【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及肥料生产，尤其是涉及一种腐植酸液体水溶肥料生产和检测系统及工艺。
技术介绍
1、腐植酸水溶肥料具有使用成本低、附加值高、施用方便、见效较快、养分均衡等特点，能够提高肥料利用率，增强作物抗逆性能，刺激作物生长，改良土壤，改善蔬菜水果品质，降低重金属等有毒有害物质含量，提高产量，等诸多功效。很受用户欢迎，也在发展绿色生态农业中起着不可忽视的作用。
2、腐植酸水溶肥料作为一种新型的水溶性肥料在生产过程中也存在一些缺陷和问题，在腐植酸液肥的生产过程中，可能会出现结晶、分层和固体含量增加的现象，这通常是因为养分料液浓度过高或投料顺序不当等原因导致的；还有分层问题：长时间储存后，腐植酸液肥可能会出现分层问题，这是由于腐植酸与金属离子螯合后又解离，以及与其他离子螯合产生的沉淀。可以通过调节螯合工艺和向其中加入悬浮剂来解决。
3、然而一种在生产过程中一般解决上述问题主要依赖一次次的实验结果来进行调整，实现更优的悬浮剂添加工艺，这种调整方式效率很低，不利于腐植酸水溶肥料的换产。
技术实现思路
1、为了解决腐植酸水溶肥料生产线产品的结晶分层的技术问题，本专利技术提供一种腐植酸液体水溶肥料生产和检测系统及工艺。采用如下的技术方案：
2、一种腐植酸液体水溶肥料生产和检测系统，包括原料罐组件、工业纯水机、螯合反应釜、多个自动计量进料机构、成品罐、检测机构和基于芯片的自动控制器，原料罐组件包括主料粉碎溶解罐、悬浮剂罐和腐植酸溶解罐，所述工业纯水机的入口与工业供
3、通过采用上述技术方案，腐植酸液体水溶肥料生产的主料一般是指海藻渣、碎秸秆、尿素、磷酸二铵、硫酸镁、硫酸锌等，用于提供不同微量元素，各种不同的原料加入后，需要加入主料粉碎溶解罐中粉碎溶解，需要用到水，这里先对水采用工业纯水机进行纯化，能去掉水中的氯离子和杂质，避免干扰后续的螯合反应，悬浮剂罐主要是加入悬浮剂，能将固体原料以4微米以下的微粒均匀分散于水中，是形成水溶肥料的关键，若其配比不合适，会引起螯合中结晶或成品罐中分层现象，因此每个产品换产后都需要进行不断试验来调整比例以达到最佳配方效果。
4、这里采用第一检测单元和第二检测单元分别对螯合反应釜和成品罐的腐植酸液体水溶肥料进行视觉监测，通过监测结果来反向推断悬浮剂添加比例是否合适，再配合悬浮剂罐对应自动计量进料机构的添加量自动调节，就可以实现基于监测结果反馈的闭环式自动配比调整优化，从而能自动化高效地实现腐植酸液体水溶肥料换产，提升生产效率和产品质量。
5、可选的，自动计量进料机构包括出料管、缓存箱、电控计量泵和加料管，所述出料管的一端连通在原料罐组件的罐体底部出料口，另一端连通在缓存箱顶部的进料口，缓存箱底部的出料口通过管道与电控计量泵的入口连通，电控计量泵的出口与螯合反应釜顶部进料口连通，所述自动控制器与电控计量泵通信连接，控制电控计量泵的执行动作。
6、通过采用上述技术方案，自动计量进料机构主要基于电控计量泵实现，电控计量泵可以实现自动化的添加量调整，在前端设置一个缓存箱能保证大批量生产时进料的顺畅程度，还可以在缓存箱的顶部设置负压设备，进一步保障进料的流畅性。
7、可选的，第一检测单元包括连接支架、第一视觉相机和第一无线通信模块，所述连接支架是l型，一端可拆卸安装在螯合反应釜的外壁上，所述第一视觉相机的壳体与连接支架的另一端可拆卸连接，第一视觉相机的镜头正对第一透明窗口的中心，透过第一透明窗口拍摄螯合反应釜内螯合状态腐植酸液体水溶肥料的视觉画面，第一视觉相机的数据输出端与第一无线通信模块的数据输入端通信连接，第一无线通信模块与自动控制器无线通信连接。
8、通过采用上述技术方案，第一检测单元的目的是拍摄螯合反应釜内的结晶现象，结晶现象实际上也是颗粒物的汇聚过程，因为螯合反应釜内有搅拌装置，其结晶明显的部位就是中下部，因此在中下部开设第一透明窗口，通过第一视觉相机进行实时拍摄即可。
9、可选的，第二检测单元包括支撑架、第二视觉相机和第二无线通信模块，所述支撑架安装在成品罐底部支撑架处，并位于成品罐下方，所述第二视觉相机的壳体安装在支撑架上表面，第二视觉相机的镜头向上正对成品罐底部的第二透明窗口，拍摄成品罐底部的视觉画面，并通过第二无线通信模块无线传输给自动控制器。
10、通过采用上述技术方案，成品罐内成品腐植酸液体水溶肥料主要监测底部沉淀物的比例，一般来讲成品罐内成品腐植酸液体若在短时间内没有沉淀物的产生，或者产生的量较小，可以认定成品腐植酸液体较为稳定，是合格的产品，因此在成品罐底部开设第二透明窗口，采用第二视觉相机拍摄画面。
