精度高，误差小，生产效率高，填补了目前的市场空白，具有广泛的市场前景，但上述专利不能实现对原料的精确自动化称量功能。

6、3、专利文件cn106111005b公开了一种自动化配料装置，上述专利实现了配料的连续工作，提高了生产效率，降低了生产成本，同时该装置结构简单，自动化水平高，精度高，误差小，容易大批量生产，但上述专利不能实现对原料的破碎搅拌混合功能。

7、4、专利文件cn116625105b公开了一种矿热炉自动化配料装置以及方法，上述专利实现了有效地避免传统自动化配料装置中传感器和控制设备容易受到高温和粉尘等环境影响，从而提高了装置的稳定性和可靠性，同时采用了一种简单易行的配料方式，使得设备的使用成本大大降低，但上述专利不能实现对混合原料的酸碱中和调节功能。

8、综上所述，上述专利不能实现对配料数据的自动化计算和配料过程的智能化控制功能、对原料的精确自动化称量功能、对原料的破碎搅拌混合功能和对混合原料的酸碱中和调节功能，导致配料称量不准确、配料酸碱度与土壤差距大、原料混合不均匀、生产效益低下的问题；

9、为此，本技术提出了一种能实现对配料数据的自动化计算和配料过程的智能化控制功能、对原料的精确自动化称量功能、对原料的破碎搅拌混合功能和对混合原料的酸碱中和调节功能的基于土壤调理剂的自动化配料装置及配料方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于土壤调理剂的自动化配料装置及配料方法，以解决上述背景技术中提出的不能实现对配料数据的自动化计算和配料过程的智能化控制功能、对原料的精确自动化称量功能、对原料的破碎搅拌混合功能和对混合原料的酸碱中和调节功能，导致配料称量不准确、配料酸碱度与土壤差距大、原料混合不均匀、生产效益低下技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于土壤调理剂的自动化配料装置，包括配料机架、传感器处理器和自动化处理控制模块，所述配料机架内壁底部安装有中央处理盒，所述配料机架内壁底部安装有传感器处理器，所述传感器处理器通过数据线连接有土壤检测探针，所述传感器处理器通过数据线与自动化处理控制模块连接，所述中央处理盒内壁顶部安装有自动化处理控制模块，所述自动化处理控制模块用于对配料过程进行自动化数据处理和节奏控制；

3、所述自动化处理控制模块内包括：数据采集单元、控制算法单元和plc控制器；

4、所述数据采集单元将自动化处理控制模块接收到的土壤和配料数据进行采集并存储在微型控制器内；

5、所述微型控制器内集成有控制算法单元，控制算法单元写入有控制算法，根据土壤数据和用户设定的养分要求，进行配料控制数据计算；

6、所述plc控制器与控制算法单元通过数据信号线连接，plc控制器接收控制算法单元输出的控制数据，并将控制数据转换为控制信号输出。

7、优选的，所述配料机架两侧内壁顶部均安装有储料仓，储料仓内安装有送料称量模块，送料称量模块通过数据线与自动化处理控制模块连接，送料称量模块用于对原料进行称量送料配比；

8、送料称量模块包括：第一电机、螺旋送料杆和压力传感器；

9、储料仓内壁顶部安装有第一电机，第一电机外壁底部安装有第一转轴，第一转轴外壁套装有螺旋送料杆，螺旋送料杆外壁底部安装有下料管，储料仓内壁底部安装有送料通道，送料通道外壁顶部安装有集料斗，集料斗内壁侧面安装有压力传感器，压力传感器外壁底部安装有第一控制器。

10、优选的，所述送料通道内部安装有流量控制模块，流量控制模块用于对原料进行下料流量控制；

11、流量控制模块包括：第二电机、翻转杆和流量阀门；

12、送料通道外壁侧面安装有第二电机，且第二电机通过信号线与第一控制器连接，第二电机外壁侧面安装有第二转轴，第二转轴外壁套装有翻转杆，翻转杆外壁套装有流量阀门，且流量阀门为与送料通道内径大小一致的圆形阀门板。

