CN214961068U - 一种配比设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种配比设备，一种配比设备，其特征在于，包括控制单元、执行单元、压力泵、第一流量计及若干管路；控制单元通过执行单元连接压力泵，所述压力泵的进口端通过肥管支路连接至液体供应设备，所述压力泵的出口端通过出料管连接至主水管；所述第一流量计连接所述控制单元，且所述第一流量计设置于主水管，用于采集主水管的实时液体流量；所述控制单元用于根据所述主水管的实时液体流量变化，控制所述压力泵的开启与关闭。本实用新型的控制单元可根据第一流量计所采集到的主水管的液体流量变化，当液体流量少于预设值或其变化量大于预设阈值时，控制所述压力泵的工作状态，实现与喷淋设备的联动控制。

Description

一种配比设备

技术领域

本实用新型涉及智能农业灌溉技术领域，尤其涉及一种配比设备。

背景技术

随着为了实现农业生产的现代化，农田里建设了大量的灌溉设施，一种更加经济、节约水资源的技术：喷灌技术被广泛引入到包括农业生产、园林建设中。施肥技术中对可溶性的肥料，通过将其加入到用于喷灌的水中，通过喷灌系统实现喷水的同时将肥料喷淋到植物中。

在正常的工作过程中，需要通过配比设备把肥料按照一定比例与水混合，再打开田间某个喷淋节点或者喷淋设备；关闭时，需要先关闭配比设备再关闭喷淋节点或者喷淋设备，较为麻烦。而当喷淋设备出现堵塞或者停电、修复等情况，配比设备无法联动关闭或开启，需要人工专门控制，给生产带来了不便。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种配比设备，控制单元可根据第一流量计所采集到的主水管的液体流量变化，当液体流量少于预设值或其变化量大于预设阈值时，控制所述压力泵的工作状态，实现与喷淋设备的联动控制。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种配比设备，包括控制单元、执行单元、压力泵、第一流量计及若干管路；控制单元通过执行单元连接压力泵，所述压力泵的进口端通过肥管支路连接至液体供应设备，所述压力泵的出口端通过出料管连接至主水管；所述第一流量计连接所述控制单元，且所述第一流量计设置于主水管，用于采集主水管的实时液体流量；所述控制单元用于根据所述主水管的实时液体流量变化，控制所述压力泵的开启与关闭。

进一步地，所述压力泵通过主水管连接喷淋设备，所述控制单元根据所述第一流量计所采集的实时液体流量控制所述压力泵的工作频率。

进一步地，所述执行单元还包括连接压力泵的执行单元；所述控制单元通过执行单元调整压力泵的工作频率，从而控制流经所述压力泵的液体流量。

进一步地，还包括第二流量计与通信模块，所述第二流量计设置于肥管支路，用于采集所述肥管支路的实时液体流量；所述第一流量计与第二流量计分别通过所述通信模块连接控制单元，通过所述通信模块将所采集的实时液体流量传输至所述控制单元。

进一步地，所述控制单元设置有模式选择开关，用于选择自动调节模式、远程调节模式与手动调节模式；所述自动调节模式和远程调节模式为根据所述第一流量计与第二流量计的液体流量改变压力泵的工作频率；所述手动调节模式为所述压力泵以一恒定工作频率工作。

进一步地，所述压力泵的数量不止一个，且每个压力泵的进口端均通过肥管支路连接至液体供应设备。

进一步地，还包括与控制单元连接的人机交互单元，所述人机交互单元用于总目标比例设定、注水、启停操控的操作，以及显示实时主水管的液体流量、肥管支路流量及水肥输出目标比例。

进一步地，所述压力泵的出料管靠近出口的位置设置有止回阀，且压力泵的进料口与出料口均设置有常开的物理阀门。

进一步地，还设置有与所述控制单元连接的急停开关，在紧急状态下控制所述压力泵停止工作。

进一步地，所述液体供应设备为肥料桶。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供了一种配比设备，控制单元可根据第一流量计所采集到的主水管的液体流量变化，当液体流量少于预设值或其变化量大于预设阈值时，控制所述压力泵的工作状态，实现与喷淋设备的联动控制。在工作开启、关闭、或出现异常情况时，无需人工专门负责调整喷淋设备或配比设备的工作。

