CN110862171B - 一种农业水利用灌溉水处理设备及方法 - Google Patents

一种农业水利用灌溉水处理设备及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种农业水利用灌溉水处理设备及方法，所述设备包括依次连通的上游灌溉渠、蓄水池和下游灌溉渠，所述上游灌溉渠的内侧表面分别固定安装有粗过滤网和细过滤网，所述粗过滤网设置在远离蓄水池处，细过滤网设置在靠近蓄水池处；所述方法，包括以下步骤：S1：上游灌溉渠中的农业灌溉用水经过粗过滤网和细过滤网，将大部分大颗粒等杂质过滤掉后进入到靠近蓄水池处。本农业水利用灌溉水处理设备，可以在灌溉前根据农作物的种植需求对灌溉用水进行处理，通过过滤杂质、加入不同的营养成分及药物等使提高灌溉用水的质量，从而提高农作物产量、抗病害能力等，直接促进了农业经济的增长，同时还可以保护农田的土壤环境，有利于环境保护。

Description

一种农业水利用灌溉水处理设备及方法
技术领域
本发明涉及农业水利技术领域，尤其是涉及一种农业水利用灌溉水处理设备及方法。
背景技术
农业(Agriculture)是利用动植物的生长发育规律，通过人工培育来获得产品的产业。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。农业是提供支撑国民经济建设与发展的基础产业。
在农业灌溉中，不同作物对水质的要求不同，现有的灌溉用水大部分未经过处理就直接使用，会影响到作物的产量和病害抵抗力等，从而影响农业经济，甚至会对农田的土壤环境造成破坏，使土壤不适宜再进行农业活动。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种农业水利用灌溉水处理设备，可以有效解决背景技术中的问题。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种农业水利用灌溉水处理设备，包括依次连通的上游灌溉渠、蓄水池和下游灌溉渠，所述上游灌溉渠的内侧表面分别固定安装有粗过滤网和细过滤网，所述粗过滤网设置在远离蓄水池处，细过滤网设置在靠近蓄水池处，上游灌溉渠内侧靠近蓄水池处设置有第一检测装置，所述蓄水池的内部中心处安装有检测柱，检测柱上设置有第二检测装置，所述上游灌溉渠与蓄水池的连接处上表面、下游灌溉渠与蓄水池的连接处上表面均固定设置有安装架，安装架上分别设置有第一挡板机构和第二挡板机构，所述蓄水池的上表面四周均匀设置有安装板，安装板上设置有搅拌机构。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一检测装置包括安装在上游灌溉渠内侧表面的第一pH传感器、第一总磷快速检测仪、第一盐度计和浊度计，所述第一pH传感器的输出端、第一总磷快速检测仪的输出端、第一盐度计的输出端和浊度计的输出端均与外部PLC控制器的输入端电连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第二检测装置包括均匀设置在检测柱周侧表面的温度传感器、第二pH传感器、第二总磷快速检测仪和第二盐度计，所述温度传感器的输出端、第二pH传感器的输出端、第二总磷快速检测仪的输出端和第二盐度计的输出端均与外部PLC控制器的输入端电连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一挡板机构包括固定设置在安装架下表面两侧的两个第一电动伸缩杆，两个第一电动伸缩杆的输入端与外部PLC控制器的输出端电连接，所述第一电动伸缩杆的伸缩端下表面固定设置有第一升降挡板，蓄水池的上表面开设有与第一升降挡板对应的凹槽。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第二挡板机构包括固定设置在安装架下表面两侧的两个第二电动伸缩杆，两个第二电动伸缩杆设置在两个第一电动伸缩杆之间，所述第二电动伸缩杆的输入端与外部PLC控制器的输出端电连接，且所述第二电动伸缩杆的伸缩端下表面固定设置有第二升降挡板。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一升降挡板的上表面开设有与第二升降挡板匹配的滑槽。
