技术领域
[0001] 本
发明涉及农业智能化领域，更具体地，涉及一种气压注肥系统。
背景技术
[0002] 我国
水果种植面积和水果产量方面均处于世界第一位，在水果生产过程中，果树
施肥是十分重要的环节，能否及时、高精确度、高
质量的施肥，很大程度上影响着水果的产量和质量。而果树的化肥当季利用率更低，仅为10％～15％。传统果园生产中主要采用环状沟、条状沟、放射状沟及地面撒施等方法对果树进行施肥，这些传统的施肥方法在很大程度上对果园生产不利；首先，传统的施肥方法造成
肥料浮于上层
土壤，长此下去会造成果树根系上浮，导致果树抗旱能
力、抗
风能力降低。其次，传统的施肥方法不能精确把控施肥的量，施肥过少会造成果树各种所需元素缺失，施肥过量会造成树体的营养失衡，严重的容易引起果树中毒，影响果实品质。另外，沟施或穴施会损伤大量根系，并且刨穴或挖沟施肥劳动强度大，费工费时，使得产品的整体成本增加、造成收入损失。因此针对果树施肥的需求以及果树的发育规律特点，改进传统的施肥方法，提出适宜的养分管理方式，提高肥料利用率，改善果实品质及提高产量是国内外一直关注的问题。
[0003] 目前出现了一种简单易行的
灌溉施肥方法——施肥枪施肥。施肥枪施肥在一定程度上能解决传统施肥问题，施肥枪将通过高压水
泵的液态肥注入土壤内，降到了劳动强度、节省了成本，同时也不会对根系造成太大伤害。但是用水泵直接对液态肥加压，压力
波动变化大，对于精准控制施肥量不能满足要求。针对以上各类施肥方法存在的问题，本发明提出了一种液态肥智能气压稳压注肥系统，配合本发明中的气压注肥枪，能够解决以上问题。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提出一种能够高精准、高质量的气压注肥系统，将混合好的液态肥，以气压为动力，辅助以
电子传感器和电子控制系统，将液态肥通过气压注肥枪，注入土壤内，既能降低劳动强度减少成本，避免对果树的毛细根的损伤，同时，精准施肥严格控制施肥量以及准确
定位施肥
位置，提高化肥利用率，提升产品品质。
[0005] 为了达到以上目的，本文采取的技术方案是：
[0006] 一种气压注肥系统，包括
信号采集和电控系统、气压系统、注肥系统；
[0007] 所述信号采集和电控系统包括：系统电源1、控制单元ECU2、蓄压器
压力传感器5、信号传
导线6、液态肥电磁
阀7、气压
电磁阀一8、气压电磁阀二9、电线24、导线25；
[0008] 所述气压系统包括：注肥系统蓄压器3、球头阀一11、带有快速接头的三通18、空气
压缩机19、高压气管一20、高压气管二21、高压气管三26、快速接头一27、快速接头二28；
[0009] 所述注肥系统包括：气压注气枪10、液态肥注肥枪13、球头阀二15、液态肥容器16、高压水管22；
[0010] 所述系统电源1通过电线24与空气压缩机19连接，空气压缩机19通过导线25与控制单元ECU2连接；所述空气压缩机19上安装有带有快速接头的三通18，带有快速接头的三通18的一个接头通过高压气管一20与注肥系统蓄压器3上的快速接头一27相连接，另一个接头通过高压气管三26与气压电磁阀一8和气压电磁阀二9相连接；
[0011] 所述注肥系统蓄压器3底部的球头阀一11连接高压气管二21，高压气管二21的另一端连接液态肥容器16顶端的快速接头二28，球头阀二15安装在液态肥容器16底部的接头上，并通过高压水管22连接到安装在液态肥注肥枪13顶端的液态肥电磁阀7上；
[0012] 所述注肥系统蓄压器3上安装蓄压器压力传感器5，液态肥电磁阀7安装在液态肥注肥枪13的顶部接头，气压电磁阀一8安装在液态肥注肥枪13顶端的侧面接头，气压电磁阀二9安装在气压注气枪10顶端的侧面接头；所述蓄压器压力传感器5、液态肥电磁阀7、气压电磁阀一8、气压电磁阀二9，分别通过信号传导线6与控制单元ECU2相连接。
[0013] 在上述技术方案的
