一种液体水溶肥智能配肥机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种液体水溶肥智能配肥机，属于农业灌溉施肥设备技术领域。包括肥料注入系统，反应釜和控制系统，所述的肥料注入系统和反应釜与控制系统相连，所述控制系统控制反应釜和肥料注入系统的动作，实时监测和控制肥料的注入量，按照设定的比例和作物需求量对氮肥、磷肥、钾肥、助剂和填料进行精确取用，并在反应釜中快速混合，所述反应釜中设定的电导率传感器和pH值传感器将信号反馈给控制系统。本装置原料为液体状，方便精确给料，快速混配，根据当地的土壤和作物种植情况，按配方小批量生产，为作物提供定制化液体肥料，满足不同种植规模和不同种植作物需求，以及农户的差异化需求。
【专利说明】
一种液体水溶肥智能配肥机
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种液体水溶肥智能配肥机。
【背景技术】
[0002]水溶肥作为新型环保肥料，在提高肥料利用率、节约农业用水、减少环境污染、改善作物品质、节省劳动力等方面起着重要的作用。由于作物种类和生长环境差异，农作物生长对肥料的需求也不同，不同种植规模的农户对肥料的需求量也不同。大型配肥机一般应用于工厂化生产中，因其体积大，占地面积广，产品运输成本高，且需要专业技术操作，很难适用于中小型加肥站和农户差异化需求，亟需一种小型配肥机能够解决上述问题。
[0003]传统配肥机的原料一般选用固体形状，将不同原料溶解后在反应釜中进行混合，这种生产方式受多种方面限制，例如对固体原料进行称重，生产过程中要求高低温转化，严格控制PH值等参数的变化。随着固体肥料价格逐渐下降，液体肥料原料生产技术逐渐成熟，以及农业精细化生产和水肥一体化技术对肥料的要求逐渐增加，亟需一种新的配肥机械能够使用液体肥料原液进行小批量、针对农户差异化需求的智能配肥机。
【实用新型内容】
[0004]为了实现上述目的，本实用新型提供一种液体水溶肥智能配肥机。
[0005]本实用新型采用的技术方案是:一种液体水溶肥智能配肥机，包括，
[0006]至少一组肥料注入系统，所述肥料注入系统包括肥液罐、肥料量计量装置和注肥管道，所述肥液罐与计量装置连接，所述注肥管道与计量装置连接；
[0007]反应釜，所述反应釜中设有检测装置，用于检测肥料生产状态;所述反应釜与注肥管道连接；
[0008]控制系统，所述控制系统分别连接所述肥料注入系统和反应釜，所述控制系统控制反应釜和肥料注入系统的动作，实时监测和控制肥料的注入量。
[0009]优选地，所述控制系统包括控制系统面板、定量控制仪和DSP控制器，所述定量控制仪和DSP控制器设于控制系统面板;所述DSP控制器与定量控制仪连结。
[0010]优选地，所述肥料计量装置包括流量表、控制阀和注肥栗;所述流量表、控制阀和注肥栗分别与DSP控制器连结;所述肥液罐和注肥管道分别与注肥栗连接。
[0011 ]优选地，所述肥料注入系统还包括设于肥液罐内的液位传感器和/或位于肥液罐和注肥栗之间的接口；所述液位传感器与DSP控制器连接;所述接口可拆卸地连接肥液罐和注肥栗。
[0012]优选地，所述肥料注入系统还包括过滤器和/或止回阀，所述过滤器固定设置在注肥栗和接口之间；所述注肥管道通过止回阀连接反应釜。
[0013]优选地，所述注肥管道和/或肥液罐外壁设有保温层。
[0014]优选地，所述反应釜包括混合罐，所述检测装置包括pH值传感器和/或电导率传感器所述PH值传感器和/或电导率传感器设于混合罐上;所述pH传感器和/或电导率传感器分别与DSP控制器连结。
[0015]优选地，所述反应釜还包括电机、搅拌器、混合罐、出液管道、出肥栗、清洗管道、控制阀、压力表和储液桶;所述PH值传感器和/或电导率传感器固定于混合罐的顶端，所述电机带动混合管底部的搅拌器，所述出液管道位于混合罐的底部，所述出肥栗分别与混合罐和储液桶相连，所述压力表位于出肥栗和混合罐之间，所述清洗管道固定于混合罐的顶部，控制阀控制自来水进入混合罐，所述混合罐的外壁包有保温层，所述电机、控制阀、压力表连接控制系统DSP控制器。