作为本发明的一种优选技术方案，所述搅拌机构包括设置在安装板上表面的搅拌电机，所述搅拌电机的输入端与外部PLC控制器的输出端电连接，所述搅拌电机的输出轴穿出安装板的下表面并通过联轴器与搅拌轴连接，搅拌轴的侧表面均匀设置有搅拌叶。
本发明还提供一种农业水利用灌溉水处理方法，包括以下步骤：
S1：上游灌溉渠中的农业灌溉用水经过粗过滤网和细过滤网，将大部分大颗粒等杂质过滤掉后进入到靠近蓄水池处；
S2：打开第一检测装置，上游灌溉渠内的水经过第一检测装置即第一pH传感器、第一总磷快速检测仪、第一盐度计和浊度计的检测，将相应信号传送到外部PLC控制器，经过外部PLC控制器的分析处理后，显示出上游灌溉渠内灌溉用水的pH值、磷含量、盐度和浊度，工作人员根据这些数据将相应量的对应处理药物倒入到上游灌溉渠内进行一次处理；
S3：操作外部PLC控制器，打开上游灌溉渠处的第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆，使相应量的一次处理后的水进入到蓄水池内；
S4：打开检测柱上的第二检测装置即温度传感器、第二pH传感器、第二总磷快速检测仪和第二盐度计，对蓄水池内的水检测并传送相应信号到外部PLC控制器，经过外部PLC控制器的分析处理后，显示出蓄水池内水的温度、pH值、磷含量及盐度等，工作人员根据这些数据将相应量的对应处理药物倒入到蓄水池内进行二次处理；
S5：在二次处理时打开搅拌电机，搅拌电机通过搅拌轴带动搅拌叶，对灌溉用水和药物进行充分混合搅拌，使其充分反应；
S6：操作外部PLC控制器，打开下游灌溉渠处的第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆，使相应量的二次处理后的水进入到下游灌溉渠内，将处理过后的水排放到农田中进行灌溉。
采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：本发明示例的农业水利用灌溉水处理设备，可以在灌溉前根据农作物的种植需求对灌溉用水进行处理，通过过滤杂质、加入不同的营养成分及药物等使提高灌溉用水的质量，从而提高农作物产量、抗病害能力等，直接促进了农业经济的增长，同时还可以保护农田的土壤环境，有利于环境保护。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的侧视结构示意图；
图3为本发明图1的A处结构示意图。
其中：1上游灌溉渠、2蓄水池、3下游灌溉渠、4粗过滤网、5细过滤网、6第一pH传感器、7第一总磷快速检测仪、8第一盐度计、9浊度计、10安装架、11第一电动伸缩杆、12第一升降挡板、13第二电动伸缩杆、14第二升降挡板、15滑槽、16进料管、17安装板、18搅拌电机、19搅拌轴、20搅拌叶、21检测柱、22温度传感器、23第二pH传感器、24第二总磷快速检测仪、25第二盐度计。
具体实施方式
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作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。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种农业水利用灌溉水处理设备，包括依次连通的上游灌溉渠1、蓄水池2和下游灌溉渠3，上游灌溉渠1的内侧表面分别固定安装有粗过滤网4和细过滤网5，粗过滤网4设置在远离蓄水池2处，细过滤网5设置在靠近蓄水池2处，上游灌溉渠1内侧靠近蓄水池2处设置有第一检测装置，蓄水池2的内部中心处安装有检测柱21，检测柱21上设置有第二检测装置，上游灌溉渠1与蓄水池2的连接处上表面、下游灌溉渠3与蓄水池2的连接处上表面均固定设置有安装架10，安装架10上分别设置有第一挡板机构和第二挡板机构，蓄水池2的上表面四周均匀设置有安装板17，安装板17上设置有搅拌机构，该农业水利用灌溉水处理设备，可以在灌溉前根据农作物的种植需求对灌溉用水进行处理，通过过滤杂质、加入不同的营养成分及药物等使提高灌溉用水的质量，从而提高农作物产量、抗病害能力等，直接促进了农业经济的增长，同时还可以保护农田的土壤环境，有利于环境保护。
第一检测装置包括安装在上游灌溉渠1内侧表面的第一pH传感器6、第一总磷快速检测仪7、第一盐度计8和浊度计9，第一pH传感器6的输出端、第一总磷快速检测仪7的输出端、第一盐度计8的输出端和浊度计9的输出端均与外部PLC控制器的输入端电连接，外部PLC控制器的输入端电连接外置电源的输出端，用于对上游灌溉渠1的水质进行检测。
