一种水肥一体化检测与控制系统的制作方法

1.本发明涉及水肥一体化技术领域，具体为一种水肥一体化检测与控制系统。


背景技术：

2.水肥一体化技术，指灌溉与施肥融为一体的农业新技术，水肥一体化是借助压力系统（或地形自然落差），将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道和滴头形成滴灌，均匀、定时、定量浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况，作物不同生长期需水，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。
3.目前现有的水肥一体化设备有以下缺点：现有的水肥一体化设备不具有自动检测和自动控制的功能，导致水肥一体化设备在使用时，需要使用者手动控制水肥一体化设备和手动检测水肥浓度，造成使用者容易出现费时费力的状况，增加了使用者的劳动强度，无法满足使用者的使用需求。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供了一种水肥一体化检测与控制系统，具备自动检测和自动控制的优点，解决了现有的水肥一体化设备不具有自动检测和自动控制的功能，导致水肥一体化设备在使用时，需要使用者手动控制水肥一体化设备和手动检测水肥浓度，造成使用者容易出现费时费力的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水肥一体化检测与控制系统，包括底板，所述底板顶部左侧的四角均固定连接有支撑柱，所述支撑柱的顶部固定连接有培育箱，所述培育箱内壁的底部固定连接有湿度传感器，所述底板顶部的右侧固定连接有水肥箱，所述水肥箱正面的底部固定连接有处理器，所述水肥箱正面的顶部固定连接有显示屏，所述水肥箱右侧的顶部连通有加料管，所述水肥箱内壁的两侧均固定连接有水肥浓度传感器，所述水肥箱的顶部固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定连接有旋转杆，所述旋转杆的底端贯穿至水肥箱的内腔，所述旋转杆的表面固定连接有搅拌杆，所述水肥箱左侧的顶部固定连接有连接板，所述连接板的左侧固定连接有箱体，所述箱体的底部开设有滑动槽，所述箱体的正面固定连接有步进电机，所述步进电机的输出端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的后端贯穿至箱体的内腔，所述螺纹杆的表面螺纹连接有螺纹块，所述螺纹块的底部固定连接有滑动杆，所述滑动杆的表面与滑动槽的内腔滑动连接，所述滑动杆的底端贯穿至箱体的底部并固定连接有移动板，所述移动板底部的两侧均固定连接有固定机构，所述固定机构的底部固定连接有横管，所述横管的底部连通有喷洒头，所述水肥箱左侧的底部连通有抽料管，所述抽料管远离水肥箱的一端连通有抽料泵，所述抽料泵的右侧设置有安装机构，所述抽料泵的顶部连通有出料软管，所述出料软管远离抽料泵的一端
与横管的右侧连通。
6.优选的，所述处理器的输入端分别与湿度传感器和水肥浓度传感器的输出端单向电连接，所述处理器的输出端分别与显示屏、伺服电机、步进电机和抽料泵的输入端单向电连接。
7.优选的，所述螺纹杆的后端套接有轴承，所述轴承的后侧与箱体内壁的背面固定连接。
8.优选的，所述箱体内壁的顶部开设有滑槽，所述滑槽的内腔滑动连接有滑块，所述滑块的底部与螺纹块的顶部固定连接。
9.优选的，所述滑动槽内腔的长度和宽度均大于滑动杆的长度和宽度，所述滑动槽内腔的高度小于滑动杆的高度。
10.优选的，所述固定机构包括固定块，所述固定块的底部通过螺栓与移动板的底部固定安装，所述固定块的底部固定连接有固定柱，所述固定柱的底部与横管的顶部固定连接。
