一种农业雾培系统的控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种农业雾培系统的控制方法，该农业雾培系统包括喷洒机构、控制机构和供能机构；喷洒机构包括安装在无土栽培的支架上的多个喷头单元，所述控制机构包括控制模块、显示器、第一水泵、第二水泵和气泵；所述显示器、第一水泵、第二水泵和气泵均与控制模块电连接；所述供能机构为第一水泵、第二水泵气泵、显示器和控制模块供电。通过设置旋转喷头、第一水泵、第二水泵和气泵，使供水时水被充分雾化并均匀的喷洒在相应区域，避免了现有技术中因喷洒不均而使局部区域喷洒较多的水，导致局部区域更容易滋生细菌的问题。通过设置不同规格的起泡环，可以产生不同规格的泡泡，使营养液喷洒与附着在不同大小和不同形态的植物上，所以提高了营养液的利用效率。所以提高了营养液的利用效率。所以提高了营养液的利用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种农业雾培系统的控制方法


[0001]本专利技术属于无土栽培设备
，具体涉及一种农业雾培系统的控制方法。

技术介绍

[0002]雾培是现有无土栽培技术中的一种重要形式，其将营养液以雾化的方式喷洒出去，因水、养利用率较高且有效解决了水培根系液、氧矛盾。目前主要分为A型雾培、梯形雾培以及立柱式雾培。
[0003]A型雾培的典型结构是A型栽培框架，作物直接生长在侧面板上，根系侧垂于A型容器内部，间歇性沐浴在雾状营养液中；梯形雾培是苗床式的代表之一，梯形雾培一方面能在两侧种植矮小的叶菜类蔬菜，另一方面可在顶部进行吊架栽培，种植番茄、黄瓜等大株型蔬菜。立柱式雾培系统中植物种植在垂直的柱式容器的四周，在容器的顶部和中心装有喷雾装置，以辐射状喷向四周。
[0004]现有的气雾栽培模式所喷洒的营养液超过50％无法被根系完全吸附，只能通过再循环的方式收集利用，而此过程极易导致细菌增生，进而导致营养液无法使用。同时现有的雾培技术对设施可靠性要求较高，易造成喷头堵塞、喷雾不均、雾滴过大等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种农业雾培系统的控制方法，解决现有技术中喷头本体在供水时喷洒不均匀和营养液可能被稀释的技术问题。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的方案为：
[0007]一种农业雾培系统的控制方法，所述控制方法基于农业雾培系统。
[0008]该农业雾培系统一包括喷洒机构、控制机构和供能机构。
[0009]所述喷洒机构包括安装在无土栽培的支架上的多个喷头单元，喷头单元包括旋转喷头、连接杆和起泡机构；起泡机构包括储液槽、多个起泡环和转动组件，储液槽设置在无土栽培的支架上；连接杆设置在储液槽上，旋转喷头设置在连接杆上并位于储液槽的上方，转动组件设置在储液槽的底板上并位于旋转喷头的侧面；多个起泡环被均分为多组，每组中起泡环的规格各不相同，每个起泡环均设置在转动组件上；
[0010]所述控制机构包括控制模块、显示器、第一水泵、第二水泵和气泵；连接在第一水泵入口的管道其一端与营养液储存罐连通，并伸入营养液液面以下；第二水泵的入口通过管道和水源接通，第一水泵、第二水泵和气泵的出口分别通过管道与四通管的第一端口、第二端口第三端口对应连通，四通管的第四端口通过管道连接多个支管，每个支管与对应的一个旋转喷头连通；
[0011]所述显示器、第一水泵、第二水泵和气泵均与控制模块电连接；所述供能机构为第一水泵、第二水泵气泵、显示器和控制模块供电。
[0012]基于上述所述农业雾培系统的控制方法，包括如下步骤：
[0013]一、喷雾供水模式：
[0014]通过控制模块开启第二水泵，关闭气泵和第一水泵；高压水从旋转喷头喷出，在离心作用下喷头顺时针转动，形成圆形喷雾区域，且高压水冲击转动组件的助力板使转动件旋转，将水雾传播的更远；
[0015]二、喷洒营养液泡泡模式：
[0016]步骤一：通过控制模块开启第一水泵，关闭气泵和第二水泵；
[0017]步骤二：调低第一水泵的扬程，将泡泡营养液通过管道流入储液槽中，到达预定水位后关闭第一水泵；
[0018]步骤三：打开气泵，气流通过旋转喷头喷出，高压气流下旋转喷头顺时针转动，同时冲击转动组件的助力板使转动件旋转，多个起泡环随转动组件转动，使每个起泡环依次转到储水槽的营养液液面以下进行覆膜，覆膜的起泡环随转动组件转动并离开营养液，起泡环上的覆膜随转动件、连接板和气泡环转动，泡泡脱离起泡环后飘向植物。
