CN109566041A - 一种水肥一体化喷灌系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水肥一体化喷灌系统，涉及园林绿化设备领域，旨在解决传统的喷灌机存在浪费水肥的问题，其技术方案要点是：包括机架、设置于机架的水箱、设置于水箱上方的肥料斗、设置于肥料斗与水箱之间的预混箱，所述肥料斗和预混箱内设置有配料机构，所述水箱底部连接有喷洒机构。本发明的一种水肥一体化喷灌系统，具有节水省肥的作用，根据实际需要合理利用资源降低成本。

Description

一种水肥一体化喷灌系统
技术领域
本发明涉及园林喷灌的技术领域，尤其是涉及一种水肥一体化喷灌系统。
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。
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喷灌、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、土壤环境的和养分含量状况，作物不同生长期需求，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。
现有技术下，对于大面积土地的水肥一体技术已经比较完善，但是对于一些较小面积的土地，其如果采用设备齐全的水肥一体管道系统，其所需要的资金较大，其使用成本较高，因此市面出现体型较小的灌溉设备，但是容易出现浪费肥料的现象，造成资源浪费。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种水肥一体化喷灌系统，具有节省水肥的优点。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种水肥一体化喷灌系统，包括机架、设置于机架的水箱、设置于水箱上方的肥料斗、设置于肥料斗与水箱之间的预混箱，所述肥料斗和预混箱内设置有配料机构，所述水箱底部连接有喷洒机构。
通过采用上述技术方案，首先将肥料放入肥料斗内，通过配料机构对肥料进行配料处理，使得颗粒状的肥料能够在预混箱内完全溶化，达到肥料的最大利用率，之后溶化后的肥料溶液进入到水箱内，并经由喷洒机构向外喷洒，通过喷洒机构的流量可调，实现流量的调节，从而更合理的调整肥料溶液的喷洒量。
本发明进一步设置为：所述配料机构包括设置于肥料斗与预混箱之间的进料软管、设置于肥料斗外壁且用于控制进料软管开闭的第一控制组件、设置于预混箱与水箱之间的出料软管、设置于预混箱外壁且用于控制出料软管开闭的第二控制组件，所述肥料斗内设置有碾碎机构，所述预混箱内设置有搅拌机构。
通过采用上述技术方案，肥料斗内用于盛放肥料，并且通过碾碎机构将颗粒状的肥料碾碎呈粉末状，便于后续与水相融，在碾碎机构对肥料进行碾碎时，第一控制组件控制进料软管关闭，当碾碎完成后，第一控制组件控制进料软管打开，使得粉末状的肥料经进料软管进入到预混箱，预混箱内盛装有水，粉末状的肥料进入预混箱后会融化，为了加快肥料的融化，通过搅拌机构对预混箱内的混合溶液进行搅拌，从而使得肥料更加充分完全的溶化到水中，之后第二控制组件控制出料软管打开，使得混合充分的肥料溶液流入到水箱内，经连接于水箱底部的喷洒机构将溶解有肥料的水喷洒处，对植物进行浇灌的同时完成施肥操作。
本发明进一步设置为：所述肥料斗包括呈倾斜设置的斜面，所述碾碎机构包括设置于肥料斗内壁的驱动组件，所述驱动组件连接有压辊，所述压辊沿斜面滚动并将废料压碎。
