CN209560316U - 集水、肥、药、气动一体化田间管理系统的综合控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了集水、肥、药、气动一体化田间管理系统的综合控制装置，包括控制系统以及通过管路依次连通的水泵、管道和作业端，控制系统包括变频控制器以及均与变频控制器电连接的供电模块、压力传感器和液体传感器，压力传感器的采集端位于管道中，其采集管道中的压力信息；液体传感器的采集端位于管道中；变频控制器接收来自压力传感器和液体传感器的信息，并控制水泵的输出功率。压力传感器能检测位于管路中的流体的压力信息，而液体传感器能区分压力的来源是液体还是气体，以便于使用者准确的确定压力来源为液体还是气体，从而实时了解此综合控制系统的工作状态，利于田间管理高效进行。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业领域，具体涉及集水、肥、药、气动一体化田间管理系统的综合控制装置。
背景技术
田间管理是指大田生产中，作物从播种到收获的整个栽培过程所进行的各种管理措施的总称，即为作物的生长发育创造良好条件的劳动过程。如镇压、间苗、中耕除草、培土、压蔓、整枝、追肥、灌溉排水、防霜防冻、防治病虫等。田间管理必须根据各地自然条件和作物生长发育的特征，采取针对性措施，才能收到事半功倍的效果。
随着自动化田间管理系统的发展，现将田间的水、肥、药的灌溉集成为一体化系统，通过一套管路，即可实现作物对水、肥和药等需求。为了便于改管路的管理和监控，对应的设置有控制系统进行管路内部信息的监控。
但是这种现有的管路在施水、肥、药等作业时，因为田间管道有几百米到几公里不等，即从水泵到控制端的距离为几百米到几公里，因此为了稳定输泵的输出压力稳定，先常采用隔膜式恒压系统进行管路中流体压力的稳定。但是当在作业即将完成时，在这数百米甚至上千米的管道内残留有大量液态的肥料等液体，这不仅会导致肥料等的浪费，还会因为管道内残留的肥料、农药等腐蚀管道。
为了解决上述问题，设计出了集中式水、肥、药、气动一体化田间管理系统的液源装置。此液源装置设计了一个送气恒压系统接入液源管理系统中，以在保持恒压输送液体的基础上，能在作业即将完成时通过气体输送，将数百米甚至上千米的管道内残留的大量液态的肥料等液体送入控制端，浇灌在作物上，避免因为管道内残留的肥料、农药等腐蚀管道的情况出现。由于将液源管理系统的管路重新设计，因此急需一种专用于此管路系统的综合控制系统。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供了集水、肥、药、气动一体化田间管理系统的综合控制装置，解决了针对新设计的液源管理系统急需一种专用于此管路系统的综合控制系统的问题。本实用新型所设计的集水、肥、药、气动一体化田间管理系统的综合控制装置中，水泵输出功率通过变频控制器来控制，从而控制水泵输出流体的压力。与变频控制中心电连接的两种类型传感器：第一，压力传感器；第二液体传感器。压力传感器能检测输出的流体的压力值，液体传感器可以准确的确定压力来源为液体还是气体。
本实用新型采用的技术方案如下：
集水、肥、药、气动一体化田间管理系统的综合控制装置，包括控制系统以及通过管路依次连通的水泵、管道和作业端，所述控制系统包括变频控制器以及均与变频控制器电连接的供电模块、压力传感器和液体传感器，其中，
所述供电模块给变频控制器供电；
所述压力传感器的采集端位于管道中，其采集管道中的压力信息，并通过A/D转换器将采集到的信息发送给变频控制器；
所述液体传感器的采集端位于管道中，其采集管道中的液位信息，并通过A/D转换器将采集到的信息发送给变频控制器；
所述变频控制器接收来自压力传感器和液体传感器的信息，并控制水泵的输出功率。
液源装置包括一条用于给作业端提供液体的液体支路以及一条保证液体支路压力稳定、排出管路中剩余液体的气体支路。作业时，输泵将液源的液体通过管路送入作业端，此时压力传感器采集管路中的流体的压力信息并将其发送给控制器，同时液体传感器将其感应到的液体信息发送给控制器。当供液完成时，关闭水泵，气体支路继续工作，从而将管路中剩余的液体排出，以避免管道内残留的肥料、农药等腐蚀管道。
优选地，液体传感器位于管道靠近作业端的一侧，当管路中剩余液体被排出后，液体传感器采集不到液体信息，控制器接收到此信号后，可启动水泵，进行下一种药水或者肥水的供给，以避免两种不能混合的液体混合，并提高供液效率以及田间管理效率；或者在液体传感器采集不到液体信息的时候，将气动工具或者气动搅拌装置接入管道，避免管道内存在残余液体而损伤气动工具或者气动搅拌装置的情况出现。
压力传感器能检测位于管路中的流体的压力信息，而液体传感器能区分压力的来源是液体还是气体，以便于使用者准确的确定压力来源为液体还是气体，从而实时了解此综合控制系统的工作状态，从而能及时更换输送液体或者将气动工具等接入管路中，利于田间管理高效进行。
由于采用了本技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型集水、肥、药、气动一体化田间管理系统的综合控制装置，压力传感器能检测位于管路中的流体的压力信息，而液体传感器能区分压力的来源是液体还是气体，以便于使用者准确的确定压力来源为液体还是气体，从而实时了解此综合控制系统的工作状态，从而能及时更换输送液体或者将气动工具等接入管路中，利于田间管理高效进行。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图，本说明书附图中的各个部件的比例关系不代表实际选材设计时的比例关系，其仅仅为结构或者位置的示意图，其中：
