[發明專利]一種農業噴藥用藥液混合裝置及方法

在審

• 申請號: 202111416442.0
• 申請日: 2021-11-25
• 公開（公告）號: CN113951238A
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 李艷;李茂新;褚旋梓;賀彬彬;王鑫;雷佳琪;孫蕊
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: A01M7/00
• 分類號: A01M7/00;B05B15/25;B05B12/08
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 王晶

1.一種農業噴藥用藥液混合裝置，其特征在于，包括底部的整體支撐結構，所述整體支撐結構上方放置有混合罐(5)，所述混合罐(5)的外壁設置有混合液液位檢測裝置(7)，所述混合罐(5)底部設置了一個混合液出口(8)及混合液流量調節閥(9)，混合罐(5)的頂部設置儲存罐(3)，所述儲存罐(3)通過安裝在混合罐(5)的頂部的儲存罐支撐板(4)支撐，所述儲存罐(3)通過隔離擋板(1)分割成儲存藥液的空間和儲存清水的空間，儲存藥液的儲存罐(3)的頂部中心位置設置了一個進藥口(2)，在儲存清水的儲存罐(3)頂部中心設置了一個進水口(13)、主控制器(11)和無線通信模塊(12)，所述儲存罐支撐板(4)之間設置有藥液流量控制模塊和水流量控制模塊，藥液流量控制模塊、水流量控制模塊和混合液液位檢測裝置(7)與主控制器(11)相連，主控制器(11)與無線通信模塊(12)相連，混合罐(5)內部底部中心設置有一個攪拌棒(18)。

2.根據權利要求1所述的一種農業噴藥用藥液混合裝置，其特征在于，所述儲存罐支撐板(4)為兩塊；

所述無線通信模塊(12)放置在主控制器(11)的頂部。

3.根據權利要求1所述的一種農業噴藥用藥液混合裝置，其特征在于，所述整體支撐結構包括十字型立體狀的混合罐支撐板(15)，所述混合罐支撐板(15)末端分別設置混合罐支撐底座(6)，混合罐支撐底座(6)共四個，所述混合罐支撐板(15)和混合罐底座(6)底面在同一水平面。

4.根據權利要求1所述的一種農業噴藥用藥液混合裝置，其特征在于，所述混合罐(5)內部底部靠近外壁位置設置有兩個水泵(17)，水泵(17)位置以圓心為對稱點成中心對稱。

5.根據權利要求4所述的一種農業噴藥用藥液混合裝置，其特征在于，在水泵(17)的前端設置有水泵出水口(24)，后端設置有水泵進水口(25)，水泵進水口(25)的直徑大于水泵出水口(24)。

6.根據權利要求1所述的一種農業噴藥用藥液混合裝置，其特征在于，所述藥液流量控制模塊包括包括藥液流量檢測器(23)，包括藥液流量檢測器(23)放置在藥液流通管(22)的前端，藥液流量調節閥(16)放置在藥液流通管(22)左側；

所述水流量控制模塊包括水流量檢測裝置(19)，水流量檢測裝置(19)放置在水流通管(21)前端，水流量調節閥(20)放置正在水流通管(21)的右側。

7.根據權利要求1所述的一種農業噴藥用藥液混合裝置，其特征在于，所述儲存藥液的儲存罐(3)底部設置了與藥液流通管(22)相連接的開口，儲存藥液的儲存罐(3)外壁設置了一個藥液液位檢測裝置(26)，儲存清水的儲存罐(3)底部設置了與水流通管(21)相連接的開口，儲存清水的儲存罐(3)外壁設置水位檢測裝置(14)。

8.根據權利要求1所述的一種農業噴藥用藥液混合裝置，其特征在于，所述攪拌棒(18)包括攪拌軸，在攪拌軸上設置有三個攪拌葉輪，攪拌葉輪通過十字型結構葉片組成，每個葉片其上面與水平面呈一定傾角；

最底層的葉輪上的葉片與水平面成5°傾角，中間葉輪的頁面與水平面呈10°傾角，攪拌棒頂部的葉輪與水平面呈15°的傾角。

9.根據權利要求1所述的一種農業噴藥用藥液混合裝置，其特征在于，所述進水孔(2)和進藥孔(13)為圓形結構，進水孔(2)和進藥孔(13)的半徑比為2：1，面積比為4：1，內部位彈性材料做成的片狀結構。

10.基于權利要求1-9任一項所述的一種農業噴藥用藥液混合裝置的運行方法，包括以下步驟；

智能農藥配比原理：

藥液儲存罐通過藥液流通管(22)向混合罐(5)中輸送藥液，清水儲存罐通過水流通管(21)向混合罐(5)中輸送清水；

藥液液位檢測裝置(26)負責檢測藥液儲存罐中藥液的液位，在主控制器(11)中設置了一個最低的藥液液位閾值和一個最高藥液液位閾值，最低藥液液位閾值設置在整個藥液儲存罐1/5高度處，最高藥液液位閾值設置在整個藥液儲存罐4/5處，當藥液液位低于這個最低液位的時候，主控制器(11)的這個最低藥液閾值警報會被觸發，主控制器(11)會通過無線傳輸模塊(12)向操作人員發送信息，提醒操作人員增加藥液量，操作人員箱藥液儲存罐里面增加藥液量，當藥液量達到藥液液位最高閾值時，藥液液位檢測裝置(26)會向主控制發送警報信號，主控制器(11)會將這一報警信息通過無線傳輸模塊(12)發送給操作人員，操作人員就會停止向藥液儲存罐里面增加藥液；

