排出，2分钟后关闭清洗电磁阀6并使水流电磁阀I打开30秒，使水流进入混合缓冲箱3以对其进行冲洗，然后再将清洗电磁阀6打开2分钟后关闭。
[0034]上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种变量灌溉施肥装置，其特征在于:包括水流电磁阀(1)、流量变送器(2)、混合缓冲箱(3 )、母液罐、母液电磁阀、清洗电磁阀(6 )和控制器(7 );所述混合缓冲箱(3 )设有入水口( 34 )、出水口( 35 )、第一母液入口( 31)、第二母液入口( 32 )、第三母液入口( 33 )、清洗出口(36);所述母液罐包括第一母液罐(41)、第二母液罐(42)和第三母液罐(43);所述母液电磁阀包括第一母液电磁阀(51)、第二母液电磁阀(52)和第三母液电磁阀(53);所述控制器(7)包括单片机MSP430F2132、电磁阀驱动电路和人机交互单元； 所述混合缓冲箱(3 )的入水口( 34 )与流量变送器(2 )的出口端相连，流量变送器(2 )的入口端与所述水流电磁阀(I)的出口端相连，水流电磁阀(I)的入口端与水源主干管相连，混合缓冲箱(3 )的出水口( 35 )与微灌管网的入口相连；第一母液入口( 31)、第二母液入口(32 )和第三母液入口( 33 )分别与第一母液电磁阀(51)、第二母液电磁阀(52 )和第三母液电磁阀(53 )的出口端相连，第一母液电磁阀(51)、第二母液电磁阀(52 )和第三母液电磁阀(53 )的入口端分别与第一母液罐(41)、第二母液罐(42 )和第三母液罐(43 )的出口相连，混合缓冲箱(3)的清洗出口(36)与清洗电磁阀(6)的入口端相连； 所述水流电磁阀(I )、第一母液电磁阀(51 )、第二母液电磁阀(52)、第三母液电磁阀(53)和清洗电磁阀(6)的控制端分别与所述电磁阀驱动电路的输出端相连，电磁阀驱动电路的输入端与单片机MSP430F2132的I/O端口相连，所述流量变送器(2)的输出端与单片机MSP430F2132的外部中断端口相连。2.根据权利要求1所述的变量灌溉施肥装置，其特征在于:所述混合缓冲箱(3)为水平放置的圆柱体状，由PVC材质一体化成型而制成，混合缓冲箱(3)的长度是其横截面直径的3倍，其上的入水口( 34 )、出水口( 35 )、母液入口和清洗出口( 36 )均为圆管接口，母液入口包括第一母液入口( 31)、第二母液入口( 32 )、第三母液入口( 33 )，入水口( 34 )和出水口(35)的管径均为混合缓冲箱(3)横截面直径的1/3，三个母液入口的管径相同且不超过入水口(34)管径的1/2，清洗出口(36)的管径不大于入水口(34)的管径且不小于母液入口的管径；入水口(34)和出水口(35)分别垂直安装于混合缓冲箱(3)圆柱体结构的两个底面上，并使入水口( 34)和出水口( 35 )的圆心均位于底面中垂直于水平方向的直径上且距混合缓冲箱(3)顶端的1/3处；三个母液入口等间距设于混合缓冲箱(3)的正上方，并使第一母液入口( 31)位于距混合缓冲箱(3 )入口底面5cm处，第三母液入口( 33 )在混合缓冲箱(3)上的位置不超过混合缓冲箱(3)总长度的2/3 ;清洗出口(36)设于混合缓冲箱(3)正下方且靠近出水口(35)。3.根据权利要求1所述的变量灌溉施肥装置，其特征在于:所述流量变送器(2)为工作电压为DC12V、输出信号为0~lkHz的电磁流量变送器。4.