CN103460880A

CN103460880A - 一种水、肥、气一体施肥机

Info

Publication number: CN103460880A
Application number: CN2013104153321A
Authority: CN
Inventors: 高进; 李宁
Original assignee: Rafael (beijing) Technology Co Ltd
Current assignee: Rafael (beijing) Technology Co Ltd
Priority date: 2013-09-12
Filing date: 2013-09-12
Publication date: 2013-12-25

Abstract

本发明提出了一种水、肥、气一体施肥机，包括用于输入肥料的第一管道；用于输入水和空气的第二管道；文丘里管；用于输出水、肥料和空气的输出管道；微纳米气泡发生器、水泵和电磁阀。其中第一管道、第二管道、文丘里管和输出管道组成管道回路。工作时首先通过控制电路打开各管道的电磁阀，并打开水泵和微纳米气泡发生器，使充满气泡的水通过水输入口进入管道回路中，水泵为整个管道回路提供压力，利用文丘里原理使肥料通过肥料输入口进入文丘里管，进而在管道回路中与充满气泡的水充分混合，在进肥过程中，设置在用于输入肥料的第一管道中的转子流量计实时测量肥料进入量，通过控制电路达到施肥过程中的EC/PH精确控制。

Description

一种水、肥、气一体施肥机

技术领域

本发明属于农业灌溉技术领域，具体涉及一种施肥机。

背景技术

传统的施肥方式肥料的利用率只有10%，不但浪费资源，未利用的肥料还会对土壤造成污染。

施肥机可以大幅度提高肥料的利用率，同时节省人力，提高工作效率。

但目前市售的施肥机肥料溶解度低，易在施肥机管道内形成肥料沉积，阻塞施肥机管道；

另外，目前市售的施肥机不能给作物根系输送氧气，影响作物根系的呼吸作用，抑制植物根系的生长和养分的吸收，不能给作物生长提供最佳的生长环境。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种水、肥、气一体施肥机，提高了肥料的利用率，并且为农作物根部提供了充足的氧气与水分。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明的一种水、肥、气一体施肥机，包括：

文丘里管；

用于输入肥料的第一管道，所述第一管道一端与所述文丘里管连接，所述第一管道另一端为肥料输入口；

用于输入水和空气的第二管道，所述第二管道一端与所述文丘里管连接；

用于输出水、肥料和空气的输出管道，所述输出管道一端与所述文丘里管连接，所述输出管道另一端为水、肥、气输出口；

微纳米气泡发生器，所述微纳米气泡发生器与所述第二管道另一端连接；

在水源进入水泵后，与水泵连接的微纳米气泡发生器在水中加入气体，形成含氧量极高的水，再通过文丘里管形成负压将肥料吸入输出管道内，充分混合，水、肥、气混合在一起后，通过输水管网运送到植物根部；

水泵，包括水泵入口和水泵出口，所述水泵入口为水输入口，所述水泵出口与所述微纳米气泡发生器连接；

电磁阀，所述电磁阀设置在所述文丘里管、所述第一管道、所述第二管道和所述输出管道上；

进一步地，本发明的水、肥、气一体施肥机还包括用于实现施肥过程中水、肥、气量的精确控制的控制电路，所述控制电路分别与所述微纳米气泡发生器、所述水泵和所述电磁阀连接；

进一步地，本发明的水、肥、气一体施肥机中的第一管道选用硬聚氯乙烯管；

进一步地，本发明的水、肥、气一体施肥机中的第二管道选用硬聚氯乙烯管；

进一步地，本发明的水、肥、气一体施肥机中的文丘里管选用硬聚氯乙烯管；

进一步地，本发明的水、肥、气一体施肥机中的输出管道选用硬聚氯乙烯管；

硬聚氯乙烯管具有以下优点：

a、耐腐蚀性强：与一般铸铁管、镀锌管相比，硬聚氯乙烯管具有极强的耐腐蚀性能，能耐强酸、强碱，不会生锈结垢，由于本发明的施肥机中使用的肥料具有一定的腐蚀性，所以应选用耐腐蚀性的材料；

b、流体阻力小：硬聚氯乙烯管内壁十分光滑，其表面粗糙系数仅为0.009，流体阻力很小，不会过分降低水压，由于本发明中施肥的动力来自于水泵提供的水压，所以应选用流体阻力小的材料；

c、机械强度高：硬聚氯乙烯管具有良好的耐水压、抗冲击、抗拉伸强度，在室温下可受110大气压1小时而不致破裂；

d、卫生无毒：硬聚氯乙烯管采用独特的绿色环保无铅配方体系代替传统的复合铅盐配方体系，因而不会破坏水质、影响人体健康，肥料要应用于农作物，所以需要采用无毒的材料；

e、质地轻、安装施工方便：硬聚氯乙烯管的密度为一般铸铁的五分之一，搬送装卸方便。且采用专用粘贴剂粘贴或弹性密封件套接，安装施工简单快捷;

f、水密性好：胶粘剂粘接后15分钟，粘接强度即可达到12.5/C以上，经多年使用亦不会有明显下降，而弹性密封件套接处之密封圈，亦与PVC管有相当使用年限，绝无老化漏水之虑；