通过采用上述技术方案，在肥料斗内加入颗粒状肥料后，通过驱动组件带动压辊沿斜面滚动，通过压辊对斜面上的颗粒状肥料进行碾压磨碎，从而完成大颗粒肥料的碾碎，使得肥料更容易溶化在水中，碾压完成的肥料沿斜面向下滑动进入到预混箱内与水进行初步混合。
本发明进一步设置为：所述驱动组件包括固定设置于肥料斗相对两内壁的支座、转动连接于支座的丝杠、固定于肥料斗内壁并用于驱动丝杠转动的驱动电机、螺纹连接于丝杠的滑块，所述压辊的转轴两端分别转动连接于两滑块。
通过采用上述技术方案，当需要对颗粒状肥料进行碾碎时，驱动电机带动丝杠转动，从而带动压辊沿斜面移动，在压辊与斜面上肥料摩擦力的作用下带动压辊转动，从而实现对颗粒状肥料的碾压粉碎。
本发明进一步设置为：所述搅拌机构包括纵向转动设置于预混箱中部的转动杆、固定设置于转动杆的搅拌扇，所述转动杆的一端伸出预混箱，所述转动杆伸出预混箱的一端固定连接有从动带轮，所述预混箱外壁固定设置有搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴连接有主动带轮，所述主动带轮和从动带轮转动连接有皮带。
通过采用上述技术方案，当粉末状的肥料进入预混箱内的水中后，搅拌电机启动并带动主动带轮以及从动带轮转动，从而带动搅拌扇转动，对预混箱内的溶液进行充分搅拌，进而使得肥料粉末能够更加完全的溶化进入到水中，实现初步混合，减少在预混箱中留有的固体肥料的量，从而使得肥料利用率达到最大，避免肥料沉积在预混箱底面造成浪费。
本发明进一步设置为：所述喷洒机构包括设置于机架前端的支架、连接于水箱底部的喷水组件，所述喷水组件设置于支架，所述支架设置有用于调节喷水组件喷洒角度的调节组件，所述支架设置有用于调节喷水组件喷洒流量的控量组件。
通过采用上述技术方案，在水箱内的肥料溶液混合均匀且配料完成时，通过喷水组件的水泵将水箱内的溶液抽入到喷水组件并向外喷洒，在喷洒的同时通过调节组件可以调整喷水组件的喷洒角度，并且根据不同的实际需要，通过调整控量组件从而控制喷洒量的多少，在针对较小植株的植物进行灌溉施肥时，通过控量组件相应减少溶液喷洒量，达到节水省料的效果。
本发明进一步设置为：所述喷水组件包括连接于水箱底部的喷水软管、连接于喷水软管端部并呈横向设置的喷管，所述喷管呈空心圆柱状设置，所述喷管侧壁开设有若干喷水孔。
通过采用上述技术方案，在喷洒药剂时，水箱内的水泵将溶液通过喷管泵入到喷水管内并经喷水孔喷出，实现肥料溶液的喷洒。
本发明进一步设置为：所述喷管两端转动连接于支架，所述喷管的一端伸出支架，所述调节组件包括固定设置于支架的调节电机、连接于调节电机输出轴的主动齿轮、连接于喷管伸出支架一端且与主动齿轮啮合的从动齿轮。
通过采用上述技术方案，当需要调节喷管的喷洒角度时，调节电机通过主动齿轮和从动齿轮带动喷管实现转动，喷管转动时，喷水孔相应随之转动，从而实现喷水角度的调节。
本发明进一步设置为：所述控量组件包括转动套设于喷管外的控量管、开设于控量管侧壁的调节孔，所述调节孔的直径大于喷水孔的直径。
通过采用上述技术方案，当需要调节喷洒量时，转动控量管使得调节孔侧壁与喷水孔相重叠，通过调节孔与喷水孔重叠程度的不同，从而调节喷水孔的大小，进而调节喷水量的大小，应用更灵活，达到节水的目的。
本发明进一步设置为：所述第一控制组件包括固定连接于导料斗的第一固定板，所述第一固定板位于进料软管的一侧，所述第一固定板一端铰接有第一转动板，所述导料斗固定有用于推动第一转动板转动的第一气缸，所述第二控制组件包括固定连接于预混箱外壁的第二固定板，所述第二固定板位于出料软管的一侧，所述第二固定板一端铰接有第二转动板，所述预混箱外壁固定连接有用于推动第二转动板转动的第二气缸。