基础上，所述注肥系统蓄压器3顶端的
接口上安装蓄压器气压表4，方便直观的实时监控注肥系统的压力。
[0014] 在上述技术方案的基础上，所述气压注气枪10的底端设有注气枪出气孔12，所述液态肥注肥枪13的底端设有注肥枪注肥孔14。
[0015] 在上述技术方案的基础上，所述液态肥注肥枪13套装在气压注气枪10的内部。
[0016] 在上述技术方案的基础上，所述液态肥注肥枪13的长度大于气压注气枪10。
[0017] 在上述技术方案的基础上，所述气压注气枪10的枪体上安装可调高度限位
踏板23，用于调节注肥深度。
[0018] 在上述技术方案的基础上，所述可调高度限位踏板23通过
螺栓安装在气压注气枪10的枪体外部。
[0019] 在上述技术方案的基础上，所述液态肥容器16上设有液态肥加注口17，用于加注液态肥。
[0020] 本发明的有益效果在于：
[0021] 1.精准控制注肥量，改变了传统的水泵注肥的方式，利用气压进行注肥，注肥压力波动小，能够精确的控制注肥量。
[0022] 2.提高肥料的利用率：根据不同果树、不同果树的生长阶段确定不同的注肥深度对果树进行施肥，气压注气枪10套装液态肥注肥枪13，在注肥的同时气压注气枪同时开始，对土壤气孔进行疏松，
加速液态肥在土壤内的渗透，同时高压气形成屏障，防止液态肥上溢，在很大程度上提高了肥料的利用率。
[0023] 3.精确控制施肥深度：根据不同生长情况的果树，调整可调高度限位踏板的高度便能控制施肥深度，这样一来就能保持一致的注肥深度。利用根系的向肥
生物特性，在特定的方向上注射液态肥，如根系的下方或者根系的周围方向，可以使根系更发达的生长，避免了根系上浮以及根系匍匐生长的情况。
[0024] 4.降低劳动者的劳动强度，改变了传统上在果树周围挖沟对果树施肥的方式，很大程度上解放了劳动力。使用本发明可以很轻松的将化肥注射到根系下方，且不会对果树的根系造成伤害。
[0025] 5.提升产品品质，提高产品产量：本发明可以针对不同品种、同一品种不同生长阶段的果树进行精确定量、精准深度、准确位置的施肥，水肥溶液易于果树吸收，保证果树生长、开花、结果的生长需要，不仅提高了果树的产量而且大大的提升了产品的质量。
附图说明
[0026] 本发明有如下附图：
[0027] 图1为本发明的系统示意图；
[0028] 图2为液态注肥枪、气压注气枪的放大图。
[0029] 附图标记
[0030] 1系统电源 2控制单元ECU
[0031] 3注肥系统蓄压器 4蓄压器气压表
[0032] 5蓄压器压力传感器 6信号传导线
[0033] 7液态肥电磁阀 8气压电磁阀一
[0034] 9气压电磁阀二 10气压注气枪
[0035] 11球头阀一 12注气枪出气孔
[0036] 13液态肥注肥枪 14注肥枪注肥孔
[0037] 15球头阀二 16液态肥容器
[0038] 17液态肥加注口 18带有快速接头的三通
[0039] 19空气压缩机 20高压气管一
[0040] 21高压气管二 22高压水管
[0041] 23可调高度限位踏板 24电线
[0042] 25导线 26高压气管三
[0043] 27快速接头一 28快速接头二
具体实施方式
[0044] 本发明主要针对果园果树施而设计的，以智能控制的方式，精准定量施肥，采用本文发明的气压注气枪以及液态肥注肥枪的套装设计，省时省力，高利用率的完成对果树的施肥。
[0045] 如图1～2所示，一种气压注肥系统，包括信号采集和电控系统、气压系统、注肥系统。
[0046] 本文所述的信号采集和电控系统包括：系统电源1、控制单元ECU2、蓄压器压力传感器5、信号传导线6、液态肥电磁阀7、气压电磁阀一8、气压电磁阀二9、电线24、导线25。
[0047] 本文所述的气压系统包括：注肥系统蓄压器3、蓄压器气压表4、球头阀一11、带有快速接头的三通18、空气压缩机19、高压气管一20、高压气管二21、高压气管三26、快速接头一27、快速接头二28。