[0019]当植物需要补充水分时，打开第二水泵的同时关闭气泵，通过高压雾化喷头给植物补充水分；当植物需要营养液时，通过控制模块开启第一水泵，关闭气泵和第二水泵；并调低第一水泵的扬程，即降低营养液的压力，此时旋转喷头不转动，将泡泡营养液通过管道流入储液槽中，到达预定水位后关闭第一水泵；然后打开气泵的同时关闭第二水泵，并通过调压阀调整管内气压，使高压雾化喷头所吹出的高压气体冲击转动组件并使转动组件转动，转动组件上设置有多个起泡环，转动组件转动时，多个起泡环随转动组件转动，使每个起泡环依次转到储水槽的营养液液面以下进行覆膜，覆膜的起泡环随转动组件转动并离开营养液，起泡环上的覆膜随转动件、连接板和气泡环转动，流动的气流会作用于覆膜并产生泡泡，泡泡脱离起泡环时由于之前和起泡环一起处于转动状态，所以脱离起泡环后泡泡会在离心力的作用下飘出储液槽并飘向植物，在接触植物时破裂，泡泡破裂后将产生无数的小水滴，小水滴将喷洒和附着在植物上为植物的生长提供养分；通过设置多种规格的起泡环，可以产生不同直径的泡泡，不同直径的泡泡将分布在不同的竖直高度上，这样可以使营养液喷洒与附着在不同大小和不同形态的植物上，所以提高了营养液的利用效率；通过设置高压雾化喷头，使给植物补充水分的水被充分雾化，避免因喷洒不均而使局部区域喷洒较多的水，导致局部区域更容易滋生细菌，同时高压雾化喷头所喷出的水还可以用来清洗储液槽。
[0020]通过设置控制模块自动化程度高，操作方便，降低人工成本。
[0021]进一步改进，所述转动组件包括转动件、多个连接板和安装杆；转动件包括转盘、多个助力板和环板；所述安装杆整体呈L型包括竖直段和水平段，安装杆的竖直段设置在储液槽的底板上，转盘转动连接在安装杆的水平段上，环板位于转盘的外围并处于同一平面；所述助力板的端面呈V型，多个助力板均位于环板和转盘之间，多个助力板沿周向均匀布置在转盘的外周面上，每个助力板的一端和转盘连接，每个助力板的另一端和环板连接；多个连接板沿周向均匀布置在环板的外周面上，每组起泡环分别安装在相应的一个连接板上；所述旋转喷头喷出的高压气体或高压液体能够冲击在助力板板面上并作用于助力板，使转动件、连接板和起泡环绕安装杆转动。
[0022]通过设置转盘和环板，为转动组件提供了一个安装骨架，通过设置助力板，当高压雾化喷头吹出的高压气流冲击助力板时，会在助力板上形成一个推力，若以转盘的中心为圆心，以圆心至助力板的受力点为半径作一个圆，那么该推力会形成一个分力，该分力的方
向将与该圆相切，使助力板获得一个做圆周运动的力，使助力板、转盘、环板、连接板和起泡环整体绕安装杆转动，使每个起泡环依次转至营养液液面以下进行覆膜。
[0023]进一步改进，所述储液槽中设有液位传感器，液位传感器与控制模块电连接。通过设置液位传感器，用于测量储液槽中营养液的液位，当液位达到预定值时，关闭第一水泵，避免储液槽液位太低，使起泡环无法覆膜；另外，防止营养液溢出储液槽。
[0024]进一步改进，所述连接杆转动设置在储液槽上。通过将连接杆转动设置在储液槽上，当雾陪装置需要供水时，通过转动连接杆，使高压雾化喷头转动至远离储液槽的一侧进行雾化喷水，防止喷洒的水雾进入储液槽中稀释营养液，连接杆上设有止动件，使连接杆在转动后可以通过止动件将连接杆固定在相应的位置，防止连接杆继续转动。
[0025]进一步改进，所述连接水源的管道上设有过滤器。通过设置过滤器，用于滤过水中的杂质，防止供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种农业雾培系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法基于农业雾培系统：所述农业雾培系统包括喷洒机构、控制机构和供能机构；所述喷洒机构包括安装在无土栽培的支架上的多个喷头单元(3)，喷头单元(3)包括旋转喷头(31)、连接杆(32)和起泡机构(33)；起泡机构(33)包括储液槽(34)、多个起泡环(6)和转动组件，储液槽(34)设置在无土栽培的支架上；连接杆(32)设置在储液槽(34)上，旋转喷头(31)设置在连接杆上并位于储液槽(34)的上方，转动组件设置在储液槽(34)的底板上并位于旋转喷头(31)的侧面；多个起泡环(6)被均分为多组，每组中起泡环的规格各不相同，每个起泡环(6)均设置在转动组件上；所述控制机构包括控制模块、显示器、第一水泵(7)、第二水泵(1)和气泵(2)；连接在第一水泵(7)入口的管道其一端与营养液储存罐连通，并伸入营养液液面以下；第二水泵(1)的入口通过管道和水源接通，第一水泵(7)、第二水泵(1)和气泵(2)的出口分别通过管道与四通管的第一端口、第二端口第三端口对应连通，四通管的第四端口通过管道连接多个支管，每个支管与对应的一个旋转喷头(31)连通；所述显示器、第一水泵(7)、第二水泵(1)和气泵(2)均与控制模块电连接；所述供能机构为第一水泵(7)、第二水泵(1)气泵(2)、显示器和控制模块供电；控制方法包括如下步骤：一、喷雾供水模式：通过控制模块开启第二水泵，关闭气泵和第一水泵；高压水从旋转喷头(31)喷出，在离心作用下喷头顺时针转动，形成圆形喷雾区域，且高压水冲击转动组件的助力板(9)使转动件旋转，将水雾传播的更远；二、喷洒营养液泡泡模式：步骤一：通过控制模块开启第一水泵，关闭气泵和第二水泵；步骤二：调低第一水泵的扬程，将泡泡营养液通过管道流入储液槽中，到达预定水位后关闭第一水泵；步骤三：打开气泵，气流通过旋转喷头喷出，高压气流下旋转喷头顺时针转动，同时冲击转动组件的助力板使转动件旋转，多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：芦治宇，杨怡汀，吴京龙，王振昌，洪成，欧琦骏，柏玥辰，李帆，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：