CN210959456U - 基于plc的农药水肥一体化自动喷洒机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出基于PLC的农药水肥一体化自动喷洒机，包括控制模块（11）、水泵（3）和液体混合水路；所述液体混合水路包括抽水管（1）；所述抽水管与水泵的进水管以多根分流管相连；至少两根分流管侧壁处连有输液管（2AD）；所述输液管处设有受控制模块控制的电磁阀（5）；所述输液管与肥料储存箱或农药储存箱相连；当需进行农药水肥喷洒作业时，所述水泵启动以使抽水管内的水经分流管进入水泵进水管；控制模块导通输液管处的电磁阀，使肥料或农药在输液管负压作用下经输液管进入分流管与水混合，所述控制模块控制电磁阀的导通时间以控制进入分流管的肥料量或农药量；本实用新型能自动将农药和水按科学比例稀释来完成较合理的农药喷洒。

Description

基于PLC的农药水肥一体化自动喷洒机

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，尤其是基于PLC的农药水肥一体化自动喷洒机。

背景技术

近些年由于农业种植技术的快速革新和发展，科学种植农作物已然成为当前我国农业种植的重要课题。肥料的运用已不再是简单的粗犷式播撒，针对植物的营养吸收，将养料按比率分配来进行合理地施肥。在此背景下，水肥一体化的概念逐渐进入我们的视线。

水肥机就是在水肥一体化的概念下映生的产物，将灌溉和施肥一体化，并使肥料按科学比例调配的现代化农业设备。水肥机的设计主要针对肥料的合理调配，将肥料使用效率最大化，使肥料不造成浪费同时确保植物的营养吸收。

但当前的水肥机多数将中心多数放在“肥”上，而忽略了“水”。水我国作为用水大国，其用水效率低效，导致水资源的浪费。不仅在生活用水中体现，同时据调查，我国的农业用水也是重要的一环，这是由于我国的农业灌溉用水的不合理性所导致。

现今农作物虫害普遍存在，农药的使用不可避免。农药不同于肥料，肥料的使用不合理，主要影响农作物的生长，而农药的使用不合理，不仅破坏农作物，甚至会影响人体健康。近些年来，对农药的使用是社会共同所关注的一个重要问题。

发明内容

本实用新型提出基于PLC的农药水肥一体化自动喷洒机，能自动将农药和水按科学比例稀释来完成较合理的农药喷洒。

本实用新型采用以下技术方案。

基于PLC的农药水肥一体化自动喷洒机，所述喷洒机包括控制模块（11）、水泵（3）和液体混合水路；所述液体混合水路包括抽水管（1）；所述抽水管与水泵的进水管以多根分流管相连；至少两根分流管侧壁处连有输液管（2AD）；所述输液管处设有受控制模块控制的电磁阀（5）；所述输液管与肥料储存箱或农药储存箱相连；当需进行农药水肥喷洒作业时，所述水泵启动以使抽水管内的水经分流管进入水泵进水管；控制模块导通输液管处的电磁阀，使肥料或农药在输液管负压作用下经输液管进入分流管与水混合，所述控制模块控制电磁阀的导通时间以控制进入分流管的肥料量或农药量。

所述水泵的进水管处设有测速传感器（6），所述测速传感器与控制模块相连，当水泵启动时，进水管内的液体经水泵送至水泵输出端（2B）处。

所述水泵输出端处连接有用于农业喷洒作业的出水喷淋头；所述抽水管的始端处设有水箱连接头；所述分流管的进水端和输液管的输入端处均设有水管阀门（4）。

所述控制模块由开关电源（10）供电，控制模块处设有按键开关（8）和触摸屏（7）。

所述控制模块经变频器（9）控制水泵的工作。

所述输液管共四根，其中三根输液管分别与贮有不同肥料的肥料箱相连，另一根与农药箱相连。

所述喷洒机设于承载台（12）；所述承载台以车轮（13）支撑于地面上。

本实用新型能根据农作物的实际生长情况，科学调配不同肥料制作混合肥料。同时增加测试传感器计算水流量（H/m³：每小时多少立方米的水用量），控制水流量来保证水资源的效率使用。同时设备上也装有农药入料口，将农药和水按科学比例稀释来完成较合理的农药喷洒。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：

附图1是本实用新型的示意图；

附图2是本实用新型的原理示意图；

图中：1-抽水管；2A-水箱连接头；2ad-输液管；2B-水泵输出端；3-水泵；4-水管阀门；5-电磁阀；6-测速传感器；7-触摸屏；8-按键开关；9-变频器；10-开关电源；11-控制模块；12-承载台；13-车轮；100-分流管。

具体实施方式

如图1-2所示，基于PLC的农药水肥一体化自动喷洒机，所述喷洒机包括控制模块11、水泵3和液体混合水路；所述液体混合水路包括抽水管1；所述抽水管与水泵的进水管以多根分流管相连；至少两根分流管侧壁处连有输液管2AD；所述输液管处设有受控制模块控制的电磁阀5；所述输液管与肥料储存箱或农药储存箱相连；当需进行农药水肥喷洒作业时，所述水泵启动以使抽水管内的水经分流管进入水泵进水管；控制模块导通输液管处的电磁阀，使肥料或农药在输液管负压作用下经输液管进入分流管与水混合，所述控制模块控制电磁阀的导通时间以控制进入分流管的肥料量或农药量。

