一種基于變頻控制的溫室作物霧化施藥與降溫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及了一種溫室作物霧化施藥和降溫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為保障、促進(jìn)植物和農(nóng)作物的成長，會(huì)不可避免使用殺蟲、殺菌、殺滅有害動(dòng)物(或雜草)的一系列農(nóng)藥。目前我國市場上常見的農(nóng)藥噴灑方式有I)小型背負(fù)式噴霧器，2)機(jī)動(dòng)背負(fù)式噴霧器，3)拖拉機(jī)懸掛式噴霧機(jī)，4)熏蒸、噴煙。其中占主導(dǎo)地位的是小型背負(fù)式噴霧器，然而其機(jī)器質(zhì)量不高，噴灑范圍小，勞動(dòng)量大，而且對(duì)工作人員的身體有一定的影響。機(jī)動(dòng)背負(fù)式噴霧器是氣力式霧化彌霧機(jī)，以噴灑高濃度的農(nóng)藥和粉劑為主，這種高濃度彌霧法極易造成環(huán)境污染，未被利用的農(nóng)藥流入到環(huán)境中成為污染源，影響水質(zhì)并造成土壤肥力下降。拖拉機(jī)懸掛式噴霧機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)比較簡單，噴量、噴桿的高度、噴桿的打開都由人力調(diào)節(jié)，自動(dòng)化程度較低。并且由于關(guān)鍵部件的質(zhì)量和種類限制，噴霧量也難以保證。熏蒸、噴煙適用于封閉空間，因此很多溫室大棚中采用了熏蒸、噴煙的方法，然而這種方法農(nóng)藥使用量和使用的均勻性難以把握，導(dǎo)致到成熟期蔬果農(nóng)藥殘余量仍然較多，而這些蔬果是人們每天賴以生存的食物，嚴(yán)重影響人類的身體健康。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的提供一種智能溫室中農(nóng)藥霧化裝置(輔助功能為溫室降溫)，其霧滴直徑小，靶物體命中率高，噴灑更加均勻，改善了傳統(tǒng)農(nóng)藥使用中存在的浪費(fèi)和污染等一系列問題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下:一種基于變頻控制的溫室作物霧化施藥與降溫裝置，包括溫濕度傳感器、流量傳感器、壓力傳感器、液位傳感器；上位機(jī)、下位機(jī)、變頻器、水泵、噴藥閥、過濾器、混藥罐、混合泵和進(jìn)水泵；
[0005]所述的上位機(jī)與下位機(jī)通信；下位機(jī)的控制輸出端口與變頻器的控制輸入端口相連，變頻器控制水泵的轉(zhuǎn)速，水泵的出水口設(shè)置噴藥閥，用于檢測噴藥閥出水流量的流量傳感器的信號(hào)輸出端連接下位機(jī)的信號(hào)輸入端，用于檢測水泵出水壓力的壓力傳感器的信號(hào)輸出端連接下位機(jī)的信號(hào)輸入端，用于檢測溫室環(huán)境中溫度和濕度的溫濕度傳感器的信號(hào)輸出端連接下位機(jī)的信號(hào)輸入端；
[0006]所述的進(jìn)水泵的出水口連接混藥罐的進(jìn)水口，混藥罐的出水口連接過濾器的進(jìn)水口，過濾器的出水口連接水泵的進(jìn)水口，液位傳感器設(shè)置于混藥罐內(nèi)部，液位傳感器的信號(hào)輸出端連接下位機(jī)的信號(hào)輸入端；所述的混合泵的出口與混藥罐的藥物混合輸入口相連。
[0007]更加優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的下位機(jī)采用PLC控制器。
[0008]更加優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的下位機(jī)與上位機(jī)通過RS232通信。
[0009]更加優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的上位機(jī)采用HMI觸控系統(tǒng)。
[0010]更加優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的混藥罐采用的是不透光材料制備。
[0011]更加優(yōu)選的技術(shù)方案，溫濕度傳感器、壓力傳感器和液位傳感器的信號(hào)輸出端連接下位機(jī)的模擬信號(hào)輸入端。
