CN109717054A - 一种水肥药气一体化输灌系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水肥药气一体化输灌系统，包括水源，所述水源通过进水管连接有肥药配比机构，所述进水管上安装有水泵，所述肥药配比机构上连接有肥药输入管，所述肥药配比机构的输出端连接有灌溉主管，所述灌溉主管远离肥药配比机构的一端连接到渗灌网络上，所述灌溉主管上连接有二氧化碳进气管，所述进水管、肥药输入管、灌溉主管和二氧化碳进气管上均安装有阀门，本发明采用渗灌方式供给作物养分，水从地下通过土壤毛细现象向上供给作物，保持土壤疏松，增加土壤透气性，有利于作物根系呼吸，避免了土壤长时间施肥而产生的板结现象，减小了浪费，管道埋设于地下，减小了维护成本，适合大规模种植使用。
Description
技术领域
本发明涉及农业设备技术领域，具体为一种水肥药气一体化输灌系统。
背景技术
灌溉是指为植被补充所需水分、肥分、农药等营养必要的技术措施。为了保证作物正常生长，获取高产稳产，必须供给作物以充足的养分。目前灌溉系统一般采用喷灌或滴灌的方式，节省了人力，有利于大面积种植的推广。但是喷灌、滴灌对水资源的利用率不足，大量水分随蒸发而流失，无法被作物充分吸收，且难以精确把控作物所需的养分，容易造成肥料、农药等成分的过量使用，影响土质，灌溉效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水肥药气一体化输灌系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水肥药气一体化输灌系统，包括水源，所述水源通过进水管连接有肥药配比机构，所述进水管上安装有水泵，所述肥药配比机构上连接有肥药输入管，所述肥药配比机构的输出端连接有灌溉主管，所述灌溉主管远离肥药配比机构的一端连接到渗灌网络上，所述灌溉主管上连接有二氧化碳进气管，所述进水管、肥药输入管、灌溉主管和二氧化碳进气管上均安装有阀门。
优选的，所述渗灌网络包括若干渗灌单元，所述渗灌单元呈环形，所述渗灌单元顶端安装有若干均匀分布的渗灌喷头组件，所述渗灌单元通过支管与灌溉主管相连接。
优选的，所述肥药配比机构包括支架，所述支架上设置有若干对称分布的振动机构，所述振动机构顶端连接有配比罐体，所述进水管和肥药输入管连接在配比罐体顶端，所述灌溉主管连接在配比罐体底端，所述配比罐体顶端安装有搅拌电机，所述搅拌电机的输出端固定连接有搅拌杆，所述搅拌杆的底端延伸至配比罐体内部，所述搅拌杆位于配比罐体内部的部分外周安装有若干均匀分布的搅拌片。
优选的，所述配比罐体的内侧壁表面安装有若干均匀分布的辅助搅拌片，所述搅拌片远离配比罐体内侧壁的一端倾斜向下设置，所述辅助搅拌片远离配比罐体内侧壁的一端倾斜向上设置。
优选的，所述振动机构包括驱动电机，所述支架上设置有固定架，所述驱动电机固定安装在固定架顶端，所述配比罐体上设置有连接板，所述支架上设置有沿竖直方向延伸的滑轨，所述连接板远离配比罐体的一端滑动安装在滑轨上，所述连接板底端设置有连接杆，所述连接杆底端转动安装有转动轮，所述驱动电机的输出端安装有凸轮，所述凸轮的顶端与转动轮相接触。
优选的，所述渗灌喷头组件包括安装盒，所述安装盒固定安装在渗灌单元上，所述安装盒顶端设置有防护罩，所述安装盒顶端通过转动接头转动安装有灌溉头，所述防护罩罩在灌溉头外周，所述防护罩的外侧壁表面设置有若干均匀分布的通孔，所述灌溉头的输入端连接有输入管，所述输入管的底端延伸至安装盒内部，所述输入管表面开设有若干均匀分布的输入孔。
