CN109168526A - 一种果园水肥一体化灌溉系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种果园水肥一体化灌溉系统,属于果树灌溉设备技术领域。所述果园水肥一体化灌溉系统包括水肥混合系统和控制系统,所述水肥混合系统用于对果树进行水肥灌溉,所述水肥混合系统与所述控制系统连接,所述水肥混合系统包括蓄水池、抽水泵、主管、水肥罐和喷淋装置,所述抽水泵设于所述蓄水池的底部,所述主管的一端与所述抽水泵连接,所述主管的另一端与所述水肥罐连接;所述主管上设有第一流速传感器、第一流量控制阀和第一止回阀,所述第一流速传感器、第一流量控制阀和第一止回阀均与所述控制系统连接。本发明实现了水肥的一体喷淋并提高了喷淋的均匀性和喷淋效率,及提高了操作的时效性。
Description
技术领域
本发明涉及果树灌溉设备技术领域,具体涉及一种果园水肥一体化灌溉系统。
背景技术
水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统(或地形自然落差),将可溶性固体或液体肥料,按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点,配兑成的肥液与灌溉水一起,通过管道系统供水供肥,均匀真确地输送至作物根部区域。通过可控管道系统供水、供肥,使水肥相融后,通过管道和滴头形成滴灌、均匀、定时、定量,浸润作物根系发育生长区域,使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量,同时根据不同的作物的需肥特点,土壤环境和养分含量状况;作物不同生长期需水,需肥规律情况进行不同生育期的需求设计,把水分、养分定时定量,按比例直接提供给作物。但传统的果树灌溉方式一般为水、肥分开喷灌的普通喷灌,该种普通喷灌方式存在利用率不高、喷灌效率低等缺点。如沃柑果树长势强、果实挂树时间长,对肥水的需求量又较大。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种果园水肥一体化灌溉系统,以实现水肥的一体喷淋并提高喷淋的均匀性和喷淋效率,及提高操作的时效性。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种果园水肥一体化灌溉系统,包括水肥混合系统和控制系统,所述水肥混合系统用于对果树进行水肥灌溉,所述水肥混合系统与所述控制系统连接,所述水肥混合系统包括蓄水池、抽水泵、主管、水肥罐和喷淋装置,所述抽水泵设于所述蓄水池的底部,所述主管的一端与所述抽水泵连接,所述主管的另一端与所述水肥罐连接;所述主管上设有第一流速传感器、第一流量控制阀和第一止回阀,所述第一流速传感器、第一流量控制阀和第一止回阀均与所述控制系统连接;
所述喷淋装置包括包围在每棵果树外的环形导轨、可滑行于所述环形导轨上的装载小车、设于所述装载小车顶部的升降台及设于所述升降台上的第一喷头,所述装载小车的装载箱侧面连通有一弹性管,所述弹性管的远离所述装载小车的一端与所述水肥罐通过所述主管连接,所述弹性管与所述主管的连接处设有一电磁阀,所述装载小车内设有第一液位传感器;所述装载小车、升降台、电磁阀和第一液位传感器均与所述控制系统连接;所述第一喷头往果树一侧倾斜设置且与所述升降台的台面所形成的锐角为45-85度。
进一步地,所述主管和弹性管外设有保护层。
进一步地,所述保护层的材料包括重量份为12-18份的A组分和3-7份的B组分,所述A组分包括为环氧树脂、聚氯乙烯树脂、丙烯酸树脂和酚醛树脂中的一种或两种以上,所述B组分包括香椿、黄樟和花椒中的两种以上。
进一步地,所述水肥罐内设有搅拌器和第二液位传感器,所述水肥罐的外表面上设有加热器和温度传感器,所述搅拌器、第二液位传感器、加热器和温度传感器均与所述控制系统连接。
进一步地,所述第一喷头与所述升降台的台面所形成的锐角为62-66度。
进一步地,所述喷淋装置还包括第二喷头,所述第二喷头设于果树的上方且通过支管与所述主管连接。
进一步地,所述搅拌器包括旋转电机、与所述旋转电机连接的转轴及固设于所述转轴的远离所述旋转电机一端的搅拌叶,所述旋转电机固设于所述水肥罐的顶部且与所述控制系统连接。
进一步地,所述第一喷头的远离所述装载小车的一端的出液口处设有过滤网。
进一步地,所述过滤网为防酸碱过滤网。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果为:
(1)本发明通过在与控制系统连接的水肥混合系统中设置新型的喷淋装置,通过在喷淋装置中设置环形导轨,使装载小车及其上的第一喷头可以高效地环绕果树进行喷淋(水平方向喷淋),提高了对整棵果树的喷淋均匀性及喷淋效率,此外,还通过设置装载小车上的升降台,还可使第一喷头在竖直方向上移动,即竖直方向与水平方向的结合喷淋,更进一步提高了果树喷淋的均匀性及喷淋效率。且水肥混合系统中的液位、流速、流量等均通过控制系统进行监控,以及时对水肥液、流速、流量等进行补充、调节,更提高了操作的时效性。
