CN108419650B - 一种取肥混肥施肥机及水肥一体化浇灌系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及农业技术领域，尤其涉及一种取肥混肥施肥机，包括：取肥仓、施混仓、负压发生装置、泄料阀和用于称量取肥仓重量的称重装置，取肥仓的仓壁具有固体肥入料口、入水口，负压发生装置与取肥仓内部连通，称重装置置于取肥仓外部，施混仓的进料口与取肥仓的出料口通过泄料管连通，泄料阀安装于泄料管。本申请提供的取肥混肥施肥机可以将固体肥和水进行融合，形成肥料溶液，从而可以实现水肥一体化浇灌的效果，进而降低了农业生产的时间，减少了农业生成的程序，提高了农业生产的效率，并且本申请提供的取肥混肥施肥系统以及水肥一体化浇灌系统可以精确的控制取肥量、取水量，可以精确的控制浇灌时间和浇灌量，提高了农业生产的准确率。

Description

一种取肥混肥施肥机及水肥一体化浇灌系统

技术领域

本发明涉及农业技术领域，尤其涉及一种取肥混肥施肥机及水肥一体化浇灌系统。

背景技术

在我国传统的农业生产过程中，一般采用漫灌的方式进行灌溉，具体是农民根据自己的经验决定灌溉的时间和灌溉量；采用人工的方式进行施肥，而由于我国大部分的种植用肥是颗粒性固体肥，所以农民是以固体肥的形式向植物进行施肥。灌溉和施固体肥肥均是单独进行的，这导致农业成产费时、费力，农业生产效率低下。

因此，如何提高农业生产效率，减少灌溉和施固体肥的时间，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种取肥混肥施肥机及水肥一体化浇灌系统，以提高农业生产效率，减少灌溉和施固体肥的时间。

为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

一种取肥混肥施肥机，包括：取肥仓、施混仓、负压发生装置、泄料阀和用于称量所述取肥仓重量的称重装置，所述取肥仓的仓壁具有固体肥入料口、入水口，所述负压发生装置与所述取肥仓内部连通，所述称重装置置于所述取肥仓外部，所述施混仓的进料口与所述取肥仓的出料口通过泄料管连通，所述泄料阀安装于所述泄料管。

如上所述的取肥混肥施肥机，其中，优选的是，所述称重装置为称重传感器，所述称重传感器的一端固定于所述取肥仓的仓壁，另一端固定于支撑部件，所述泄料管为软管。

如上所述的取肥混肥施肥机，其中，优选的是，所述支撑部件为外壳，所述取肥仓、施混仓、负压发生装置和称重装置置于所述外壳内部，所述称重传感器的另一端固定于所述外壳的内壁。

如上所述的取肥混肥施肥机，其中，优选的是，还包括：液体肥上肥泵，所述液体上肥泵出料口与取料仓的液体肥入料口连通。

如上所述的取肥混肥施肥机，其中，优选的是，还包括：取混施控制器，所述取混施控制器控制所述负压发生装置使所述取肥仓内产生负压，通过固体肥入料口或入水口将固体肥或水取至所述取肥仓；待称重装置称量的重量达到预定值，所述取混施控制器则控制所述负压发生装置停止产生负压。

如上所述的取肥混肥施肥机，其中，优选的是，待称重装置称量的重量得到预定值，所述取混施控制器控制泄料阀开启。

如上所述的取肥混肥施肥机，其中，优选的是，所述取混施控制器控制液体肥上肥泵泵送液体肥。

一种取肥混肥施肥系统，包括：固体肥储肥仓、液体肥储肥仓和上述任一项所述的取肥混肥施肥机，所述固体肥储肥仓的出料口与所述取肥仓的固体肥入料口连通，所述液体肥储肥仓的出料口与所述液体上肥泵入料口连通。

一种水肥一体化浇灌系统，，包括：灌溉水源系统、控制系统和上述所述的取肥混肥施肥系统；所述灌溉水源系统包括：灌溉泵、变频器和泵控制器，所述灌溉泵与所述变频器电连接，所述泵控制器与所述变频器通信连接，所述控制系统与所述泵控制器通信连接；所述灌溉泵的出水口与所述取肥仓的入水口和施混仓的出料口均连通，所述控制系统与所述取混施控制器通信连接。