附图说明

图1为本实用新型所提供实施例的配比设备结构示意图；

图2为本实用新型所提供实施例的配比设备的俯视图；

图中：1、人机交互单元；2、控制单元；3、流量显示单元；4、执行单元；5、肥管支路；6、压力泵；7、第二流量计；8、止回阀；9、模式选择开关。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1、2所示，本实用新型提供了一种配比设备，具有自动启停功能，可直接根据第一流量计所采集到实时主水管的液体流量，进而获取到后端喷淋设备的工装状态，控制所述配比设备种压力泵6的开启与关闭，自动与喷淋设备联动。

如图1～2所示，本配比设备包括控制单元2、执行单元4、压力泵6、第一流量计及若干管路。控制单元2通过执行单元4连接压力泵6，所述压力泵6的进口端通过肥管支路5连接至液体供应设备，所述压力泵6的出口端通过出料管连接至主水管；所述第一流量计连接所述控制单元2，且所述第一流量计设置于主水管，用于采集主水管的实时液体流量；所述控制单元2用于根据所述实时主水管的液体流量变化，控制所述压力泵6的开启与关闭。

所述主水管一端连接压力泵6，另一端连接喷淋设备。一定比例的肥料经压力泵6进入主水管内，与主水管内的水混合后经喷淋设备对田地内的植物喷淋。因此，当喷淋设备开始喷淋或停止喷淋时，主水管内的液体流量会随之急剧增大或者减小。在单位时间内，液体流量的变化是在一定范围内。因此，通过采集主水管的液体流量变化，即可了解喷淋设备的工作状态，联动控制所述压力泵6的开启与关闭，调整配比设备的工作。

因此，当所述控制单元2接收到所述第一流量计所采集到的实时液体流量小于预设范围或者流量的减少量大于预设阈值时，代表所述喷淋设备停止喷淋，控制所述配比设备停止工作。当所述控制单元2接收到所述第一流量计所采集到的实时液体流量大于预设范围或者流量的增加量大于预设阈值时，代表所述喷淋设备开始工作，则控制所述配比设备开始工作。这样使得配比设备配合喷淋设备的工作状态，与所述喷淋设备联动控制，无需人工专门控制，增强配比设备的智能性，提高生产作业的效率。

进一步地，本配比设备还具有自动配比的功能。压力泵6的进口端通过肥管支路5连接到液体供应设备，所述液体供应设备中事先有配置好的一定浓度比例的肥料或者农药。压力泵6的出口端则通过出料管连接至主水管，将配置好一定浓度的肥料或者农药注入主水管中。在生产工作中，在不同区域需要不同的配比，总比例目标、水肥输出目标比例可以实时进行修改，以满足不同区域对不同配比的需求。压力泵6根据执行单元4给定的输入，调整工作频率，以调整农药或者肥料的输出流量大小，从而实现水肥输出目标比例的自动配比。根据实时液体流量，结合总目标比例的需求，通过PID算法实现肥料或农药与水可调的恒比例输出。

为更好的了解农药或者肥料的输出流量大小，在本配比设备中还设置有通信模块、设置于肥管支路5的第二流量计7，所述第一流量计与第二流量计7均通过通信模块连接控制单元2，将采集到液体流量通过通信模块传输至控制单元2。控制单元2根据第一流量计采集到的主水管的实时液体流量、第二流量计7采集到的肥管支路5的实时液体流量控制压力泵6的工作频率，调整农药或者肥料的输出流量大小，从而实现水肥输出目标比例的自动配比。

更多的，所述控制单元2通过执行单元4连接压力泵6，从而控制流经所述压力泵6的液体流量。控制模块通过第二流量计7得到肥管支路5的流量大小，根据PID算法得到目标信号至执行单元4，再由执行单元4给定输入至压力泵6调整压力泵6的工作频率，以控制压力泵6输出的肥料或农药的流量大小，实现自动调节肥管支路5流量的输出控制，自动配比。经多次试验证明，可在短时间内配比大流量的混合溶液，每小时配比2.5m³肥料，以满足大面积灌溉的需要。

为了便于用户获取、设置配比设备的工作信息，还设置有与控制单元2连接的人机交互单元1。人机交互单元1可为一触控屏，机交互单元可为一触控屏，用户可直接通过触控屏进行总目标比例与母液配置比例的设定、注水、启停操控的操作，查看主水管的实时液体流量、肥管支路5流量及水肥输出目标比例。在本实施例中，在配比设备中还单独设置有流量显示单元3，显示所述主水管与肥管支路5的流量，便于用户直观了解主水管与肥管支路5的工作情况。更多的，人机交互单元1可以是设置在配比设备本体，也可以设置远程终端，用户可以通过远程终端控制所述配比设备的工作状态。这可便于用户及时了解配比设备的工作状态，及时调整。

