[發明專利]一種基于管網末端信息主動調控的水肥機及其使用方法

在審

• 申請號: 202110360485.5
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN112889448A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 何自立;牛文全;鄔夢龍;周慶梓
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: A01C23/04
• 分類號: A01C23/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 張德才

1.一種基于管網末端信息主動調控的水肥機，其特征在于，包括混合管道、至少一個文丘里施肥器以及用于檢測流體參數的檢測管道，所述混合管道上設置有流量調節閥，所述文丘里施肥器與所述流量調節閥并聯設置，所述文丘里施肥器包括文丘里管、吸料管道、流量計、流量調節泵以及智能控制器，所述吸料管道與所述文丘里管的縮徑段連通，所述吸料管道上依次設置有所述流量計以及所述流量調節泵，所述流量計靠近所述吸料管道與所述文丘里管的連接處，所述流量計與所述流量調節泵與所述智能控制器電連接，所述檢測管道串聯設置在所述混合管道末端，所述檢測管道將檢測信息傳遞至所述智能控制器。

2.根據權利要求1所述的基于管網末端信息主動調控的水肥機，其特征在于，所述檢測管道上設置有PH傳感器、EC傳感器、溫度傳感器以及壓力傳感器，所述檢測管道包括與所述混合管道連通的檢測主管道以及旁支管道，所述檢測主管道上設置有球閥和控制電路板，所述旁支管道與所述球閥并聯設置，所述旁支管道上設有縮徑段，所述縮徑段設置有微型水力發電機，所述控制電路板包括信息采集器、微控制器以及蓄電池，所述信息采集器與所述PH傳感器、所述EC傳感器、所述溫度傳感器以及所述壓力傳感器電連接，所述微控制器與所述球閥電連接，所述蓄電池與所述微型水力發電機連接。

3.根據權利要求2所述的基于管網末端信息主動調控的水肥機，其特征在于，所述信息采集器以及所述微控制器與無線通訊器電連接，所述智能控制器上設置有用于接收所述無線通訊器發射信號的接收天線，所述智能控制器上設置有人機交互界面。

4.根據權利要求3所述的基于管網末端信息主動調控的水肥機，其特征在于，還包括光伏板，所述光伏板與所述蓄電池連接。

5.根據權利要求4所述的基于管網末端信息主動調控的水肥機，其特征在于，所述混合管道與所述檢測主管道的連接處設置有手動控制閥。

6.根據權利要求5所述的基于管網末端信息主動調控的水肥機，其特征在于，還包括穩流罐，所述穩流罐與所述檢測主管道的出水端連通，所述穩流罐的出水端設置有灌溉主管道，所述灌溉主管道的末端并聯設置有一個或多個灌溉支管道。

7.根據權利要求1所述的基于管網末端信息主動調控的水肥機，其特征在于，還包括蓄水池以及肥液罐，所述蓄水池的出水口連接所述混合管道的開端，所述吸料管道遠離所述文丘里管的一端與所述肥液罐連通，所述流量調節泵與所述肥液罐之間設置有肥液逆止閥、肥液過濾器以及肥液控制閥。

8.根據權利要求1所述的基于管網末端信息主動調控的水肥機，其特征在于，所述混合管道的前端設置有加壓泵、混合管道逆止閥、壓力表以及水液過濾器。

9.一種基于管網末端信息主動調控的水肥機的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：啟動加壓泵并打開肥液控制閥、手動控制閥；

S2：控制流量調節閥關小，造成流量調節閥前后有一定的壓差，使水流經過安裝文丘里施肥器的支管，用水流通過文丘里管產生的真空吸力，將肥料溶液從肥液罐中均勻吸入混合管道，在肥料溶液被吸入的過程中，流量計時刻測量肥液的流量，當管道內水流產生波動時，文丘里管產生的負壓發生變化，肥料溶液的流量產生變化，流量計即刻感知流量變化并將信息傳遞至智能控制器，智能控制器即刻控制流量調節泵調節肥料溶液的流量，實現主動精確控制；

S3：吸入混合管道的肥料溶液與水液混合形成灌溉液，灌溉液進入檢測管道內進行參數檢測，無線通訊器將檢測信息傳遞至智能控制器，智能控制器對數據進行分析，并控制文丘里施肥器對肥料溶液的流量進行調控；

S4：檢測完成后的灌溉液進入穩流罐穩流，然后通過灌溉主管道和灌溉支管道流向指定位置。