一種直混式多用途自動精確施肥灌溉裝置的制造方法
【專利說明】
[技術領域]
[0001]本實用新型涉及農(nóng)用機械技術領域，具體地說是一種直混式多用途自動精確施肥灌溉裝置。
[【背景技術】]
[0002]隨著農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對農(nóng)作物的食品安全、空氣和環(huán)境污染不斷重視，水資源明顯日趨緊缺的形勢下，急需將肥料和灌溉給與精細控制。最好能夠根據(jù)植物的營養(yǎng)需要概況，精細、準確地對施肥灌溉給予控制，比如施肥時間、肥量精確和灌溉水量，以節(jié)約肥料及水資源，并可避免過度施肥給空氣和環(huán)境帶來的污染。
[0003]目前，國內(nèi)外現(xiàn)有技術在自動水肥灌溉設備上已得到開發(fā)和應用，不同種類的設備已投放市場。這種水肥灌溉設備結構復雜，且成本較高。其均有一個水肥混合容器，水、肥進入該容器內(nèi)沒有任何外界輔助裝置助其混合，所以容易出現(xiàn)局部水肥混合不均勻，從而導致水肥灌溉設備上的肥料濃度檢測裝置和PH值檢測裝置檢測出來的數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差，無法實現(xiàn)對施肥灌溉給予更加精細、準確地控制。此外，該容器體積很大，容器內(nèi)的水、肥混合后會隔段時間才被排出去，水和肥一旦混合后如不快速排到土壤中，會出現(xiàn)氧化反應，浪費肥料，不僅降低了施肥效果，而且還會帶來其它負面問題。
[【實用新型內(nèi)容】]
[0004]本實用新型的目的就是要解決上述的不足而提供一種直混式多用途自動精確施肥灌溉裝置。采用了自主研制的球形混肥器、磁化處理器，實現(xiàn)了水肥的即混即用，能夠最大程度地縮短肥料與水的混合時間，減少肥料的因與空氣接觸而產(chǎn)生的氧化反應；并能夠防止在混肥過程產(chǎn)生的肥料浪費；直混式可以提供更大的輸出壓力，覆蓋更多的灌溉面積。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，設計一種直混式多用途自動精確施肥灌溉裝置，包括:清水罐、原肥罐、向管路中吸入原肥或酸液的文丘里管及控制吸肥量的快速吸肥電磁閥、灌溉泵、一條灌溉輸出管路、一條吸肥反饋管路、自動化控制系統(tǒng)、電接點壓力表以及球形混肥器；其中，
[0006]所述清水罐管路連接灌溉泵輸入端，所述原肥罐管路連接快速吸肥電磁閥輸入端，所述快速吸肥電磁閥輸出端連接文丘里管輸入端，所述文丘里管輸出端連接在清水罐與灌溉泵之間的管路上；
[0007]所述灌溉泵輸出端管路連接球形混肥器輸入端，所述球形混肥器包括:容器體，所述容器體內(nèi)部設有混肥腔，所述容器體上設有與混肥腔相連通的進液口和出液口，所述混肥腔為球體結構；所述灌溉泵與球形混肥器之間的管路上設有電接點壓力表；所述球形混肥器輸出端分別連接灌溉輸出管路、吸肥反饋管路；所述灌溉輸出管路上設有灌溉電磁閥、管路壓力檢測裝置；所述吸肥反饋管路上設有配肥電磁閥、肥料酸堿度檢測裝置及電導率檢測裝置，所述吸肥反饋管路輸出端連接文丘里管輸入端；
[0008]所述管路壓力檢測裝置、肥料酸堿度檢測裝置和電導率檢測裝置分別與自動化控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)線連接；所述自動化控制系統(tǒng)通過電路分別連接快速吸肥電磁閥、灌溉電磁閥、灌溉泵、配肥電磁閥及電接點壓力表。
[0009]所述自動化控制系統(tǒng)包括:
[0010]傳感器數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集肥料酸堿度檢測裝置、電導率檢測裝置及管路壓力檢測裝置檢測到的酸堿度值、電導率值及管路壓力值；
[0011]配肥與灌溉控制模塊，用于控制快速吸肥電磁閥，配肥電磁閥和灌溉電磁閥的工作；
[0012]變頻控制模塊，用于根據(jù)所采集的管路壓力值控制灌溉泵的工作狀態(tài)，為文丘里管和肥料灌溉提供恒定的工作壓力；
[0013]處理器，通過所采集的肥料酸堿度與電導率值以及灌溉泵的工作狀態(tài)，根據(jù)用戶設置的肥料濃度、酸堿度、電導率值及管路壓力值控制目標參數(shù)輸出控制信號；所述處理器分別與傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、配肥與灌溉控制模塊及變頻控制模塊通過CAN總線連接；
[0014]3G與WIFI模塊，用于與遠程服務器進行數(shù)據(jù)交換，通過PCI_e總線與處理器連接。
[0015]所述自動化控制系統(tǒng)還包括觸摸屏人機界面，用于實時顯示肥料酸堿度與電導率值、吸肥量、灌溉量、管路壓力值和灌溉泵工作狀態(tài)，以及通過觸摸操作的方式設置肥料濃度、酸堿度、電導率值及管路壓力值控制目標參數(shù)。
