專利名稱：雙穩(wěn)壓水動變頻自動加氣供水滴灌控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于設(shè)施農(nóng)業(yè)水肥供給設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可按滴灌用水動態(tài)信息反饋感應(yīng)及時(shí)自動地為多個溫棚內(nèi)的微壓水肥滴灌裝置進(jìn)行供加氣水的雙穩(wěn)壓水肥滴灌控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，全國各地正在大力推廣設(shè)施農(nóng)業(yè)，建造溫室大棚并實(shí)施節(jié)能、節(jié)水、加肥一體化滴灌，但多是傳統(tǒng)方式供水，無雙穩(wěn)壓、加氣、水動變頻新方法。目前在一些溫室大棚較多的地方已采用“電力變頻設(shè)備”調(diào)控供水，但在應(yīng)用過程中，使用者普遍感到這種變頻控制單純只用于滴灌供水，投資較大且安裝不夠方便，另外它是按整個灌區(qū)用水與否開停機(jī)泵，存在著停水時(shí)不能滿足有些溫棚作物隨時(shí)需滴灌用水、不能適應(yīng)溫室大棚特別是中小型溫室大棚采用微壓水肥滴灌要求等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題加以解決，立足國情，提供一種結(jié)構(gòu)科學(xué)合理、價(jià)格較低、安裝方便、安全可靠、中小型溫室大棚都能應(yīng)用的雙穩(wěn)壓水動變頻自動加氣供水滴灌控制系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的而采用的技術(shù)解決方案是這樣的所提供的雙穩(wěn)壓水動變頻自動加氣供水滴灌控制系統(tǒng)具有一部經(jīng)傳感器引導(dǎo)的自動抽水加氣供水裝置和多部溫棚內(nèi)裝微壓水肥滴灌裝置，其中，所說的自動抽水加氣供水裝置由帶有高位蓄水穩(wěn)壓容器的供水器(一級穩(wěn)壓供水器)和設(shè)置于供水器上的自動供水控制裝置組成，高位蓄水穩(wěn)壓容器的進(jìn)水口通過抽水泵上水管與水源連通，高位蓄水穩(wěn)壓容器的出水口經(jīng)過裝有水動態(tài)微感反饋器的輸出水管接至各微壓水肥滴灌裝置的加水管進(jìn)水口，在抽水泵上水管的頂部連裝有一個文丘里加氧器；自動供水控制裝置由設(shè)置在高位蓄水穩(wěn)壓容器內(nèi)的控水復(fù)式串聯(lián)電磁浮動水位傳感器組和超限水位傳感器組以及設(shè)置在高位蓄水穩(wěn)壓容器外的一臺按需自動抽水控制儀組成， 控水復(fù)式串聯(lián)電磁浮動水位傳感器組包括分別設(shè)在高位蓄水穩(wěn)壓容器上部和下部的兩只單個傳感器，兩傳感器輸出端經(jīng)傳感器輸出線接至按需自動抽水控制儀的輸入控制端，按需自動抽水控制儀的輸出控制端與水源抽水機(jī)泵的電源輸入端聯(lián)接，超限水位傳感器組包括兩只分別設(shè)置在高位蓄水穩(wěn)壓容器內(nèi)設(shè)定限制超高水位處和設(shè)置限制低水位處的傳感器，兩傳感器輸出端經(jīng)傳感器輸出線接至穩(wěn)壓容器外的聲光報(bào)警器；所說的微壓水肥滴灌裝置具有一個帶加水管和出水管的二級儲水穩(wěn)壓罐，在二級儲水穩(wěn)壓罐上設(shè)有一個帶肥液出管的肥液桶，二級儲水穩(wěn)壓罐出水管和肥液桶的肥液出管與高位蓄水穩(wěn)壓容器上的輸出水管連接，形成水肥混合輸出管，水肥混合輸出管的輸出端通至溫棚內(nèi)水肥滴灌支管的輸入端。