CN102422748B - 太阳能农业水肥药一体化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种农田作业装置，具体说是一种太阳能农业水肥药一体化装置。包括太阳能电力装置、从太阳能电力装置获得电能的水泵动力装置、从水泵动力装置获得动力的喷灌装置，所述水泵动力装置包括水泵、连接在水泵输出端的施肥器和施药器，所述施肥器包括肥料容器、插装在肥料容器上的进水管和出水管，所述进水管和出水管通过肥料截止阀并联在水泵输出端的水管上；所述施药器包括药物容器、插装在药物容器上的吸药管，所述吸药管的内端延伸到药物容器的底部，吸药管的外端连接到文丘里管的负压吸入端，文丘里管的两端分别并联在水泵输出端的水管上，文丘里管与水泵输出端水管的两连接点之间设置有药物截止阀。本发明利用太阳能为可再生能源进行农田灌溉和施药、施肥，节水、节能、低污染。

Description

太阳能农业水肥药一体化装置
技术领域
本发明涉及一种农田作业装置，具体说是一种太阳能农业水肥药一体化装置。
背景技术
随着我国农业大发展，农业生产过程出现的一些高耗能、资源浪费、环境污染等现状日益引起人们的关注，国家对新能源开发、节能减排、低碳环保等方面的发展战略要求大力发展可再生能源的利用，并且在农业生产中要大力推广节水、节能、低污染的新型农业。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用太阳能的可再生能源进行农田灌溉和施药、施肥，节水、节能、低污染的太阳能农业水肥药一体化装置。
为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：
本发明所述的太阳能农业水肥药一体化装置包括太阳能电力装置、从太阳能电力装置获得电能的水泵动力装置、从水泵动力装置获得动力的喷灌装置，其特征在于：所述水泵动力装置包括水泵、连接在水泵输出端的施肥器和施药器，所述施肥器包括肥料容器、插装在肥料容器上的进水管和出水管，所述进水管和出水管通过肥料截止阀并联在水泵输出端的水管上；所述施药器包括药物容器、插装在药物容器上的吸药管，所述吸药管的内端延伸到药物容器的底部，吸药管的外端连接到文丘里管的负压吸入端，文丘里管的两端分别并联在水泵输出端的水管上，文丘里管与水泵输出端水管的两连接点之间设置有药物截止阀。
所述太阳能电力装置包括太阳能板、连接在太阳能板输出端的电能逆变与控制装置、蓄电池。
所述喷灌装置包括滴灌装置和喷雾装置，所述滴灌装置和喷雾装置均通过阀门并联在水泵输出端的水管上。
在水泵的输出端串联有过滤装置，所述过滤装置设置在施肥器和施药器连接点的前面。
在施肥器的后端连接有施肥过滤器，施药器的后端连接有施药过滤器。
由于采用了上述结构，本发明的农业水肥药一体化装置具有如下特点：1、太阳能更低碳，太阳能是自然界存在最广泛的可再生资源，太阳能发电技术已趋于成熟，目前国内生产太阳能电池板使用寿命可达20年以上，一次投入多年受益。2、节水、省工，滴灌属全管道输水和局部微量灌溉，使水分的渗漏和损失降低到最低限度。同时，又由于能做到适时地供应作物根区所需水分，不存在外围水的损失问题，又使水的利用效率大大提高。又结合了施肥，故又可明显节省劳力投入，降低了生产成本。3、节肥、环保，灌溉可方便地结合施肥，即把化肥溶解后灌注入灌溉系统，由于化肥同灌溉水结合在一起，肥料养分直接均匀地施到作物根系层，真正实现了水肥同步，大大提高了肥料的有效利用率，采用专用的施肥器和施药器精确控制药物和肥料的用量，同时又因是小范围局部控制，微量灌溉，水肥渗漏较少，故可节省化肥施用量，减轻污染。。
附图说明
图1为本发明一个实施例的原理框图。
图2为图1实施例的施肥器的结构示意图。
图3为图1实施例的施药器的结构示意图。
具体实施方式
如图所示，本发明所述的太阳能农业水肥药一体化装置，包括太阳能电力装置1、从太阳能电力装置1获得电能的水泵动力装置2、从水泵动力装置2获得动力的喷灌装置3，所述太阳能电力装置1包括太阳能板11、连接在太阳能板11输出端的电能逆变与控制装置12、蓄电池。电能逆变与控制装置12的作用是将太阳能板11输出的直流电经蓄电池稳压和储存，使用时逆变为适合水泵动力装置使用的交流电。电能的逆变和控制电路有很多公知技术可以利用，在此不再重复叙述。
所述水泵动力装置2包括水泵21、连接在水泵21输出端的施肥器22和施药器23。在施肥器22的后端还可以连接施肥过滤器，施药器23的后端连接施药过滤器。如图2所示，所述施肥器22包括肥料容器24、插装在肥料容器24上的进水管25和出水管26，所述进水管25和出水管26通过肥料截止阀27并联在水泵21输出端的水管上；如图3所示，所述施药器23包括药物容器28、插装在药物容器28上的吸药管29，所述吸药管29的内端延伸到药物容器28的底部，吸药管29的外端连接到文丘里管5的负压吸入端，文丘里管5的两端分别并联在水泵21输出端的水管上，文丘里管5与水泵21输出端水管的两连接点之间设置有药物截止阀6。
所述喷灌装置3包括滴灌装置31和喷雾装置32，所述滴灌装置31和喷雾装置32均通过阀门并联在水泵21输出端的水管上。滴灌装置31和喷雾装置32均为成熟的现有技术，在此不再重复叙述。
另外，为了防止灌溉水中的杂物堵塞滴灌装置31和喷雾装置32的喷嘴，在水泵21的输出端串联有过滤装置4，所述过滤装置设置在施肥器22和施药器23连接点的前面。
阳光照射到太阳能电池板，发电系统将光能转化成电能输入到蓄电系统内存储，电能通过逆变系统将直流电转化为供水系统所需的交流电，供水系统开始工作将水输入管道，输送过程中利用水压将肥料或药液吸入主管道，水肥或药物通过主管道输送到农田毛细管网，输送到滴灌系统，实现作物根部土壤施肥或施药；输送到喷雾系统，实现叶面施肥或施药。
使用时，在施肥器22的肥料容器24中装上肥料，在施药器23的药物容器28中装上药物。当需要灌溉农作物的时候，打开肥料截止阀27和药物截止阀6，水泵21输出的水直接通过水管进入滴灌装置31或者喷雾装置32，采用滴灌或者喷雾的方式补充水分。
当需要施肥的时候，关闭肥料截止阀27，水泵21输出的水通过进水管25进入肥料容器24，肥料容器24中的肥料缓慢释放到水中，溶有肥料的水再通过出水管26回到水管中，输送到滴灌装置31或者喷雾装置32，采用滴灌或者喷雾的方式施肥。此时，也可以通过半关闭肥料截止阀27的方法控制施肥的速度，当肥料截止阀27半关闭的时候，一部分水直接通过肥料截止阀27进入喷灌装置3，一部分水通过肥料容器24以后进入喷灌装置3，两部分水混合以后可以改变施肥的效率和施肥的浓度。
当需要施药的时候，关闭药物截止阀6，水泵21输出的水通过文丘里管5到达药物截止阀6的后端，水流通过文丘里管5的时候，在文丘里管5的负压吸入端产生负压，通过吸药管29吸取药物容器28中的液体药物，吸取的药物与通过文丘里管5的水混合以后输送到喷灌装置3，采用滴灌或者喷雾的方式施药。通过调整药物截止阀6可以控制文丘里管5中的水流速度，从而可以调整给药的速度的数量。