[0012]更加優(yōu)選的技術(shù)方案，流量傳感器的信號(hào)輸出端連接下位機(jī)的開關(guān)量信號(hào)輸入端。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本實(shí)用新型的有益效果是:(1)可變壓力式農(nóng)藥噴霧:本實(shí)用新型改變傳統(tǒng)的不區(qū)分農(nóng)藥類別的噴藥方式，如噴灑殺蟲類農(nóng)藥，靶物體是昆蟲，目標(biāo)范圍較小，則采用高壓細(xì)霧的方式，其霧滴直徑只有幾十微米，可以以更少的農(nóng)藥更高效的捕獲害蟲；而噴灑殺菌類的農(nóng)藥，靶物體是植物葉片，覆蓋面較大可采用較小的水壓以減少能量的浪費(fèi)。(2)HMI觸控系統(tǒng):HMI觸控系統(tǒng)具有簡單易操作的模式選擇和設(shè)置工作參數(shù)界面，顯示各項(xiàng)傳感器及執(zhí)行設(shè)備的信息(3)集農(nóng)藥噴灑與室內(nèi)降溫為一體:需要降溫的時(shí)候只要把農(nóng)藥混合罐換成普通的水罐即可，簡單易操作。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型原理方框示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型涉及控制電路部分原理示意圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新型農(nóng)藥霧化部分軟件控制流程示意圖。
[0017]圖4為本實(shí)用新型HMI觸控系統(tǒng)控制界面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步的描述，但其不代表為本實(shí)用新型的唯一實(shí)施方式。
[0019]基于變頻控制的溫室作物霧化施藥與降溫裝置，包括溫濕度傳感器、流量傳感器、壓力傳感器、液位傳感器；上位機(jī)、下位機(jī)、變頻器、水泵、噴藥閥、過濾器、混藥罐、混合泵和進(jìn)水泵；所述的上位機(jī)與下位機(jī)通信；下位機(jī)的控制輸出端口與變頻器的控制輸入端口相連，變頻器控制水泵的轉(zhuǎn)速，水泵的出水口設(shè)置噴藥閥，用于檢測噴藥閥出水流量的流量傳感器的信號(hào)輸出端連接下位機(jī)的信號(hào)輸入端，用于檢測水泵出水壓力的壓力傳感器的信號(hào)輸出端連接下位機(jī)的信號(hào)輸入端，用于檢測溫室環(huán)境中溫度和濕度的溫濕度傳感器的信號(hào)輸出端連接下位機(jī)的信號(hào)輸入端；所述的進(jìn)水泵的出水口連接混藥罐的進(jìn)水口，混藥罐的出水口連接過濾器的進(jìn)水口，過濾器的出水口連接水泵的進(jìn)水口，液位傳感器設(shè)置于混藥罐內(nèi)部，液位傳感器的信號(hào)輸出端連接下位機(jī)的信號(hào)輸入端；所述的混合泵的出口與混藥罐的藥物混合輸入口相連。
[0020]其中，所述的下位機(jī)采用PLC控制器。下位機(jī)與上位機(jī)通過RS232通信。
[0021]上位機(jī)采用HMI觸控系統(tǒng)?；焖幑薏捎玫氖遣煌腹獠牧现苽?。溫濕度傳感器、壓力傳感器和液位傳感器的信號(hào)輸出端連接下位機(jī)的模擬信號(hào)輸入端。流量傳感器的信號(hào)輸出端連接下位機(jī)的開關(guān)量信號(hào)輸入端。
[0022]本實(shí)用新型的工作原理:參照?qǐng)D1，溫室植物霧化施藥和降溫裝置主要包括四部分:溫室信息檢測裝置、農(nóng)藥霧化控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、輔助設(shè)備。溫室信息檢測裝置包括溫濕度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器和液位傳感器等，執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括變頻器、水泵、混合泵、噴藥閥等，控制器分為下位機(jī)PLC控制器和上位機(jī)HMI控制器，輔助設(shè)備主要包括混藥罐(水罐)、過濾器、管道和噴頭等，輔助整個(gè)農(nóng)藥霧化過程的實(shí)現(xiàn)。溫室植物霧化施藥和降溫裝置工作時(shí)，首先根據(jù)施藥需求在HMI觸摸屏上設(shè)置噴霧壓力和噴霧量，開啟進(jìn)水泵向混藥罐中加水，液位傳感器根據(jù)設(shè)置的需求水量待滿足要求時(shí)自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水泵。加入水和藥液之后開啟混合泵混合幾分鐘使藥液與水混合均勻，混合好的液體由水泵從混藥罐中抽出，為了避免混有的雜質(zhì)堵塞噴嘴和管道，加入一個(gè)過濾器除雜。壓力傳感器測量從水泵出來的藥液的水壓，并將水壓值反饋給下位機(jī)PLC，若當(dāng)前值小于設(shè)定值則自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器頻率，從而改變水泵轉(zhuǎn)速，直至達(dá)到設(shè)置水壓值。噴藥閥打開后，即可對(duì)溫室進(jìn)行噴藥，安裝在噴藥閥后面的流量傳感器用來測量噴霧流量，并與下位機(jī)PLC中的設(shè)定值相比較，達(dá)到設(shè)置噴霧量則停止工作。下位機(jī)PLC采集溫濕度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器和液位傳感器的信息，將信息通過RS232接口傳送給HMI控制器，并根據(jù)上位機(jī)選擇的工作模式，執(zhí)行相應(yīng)的命令包括噴霧命令和降溫命令。上位機(jī)HMI控制