CN107321260B - 一种混合液等比例配给装置的配给系统 - Google Patents

一种混合液等比例配给装置的配给系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混合液等比例配给装置及配给系统，涉及现代农业灌溉设备技术领域，所述混合液等比例配给装置包括：相互连通的第一液流管和第二液流管；其特征在于：在所述第一液流管上安装有阀门，所述阀门包括阀芯、手轮、以及连接杆；所述阀芯和手轮通过连接杆固定连接；在所述连接杆上固定有第一齿轮；在所述第二液流管上安装有抽水泵；还包括控制抽水泵工作状态的调速器；所述调速器的信号输出端子与抽水泵的驱动端子电连接；所述调速器的控制端子上安装有调速齿轮，所述调速齿轮与手轮相啮合。通过采用上述技术方案，本发明能够实现灌溉水与肥料液体的同步等比例混合，进而保证施肥的精度，满足现代化农业的需求。

Description

一种混合液等比例配给装置的配给系统
技术领域
本发明涉及现代农业灌溉设备技术领域，特别是涉及一种混合液等比例配给装置的配给系统。
背景技术
众所周知，农业(Agriculture)为通过培育动植物生产食品及工业原料的产业。农业属于第一产业，研究农业的科学是农学。农业的劳动对象是有生命的动植物，获得的产品是动植物本身。我们把利用动物植物等生物的生长发育规律，通过人工培育来获得产品的各部门的认可，统称为农业。农业是支撑国民经济建设与发展的基础产品。简单地说是人类运用其智慧去改变自然环境，利用动植物的生长繁殖来获得产品，更进一步换取经济收益的一种系统。农业是指国民经济中一个重要产业部门，是以土地资源为生产对象的部门。它是通过培育动植物生产食品及工业原料的产业。农业属于第一产业。利用土地资源进行种植的活动部门是种植业，利用土地空间进行水产养殖的是水产业，又叫渔业，利用土地资源培育采伐林木的部门，是林业，利用土地资源培育或者直接利用草地发展畜牧的是牧业。对这些产品进行小规模加工或者制作的是副业。它们都是农业的有机组成部分。对这些景观或者所在地域资源进行开发展出的是观光业，又称休闲农业。这是新时期随着人们的业余时间富余而产生的新型农业形式。
近年来，随着社会的快速发展，依靠自然气候的传统农业已经很难满足人类对日益增长物质量的需求，因此，大棚种植、室内种植等现代化农业技术应运而生，通过实践发现，这种大棚种植的出现，极易造成土地的过度使用，为了保证大棚种植的正常进行，人类需要对大棚内的微量元素进行补给，即施肥；传统农业的施肥过程是，根据种植者的经验，定期向土壤内喷洒肥料，显然已经，传统农业的施肥量主要是依靠施肥者的种植经验，由于人为操作很难保证施肥量的精度，同时，在同一时间段内，由于土壤的特性不同，种植的物种不同，因此土壤内微量元素的消耗量也不同，所以设计开发一种能够对农作物进行高精度定量施肥的混合液等比例配给装置及配给系统显得是尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种施肥精度高的混合液等比例配给装置及配给系统。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种混合液等比例配给装置，包括：相互连通的第一液流管(1)和第二液流管(4)；在所述第一液流管(1)上安装有阀门(2)，所述阀门(2)包括阀芯、手轮(2-1)、以及连接杆；所述阀芯和手轮(2-1)通过连接杆固定连接；在所述连接杆上固定有第一齿轮；在所述第二液流管(4)上安装有抽水泵(5)；还包括控制抽水泵(5)工作状态的调速器(3)；所述调速器(3)的信号输出端子与抽水泵(5)的驱动端子电连接；所述调速器(3)的控制端子上安装有调速齿轮(3-1)，所述调速齿轮(3-1)与手轮(2-1)相啮合。
作为优选，本发明还采用了如下的技术方案：
进一步：所述手轮(2-1)和调速齿轮(3-1)的传动比为15:34。
进一步：所述抽水泵(5)的入口通过软管与过滤器(6)连接。
进一步：所述调速器(3)为可控硅调速器。
进一步：还包括蓄电池，所述蓄电池分别与抽水泵(5)、调速器(3)的电源端子电连接。
进一步：还包括密封箱(7)，所述抽水泵(5)、调速器(3)均位于密封箱(7)内。