如上所述的水肥一体化浇灌系统，其中，优选的是，还包括：压力表，所述压力表安装于所述灌溉泵的输水管，并且与所述泵控制器通信连接。

相对上述背景技术，本申请所提供的取肥混肥施肥机，包括：取肥仓、施混仓、负压发生装置、泄料阀和用于称量所述取肥仓重量的称重装置，所述取肥仓的仓壁具有固体肥入料口、入水口，所述负压发生装置与所述取肥仓内部连通，所述称重装置置于所述取肥仓外部，所述施混仓的进料口与所述取肥仓的出料口通过泄料管连通，所述泄料阀安装于所述泄料管。本申请提供的取肥混肥施肥机可以将固体肥和水进行融合，形成肥料溶液，从而可以实现水肥一体化浇灌的效果，进而降低了农业生产的时间，减少了农业生成的程序，提高了农业生产的效率，并且本申请提供的取肥混肥施肥系统以及水肥一体化浇灌系统可以精确的控制取肥量、取水量，可以精确的控制浇灌时间和浇灌量，提高了农业生产的准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例所提供的取肥混肥施肥机的主视图；

图2是本申请实施例所提供的取肥混肥施肥机的俯视图；

图3是本申请实施例所提供的取肥混肥施肥机的左视图；

图4是本申请实施例所提供的水肥一体化浇灌系统的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

请参见图1、图2和图3，本申请实施例提供了一种取肥混肥施肥机1，包括：取肥仓110、施混仓120、负压发生装置130、泄料阀140、液体上肥泵160、外壳180、取混施控制器(图中未示出)和用于称量取肥仓110重量的称重装置150。

其中，取肥仓110是容器，可以承装液体或固体，优选取肥仓110是不锈钢容器。取肥仓110的仓壁具有固体肥入料口114、入水口112、负压发生装置连接口113，还可以设置液体肥入料口；对于固体肥入料口114、入水口112、负压发生装置连接口113、液体肥入料口的具体位置，本申请实施例不作限定，优选将负压发生装置连接口113和入水口112设置在取肥仓110顶部，将固体肥入料口114和液体肥入料口设置在取肥仓110上部分的侧壁。负压发生装置连接口113上连接有负压发生装置130，以使得负压发生装置130与取肥仓110内部连通，为了保护负压发生装置130，在负压发生装置连接口113处还安装过滤装置；为了进一步地防止水、固体肥、液体肥被吸入负压发生装置130内，在取肥仓110内设置隔板111，隔板111由取肥仓110的内顶面向下延伸，并将取肥仓110内的上部空间分隔为水平并排的两个空间，其中，负压发生装置连接口113分布于分隔板111的一侧，固体肥入料口114、液体肥入料口和入水口112则分布于分隔板111的另一侧。对于固体肥入料口114、液体肥入料口和入水口112的个数本申请实施例不作限定，可以根据需要设定个数。

为了方便检查取肥混肥仓110内部的情况，将取肥仓110设置为上下分体结构，即：取肥仓110包括仓盖和仓体两部分，为了保证取肥仓110的密封性，优选在仓盖和仓体连接处设置密封圈。

另外，施混仓120也是容器，优选施混仓120是不锈钢容器。施混仓120的仓壁具有进料口，其与取肥仓110的出料口连通，可以是通过泄料管170连通，泄料阀140安装于泄料管170。优选的，施混仓120的进料口设置于施混仓的顶部，取肥仓110的出料口设置与取肥仓110的底部，并且取肥仓110置于施混仓120的上部位置。

此外，还设置搅拌泵190，搅拌泵190伸入施混仓120内，搅拌施混仓120内的溶液，保证施混仓120内溶液混合均匀。施肥时，在施混仓120内混合均匀的肥料溶液通过施肥泵122吸出，为了有效的控制肥料溶液流出的量，还在与施混仓120连通的施肥管道上设置流量计123。

为了知晓施混仓120内的液位，本领域技术人员还可以在施混仓120内设置液位传感器，本申请实施例中优选设置投入式液位传感器，为了液位传感器，在施混仓120内竖直设置投放管121，投放管121的上端伸出施混仓120，其下端接近于施混仓120的底面，将投入式液位传感器从投放管121的上端口投入，投入式液位传感器卡于投放管121的下端。

称重装置150置于取肥仓110外部，用于称量取肥仓110重量，具体是称量取肥仓110本身的重量和取肥仓110承装固体或液体后的重量。作为举例，可以将称重装置150设置于取肥仓110的下部，通过取肥仓110施加给称重装置150竖直向下力的大小来称量取肥仓110的重量。优选的，称重装置150是称重传感器，称重传感器的一端固定于取肥仓110的仓壁，另一端固定于支撑部件，该支撑部件是一个固定的装置，这样称重传感器就相当于是从支撑部件向外延伸的一个悬臂梁，由于泄料管170为软管，所以固定于称重传感器一端的取肥仓110就相当于是固定在悬臂梁的悬臂端，取肥仓110本身和承装有固体或液体的取肥仓110使悬臂梁也就是称重传感器产生不同的形变量，根据形变量称量取肥仓110的重量。

