CN215735781U - 一种新型旁路式智能施肥机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种新型旁路式智能施肥机，包括安装架体，所述安装架体上设置有控制柜、主管道和分支管道，所述分支管道的两端分别与主管道靠近进水口位置和出水口位置连接。本申请的一种新型旁路式智能施肥机，可以实时在线微动调节最大比例肥料吸通道上的比例调节装置开度大小，同时其余的肥料通道上的比例调节装置开度大小根据比例系数关系，实时跟随最大比例肥料通道上的比例调节装置开度大小的变化而变化，从而使混合液体中的EC值pH值保持不变，并且不改变施肥肥料之间的比例，能够持续高效的给作物供肥，配出的肥料均匀，施肥精度高，带来更好的使用前景。

Description

一种新型旁路式智能施肥机

技术领域

本实用新型涉及施肥机领域，特别涉及一种配肥比例可调、EC、pH可调的新型旁路式智能施肥机。

背景技术

市场上所有的施肥机都是通过EC传感器、pH传感器检测，再反馈给控制器；

市场上施肥机分为旁路式和在线式两种，在线式的施肥机有混合肥液桶，将肥液抽出去灌溉，旁路式的施肥机在管道中混合水和肥料，当EC和pH的比例不达标时，施肥机通过频繁断电断磁的方式调节，会造成配出的肥料比例出现断崖式的波动，不能够持续高效的给作物供肥，配出的肥料不均匀，进而导致土壤含肥量不均匀，影响作物生产，存在施肥精度低的情况，不满足人们的要求，为此，我们提出一种新型旁路式智能施肥机。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种新型旁路式智能施肥机，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种新型旁路式智能施肥机，包括安装架体，所述安装架体上设置有控制柜、主管道和分支管道，所述分支管道的两端分别与主管道靠近进水口位置和出水口位置连接；

所述分支管道上设置有用于检测分支管道中配肥比例的检测装置、与检测装置连接并且根据检测结果添加酸碱和肥料的原料添加装置以及用于调节分支管道流量的注肥装置，所述原料添加装置与检测装置连接；

所述主管道包括进水管、水肥出水管以及中间管道，所述中间管道设置在进水管和水肥出水管之间，所述中间管道的内部设置有用于混合肥料与水的管道混合器以及用于检测流经中间管道液体流量的流量计。

优选的，所述控制柜上设置有电容触控屏，所述控制柜的内部设置有与电容触控屏以及与新型旁路式智能施肥机上执行部件连接的PLC控制器，所述电容触控屏用于发出指令并显示新型旁路式智能施肥机工作状态数据，所述PLC控制器用于接收电容触控屏指令、按照指令分配新型旁路式智能施肥机内部执行部件运行并且接收新型旁路式智能施肥机内部执行部件的反馈数据。

优选的，所述分支管道包括依次连接的一号管、一号上料管、竖管、二号上料管以及二号管，所述竖管的数量为若干组，若干组所述竖管的上下端分别与一号上料管和二号上料管连通，所述一号管的一端和二号管的一端分别与水肥出水管和进水管连通。

优选的，所述检测装置包括两组软管、检测管和检测组件，所述检测管的两端分别通过软管与一号上料管的取样口和二号上料管的上料端连通，所述检测组件安装在检测管上，所述原料添加装置与一号上料管和二号上料管连通，所述注肥装置安装在二号管上。

