一种智能化水肥机论文和设计-陈鹏飞

全文摘要

本实用新型公开了一种智能化水肥机，旨在提供一种能够降低人力成本，提高自动化生产效率，节约水资源的优点，其技术方案要点是，一种智能化水肥机，包括支撑架，支撑架上设有与其固定连接的箱体，箱体内连接有控制系统，箱体的下方设有与支撑架固定连接的立式离心泵，立式离心泵的一侧设有与支撑架固定连接的控制柜，立式离心泵的两侧分别设有与其固定连接的出肥管以及主进水管，出肥管上设有与其固定连接的检测块，主进水管上设有与其固定连接的分流机构，用于肥料的流入。此机构运作起来实现了对人力资本的降低以及提高了自动化生产效率，节约了水资源。

主设计要求

1.一种智能化水肥机，包括支撑架(1)，其特征在于：所述支撑架(1)上设有与其固定连接的箱体(2)，箱体(2)内连接有控制系统，用于对整体的控制以及调节，箱体(2)的下方设有与支撑架(1)固定连接的立式离心泵(3)，立式离心泵(3)的一侧设有与支撑架(1)固定连接的控制柜(4)，用于控制立式离心泵(3)的开启，立式离心泵(3)的两侧分别设有与其固定连接的出肥管(5)以及主进水管(31)，出肥管(5)上设有与其固定连接的检测块(313)，主进水管(31)上设有与其固定连接的分流机构，分流机构包括与主进水管(31)固定连接的第一出水管(32)、第二出水管(33)、第三出水管(34)及第四出水管(35)，第一出水管(32)、第二出水管(33)、第三出水管(34)及第四出水管(35)上设有与其固定连接的进水管(36)，第四出水管(35)上设有与其固定连接的控制阀(37)，第一出水管(32)、第二出水管(33)及第三出水管(34)的结构完全相同，第一出水管(32)、第二出水管(33)及第三出水管(34)上分别设有与其固定连接的第一进肥管(310)、第二进肥管(311)及第三进肥管(312)，第一进肥管(310)、第二进肥管(311)及第三进肥管(312)上分别设有与其固定连接的电磁阀(38)，电磁阀(38)与控制系统连接，第一进肥管(310)、第二进肥管(311)及第三进肥管(312)的一侧设有与其固定连接的第一控制阀(39)，用于手动调节肥料的流量。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种智能化水肥机，其特征在于：所述控制系统包括固定连接在箱体(2)内的PLC运算控制模块，PLC运算控制模块上方连接有人机界面HMI模块，PLC运算模块的一侧连接有无线传输模块，PLC运算模块另一侧与检测块(313)连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能化水肥机，其特征在于：所述检测块(313)为PH\/EC在线检测模块，PH\/EC在线检测模块与控制系统连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能化水肥机，其特征在于：所述主进水管(31)的一侧设有与其固定连接的第二控制阀(6)。

5.根据权利要求1所述的一种智能化水肥机，其特征在于：所述第一出水管(32)、第二出水管(33)、第三出水管(34)及第四出水管(35)为文丘里管。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及水农业机械设备技术领域，具体涉及一种智能化水肥机。

背景技术

现代农业种植中,我国农业用水量约占总用水量的80％左右，由于农业灌溉效率普遍低下，水的利用率仅为45％，而水资源利用率高的国家已达70％～80％。特别是我国北方各省水资源缺乏，然而多年来使用传统方式为植株浇水不仅效率低、成本高而且浪费十分严重，因而，解决农业灌溉用水的问题，对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种智能化水肥机，其具有能够降低人力成本，提高自动化生产效率，节约水资源的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种智能化水肥机，包括支撑架，支撑架上设有与其固定连接的箱体，箱体内连接有控制系统，用于对整体的控制以及调节，箱体的下方设有与支撑架固定连接的立式离心泵，立式离心泵的一侧设有与支撑架固定连接的控制柜，用于控制立式离心泵的开启，立式离心泵的两侧分别设有与其固定连接的出肥管以及主进水管，出肥管上设有与其固定连接的检测块，主进水管上设有与其固定连接的分流机构，分流机构包括与主进水管固定连接的第一出水管、第二出水管、第三出水管及第四出水管，第一出水管、第二出水管、第三出水管及第四出水管上设有与其固定连接的进水管，第四出水管上设有与其固定连接的控制阀，第一出水管、第二出水管及第三出水管的结构完全相同，第一出水管、第二出水管及第三出水管上分别设有与其固定连接的第一进肥管、第二进肥管及第三进肥管，第一进肥管、第二进肥管及第三进肥管上分别设有与其固定连接的电磁阀，电磁阀与控制系统连接，第一进肥管、第二进肥管及第三进肥管的一侧设有与其固定连接的第一控制阀，用于手动调节肥料的流量。

通过采用上述技术方案，人们需要对田地进行施肥时，立式离心泵运动，将水连接在主进水管上，不同的肥料从进水管以及第一进肥管、第二进肥管、第三进肥管内进入到第一出水管、第二出水管、第三出水管及第四出水管内，在通过一出水管、第二出水管、第三出水管及第四出水管进入到主进水管，在通过主进水管进入到立式离心泵内进行混合，混合后的水肥通过立式离心泵进入到与其固定连接的出肥管，将肥料喷洒出来。利用控制系统能够对整体进行控制以及调节肥料的进肥量。利用电磁阀能够不需要人为的去控制，减轻了人们的负担。利用第一控制阀能够手动的对肥料进入的多少进行调节。利用控制系统来控制电磁阀自动的调节肥料进入的多少，便于人们的操作，实现智能化利用。利用控制阀能够将水封死，还能够连接其他的水管进行使用。