为了保证取肥混肥施肥机1的整体性，可以设置外壳180，将取肥仓110、施混仓120、负压发生装置130和称重装置150均置于外壳180内部，这样就可以将外壳180作为固定称重传感器的支撑部件，可以是将称重传感器的另一端固定于外壳180的内壁，具体可以是在外壳180相对的两个内侧壁固定水平延伸的横板181，将称重传感器的另一端固定于横板181上。

负压发生装置130是能够产生负压的装置，通过在取肥仓110内形成负压为向取肥仓110内吸入固体肥、水等提供动力。可以利用泵吸气产生负压，也可以利用喷管高速喷射压缩空气，在喷管出口形成射流，产生卷吸流动，在卷吸作用下，使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走，产生负压，当然还可以是通过其他的原理产生负压。

在上述基础上，为了将液体肥吸至取肥仓110内，还可以通过设置液体肥上肥泵160，液体上肥泵160的出料口与取料仓110的液体肥入料口连通，当然也可以通过负压发生装置130产生负压吸入。

取肥混肥施肥机1中各部件是通过取混施控制器(图中未示出)进行控制的，取混施控制器控制负压发生装置130开启，使取肥仓110内产生负压，通过固体肥入料口114将固体肥取至取肥仓110，同时称重装置150将称量到的取料仓110的重量实时传输至取混施控制器，待称重装置150称量到的重量达到取混施控制器内预定值后，取混施控制器向负压发生装置130发送关闭信息，负压发生装置130关闭，待取料仓110内的气压恢复到正常气压后，称重装置150将称量的重量数值再次传输至取混施控制器，取混施控制器将最终的重量数值与之前达到预定值的重量数值进行比较、误差分析，计算接下来需要取水的重量，或者是通过误差分析计算一个偏差信号，通过偏差信号实时纠正取水的重量，并且取混施控制器控制泄料阀140开启，固体肥通过泄料管170进入施混仓120内。对于取水过程的控制与上述取固体肥过程的控制相同，这里就不在赘述。另外，取混施控制器还控制液体肥上肥泵160泵送液体肥。

待固体肥或液体肥和水进入施混仓120内后，取混施控制器控制器控制搅拌泵190搅拌，搅拌泵190搅拌可以是持续搅拌，也可以是间隔的搅拌，或者是先持续搅拌，待搅拌一定时间后实行间隔搅拌。

待搅拌均匀后，取混施控制器控制施肥泵122将施混仓120内的肥料溶液泵入施肥管道，通过设置在施肥管道上流量计123测量肥料溶液的量，将测量数据传输至取混施控制器，取混施控制器通过测量的数据和需要施肥的量，以及施肥的时间控制施肥泵122的泵出速度。

本申请实施例还提供了一种取肥混肥施肥系统，请参见图4，包括：固体肥储肥仓、液体肥储肥仓和上述所述的取肥混肥施肥机1；其中固体肥储肥仓和液体肥储肥仓可以是A肥仓2、B肥仓3、C肥仓4，具体个数不限定，可以根据实际情况设置，固体肥储肥仓的出料口与取肥仓110的固体肥入料口114连通，液体肥储肥仓的出料口与液体上肥泵160入料口连通。

本申请还提供了一种水肥一体化浇灌系统，继续参见图4，包括：灌溉水源系统、控制系统和上述取肥混肥施肥系统；灌溉水源系统包括：灌溉泵5、变频器和泵控制器(图中未示出)，灌溉泵5放置于水源中，并且灌溉泵与变频器电连接，变频器与泵控制器通信连接，灌溉泵5的出水口与取肥仓110的入水口112和施混仓120的出料口均连通，控制系统与泵控制器通信连接，并且与取混施控制器通信连接。控制系统通过控制泵控制器实现对灌溉泵5的控制，控制系统通过控制取混施控制器实现对取肥混肥施肥系统的控制。

在与灌溉泵5连通的输水管道上，还设置有逆流阀6、压力表7、离心过滤泵8、排气阀9、碟片过滤器10，在流入取肥仓110的入水口112的输水支管上还设置有电磁阀11，在与施混仓120的出料口连通的输水支管上设置有电磁阀12，在从施混仓120的出料口至输水支管的管路上还设置碟片过滤器14和文丘里进肥管13。

