一种一体式智能施肥机的制作方法

本发明涉及施肥灌溉领域，具体涉及一种一体式智能施肥机。

背景技术

水肥一体机是近年来实施精准灌溉和施肥的热门产品。水肥一体化的目标是精确配肥、快速混肥和提高水肥利用率，进而提高农作物产量、改善农作物品质和减轻环境污染。

当前的大部分施肥机为固定式安装，针对某一地块或者温室群，在工程设计时，需要提供确定的流量、压力、注肥种类、注肥量、注肥速度等参数，由施肥机生产厂家为用户选择匹配的施肥机。但是，很多场合条件下，用户的应用习惯并不是固定不变的，当用户需要随机对某块地灌溉施肥时，可能使用的主管道流量很小，并不是设计之初选择施肥机时的大流量，这时候，就会导致施肥机无法满足类似的随机要求。在温室群应用场合，温室群分属不同用户，灌溉可以统一供水，但是施肥就需要各家单独安装施肥设备，此时，较常用的就是管道安装式文丘里、压差施肥罐等传统应用模式，无法实现自动控制、精准施肥。在科研试验应用中，会分很多个实验小区，每个实验小区需要进行不同的施肥量处理。在这些应用场合条件下，就需要一种移动便携、安装便捷、智能控制的小型施肥机。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够自动控制且精准施肥的一体式智能施肥机。

为实现上述目的，本发明的一种一体式智能施肥机采用如下技术方案：一种一体式智能施肥机，包括控制柜箱体，箱体内设置有进水管道、进肥管道和水肥混合液出液管道，进水管道上设置有测定进水流量的第一流量计和控制进水管道开闭的电磁阀，进肥管道上设置有测定肥料流量的第二流量计和注肥的动力泵，该一体式智能施肥机还包括与第一流量计和第二流量计均采集信号连接的控制电路板，控制电路板与电磁阀和动力泵均控制信号连接以控制进水管道的开闭以及调节动力泵的流量。

所述进水管道上于电磁阀的上游设置有单向阀。

所述进水管道包括沿进水方向连接的第一竖直管道和第一水平管道，所述电磁阀和单向阀均设置于第一竖直管道上，所述第一流量计设置于第一水平管道上。

所述第一竖直管道和第一水平管道通过第一三通接头连通，第一三通接头的剩余的端口朝上设置并且该端口连接有空气阀。

所述进水管道、进肥管道和水肥混合液出液管道通过接头连接连通，接头包括至少两个进肥管道接口，进肥管道的数量与进肥管道接口的数量对应，各进肥管道上均设置有所述动力泵和所述第二流量计并且各进肥管道上的第二流量计位于相应动力泵的上游。

所述水肥混合液出液管道包括沿水肥混合液的流向设置的第二水平管道和第二竖直管道，第二竖直管道和第二水平管道通过第二三通接头连通，第二三通接头的剩余端口朝上设置并且该端口设置有压力引导管，箱体上设置有与压力引导管连通的压力表。

所述水肥混合液出液管上设置有水肥液过滤器。

所述箱体包括安装框架，安装框架的上端设置有控制台，控制台包括设置于安装框架上端的底板和铰接于底板或安装框架上的用于与底板盖合配合的控制台壳体，控制电路板设置于底板上。

所述安装框架上设置有用于遮挡内部结构的前门。

所述箱体上设置有万向轮。

本发明的有益效果：第一流量计用于采集进入的水流量，第二流量计用于采集进入的进肥量，这些信号传递至控制电路板的数据输入端，通过实时采集到的水量和肥量，与初始水肥比设定值进行对比，然后再由控制电路板对动力泵流量进行控制，根据第一流量计采集到的主管道进水量，实时调节动力泵的转速进而调节注肥速度，实现了自动控制且精准施肥的目的。

