一种水田施药机的在线精准混药装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种水田施药机的在线精准混药装置及方法，该装置包括取水装置、混药装置、反冲洗装置、取药装置和测控系统；所述取水装置包括取水泵、电磁阀、过滤器、取水箱和连接管路；所述混药装置包括混药泵、电磁阀、文丘里管和连接管；反冲洗装置包括电磁阀及反冲洗管路；取药装置包括直线电机、注射器、单向阀及连接管路；测控系统包括PLC、触摸屏、液位传感器及电路。采用实时在线取水，高精度取药及批量混药的方式，提高农药混合精度及利用率，同时大大减少药液箱体积，减轻施药机械重量，减小接地比压。本发明专利技术主要解决施药机械轻量化和在线混药比例精度的问题。本发明专利技术可应用在水田施药机装置上。

Online accurate mixing device and method for paddy field pesticide applying machine

The invention discloses an on-line spraying machine precision paddy field mixing apparatus and method, the device includes a water intake device, mixing device, backwash device, drug taking device and control system; the water intake device comprises a water pump, solenoid valve, filter, water tank and a connecting pipe; the mixing device comprises a mixing pump, solenoid valve, Venturi pipe and a connecting pipe; backwash device comprises an electromagnetic valve and a backwashing pipe; medicine taking device comprises a linear motor, injector, one-way valve and connecting pipe; control system including PLC, touch screen, liquid level sensor and circuit. The method of real-time on-line water intake, high precision medicine taking and batch mixing can improve the mixing precision and utilization rate of pesticide, and greatly reduce the volume of the liquid medicine container, reduce the weight of the mechanical equipment applied and decrease the specific pressure of the ground. The invention mainly solves the problems of light weight of the pesticide spraying machine and on-line proportion precision of mixing medicine. The invention can be applied to a paddy field sprayer.

【技术实现步骤摘要】
一种水田施药机的在线精准混药装置及方法
本专利技术属于植保
，涉及一种水田施药机的在线精准混药装置及方法。
技术介绍
目前我国大中型喷雾设备一般为一次性携带大量药液进行植保作业，作业幅宽都在12米以上，药液箱容量在1000L以上，整机的重量较大，造成接地比压较大。在作物生长的过程中进行多次施药，对泥低层的破坏大，且容易陷车，所以水田施药机的轻量化是亟待解决的问题，且现有在线混药装置大多采用液力混合药液，药液混合比及均匀性无法保证。申请号为201510083577.8的专利公开了一种水药分离式的在线混药装置及方法，可有效减小药箱体积，但是采用计量泵取药，低流量下不能精确控制药量，且价格昂贵，同时由于无反冲洗装置，采用就地取水的方式易造成过滤器堵塞；申请号为201210585002.2的专利公开了一种车载式混药装置，该装置实现了药液与水分开储存并利用高速水流实现药液在线混合，但不能有效减小药箱容积，减轻施药机对田埂的压力。