优选的，所述检测组件包括两组安装在检测管上并用于检测流经检测管肥水混合液EC值的EC传感器和两组安装在检测管上并用于检测流经检测管肥水混合液酸碱度的pH传感器。

优选的，所述原料添加装置包括酸碱通道以及若干组肥料通道，所述酸碱通道和若干组肥料通道分别安装在若干组竖管上。

优选的，所述酸碱通道和若干组肥料通道上均设置有比例调节装置和电磁阀，所述比例调节装置用于接收PLC控制器计算出的开度比例系数并调节自身开度大小。

优选的，所述肥料通道还包括浮子流量计，所述浮子流量计的上端与比例调节装置的进口连接，所述比例调节装置的出口通过管道与竖管连通。

优选的，所述注肥装置包括电机和注肥泵，所述注肥泵设置在二号上料管以及二号管之间，所述电机与注肥泵连接。

优选的，所述一号管的内部以及肥料通道下端的肥桶连接口处均设置有过滤器，所述一号管上设置有压力表，所述一号管的顶端设置有排空气阀，所述一号上料管的外表面靠近电机位置设置有取样阀，所述取样阀上设置有手动取样口，所述二号管上设置有止回阀。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种新型旁路式智能施肥机，具有如下有益效果：

本实用新型的新型旁路式智能施肥机通过电容触控屏给PLC控制器分别设定每种肥料的比例，通过EC传感器和pH传感器采集数据反馈给PLC控制器的CPU，从而和设定的EC值与pH值进行比较，并实时通过PID算法计算，从而实时在线微动调节最大比例肥料吸通道上的比例调节装置开度大小，同时其余的肥料通道上的比例调节装置开度大小根据比例系数关系，实时跟随最大比例肥料通道上的比例调节装置开度大小的变化而变化，从而使混合液体中的EC值pH值保持不变，并且不改变施肥肥料之间的比例，能够持续高效的给作物供肥，配出的肥料均匀，施肥精度高，整个新型旁路式智能施肥机的结构简单，成本较低，使用效果好，能够大规模生产应用，较为实用。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

附图说明

图1为本实用新型一种新型旁路式智能施肥机的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种新型旁路式智能施肥机的正视图；

图3为本实用新型一种新型旁路式智能施肥机的左侧视图；

图4为本实用新型一种新型旁路式智能施肥机的右侧视图；

图5为本实用新型一种新型旁路式智能施肥机的俯视结构图；

图6为本实用新型一种新型旁路式智能施肥机其他角度的整体结构示意图。

图中：1、安装架体；2、控制柜；3、进水管；4、水肥出水管；5、中间管道；6、一号管；7、一号上料管；8、竖管；9、检测管；10、二号上料管； 11、软管；12、二号管；13、EC传感器；14、pH传感器；15、比例调节装置； 16、浮子流量计；17、电磁阀；18、电机；19、注肥泵；20、电容触控屏。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

一种新型旁路式智能施肥机，如图1-6所示，包括安装架体1，安装架体 1上设置有控制柜2、主管道和分支管道，分支管道的两端分别与主管道靠近进水口位置和出水口位置连接；

分支管道上设置有用于检测分支管道中配肥比例的检测装置、与检测装置连接并且根据检测结果添加酸碱和肥料的原料添加装置以及用于调节分支管道流量的注肥装置，原料添加装置通过软管11与检测装置连接；

主管道包括进水管3、水肥出水管4以及中间管道5，中间管道5设置在进水管3和水肥出水管4之间，中间管道5的内部设置有用于混合肥料与水的管道混合器以及用于检测流经中间管道5液体流量的流量计，流量计监测流经主管道液体的流量，方便人们掌控制备水肥的量。

安装架体1的下端设置有若干组福马轮，控制柜2上设置有无线网关模块；

可以通过移动设备远程连接控制柜2，远程设定EC值和pH值，同时可以设定肥料配比。

控制柜2上设置有电容触控屏20，控制柜2的内部设置有与电容触控屏 20以及与新型旁路式智能施肥机上执行部件连接的PLC控制器，电容触控屏 20用于发出指令并显示新型旁路式智能施肥机工作状态数据，PLC控制器用于接收电容触控屏20指令、按照指令分配新型旁路式智能施肥机内部执行部件运行并且接收新型旁路式智能施肥机内部执行部件的反馈数据。

分支管道包括依次连接的一号管6、一号上料管7、竖管8、二号上料管 10以及二号管12，竖管8的数量为若干组，若干组竖管8的上下端分别与一号上料管7和二号上料管10连通，一号管6的一端和二号管12的一端分别与水肥出水管4和进水管3连通。