[0048] 本文所述的注肥系统包括：气压注气枪10、注气枪出气孔12、液态肥注肥枪13、注肥枪注肥孔14、球头阀二15、液态肥容器16、液态肥加注口17、高压水管22、可调高度限位踏板23。
[0049] 所述的系统电源1为整个系统供电，系统电源1通过电线24为空气压缩机19供电，从空气压缩机19引出导线25为控制单元ECU2上电。蓄压器压力传感器5安装在注肥系统蓄压器3上，液态肥电磁阀7安装在液态肥注肥枪13的顶部接头，气压电磁阀一8安装在液态肥注肥枪13顶端的侧面接头，气压电磁阀二9安装在气压注气枪10顶端的侧面接头。蓄压器压力传感器5、液态肥电磁阀7、气压电磁阀一8、气压电磁阀二9，分别通过信号传导线6与控制单元ECU2相连接，从而实现闭环控制。
[0050] 所述的气压系统为整个气压注肥系统提供和输送高压压缩气。高压压缩气体由空气压缩机19提供，空气压缩机19上安装有带有快速接头的三通18，带有快速接头的三通18上的一个接头通过高压气管一20与注肥系统蓄压器3上的快速接头一27相连接，另一个接头通过高压气管三26与气压电磁阀一8和气压电磁阀二9相连接。蓄压器气压表4安装在注肥系统蓄压器3顶端的接口上，方便直观的实时监控注肥系统的压力。
[0051] 所述的注肥系统由安装注肥系统蓄压器3底部的球头阀一11连接高压气管二21，高压气管二21的另一端连接液态肥容器16顶端的快速接头二28，球头阀二15安装在液态肥16底部的接头上，并通过高压水管22连接到安装在液态肥注肥枪13顶端的液态肥电磁阀7上。
[0052] 特别要说明的是气压注气枪10、液态肥注肥枪13的设计。本发明中所述的液态肥注肥枪13与气压注气枪10是套装在一起的，气压注气枪10套装液态肥注肥枪13，两者是相互独立的。在气压注气枪10的底端加工注气枪出气孔12，在液态肥注肥枪13的底端加工注肥枪注肥孔14。可调高度限位踏板23安装在气压注气枪10的枪体，并可以调节安装高度，用于调节注肥深度。
[0053] 按照本发明的设计思路，本文所发明的系统有多个闭环反馈系统。在使用本系统的时候，首先根据施肥要求确定注肥深度、注肥量。在控制单元ECU2上设置注肥量，调整可调高度限踏板23达到要求的深度。打开液态肥加注口17添加液态肥，加注完毕后将液态肥加注口17安装好，将球头阀一11、球头阀二15分别打开，操作控制单元ECU2启动系统工作，观察蓄压器气压表4，在一段时间内无明显变化，说明系统密闭性良好，可以开始注肥工作。根据注肥的位置要求，将气压注气枪10与液态肥注肥枪13套装成的新式气肥强插入到可调高度限位踏板23设定的深度，操作控制单元ECU2，控制单元ECU2发出指令同时开启液态肥电磁阀7、气压电磁阀二9开始注气注肥，随着注肥进行，注肥系统蓄压器3内压力降低，蓄压器压力传感器5将信号传给控制单元ECU2，控制单元ECU2发出指令通过导线25启动空气压缩机19保证注肥系统蓄压器3压力恒定，达到设定的注肥量后液态肥电磁阀7先关闭，随后气压电磁阀一8开启，将液态肥注肥枪13内的液态肥注入土壤量，完成后气压电磁阀一8、气压电磁阀二9同时关闭，完成注肥。下一个注肥流程，如此往复。
[0054] 综上，该系统能精准控制注肥量，智能控制的设计在很大程度上提高了作业效率，本发明中的气压注气与液态肥注肥枪套装起来的新式气肥枪，既满足了注肥的要求，气体又能输送土壤气孔，同时气体形成气压屏障，此二者都能有效的防止液态肥上溢，借助气压的作用，使注射的肥呈现伞面分布，保证果树各级根系充分吸收肥料中的营养。
[0055] 本系统对促进果园的发展，提高果园的经济效益有显著作用，对智能化果园施肥的发展有巨大的推动作用。
[0056] 本
说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的
现有技术。