本發(fā)明技術(shù)解決方案還在于供水器具有一個高于或等于3米的機(jī)井房(或另建蓄水容器支架)，高位蓄水穩(wěn)壓容器架裝在機(jī)井房的上方；高位蓄水穩(wěn)壓容器為蓄水箱、蓄水罐或水塔等。本發(fā)明技術(shù)解決方案還在于在抽水泵上水管的頂部連裝的文丘里加氧器包括一個中部帶有漸縮變徑喉管的通水管，在通水管喉頸部最細(xì)口處連裝有一個T型三通進(jìn)氣管，在T型三通進(jìn)氣管水平管段兩側(cè)口處各裝一個電磁閥，其一側(cè)電磁閥輸口管上裝有濾網(wǎng)，另一側(cè)電磁閥的入口與電動小型加氣機(jī)的輸出口連接。。本發(fā)明技術(shù)解決方案還在于構(gòu)成控水復(fù)式串聯(lián)電磁浮動水位傳感器的兩只傳感器閥相距8 10cm，并位于兩只超限水位傳感器的設(shè)置位置之間。實(shí)際工作中，由控水復(fù)式串聯(lián)電磁浮動水位傳感器組監(jiān)控抽水泵向高位蓄水穩(wěn)壓容器(蓄水箱、蓄水罐或水塔等)加水，為防止抽水時(shí)因水面波動而引起傳感器隨波浮動， 造成頻繁開關(guān)，對機(jī)泵的損壞，控水復(fù)式串聯(lián)電磁浮動水位傳感器組中的兩只單個傳感器間有一定距離(8 10cm)，當(dāng)蓄水穩(wěn)壓容器內(nèi)水位降到低位傳感器時(shí)自動開機(jī)泵，水位上升到高位傳感器時(shí)自動關(guān)機(jī)泵，可以穩(wěn)定地保持蓄水穩(wěn)壓容器中經(jīng)常有水；該控水復(fù)式串聯(lián)電磁浮動水位傳感器組中亦可防止快速開關(guān)機(jī)泵發(fā)生“水錘”，破壞管道的現(xiàn)象；超限水位傳感器組中的一個傳感器裝在蓄水穩(wěn)壓容器的設(shè)定限制最高水位的位置處，另一個傳感器位于水罐設(shè)定最低水位的位置處，作為監(jiān)測提示控水復(fù)式串聯(lián)電磁浮動水位傳感器組發(fā)生故障時(shí)聲光報(bào)警用；抽水泵上水管頂部連裝的文丘里加氧器可隨抽水時(shí)順?biāo)畬⒀鯕饧尤胄钏€(wěn)壓容器中；本發(fā)明的按需自動抽水控制僅采用220V交流電，經(jīng)整流設(shè)備轉(zhuǎn)換為直流 12V與電磁浮動水位傳感器組聯(lián)通，按用水動態(tài)微感反饋信息經(jīng)自動抽水控制儀驅(qū)動開關(guān)機(jī)泵；工作時(shí)參照所用機(jī)泵功率，組裝相應(yīng)的電器構(gòu)件(380V、220V)，由自動抽水控制儀執(zhí)行開關(guān)機(jī)泵，實(shí)現(xiàn)高位蓄水穩(wěn)壓容器保持經(jīng)常有水；高位蓄水穩(wěn)壓容器通過輸水管與各溫棚的微壓水肥滴灌裝置聯(lián)通，在輸水管上裝有水動態(tài)微感反饋器，已加氣的水經(jīng)輸出水管上水動態(tài)微感反饋器按灌區(qū)用水情況給各溫棚的微壓水肥滴灌裝置按需自動供水，當(dāng)灌區(qū)都不用水時(shí)，輸出水管中水的流向產(chǎn)生微動，可經(jīng)水動態(tài)微感反饋器將微動感應(yīng)反饋到蓄水穩(wěn)壓容器內(nèi)的控水復(fù)式串聯(lián)電磁浮動水位傳感器組，即可自動停機(jī)抽水，灌區(qū)用水時(shí)又自動開機(jī)，不用管網(wǎng)消能調(diào)壓，也不另加其它施肥設(shè)置，可達(dá)到微壓加液肥，直接應(yīng)用低壓滴灌帶(管)，易于實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)水、節(jié)資水肥一體化滴灌。