进一步设置：控制系统包括固定连接在箱体内的PLC运算控制模块，PLC运算控制模块上方连接有人机界面HMI模块，PLC运算模块的左侧连接有无线传输模块，PLC运算模块的右侧与检测块连接。

通过采用上述技术方案，通过PLC运算控制模块能够对整体进行控制以及运算，利用人机模块HMI模块能够实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。利用无线传输模块能够实现人们手机远程操作以及对水肥机的检测。

进一步设置：检测块为PH\/EC在线检测模块，PH\/EC在线检测模块与控制系统连接。主进水管的一侧设有与其固定连接的第二控制阀。第一出水管、第二出水管、第三出水管及第四出水管为文丘里管。

通过采用上述技术方案，利用PH\/EC在线检测模块能够对水肥机内混合的肥料进行PH值与EC值的检测，实施的对肥料的调控，便于人们的使用。利用第二控制阀能够锁紧主进水管内的水。利用文丘里管便于人们的使用，方便人们的操作与安装。同时利用文丘里原理对液体进行流动的处理。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：人们能够实现智能化的对田地进行施肥，同时便于人们的使用，降低人力成本，利用控制系统能够控制水肥机的整体，以此来降低水水肥的用水量，节约水肥机的水资源。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是智能水肥机结构示意图；

图2是主进水管结构示意图；

图3是智能水肥机运行原理图。

图中，1、支撑架；2、箱体；3、立式离心泵；31、主进水管；32、第一出水管；33、第二出水管；34、第三出水管；35、第四出水管；36、进水管；37、控制阀；38、电磁阀；39、第一控制阀；310、第一进肥管；311、第二进肥管；312、第三进肥管；313、检测块；4、控制柜；5、出肥管；6、第二控制阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种智能化水肥机，包括支撑架1，如图1所示、图2所示及图3所示，支撑架1上方设有与其固定连接的箱体2，箱体2上固定连接有控制系统，用于对整体的控制以及调节，控制系统包括固定连接在箱体2上人机界面HIM模块，人机界面HIM模块上设有与其电连接的PLC运算控制模块，PLC运算控制模块固定连接在箱体2内，PLC运算控制模块左侧设有与其连接的无线传输模块，箱体2的下方设有与支撑架1固定连接的立式离心泵3，立式离心泵3的上方后侧设有与支撑架1固定连接的控制柜4，用于控制立式离心泵3，立式离心泵3的前侧与后侧分别设有与其固定连接的出肥管5与主进水管31，出肥管5上设有与其固定连接的检测块313，且检测块313与PLC运算模块连接。

检测块313为PH\/EC在线检测模块，用于对喷洒出来的水肥进行PH值以及EC值的检测，主进水管31的左侧设有与其固定连接的第二控制阀6，主进水管31上分别设有与其固定连接的分流机构，分流机构包括与主进水管31固定连接的第一出水管32、第二出水管33、第三出水管34及第四出水管35，第一出水管32、第二出水管33、第三出水管34及第四出水管35从前往后依次水平排列，第一出水管32、第二出水管33、第三出水管34及第四出水管35上设有与其固定连接的进水管36，第四出水管35的右侧设有与其固定连接的控制阀37，第一出水管32、第二出水管33及第三出水管34上的结构完全相同且第一出水管32、第二出水管33、第三出水管34及第四出水管35为文丘里管。

第一出水管32、第二出水管33及第三出水管34的右侧分别设有与其固定连接的第一进肥管310、第二进肥管311及第三进肥管312，用于肥料的进料，第一进肥管310、第二进肥管311及第三进肥管312上分别设有与其固定连接的电磁阀38，电磁阀38与控制系统连接，第一进肥管310、第二进肥管311及第三进肥管312右端下侧分别设有与其固定连接的第一控制阀39，用于人们手动微调肥料的流速。

工作原理：

当人们需要提高自动化生产效率以及节约水资源时，将需要的肥料分别与第一进肥管310、第二进肥管311、第三进肥管312及进水管36连接，以及需要用的水与主进水管31连接，开启固定连接在箱体2内的控制系统，调节整体的程序，PLC运算模块控制着控制柜4将立式离心泵3打开，肥料从第一进肥管310、第二进肥管311、第三进肥管312及进水管36内吸入到与其固定连接的第一出水管32、第二出水管33、第三出水管34及第四出水管35内，通过控制系统控制着第一进肥管310、第二进肥管311、第三进肥管312上的电磁阀38，对肥料进入的多少进行控制。此时第一出水管32、第二出水管33、第三出水管34及第四出水管35内肥料通过与其固定连接的主进水管31进入到与主进水管31固定连接的立式离心泵3内，水同样进入到立式离心泵3内，经过混合处理后，在通过与立式离心泵3固定连接的出肥管5将肥料排出。以此实现提高自动化生产效率以及节约水资源。

以上是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于实用新型技术方案的范围内。

设计图

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