申请号为201310607287.x的专利公开了一种农药混配装置，包括打药机，储药池，配药池，该专利技术解决了打药机与打药系统分离，农药配合不均匀和混配效率低的问题，但不适合车载使用，无法满足水田施药机在线混药的要求。综上所述，在现有技术中，水田施药机轻量化没有得到有效的解决，并且依靠液力进行药液混合，无法定量取药，混合精度差。为解决上述问题，本专利技术提供了一种水田施药机的精准在线混药装置及方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种水田施药机的在线精准混药装置及方法，设计一种水田就地取水，并通过实时测控水位，完成定量取水、定量取药、混药等过程，目的在于减小施药机组的总重量，提高混药比例精度。本专利技术结构简单，方便使用，适用大中型水田施药机械。本专利技术是通过如下技术方案得以实现的：一种水田施药机的在线精准混药装置，包括取水装置、反冲洗装置、混药装置、取药装置、测控系统；所述取水装置包括集水槽、取水泵、电磁阀A、电磁阀C、过滤器、电磁阀E、取水箱；所述集水槽安装在所述取水泵下方，所述取水泵的进水口安装在集水槽中，所述取水泵的出水口与电磁阀A进水口连通、所述电磁阀A出水口与所述电磁阀C的进水口连通、所述电磁阀C的出水口与所述过滤器的进水口连通、所述过滤器的出水口与所述电磁阀E进水口连通、所述电磁阀E出水口与所述取水箱的进水口连通。所述反冲洗装置包括集水槽、取水泵、电磁阀B、过滤器、电磁阀D，所述取水泵出水口与所述电磁阀B的进水口连通，所述电磁阀B的出水口与所述过滤器的出水口连通，所述过滤器的进水口与所述电磁阀D的进水口连通，所述电磁阀D的出水口连接到所述集水槽中。所述混药装置包括混药泵、电磁阀F、电磁阀G、文丘里管、混药箱、电磁阀H、药液箱、隔膜泵、喷头，所述混药泵的进水口与所述取水箱的出水口连通，所述混药泵的出水口分别与所述电磁阀F、所述电磁阀G的进水口连通，所述电磁阀G的出水口与取水箱的进水口连通，所述电磁阀F的出水口与所述文丘里管的进水口连通，所述文丘里管的出水口与所述混药箱的进水口连通，所述混药箱的出水口与所述电磁阀H的进水口连通，所述电磁阀H的出水口与所述药液箱的进水口连通，所述药液箱安装在所述混药箱下方，所述药液箱的出水口与所述隔膜泵进水口连通，所述隔膜泵的出水口与所述喷头连通。所述取药装置包括：单向阀A、注射器、直线电机、单向阀B、原药液箱，所述注射器出水口分别与所述单向阀A的进水口、所述单向阀B的出水口连通，所述单向阀A的出水口与文丘里管注药口连通，所述单向阀B的进水口与所述原药液箱连通，所述注射器的手柄安装在直线电机的滑块上。所述测控系统包括触摸屏、PLC、液位传感器A、液位传感器B、液位传感器C，所述触摸屏、所述液位传感器和所述电磁阀均通过电路与所述PLC连接，所述液位传感器A安装在取水箱上，所述液位传感器B安装在混药箱上，所述液位传感器C安装在药液箱上。进一步的，所述注射器容积为300ml，内径为37mm，所述直线电机的有效行程为280mm。进一步的，所述液位传感器A、液位传感器B、液位传感器C分别设置上限50L、50L、70L，分别设置下限10L、10L、20L。一种水田施药机的在线精准混药方法，包括如下步骤：步骤一：根据农药种类，在触摸屏上设置农药混合比。步骤二：PLC通过控制液位传感器A读取取水箱的液位，当低于液位下限时，电磁阀A、电磁阀C、电磁阀E开启，电磁阀B、电磁阀D关闭，取水泵从集水槽经过滤器吸水到取水箱；当高于液位上限时，电磁阀B、电磁阀D开启，电磁阀A、电磁阀C、电磁阀E关闭，取水泵反向冲洗过滤器。步骤三：PLC通过液位传感器B读取混药箱的液位，当低于液位下限时，电磁阀F开启，电磁阀G关闭，混药泵从取水箱经文丘里管泵水到混药箱，直线电机带动注射器完成定量送药；当高于液位上限时，电磁阀F关闭，电磁阀G开启，混药泵溢流回取水箱，直线电机带动注射器完成定量取药。步骤四：液位传感器C读取药液箱的液位，当低于液位下限时，电磁阀H打开，混药箱内的药液靠重力流入药液箱；当高于液位上限时，电磁阀H关闭。步骤五：重复步骤二、三、四。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1.通过就地取水，在线混药，实现药液在机组的工作工程中进行配置，大幅减轻了药液的携带量，减小接地比压，有益于保护泥低层，同时也减少了陷车的概率。2.通过PLC对直线电机行程的控制，根据不同农药的配比，按需调节注射器的进给量，进行高精度配药，提高了农药的利用率。3.与传统的精量混药相比，采用直线电机带动注射器的方式进行取药，精度更高，更为经济。附图说明图1为水田施药机在线精准混药装置的结构示意图；图2为水田施药机在线精准混药的控制结构框图；图3为水田施药机在线精准混药方法的工作流程图。