根据权利要求1所述的变量灌溉施肥装置，其特征在于:所述水流电磁阀(1)、第一母液电磁阀(51)、第二母液电磁阀(52 )、第三母液电磁阀(53 )和清洗电磁阀(6 )均为脉冲电磁阀，各个阀门的尺寸与其接口的管径相适应，第一母液电磁阀(51)、第二母液电磁阀(52 )、第三母液电磁阀(53 )的规格相同。5.根据权利要求1所述的变量灌溉施肥装置，其特征在于:所述第一母液罐(41)、第二母液罐(42)和第三母液罐(43)的规格相同，由透明有机玻璃材质一体化成型而制成，包括上下两大部分，上部分呈圆柱体状，且在该圆柱体上底面中心处设有一个直径为上底面直径1/3的圆形敞口，下部分呈漏斗状；第一母液罐(41)、第二母液罐(42)和第三母液罐(43)，分别垂直竖立安装于混合缓冲箱(3)的第一母液入口(31)、第二母液入口(32)和第三母液入口(33)上。6.一种变量灌溉施肥装置控制方法，其特征在于:所述方法的具体步骤如下所示: 1)通过控制器(7)的人机交互单元设定施肥类型、施肥浓度、施肥量和控制方式等灌溉施肥信息； 2)若控制方式为灌水时，则通过控制器(7)仅打开水流电磁阀(I)，并启用流量变送器(2)每秒钟检测一次入口水流量，然后在灌水过程中将水流量累加以计算灌水量，当灌水量达到设定值时则通过控制器(7)关闭水流电磁阀(I)并禁用流量变送器(2)，停止灌水； 3)若控制方式为灌溉施肥时，先通过控制器(7)打开水流电磁阀(I)，并启用流量变送器(2)实时检测入口水流量，然后根据流量检测信息每5秒钟计算一次流入混合缓冲箱(3)的水量； 4)根据设定的施肥类型和施肥浓度，以每5秒钟流入混合缓冲箱(3)的水量为基础，计算出第一母液罐(41)、第二母液罐(42)和第三母液罐(43)中的肥料母液或营养液母液流出量，然后根据试验得出的母液在重力作用下的流量，分别控制第一母液电磁阀(51)、第二母液电磁阀(52)和第三母液电磁阀(53)的打开与否及其打开时间，使相应的母液流入混合缓冲箱(3)与水进行混合； 5)在灌溉施肥过程中，将每5秒钟的母液流出量进行累加以获得施肥量，并与设定的施肥量进行比较，当施肥量达到设定值时，则通过控制器(7)关闭第一母液电磁阀(51)、第二母液电磁阀(52)、第三母液电磁阀(53)和水流电磁阀(1)，停止灌溉施肥； 6)通过控制器(7 )打开清洗电磁阀(6 )，2分钟后关闭清洗电磁阀(6 )并使水流电磁阀(I)打开30秒，然后再将清洗电磁阀(6)打开2分钟后关闭。
【专利摘要】本发明涉及一种变量灌溉施肥装置及其控制方法，属于灌溉施肥技术领域。本发明包括水流电磁阀、流量变送器、混合缓冲箱、3个母液罐、3个母液电磁阀、清洗电磁阀和控制器；所述混合缓冲箱的入水口与流量变送器的出口端相连，流量变送器的入口端与所述水流电磁阀的出口端相连，水流电磁阀的入口端与水源主干管相连，混合缓冲箱的出水口与微灌管网的入口相连，混合缓冲箱的清洗出口与清洗电磁阀的入口端相连；所述水流电磁阀、流量变送器、3个母液电磁阀和清洗电磁阀分别与所述控制器相连。本发明结构简单，可自动控制多种肥液同时灌溉施肥，施肥浓度和施肥量不受入口水流的影响，且水肥混合无需外部动力，能耗小。
【IPC分类】A01C23/04
【公开号】CN104969708
【申请号】CN201510376413
【发明人】李加念, 马泽宇, 吴昊
【申请人】昆明理工大学
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月1日