實(shí)驗(yàn)證明，采用控水復(fù)式串聯(lián)電磁浮動水位傳感器組的裝置反應(yīng)靈敏，用水動態(tài)微感反饋信息自動供水控制可靠，操作方便，利于系統(tǒng)隨機(jī)用水，溫棚滴灌支管首末端水肥均勻。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下所述。1、節(jié)約投資本發(fā)明所述系統(tǒng)比單純電力變頻設(shè)備單純用作滴灌自動供水的造價(jià)低，但具有與電力變頻設(shè)備的恒壓基本功能。2、安裝方便、節(jié)約能源可在三米高機(jī)井房頂部或在三米高支架上裝置蓄水穩(wěn)壓容器，不需用大功率、高揚(yáng)程機(jī)泵抽水，既能滿足低壓水肥滴灌，又可節(jié)約能源。3、可按需自動抽水，滿足溫棚不同作物隨時(shí)滴灌用水的需要，不用水時(shí)，保持水箱水滿，自動關(guān)機(jī)泵，不會像現(xiàn)有的電力變頻設(shè)備那樣，無論系統(tǒng)用水多少都需常開機(jī)泵。4、調(diào)控簡便、傳感安全特制水位傳感器組的設(shè)計(jì)科學(xué)合理，低電壓傳輸信號，設(shè)有防水波干擾區(qū)，可防止頻繁開機(jī)及快速開關(guān)產(chǎn)生“水錘”破壞管道，有利保護(hù)機(jī)泵、管道等設(shè)備。
5、在蓄水穩(wěn)壓容器頂部抽水泵上水管處安裝的文丘里加氧器，利用文丘里加氧器喉管處負(fù)壓，自動或通過電動小型加氣機(jī)加氧氣，效率高，可直接使已加氣水蓄入穩(wěn)壓容器中，供滴灌區(qū)隨機(jī)應(yīng)用，而且利用加氣水肥滴灌，能改良土壤結(jié)構(gòu)，更有利于促進(jìn)作物提高
產(chǎn)量和質(zhì)量。6、按灌區(qū)實(shí)際情況用水動態(tài)反饋的水動態(tài)微感反饋器傳輸給控水復(fù)式串聯(lián)電磁浮動水位傳感器組，引導(dǎo)自動開關(guān)機(jī)泵，滿足各溫棚不同作物隨時(shí)用水需要，保持‘一級穩(wěn)壓’的蓄入穩(wěn)壓容器水以及各溫棚二級穩(wěn)壓’滴灌裝置水滿后自動關(guān)機(jī)泵，灌區(qū)用水時(shí)又能自動開機(jī)，達(dá)到雙穩(wěn)壓，不會再像以往電力變頻設(shè)備供水出現(xiàn)無論系統(tǒng)用水多少都需常開機(jī)泵的情況。7、調(diào)控簡便、傳感安全可靠特制組合式的兩組水位傳感器設(shè)計(jì)科學(xué)合理，用低電壓傳輸信號，設(shè)有(約10厘米)防水面波動干擾，預(yù)防頻繁開機(jī)及快速開關(guān)產(chǎn)生“水錘”，有利于保護(hù)機(jī)泵、管道設(shè)備，如此也構(gòu)成整套的具有功能多、應(yīng)用方便優(yōu)點(diǎn)的“雙穩(wěn)壓、加氣、 水動節(jié)能、自動控制”的滴灌微壓加肥供水系統(tǒng)。8、溫棚內(nèi)裝有微壓水肥滴灌裝置，能自動調(diào)蓄水量、穩(wěn)定水壓、供隨機(jī)用水，有利于提高滴灌質(zhì)量，適應(yīng)當(dāng)今倡導(dǎo)節(jié)能、低壓、水肥滴灌，實(shí)現(xiàn)國家對水肥滴灌一體化的要求， 有利于促進(jìn)增產(chǎn)。