结合以上优点，通过大量的实验证实，采用硬聚氯乙烯管作为本发明的管材是最合适的；

进一步地，本发明的水、肥、气一体施肥机中还包括用于支撑所述文丘里管、所述第一管道、所述第二管道、所述输出管道、所述微纳米气泡发生器和所述水泵的支架，所述支架为铝制支架；

进一步地，本发明的水、肥、气一体施肥机中还包括转子流量计，所述的转子流量计设置所述第一管道中，转子流量计用于实时测量本发明在工作过程中的施肥量；

进一步地，本发明的水、肥、气一体施肥机中还包括臭氧发生器，所述的臭氧发生器与微纳米气泡发生器连接；

本发明在施肥过程中同时对土壤进行消毒，利用微纳米气泡发生器臭氧消毒集成技术，实现无害化土壤消毒，有效抑制土壤中的病毒传播，让臭氧和微纳米气泡充分混合使得臭氧接触效率最大化。杀菌过程包括吸引与杀灭两个过程，微纳米气泡因摩擦而产生强大的静电，这种带电的气泡可以吸附水体中的细菌与病毒，随着气泡的缩小压坏破裂，于气泡周围激发大量的自由基及破裂所产生的超高温高压，把吸附的细菌病毒杀死。这过程是一个完全的物理杀灭过程，与常规的消毒杀菌法有着本质的区别，所以它在环境保全型的农业生产中具有更实用的意义；

EC/PH（EC值用来测量液体肥料的可溶性离子浓度，pH值显示的是肥料的酸碱度）精确控制是按照田间每一操作单元的具体条件，精细准确的调整各项土壤生化指标和作物管理措施，实现对作物生长所需的水、肥、气要素的调控，将作物生长环境的各项指标控制在最佳范围内，确保作物生长在最优化的环境中，提高作物产量及产品品质，同时保护生态环境的一种高科技灌溉技术。

本发明的有益效果为：

1、因智能水、肥、气一体机上安装有微微纳米气泡发生器，微纳米气泡在水中处于强大的高温高压状态下，激发大量的自由基，可以发挥出强大的氧化性，给作物根系提供了充足的氧气，氧气的输入使作物根系活性强，肥料运输通道扩大，致使作物根系的吸收能力加强；

2、微纳米气泡进入水中后气泡融合成为大气泡时，由于气泡融合导致气泡壁表面张力下降，大气泡与小气泡发生碰撞导致气泡破裂，气泡中的活性氧对污染物产生氧化降解作用和溶解作用，提高了肥料在水中的溶解度，解决施肥通道的堵塞问题，提高肥料浓度，使施肥机的控制面积更大；

3、提高作物对肥料的利用率，渗漏到土壤中的肥料少，减少对土壤的污染；

4、智能水、肥、气一体机的微纳米发生器可以连接臭氧发生器，利用微纳米气泡发生器臭氧消毒集成技术，实现无害化土壤消毒，有效抑制土壤中的病毒传播，让臭氧和微纳米气泡充分混合使得臭氧接触效率最大化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1.本发明水、肥、气一体施肥机支架的结构示意图；

图2.本发明实施例一水、肥、气一体施肥机侧视图；

图3.本发明实施例一水、肥、气一体施肥机正视图；

图4.本发明实施例一中水、肥、气一体施肥机工作示意图1；

图5.本发明实施例一中水、肥、气一体施肥机工作示意图2。

其中，1、控制电路；2、第一管道；3、第二管道；4文丘里管；5、输出管道；6、微纳米气泡发生器；7、臭氧发生器；8、水泵；9、支架；10、电磁阀；11、肥料输入口；12、水输入口；13、水、肥、气输出口；14、转子流量计。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下述实施例中用于输入肥料的第一管道、用于输入水和空气的第二管道、文丘里管和用于输出水、肥料和空气的输出管道，均选用硬聚氯乙烯管；