11、可选的，第一透明窗口和第二透明窗口均是透明材质制成的圆形窗口。
12、通过采用上述技术方案，透明材质制成的圆形窗口。可以是pc板或高强度玻璃等材料支持，在不影响强度的同时，尽可能采用透光性更好的材质制成。
13、可选的，第一检测单元和第二检测单元均包括照明射灯，照明射灯安装在第一视觉相机和第二视觉相机的一侧。
14、通过采用上述技术方案，照明射灯可以使第一视觉相机和第二视觉相机更加清晰地拍摄颗粒悬浮物。
15、可选的，自动控制器包括第三无线通信模块、存储器、视觉分析芯片和主控芯片，所述第三无线通信模块分别与第一无线通信模块和第二无线通信模块无线通信连接，接收第一无线通信模块和第二无线通信模块的视觉数据，并传输给存储器存储，所述主控芯片分别与多个自动计量进料机构控制连接，所述视觉分析芯片对视觉画面进行分析，并将分析结果传输给主控芯片，主控芯片根据分析结果控制悬浮剂罐的自动计量进料机构的添加量。
16、通过采用上述技术方案，自动控制器的视觉分析芯片主要用于分析拍摄画面的颗粒物占比，主控芯片对计算的占比数据进行比较，并根据比较结果和预设的不同阈值，控制悬浮剂罐的自动计量进料机构的添加量，从而实现自动化的悬浮剂配比自动调配，能更加高效地自动化实现腐植酸液体水溶肥料换产，提升生产效率和产品质量。
17、可选的，第一无线通信模块、第二无线通信模块和第三无线通信模块分别是5g本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种腐植酸液体水溶肥料生产和检测系统，其特征在于：包括原料罐组件、工业纯水机(2)、螯合反应釜(3)、多个自动计量进料机构(4)、成品罐(5)、检测机构和基于芯片的自动控制器，原料罐组件包括主料粉碎溶解罐(11)、悬浮剂罐(12)和腐植酸溶解罐(13)，所述工业纯水机(2)的入口与工业供水管连通，纯水出口分别与主料粉碎溶解罐(11)、悬浮剂罐(12)、腐植酸溶解罐(13)和螯合反应釜(3)的进水口连通，用于提供纯水，所述主料粉碎溶解罐(11)、悬浮剂罐(12)和腐植酸溶解罐(13)的底部出料口分别通过多个自动计量进料机构(4)与螯合反应釜(3)的顶部进料口连通，所述螯合反应釜(3)的底部出料口通过计量泵和管道与成品罐(5)的入口连通，所述检测机构包括第一检测单元(6)和第二检测单元(7)，螯合反应釜(3)的中下部设有第一透明窗口(31)，所述第一检测单元(6)设置在第一透明窗口(31)外侧，拍摄螯合反应釜(3)的中下部内螯合液体的第一结晶状态视觉画面，所述成品罐(5)的中底部设有第二透明窗口(51)，所述第二检测单元(7)设置在第二透明窗口(51)外侧，拍摄成品罐(5)内成品
2.根据权利要求1所述的一种腐植酸液体水溶肥料生产和检测系统，其特征在于：自动计量进料机构(4)包括出料管(41)、缓存箱(42)、电控计量泵(43)和加料管(44)，所述出料管(41)的一端连通在原料罐组件的罐体底部出料口，另一端连通在缓存箱(42)顶部的进料口，缓存箱(42)底部的出料口通过管道与电控计量泵(43)的入口连通，电控计量泵(43)的出口与螯合反应釜(3)顶部进料口连通，所述自动控制器与电控计量泵(43)通信连接，控制电控计量泵(43)的执行动作。
3.根据权利要求1所述的一种腐植酸液体水溶肥料生产和检测系统，其特征在于：第一检测单元(6)包括连接支架(61)、第一视觉相机(62)和第一无线通信模块(63)，所述连接支架(61)是L型，一端可拆卸安装在螯合反应釜(3)的外壁上，所述第一视觉相机(62)的壳体与连接支架(61)的另一端可拆卸连接，第一视觉相机(62)的镜头正对第一透明窗口(31)的中心，透过第一透明窗口(31)拍摄螯合反应釜(3)内螯合状态腐植酸液体水溶肥料的视觉画面，第一视觉相机(62)的数据输出端与第一无线通信模块(63)的数据输入端通信连接，第一无线通信模块(63)与自动控制器无线通信连接。
4.根据权利要求3所述的一种腐植酸液体水溶肥料生产和检测系统，其特征在于：第二检测单元(7)包括支撑架(71)、第二视觉相机(72)和第二无线通信模块(73)，所述支撑架(71)安装在成品罐(5)底部支撑架处，并位于成品罐(5)下方，所述第二视觉相机(72)的壳体安装在支撑架(71)上表面，第二视觉相机(72)的镜头向上正对成品罐(5)底部的第二透明窗口(51)，拍摄成品罐(5)底部的视觉画面，并通过第二无线通信模块(73)无线传输给自动控制器。
