一种基于脉冲电阀的水肥一体控制设备的制造方法
【专利摘要】一种基于脉冲电阀的水肥一体控制设备，本发明涉及水肥一体技术领域，其旨在解决现有技术存在缺乏有效的、智能的灌溉控制系统，成本高昂且操作复杂等技术问题。本发明主要包括控制单元，与控制单元连接的第一智能开关阀、第二智能开关阀、第三智能开关阀和第四智能开关阀；还包括肥液箱、酸碱液箱、药液箱和水箱，肥液箱、酸碱液箱和药液箱依次分别通过第一智能开关阀、第二智能开关阀和第三智能开关阀唯一连接水箱；水箱还通过第四智能开关阀连接有分布式滴灌管道。本发明用于搭建智能水肥一体灌溉系统。
【专利说明】
一种基于脉冲电阀的水肥一体控制设备
技术领域
[0001]本发明涉及水肥一体技术领域，具体涉及一种基于脉冲电阀的水肥一体控制设备。
【背景技术】
[0002]水阀作为一种控制元件被广泛应用于各种需要对水的流量需要控制的场合，如日常生活中的各种水龙头。日常使用的水阀一般为手动操作型，需要手动打开和关闭，出水时间和出水量只能靠手动控制。目前，市场上有一种具有自动延时关闭功能的水阀，可以在手动打开后延时一定时间并自动关闭。这种水阀在一定程序上可以控制水阀的出水量，但无法做到定时供水且机械结构较复杂，长期工作后容易产生不可靠现象。近年来大力推广水肥一体化技术，但一些外国设备存在设施投入大、生产投入大、维护成本高且操作复杂等问题，对于广大农村、中小农场难以适应，另一些操作简单、要求低的设备又存在应用效果差、无法长期应用等缺点难以推广。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术，本发明目的在于提供一种基于脉冲电阀的水肥一体控制设备，其旨在解决现有技术存在缺乏有效的、智能的灌溉控制系统，成本高昂且操作复杂等技术问题。
[0004]为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种基于脉冲电阀的水肥一体控制设备，包括控制单元，与控制单元连接的第一智能开关阀、第二智能开关阀、第三智能开关阀和第四智能开关阀;还包括肥液箱、酸碱液箱、药液箱和水箱，肥液箱、酸碱液箱和药液箱依次分别通过第一智能开关阀、第二智能开关阀和第三智能开关阀唯一连接水箱;水箱还通过第四智能开关阀连接有分布式滴灌管道。
[0005]上述方案中，还包括数据采集调理单元，所述的肥液箱、酸碱液箱、药液箱或水箱通过数据采集调理单元反馈信号至控制单元。
[0006]上述方案中，所述的肥液箱、酸碱液箱、药液箱或水箱，其中包括温度传感器和超声波水位仪，温度传感器和超声波水位仪输出信号构成反馈信号。由于温度会影响化学剂反应速度或效力，温度传感器监控箱内温度，便于适时对化学液体降温或升温;超声波水位仪监控箱内液体量，便于适时增加源液剂。
[0007]上述方案中，所述的第一智能开关阀、第二智能开关阀、第三智能开关阀和/或第四智能开关阀，其中包括电源;第一电阻，连接电源；电容，连接电阻并接地，与第一电阻构成电源端低通滤波器;第一场效应管，其漏极连接第一电阻且栅极连接控制单元;流控继电开关，连接第一场效应管的源极;第二场效应管，其漏极连接流控继电开关且源极通过第二电阻接地;锁存器，其Q端连接第二场效应管的栅极；自激振荡器，连接锁存器的S端;脉宽调制器，其输出端连接锁存器的R端且输入端连接控制单元。
[0008]上述方案中，所述的第一智能开关阀、第二智能开关阀、第三智能开关阀和/或第四智能开关阀，还包括皮托管流量计。
[0009]上述方案中，所述的控制单元，考虑本发明控制过程数据基本属于底层控制和较少的数据处理，则选用现场编程门阵列器件，通用性高，成本低廉，并且便于随应用环境而调试。
[0010]上述方案中，所述的控制单元，还连接有文本显示器，用于输入参数并显示本发明设备工作状态和反馈数据。
[0011]与现有技术相比，本发明有益效果:显著减少了电元器件，实时监控箱内温度和液位，实现了智能定时灌溉、施肥、施药或调节农地PH值，操作简单，成本较低廉且与不同农地的匹配性好。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的模块原理图；
图2为本发明第一智能开关阀简单实施例的电路图；