11.优选的，所述安装机构包括安装板，所述安装板的左侧通过螺栓与水肥箱的表面固定安装，所述安装板左侧的顶部和底部均固定连接有安装柱，所述安装柱的左侧与抽料泵的表面固定连接。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：1、本发明通过设置湿度传感器、处理器、显示屏、水肥浓度传感器、连接板、箱体、滑动槽、步进电机、螺纹杆、螺纹块、滑动杆、移动板、固定机构、横管、喷洒头、抽料管、抽料泵、安装机构、出料软管、轴承、滑槽和滑块相互配合，达到了自动检测和自动控制的优点，使水肥一体化设备在使用时，能够自动的控制水肥一体化设备和自动检测水肥浓度，避免了使用者费时费力的问题，减轻了使用者的劳动强度，能够满足使用者的使用需求。
13.2、本发明通过设置湿度传感器，起到自动感应培育箱内腔土壤湿度的作用，通过设置显示屏，起到显示检测水肥浓度的作用，通过设置水肥浓度传感器，起到自动感应水肥箱内腔水肥浓度的作用，通过设置伺服电机、旋转杆和搅拌杆相互配合，起到自动混合水肥的作用，通过设置滑动槽和滑动杆，起到方便带动移动板来回移动的作用，通过设置固定机构，对横管和喷洒头起到固定安装的作用，通过设置安装机构，对抽料泵起到固定安装的作用，通过设置轴承，对螺纹杆起到转动时稳定的作用，通过设置滑槽和滑块，对螺纹块起到移动时稳定的作用。
附图说明
14.图1为本发明结构示意图；图2为本发明箱体内部结构侧视剖面图；图3为本发明水肥箱内部结构剖面图；图4为本发明系统原理图。
15.图中：1、底板；2、支撑柱；3、培育箱；4、湿度传感器；5、水肥箱；6、处理器；7、显示屏；8、加料管；9、水肥浓度传感器；10、伺服电机；11、旋转杆；12、搅拌杆；13、连接板；14、箱体；15、滑动槽；16、步进电机；17、螺纹杆；18、螺纹块；19、滑动杆；20、移动板；21、固定机构；211、固定块；212、固定柱；22、横管；23、喷洒头；24、抽料管；25、抽料泵；26、安装机构；261、
安装板；262、安装柱；27、出料软管；28、轴承；29、滑槽；30、滑块。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.在本技术文件的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。在本技术文件的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
18.请参阅图1-4，一种水肥一体化检测与控制系统，包括底板1，底板1顶部左侧的四角均固定连接有支撑柱2，支撑柱2的顶部固定连接有培育箱3，培育箱3内壁的底部固定连接有湿度传感器4，底板1顶部的右侧固定连接有水肥箱5，水肥箱5正面的底部固定连接有处理器6，水肥箱5正面的顶部固定连接有显示屏7，水肥箱5右侧的顶部连通有加料管8，水肥箱5内壁的两侧均固定连接有水肥浓度传感器9，水肥箱5的顶部固定连接有伺服电机10，伺服电机10的输出端固定连接有旋转杆11，旋转杆11的底端贯穿至水肥箱5的内腔，旋转杆11的表面固定连接有搅拌杆12，水肥箱5左侧的顶部固定连接有连接板13，连接板13的左侧固定连接有箱体14，箱体14的底部开设有滑动槽15，箱体14的正面固定连接有步进电机16，步进电机16的输出端固定连接有螺纹杆17，螺纹杆17的后端贯穿至箱体14的内腔，螺纹杆17的表面螺纹连接有螺纹块18，螺纹块18的底部固定连接有滑动杆19，滑动杆19的表面与滑动槽15的内腔滑动连接，滑动杆19的底端贯穿至箱体14的底部并固定连接有移动板20，移动板20底部的两侧均固定连接有固定机构21，固定机构21的底部固定连接有横管22，横管22的底部连通有喷洒头23，水肥箱5左侧的底部连通有抽料管24，抽料管24远离水肥箱5的一端连通有抽料泵25，抽料泵25的右侧设置有安装机构26，抽料泵25的顶部连通有出料软管27，出料软管27远离抽料泵25的一端与横管22的右侧连通，处理器6的输入端分别与湿度传感器4和水肥浓度传感器9的输出端单向电连接，处理器6的输出端分别与显示屏7、伺服电机10、步进电机16和抽料泵25的输入端单向电连接，螺纹杆17的后端