通过采用上述技术方案，当需要对肥料进行碾压粉碎时，第一气缸推动第一转动板转动至与第一固定板夹紧，从而将进料软管夹紧闭合，这样当肥料斗内进行肥料碾压时，可以暂时将进料软管关闭，使得肥料斗内的肥料能够充分碾压粉碎，之后再通过第一气缸拉动第一转动板至松开进料软管，使得粉末状的肥料可以自由落下；当需要对预混箱内的混合溶液进行充分搅拌时，第二气缸推动第二转动板转动至与第二固定板夹紧，从而将出料软管夹紧闭合，这样当预混箱内进行搅拌混合时，可以暂时将出料软管关闭，使得预混箱内的混合溶液能够充分混合，之后再通过第二气缸拉动第二转动板至松开进料软管，使得粉末状的肥料可以自由落下。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.通过配料机构对肥料进行配料处理，使得颗粒状的肥料能够在预混箱内完全溶化，达到肥料的最大利用率，之后溶化后的肥料溶液进入到水箱内，并经由喷洒机构向外喷洒，通过喷洒机构的流量可调，实现流量的调节，从而更合理的调整肥料溶液的喷洒量；
2.肥料斗内用于盛放肥料，并且通过碾碎机构将颗粒状的肥料碾碎呈粉末状，便于后续与水相融，在碾碎机构对肥料进行碾碎时，第一控制组件控制进料软管关闭，当碾碎完成后，第一控制组件控制进料软管打开，使得粉末状的肥料经进料软管进入到预混箱，预混箱内盛装有水，粉末状的肥料进入预混箱后会融化，为了加快肥料的融化，通过搅拌机构对预混箱内的混合溶液进行搅拌，从而使得肥料更加充分完全的溶化到水中，之后第二控制组件控制出料软管打开，使得混合充分的肥料溶液流入到水箱内，经连接于水箱底部的喷洒机构将溶解有肥料的水喷洒处，对植物进行浇灌的同时完成施肥操作。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的肥料斗内部结构示意图；
图3是本发明的搅拌机构结构示意图；
图4是第一控制组件和第二控制组件的结构示意图；
图5是喷洒机构的结构示意图。
图中，1、机架；2、水箱；3、肥料斗；4、预混箱；5、进料软管；6、第一控制组件；7、出料软管；8、第二控制组件；9、碾碎机构；10、搅拌机构；11、斜面；12、驱动组件；13、压辊；14、支座；15、丝杠；16、驱动电机；17、滑块；18、导料斗；19、转动杆；20、搅拌扇；21、从动带轮；22、搅拌电机；23、主动带轮；24、皮带；25、第一固定板；26、第一转动板；27、第一气缸；28、第二固定板；29、第二转动板；30、第二气缸；31、喷洒机构；32、支架；33、喷水组件；34、调节组件；35、控量组件；36、喷水软管；37、喷管；38、喷水孔；39、调节电机；40、主动齿轮；41、从动齿轮；42、控量管；43、调节孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1，为本发明公开的一种水肥一体化灌溉系统，包括带有轮子的机架1，通过推动机架1可以实现移动，还包括通过螺栓固定安装于机架1的水箱2、固定在机架1上且位于水箱2上方的肥料斗3固定在机架1上且位于肥料斗3与水箱2之间的预混箱4，肥料斗3和预混箱4内设置有配料机构，水箱2底部连接有喷洒机构31；首先将肥料放入肥料斗3内，通过配料机构对肥料进行配料处理，使得颗粒状的肥料能够在预混箱4内完全溶化，达到肥料的最大利用率，之后溶化后的肥料溶液进入到水箱2内，并经由喷洒机构31向外喷洒，通过喷洒机构31的流量可调，实现流量的调节，从而更合理的调整肥料溶液的喷洒量。