Claims (5)

1.太阳能农业水肥药一体化装置，包括太阳能电力装置（1）、从太阳能电力装置（1）获得电能的水泵动力装置（2）、从水泵动力装置（2）获得动力的喷灌装置（3），其特征在于：所述水泵动力装置（2）包括水泵（21）、连接在水泵（21）输出端的施肥器（22）和施药器（23），所述施肥器（22）包括肥料容器（24）、插装在肥料容器（24）上的进水管（25）和出水管（26），所述进水管（25）和出水管（26）通过肥料截止阀（27）并联在水泵（21）输出端的水管上；所述施药器（23）包括药物容器（28）、插装在药物容器（28）上的吸药管（29），所述吸药管（29）的内端延伸到药物容器（28）的底部，吸药管（29）的外端连接到文丘里管（5）的负压吸入端，文丘里管（5）的两端分别并联在水泵（21）输出端的水管上，文丘里管（5）与水泵（21）输出端水管的两连接点之间设置有药物截止阀（6）。
2.根据权利要求1所述的太阳能农业水肥药一体化装置，其特征在于：所述太阳能电力装置（1）包括太阳能板（11）、连接在太阳能板（11）输出端的电能逆变与控制装置（12）、蓄电池。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能农业水肥药一体化装置，其特征在于：所述喷灌装置（3）包括滴灌装置（31）和喷雾装置（32），所述滴灌装置（31）和喷雾装置（32）均通过阀门并联在水泵（21）输出端的水管上。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能农业水肥药一体化装置，其特征在于：在水泵（21）的输出端串联有过滤装置（4），所述过滤装置设置在施肥器（22）和施药器（23）连接点的前面。
5.根据权利要求1或2所述的太阳能农业水肥药一体化装置，其特征在于：在施肥器（22）的后端连接有施肥过滤器，施药器（23）的后端连接有施药过滤器。
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