进一步地，单向阀的设置可以起到防止停泵时水和肥液倒流的作用。

附图说明

图1是本发明的一种一体式智能施肥机的一个实施例的结构示意图一；

图2是控制台的结构示意图；

图3是安装框架和前门的结构示意图。

具体实施方式

本发明的一种一体式智能施肥机的实施例，如图1-图3所示，包括控制柜箱体1，箱体1内设置有进水管道、进肥管道和水肥混合液出液管道，进水管道的进水口15和水肥混合液出液管道的出液口16均连接有活接式快速接头，拆装方便。进水管道上设置有测定进水流量的第一流量计20和控制进水管道开闭的电磁阀19，电磁阀19用以控制进水管道的通断。进肥管道上设置有测定肥料流量的第二流量计10和注肥的动力泵8，本实施例中动力泵采用隔膜泵，采用直流24v供电，通过控制泵的供电电压，调整泵转速，从而调节流量。该一体式智能施肥机还包括与第一流量计20和第二流量计均采集信号连接的控制电路板32，控制电路板32与电磁阀19和动力泵均控制信号连接以控制进水管道的开闭以及调节动力泵的流量。进水管道上于电磁阀的上游设置有单向阀18，防止停泵时水和肥液倒流。

进水管道包括沿进水方向连接的第一竖直管道2和第一水平管道3，电磁阀19和单向阀18均设置于第一竖直管道2上，第一流量计20设置于第一水平管道3上。第一竖直管道2和第一水平管道3通过第一三通接头4连通，第一三通接头4的剩余的端口朝上设置并且该端口连接有空气阀30，用于排气和吸气以防止瞬变过程管内产生负压。进水管道、进肥管道和水肥混合液出液管道通过接头5连接连通，接头5包括两个进肥管道接口，即本实施例中接头5采用四通接头，进肥管道的数量与进肥管道接口的数量对应各进肥管道上均设置有动力泵和第二流量计并且各进肥管道上的第二流量计位于相应动力泵的上游。各进肥管道接口处均连接有气动转换头，气动转换头通过pu软管与对应动力泵连接。各进肥管道与对应的肥料桶29连接。水肥混合液出液管道包括沿水肥混合液的流向设置的第二水平管道12和第二竖直管道13，第二竖直管道13和第二水平管道12通过第二三通接头14连通，第二三通接头14的剩余端口朝上设置并且该端口连接有设置有压力引导管27，箱体上设置有与压力引导管27连通的压力表25。水肥混合液出液管上设置有水肥液过滤器17，水肥液过滤器17采用叠片式过滤器或网式过滤器，用于对水和肥水的水肥混合液进行过滤，放置堵塞下游滴灌管，可根据实际需要进行选配。

箱体包括安装框架，安装框架的上端设置有控制台，控制台包括设置于安装框架上端的底板31和铰接于底板31上的用于与底板盖合配合的控制台壳体26，控制电路板32设置于底板31上，控制台内部还设置有电源转换器及其他电气配件。上述压力表25设置于控制台壳体26的上顶板上即压力表25设置于控制台上，更方便用户观察管道压力状况。控制台壳体的上顶板上还设置有用于指示各动力泵和电磁阀工作状态的指示灯22。控制台壳体的上顶板上还设置有与控制电路板控制信号连接的时间定时器23和响铃，可以实现机械定时并响铃提醒功能，农户使用简单方便。控制台上还设置有数显屏，通过数显屏将施肥机运行状态信息实时显示，方便用户掌握灌溉施肥状态。控制台上还设置有启停按钮24，可以控制整个机器的开启和关闭。安装框架上设置有用于遮挡内部结构的前门33，将内部连接进行遮挡，防止无关人员随意触碰，导致误操作。安装框架上设置有万向轮28，控制台壳体上设置有把手34，整个机器重量轻，方便直接提起移动或者推动移动。

该一体式施肥机核心控制目标是自动并精确控制灌溉中的水肥比，根据不同作物的需肥模型，确定每个阶段施肥的多少，确定初始水肥比设定值并在控制电路板上进行设置设定值；通过控制电路板采实时集到的进水量和进肥量，与初始水肥比设定值进行对比，然后再控制动力泵的流量，使实际的水肥比与设定的水肥比相等，实现了自动控制且精准施肥的目的。

在本发明的其他实施例中，在停泵时水和肥液不倒流的情况下，进水管道上也可以不设置单向阀；单向阀的位置也可以设置于第一水平管道上并位于第一流量计的上游；水肥混合液出液管上也可以不设置水肥液过滤器；箱体也可以为封闭式结构。