智能施肥器的設計

賈榮叢　濱州學院山東濱州　256603

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智能施肥器的設計

賈榮叢濱州學院山東濱州256603

【文章摘要】

本文以新型智能施肥器為例，對智能施肥過程進行了研究。智能施肥器采用自動變量施肥技術，簡稱精準施肥，智能施肥技術是精準農業技術的重要組成部分，又是解決上述問題的有效手段。結果表明：這種自動和精準的施肥方法的應用，有力地填補了我國農業施肥智能化空白，解放了勞動力；提高了工作效率；克服農業面源污染，綠色低碳。

【關鍵詞】

自動控制施肥；精準施肥；單片機

0　引言

由于中國人口激增，耕地面積減少，農田復種指數就漸增，作物產量的需求大幅度提高，而由于非科學施肥，有機肥施用量就下降，鉀肥投入嚴重不足，所以土壤缺鉀面積日益擴大從而造成無法滿足人民日益增長的糧食需求。

智能施肥器采用電能驅動，在滿足不同工況施肥條件下，結合相應的智能技術，實現距離及肥量控制，克服農業面源污染，綠色低碳極大的提高了勞動生產率。

1　施肥器機械結構及電氣結構組成

1.1施肥器機械結構

本設計機械結構由四部分組成：主體框架、動力裝置、施肥裝置、傳動裝置。主體框架主要起支撐作用，與電動三輪車相仿利用其三角形的穩定性和占空間小的特點。

1.2電氣結構與組成

施肥器電氣工作結構包括四大模塊，即檢測模塊、單片機控制模塊、電機驅動與調速模塊、后續工作輔助設備模塊。本設計以51單片機為硬件控制中心，最后根據光電接近傳感器采集的現場信息來決定施肥控制策略以滿足對特殊工況的處理需要，鍵盤為滿足人機交互進行的控制。

圖1　施肥器機械結構圖

圖2　控制電路

2　軟硬件設計

硬件是整個系統的骨架，是所有是系統所有命令的執行者，硬件的設計一定要使系統的結構、性能和成本達到最優化的組合。本章著力于硬件的設計，完成硬件的最優化配置。主要包括四部分：電磁閥脈沖計數電路的設計、光電檢測電路的設計，電機控制驅動電路設計和電機調速方案的設計。

軟件設計反映了機器工作過程的先后順序以及機器自動應付所出現的各種狀況的方法，可以使硬件的設計更為簡便。在施肥器設計中，機器的重啟、電機的調速控制、對采集信號的處理、對無肥料狀況的處理都是通過編程配合硬件及機械構件完成的。

3　結論

環保綠色智能施肥器是將顆?；什恍枰诳优偻林苯邮┤氲角f稼根下的土壤里的一種自動化與智能化結合的小型機械設備；它有力地填補了我國農業施肥智能化空白，解放了勞動力；提高了工作效率；克服農業面源污染，綠色低碳，有廣闊的市場應用前景，這為推進我國農業現代化建設提供了強有力的幫助，對高效率，高產量有較高要求的農民工作者來說是不可缺少的農作工具。

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基金項目：濱州學院服務地方項目專項合同（BZXYFB20140809），濱州學院科研基金項目（BZXYG1520），濱州學院服務地方項目專項合同（BZXYFB20140804）