一种混合液等比例配给装置的配给系统，至少包括：
上述结构的混合液等比例配给装置；
用于获取土壤中微量元素含量数据的土壤养分检测系统；
用于采集第一液流管(1)内液体压力数据的压力传感器；
以及中央控制器；其中：
所述中央控制器接收土壤养分检测系统和压力传感器的采集数据，并根据采集数据控制抽水泵(5)的功率。
进一步：所述中央控制器内预设有：植物种类数据库模块、每组植物种类所需微量元素的种类和含量范围数据库；所述中央控制器将土壤养分检测系统的检测数据与该种类植物对应的微量元素的种类和含量范围数据库进行比对，进而控制抽水泵(5)的功率。
本发明具有的优点和积极效果是：
一、通过采用上述结构的混合液等比例配给装置，工作人员在对农作物进行施肥时，由于控制阀门的手轮与控制调速器的调速齿轮相互联动，因此，通过手轮在调节阀门开度大小的同时，抽水泵的工作功率也随之发生同步的联动，进而保证灌溉水与肥料溶剂之间比例的恒定，保证较高的施肥精度。
二、通过采用上述机构的配给系统，工作人员能够通过土壤养分检测系统及时掌握现场土壤的状况，进而对土壤是否需要施肥、施肥量的多少进行定量的分析和把控。
三、通过采用上述机构的配给系统，通过在中央控制器内预设植物种类数据库模块、每组植物种类所需微量元素的种类和含量范围数据库；通过中央控制器将土壤养分检测系统的检测数据与该种类植物对应的微量元素的种类和含量范围数据库进行比对，进而控制抽水泵的功率，这样能够实现科学定量灌溉施肥，保证植物的正常健康生长。
附图说明
图1是本发明优选实施例中混合液等比例配给装置的结构图；
图2是本发明优选实施例中混合液等比例配给装置的配给系统的第一电路框图；
图3是本发明优选实施例中混合液等比例配给装置的配给系统的第二电路框图。
其中：1、第一液流管；2、阀门；2-1、手轮；3、调速器；3-1、调速齿轮；4、第二液流管；5、抽水泵；6、过滤器；7、密封箱。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1，一种混合液等比例配给装置，包括：第一液流管1和第二液流管4；第一液流管1和第二液流管4通过三通阀彼此连通；在所述第一液流管1上安装有阀门2，所述阀门2包括阀芯、手轮2-1、以及连接杆；所述阀芯和手轮2-1通过连接杆固定连接；在所述连接杆上固定有第一齿轮；在所述第二液流管4上安装有抽水泵5；还包括控制抽水泵5工作状态的调速器3；所述调速器3的信号输出端子与抽水泵5的驱动端子电连接；所述调速器3的控制端子上安装有调速齿轮3-1，所述调速齿轮3-1与手轮2-1相啮合。
上述优选实施例的工作原理为：首先将第二液流管4的活动端与肥料储罐连通，向肥料储罐内放置液态的肥料；操作人员通过旋转手轮2-1进而控制阀门2的开度大小；在旋转手轮2-1动作的同时，第一齿轮带动调速齿轮3-1同步动作，由于两个齿轮之间为啮合关系，因此可以通过旋转手轮2-1的旋转进而控制调速齿轮3-1的旋转，由于调速齿轮3-1的旋转能够精确控制调速器3的输出电流大小，调速器3的输出电流大小能够控制抽水泵5功率的大小，即抽水泵5抽取肥料储罐内肥料液的速率；所以，操作者通过调节手轮2-1的转动，即可控制抽水泵5的功率；最终实现第一液流管1内灌溉水与第二液流管4内肥料液的等比例混合。
作为优选，在上述优选实施例的基础上，通过多次实验：
所述手轮2-1和调速齿轮3-1的传动比为15:34，这样当第一齿轮转动8度时，调速齿轮3-1转动17度，水泵工作，灌溉水由第一液流管1向农田输送，同时，在调速器的控制下，抽水泵从肥料储罐内抽取肥料液，肥料液经由第二液流管4后与第一液流管1中的灌溉水混合，最后进入农田。
为了避免肥料颗粒堵塞抽水泵：所述抽水泵5的入口通过软管与过滤器6连接。
所述调速器3为可控硅调速器。
为了保证调速器和抽水泵的正常工作：还包括蓄电池，所述蓄电池分别与抽水泵5、调速器3的电源端子电连接。
为了实现便携式提取，同时保护抽水泵和调速器的正常工作：还包括密封箱7，所述抽水泵5、调速器3均位于密封箱7内，所述密封箱7包括箱体和箱盖，箱盖上设置有提手；为了适应现场恶劣环境的侵蚀，密封箱7采用ABS工程塑料制成，这种材料的密封箱7具有强度高、耐冲击性好，不易损坏的特点。