5.根据权利要求4所述的一种腐植酸液体水溶肥料生产和检测系统，其特征在于：第一透明窗口(31)和第二透明窗口(51)均是透明材质制成的圆形窗口。
6.根据权利要求4所述的一种腐植酸液体水溶肥料生产和检测系统，其特征在于：第一检测单元(6)和第二检测单元(7)均包括照明射灯，照明射灯安装在第一视觉相机(62)和第二视觉相机(72)的一侧。
7.根据权利要求4所述的一种腐植酸液体水溶肥料生产和检测系统，其特征在于：自动控制器包括第三无线通信模块(81)、存储器(82)、视觉分析芯片(83)和主控芯片(84)，所述第三无线通信模块(81)分别与第一无线通信模块(63)和第二无线通信模块(73)无线通信连接，接收第一无线通信模块(63)和第二无线通信模块(73)的视觉数据，并传输给存储器(82)存储，所述主控芯片(84)分别与多个自动计量进料机构(4)控制连接，所述视觉分析芯片(83)对视觉画面进行分析，并将分析结果传输给主控芯片(84)，主控芯片(84)根据分析结果控制悬浮剂罐(12)的自动计量进料机构(4)的添加量。
8.根据权利要求6所述的一种腐植酸液体水溶肥料生产和检测系统，其特征在于：第一无线通信模块(63)、第二无线通信模块(73)和第三无线通信模块(81)分别是5G无线通信模块。
9.一种腐植酸液体水溶肥料生产和检测工艺，其特征在于：采用权利要求7所述的一种腐植酸液体水...
【技术特征摘要】
1.一种腐植酸液体水溶肥料生产和检测系统，其特征在于：包括原料罐组件、工业纯水机(2)、螯合反应釜(3)、多个自动计量进料机构(4)、成品罐(5)、检测机构和基于芯片的自动控制器，原料罐组件包括主料粉碎溶解罐(11)、悬浮剂罐(12)和腐植酸溶解罐(13)，所述工业纯水机(2)的入口与工业供水管连通，纯水出口分别与主料粉碎溶解罐(11)、悬浮剂罐(12)、腐植酸溶解罐(13)和螯合反应釜(3)的进水口连通，用于提供纯水，所述主料粉碎溶解罐(11)、悬浮剂罐(12)和腐植酸溶解罐(13)的底部出料口分别通过多个自动计量进料机构(4)与螯合反应釜(3)的顶部进料口连通，所述螯合反应釜(3)的底部出料口通过计量泵和管道与成品罐(5)的入口连通，所述检测机构包括第一检测单元(6)和第二检测单元(7)，螯合反应釜(3)的中下部设有第一透明窗口(31)，所述第一检测单元(6)设置在第一透明窗口(31)外侧，拍摄螯合反应釜(3)的中下部内螯合液体的第一结晶状态视觉画面，所述成品罐(5)的中底部设有第二透明窗口(51)，所述第二检测单元(7)设置在第二透明窗口(51)外侧，拍摄成品罐(5)内成品腐植酸液体水溶肥料的视觉画面，第一检测单元(6)和第二检测单元(7)分别与自动控制器通信连接，自动控制器根据第一检测单元(6)和第二检测单元(7)的检测画面进行视觉分析，并控制多个自动计量进料机构(4)的进料量。
2.根据权利要求1所述的一种腐植酸液体水溶肥料生产和检测系统，其特征在于：自动计量进料机构(4)包括出料管(41)、缓存箱(42)、电控计量泵(43)和加料管(44)，所述出料管(41)的一端连通在原料罐组件的罐体底部出料口，另一端连通在缓存箱(42)顶部的进料口，缓存箱(42)底部的出料口通过管道与电控计量泵(43)的入口连通，电控计量泵(43)的出口与螯合反应釜(3)顶部进料口连通，所述自动控制器与电控计量泵(43)通信连接，控制电控计量泵(43)的执行动作。
3.根据权利要求1所述的一种腐植酸液体水溶肥料生产和检测系统，其特征在于：第一检测单元(6)包括连接支架(61)、第一视觉相机(62)和第一无线通信模块(63)，所述连接支架(61)是l型，一端可拆卸安装在螯合反应釜(3)的外壁上，所述第一视觉相机(62)的壳体与连接支架(61)的另一端可拆卸连接，第一视觉相机(62)的镜头正对第一透明窗口(31)的中心，透过第一透明窗口(31)拍摄螯合反应釜(...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁晓蕾，熊汉锋，李锐，
申请(专利权)人：武汉皓达农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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