圖1為本發(fā)明一個具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明自動供水裝置部分的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中各標(biāo)號的名稱分別為1-控水復(fù)式串聯(lián)電磁浮動水位傳感器組，Ia-上水位傳感器，Ib-下水位傳感器，2-超限水位傳感器組，2a-限制超高水位傳感器，2b-限制低水位傳感器，3-水動態(tài)微感反饋器，4-文丘里加氧器，5-電磁閥，6-小型電動加氣機(jī)，7-自動吸氣管口，8-按需自動抽水控制儀，9-聲光報(bào)警器，10-傳感器輸出線，11-機(jī)泵與控制儀聯(lián)接交流電源線(380V或220V，視機(jī)泵功率定)，12-輸出水管，13-抽水泵上水管，14-水源抽水機(jī)泵，15-高位蓄水穩(wěn)壓容器，16-輸水管，17-機(jī)井房(或水箱支架)，18-加水管， 19- 二級儲水穩(wěn)壓罐，20-肥液桶，21-調(diào)肥控制閥，22-水肥混合輸出管，23-溫棚內(nèi)水肥滴灌支管。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明內(nèi)容做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的具體實(shí)施形式并不僅限于下述的實(shí)施例。參見附圖，本發(fā)明所述的雙穩(wěn)壓水動變頻自動加氣供水滴灌控制系統(tǒng)由自動抽水加氣供水裝置和多部溫棚內(nèi)裝微壓水肥滴灌裝置組成。自動抽水加氣供水裝置包括供水器和設(shè)置于供水器上的自動供水控制裝置兩部分。其中的供水器具有一個設(shè)于機(jī)井(水源) 附近的高3米以上(含3米)的機(jī)井房17或另建高于3米的水箱支架，在機(jī)井房17上裝設(shè)高位蓄水穩(wěn)壓容器15 (水箱、水罐等)，蓄水穩(wěn)壓容器15的進(jìn)水口通過抽水泵上水管13與水源連通，蓄水穩(wěn)壓容器15的出水口輸出水管12接至各微壓水肥滴灌裝置的加水管進(jìn)水口，在抽水泵上水管13的頂部連裝有一個文丘里加氧器4。文丘里加氧器4包括一個中部
5帶有漸縮變徑喉管的通水管，在通水管喉頸部最細(xì)口處連裝有一個T型三通進(jìn)氣管，在T型三通進(jìn)氣管水平管段兩側(cè)口處各裝一個電磁閥5，其一側(cè)電磁閥輸入口裝有濾網(wǎng)形成自然進(jìn)氣口的自動吸氣管口 7，另一側(cè)電磁閥的輸入口與電動小型加氣機(jī)6的輸出口連接，作促進(jìn)充氣用，可視灌區(qū)土質(zhì)、用水動態(tài)等操作室內(nèi)電動開關(guān)，進(jìn)而調(diào)控電磁閥5轉(zhuǎn)換應(yīng)用。自動供水控制裝置由控水復(fù)式串聯(lián)電磁浮動水位傳感器組1、超限水位傳感器組2、按需自動抽水控制儀8、聲光報(bào)警器9等構(gòu)件組成。在蓄水穩(wěn)壓容器15內(nèi)上部的適當(dāng)位置處裝有構(gòu)成控水復(fù)式串聯(lián)電磁浮動水位傳感器組1的兩只水位傳感器la、lb，用直流(12V)輸出線 10與按需自動抽水控制儀8聯(lián)通，經(jīng)功率轉(zhuǎn)換構(gòu)件(視電機(jī)功率選定)由交流電源線11與機(jī)泵聯(lián)接。工作中由兩只水位傳感器la、lb發(fā)出開關(guān)機(jī)泵的指令，當(dāng)溫棚滴灌水時(shí)，蓄水穩(wěn)壓容器15內(nèi)水位下降，由水動態(tài)微感反饋器根據(jù)微感信號反饋到容器內(nèi)水位變動情況，繼而由控水復(fù)式串聯(lián)電磁浮動水位傳感器組1根據(jù)反饋信息啟動按需自動抽水控制儀8開動機(jī)泵，經(jīng)抽水泵上水管13給高位蓄水穩(wěn)壓容器(一級穩(wěn)壓容器)15加水，如此即可以穩(wěn)定的保持高位蓄水穩(wěn)壓容器15中經(jīng)常有水。