一种绿色智慧型肥料自动化检测系统及方法

技术领域

本发明属于绿色智慧型肥料检测技术领域，具体涉及一种绿色智慧型肥料自动化检测系统及方法。

背景技术

肥料作为粮食安全的物质基础，在支撑我国粮食产量、农产品品质、人类营养健康等方面发挥了至关重要的作用，传统肥料，如市面上的大部分氮磷钾或复合肥，利用率均较低，在低利用率下，会有较多的肥料沉积在耕地中，造成肥害，还有部分肥料会随着雨水，进入江河湖海等水体中，从而使水体产生富营养化等一系列生态问题，为了解决上述问题，积极进行研发绿色智能型肥料，绿色智慧型肥料则是可以针对作物生长需求进行智能化配方设计，绿色智慧型肥料养分供应特征匹配的作物全生育期营养需求，具有利用率高、损失风险小、绿色丰产增效等优势。

在绿色智慧型肥料使用配比研究过程中，需要对配比好后的绿色智慧型肥料的各成分进行检测实验，并需要对喷洒有该配比的绿色智慧型肥料的植物生长进行观察并记录实验数据，现有技术中，在进行上述两项实验时，研究人员均为手动进行配比稀释绿色智慧型肥料，配比好后再手动进行转移并喷洒至植物上、点滴至载玻片上、移动至检测仪本体内进行检测，操作繁琐，耗费较多时间，自动化程度低，效率低，现有技术中是不具能完成上述操作动作的自动化检测系统的，为此，提供一种绿色智慧型肥料自动化检测系统及方法，对解决上述问题，尤为重要。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种绿色智慧型肥料自动化检测系统及方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种绿色智慧型肥料自动化检测系统，包括底座，还包括依次设于底座上的混合组件、吸液分类组件、转盘组件、输送带、检测仪本体；

所述混合组件包括固定于底座上的固定台、与固定台转动连接的第一支撑台和第二支撑台、设于固定台顶部的储料组件，所述固定台、第一支撑台上分别卡接有若干个混合筒、栽种盆，所述栽种盆内部设有第二磁铁棒，所述底座上设有驱动第一支撑台和第二支撑台转动的动力组件一、驱动第二磁铁棒转动的动力组件二；

所述转盘组件包括与底座转动连接的主轴，所述主轴上从下至上依次设有第一支撑板、第二支撑板，所述第二支撑板外壁上设有若干个第二卡接板；

所述吸液分类组件包括卡接在第二卡接板内部的注射器、与注射器吸排液端相连接的活动组件、两个前后对称设置的丝杆、与丝杆通过滚珠螺母副连接的螺母座、设于两个螺母座之间的移动板、设于固定台上用于带动活动组件上下左右移动的移动组件，所述移动板底部开设有卡接注射器活塞柄的卡接通道；

所述动力组件一带动第一支撑台和第二支撑台转动时，通过同步件带动主轴转动；

所述动力组件二驱动第二磁铁棒转动对混合筒内部水肥混合液进行搅拌时，通过同步件带动丝杆转动以令卡接有注射器活塞柄的移动板推拉注射器活塞柄上下往复移动进行吸入、挤出水肥混合液。

作为本发明的进一步优化方案，所述混合筒和栽种盆一一对应，所述储料组件包括肥料箱和水箱，所述肥料箱和水箱上分别设有出料管道，所述出料管道上均设有控制阀。

作为本发明的进一步优化方案，所述动力组件一包括固定设于底座上的间歇式电机、设于间歇式电机输出轴和第一支撑台上的支撑架，所述间歇式电机输出轴与固定台转动连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述动力组件二包括设于底座上的伺服电机、设于伺服电机输出轴上的第一磁铁棒，所述第一磁铁棒和第二磁铁棒相互吸引。

作为本发明的进一步优化方案，所述活动组件包括与注射器吸排液端相连接的软管，所述软管底部连接有吸管，所述注射器与吸管通过磁条吸合。

作为本发明的进一步优化方案，所述移动组件包括固定设于固定台上的第一电动推杆、与第一电动推杆活动端相连接并与固定台上下滑动连接的第二电动推杆、设于第二电动推杆活动端并用于夹持吸管的第一卡接板。

作为本发明的进一步优化方案，所述转盘组件还包括若干个放置在第一支撑板上的载玻片、设于主轴上的第三电动推杆、设于第三电动推杆活动端的推板，所述载玻片与注射器一一对应。

一种利用绿色智慧型肥料自动化检测系统进行绿色智慧型肥料自动化检测的方法，具体步骤如下：

步骤一：在栽种盆内部装土并栽种上植物，将混合筒、栽种盆、注射器、载玻片均放置好；

步骤二：动力组件一带动第一支撑台、第二支撑台、混合筒、栽种盆、转盘组件间歇式转动，当混合筒转动至出料管道下方，向混合筒内部分别输送肥料、水，当混合筒转动至对应动力组件二的位置，通过动力组件二带动第二磁铁棒转动搅拌混合筒内部的肥料以获得水肥混合液，当混合筒转动至移动板下方时，通过移动组件依次调整活动组件的位置至混合筒内部、栽种盆上方、载玻片上方，当活动组件在混合筒内部时，动力组件二带动移动板上移并拉动注射器活塞柄将水肥混合液吸入存储在注射器内，当活动组件在栽种盆、载玻片上方时，动力组件二带动移动板下移并推动注射器活塞柄将注射器内部的水肥混合液喷洒至栽种盆内部、滴入至载玻片表面；

