[发明专利]液体肥流量调节装置、施肥系统及方法

说明书

本发明公开了一种液体肥流量调节装置、施肥系统及方法，所述装置包括流量调节阀、第一齿轮、第二齿轮、舵机和舵机控制器，所述流量调节阀固定在舵机的一个侧面上，所述第一齿轮固定在舵机的输出轴，所述第二齿轮固定在流量调节阀的阀芯上端，第一齿轮与第二齿轮之间相啮合，所述舵机控制器与舵机连接。本发明实现了变量施液体肥在低流量时的液体肥流量调节，实现了对农作物的精准施肥，提高了肥料的利用率，减少了肥料的浪费和环境污染，同时结构简单，功耗低，生产成本低。

技术领域

本发明涉及一种流量调节装置，尤其是一种液体肥流量调节装置、施肥系统及方法，属于农业机械领域。

背景技术

施液体肥是近年来在农业生产中开始使用的施肥技术，液体肥相对于固体肥有生产成本低、施用方便、养分高利于作物吸收等特点，但传统的连续定量喷施的施入方式，不能满足农业生产的实际要求。因此变量施液体肥技术成为一种重要的发展方向。

Giles,D.K.等(Droplet size and spray pattern characteristics of anelectronic flow controller for spray nozzles.1990)通过控制线性电磁阀的开闭来实现液体肥流量调节，具体通过控制脉冲宽度调制(PMW占空比实现喷嘴流量的变化.郎春玲(深施型液体肥变量施肥控制系统设计与试验.农业机械学报，2013，44(2):43－47)采用单片机作为核心处理器，以电磁比例流量调节阀为执行部件，设计了深施型液态变量施肥控制系统。张继成等(发明专利申请公开号：CN103283370A，2015.4.22)提出用电动调压阀控制的液体肥变量施肥系统，采用电磁换向阀、溢流阀、电动调压阀、流量变送器和压力变送器组合式液体肥变量控制结构，实现液体肥施肥实时变量调节，纪文义等(发明专利申请公开号：CN102934559A，2014.10.22)用电液比例调速阀控制的液体肥变量施肥系统，采用电磁换向阀、电液比例调速阀、液压马达组合式液体肥变量控制结构，实现了液体肥施肥实时变量调节。

综上所述，现有的液体肥流量调节装置有通过控制电磁阀开闭时间的长短来实现变量施肥或控制电动流量调节阀开度大小变流量实现变量施肥。但现有的液体肥调节装置大多作用于大流量、高压力工作环境，对于低流量液体肥的调节适用性差。因此，现急需研制一种工作可靠、结构简单、作业效果好的低流量液体肥调节装置。

发明内容

本发明的第一个目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种液体肥流量调节装置，该装置结构简单、工作可靠，液体肥调节效果好，实现了变量施液体肥在低流量时的液体肥流量调节，实现了对农作物的精准施肥，提高了肥料的利用率，减少了肥料的浪费和环境污染。

本发明的第二个目的在于提供一种液体肥施肥系统。

本发明的第三个目的在于提供一种基于上述系统的液体肥施肥方法。

本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：

液体肥流量调节装置，包括流量调节阀、第一齿轮、第二齿轮、舵机和舵机控制器，所述流量调节阀固定在舵机的一个侧面上，所述第一齿轮固定在舵机的输出轴，所述第二齿轮固定在流量调节阀的阀芯上端，第一齿轮与第二齿轮之间相啮合，所述舵机控制器与舵机连接。

进一步的，所述装置还包括U形固定架，所述舵机固定在U形固定架的凹槽内，所述流量调节阀与U形固定架的两条悬臂连接。

进一步的，所述装置还包括两根螺栓，所述U形固定架的每条悬臂在与流量调节阀连接的位置上设有螺纹孔，所述流量调节阀上设有两个固定孔，两根螺栓分别穿过流量调节阀上的两个固定孔与U形固定架的两条悬臂上的螺纹孔连接。

进一步的，所述流量调节阀包括阀体、阀芯和两个接头，所述阀芯和两个接头分别通过螺纹孔与阀体连接。