优选的，所述输入管底端固定安装有转轮，所述转轮转动安装在安装盒内部底端，所述转轮的外侧壁表面设置有若干均匀分布的叶轮。
优选的，所述输入管外周套装有滤筒，所述滤筒的外侧壁上安装有滤网。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：当需要施肥或施药时，将定量的液态肥料或农药输入肥药配比机构，并通入足量的水，混合均匀后，打开灌溉主管上的阀门，使液态混合物输入渗灌网络，进行渗灌；当需要为植物根部补充二氧化碳时，关闭灌溉主管上的阀门，打开二氧化碳进气管上的阀门，输入二氧化碳，使二氧化碳进入渗灌网络；由于渗灌网络直接作用于植物根部附近，提高了肥药气的吸收效率，可以事先根据种植面积等数据计算出合适的肥料或农药量，避免浪费，同时对土质的影响更小；环形的渗灌单元保证肥药气能够较好地覆盖植物根部范围；辅助搅拌片能够避免在搅拌时配比罐体内部形成涡流，打乱物料，促进不同位置处的物料混合，提高搅拌效果；通过驱动电机驱动凸轮旋转，转动轮与凸轮相接触，从而带动连接板做升降运动，起到振动效果，在搅拌的同时对物料进行上下晃动，提高搅拌效果；滑轨对连接板的运动进行引导，并起到一定的支撑作用；进入渗灌单元的液态肥料、农药等通过输入孔进入灌溉头，并从灌溉头的输出端喷出，防护罩对灌溉头起到了保护作用，防止灌溉头直接与土壤接触，造成灌溉头喷口堵塞；水流进入安装盒时，推动叶轮，带动灌溉头旋转，从而使灌溉头能够朝向四周旋转喷洒，提高灌溉范围；滤筒防止水流中较大的颗粒物进入输入管，防止灌溉头堵塞。
本发明采用渗灌方式供给作物养分，水从地下通过土壤毛细现象向上供给作物，保持土壤疏松，增加土壤透气性，有利于作物根系呼吸，避免了土壤长时间施肥而产生的板结现象，减小了浪费，管道埋设于地下，减小了维护成本，适合大规模种植使用。
附图说明
图1为一种水肥药气一体化输灌系统的结构示意图；
图2为一种水肥药气一体化输灌系统中肥药配比机构的结构示意图；
图3为一种水肥药气一体化输灌系统中振动机构的结构示意图；
图4为一种水肥药气一体化输灌系统中渗灌单元的结构示意图；
图5为一种水肥药气一体化输灌系统中渗灌喷头组件的结构示意图。
图中：1-肥药配比机构，2-进水管，3-水泵，4-肥药输入管，5-灌溉主管，6-阀门，7-渗灌网络，8-渗灌单元，9-支管，10-渗灌喷头组件，11-支架，12-配比罐体，13-振动机构，14-肥药输入管，15-搅拌杆，16-搅拌片，17-辅助搅拌片，18-连接板，19-滑轨，20-固定架，21-驱动电机，22-凸轮，23-连接杆，24-转动轮，25-安装盒，26-防护罩，27-通孔，28-灌溉头，29-转动接头，30-输入管，31-输入孔，32-转轮，33-叶轮，34-滤筒，35-二氧化碳进气管。
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。
请参阅图1～5，本发明提供一种技术方案：一种水肥药气一体化输灌系统，包括水源，所述水源通过进水管2连接有肥药配比机构1，所述进水管2上安装有水泵3，所述肥药配比机构1上连接有肥药输入管4，所述肥药配比机构1的输出端连接有灌溉主管5，所述灌溉主管5远离肥药配比机构1的一端连接到渗灌网络7上，所述灌溉主管5上连接有二氧化碳进气管35，所述进水管2、肥药输入管4、灌溉主管5和二氧化碳进气管35上均安装有阀门6，当需要施肥或施药时，将定量的液态肥料或农药输入肥药配比机构1，并通入足量的水，混合均匀后，打开灌溉主管5上的阀门6，使液态混合物输入渗灌网络7，进行渗灌；当需要为植物根部补充二氧化碳时，关闭灌溉主管5上的阀门6，打开二氧化碳进气管35上的阀门6，输入二氧化碳，使二氧化碳进入渗灌网络7；由于渗灌网络7直接作用于植物根部附近，提高了肥药气的吸收效率，可以事先根据种植面积等数据计算出合适的肥料或农药量，避免浪费，同时对土质的影响更小。