步骤三：在转盘组件停止转动时，通过第三电动推杆带动推板移动，将滴有水肥混合液的载玻片推至输送带上，经输送带输送至检测仪本体内部进行检测，喷洒有水肥混合液的栽种盆取下，进行培养，并观察记录植物生长状况。

本发明的有益效果在于：

本发明通过动力组件一带动第一支撑台、第二支撑台、混合筒、栽种盆、转盘组件间歇式转动，使得混合筒、栽种盆、注射器、载玻片一一对应，通过动力组件二带动第二磁铁棒转动对混合筒内部的肥料和水进行充分搅拌以获得水肥混合液，动力组件二还可带动移动板上下移动，从而通过移动板拉动注射器活塞炳上移进行吸取混合筒内部的水肥混合液，下移进行喷洒水肥混合液至栽种盆内部、滴入载玻片上，检测仪本体对输送来的滴有水肥混合液的载玻片进行检测，自动化程度高，操作简单，节约工作人员时间，则工作人员便可进行其他操作；

本发明中可以将同一批次制作而出的水肥混合液分别喷洒至栽种盆内部和滴在载玻片表面，栽种盆内部种植有植物，后续可通过植物的生长状况进行反映肥料的效果，还可对载玻片上的水肥混合液直接进行检测，快速得到稀释后的肥料的各项数据指标，不需要多次重复地配置水肥混合液，便可完成不同的实验检测，节约大量的时间，给使用提供便利。

本发明可通过伺服电机的转动圈数进行控制移动板的上升和下降高度，从而控制注射器活塞炳的拉动或推动长度，以控制注射器吸液量和排液量。

附图说明

图1是本发明的整体结构的正面示意图。

图2是本发明的整体结构的俯视图。

图3是本发明的混合组件、吸液分类组件、转盘组件的正视图。

图4是本发明的混合组件、部分的吸液分类组件的俯视图。

图5是本发明的第二伺服电机、第一磁铁棒、丝杆、移动板的俯视图。

图6是本发明的第一支撑板、第二支撑板的俯视图。

图中：1、固定台；2、第一支撑台；3、第二支撑台；4、肥料箱；5、水箱；6、混合筒；7、卡槽；8、栽种盆；9、间歇式电机；10、支撑架；11、伺服电机；12、第一磁铁棒；13、第二磁铁棒；14、丝杆；15、螺母座；16、移动板；17、第一电动推杆；18、第二电动推杆；19、第一卡接板；20、同步件；21、主轴；22、第一支撑板；23、第二支撑板；24、第二卡接板；25、注射器；26、软管；27、吸管；28、载玻片；29、第三电动推杆；30、推板；31、输送带；32、检测仪本体；33、底座。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

如图1-6所示，一种绿色智慧型肥料自动化检测系统，包括底座33，还包括依次设于底座33上的混合组件、吸液分类组件、转盘组件、输送带31、检测仪本体32；

所述混合组件包括固定于底座33上的固定台1、与固定台1转动连接的第一支撑台2和第二支撑台3、设于固定台1顶部的储料组件，所述固定台1、第一支撑台2上分别卡接有若干个混合筒6、栽种盆8，所述栽种盆8内部设有第二磁铁棒13，所述底座33上设有驱动第一支撑台2和第二支撑台3转动的动力组件一、驱动第二磁铁棒13转动的动力组件二；

所述转盘组件包括与底座33转动连接的主轴21，所述主轴21上从下至上依次设有第一支撑板22、第二支撑板23，所述第二支撑板23外壁上设有若干个第二卡接板24；

所述吸液分类组件包括卡接在第二卡接板24内部的注射器25、与注射器25吸排液端相连接的活动组件、两个前后对称设置的丝杆14、与丝杆14通过滚珠螺母副连接的螺母座15、设于两个螺母座15之间的移动板16、设于固定台1上用于带动活动组件上下左右移动的移动组件，所述移动板16底部开设有卡接注射器25活塞柄的卡接通道；

所述动力组件一带动第一支撑台2和第二支撑台3转动时，通过同步件带动主轴21转动；

所述动力组件二驱动第二磁铁棒13转动对混合筒6内部水肥混合液进行搅拌时，通过同步件带动丝杆14转动以令卡接有注射器25活塞柄的移动板16推拉注射器25活塞柄上下往复移动进行吸入、挤出水肥混合液。