进一步的，为便于适应生产作业中的不同情景，本配比设备的控制单元2还设置有模块选择开关9，用于选择自动调节模式、远程调节模式与手动调节模式。所述自动调节模式与远程调节模式通过第一流量计与第二流量计7所采集的实时液体流量动态调节压力泵6的工作频率，从而保证所述主水管的水与肥料或者农药保持在预设的比例。而手动调节模式是控制压力泵6以一恒定工作频率工作。在获取到第一流量计、第二流量计7中的实时液体流量后，设置一个合适的工作频率，从而控制压力泵6以一较为固定工作频率，也就是将一较为固定量的肥料或农药混入水中。这是当主水管中的液体流量无法保持在相对稳定的情况下，将导致控制主机频繁控制压力泵6改变工作频率，会影响压力泵6的工作稳定性及工作寿命。因此需要根据经验或者预先配置一恒定的配比，虽然无法获得与自动调节模式下的稳定配比，但可以在满足生产作业要求的前提下稳定压力泵6的工作，延长其工作寿命，降低生产成本。

更多的，本配比设备可设置压力泵6的数量为多个。每一个压力泵6的进口端均通过肥管支路5连接液体供应设备，即农药或肥料桶。用户可配置每一个不同的液体供应设备内的配比比例，并通过控制每一个压力泵6的工作频率，控制其供应到主水管中的肥料或农药比例，进而可同时配比多种不同的配料。

更进一步的，所述压力泵6的出料管靠近出口位置还设置有止回阀8，以防主水管的水流倒流进压力泵6中。同时在进料管与出料管均设置有常开的物理阀门，在需要对设备进行检修、替换的情况下，通过物理阀门关闭管路，防止液体流出。为应对突发情况，在控制单元2还设置有急停开关与报警器，用于在紧急情况下控制本配比设备停止工作，通过报警器提醒用户设备异常。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种配比设备，其特征在于，包括控制单元、执行单元、压力泵、第一流量计及若干管路；控制单元通过执行单元连接压力泵，所述压力泵的进口端通过肥管支路连接至液体供应设备，所述压力泵的出口端通过出料管连接至主水管；所述第一流量计连接所述控制单元，且所述第一流量计设置于主水管，用于采集主水管的实时液体流量；所述控制单元用于根据所述主水管的实时液体流量变化，控制所述压力泵的开启与关闭。

2.如权利要求1所述的一种配比设备，其特征在于，所述压力泵通过主水管连接喷淋设备，所述控制单元根据所述第一流量计所采集的实时液体流量控制所述压力泵的工作频率。

3.如权利要求1所述的一种配比设备，其特征在于，所述执行单元还包括连接压力泵的执行单元；所述控制单元通过执行单元调整压力泵的工作频率，从而控制流经所述压力泵的液体流量。

4.如权利要求1或2所述的一种配比设备，其特征在于，还包括第二流量计与通信模块，所述第二流量计设置于肥管支路，用于采集所述肥管支路的实时液体流量；所述第一流量计与第二流量计分别通过所述通信模块连接控制单元，通过所述通信模块将所采集的实时液体流量传输至所述控制单元。

5.如权利要求3所述的一种配比设备，其特征在于，所述控制单元设置有模式选择开关，用于选择自动调节模式、远程调节模式与手动调节模式；所述自动调节模式和远程调节模式为根据所述第一流量计与第二流量计的液体流量改变压力泵的工作频率；所述手动调节模式为所述压力泵以一恒定工作频率工作。

6.如权利要求5所述的一种配比设备，其特征在于，所述压力泵的数量不止一个，且每个压力泵的进口端均通过肥管支路连接至液体供应设备。

7.如权利要求6所述的一种配比设备，其特征在于，还包括与控制单元连接的人机交互单元，所述人机交互单元用于总目标比例设定、注水、启停操控的操作，以及显示实时主水管的液体流量、肥管支路流量及水肥输出目标比例。

8.如权利要求1所述的一种配比设备，其特征在于，所述压力泵的出料管靠近出口的位置设置有止回阀，且压力泵的进料口与出料口均设置有常开的物理阀门。

9.如权利要求1所述的一种配比设备，其特征在于，还设置有与所述控制单元连接的急停开关，在紧急状态下控制所述压力泵停止工作。

10.如权利要求1所述的一种配比设备，其特征在于，所述液体供应设备为肥料桶。

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