13、优选的，所述中央处理盒内壁底部安装有混合料仓，混合料仓内安装有破碎搅拌模块，破碎搅拌模块通过同步开关电路与流量控制模块连接，破碎搅拌模块用于对原料进行破碎搅拌；

14、破碎搅拌模块包括：第三电机、第三转轴和破碎搅拌棒；

15、混合料仓通过送料通道与储料仓连通，混合料仓外壁底部安装有混合料通道，混合料仓内壁底部安装有第三电机，第三电机外壁顶部安装有第三转轴，第三转轴外壁顶部套装有破碎搅拌棒。

16、优选的，所述混合料通道内部安装有配料开关模块，配料开关模块通过数据线与自动化处理控制模块连接，配料开关模块用于将原料与溶剂进行混合；

17、配料开关模块包括：第四电机、第四转轴和开合板；

18、混合料通道外壁侧面安装有第四电机，第四电机外壁侧面安装有第四转轴，第四转轴外壁固定套装有开合板，混合料通道内壁底部安装有中和通道。

19、优选的，所述配料机架外壁底部安装有平衡盒，平衡盒内壁底部安装有中和仓，且中和仓与中和通道连通，中和仓内壁底部安装有加压泵机，加压泵机外壁底部安装有加压通道，平衡盒外壁底部安装有喷洒头，且加压通道伸入喷洒头内部。

20、优选的，所述平衡盒内壁两侧均安装有酸碱中和液仓，酸碱中和液仓内壁侧面安装有液位传感器，平衡盒外壁两侧安装有报警器，且报警器通过电路信号线与液位传感器连接。

21、优选的，所述中和仓内部安装有中和调节模块，中和调节模块通过数据线与自动化处理控制模块连接，中和调节模块用于对混合原料进行酸碱度监测并根据土壤情况进行中和调节；

22、中和调节模块包括：ph探头、中和泵机和连接管；

23、中和仓内壁侧面安装有中和泵机，中和泵机外壁安装有连接管，且连接管与酸碱中和液仓外壁连通，中和泵机外壁侧面安装有ph探头，且中和泵机外壁底部开设有中和口。

24、优选的，所述配料方法包括以下步骤：

25、s1、土壤检测探针对土壤进行数据检测并将数据传输到传感器处理器内处理，传感器处理器将处理的数据传输到自动化处理控制模块内进行计算输出；

26、s2、自动化处理控制模块控制送料称量模块启动，对原料进行称量，并将原料通过送料通道输送到混合料仓内；

27、s3、混合料仓内的破碎搅拌模块对原料进行搅拌充分混合；

28、s4、自动化处理控制模块控制中和仓内的中和调节模块启动，根据土壤数据对混合原料进行ph调节，通过加压泵机和喷洒头进行调理剂喷洒。

29、优选的，所述配料方法还包括以下步骤：

30、s21、流量控制模块控制原料在送料通道内的下料速度，确保原料混合均匀；

31、s31、配料开关模块开启，原料通过中和通道进入中和仓内。

32、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

33、1.本发明通过安装有自动化处理控制模块，实现了对配料数据的自动化计算和配料过程的智能化控制功能，解决了人工计算误差大，手动配料过程控制不准确的问题，提高了土壤调理剂配料的精确性，确保了土壤调理剂的规格符合土壤环境要求；

34、2.本发明通过安装有送料称量模块，实现了对原料的精确自动化称量功能，解决了人工手动称量误差大，且称量速度慢，导致原料富营养化严重对土壤造成副作用的问题；

35、3.本发明通过安装有破碎搅拌模块，实现了对原料的破碎搅拌混合功能，解决了原料柯利达混合不均匀不能在土壤内发挥调理作用的问题，造成材料浪费，土壤条件得不到改善的问题；

36、4.本发明通过安装有中和调节模块，实现了对混合原料的酸碱中和调节功能，解决了原料混合后酸碱度与土壤环境不匹配导致的土壤酸碱平衡被打破，土壤肥力下降的问题。