需要说明的是，在本实施例中，所述肥料箱4的数量可为多个，用于多种不同的肥料进行检测；

所述第一支撑台2上方开设有若干个用于卡接栽种盆8的卡槽7。

优选的，所述混合筒6和栽种盆8一一对应，所述储料组件包括肥料箱4和水箱5，所述肥料箱4和水箱5上分别设有出料管道，所述出料管道上均设有控制阀。

需要说明的是，在本实施例中，通过控制控制阀的开合度和开启时间便可控制肥料和水的输出量。

优选的，所述动力组件一包括固定设于底座33上的间歇式电机9、设于间歇式电机9输出轴和第一支撑台2上的支撑架10，所述间歇式电机9输出轴与固定台1转动连接。

优选的，所述动力组件二包括设于底座33上的伺服电机11、设于伺服电机11输出轴上的第一磁铁棒12，所述第一磁铁棒12和第二磁铁棒13相互吸引。

进一步的，所述活动组件包括与注射器25吸排液端相连接的软管26，所述软管26底部连接有吸管27，所述注射器25与吸管27通过磁条吸合。

进一步的，所述移动组件包括固定设于固定台1上的第一电动推杆17、与第一电动推杆17活动端相连接并与固定台1上下滑动连接的第二电动推杆18、设于第二电动推杆18活动端并用于夹持吸管27的第一卡接板19。

优选的，所述转盘组件还包括若干个放置在第一支撑板22上的载玻片28、设于主轴21上的第三电动推杆29、设于第三电动推杆29活动端的推板30，所述载玻片28与注射器25一一对应。

一种利用绿色智慧型肥料自动化检测系统进行绿色智慧型肥料自动化检测的方法，具体步骤如下：

步骤一：在栽种盆8内部装土并栽种上植物，将混合筒6放置在第二支撑台3上，栽种盆8放置在第一支撑台2上，将注射器25卡接至第二卡接板24内部，将载玻片28放置在第一支撑板22上；

步骤二：启动间歇式电机9，间歇式电机9输出轴是间歇式转动的，间歇式电机9输出轴转动带动第一支撑台2、第二支撑台3、混合筒6、栽种盆8、转盘组件进行间歇式转动，当混合筒6转动至出料管道下方，打开与肥料箱4、水箱5相连接的出料管道上的开关阀，向混合筒6内部分别输送肥料、水，输送完成后，间歇式电机9输出轴再次转动，间歇式电机9输出轴转动带动支撑架10转动，支撑架10转动带动第一支撑台2、第二支撑台3、混合筒6、栽种盆8一起转动，当混合筒6转动至对应第一磁铁棒12的位置，间歇式电机9输出轴停止转动；

启动伺服电机11，伺服电机11工作会带动第一磁铁棒12转动，第一磁铁棒12通过吸引力带动第二磁铁棒13转动，从而对混合筒6内部的肥料和水充分搅拌以获得水肥混合液；

令间歇式电机9输出轴再次转动带动装有水肥混合液的混合筒6转动至移动板16下方，通过调整第一电动推杆17、第二电动推杆18的长度令吸管27延伸至混合筒6内部；

再次启动伺服电机11，伺服电机11输出轴转动通过同步件带动两个丝杆14同步转动，先通过螺母座15带动移动板16上移，此时移动板16可以拉动卡接在移动板16卡接通道内的注射器25活塞炳上移，此时，则可以通过吸管27、软管26、注射器25进行吸取混合筒6内部的水肥混合液并存储在注射器25内部，停顿一定时间，在该停顿时间内，通过调整第一电动推杆17、第二电动推杆18的长度令吸管27位于栽种盆8上方；

停顿时间结束，令伺服电机11输出轴转动方向与吸取混合筒6内部的水肥混合液时转动方向相反，此时移动板16可以推动卡接在移动板16卡接通道内的注射器25活塞炳下移，从而将存储在注射器25内部的水肥混合液挤出并喷洒至栽种盆8内部，再次停顿一定时间，在该停顿时间内，通过调整第一电动推杆17、第二电动推杆18的长度令吸管27位于第二电动推杆18上方，停顿时间再次结束，然后伺服电机11输出轴继续转动，将注射器25内部的水肥混合液滴在载玻片28上；

在此吸液排液的过程中，伺服电机11工作可以带动下一个混合筒6内部的第二磁铁棒13进行转动，以对下一个混合筒6内部的肥料和水进行充分搅拌；

通过调整第一电动推杆17、第二电动推杆18的长度，令第一电动推杆17、第二电动推杆18、第一卡接板19不会阻挡混合筒6、栽种盆8、注射器25的转动，令间歇式电机9输出轴再次转动，间歇式电机9输出轴转动带动第一支撑台2、第二支撑台3、混合筒6、栽种盆8、主轴21、第一支撑板22、第二支撑板23转动，第二支撑板23转动会带动第二卡接板24、注射器25转动，第一支撑板22转动会带动载玻片28转动，使得下一组装有水肥混合液的混合筒6、栽种盆8与下一组清洁的注射器25、载玻片28相互对应，以便于进行下一次吸液排液操作；

步骤三：在转盘组件停止转动时，通过第三电动推杆29带动推板30移动，将滴有水肥混合液的载玻片28推至输送带31上，经输送带31输送至检测仪本体32内部进行检测，喷洒有水肥混合液的栽种盆8取下，进行培养，并观察记录植物生长状况。

需要说明的是，若大批量地进行检测，还可将使用过的混合筒6和注射器25替换上干净的，即可进行连续性地检测。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。