第二检测装置包括均匀设置在检测柱21周侧表面的温度传感器22、第二pH传感器23、第二总磷快速检测仪24和第二盐度计25，温度传感器22的输出端、第二pH传感器23的输出端、第二总磷快速检测仪24的输出端和第二盐度计25的输出端均与外部PLC控制器的输入端电连接，用于对蓄水池2的水质进行检测。
第一挡板机构包括固定设置在安装架10下表面两侧的两个第一电动伸缩杆11，两个第一电动伸缩杆11的输入端与外部PLC控制器的输出端电连接，第一电动伸缩杆11的伸缩端下表面固定设置有第一升降挡板12，蓄水池2的上表面开设有与第一升降挡板12对应的凹槽，第二挡板机构包括固定设置在安装架10下表面两侧的两个第二电动伸缩杆13，两个第二电动伸缩杆13设置在两个第一电动伸缩杆11之间，第二电动伸缩杆13的输入端与外部PLC控制器的输出端电连接，且第二电动伸缩杆13的伸缩端下表面固定设置有第二升降挡板14，第一升降挡板12的上表面开设有与第二升降挡板14匹配的滑槽15，用于放水进入蓄水池2或下游灌溉渠3。
搅拌机构包括设置在安装板17上表面的搅拌电机18，搅拌电机18的输入端与外部PLC控制器的输出端电连接，外部PLC控制器控制第一pH传感器6、第一总磷快速检测仪7、第一盐度计8、浊度计9、第一电动伸缩杆11、第二电动伸缩杆13、搅拌电机18、温度传感器22、第二pH传感器23、第二总磷快速检测仪24和第二盐度计25的方式均为现有技术中常用的方法，搅拌电机18的输出轴穿出安装板17的下表面并通过联轴器与搅拌轴19连接，搅拌轴19的侧表面均匀设置有搅拌叶20，搅拌电机18通过搅拌轴19带动搅拌叶20，对灌溉用水和药物进行充分混合搅拌，使其充分反应，提高了工作效率。
本发明还提供一种农业水利用灌溉水处理方法，包括以下步骤：
S1：上游灌溉渠1中的农业灌溉用水经过粗过滤网4和细过滤网5，将大部分大颗粒等杂质过滤掉后进入到靠近蓄水池2处；
S2：打开第一检测装置，上游灌溉渠1内的水经过第一检测装置即第一pH传感器6、第一总磷快速检测仪7、第一盐度计8和浊度计9的检测，将相应信号传送到外部PLC控制器，经过外部PLC控制器的分析处理后，显示出上游灌溉渠1内灌溉用水的pH值、磷含量、盐度和浊度，工作人员根据这些数据将相应量的对应处理药物倒入到上游灌溉渠1内进行一次处理；
S3：操作外部PLC控制器，打开上游灌溉渠1处的第一电动伸缩杆11和第二电动伸缩杆13，使相应量的一次处理后的水进入到蓄水池2内；
S4：打开检测柱21上的第二检测装置即温度传感器22、第二pH传感器23、第二总磷快速检测仪24和第二盐度计25，对蓄水池2内的水检测并传送相应信号到外部PLC控制器，经过外部PLC控制器的分析处理后，显示出蓄水池2内水的温度、pH值、磷含量及盐度等，工作人员根据这些数据将相应量的对应处理药物倒入到蓄水池2内进行二次处理；
S5：在二次处理时打开搅拌电机18，搅拌电机18通过搅拌轴19带动搅拌叶20，对灌溉用水和药物进行充分混合搅拌，使其充分反应；
S6：操作外部PLC控制器，打开下游灌溉渠3处的第一电动伸缩杆11和第二电动伸缩杆13，使相应量的二次处理后的水进入到下游灌溉渠3内，将处理过后的水排放到农田中进行灌溉。
本发明中所用PLC控制器的型号为西门子S7-200，所用第一pH传感器6和第二pH传感器23的型号均为pH8012，所用第一总磷快速检测仪7和第二总磷快速检测仪24的型号均为HM-812，所用第一盐度计8和第二盐度计的型号均为BSD-200D，所用浊度计9的型号为MIK-PTU100，所用第一电动伸缩杆11和第二电动伸缩杆13优选型号为YMD-601的电动推杆，所用搅拌电机18优选为常州精控电机电器有限公司生产的常用步进电机，可以根据实际实用需要选用，所用温度传感器22优选型号为ZK210的温度传感器，本发明中所使用的PLC控制器、第一pH传感器6、第一总磷快速检测仪7、第一盐度计8、浊度计9、第一电动伸缩杆11、第二电动伸缩杆13、搅拌电机18、温度传感器22、第二pH传感器23、第二总磷快速检测仪24和第二盐度计25等均为现有技术中的常用电子元件，其工作方式及电路结构均为公知技术，在此不作赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种农业水利用灌溉水