附图标记如下：1.集水槽；2.取水泵；3.电磁阀A；4.电磁阀B；5.电磁阀C；6.电磁阀D；7.过滤器；8.电磁阀E；9.液位传感器A；10.取水箱；11.混药泵；12.电磁阀F；13.电磁阀G；14.文丘里管；15.单向阀A；16.注射器；17.直线电；18.单向阀B；19.原药液箱；20.液位传感器B；21.混药箱；22.电磁阀H；23.液位传感器C；24.药液箱；25.隔膜泵；26.喷头；27.触摸屏；28.PLC。具体实施方式为对本专利技术做进一步的理解，现下面结合附图，对本专利技术方案做进一步详细说明：结合附图1，本专利技术所述的一种水田施药机的在线精准混药装置，包括取水装置、反冲洗装置、混药装置、取药装置和测控系统；所述取水装置包括集水槽1、取水泵2、电磁阀A3、电磁阀C5、过滤器7、电磁阀E8和取水箱10；所述集水槽1安装在所述取水泵2下方，所述取水泵2的进水口安装在集水槽1中，所述取水泵2的出水口与电磁阀A3进水口连通、所述电磁阀A3出水口与所述电磁阀C5的进水口连通、所述电磁阀C5的出水口与所述过滤器7的进水口连通、所述过滤器7的出水口与所述电磁阀E8进水口连通、所述电磁阀E8出水口与所述取水箱10的进水口连通；所述反冲洗装置包括集水槽1、取水泵2、电磁阀B4、过滤器7和电磁阀D6；所述取水泵2出水口与所述电磁阀B4的进水口连通，所述电磁阀B4的出水口与所述过滤器7的出水口连通，所述过滤器7的进水口与所述电磁阀D6的进水口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水田施药机的在线精准混药装置，其特征在于，包括取水装置、反冲洗装置、混药装置、取药装置和测控系统；所述取水装置包括集水槽(1)、取水泵(2)、电磁阀A(3)、电磁阀C(5)、过滤器(7)、电磁阀E(8)和取水箱(10)；所述集水槽(1)安装在所述取水泵(2)下方，所述取水泵(2)的进水口安装在集水槽(1)中，所述取水泵(2)的出水口与电磁阀A(3)进水口连通、所述电磁阀A(3)出水口与所述电磁阀C(5)的进水口连通、所述电磁阀C(5)的出水口与所述过滤器(7)的进水口连通、所述过滤器(7)的出水口与所述电磁阀E(8)进水口连通、所述电磁阀E(8)出水口与所述取水箱(10)的进水口连通；所述反冲洗装置包括集水槽(1)、取水泵(2)、电磁阀B(4)、过滤器(7)和电磁阀D(6)；所述取水泵(2)出水口与所述电磁阀B(4)的进水口连通，所述电磁阀B(4)的出水口与所述过滤器(7)的出水口连通，所述过滤器(7)的进水口与所述电磁阀D(6)的进水口连通，所述电磁阀D(6)的出水口连接到所述集水槽(1)中；所述混药装置包括混药泵(11)、电磁阀F(12)、电磁阀G(13)、文丘里管(14)、混药箱(21)、电磁阀H(22)、药液箱(24)、隔膜泵(25)和喷头(26)；所述混药泵(11)的进水口与所述取水箱(10)的出水口连通，所述混药泵(11)的出水口分别与所述电磁阀F(12)、所述电磁阀G(13)的进水口连通，所述电磁阀G(13)的出水口与取水箱(10)的进水口连通，所述电磁阀F(12)的出水口与所述文丘里管(14)的进水口连通，所述文丘里管(14)的出水口与所述混药箱(21)的进水口连通，所述混药箱(21)的出水口与所述电磁阀H(22)的进水口连通，所述电磁阀H(22)的出水口与所述药液箱(24)的进水口连通，所述药液箱(24)安装在所述混药箱(21)下方，所述药液箱(24)的出水口与所述隔膜泵(25)进水口连通，所述隔膜泵(25)的出水口与所述喷头(26)连通；所述取药装置包括单向阀A(15)、注射器(16)、直线电机(17)、单向阀B(18)和原药液箱(19)；所述注射器(16)出水口分别与所述单向阀A(15)的进水口、所述单向阀B(18)的出水口连通，所述单向阀A(15)的出水口与文丘里管(14)注药口连通，所述单向阀B(18)的进水口与所述原药液箱(19)连通，所述注射器(16)的手柄安装在直线电机(17)的滑块上；所述测控系统包括触摸屏(27)、PLC(28)、液位传感器A(9)、液位传感器B(20)和液位传感器C(23)；所述触摸屏(27)、液位传感器和电磁阀均通过电路与所述PLC(28)连接，所述液位传感器A(9)安装在取水箱(10)上，所述液位传感器B(20)安装在混药箱(21)上，所述液位传感器C(23)安装在药液箱(24)上；其中，所述液位传感器包括液位传感器A(9)、液位传感器B(20)和液位传感器C(23)；所述电磁阀包括电磁阀A(3)、电磁阀B(4)、电磁阀C(5)、电磁阀D(6)、电磁阀E(8)、电磁阀F(12)、电磁阀G(13)和电磁阀H(22)。...