如图1所示，配料机构包括连接在肥料斗3和预混箱4之间的进料软管5，在肥料斗3外壁设置有用于控制进料软管5开闭的第一控制组件6，在预混箱4和水箱2支架32连接有出料软管7，在预混箱4的外壁设置有用于控制出料软管7开闭的第二控制组件8，在肥料斗3内设置有碾碎机构9，在预混箱4内设置有搅拌机构10。肥料斗3内用于盛放肥料，并且通过碾碎机构9将颗粒状的肥料碾碎呈粉末状，便于后续与水相融，在碾碎机构9对肥料进行碾碎时，第一控制组件6控制进料软管5关闭，当碾碎完成后，第一控制组件6控制进料软管5打开，使得粉末状的肥料经进料软管5进入到预混箱4，预混箱4内盛装有水，粉末状的肥料进入预混箱4后会融化，为了加快肥料的融化，通过搅拌机构10对预混箱4内的混合溶液进行搅拌，从而使得肥料更加充分完全的溶化到水中，之后第二控制组件8控制出料软管7打开，使得混合充分的肥料溶液流入到水箱2内，经连接于水箱2底部的喷洒机构31将溶解有肥料的水喷洒处，对植物进行浇灌的同时完成施肥操作。
如图2所示，肥料斗3包括呈倾斜设置的斜面11，碾碎机构9包括设置于肥料斗3内壁的驱动组件12，驱动组件12的动力输出端连接有压辊13，带动压辊13沿斜面11滚动并将废料压碎；在肥料斗3内加入颗粒状肥料后，通过驱动组件12带动压辊13沿斜面11滚动，通过压辊13对斜面11上的颗粒状肥料进行碾压磨碎，从而完成大颗粒肥料的碾碎，使得肥料更容易溶化在水中，碾压完成的肥料沿斜面11向下滑动进入到预混箱4内与水进行初步混合。
如图2所示，驱动组件12包括通过螺栓固定连接于肥料斗3相对两内壁的两对支座14、转动连接于支座14的丝杠15、通过螺栓固定于肥料斗3内壁并用于驱动丝杠15转动的驱动电机16、螺纹连接于丝杠15的滑块17，压辊13的转轴两端分别转动连接于两滑块17；当需要对颗粒状肥料进行碾碎时，驱动电机16带动丝杠15转动，从而带动压辊13沿斜面11移动，在压辊13与斜面11上肥料摩擦力的作用下带动压辊13转动，从而实现对颗粒状肥料的碾压粉碎。
如图1所示，在斜面11的底部连接有呈漏斗状的导料斗18，导料斗18的出口连接于进料软管5；当肥料在斜面11上碾碎成粉末状后，通过导料斗18的导向作用向导料斗18的中心汇聚，使得粉末状的肥料能够顺利的经进料软管5流入到预混箱4。
如图1和图3所示，搅拌机构10包括纵向转动设置于预混箱4中部的转动杆19、固定设置于转动杆19的搅拌扇20，搅拌扇20包括至少三个扇叶，转动杆19的上端伸出预混箱4，在转动杆19伸出预混箱4的一端固定连接有从动带轮21，预混箱4外壁固定设置有搅拌电机22，搅拌电机22的输出轴连接有主动带轮23，主动带轮23和从动带轮21转动连接有皮带24；当粉末状的肥料进入预混箱4内的水中后，搅拌电机22启动并带动主动带轮23以及从动带轮21转动，从而带动搅拌扇20转动，对预混箱4内的溶液进行充分搅拌，进而使得肥料粉末能够更加完全的溶化进入到水中，实现初步混合，减少在预混箱4中留有的固体肥料的量，从而使得肥料利用率达到最大，避免肥料沉积在预混箱4底面造成浪费。
如图4所示，第一控制组件6包括一体成型固定连接于导料斗18外壁的第一固定板25，第一固定板25位于进料软管5的一侧，第一固定板25一端铰接有第一转动板26，第一转动板26可以横向转动，导料斗18外壁上通过螺栓固定有用于推动第一转动板26转动的第一气缸27；当需要对肥料进行碾压粉碎时，第一气缸27推动第一转动板26转动至与第一固定板25夹紧，从而将进料软管5夹紧闭合，这样当肥料斗3内进行肥料碾压时，可以暂时将进料软管5关闭，使得肥料斗3内的肥料能够充分碾压粉碎，之后再通过第一气缸27拉动第一转动板26至松开进料软管5，使得粉末状的肥料可以自由落下。