所述渗灌网络7包括若干渗灌单元8，所述渗灌单元8呈环形，所述渗灌单元8顶端安装有若干均匀分布的渗灌喷头组件10，所述渗灌单元8通过支管9与灌溉主管5相连接，使用前，需要将渗灌单元8预埋在植物外侧，使植物处于渗灌单元8的中心处，从而保证肥药气能够较好地覆盖植物根部范围。
所述肥药配比机构1包括支架11，所述支架11上设置有若干对称分布的振动机构13，所述振动机构13顶端连接有配比罐体12，所述进水管2和肥药输入管4连接在配比罐体12顶端，所述灌溉主管5连接在配比罐体12底端，所述配比罐体12顶端安装有搅拌电机14，所述搅拌电机14的输出端固定连接有搅拌杆15，所述搅拌杆15的底端延伸至配比罐体12内部，所述搅拌杆15位于配比罐体12内部的部分外周安装有若干均匀分布的搅拌片16，通过搅拌电机14驱动搅拌片16旋转，对配比罐体12内部物料进行混合。
所述配比罐体12的内侧壁表面安装有若干均匀分布的辅助搅拌片17，所述搅拌片16远离配比罐体12内侧壁的一端倾斜向下设置，所述辅助搅拌片17远离配比罐体12内侧壁的一端倾斜向上设置，辅助搅拌片17能够避免在搅拌时配比罐体12内部形成涡流，打乱物料，促进不同位置处的物料混合，提高搅拌效果。
所述振动机构13包括驱动电机21，所述支架11上设置有固定架20，所述驱动电机21固定安装在固定架20顶端，所述配比罐体12上设置有连接板18，所述支架11上设置有沿竖直方向延伸的滑轨19，所述连接板18远离配比罐体12的一端滑动安装在滑轨19上，所述连接板18底端设置有连接杆23，所述连接杆23底端转动安装有转动轮24，所述驱动电机21的输出端安装有凸轮22，所述凸轮22的顶端与转动轮24相接触，通过驱动电机21驱动凸轮22旋转，转动轮24与凸轮22相接触，从而带动连接板18做升降运动，起到振动效果，在搅拌的同时对物料进行上下晃动，提高搅拌效果；滑轨19对连接板18的运动进行引导，并起到一定的支撑作用；根据配比罐体12的实际大小，可以在支架11与配比罐体12底端之间增设阻尼减震器等缓冲组件，并增强对配比罐体12的支撑作用。
所述渗灌喷头组件10包括安装盒25，所述安装盒25固定安装在渗灌单元8上，所述安装盒25顶端设置有防护罩26，所述安装盒25顶端通过转动接头29转动安装有灌溉头28，所述防护罩26罩在灌溉头28外周，所述防护罩26的外侧壁表面设置有若干均匀分布的通孔27，所述灌溉头28的输入端连接有输入管30，所述输入管30的底端延伸至安装盒25内部，所述输入管30表面开设有若干均匀分布的输入孔31，进入渗灌单元8的液态肥料、农药等通过输入孔31进入灌溉头28，并从灌溉头28的输出端喷出，防护罩26对灌溉头28起到了保护作用，防止灌溉头28直接与土壤接触，造成灌溉头28喷口堵塞。
所述输入管30底端固定安装有转轮32，所述转轮32转动安装在安装盒25内部底端，所述转轮32的外侧壁表面设置有若干均匀分布的叶轮33，水流进入安装盒25时，推动叶轮33，带动灌溉头28旋转，从而使灌溉头28能够朝向四周旋转喷洒，提高灌溉范围。
所述输入管30外周套装有滤筒34，所述滤筒34的外侧壁上安装有滤网，滤筒34防止水流中较大的颗粒物进入输入管30，防止灌溉头28堵塞。
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 (8)
