一种自动控制压差施肥系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种自动控制压差施肥系统，包括给水管道、浓度传感器和施肥罐，所述的给水管道包括输水主管道和施肥旁支管道，施肥旁支管道包括施肥进口管道和施肥出口管道，在施肥进口管道和施肥出口管道之间的输水主管道上设置有施肥电磁阀，在施肥进口管道上设置有进水电磁阀，在施肥出口管道上设置有出水电磁阀，在圆柱形罐体的底部设置有排污电磁阀；所述的浓度传感器安置在出水电磁阀与输水主管道之间的施肥出口管道上。本实用新型专利技术的施肥系统通过设置四个电磁阀和浓度传感器，通过浓度传感器检测浓度并反馈信号，可以方便的监控施肥过程的浓度变化，方便控制施肥过程，操作方便。整个施肥操作只需按下启动按钮，即可全自动完成施肥过程。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种自动控制压差施肥系统，包括给水管道、浓度传感器和施肥罐，所述的给水管道包括输水主管道和施肥旁支管道，施肥旁支管道包括施肥进口管道和施肥出口管道，在施肥进口管道和施肥出口管道之间的输水主管道上设置有施肥电磁阀，在施肥进口管道上设置有进水电磁阀，在施肥出口管道上设置有出水电磁阀，在圆柱形罐体的底部设置有排污电磁阀；所述的浓度传感器安置在出水电磁阀与输水主管道之间的施肥出口管道上。本技术的施肥系统通过设置四个电磁阀和浓度传感器，通过浓度传感器检测浓度并反馈信号，可以方便的监控施肥过程的浓度变化，方便控制施肥过程，操作方便。整个施肥操作只需按下启动按钮，即可全自动完成施肥过程。【专利说明】一种自动控制压差施肥系统
本技术涉及一种自动控制压差施肥系统，属于农田灌溉机械领域。
技术介绍
滴灌施肥是一种高效节水灌溉施肥技术，对提高我国水肥资源利用率、缓解我国水资源短缺形势、降低肥料带来的农业面源污染等有重要意义。目前滴灌常用的施肥装置有压差式施肥罐、文丘里施肥器和注肥泵，其中:压差式施肥罐结构简单，成本低廉，操作容易，是现在国内应用最普遍的滴灌施肥装置。 由于压差施肥是通过施肥罐前后形成的压差，使部分主管道水流流进施肥罐内不断稀释肥料溶液并将其带入滴灌系统进行灌溉施肥的，所以，施肥肥液浓度随时间不断衰减是压差施肥的最主要特征。然而，对于这个肥料溶液浓度不停衰减的密封的施肥装置，我们无法直观观察施肥过程是否已经结束，通常只能通过灌溉经验或试验公式大致评估，这使得压差施肥的自动化程度较低，无法实现施肥的自动化和智能化。部分研究虽对自动化压差施肥进行了探索，但多通过添加三通管道和泵等方式实现，其中仍有较多手动调阀环节，且操作步骤多、偏复杂，距离全自动化尚有一定距离。 同时，由于国内滴灌施肥多采用固态肥，施肥过程中的肥料溶解问题及其衍生的滴灌带堵塞风险也是目前困扰压差施肥进一步发展的重要原因，由此，需要通过技术方法研究如何加快固态肥料的溶解并合理过滤以防止杂质对滴灌系统进行堵塞。 因此，设计一种能实现自动控制的滴灌压差施肥系统，实现压差施肥过程的自动化，提高肥料溶解速率，降低施肥堵塞风险，有重要意义。
技术实现思路
本技术提供了一种自动控制压差施肥系统，解决了现有压差施肥系统，无法直观观察施肥过程是否已经结束，通常只能通过灌溉经验或试验公式大致评估，这使得压差施肥的自动化程度较低的问题；以及施肥过程中容易产生堵塞的问题。 为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为: 一种自动控制压差施肥系统，包括给水管道、浓度传感器和施肥罐， 所述的施肥罐包括圆柱形罐体，圆柱形罐体上部有一小口径螺纹口罐盖，圆柱形罐体的底部成锥台状，罐体由支脚支撑， 所述的给水管道包括输水主管道和施肥旁支管道，施肥旁支管道包括施肥进口管道和施肥出口管道，施肥进口管道的进水端通过变径三通接头垂直连接在输水主管道上，施肥进口管道的出水端设置在施肥罐的下部，所述的施肥出口管道的进水端设置在施肥罐的的上部，施肥出口管道的出水端通过变径三通接头垂直连接在输水主管道上； 在施肥进口管道和施肥出口管道之间的输水主管道上设置有施肥电磁阀，在施肥进口管道上设置有进水电磁阀，在施肥出口管道上设置有出水电磁阀，在圆柱形罐体的底部设置有排污电磁阀； 所述的浓度传感器安置在出水电磁阀与输水主管道之间的施肥出口管道上。 进一步，本技术的一种优选方案为:还包括过滤网，所述的过滤网为圆柱形，过滤网的上端与罐盖平行，下端延伸至至罐体底部，过滤网的底部通过密封垫圈压实在施肥罐体的锥台状底部。