检测装置包括两组软管11、检测管9和检测组件，检测管9的两端分别通过软管11与一号上料管7的取样口和二号上料管10的上料端连通，检测组件安装在检测管9上，原料添加装置与一号上料管7和二号上料管10连通，注肥装置安装在二号管12上。

检测组件包括两组安装在检测管9上并用于检测流经检测管9肥水混合液EC值的EC传感器13和两组安装在检测管9上并用于检测流经检测管9肥水混合液酸碱度的pH传感器14。

原料添加装置包括酸碱通道以及若干组肥料通道，酸碱通道和若干组肥料通道分别安装在若干组竖管8上。

设定其中一组肥料通道为最大比例肥料吸通道。

酸碱通道和若干组肥料通道上均设置有比例调节装置15和电磁阀17，比例调节装置15用于接收PLC控制器计算出的开度比例系数并调节自身开度大小。

PLC控制器发出调节指令进行开度比例值调节，即PLC控制器根据电容触控屏20设定的EC值、pH及各肥料通道吸肥比例，同时与检测管9上的EC传感器13、pH传感器14的反馈值进行比对并计算后得出开度值及各通道之间的开度比例值调节自身开度大小。

本专利的说明书附图中比例调节装置15采用比例阀，本专利中比例调节装置15的开度比例系数指的是个肥料通道之间的相互比例关系。

肥料通道还包括浮子流量计16，浮子流量计16的上端与比例调节装置 15的进口连接，比例调节装置15的出口通过管道与竖管8连通。

浮子流量计16上有上限位传感器和下限位传感器，用于监控是否正常吸肥，该下限位传感器报警时说明吸肥流量过小或未正常吸肥，上限位传感器时说明吸肥达到最大。

注肥装置包括电机18和注肥泵19，注肥泵19设置在二号上料管10以及二号管12之间，电机18与注肥泵19连接。

一号管6的内部以及肥料通道下端的肥桶连接口处均设置有过滤器，一号管6上设置有压力表，一号管6的顶端设置有排空气阀，一号上料管7的外表面靠近电机18位置设置有取样阀，取样阀上设置有手动取样口，二号管 12上设置有止回阀，避免肥液逆流。

需要说明的是，本实用新型为一种新型旁路式智能施肥机，使用时，进水管3进水，水通过中间管道5和一号管6流入分支管道，在分支管道中流动，流经一号管6，在一号管6中分支，流入到竖管8和检测管9中，EC传感器13和pH传感器14检测，并且将检测结果反馈给PLC控制器的CPU，CPU 比对检测值和设定值，并且实时通过PID算法计算，从而实时在线微动调节最大比例肥料吸通道上的比例调节装置15开度大小，同时其余的肥料通道上的比例调节装置15开度大小根据比例系数关系，实时跟随最大比例肥料通道上的比例调节装置15开度大小的变化而变化，从而使混合液体中的EC值和pH值保持不变，并且不改变施肥肥料之间的比例，酸和肥料进入到竖管8中，再通过二号上料管10流入到进水管3中，穿过中间管道5，与管道混合器接触混合均匀后通过水肥出水管4进行水肥一体化灌溉；

本实用新型的新型旁路式智能施肥机通过电容触控屏20给PLC控制器分别设定每种肥料的比例，通过EC传感器13和pH传感器14采集数据反馈给控制柜2的CPU，从而和设定的EC值与pH值进行比较，并实时通过PID算法计算，从而实时在线微动调节最大比例肥料吸通道上的比例调节装置15开度大小，同时其余的肥料通道上的比例调节装置15开度大小根据比例系数关系，实时跟随最大比例肥料通道上的比例调节装置15开度大小的变化而变化，从而使混合液体中的EC值pH值保持不变，并且不改变施肥肥料之间的比例，能够持续高效的给作物供肥，配出的肥料均匀，施肥精度高，整个新型旁路式智能施肥机的结构简单，成本较低，使用效果好，能够大规模生产应用，较为实用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种新型旁路式智能施肥机，其特征在于，包括安装架体(1)，所述安装架体(1)上设置有控制柜(2)、主管道和分支管道，所述分支管道的两端分别与主管道靠近进水口位置和出水口位置连接；