水泵，转子流量计，电磁阀，微纳米气泡发生器，臭氧发生器均为市售产品；

实施例一：

如附图1—附图5所示：

本实施例的水、肥、气一体施肥机，包括控制电路1，用于输入肥料的第一管道2、用于输入水和空气的第二管道3、文丘里管4、用于输出水、肥料和空气的输出管道5、微纳米气泡发生器6、臭氧发生器7、水泵8、支架9和电磁阀10，其中臭氧发生器7与微纳米气泡发生器6连接，支架9采用铝制结构，支撑施肥机，电磁阀10设置在各管道上，用于输入肥料的第一管道2前端为肥料输入口11，用于输入肥料的第一管道2末端与文丘里管4连接，水泵8入口为水输入口12，微纳米气泡发生器6将水泵8出口与用于输入水和空气的第二管道3前端连接，用于输入水和空气的第二管道3末端与文丘里管4连接，用于输出水、肥料和空气的输出管道5前端与文丘里管4连接，用于输出水、肥料和空气的输出管道5末端为水、肥、气输出口13，转子流量计14设置在用于输入肥料的第一管道2中，转子流量计14用于实时测量本发明在工作过程中的施肥量，控制电路1与微纳米气泡发生器6、臭氧发生器7、水泵8和电磁阀10连接，实现施肥过程中水、肥、气量的精确控制；图中细箭头方向表示水流方向，双箭头表示肥料流动方向。

本实施例的实施过程：

本发明的水、肥、气一体施肥机中用于输入肥料的第一管道2、用于输入水和空气的第二管道3、文丘里管4和用于输出水、肥料和空气的输出管道5组成管道回路，首先通过控制电路1打开各管道的电磁阀10，并打开水泵8和微纳米气泡发生器6，微纳米气泡发生器6与臭氧发生器7连接，让臭氧和微纳米气泡充分混合使得臭氧接触效率最大化，使充满臭氧气泡的水通过水输入口12进入管道回路中，水泵8为整个管道回路提供压力，利用文丘里原理使肥料通过肥料输入口11进入文丘里管4，进而在管道回路中与充满臭氧气泡的水充分混合，在进肥过程中，设置在用于输入肥料的第一管道2中的转子流量计14实时测量肥料进入量，通过控制电路1达到施肥过程中的EC/PH精确控制，同时经过水、肥、气输出口13输出的充满臭氧气泡的水肥混合物，通过臭氧消毒技术，实现无害化土壤消毒。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种水、肥、气一体施肥机，其特征在于，包括：

文丘里管（4）；

用于输入肥料的第一管道（2），所述第一管道（2）一端与所述文丘里管（4）连接，所述第一管道（2）另一端为肥料输入口（11）；

用于输入水和空气的第二管道（3），所述第二管道（3）一端与所述文丘里管（4）连接；

用于输出水、肥料和空气的输出管道（5），所述输出管道（5）一端与所述文丘里管（4）连接，所述输出管道（5）另一端为水、肥、气输出口（13）；

微纳米气泡发生器（6），所述微纳米气泡发生器（6）与所述第二管道（3）另一端连接；

水泵（8），包括水泵入口和水泵出口，所述水泵入口为水输入口（12），所述水泵出口与所述微纳米气泡发生器（6）连接；

电磁阀（10），所述电磁阀（10）设置在所述文丘里管（4）、所述第一管道（2）、所述第二管道（3）和所述输出管道（5）上。

2.根据权利要求1所述的一种水、肥、气一体施肥机，其特征在于，还包括：

用于实现施肥过程中水、肥、气量的精确控制的控制电路（1），所述控制电路（1）分别与所述微纳米气泡发生器（6）、所述水泵（8）和所述电磁阀（10）连接。

3.根据权利要求1所述的一种水、肥、气一体施肥机，其特征在于，所述第一管道（2）选用硬聚氯乙烯管。

4.根据权利要求1所述的一种水、肥、气一体施肥机，其特征在于，所述第二管道（3）选用硬聚氯乙烯管。

5.根据权利要求1所述的一种水、肥、气一体施肥机，其特征在于，所述文丘里管（4）选用硬聚氯乙烯管。

6.根据权利要求1所述的一种水、肥、气一体施肥机，其特征在于，所述输出管道（5）选用硬聚氯乙烯管。

7.根据权利要求1所述的一种水、肥、气一体施肥机，其特征在于，还包括：

用于支撑所述文丘里管（4）、所述第一管道（2）、所述第二管道（3）、所述输出管道（5）、所述微纳米气泡发生器（6）和所述水泵（8）的支架（9），所述支架（9）为铝制支架。

8.根据权利要求1所述的一种水、肥、气一体施肥机，其特征在于，还包括：

转子流量计（14），所述转子流量计（14）设置在所述第一管道（2）中。

9.根据权利要求1所述的一种水、肥、气一体施肥机，其特征在于，还包括：

臭氧发生器（7），所述臭氧发生器（7）与所述微纳米气泡发生器（6）连接。