设置过滤网，过滤网为柱形，可拆卸。施肥时肥料通过网口直接施入过滤网柱内，即固体肥料尤其是不溶水的杂质将保留在过滤网内部而不会进入灌溉管道，可防止堵塞。 进一步，本技术的一种优选方案为:所述的过滤网的下端设置有一组扇叶，扇叶通过支架固定在将施肥罐的底部，施肥进口管道深入施肥罐底部靠近过滤网，水流经进口管道流出后对扇叶冲击，扇叶发生转动。通过高压水流对扇叶进行冲击，扇叶转动，进而搅拌肥料，加速肥料的完全溶解。无需添加另外的动力装置，结构简单，运行成本低。 进一步，本技术的一种优选方案为:还包括控制箱和PLC控制器，所述的施肥电磁阀、进水电磁阀、出水电磁阀、排污电磁阀和浓度传感器通过数据线与PLC控制器连接，所述的控制箱面上设置有按钮，所述的PLC控制器设置在控制箱内。 通过设置PLC控制器，可以方便的实现对施肥系统的自动化控制，从而提高系统的实用性。 进一步，本技术的一种优选方案为:还包括无线传输模块，所述的无线传输模块设置在控制箱内，所述的无线传输模块与PLC控制器相连接，所述的无线传输模块通过无线网络与远程服务器相连接，远程服务器与控制器相连接。 通过设置无线传输模块、远程服务器和控制器，可以实现施肥过程的远程控制。 本技术的有益效果: 本技术的施肥系统通过设置四个电磁阀和浓度传感器，通过浓度传感器检测浓度并反馈信号，可以方便的监控施肥过程的浓度变化，方便控制施肥过程，操作方便。 本技术的施肥系统降低了施肥带来的堵塞风险，通过在罐体内增加一个可拆卸的过滤网，内置肥料进行过滤，实际操作中，此过滤网可拆卸清洗，清洗过程更加便捷。在罐体底部设置一组扇叶，通过水力驱动旋转进而搅拌肥料，加速溶解，实际操作中，该装置无需外力驱动，省时省力。 【专利附图】【附图说明】 为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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他的附图。 图1为为本技术的一个实施例的结构示意图； 图2为图1中的扇叶的结构示意图； 图3为控制箱的结构示意图； 图中，I为输水主管道,2为变径三通接头,3为施肥进口管道,4为进水电磁阀,5为螺纹口罐盖，6为圆柱形罐体,7为支脚,8为排污电磁阀,9为支架，10为扇叶，11为过滤网，12为施肥出口管道，13为出水电磁阀，14为浓度传感器，15为施肥电磁阀，16为控制箱，17为按钮，18为PLC控制器，19为无线传输模块，20为远程服务器，21为控制器。 【具体实施方式】 下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。 如图1-3所示，一种自动控制压差施肥系统，包括给水管道、浓度传感器14和施肥罐， 所述的施肥罐包括圆柱形罐体6，圆柱形罐体6上部有一小口径螺纹口罐盖5，圆柱形罐体6的底部成锥台状，罐体由支脚7支撑， 所述的给水管道包括输水主管道I和施肥旁支管道，施肥旁支管道包括施肥进口管道3和施肥出口管道12，施肥进口管道3的进水端通过变径三通接头2垂直连接在输水主管道I上，施肥进口管道3的出水端设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动控制压差施肥系统，其特征在于：包括给水管道、浓度传感器和施肥罐，所述的施肥罐包括圆柱形罐体，圆柱形罐体上部有一小口径螺纹口罐盖，圆柱形罐体的底部成锥台状，罐体由支脚支撑；所述的给水管道包括输水主管道和施肥旁支管道，施肥旁支管道包括施肥进口管道和施肥出口管道，施肥进口管道的进水端通过变径三通接头垂直连接在输水主管道上，施肥进口管道的出水端设置在施肥罐的下部，所述的施肥出口管道的进水端设置在施肥罐的的上部，施肥出口管道的出水端通过变径三通接头垂直连接在输水主管道上；在施肥进口管道和施肥出口管道之间的输水主管道上设置有施肥电磁阀，在施肥进口管道上设置有进水电磁阀，在施肥出口管道上设置有出水电磁阀，在圆柱形罐体的底部设置有排污电磁阀；所述的浓度传感器安置在出水电磁阀与输水主管道之间的施肥出口管道上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩启彪，李金山，李浩，范永申，段福义，贾艳辉，陈伟伟，
申请(专利权)人：中国农业科学院农田灌溉研究所，
类型：新型
国别省市：河南;41