如图4所示，第二控制组件8包括一体成型固定连接于预混箱4外壁的第二固定板28，第二固定板28位于出料软管7的一侧，第二固定板28一端铰接有第二转动板29，第二转动板29能够水平转动，在预混箱4外壁固定连接有用于推动第二转动板29转动的第二气缸30；当需要对预混箱4内的混合溶液进行充分搅拌时，第二气缸30推动第二转动板29转动至与第二固定板28夹紧，从而将出料软管7夹紧闭合，这样当预混箱4内进行搅拌混合时，可以暂时将出料软管7关闭，使得预混箱4内的混合溶液能够充分混合，之后再通过第二气缸30拉动第二转动板29至松开进料软管5，使得粉末状的肥料可以自由落下。
如图1和图5所示，喷洒机构31包括固定设置于机架1前端的支架32、连接于水箱2底部的喷水组件33，支架32上设置有用于调节喷水组件33喷洒角度的调节组件34，喷水组件33转动设置在调节组件34上，支架32设置有用于调节喷水组件33喷洒流量的控量组件35；在水箱2内的肥料溶液混合均匀且配料完成时，通过喷水组件33的水泵将水箱2内的溶液抽入到喷水组件33并向外喷洒，在喷洒的同时通过调节组件34可以调整喷水组件33的喷洒角度，并且根据不同的实际需要，通过调整控量组件35从而控制喷洒量的多少，在针对较小植株的植物进行灌溉施肥时，通过控量组件35相应减少溶液喷洒量，达到节水省料的效果。
如图5所示，喷水组件33包括连接于水箱2底部的喷水软管36、连接于喷水软管36端部并呈横向设置的喷管37，喷管37与喷水软管36垂直，喷管37由金属制成且呈空心圆柱状设置，喷管37侧壁开设有若干喷水孔38；在喷洒药剂时，水箱2内的水泵将溶液通过喷管37泵入到喷水管内并经喷水孔38喷出，实现肥料溶液的喷洒。
如图5所示，支架32上开设有两个穿孔，喷管37两端通过穿孔转动穿设于支架32，喷管37的一端伸出支架32，调节组件34包括固定设置于支架32的调节电机39、连接于调节电机39输出轴的主动齿轮40、连接于喷管37伸出支架32一端且与主动齿轮40啮合的从动齿轮41；当需要调节喷管37的喷洒角度时，调节电机39通过主动齿轮40和从动齿轮41带动喷管37实现转动，喷管37转动时，喷水孔38相应随之转动，从而实现喷水角度的调节。
如图5所示，控量组件35包括转动套设于喷管37外的控量管42，控量管42呈空心的圆筒状设置，在控量管42侧壁开设有若干调节孔43，调节孔43的直径大于喷水孔38的直径；当需要调节喷洒量时，转动控量管42使得调节孔43侧壁与喷水孔38相重叠，通过调节孔43与喷水孔38重叠程度的不同，从而调节喷水孔38的大小，进而调节喷水量的大小，应用更灵活，达到节水的目的。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水肥一体化喷灌系统，其特征在于：包括机架(1)、设置于机架(1)的水箱(2)、设置于水箱(2)上方的肥料斗(3)、设置于肥料斗(3)与水箱(2)之间的预混箱(4)，所述肥料斗(3)和预混箱(4)内设置有配料机构，所述水箱(2)底部连接有喷洒机构(31)。
2.根据权利要求1所述的一种水肥一体化喷灌系统，其特征在于：所述配料机构包括设置于肥料斗(3)与预混箱(4)之间的进料软管(5)、设置于肥料斗(3)外壁且用于控制进料软管(5)开闭的第一控制组件(6)、设置于预混箱(4)与水箱(2)之间的出料软管(7)、设置于预混箱(4)外壁且用于控制出料软管(7)开闭的第二控制组件(8)，所述肥料斗(3)内设置有碾碎机构(9)，所述预混箱(4)内设置有搅拌机构(10)。