[0016]优选地，所述控制系统还包括刷卡感应区和/或IC卡，所述DSP控制器通过CAN总线与定量控制仪和刷卡感应区和/或IC卡相连。
[0017]优选地，所述肥液罐包括氮肥罐、磷肥罐、钾肥罐、助剂罐和填料罐中的任意一种或两种以上。
[0018]本实用新型的优点和有益效果在于:1、本实用新型中可设有五种不同肥料罐，包括氮肥罐、磷肥罐、钾肥罐、助剂罐和填料罐，肥液罐中载有液体状肥料、助剂和填料，通过注肥栗和流量计控制肥液的注入量，能够按照设定的配方对不同肥料种类进行精确混合，并通过电导率传感器和PH值传感器实时检测肥料的生产状态，从而实现了肥料定量生产，自动运行。2、本实用新型所用肥料为市场上可以直接购买的液体肥或全溶肥，经过本实用新型的简单快速混配后，与固体液体肥相比，采用本实用新型技术生产的液体水溶肥具有比市场成品水溶肥价格低、运输方便、易吸收和针对不同作物和作物不同时期对养分的需求按需定制生产等特点。3、本实用新型在液肥栗和肥液罐之间的连接的接口为可拆卸接口，必要时可以从肥液罐顶部开口端深入罐低，这样既可以应用在定制的、固定的肥液罐中，又可以应用在任何形状的、可移动的肥液罐中，例如从不同厂家生产的吨桶，增加本实用新型的应用范围。4、本实用新型中助剂罐可以根据当地土壤养分状况和农作物生长需求，添加不同中、微量元素或功能性肥料，达到定制化生产。5、本实用新型在肥液罐、混合罐和注肥管道的外壁增加了保温层，能够有效地防止温度过高或过低对肥液罐中液体肥料稳定性及混合罐搅拌肥料过程的影响。6、本实用新型的反应釜在生产小批量肥料后，通过清洗管道可以向反应釜中注入自来水，清洗混合罐内壁后产生的废水通过出肥管道流出，达到清洗的目的。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0020]图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；以及
[0021 ] 图中:1、控制系统面板;2、定量控制仪;3、刷卡感应区；4、IC卡;5、CAN总线;6、DSP控制器;7、第一液位传感器;8、氮肥罐;9、第一接口； 1、第一过滤器;11、第一注肥栗；12、第一控制阀；13、第一流量计；14、第一注肥管道；15、第二液位传感器；16、磷肥罐；17、第二接口； 18、第二过滤器；19、第二注肥栗;20、第二控制阀；21、第二流量计；22、第二注肥管道；23、第三液位传感器;24、钾肥罐;25、第三接口； 26、第三过滤器；27、第三注肥栗；28、第三控制阀；29、第三流量计;30、第三注肥管道;31、第四液位传感器;32、助剂罐;33、第四接口；34、第四过滤器;35、第四注肥栗;36、第四控制阀；37、第四流量计;38、第四注肥管道;39、第五液位传感器;40、填料罐;41、第五接口； 42、第五过滤器;43、第五注肥栗;44、第五控制阀；45、第五流量计;46、第五注肥管道;47、清洗管道;48、第六控制阀电导率传感器;49、pH值传感器;50、电导率传感器;51、混合罐;52、搅拌器;53、电机;58、第一止回阀；57、第二止回阀；56第三止回阀；55第四止回阀；54、第五止回阀；59、压力表;60、出肥栗;61、排肥管道;62、储液桶。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本实用新型的【具体实施方式】作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0023]如图1所示，为本实用新型一种实施例的结构示意图，本实施例示意了五组肥料注入系统，具体为一种小批量液体水溶肥智能配肥机，由肥料注入系统，反应釜和控制系统组成。