在高位蓄水穩(wěn)壓容器15內(nèi)的適當(dāng)位置處分別裝有構(gòu)成超限水位傳感器組2的兩只水位傳感器h、2b，該超限水位傳感器組主要用作聲光報(bào)警，可監(jiān)測控水復(fù)式串聯(lián)電磁浮動水位傳感器組1的故障。另外在高位蓄水穩(wěn)壓容器15 至各微壓水肥滴灌裝置的輸水管12上裝有水動態(tài)微感反饋器3，已加氣的水經(jīng)水動態(tài)微感反饋器3按滴灌區(qū)用水情況給各溫棚的微壓水肥滴灌裝置按需自動供水，當(dāng)灌區(qū)都不用水時(shí)，輸水管12中水的流向產(chǎn)生微動，可經(jīng)水動態(tài)微感反饋器3將微動感應(yīng)反饋到高位蓄水穩(wěn)壓容器15內(nèi)的控水復(fù)式串聯(lián)電磁浮動水位傳感器組1，即可自動停機(jī)抽水，灌區(qū)用水時(shí)又自動開機(jī)。實(shí)際應(yīng)用結(jié)構(gòu)中，水動態(tài)微感反饋器3可采用根據(jù)單流閥原理的變流葉片閥。
微壓水肥滴灌裝置具有一個帶加水管18和出水管的二級儲水穩(wěn)壓罐19，在二級儲水穩(wěn)壓罐19上設(shè)有一個帶肥液輸出管的肥液桶20，二級儲水穩(wěn)壓罐19出水管和肥液桶 20的肥液出管與高位蓄水穩(wěn)壓容器上的輸出水管連接，形成水肥混合輸出管22，水肥混合輸出管22的輸出端通至溫棚內(nèi)水肥滴灌支管23的輸入端。當(dāng)進(jìn)行溫棚滴灌用水時(shí)，高位蓄水穩(wěn)壓容器15中的水由輸水管16經(jīng)加水管18給各溫棚內(nèi)裝微壓水肥滴灌控制裝置隨時(shí)供水；需水肥滴灌時(shí)，可給液肥桶20加肥液，再由調(diào)肥控制閥21輸出肥液，肥液和水液經(jīng)水肥混合輸出管22混合后，再向滴灌支管23輸送混合水肥，進(jìn)行滴灌；不需加肥時(shí)，關(guān)閉調(diào)肥控制閥21，只用微壓滴灌控制裝置的清水滴灌。通過以上程序可同時(shí)給多個溫棚內(nèi)的微壓水肥滴灌控制裝置自動并源源不斷地供水。
權(quán)利要求
1.一種雙穩(wěn)壓水動變頻自動加氣供水滴灌控制系統(tǒng)，其特征在于它具有一部經(jīng)傳感器引導(dǎo)的自動抽水加氣供水裝置和多部溫棚內(nèi)裝微壓水肥滴灌裝置，自動抽水加氣供水裝置由帶有高位蓄水穩(wěn)壓容器(1 的供水器和設(shè)置于供水器上的自動供水控制裝置組成，高位蓄水穩(wěn)壓容器(1 的進(jìn)水口通過抽水泵上水管(1 與水源連通，高位蓄水穩(wěn)壓容器(1 的出水口經(jīng)過裝有水動態(tài)微感反饋器(3)的輸出水管(12) 接至各微壓水肥滴灌裝置的加水管進(jìn)水口，在抽水泵上水管(1 的頂部連裝有一個文丘里加氧器⑷；自動供水控制裝置由設(shè)置在高位蓄水穩(wěn)壓容器(15)內(nèi)的控水復(fù)式串聯(lián)電磁浮動水位傳感器組(1)和超限水位傳感器組O)以及設(shè)置在高位蓄水穩(wěn)壓容器(1 外的一臺按需自動抽水控制儀(8)組成，控水復(fù)式串聯(lián)電磁浮動水位傳感器組(1)包括分別設(shè)在高位蓄水穩(wěn)壓容器(巧)上部和下部的兩只單個傳感器(la、lb)，兩傳感器(la、lb)輸出端經(jīng)傳感器輸出線(10)接至按需自動抽水控制儀(8)的輸入控制端，按需自動抽水控制儀(8)的輸出控制端與水源抽水機(jī)泵(14)的電源輸入端聯(lián)接，超限水位傳感器組( 