3.根据权利要求2所述的一种水肥一体化喷灌系统，其特征在于：所述肥料斗(3)包括呈倾斜设置的斜面(11)，所述碾碎机构(9)包括设置于肥料斗(3)内壁的驱动组件(12)，所述驱动组件(12)连接有压辊(13)，所述压辊(13)沿斜面(11)滚动并将废料压碎。
4.根据权利要求3所述的一种水肥一体化喷灌系统，其特征在于：所述驱动组件(12)包括固定设置于肥料斗(3)相对两内壁的支座(14)、转动连接于支座(14)的丝杠(15)、固定于肥料斗(3)内壁并用于驱动丝杠(15)转动的驱动电机(16)、螺纹连接于丝杠(15)的滑块(17)，所述压辊(13)的转轴两端分别转动连接于两滑块(17)。
5.根据权利要求4所述的一种水肥一体化喷灌系统，其特征在于：所述搅拌机构(10)包括纵向转动设置于预混箱(4)中部的转动杆(19)、固定设置于转动杆(19)的搅拌扇(20)，所述转动杆(19)的一端伸出预混箱(4)，所述转动杆(19)伸出预混箱(4)的一端固定连接有从动带轮(21)，所述预混箱(4)外壁固定设置有搅拌电机(22)，所述搅拌电机(22)的输出轴连接有主动带轮(23)，所述主动带轮(23)和从动带轮(21)转动连接有皮带(24)。
6.根据权利要求1所述的一种水肥一体化喷灌系统，其特征在于：所述喷洒机构(31)包括设置于机架(1)前端的支架(32)、连接于水箱(2)底部的喷水组件(33)，所述喷水组件(33)设置于支架(32)，所述支架(32)设置有用于调节喷水组件(33)喷洒角度的调节组件(34)，所述支架(32)设置有用于调节喷水组件(33)喷洒流量的控量组件(35)。
7.根据权利要求6所述的一种水肥一体化喷灌系统，其特征在于：所述喷水组件(33)包括连接于水箱(2)底部的喷水软管(36)、连接于喷水软管(36)端部并呈横向设置的喷管(37)，所述喷管(37)呈空心圆柱状设置，所述喷管(37)侧壁开设有若干喷水孔(38)。
8.根据权利要求7所述的一种水肥一体化喷灌系统，其特征在于：所述喷管(37)两端转动连接于支架(32)，所述喷管(37)的一端伸出支架(32)，所述调节组件(34)包括固定设置于支架(32)的调节电机(39)、连接于调节电机(39)输出轴的主动齿轮(40)、连接于喷管(37)伸出支架(32)一端且与主动齿轮(40)啮合的从动齿轮(41)。
9.根据权利要求8所述的一种水肥一体化喷灌系统，其特征在于：所述控量组件(35)包括转动套设于喷管(37)外的控量管(42)、开设于控量管(42)侧壁的调节孔(43)，所述调节孔(43)的直径大于喷水孔(38)的直径。
10.根据权利要求2所述的一种水肥一体化喷灌系统，其特征在于：所述第一控制组件(6)包括固定连接于导料斗(18)的第一固定板(25)，所述第一固定板(25)位于进料软管(5)的一侧，所述第一固定板(25)一端铰接有第一转动板(26)，所述导料斗(18)固定有用于推动第一转动板(26)转动的第一气缸(27)，所述第二控制组件(8)包括固定连接于预混箱(4)外壁的第二固定板(28)，所述第二固定板(28)位于出料软管(7)的一侧，所述第二固定板(28)一端铰接有第二转动板(29)，所述预混箱(4)外壁固定连接有用于推动第二转动板(29)转动的第二气缸(30)。
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