肥料注入系统包括第一液位传感器7、氮肥罐8、第一接口 9、第一过滤器10、第一注肥栗U、第一控制阀12、第一流量表13、第一注肥管道14、第一止回阀58，第二液位传感器15、第二磷肥罐16、第二接口 17、第二过滤器18、第二注肥栗19、第二控制阀20、第二流量表21、第二注肥管道22、第二止回阀57、第三液位传感器23、钾肥罐24、第三接口 25、第三过滤器26、第三注肥栗27、第三控制阀28、第三流量表29、第三注肥管道30、第三止回阀56、第四液位传感器31、助剂罐32、第四接口 33、第四过滤器34、第四注肥栗35、第四控制阀36、第四流量表37、第四注肥管道38、第四止回阀55、第五液位传感器39、填料罐40、第五接口 41、第五过滤器42、第五注肥栗43、第五控制阀44、第五流量表45、第五注肥管道46、第四止回阀54，其中第一液位传感器7、第二液位传感器15、第三液位传感器23、第四液位传感器31、第五液位传感器39、第一注肥栗11、第二注肥栗19、第三注肥栗27、第四注肥栗35、第五注肥栗43、第一控制阀12、第二控制阀20、第三控制阀28、第四控制阀36、第五控制阀44、第一流量表13、第二流量表21、第三流量表29、第四流量表37、第五流量表45与DSP控制器6相连。所述反应釜包括pH值传感器49、电导率传感器50、第六控制阀48、清洗管道47、电机53、混合罐51、搅拌器52、压力表59、出肥栗60、排肥管道61和储液桶62，其中pH值传感器49、电导率传感器50、第六控制阀48、电机53、压力表59、出肥栗60与DSP控制器6相连。所述控制系统包括控制系统面板1、定量控制仪2、刷卡感应区3、IC卡4和DSP控制器6组成，DSP控制器6通过CAN总线5定量控制仪2和刷卡感应区3相连，IC卡4在刷卡感应区3感应后将信号传给定量控制仪2。
[0024]所述定量控制仪2接收到DSP6的流量信号后，内部程序完成对流量的累积，同时在定量控制仪2的内部设定所需要的定量值。当水溶肥流量达到定量控制仪设定的控制值时，定量控制仪输出开关量信号，通过控制安装在管道上的电磁阀，达到定量控制的效果。操作员可以通过设定定量控制仪2中氮肥、磷肥、钾肥、助剂和填料的用量，或者农户使用特制的IC卡4在刷卡感应区3刷卡，并启动第一注肥栗11、第二注肥栗19、第三注肥栗27、第四注肥栗35，第五注肥栗43，同时打开第一控制阀12、第二控制阀20、第三控制阀28、第四控制阀36和第五控制阀44，并观测和记录第一流量计13、第二流量计21、第三流量计29、第四流量计37和第五流量计45中液体肥的流量。
[0025]当注肥系统启动时，氮肥从氮肥罐8经第一过滤器10，在第一注肥栗11的作用下进入第一注肥管道14，经第一控制阀12、第一流量计13和第一止回阀58进入混合罐51，磷肥从磷肥罐16经第二过滤器18，在第二注肥栗19的作用下进入第二注肥管道22，经第二控制阀20、第二流量计21、和第二止回阀57进入混合罐51，钾肥从钾肥罐24经第三过滤器26，在第三注肥栗27的作用下进入第三注肥管道30，经第三控制阀28、第三流量计29和第三止回阀56进入混合罐51，助剂从助剂罐32经第四过滤器34，在第四注肥栗35的作用下进入第四注肥管道38，经第四控制阀36、第四流量计37和第四止回阀55进入混合罐51，填料从填料罐40经第五过滤器42，在第五注肥栗43的作用下进入第五注肥管道46，经第五控制阀44、第五流量计45和第五止回阀54进入混合罐51，其中第一注肥栗11、第二注肥栗19、第三注肥栗27、第四注肥栗35、第五注肥栗43、第一控制阀12、第二控制阀20、第三控制阀28、第四控制阀36、第五控制阀44分别通过数据线连接DSP控制器6，并通过CAN总线5与定量控制仪2和刷卡感应区3相连，定量控制仪2可以显示氮肥罐8、磷肥罐16、钾肥罐24、助剂罐32和填料罐40的液位状态，并通过观测第一流量计13、第二流量计21、第三流量计29、第四流量计37和第五流量计45中显示的肥料的流量，加肥站工作人员可以根据已经设定好的肥料配方设定氮月巴、磷肥、钾肥和助剂的使用量，开启开关后启动注肥系统进行加肥。