所述分支管道上设置有用于检测分支管道中配肥比例的检测装置、与检测装置连接并且根据检测结果添加酸碱和肥料的原料添加装置以及用于调节分支管道流量的注肥装置，所述原料添加装置与检测装置连接；

所述主管道包括进水管(3)、水肥出水管(4)以及中间管道(5)，所述中间管道(5)设置在进水管(3)和水肥出水管(4)之间，所述中间管道(5)的内部设置有用于混合肥料与水的管道混合器以及用于检测流经中间管道(5)液体流量的流量计；

所述分支管道包括依次连接的一号管(6)、一号上料管(7)、竖管(8)、二号上料管(10)以及二号管(12)，所述竖管(8)的数量为若干组，若干组所述竖管(8)的上下端分别与一号上料管(7)和二号上料管(10)连通，所述一号管(6)的一端和二号管(12)的一端分别与水肥出水管(4)和进水管(3)连通。

2.根据权利要求1所述的一种新型旁路式智能施肥机，其特征在于：所述控制柜(2)上设置有电容触控屏(20)，所述控制柜(2)的内部设置有与电容触控屏(20)以及与新型旁路式智能施肥机上执行部件连接的PLC控制器，所述电容触控屏(20)用于发出指令并显示新型旁路式智能施肥机工作状态数据，所述PLC控制器用于接收电容触控屏(20)指令、按照指令分配新型旁路式智能施肥机内部执行部件运行并且接收新型旁路式智能施肥机内部执行部件的反馈数据。

3.根据权利要求2所述的一种新型旁路式智能施肥机，其特征在于：所述检测装置包括两组软管(11)、检测管(9)和检测组件，所述检测管(9)的两端分别通过软管(11)与一号上料管(7)的取样口和二号上料管(10)的上料端连通，所述检测组件安装在检测管(9)上，所述原料添加装置与一号上料管(7)和二号上料管(10)连通，所述注肥装置安装在二号管(12)上。

4.根据权利要求3所述的一种新型旁路式智能施肥机，其特征在于：所述检测组件包括两组安装在检测管(9)上并用于检测流经检测管(9)肥水混合液EC值的EC传感器(13)和两组安装在检测管(9)上并用于检测流经检测管(9)肥水混合液酸碱度的pH传感器(14)。

5.根据权利要求4所述的一种新型旁路式智能施肥机，其特征在于：所述原料添加装置包括酸碱通道以及若干组肥料通道，所述酸碱通道和若干组肥料通道分别安装在若干组竖管(8)上。

6.根据权利要求5所述的一种新型旁路式智能施肥机，其特征在于：所述酸碱通道和若干组肥料通道上均设置有比例调节装置(15)和电磁阀(17)，所述比例调节装置(15)用于接收PLC控制器计算出的开度比例系数并调节自身开度大小。

7.根据权利要求6所述的一种新型旁路式智能施肥机，其特征在于：所述肥料通道还包括浮子流量计(16)，所述浮子流量计(16)的上端与比例调节装置(15)的进口连接，所述比例调节装置(15)的出口通过管道与竖管(8)连通。

8.根据权利要求7所述的一种新型旁路式智能施肥机，其特征在于：所述注肥装置包括电机(18)和注肥泵(19)，所述注肥泵(19)设置在二号上料管(10)以及二号管(12)之间，所述电机(18)与注肥泵(19)连接。

9.根据权利要求8所述的一种新型旁路式智能施肥机，其特征在于：所述一号管(6)的内部以及肥料通道下端的肥桶连接口处均设置有过滤器，所述一号管(6)上设置有压力表，所述一号管(6)的顶端设置有排空气阀，所述一号上料管(7)的外表面靠近电机(18)位置设置有取样阀，所述取样阀上设置有手动取样口，所述二号管(12)上设置有止回阀。

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