CN105103765A - 直流电动施肥机 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业灌溉技术领域，具体地涉及一种直流电动施肥机，包括：加肥装置、混肥装置、输肥装置及控制装置；加肥装置与混肥装置连接，加肥装置包括多路注肥通路，注肥通路通过直流加肥泵注肥；混肥装置包括加水管路及混肥箱，加水管路与混肥箱连接，混肥箱连接有压力变送器、PH传感器及EC传感器；输肥装置与混肥箱连接，输肥装置包括输肥通路，输肥通路通过直流输肥泵输肥；控制装置与直流加肥泵、加水管路、PH传感器、EC传感器、压力变送器及直流输肥泵电连接，用于控制加肥装置、混肥装置及输肥装置进行自动加肥、加水及输肥。本发明实现了在全周期内，各注肥通路均有设定比例的肥料混合，在全灌溉注肥周期内，肥料配比恒定。

Description

直流电动施肥机

技术领域

本发明属于农业灌溉技术领域，具体地涉及一种直流电动施肥机。

背景技术

水肥一体化是微灌技术发展到一定阶段后的产物，其借助压力灌溉系统(微灌)，将可溶性固体肥料或液体肥料配兑而成的肥液与灌溉水一起，均匀、准确地输送到作物根部土壤。可按照作物生长需求，进行全生育期需求设计，把水分和养分定量、定时，按比例直接提供给作物。

目前，应用于中小面积设施农业中的高端水肥一体化机械设备主要采用的多路文丘里(虹吸)施肥系统控制技术，文丘里施肥器需要通、断控制施肥量，施肥不均衡。

发明内容

本发明的的目的在于提供一种直流电动施肥机，以解决上述问题。

本发明的实施例提供了一种直流电动施肥机，包括：加肥装置、混肥装置、输肥装置及控制装置；加肥装置与混肥装置连接，加肥装置包括多路注肥通路，注肥通路通过直流加肥泵注肥；混肥装置包括加水管路及混肥箱，加水管路与混肥箱连接，混肥箱连接有有压力变送器、PH传感器及EC传感器；输肥装置与混肥箱连接，输肥装置包括输肥通路，输肥通路通过直流输肥泵输肥；控制装置与直流加肥泵、加水管路、PH传感器、EC传感器、压力变送器及直流输肥泵电连接，用于控制加肥装置、混肥装置及输肥装置进行自动加肥、加水及输肥。

进一步，每路该注肥通路包括肥料溶液箱、球阀及所述直流加肥泵，该肥料溶液箱通过该球阀与该直流加肥泵连接，该直流加肥泵通过管路与该混肥箱的上部连接。

进一步，该注肥通路的数量为四个。

进一步，该直流加肥泵为小型隔膜泵。

进一步，该加水管路包括进水口及出水口，该进水口用于与水源连接，该出水口与该混肥箱的上部连接，该进水口与出水口之间设有两条通水管路，每条该通水管路各设一个电磁阀，该电磁阀与该控制装置连接。