[0026]所述反应釜包括pH值传感器49、电导率传感器50、第六控制阀48、清洗管道47、电机53、混合罐51、搅拌器52、压力表59、出肥栗60、排肥管道61、和储液桶62组成，其中pH值传感器49、电导率传感器50、第六控制阀48、电机53、压力表59、出肥栗60、与DSP控制器6相连。注入混合罐51中的肥料在电机53带动搅拌器52的作用下混匀，反应过程中pH值传感器49和电导率传感器50实时检测混合罐51中肥料的状态，并将信号传给DSP控制器6 JSP控制器6通过CAN总线5与定量控制仪2和刷卡感应区3相连，定量控制仪2可以显示混合罐51的液位状态，压力表59的液体压力，并控制出肥栗60的开关。定制生产的肥料通过排肥管道61进入农户自带的储液桶62。
[0027]以上所述仅是本实用新型的优先实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种液体水溶肥智能配肥机，其特征在于，包括， 至少一组肥料注入系统，所述肥料注入系统包括肥液罐、肥料量计量装置和注肥管道，所述肥液罐与计量装置连接，所述注肥管道与计量装置连接； 反应釜，所述反应釜中设有检测装置，用于检测肥料生产状态;所述反应釜与注肥管道连接； 控制系统，所述控制系统分别连接所述肥料注入系统和反应釜，所述控制系统控制反应釜和肥料注入系统的动作，实时监测和控制肥料的注入量。2.根据权利要求1所述的液体水溶肥智能配肥机，其特征在于，所述控制系统包括控制系统面板、定量控制仪和DSP控制器，所述定量控制仪和DSP控制器设于控制系统面板;所述DSP控制器与定量控制仪连结。3.根据权利要求2所述的液体水溶肥智能配肥机，其特征在于，所述肥料计量装置包括流量表、控制阀和注肥栗;所述流量表、控制阀和注肥栗分别与DSP控制器连结;所述肥液罐和注肥管道分别与注肥栗连接。4.根据权利要求2或3所述的液体水溶肥智能配肥机，其特征在于，所述肥料注入系统还包括设于肥液罐内的液位传感器和/或位于肥液罐和注肥栗之间的接口；所述液位传感器与DSP控制器连接;所述接口可拆卸地连接肥液罐和注肥栗。5.根据权利要求4所述的液体水溶肥智能配肥机，其特征在于，所述肥料注入系统还包括过滤器和/或止回阀，所述过滤器固定设置在注肥栗和接口之间；所述注肥管道通过止回阀连接反应釜。6.根据权利要求5所述的液体水溶肥智能配肥机，其特征在于，所述注肥管道和/或肥液罐外壁设有保温层。7.根据权利要求6所述的液体水溶肥智能配肥机，其特征在于，所述反应釜包括混合罐，所述检测装置包括PH值传感器和/或电导率传感器所述pH值传感器和/或电导率传感器设于混合罐上;所述PH传感器和/或电导率传感器分别与DSP控制器连结。8.根据权利要求7所述的液体水溶肥智能配肥机，其特征在于，所述反应釜还包括电机、搅拌器、混合罐、出液管道、出肥栗、清洗管道、控制阀、压力表和储液桶;所述PH值传感器和/或电导率传感器固定于混合罐的顶端，所述电机带动混合管底部的搅拌器，所述出液管道位于混合罐的底部，所述出肥栗分别与混合罐和储液桶相连，所述压力表位于出肥栗和混合罐之间，所述清洗管道固定于混合罐的顶部，控制阀控制自来水进入混合罐，所述混合罐的外壁包有保温层，所述电机、控制阀、压力表连接控制系统DSP控制器。9.根据权利要求8所述的液体水溶肥智能配肥机，其特征在于，所述控制系统还包括刷卡感应区和/或I C卡，所述DSP控制器通过CAN总线与定量控制仪和刷卡感应区和/或IC卡相连。10.根据权利要求9所述的液体水溶肥智能配肥机，其特征在于，所述肥液罐包括氮肥罐、磷肥罐、钾肥罐、助剂罐或填料罐中的任意一种或两种以上。
【文档编号】C05G3/00GK205435571SQ201620142437
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年2月25日
【发明人】费云鹏, 戭福力, 张亚杰, 王书平, 王新玉
【申请人】北京天辰云农场科技股份有限公司