所述水泵的进水管处设有测速传感器6，所述测速传感器与控制模块相连，当水泵启动时，进水管内的液体经水泵送至水泵输出端2B处。

所述水泵输出端处连接有用于农业喷洒作业的出水喷淋头；所述抽水管的始端处设有水箱连接头2A；所述分流管的进水端和输液管的输入端处均设有水管阀门4。

所述控制模块由开关电源10供电，控制模块处设有按键开关8和触摸屏7。

所述控制模块经变频器9控制水泵的工作。

所述输液管共四根，其中三根输液管分别与贮有不同肥料的肥料箱相连，另一根与农药箱相连。

所述喷洒机设于承载台12；所述承载台以车轮13支撑于地面上。

实施例：

通过按键开关启动控制模块后，以触摸屏选择模式为农药喷洒或肥料喷洒；设定总灌溉用量；设定水流量（H/m³）；设置比例后3水泵便开始工作。将水从抽取进入抽水管，若选择农药喷洒，通过开关电磁阀继电器来实现农药与水的比例，将农药抽入分流管与水稀释，最后从出水喷淋头喷出完成农药喷洒工作。

同理，选择肥料喷洒，通过控制开关电磁阀继电器的时间差，使输液管所连接的三种不同肥料实现比例调配，并和水一起流向喷淋头，完成施肥工作。

水管上装有测速传感器，将数据传送给控制模块，所获得的水流量与设定水流量对比，如果不同于设定值，则令控制模块通过变频器改变水泵运行功率，高于设定值降低，反之升高。同时将流量进行累计记录，达到设定的上限时停止工作。在自动模式下可自动实现以上工作定时定量定比例自动完成工作。

整个设备放置在装承载台上，方便运输。控制系统等高精度设备放置于铁皮箱内，安全存储，通过开关电源对设备进行供电。箱外嵌有触摸屏和按键开关，便于操作；液体混合水路设有清洗键以清除水管内部液体残留。

优选地，本例选用S7-200 smart作为控制模块的芯片。S7-200 smart提供的CPU模块有多种类型可供选择，其I/O点数众多，最多可拥有60个单体I/O接口，因此可以完成对绝大多数的小型自动化设备的控制。配备专用高速处理芯片，基本指令处理速度可达15微秒，远远超过同级别的PLC。可以支持PLC程序的上传下载，而且只需使用普通网线就可以完成。模拟量模块选用EM AE06。4输入2输出的模拟量处理，精准度高。

作为优选，变频器采用ABB变频器，稳定性强、组合功能丰富、有高性能的矢量控制技术、低速高转矩输出、良好的动态特性及超强的过载能力等优点。

作为优选，测速传感器选用霍尔电压传感器，该类传感器相具有体积小、重量轻、宽频带、交直流两用等优点，在工业测控领域得到了广泛应用。

Claims (7)

1.基于PLC的农药水肥一体化自动喷洒机，其特征在于：所述喷洒机包括控制模块（11）、水泵（3）和液体混合水路；所述液体混合水路包括抽水管（1）；所述抽水管与水泵的进水管以多根分流管相连；至少两根分流管侧壁处连有输液管（2AD）；所述输液管处设有受控制模块控制的电磁阀（5）；所述输液管与肥料储存箱或农药储存箱相连；当需进行农药水肥喷洒作业时，所述水泵启动以使抽水管内的水经分流管进入水泵进水管；控制模块导通输液管处的电磁阀，使肥料或农药在输液管负压作用下经输液管进入分流管与水混合，所述控制模块控制电磁阀的导通时间以控制进入分流管的肥料量或农药量。

2.根据权利要求1所述的基于PLC的农药水肥一体化自动喷洒机，其特征在于：所述水泵的进水管处设有测速传感器（6），所述测速传感器与控制模块相连，当水泵启动时，进水管内的液体经水泵送至水泵输出端（2B）处。

3.根据权利要求2所述的基于PLC的农药水肥一体化自动喷洒机，其特征在于：所述水泵输出端处连接有用于农业喷洒作业的出水喷淋头；所述抽水管的始端处设有水箱连接头；所述分流管的进水端和输液管的输入端处均设有水管阀门（4）。

4.根据权利要求1所述的基于PLC的农药水肥一体化自动喷洒机，其特征在于：所述控制模块由开关电源（10）供电，控制模块处设有按键开关（8）和触摸屏（7）。

5.根据权利要求1所述的基于PLC的农药水肥一体化自动喷洒机，其特征在于：所述控制模块经变频器（9）控制水泵的工作。

6.根据权利要求1所述的基于PLC的农药水肥一体化自动喷洒机，其特征在于：所述输液管共四根，其中三根输液管分别与贮有不同肥料的肥料箱相连，另一根与农药箱相连。

7.根据权利要求1所述的基于PLC的农药水肥一体化自动喷洒机，其特征在于：所述喷洒机设于承载台（12）；所述承载台以车轮（13）支撑于地面上。

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