进一步，该输肥通路包括第一输肥管、第二输肥管及该直流输肥泵，该直流输肥泵通过该第一输肥管与该混肥箱的底部连接，通过该第二输肥管连接至灌溉区。

进一步，该直流输肥泵为立式多级泵。

与现有技术相比本发明的有益效果是：实现了在全周期内，各注肥通路均有设定比例的肥料混合，在全灌溉注肥周期内，肥料配比恒定。

附图说明

图1示出了本发明直流电动施肥机的结构示意图；

图2示出了本发明直流电动施肥机的主视图；

图3示出了本发明直流电动施肥机的内部结构图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

下面结合具体实例和说明书附图对本发明做进一步说明。

参图1至图3所示，图1示出了本发明直流电动施肥机的结构示意图；图2示出了本发明直流电动施肥机的主视图；图3示出了本发明直流电动施肥机的内部结构图。

本实施例提供了一种直流电动施肥机，包括：加肥装置、混肥装置、输肥装置及控制装置40(由PLC模块、继电器、电源等电子元件组成)；该加肥装置与混肥装置连接，该加肥装置包括多路注肥通路，注肥通路通过直流加肥泵12注肥；该混肥装置包括加水管路及混肥箱21，该加水管路与该混肥箱21连接，该混肥箱连接有压力变送器22、PH传感器及EC传感器；该输肥装置与该混肥箱连接，输肥装置包括输肥通路，该输肥通路通过直流输肥泵31输肥；该控制装置与该直流加肥泵12、加水管路、PH传感器、EC传感器、压力变送器22及直流输肥泵31电连接，用于控制该加肥装置、混肥装置及输肥装置进行自动加肥、加水及输肥。

该注肥机为多通路全直流电动注肥机，采用直流泵FV转换调速技术，其实现了从0到100比例无极调速(直流无级调速)，在全周期内，各注肥通路均有设定比例的肥料混合，在全灌溉注肥周期内，肥料配比恒定，灌溉施肥均匀可达到98％以上，保证任何时间段内肥料都严格按照比例均匀混合、施用，达到中小面积高端设施农业对施肥的高标准要求，其注肥效果远高于文丘里型多路混合注肥机(多通路文丘里型注肥技术，在控制浓度上采用通、断控制，即在某一段时间内，四路中只有部分通路畅通可以通过肥液，其他通路关闭不能通过肥液，在这一时间段过后，其他通路打开通过肥液，即只能实现宏观时间上的施肥浓度均衡，不能达到全灌溉周期的施肥浓度均衡)。该机采用PH值及EC值双参数测量监控，当实测参数超出设定参数设定值时，系统自动调整直流电机转速，同时降低比例，保证各路通入量的比例值，防止超出警戒值时的高浓肥水的生理盐水胁迫产生，保障安全施肥。

在本实施例中，每路该注肥通路包括肥料溶液箱11、球阀13及该直流加肥泵12，该肥料溶液箱11通过该球阀13与该直流加肥泵12连接，该直流加肥泵12通过管路14与该混肥箱21的上部连接。

在本实施例中，该注肥通路的数量为四个。

在本实施例中，该直流加肥泵12为小型隔膜泵，通过小型直流隔膜泵的使用，避免了使用文丘里施肥带来的巨大能源消耗，在达到相同施肥技术指标要求下，能源消耗减少40％以上。该小型隔膜泵为全塑胶电动隔膜泵，具有很强的耐酸碱，耐腐蚀性，水泵长期运行稳定，避免了多路文丘里施肥器，长期运行受会肥料液(肥料液属于高盐含量，PH值酸性液体)腐蚀导致电磁阀(多路文丘里施肥器采用电磁阀按时间段进行通断路配合的技术实现比例施肥)动作迟滞或失灵，进而导致设备故障无法运行的问题发生。

在本实施例中，该加水管路包括进水口23及出水口24，该进水口23用于与水源连接，该出水口24与该混肥箱21的上部连接，该进水口23与出水口24之间设有两条通水管路，每条通水管路各设一个电磁阀25，该电磁阀25与该控制装置40连接。

在本实施例中，该输肥通路包括第一输肥管32、第二输肥管33及该直流输肥泵31，该直流输肥泵31通过第一输肥管32与该混肥箱21的底部连接，通过第二输肥管33连接至灌溉区。

在本实施例中，该直流输肥泵31为立式多级泵。

在本实施例中，该自动注肥机通过加水管路及加肥装置将水和肥液加注到混肥箱内混合，经输肥装置(立式多级泵)供给到灌溉区，整个过程通过PLC控制箱(控制装置40)控制全周期均衡自适应自动完成，包括：

自动加水：

安装于混肥箱21底部的压力变送器22将检测到混肥箱21内液面的高度反馈给PLC控制装置，当液面高度降到低液位设定值，电磁阀25打开，加水管路向混肥箱自动加水，当液面高度上升到高液位设定值，电磁阀25关闭，加水管路自动停止向混肥箱21加水。