(2)此外,本发明在水肥混合系统中设置搅拌器和第二液位传感器的同时,还设置加热器和温度传感器,搅拌器可以促进肥料的溶解,第二液位传感器可实时获取水肥罐内的液体量,以及时进行补充,且当控制系统通过温度传感器接收到的温度高于预设值时,则控制加热器的开关断开,当控制系统通过温度传感器接收到的温度低于预设值时,则控制加热器的开关闭合,以通过适宜的温度进一步促进肥料或药物的溶解,进而进一步提高了水肥药液的混合均匀性和溶解效率。
附图说明
图1为本发明实施例一种果园水肥一体化灌溉系统的结构示意图。
图中,1-蓄水池,2-抽水泵,3-主管,4-水肥罐,5-喷淋装置,51-环形导轨,52-装载小车,53-升降台,54-第一喷头,55-弹性管,56-电磁阀,57-第一液位传感器,58-第二喷头,59-支管,6-第一流速传感器,7-第一流量控制阀,8-第一止回阀,9-搅拌器,91-旋转电机,92-转轴,93-搅拌叶,10-第二液位传感器,11-加热器,12-温度传感器。
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做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。
需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例
请结合图1,一种果园水肥一体化灌溉系统,包括水肥混合系统和控制系统(图未示),所述水肥混合系统用于对果树进行水肥灌溉,所述水肥混合系统与所述控制系统连接。所述水肥混合系统包括蓄水池1、抽水泵2、主管3、水肥罐4和喷淋装置5,所述抽水泵2设于所述蓄水池1的底部,所述主管3的一端与所述抽水泵2连接,所述主管3的另一端与所述水肥罐4连接。所述主管3上设有第一流速传感器6、第一流量控制阀7和第一止回阀8,所述第一流速传感器6、第一流量控制阀7和第一止回阀8均与所述控制系统连接。
所述喷淋装置5包括包围在每棵果树外的环形导轨51、可滑行于所述环形导轨51上的装载小车52、设于所述装载小车52顶部的升降台53及设于所述升降台53上的第一喷头54,所述装载小车52的装载箱侧面连通有一弹性管55,所述弹性管55的远离所述装载小车52的一端与所述水肥罐4通过所述主管3连接,所述弹性管55与所述主管3的连接处设有一电磁阀56,所述装载小车52内设有第一液位传感器57。通过弹性管55、电磁阀56和第一液位传感器57的结合设计,以使混合系统4中的混合液可随时通过弹性管55根据第一液位传感器57检测到的液位结合电磁阀56的打开流至装载小车52的装载箱内,而无需在第一液位传感器57检测到装载小车52的装载箱内无混合液后再返回添加,提高了喷淋的时效性。
与现有技术相同,所述装载小车52的底部设有与所述环形导轨相配合的滑轮,所述滑轮的中部固设有电机。此外,升降台53的结构也与现有技术中的升降台相同,再次不再复述。所述装载小车52的驱动机构(电机)、升降台53的驱动机构、电磁阀56和第一液位传感器57均与所述控制系统连接。所述第一喷头54的远离所述装载小车52的一端的出液口处设有过滤网(图未示)。本实施例中,所述过滤网为防酸碱过滤网,以提高过滤网的使用寿命。此外,本实施例中,所述喷淋系统5还包括第二喷头58,所述第二喷头58设于果树的上方且通过支管59与所述主管3连接,通过在果树顶上再设第二喷头58,以在第一喷头54无法喷淋到顶部时(如果树较高),可启动该第二喷头58,进一步提高了喷淋的均匀性。
所述第一喷头54往果树一侧倾斜设置且与所述升降台53的台面所形成的锐角可以在45-85度之间设置。较优地,所述第一喷头54与所述升降台53的台面所形成的锐角为62-66度。本实施例中,结合果树的高度,通过优化倾斜度,以将喷淋的范围最大化、提高喷淋效率,所述第一喷头54与所述所述升降台53的台面所形成的锐角设为65度。
本实施例中,所述主管3和弹性管55外设有保护层,所述保护层的材料包括重量份为12-18份的A组分和3-7份的B组分,所述A组分包括为环氧树脂、聚氯乙烯树脂、丙烯酸树脂和酚醛树脂中的一种或两种以上,所述B组分包括香椿、黄樟和花椒中的两种以上。本实施例中,所述保护层的材料包括重量份为15份的A组分和6份的B组分,所述A组分包括为环氧树脂、聚氯乙烯树脂、和酚醛树脂,所述B组分包括香椿、黄樟和花椒。该由特定材料形成的保护层,不仅可以具有防腐蚀效果,还兼具防虫害侵蚀效果,有效提高了主管3和弹性管55的使用寿命。