水位檢測裝置(14)負責檢測清水儲存罐中的水位，在主控制器(11)中設置了一個最低水位閾值和一個最高水位閾值，最低水位閾值設置在整個清水儲存罐1/5高度處，最高水位閾值設置在整個清水儲存罐4/5處，當水位低于這個最低水位閾值的時候，主控制器(11)的這個最低水位閾值警報會被觸發，主控制器(11)會通過無線傳輸模塊(12)向操作人員發送信息，提醒操作人員增加清水量，操作人員箱清水儲存罐里面增加清水，當清水量達到水位最高閾值時，水位檢測裝置(14)會向主控制器(11)發送警報信號，主控制器(11)會將這一報警信息通過無線傳輸模塊(12)發送給操作人員，操作人員就會停止向清水儲存罐里面增加清水；

混合液液位檢測裝置(7)負責測量混合罐中混合液的液位，混合罐是進行藥液混合的位置，在主控制器(11)中設置了一個最高混合液液位，它為混合罐的5/6處，為了保證水泵(17)能夠進行正常工作，不空轉，在主控制器(11)中設置了一個最低混合液液位，最低混合液液位為混合罐的1/4處，這個最低的混合液液位能夠保證混合液能沒過水泵(17)和攪拌棒(18)上最底層的葉輪，若低于最低混合液液位，混合液液位檢測裝置(7)會向主控制器(11)發送報警信息，主控制器(11)接下來不會對混合罐中藥液進行混合；

智能藥液混合：

需要混合藥液時，首先操作人員在終端上設置基本參數，混合藥液量，期望藥液濃度，藥液原液濃度，終端將這些參數發送給主控制器(11)，主控制器(11)首先會判斷混合藥液量是否超出最高混合液液位或者是否低于最低混合藥液液位，若混合藥液量不符合閾值要求，主控制器(11)會通過無線傳輸模塊(12)向操作人員報錯，若混合藥液量滿足混合罐中的最高最低液位要求，那么主控器會計算出配置該濃度混合液需要用到的藥液量和清水量，并將藥液量和清水量轉化成相應的在混合罐中的液位高度，同時會將所需的混合液量轉化成對應的混合液液位高度。然后主控制器(11)會判斷藥液儲存罐中藥液量和清水儲存罐中清水量是否能夠完成此次農藥配比，若完成不了，主控制器(11)會向操作人員發送補充藥液(清水)量的信息，在操作人員補充完成后，主控制器(11)會再次進行判斷，看是否補充充足，若能夠完成此次農藥的配比，主控制器(11)會控制藥液流量調節閥(16)打開，藥液會從藥液儲存罐中通過藥液流通管(22)中流入到混合罐中，之前主控制器(11)計算出了所需藥液量并且將其轉換成了對應的混合罐中的液位高度，因此當混合罐中藥液量將要達到這個高度的時候，主控制器(11)會控制藥液流量調節閥(16)閉合，停止輸送藥液，然后主控制器(11)控制水流量調節閥(20)打開，清水從清水儲存罐中通過水流通管(21)向混合罐輸入清水，志強主控制器(11)計算出了所需配比混合液總量對應的混合液液位，現在只需要等待混合罐罐中混合液液位到達計算出的混合液液位，然后主控制器(11)控制水流量調節閥(20)閉合，完成混合液的配比；

混合液混合：

藥液和清水配比結束后，主控制器(11)會控制水泵(17)和攪拌棒(18)進行工作，攪拌棒(18)上有三個葉輪，每個葉輪上有四個葉片，每一層的葉片與水平面的傾角不同，這時攪拌棒(18)在旋轉的時候每個葉輪帶動水流速不同，可以使在只有攪拌棒(18)旋轉的境況下，形成三層不同流速的混合液，每層混合液之間，由于差速會互相交融，攪拌棒(18)順時針轉動，混合液混合方向也呈順時針，在加上水泵(17)工作以后水泵(17)進水口與水平面水平，將混合液吸入，水泵(17)出水口與水平面成60°傾角，吸入的混合液會以60°傾角噴出，兩個水泵(17)呈中心對稱，這個混合液的噴射方向與攪拌棒(18)帶動的混合液運動方向相反，并且由于水泵(17)出水口這個傾角設計使由水泵(17)噴出的水去混亂攪拌棒(18)形成的不同流速的混合液層，使三層不同流速的混合層受到沖擊，大大加快藥液和清水之間的混合，提高了混合藥液混合程度。