包括兩只分別設(shè)置在高位蓄水穩(wěn)壓容器(1 內(nèi)設(shè)定限制超高水位處和設(shè)置限制低水位處的傳感器Oa、2b)，兩傳感器(h、2b)輸出端經(jīng)傳感器輸出線(10)接至穩(wěn)壓容器外的聲光報(bào)警器(9)；微壓水肥滴灌裝置具有一個帶加水管(18)和出水管的二級儲水穩(wěn)壓罐(19)，在二級儲水穩(wěn)壓罐(19)上設(shè)有一個帶肥液出管的肥液桶(20)，二級儲水穩(wěn)壓罐(19)出水管和肥液桶00)的肥液出管與高位蓄水穩(wěn)壓容器(1 上的輸出水管連接，形成水肥混合輸出管 (22)，水肥混合輸出管0 的輸出端通至溫棚內(nèi)水肥滴灌支管的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)壓水動變頻自動加氣供水滴灌控制系統(tǒng)，其特征在于 供水器具有一個高于或等于3米的機(jī)井房(17)，高位蓄水穩(wěn)壓容器(15)架裝在機(jī)井房 (17)的上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙穩(wěn)壓水動變頻自動加氣供水滴灌控制系統(tǒng)，其特征在于高位蓄水穩(wěn)壓容器(1 為蓄水箱、蓄水罐或水塔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)壓水動變頻自動加氣供水滴灌控制系統(tǒng)，其特征在于 在抽水泵上水管(1 的頂部連裝的文丘里加氧器(4)包括一個中部帶有漸縮變徑喉管的通水管，在通水管喉頸部最細(xì)口處連裝有一個T型三通進(jìn)氣管，在T型三通進(jìn)氣管水平管段兩側(cè)口處各裝一個電磁閥，其一側(cè)電磁閥輸口管上裝有濾網(wǎng)，另一側(cè)電磁閥的入口與電動小型加氣機(jī)的輸出口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)壓水動變頻自動加氣供水滴灌控制系統(tǒng)，其特征在于 構(gòu)成控水復(fù)式串聯(lián)電磁浮動水位傳感器組(1)的兩只傳感器(la、lb)間相距8 10cm，并位于兩只超限水位傳感器Oa、2b)的設(shè)置位置之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙穩(wěn)壓水動變頻自動加氣供水滴灌控制系統(tǒng)，具有一部自動抽水加氣供水裝置和多部溫棚內(nèi)裝微壓水肥滴灌裝置，在供水裝置中高位蓄水穩(wěn)壓容器的進(jìn)水管上接有文丘里加氧器，蓄水穩(wěn)壓容器的出水口經(jīng)裝有水動態(tài)微感反饋器的輸出水管接至各微壓水肥滴灌裝置的進(jìn)水口，在供水裝置上設(shè)有由控水復(fù)式串聯(lián)電磁浮動水位傳感器組、超限水位傳感器組及按需自動抽水控制儀組成的自動供水控制裝置，可按溫棚作物滴灌需要自動供水并保護(hù)機(jī)泵及管道設(shè)備；微壓水肥滴灌裝置包括一個帶肥液桶的二級儲水穩(wěn)壓罐，該穩(wěn)壓罐出水管和肥液桶的肥液出管與供水裝置中高位蓄水穩(wěn)壓容器上的輸出水管連接，形成通至溫棚內(nèi)水肥滴灌支管的水肥混合輸出管。
文檔編號A01G25/16GK102246683SQ20111013910
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者王健, 胡若愚, 蔡煥杰, 虞連玉, 陳新明 申請人:西北農(nóng)林科技大學(xué)