套接有轴承28，轴承28的后侧与箱体14内壁的背面固定连接，箱体14内壁的顶部开设有滑槽29，滑槽29的内腔滑动连接有滑块30，滑块30的底部与螺纹块18的顶部固定连接，滑动槽15内腔的长度和宽度均大于滑动杆19的长度和宽度，滑动槽15内腔的高度小于滑动杆19的高度，固定机构21包括固定块211，固定块211的底部通过螺栓与移动板20的底部固定安装，固定块211的底部固定连接有固定柱212，固定柱212的底部与横管22的顶部固定连接，安装机构26包括安装板261，安装板261的左侧通过螺栓与水肥箱5的表面固定安装，安装板261左侧的顶部和底部均固定连接有安装柱262，安装柱262的左侧与抽料泵25的表面固定连接，通过设置湿
度传感器4，起到自动感应培育箱3内腔土壤湿度的作用，通过设置显示屏7，起到显示检测水肥浓度的作用，通过设置水肥浓度传感器9，起到自动感应水肥箱5内腔水肥浓度的作用，通过设置伺服电机10、旋转杆11和搅拌杆12相互配合，起到自动混合水肥的作用，通过设置滑动槽15和滑动杆19，起到方便带动移动板20来回移动的作用，通过设置固定机构21，对横管22和喷洒头23起到固定安装的作用，通过设置安装机构26，对抽料泵25起到固定安装的作用，通过设置轴承28，对螺纹杆17起到转动时稳定的作用，通过设置滑槽29和滑块30，对螺纹块18起到移动时稳定的作用，通过设置湿度传感器4、处理器6、显示屏7、水肥浓度传感器9、连接板13、箱体14、滑动槽15、步进电机16、螺纹杆17、螺纹块18、滑动杆19、移动板20、固定机构21、横管22、喷洒头23、抽料管24、抽料泵25、安装机构26、出料软管27、轴承28、滑槽29和滑块30相互配合，达到了自动检测和自动控制的优点，使水肥一体化设备在使用时，能够自动的控制水肥一体化设备和自动检测水肥浓度，避免了使用者费时费力的问题，减轻了使用者的劳动强度，能够满足使用者的使用需求。
19.使用时，首先通过加料管8对水肥箱5的内腔进行加入水和肥料，然后通过外设控制器向处理器6发送指令，处理器6处理后打开伺服电机10，伺服电机10启动带动旋转杆11和搅拌杆12开始旋转，旋转杆11和搅拌杆12旋转对水和肥料进行混合搅拌，然后水肥浓度传感器9开始感应水肥的浓度发送给处理器6，处理器6发送给显示屏7进行显示，当浓度过高，通过加料管8对水肥箱5的内腔进行加水稀释，当浓度过低，通过加料管8对水肥箱5的内腔进行加入肥料增加浓度，可自动检测水肥浓度，然后湿度传感器4开始感应培育箱3内腔的湿度，当湿度过低，湿度传感器4向处理器6发送指令，处理器6启动步进电机16和抽料泵25，抽料泵25启动通过抽料管24抽动水肥箱5内腔的水肥，水肥通过抽料管24、抽料泵25和出料软管27进入横管22的内腔，然后通过喷洒头23对培育箱3的内腔进行喷水肥，同时步进电机16启动带动螺纹杆17在轴承28的内腔开始转动，同时螺纹杆17转动通过螺纹带动螺纹块18在螺纹杆17的表面开始移动，螺纹块18移动带动滑块30在滑槽29的内腔滑动，同时螺纹块18移动带动滑动杆19在滑动槽15的内腔滑动，同时滑动杆19移动带动移动板20、固定机构21、横管22和喷洒头23开始移动的对培育箱3内腔进行喷洒水肥，能够自动控制喷洒水肥，从而达到了自动检测和自动控制的优点。
20.本发明中的所有部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，同时本技术文件中使用到的标准零件均可以从市场上购买，本技术文件中各部件根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本技术文件主要用来保护机械装置，所以本技术文件不再详细解释控制方式和电路连接，在此不再作出具体叙述，且说明书中提到的外设控制器可为本文提到的电器元件起到控制作用，而且该外设控制器为常规的已知设备。
21.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。