自动加肥：

与混肥箱21连接的PH传感器和EC(可溶性离子浓度)传感器，通过线缆将数据传输到控制装置40正面的PH值检测控制器41(表头)和EC值检测控制器42(表头)，进而将数据反馈到(PLC)控制装置40，控制装置40通过分析反馈的PH值和EC值数据，对加肥泵箱内的四个小型隔膜泵(加肥泵)进行不同启闭控制，从而实现混肥箱21内溶液的PH值和EC值在正常的范围内。

自动输肥：

当压力变送器22检测到液面高度降到低液位设定值，直流输肥泵31(立式多级泵)停止，不再向灌溉区供水，当液面高度上升到设定的低液位以上后，立式多级泵启动，继续向灌溉区供水。

在本实施例中，设备运行时，混肥箱21控制阀门打开，从加水管路引入水流，四路注肥通路，在直流电动泵(直流加肥泵12)驱动下泵送含有高浓度肥料的肥料液，二者在混肥箱中进行混合后，再经直流输肥泵31驱动泵送至灌溉区。混肥箱中水量及四路通路中的肥液量均由控制装置40控制，保持混肥箱中水量总体平衡，及保持四路分别按照不同设定值在全灌溉周期内恒速稳定的注入肥液，从而达到全周期注肥量均衡。四路直流电动注肥机构上，安装有霍尔流量传感器，其测量各通路中水流流量，实时输出脉冲型号，并经脉冲电压型号转换后，输入控制系统中与程序设定值进行比对，比对后控制系统依据比对结果输出直流调速型号到直流调速模块，从而驱动直流泵改变转速，直至流量测量符合设定要求，该“测量——信号转换——对比——控制——再测量”不断循环，形成闭环控制回路。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (7)

1.一种直流电动施肥机，其特征在于，包括：加肥装置、混肥装置、输肥装置及控制装置；所述加肥装置与所述混肥装置连接，所述加肥装置包括多路注肥通路，所述注肥通路通过直流加肥泵注肥；所述混肥装置包括加水管路及混肥箱，所述加水管路与所述混肥箱连接，所述混肥箱连接有压力变送器、PH传感器及EC传感器；所述输肥装置与所述混肥箱连接，所述输肥装置包括输肥通路，所述输肥通路通过直流输肥泵输肥；所述控制装置与所述直流加肥泵、加水管路、PH传感器、EC传感器、压力变送器及直流输肥泵电连接，用于控制所述加肥装置、混肥装置及输肥装置进行自动加肥、加水及输肥。

2.根据权利要求1所述的直流电动施肥机，其特征在于，每路所述注肥通路包括肥料溶液箱、球阀及所述直流加肥泵，所述肥料溶液箱通过所述球阀与所述直流加肥泵连接，所述直流加肥泵通过管路与所述混肥箱的上部连接。

3.根据权利要求2所述的直流电动施肥机，其特征在于，所述注肥通路的数量为四个。

4.根据权利要求3所述的直流电动施肥机，其特征在于，所述直流加肥泵为小型隔膜泵。

5.根据权利要求1所述的直流电动施肥机，其特征在于，所述加水管路包括进水口及出水口，所述进水口用于与水源连接，所述出水口与所述混肥箱的上部连接，所述进水口与出水口之间设有两条通水管路，每条所述通水管路各设一个电磁阀，所述电磁阀与所述控制装置连接。

6.根据权利要求1所述的直流电动施肥机，其特征在于，所述输肥通路包括第一输肥管、第二输肥管及所述直流输肥泵，所述直流输肥泵通过所述第一输肥管与所述混肥箱的底部连接，通过所述第二输肥管连接至灌溉区。

7.根据权利要求6所述的直流电动施肥机，其特征在于，所述直流输肥泵为立式多级泵。