【技术特征摘要】
1.一种水田施药机的在线精准混药装置，其特征在于，包括取水装置、反冲洗装置、混药装置、取药装置和测控系统；所述取水装置包括集水槽(1)、取水泵(2)、电磁阀A(3)、电磁阀C(5)、过滤器(7)、电磁阀E(8)和取水箱(10)；所述集水槽(1)安装在所述取水泵(2)下方，所述取水泵(2)的进水口安装在集水槽(1)中，所述取水泵(2)的出水口与电磁阀A(3)进水口连通、所述电磁阀A(3)出水口与所述电磁阀C(5)的进水口连通、所述电磁阀C(5)的出水口与所述过滤器(7)的进水口连通、所述过滤器(7)的出水口与所述电磁阀E(8)进水口连通、所述电磁阀E(8)出水口与所述取水箱(10)的进水口连通；所述反冲洗装置包括集水槽(1)、取水泵(2)、电磁阀B(4)、过滤器(7)和电磁阀D(6)；所述取水泵(2)出水口与所述电磁阀B(4)的进水口连通，所述电磁阀B(4)的出水口与所述过滤器(7)的出水口连通，所述过滤器(7)的进水口与所述电磁阀D(6)的进水口连通，所述电磁阀D(6)的出水口连接到所述集水槽(1)中；所述混药装置包括混药泵(11)、电磁阀F(12)、电磁阀G(13)、文丘里管(14)、混药箱(21)、电磁阀H(22)、药液箱(24)、隔膜泵(25)和喷头(26)；所述混药泵(11)的进水口与所述取水箱(10)的出水口连通，所述混药泵(11)的出水口分别与所述电磁阀F(12)、所述电磁阀G(13)的进水口连通，所述电磁阀G(13)的出水口与取水箱(10)的进水口连通，所述电磁阀F(12)的出水口与所述文丘里管(14)的进水口连通，所述文丘里管(14)的出水口与所述混药箱(21)的进水口连通，所述混药箱(21)的出水口与所述电磁阀H(22)的进水口连通，所述电磁阀H(22)的出水口与所述药液箱(24)的进水口连通，所述药液箱(24)安装在所述混药箱(21)下方，所述药液箱(24)的出水口与所述隔膜泵(25)进水口连通，所述隔膜泵(25)的出水口与所述喷头(26)连通；所述取药装置包括单向阀A(15)、注射器(16)、直线电机(17)、单向阀B(18)和原药液箱(19)；所述注射器(16)出水口分别与所述单向阀A(15)的进水口、所述单向阀B(18)的出水口连通，所述单向阀A(15)的出水口与文丘里管(14)注药口连通，所述单向阀B(18)的进水口与所述原药液箱(19)连通，所述注射器(16)的手柄安装在直线电机(17)的滑块上；所述测控系统包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏新华，刘晓凯，沈雪金，徐晶，刘子文，卢林，沈建炜，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32