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合图1对本实用新型作详细说明。
实施例1
如图1所示，本实用新型集水、肥、药、气动一体化田间管理系统的综合控制装置，包括控制系统以及通过管路依次连通的水泵、管道和作业端，所述控制系统包括变频控制器以及均与变频控制器电连接的供电模块、压力传感器和液体传感器，其中，
所述供电模块给变频控制器供电；
所述压力传感器的采集端位于管道中，其采集管道中的压力信息，并通过A/D转换器将采集到的信息发送给变频控制器；
所述液体传感器的采集端位于管道中，其采集管道中的液位信息，并通过A/D转换器将采集到的信息发送给变频控制器；
所述变频控制器接收来自压力传感器和液体传感器的信息，并控制水泵的输出功率。
液源装置包括一条用于给作业端提供液体的液体支路以及一条保证液体支路压力稳定、排出管路中剩余液体的气体支路。作业时，输泵将液源的液体通过管路送入作业端，此时压力传感器采集管路中的流体的压力信息并将其发送给控制器，同时液体传感器将其感应到的液体信息发送给控制器。当供液完成时，关闭水泵，气体支路继续工作，从而将管路中剩余的液体排出，以避免管道内残留的肥料、农药等腐蚀管道。
优选地，液体传感器位于管道靠近作业端的一侧，当管路中剩余液体被排出后，液体传感器采集不到液体信息，控制器接收到此信号后，可启动水泵，进行下一种药水或者肥水的供给，以避免两种不能混合的液体混合，并提高供液效率以及田间管理效率；或者在液体传感器采集不到液体信息的时候，将气动工具或者气动搅拌装置接入管道，避免管道内存在残余液体而损伤气动工具或者气动搅拌装置的情况出现。
压力传感器能检测位于管路中的流体的压力信息，当压力传感器检测不到压力时，关闭水泵，以避免水泵空转；而液体传感器能区分压力的来源是液体还是气体，以便于使用者准确的确定压力来源为液体还是气体，从而实时了解此综合控制系统的工作状态，从而能及时更换输送液体或者将气动工具等接入管路中，利于田间管理高效进行。
实施例2
所述水泵包括但不限于柱塞泵。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合。
实施例3
本实施例是对供电模块做出实施说明。
本实用新型中，所述供电模块包括依次电连接的市电、继电器和供电电源模块，所述供电电源模块以及继电器均与变频控制器电连接，市电通过继电器以及供电电源模块给变频控制器供电，所述变频控制器控制继电器的工作状态。
进一步地，所述供电模块还包括与变频控制器电连接的蓄电池模块以及太阳能电池板，所述蓄电池模块以及太阳能电池板给变频控制器供电，且太阳能电池板以及供电电源模块均与蓄电池模块电连接，太阳能电池板以及供电电源模块均能给蓄电池模块充电。
实施例4
本实施例是对综合控制装置中主要电子器件的选取做出实施说明。
本实用新型中：所述液体传感器的型号优选地为HFS-25；所述压力传感器的型号优选地为YTZ-150；所述变频控制器的型号优选地为Simphoenix的E580-4T0055G/4T0075P。
以上所述，仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (4)
1.集水、肥、药、气动一体化田间管理系统的综合控制装置，包括控制系统以及通过管路依次连通的水泵、管道和作业端，其特征在于：所述控制系统包括变频控制器以及均与变频控制器电连接的供电模块、压力传感器和液体传感器，其中，
所述供电模块给变频控制器供电；
所述压力传感器的采集端位于管道中，其采集管道中的压力信息，并通过A/D转换器将采集到的信息发送给变频控制器；
所述液体传感器的采集端位于管道中，其采集管道中的液位信息，并通过A/D转换器将采集到的信息发送给变频控制器；
所述变频控制器接收来自压力传感器和液体传感器的信息，并控制水泵的输出功率。
2.根据权利要求1所述的集水、肥、药、气动一体化田间管理系统的综合控制装置，其特征在于：所述液体传感器的型号为HFS-25。
3.根据权利要求1所述的集水、肥、药、气动一体化田间管理系统的综合控制装置，其特征在于：所述压力传感器的型号为YTZ-150。
4.根据权利要求1所述的集水、肥、药、气动一体化田间管理系统的综合控制装置，其特征在于：所述变频控制器的型号为E580-4T0055G/4T0075P。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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| CN209560316U true CN209560316U (zh) | 2019-10-29 |
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2019
- 2019-03-04 CN CN201920272031.0U patent/CN209560316U/zh active Active
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