[0016]優(yōu)選地，所述球形混肥器輸出端管路連接磁化處理器輸入端，所述磁化處理器輸出端分別連接灌溉輸出管路、吸肥反饋管路，所述磁化處理器包括:不銹鋼殼體，所述不銹鋼殼體由內(nèi)、外套管構成，所述內(nèi)、外套管之間的夾層內(nèi)設有磁鋼。
[0017]優(yōu)選地，所述磁化處理器輸出端管路連接自動反沖洗碟片過濾器輸入端，所述自動反沖洗碟片過濾器輸出端分別連接灌溉輸出管路、吸肥反饋管路。
[0018]優(yōu)選地，所述混肥腔內(nèi)設有進液擋板、出液擋板，所述進液擋板設置在進液口附近，所述出液擋板設置在出液口附近。
[0019]優(yōu)選地，所述內(nèi)、外套管之間的夾層內(nèi)設有框架，所述框架上設有均勻分布的方管，所述每根方管內(nèi)設有若干個相匹配的磁鋼，所述磁鋼在不銹鋼殼體內(nèi)部形成多波峰垂直中心強場。
[0020]優(yōu)選地，所述灌溉泵與球形混肥器之間的管路上設有壓力罐。
[0021]本實用新型同現(xiàn)有技術相比，優(yōu)點:
[0022]1.采用了自主研制的球形混肥器、磁化處理器，實現(xiàn)了水肥的即混即用，能夠最大程度地縮短肥料與水的混合時間，減少肥料的因與空氣接觸而產(chǎn)生的氧化反應；并能夠防止在混肥過程產(chǎn)生的肥料浪費；直混式可以提供更大的輸出壓力，覆蓋更多的灌溉面積；
[0023]2.處理器的上位機采用無風扇嵌入式工業(yè)計算機，提供了比普通嵌入式處理器更強大的數(shù)據(jù)計算和處理能力，并能通過3G與WIFI模塊將工作狀態(tài)實時上傳到遠程服務器；用戶可以通過智能手機或個人計算機接入遠程服務器，查看工作狀態(tài)并設置工作參數(shù)；下位機采用嵌入式ARM處理器，與上位機之間采用CAN總線通訊，同時開啟外部中斷以保證對外部信號的實時響應和通訊傳輸；
[0024]3.球形混肥器體積小，混肥腔內(nèi)的水和肥不僅能夠充分混合均勻，而且水和肥料混合的時間很短，很快排出；
[0025]4.磁化處理器，可以使水肥分子變小，而且更好的混肥。微生物細胞破裂，細胞停止繁殖，達到殺菌滅藻效果。水流經(jīng)磁場處理，使紅銹轉化成磁性氧化鐵，沉積到管壁，達到除銹目的。
[【附圖說明】]
[0026]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0027]圖2是本實用新型的球形混肥器的結構示意圖；
[0028]圖3是本實用新型的磁化處理器的結構示意圖；
[0029]圖中:100為自動化控制系統(tǒng)、101為觸摸屏人機界面、102為處理器、103為配肥與灌溉控制模塊、104為變頻控制模塊、105為傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、106為3G與WIFI模塊、201為清水罐、202為原肥罐、203為清水罐浮球開關、204為原肥罐罐浮球開關、205為清水罐電磁閥、300為灌溉泵、301為球形混肥器、302為自動反沖洗碟片過濾器、303為灌溉電磁閥、304為管路壓力檢測裝置、305為管路流量檢測裝置、306為壓力罐、307為電接點壓力表、308為灌溉輸出管路、309為磁化處理器、400為配肥電磁閥、401為文丘里管、402快速吸肥電磁閥、403為吸肥反饋管路、404為肥料酸堿度檢測裝置、405為電導率檢測裝置；21為容器體、22為進液擋板、23為法蘭、24為進液口、25為出液擋板、26為出液口、27為法蘭、28為混肥腔；31為不銹鋼殼體、32為方管、33為磁鋼、34為隔熱層、35為螺紋、36為框架。
[【具體實施方式】]
[0030]下面結合附圖對本實用新型作以下進一步說明:
[0031]如附圖1所示，本實用新型包括:清水罐201、原肥罐202、向管路中吸入原肥或酸液的文丘里管401及控制吸肥量的快速吸肥電磁閥402、灌溉泵300、一條灌溉輸出管路308、一條吸肥反饋管路403、自動化控制系統(tǒng)100、壓力罐306、電接點壓力表307、球形混肥器301、磁化處理器309以及自動反沖洗碟片過濾器203 ;其中，
[0032]所述清水罐201內(nèi)設有檢測液位高低的清水罐浮球開關203，所述清水罐201管路連接清水罐電磁閥205輸入端，所述清水罐電磁閥205輸出端管路連接灌溉泵300輸入端；所述原肥罐202內(nèi)設有檢測液位高低的原肥罐浮球開關204，所述原肥罐202管路連接快速吸肥電磁閥402輸入端，所述快速吸肥電磁閥402輸出端連接文丘里管401輸入端，所述文丘里管401輸出端連接在清水罐201與灌溉泵202之間的管路上；所述灌溉泵300輸出端管路連接球形混肥器301輸入端，所述灌溉泵300與球形混肥器301之間的管路上設有壓力罐306及電接點壓力表307，所述電接點壓力表307起到限壓保護作用，所述壓力罐306降低管道的壓力沖擊，起到保護管道作用；所述球形混肥器301輸出端管路連接磁化處理器309輸入端，所述磁化處理器309輸出端