本实施例中,所述水肥罐4内设有搅拌器9和第二液位传感器10,所述水肥罐4的外表面上设有加热器11和温度传感器12,所述搅拌器9、第二液位传感器10、加热器11和温度传感器12均与所述控制系统连接。所述搅拌器9包括旋转电机91、与所述旋转电机91连接的转轴92及固设于所述转轴92的远离所述旋转电机91一端的搅拌叶93,所述旋转电机91固设于所述水肥罐4的顶部且与所述控制系统连接,转轴92的一端与旋转电机91连接,另一端伸入水肥罐4内。
本实施例中,与现有技术相同,所述控制系统包括控制箱、设于所述控制箱上的显示屏和设于所述控制箱内的DSP控制器,所述显示屏与所述DSP控制器通过CAN总线连接电连接。
本发明通过在与控制系统连接的水肥混合系统中设置新型的喷淋装置5,通过在喷淋装置5中设置环形导轨51,使装载小车52及其上的第一喷头54可以高效地环绕果树进行喷淋(水平方向喷淋),提高了对整棵果树的喷淋均匀性及喷淋效率,此外,还通过设置装载小车52上的升降台53,还可使第一喷头54在竖直方向上移动,即竖直方向与水平方向的结合喷淋,更进一步提高了果树喷淋的均匀性及喷淋效率。且水肥混合系统中的液位、流速、流量等均通过控制系统进行监控,以及时对水肥液、流速、流量等进行补充、调节,更提高了操作的时效性。
此外,本发明在设置搅拌器9和第二液位传感器10的同时,还设置加热器11和温度传感器12,搅拌器9可以促进肥料的溶解,第二液位传感器10可实时获取水肥罐4内的液体量,以及时进行补充,且当控制系统通过温度传感器12接收到的温度高于预设值时,则控制加热器11的开关断开,当控制系统通过温度传感器12接收到的温度低于预设值时,则控制加热器11的开关闭合,以通过适宜的温度进一步促进肥料或药物的溶解,进而进一步提高了水肥药液的混合均匀性和溶解效率。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明,但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围,凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更,均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (9)
1.一种果园水肥一体化灌溉系统,包括水肥混合系统和控制系统,所述水肥混合系统用于对果树进行水肥灌溉,所述水肥混合系统与所述控制系统连接,其特征在于,所述水肥混合系统包括蓄水池、抽水泵、主管、水肥罐和喷淋装置,所述抽水泵设于所述蓄水池的底部,所述主管的一端与所述抽水泵连接,所述主管的另一端与所述水肥罐连接;所述主管上设有第一流速传感器、第一流量控制阀和第一止回阀,所述第一流速传感器、第一流量控制阀和第一止回阀均与所述控制系统连接;
所述喷淋装置包括包围在每棵果树外的环形导轨、可滑行于所述环形导轨上的装载小车、设于所述装载小车顶部的升降台及设于所述升降台上的第一喷头,所述装载小车的装载箱侧面连通有一弹性管,所述弹性管的远离所述装载小车的一端与所述水肥罐通过所述主管连接,所述弹性管与所述主管的连接处设有一电磁阀,所述装载小车内设有第一液位传感器;所述装载小车、升降台、电磁阀和第一液位传感器均与所述控制系统连接;所述第一喷头往果树一侧倾斜设置且与所述升降台的台面所形成的锐角为45-85度。
2.根据权利要求1所述的果园水肥一体化灌溉系统,其特征在于,所述主管和弹性管外设有保护层。
3.根据权利要求2所述的果园水肥一体化灌溉系统,其特征在于,所述保护层的材料包括重量份为12-18份的A组分和3-7份的B组分,所述A组分包括为环氧树脂、聚氯乙烯树脂、丙烯酸树脂和酚醛树脂中的一种或两种以上,所述B组分包括香椿、黄樟和花椒中的两种以上。
4.根据权利要求1所述的果园水肥一体化灌溉系统,其特征在于,所述水肥罐内设有搅拌器和第二液位传感器,所述水肥罐的外表面上设有加热器和温度传感器,所述搅拌器、第二液位传感器、加热器和温度传感器均与所述控制系统连接。
5.根据权利要求1所述的果园水肥一体化灌溉系统,其特征在于,所述第一喷头与所述升降台的台面所形成的锐角为62-66度。
6.根据权利要求1所述的果园水肥一体化灌溉系统,其特征在于,所述喷淋装置还包括第二喷头,所述第二喷头设于果树的上方且通过支管与所述主管连接。
7.根据权利要求4所述的果园水肥一体化灌溉系统,其特征在于,所述搅拌器包括旋转电机、与所述旋转电机连接的转轴及固设于所述转轴的远离所述旋转电机一端的搅拌叶,所述旋转电机固设于所述水肥罐的顶部且与所述控制系统连接。
8.根据权利要求1所述的果园水肥一体化灌溉系统,其特征在于,所述第一喷头的远离所述装载小车的一端的出液口处设有过滤网。
9.根据权利要求8所述的果园水肥一体化灌溉系统,其特征在于,所述过滤网为防酸碱过滤网。
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