其中压力表7与泵控制器通信连接，将输水管内的压力信息传输至泵控制器，在灌溉过程中，电磁阀12或电磁阀11打开，控制系统会根据需要水量通过泵控制器控制浇灌泵5抽水的量，在输水管输送水的过程中，压力表7监控输水管内的压力，保证输水管内的压力在适合的范围内。

本申请提供的取肥混肥施肥机可以将固体肥和水进行融合，形成肥料溶液，从而可以实现水肥一体化浇灌的效果，进而降低了农业生产的时间，减少了农业生成的程序，提高了农业生产的效率，并且本申请提供的取肥混肥施肥系统以及水肥一体化浇灌系统可以精确的控制取肥量、取水量，可以精确的控制浇灌时间和浇灌量，提高了农业生产的准确率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种取肥混肥施肥机，其特征在于，包括：取肥仓、施混仓、负压发生装置、泄料阀、取混施控制器和用于称量所述取肥仓重量的称重装置，所述取肥仓的仓壁具有固体肥入料口、入水口、负压发生装置连接口和液体肥入料口，将负压发生装置连接口和入水口设置在取肥仓顶部，将固体肥入料口和液体肥入料口设置在取肥仓上部分的侧壁，在取肥仓内设置隔板，隔板由取肥仓的内顶面向下延伸，并将取肥仓内的上部空间分隔为水平并排的两个空间，其中，负压发生装置连接口分布于分隔板的一侧，固体肥入料口、液体肥入料口和入水口则分布于分隔板的另一侧；

所述负压发生装置与所述取肥仓内部连通，所述称重装置置于所述取肥仓外部，用于称量取肥仓本身的重量和取肥仓承装固体或液体后的重量；

所述取混施控制器控制所述负压发生装置使所述取肥仓内产生负压，通过固体肥入料口将固体肥取至所述取肥仓；称重装置将称量到的取料仓的重量实时传输至取混施控制器，待称重装置称量的重量达到预定值，所述取混施控制器则控制所述负压发生装置停止产生负压，待取料仓内的气压恢复到正常气压后，称重装置将称量的重量数值再次传输至取混施控制器，取混施控制器将最终的重量数值与之前达到预定值的重量数值进行比较、误差分析，计算接下来需要取水的重量；

所述施混仓的进料口与所述取肥仓的出料口通过泄料管连通，所述泄料阀安装于所述泄料管。

2.根据权利要求1所述的取肥混肥施肥机，其特征在于，所述称重装置为称重传感器，所述称重传感器的一端固定于所述取肥仓的仓壁，另一端固定于支撑部件，所述泄料管为软管。

3.根据权利要求2所述的取肥混肥施肥机，其特征在于，所述支撑部件为外壳，所述取肥仓、施混仓、负压发生装置和称重装置置于所述外壳内部，所述称重传感器的另一端固定于所述外壳的内壁。

4.根据权利要求1至3任一项所述的取肥混肥施肥机，其特征在于，还包括：液体肥上肥泵，所述液体上肥泵出料口与取料仓的液体肥入料口连通。

5.根据权利要求4所述的取肥混肥施肥机，其特征在于，待称重装置称量的重量得到预定值，所述取混施控制器控制泄料阀开启。

6.根据权利要求4所述的取肥混肥施肥机，其特征在于，所述取混施控制器控制液体肥上肥泵泵送液体肥。

7.一种取肥混肥施肥系统，其特征在于，包括：固体肥储肥仓、液体肥储肥仓和上述权利要求4至6任一项所述的取肥混肥施肥机，所述固体肥储肥仓的出料口与所述取肥仓的固体肥入料口连通，所述液体肥储肥仓的出料口与所述液体上肥泵入料口连通。

8.一种水肥一体化浇灌系统，其特征在于，包括：灌溉水源系统、控制系统和上述权利要求7的所述的取肥混肥施肥系统；所述灌溉水源系统包括：灌溉泵、变频器和泵控制器，所述灌溉泵与所述变频器电连接，所述泵控制器与所述变频器通信连接，所述控制系统与所述泵控制器通信连接；所述灌溉泵的出水口与所述取肥仓的入水口和施混仓的出料口均连通，所述控制系统与所述取混施控制器通信连接。

9.根据权利要求8所述的水肥一体化浇灌系统，其特征在于，还包括：压力表，所述压力表安装于所述灌溉泵的输水管，并且与所述泵控制器通信连接。