图3为本发明智能开关阀安装方式实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0013]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0014]下面结合附图对本发明做进一步说明:
实施例1
图1为本发明的模块原理图，对于水箱、肥液箱、酸碱液箱和药液箱，可根据实际农地状况选取是否要匹配压力栗，即是，可将箱体放于相对农地的高海拔处，进一步降低投入成本;控制单元可进一步设计细分模块，包括转换模块，比较模块和定时模块，转换模块接收数据采集调理单元的反馈信号，定时模块连接脉宽调制器PWM，比较模块可用于自定义触发条件。
[0015]实施例2
图2为本发明第一智能开关阀简单实施例的电路图，电源VDD，第一电阻R2连接电源VDD;电容Cl，连接第一电阻R2并接地，与第一电阻R2构成电源端低通滤波器;第一场效应管Q2，其漏极连接第一电阻R2且栅极连接控制单元;流控继电开关SI，连接第一场效应管Q2的源极；第二场效应管Ql，其漏极连接流控继电开关SI且源极通过第二电阻Rl接地;锁存器Latch_FF，其Q端连接第二场效应管Ql的栅极；自激振荡器0SC.，连接锁存器Latch_FF的S端;脉宽调制器PWM，其输出端连接锁存器Latch_FF的R端且输入端连接控制单元;流控继电开关SI的开关侧连接肥液箱和水箱。
[0016]实施例3
图3为本发明智能开关阀安装方式实施例的示意图，设置在供水管4管路上的智能开关阀1、设置在供水管4管路上的一个温度传感器5、设置在供水管4由智能开关阀I控制的流量平衡阀3、以及设置在流量平衡阀3上的一个皮托管流量计2，智能开关阀I内置实施例2集成电路，以上描述器件可用有线或无线方式与控制单元输入输出接口 6进行连接。
[0017]实施例4 所述的分布式滴灌管道包括主管、支管和毛管，其中除毛管之外的所有管件均采用PVC-U材料，而毛管可以是滴灌管、微喷带、喷头组件等，可根据具体灌溉施肥的需要灵活搭配。所述的分布式滴灌管道一般采用分区管理布置，即若干支管与连接在支管上的毛管组成用于一个小区灌溉施肥的子管网，各小区的子管网通过小区阀门连接主管，实现分布式滴灌管道的可扩展性，即可在灌溉面积增加或减少时通过增加或减少子管网的数量即可满足灌溉需要的变化，而无需对分布式滴灌管道做出太大的改变。
[0018]技术的进步只是选用标准的参考。但是出于改劣发明，或者成本考量，仅仅从实用性的技术方案选择。
[0019]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于脉冲电阀的水肥一体控制设备，其特征在于，包括控制单元，与控制单元连接的第一智能开关阀、第二智能开关阀、第三智能开关阀和第四智能开关阀；还包括肥液箱、酸碱液箱、药液箱和水箱，肥液箱、酸碱液箱和药液箱依次分别通过第一智能开关阀、第二智能开关阀和第三智能开关阀唯一连接水箱;水箱还通过第四智能开关阀连接有分布式滴灌管道。2.根据权利要求1所述的一种基于脉冲电阀的水肥一体控制设备，其特征在于，还包括数据采集调理单元，所述的肥液箱、酸碱液箱、药液箱或水箱通过数据采集调理单元反馈信号至控制单元。3.根据权利要求2所述的一种基于脉冲电阀的水肥一体控制设备，其特征在于，所述的肥液箱、酸碱液箱、药液箱或水箱，其中包括温度传感器和超声波水位仪，温度传感器和超声波水位仪输出信号构成反馈信号。4.根据权利要求1所述的一种基于脉冲电阀的水肥一体控制设备，其特征在于，所述的第一智能开关阀、第二智能开关阀、第三智能开关阀和/或第四智能开关阀，其中包括电源； 第一电阻，连接电源； 电容，连接第一电阻并接地，与第一电阻构成电源端低通滤波器； 第一场效应管，其漏极连接第一电阻且栅极连接控制单元； 流控继电开关，连接第一场效应管的源极； 第二场效应管，其漏极连接流控继电开关且源极通过第二电阻接地； 锁存器，其Q端连接第二场效应管的栅极； 自激振荡器，连接锁存器的S端； 脉宽调制器，其输出端连接锁存器的R端且输入端连接控制单元。5.根据权利要求4所述的一种基于脉冲电阀的水肥一体控制设备，其特征在于，所述的第一智能开关阀、第二智能开关阀、第三智能开关阀和/或第四智能开关阀，还包括皮托管流量计。
【文档编号】A01M7/00GK105850334SQ201610273262
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】李波
【申请人】成都齐沃农业科技有限公司