为了保证管内液体压力的安全，在旋转手轮2-1上设置有限位机构，使得旋转手轮2-1的旋转角度范围处于0至90度之间；
请参阅图1和图2，一种混合液等比例配给装置的配给系统，包括：
上述结构的混合液等比例配给装置；
用于获取土壤中微量元素含量数据的土壤养分检测系统；
用于采集第一液流管1内液体压力数据的压力传感器；
以及中央控制器；其中：
所述中央控制器接收土壤养分检测系统和压力传感器的采集数据，并根据采集数据控制抽水泵5的功率。
进一步：所述中央控制器内预设有：植物种类数据库模块、每组植物种类所需微量元素的种类和含量范围数据库；所述中央控制器将土壤养分检测系统的检测数据与该种类植物对应的微量元素的种类和含量范围数据库进行比对，进而控制抽水泵5的功率。
本优选实施例的工作原理为：首先通过土壤养分检测系统对土壤内的微量元素进行检测，随后将检测结果发送给中央控制器，中央控制器将检测结果与该种类植物对应的微量元素的种类和含量范围数据库进行比对，当土壤中的微量元素含量低于理论值下限时，则中央控制器控制混合液等比例配给装置工作，进而对土壤进行灌溉施肥，当土壤中的微量元素含量高于理论值上限时，则中央控制器控制混合液等比例配给装置关闭；同时，中央控制器通过压力传感器能够实现对灌溉水压力的检测，进而实现对混合液等比例配给装置的微调，使得灌溉水与肥料液的等比例混合；这样能够实现科学定量灌溉施肥，保证植物的正常健康生长。
请参阅图3，在上述优选实施例的基础上，每个中央控制器可以同时控制多个混合液等比例配给装置工作，这样可以在不同的区域内设置不同的土壤养分检测系统，进而实现对不同区域的特定比例施肥，满足不同区域土壤的需求，实现真正的科学化、网络化、现代化种植。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种混合液等比例配给装置的配给系统，其特征在于：至少包括：
一种混合液等比例配给装置；
用于获取土壤中微量元素含量数据的土壤养分检测系统；
用于采集第一液流管(1)内液体压力数据的压力传感器；
以及中央控制器；其中：
所述中央控制器接收土壤养分检测系统和压力传感器的采集数据，并根据采集数据控制抽水泵(5)的功率，所述中央控制器内预设有：植物种类数据库模块、每组植物种类所需微量元素的种类和含量范围数据库；所述中央控制器将土壤养分检测系统的检测数据与该种类植物对应的微量元素的种类和含量范围数据库进行比对，进而控制抽水泵(5)的功率；
所述一种混合液等比例配给装置，包括：相互连通的第一液流管(1)和第二液流管(4)；其特征在于：在所述第一液流管(1)上安装有阀门(2)，所述阀门(2)包括阀芯、手轮(2-1)、以及连接杆；所述阀芯和手轮(2-1)通过连接杆固定连接；在所述连接杆上固定有第一齿轮； 在所述第二液流管(4)上安装有抽水泵(5)；还包括控制抽水泵(5)工作状态的调速器(3)；所述调速器(3)的信号输出端子与抽水泵(5)的驱动端子电连接；所述调速器(3)的控制端 子上安装有调速齿轮(3-1)，所述调速齿轮(3-1)与手轮(2-1)相啮合；
所述手轮(2-1)和调速齿轮(3-1)的传动比为15:34，当第一齿轮转动8度时，调速齿轮（3-1）转动17度，水泵工作，灌溉水由第一液流管（1）向农田输送，同时，在调速器的控制下，抽水泵从肥料储罐内抽取肥料液，肥料液经由第二液流管（4）后与第一液流管（1）中的灌溉水混合，最后进入农田。
2.根据权利要求1所述的一种混合液等比例配给装置的配给系统，其特征在于：所述抽水泵(5)的入口通过软管与过滤器(6)连接。
3.根据权利要求1所述的一种混合液等比例配给装置的配给系统，其特征在于：所述调速器(3)为可控硅调速器。
4.根据权利要求1所述的一种混合液等比例配给装置的配给系统，其特征在于：还包括蓄电池，所述蓄 电池分别与抽水泵(5)、调速器(3)的电源端子电连接。
5.根据权利要求1所述的一种混合液等比例配给装置的配给系统，其特征在于：还包括密封箱(7)，所述抽水泵(5)、调速器(3)均位于密封箱(7)内。
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