1.一种水肥药气一体化输灌系统，包括水源，其特征在于：所述水源通过进水管(2)连接有肥药配比机构(1)，所述进水管(2)上安装有水泵(3)，所述肥药配比机构(1)上连接有肥药输入管(4)，所述肥药配比机构(1)的输出端连接有灌溉主管(5)，所述灌溉主管(5)远离肥药配比机构(1)的一端连接到渗灌网络(7)上，所述灌溉主管(5)上连接有二氧化碳进气管(35)，所述进水管(2)、肥药输入管(4)、灌溉主管(5)和二氧化碳进气管(35)上均安装有阀门(6)。
2.根据权利要求1所述的一种水肥药气一体化输灌系统，其特征在于：所述渗灌网络(7)包括若干渗灌单元(8)，所述渗灌单元(8)呈环形，所述渗灌单元(8)顶端安装有若干均匀分布的渗灌喷头组件(10)，所述渗灌单元(8)通过支管(9)与灌溉主管(5)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种水肥药气一体化输灌系统，其特征在于：所述肥药配比机构(1)包括支架(11)，所述支架(11)上设置有若干对称分布的振动机构(13)，所述振动机构(13)顶端连接有配比罐体(12)，所述进水管(2)和肥药输入管(4)连接在配比罐体(12)顶端，所述灌溉主管(5)连接在配比罐体(12)底端，所述配比罐体(12)顶端安装有搅拌电机(14)，所述搅拌电机(14)的输出端固定连接有搅拌杆(15)，所述搅拌杆(15)的底端延伸至配比罐体(12)内部，所述搅拌杆(15)位于配比罐体(12)内部的部分外周安装有若干均匀分布的搅拌片(16)。
4.根据权利要求3所述的一种水肥药气一体化输灌系统，其特征在于：所述配比罐体(12)的内侧壁表面安装有若干均匀分布的辅助搅拌片(17)，所述搅拌片(16)远离配比罐体(12)内侧壁的一端倾斜向下设置，所述辅助搅拌片(17)远离配比罐体(12)内侧壁的一端倾斜向上设置。
5.根据权利要求3所述的一种水肥药气一体化输灌系统，其特征在于：所述振动机构(13)包括驱动电机(21)，所述支架(11)上设置有固定架(20)，所述驱动电机(21)固定安装在固定架(20)顶端，所述配比罐体(12)上设置有连接板(18)，所述支架(11)上设置有沿竖直方向延伸的滑轨(19)，所述连接板(18)远离配比罐体(12)的一端滑动安装在滑轨(19)上，所述连接板(18)底端设置有连接杆(23)，所述连接杆(23)底端转动安装有转动轮(24)，所述驱动电机(21)的输出端安装有凸轮(22)，所述凸轮(22)的顶端与转动轮(24)相接触。
6.根据权利要求2所述的一种水肥药气一体化输灌系统，其特征在于：所述渗灌喷头组件(10)包括安装盒(25)，所述安装盒(25)固定安装在渗灌单元(8)上，所述安装盒(25)顶端设置有防护罩(26)，所述安装盒(25)顶端通过转动接头(29)转动安装有灌溉头(28)，所述防护罩(26)罩在灌溉头(28)外周，所述防护罩(26)的外侧壁表面设置有若干均匀分布的通孔(27)，所述灌溉头(28)的输入端连接有输入管(30)，所述输入管(30)的底端延伸至安装盒(25)内部，所述输入管(30)表面开设有若干均匀分布的输入孔(31)。
7.根据权利要求6所述的一种水肥药气一体化输灌系统，其特征在于：所述输入管(30)底端固定安装有转轮(32)，所述转轮(32)转动安装在安装盒(25)内部底端，所述转轮(32)的外侧壁表面设置有若干均匀分布的叶轮(33)。
8.根据权利要求7所述的一种水肥药气一体化输灌系统，其特征在于：所述输入管(30)外周套装有滤筒(34)，所述滤筒(34)的外侧壁上安装有滤网。
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