处理设备，包括依次连通的上游灌溉渠(1)、蓄水池(2)和下游灌溉渠(3)，其特征在于：所述上游灌溉渠(1)的内侧表面分别固定安装有粗过滤网(4)和细过滤网(5)，所述粗过滤网(4)设置在远离蓄水池(2)处，细过滤网(5)设置在靠近蓄水池(2)处，上游灌溉渠(1)内侧靠近蓄水池(2)处设置有第一检测装置，所述蓄水池(2)的内部中心处安装有检测柱(21)，检测柱(21)上设置有第二检测装置，所述上游灌溉渠(1)与蓄水池(2)的连接处上表面、下游灌溉渠(3)与蓄水池(2)的连接处上表面均固定设置有安装架(10)，安装架(10)上分别设置有第一挡板机构和第二挡板机构，所述蓄水池(2)的上表面四周均匀设置有安装板(17)，安装板(17)上设置有搅拌机构；
所述第一检测装置包括安装在上游灌溉渠(1)内侧表面的第一pH传感器(6)、第一总磷快速检测仪(7)、第一盐度计(8)和浊度计(9)，所述第一pH传感器(6)的输出端、第一总磷快速检测仪(7)的输出端、第一盐度计(8)的输出端和浊度计(9)的输出端均与外部PLC控制器的输入端电连接；
所述第二检测装置包括均匀设置在检测柱(21)周侧表面的温度传感器(22)、第二pH传感器(23)、第二总磷快速检测仪(24)和第二盐度计(25)，所述温度传感器(22)的输出端、第二pH传感器(23)的输出端、第二总磷快速检测仪(24)的输出端和第二盐度计(25)的输出端均与外部PLC控制器的输入端电连接；
所述第一挡板机构包括固定设置在安装架(10)下表面两侧的两个第一电动伸缩杆(11)，两个第一电动伸缩杆(11)的输入端与外部PLC控制器的输出端电连接，所述第一电动伸缩杆(11)的伸缩端下表面固定设置有第一升降挡板(12)，蓄水池(2)的上表面开设有与第一升降挡板(12)对应的凹槽；
所述第二挡板机构包括固定设置在安装架(10)下表面两侧的两个第二电动伸缩杆(13)，两个第二电动伸缩杆(13)设置在两个第一电动伸缩杆(11)之间，所述第二电动伸缩杆(13)的输入端与外部PLC控制器的输出端电连接，且所述第二电动伸缩杆(13)的伸缩端下表面固定设置有第二升降挡板(14)；
所述第一升降挡板(12)的上表面开设有与第二升降挡板(14)匹配的滑槽(15)；
所述搅拌机构包括设置在安装板(17)上表面的搅拌电机(18)，所述搅拌电机(18)的输入端与外部PLC控制器的输出端电连接，所述搅拌电机(18)的输出轴穿出安装板(17)的下表面并通过联轴器与搅拌轴(19)连接，搅拌轴(19)的侧表面均匀设置有搅拌叶(20)。
2.利用权利要求1所述设备进行一种农业水利用灌溉水处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：上游灌溉渠(1)中的农业灌溉用水经过粗过滤网(4)和细过滤网(5)，将大部分大颗粒杂质过滤掉后进入到靠近蓄水池(2)处；
S2：打开第一检测装置，上游灌溉渠(1)内的水经过第一检测装置即第一pH传感器(6)、第一总磷快速检测仪(7)、第一盐度计(8)和浊度计(9)的检测，将相应信号传送到外部PLC控制器，经过外部PLC控制器的分析处理后，显示出上游灌溉渠(1)内灌溉用水的pH值、磷含量、盐度和浊度，工作人员根据这些数据将相应量的对应处理药物倒入到上游灌溉渠(1)内进行一次处理；
S3：操作外部PLC控制器，打开上游灌溉渠(1)处的第一电动伸缩杆(11)和第二电动伸缩杆(13)，使相应量的一次处理后的水进入到蓄水池(2)内；
S4：打开检测柱21上的第二检测装置即温度传感器(22)、第二pH传感器(23)、第二总磷快速检测仪(24)和第二盐度计(25)，对蓄水池(2)内的水检测并传送相应信号到外部PLC控制器，经过外部PLC控制器的分析处理后，显示出蓄水池(2)内水的温度、pH值、磷含量及盐度，工作人员根据这些数据将相应量的对应处理药物倒入到蓄水池(2)内进行二次处理；
S5：在二次处理时打开搅拌电机(18)，搅拌电机(18)通过搅拌轴(19)带动搅拌叶(20)，对灌溉用水和药物进行充分混合搅拌，使其充分反应；
S6：操作外部PLC控制器，打开下游灌溉渠(3)处的第一电动伸缩杆(11)和第二电动伸缩杆(13)，使相应量的二次处理后的水进入到下游灌溉渠(3)内，将处理过后的水排放到农田中进行灌溉。
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