[发明专利]一种自动滴灌施肥装置及控制方法

权利要求书

1.一种自动滴灌施肥装置，其特征在于，施肥罐(7)的上方设有施肥罐进水口(8)、循环泵出口(11)、超声传感器(13)、排气口(12)，施肥罐的上方中间位置安装有搅拌电机(9)；

施肥罐的顶部设有加肥料斗(20)，加肥料斗(20)中的肥料通过加肥绞笼(14)进入施肥罐(7)，绞笼电机(5)驱动加肥绞笼(14)；

施肥罐内设有隔层(15)，隔层上安装有若干个滤芯，在隔层的上方设有搅拌叶片(17)，搅拌电机(9)带动搅拌叶片；

施肥罐的罐壁上、靠近隔层的上方位置设有循环泵吸口(22)，循环泵吸口通过循环管道(16)与循环泵出口(11)连接，在循环管道(16)上装有循环泵(19)；

在隔层的下方、施肥罐的底部设有肥水出口(21)；

施肥罐进水口(8)通过管道依次与三通阀(3)、比例阀(4)和潜水泵(1)连接，管道上设有三通阀的旁通口与单向阀(2)连接，单向阀(2)与过滤系统(10)连接，单向阀的通向是从潜水泵到过滤系统；

超声传感器(13)的正下方连接空心管(18)；

肥水出口(21)与过滤系统(10)连接，连接肥水出口与过滤系统的管道上设有提升泵(6)；

PLC控制器分别与潜水泵(1)、三通阀(3)、比例阀(4)、绞笼电机(5)、提升泵(6)、搅拌电机(9)、超声传感器(13)、循环泵(19)连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动滴灌施肥装置，其特征在于，所述空心管(18)为内壁光滑的PVC管。

3.根据权利要求1所述的一种自动滴灌施肥装置，其特征在于，所述提升泵(6)为柱塞提升泵。

4.根据权利要求1所述的一种自动滴灌施肥装置，其特征在于，PLC控制器与绞笼电机(5)、潜水泵(1)和提升泵(6)之间分别设有变频器，超声传感器(13)与PLC控制器之间设有信号隔离器。

5.一种基于权利要求1所述装置的自动滴灌施肥控制方法，其特征在于，超声传感器采集水位信号，将水位信号通过PLC控制器的模拟量输入模块输入到PLC控制器中参与运算；

PLC控制器的PID功能进行PID运算，输出Q控制比例阀的开度，比例阀全开时控制电压为U，则比例阀的开度比例阀全开时通过比例阀的流量为X L/min，则在比例阀的开度为A时流入施肥罐内的纯水量为AX；设施肥罐内肥水浓度为B g/L，则加肥绞笼的送肥量M＝ABX g/min，加肥绞笼的送肥量M与加肥绞笼的导程角α以及绞笼电机的转速n成正比，则M＝cαn，其中c为比例系数，绞笼电极的转速p为电极旋转磁场的极对数，则绞笼电机的频率同时PLC控制器通过定时器控制循环泵(19)和搅拌电机(9)进行间歇性的工作。