CN110036742B - 一种农业用施肥灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及灌溉技术领域。一种水力驱动的施肥泵，包括外壳、放气阀组件、水动力组件和进药剂量调节阀组件；外壳分为顶盖、混合部、进出液部和底盖；放气阀组件设置在顶盖和混合部之间，且放气阀组件用于排出空气；混合部内设置有混合腔，水动力组件设置在混合腔内，水动力组件用于液体混合以及药剂的吸入；进出液部内设置有进液腔和出液腔，进出液部的底部设置有与进药剂量调节阀组件连通的进药通道；进药剂量调节阀组件通过底盖设置在进出液部的底部；进药剂量调节阀组件用于进药剂量比例的调节。本发明的有益效果是：能排除空气，在水流通过的同时进行药量调节、保证流水正常运行。

Description

一种农业用施肥灌溉系统

技术领域

本发明涉及灌溉技术领域，尤其涉及一种水力驱动的施肥泵和农业用施肥灌溉系统。

背景技术

随着灌溉技术在灌溉中的广泛应用，施肥技术发生了重大革命，可溶性肥料以溶液的形式，通过专门的器具被送入输水管网中，在给作物灌溉的同时给作物施肥。因此，施肥泵具已经成为微灌系统不可缺少的组成部件。目前的施肥泵有以下几点缺陷：一、目前的施肥泵在安装上需要通过其他复杂工具或其他配件才能安装到供水管上；二、工作时无法把施肥泵内的空气完全排干净，导致施肥泵的活塞在移动过程中出现卡顿或无法移动的现象；三、目前的施肥泵无法在使水流通过的同时进行增加药量或减少药量，需要将水流关闭才能进行调节；四、调节溶液剂量的调节器不够稳定容易出现松动，导致注入的溶液剂量无法始终与流进水管的水量成正比，在低水流速使无法保持良好的运行。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术存在的不足，提供直接安装在供水管上、通过调节旋转套在水流通过的同时进行药量调节，并且便于控制是否需要加药的一种水力驱动的施肥泵和农业用施肥灌溉系统。

为本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：

一种水力驱动的施肥泵，包括外壳、放气阀组件、水动力组件和进药剂量调节阀组件；所述的外壳分为顶部的顶盖、上部的混合部、下部的进出液部和底部的底盖；所述的放气阀组件设置在顶盖和混合部之间，且放气阀组件用于排出空气；所述的混合部内设置有混合腔，所述的水动力组件设置在混合腔内，水动力组件用于液体混合以及药剂的吸入；所述的进出液部内设置有进液腔和出液腔，进液腔位于出液腔的外部，进液腔上连接有进液口，出液腔上连接有出液口，进出液部的底部设置有与进药剂量调节阀组件连通的进药通道；所述的进药剂量调节阀组件通过底盖设置在进出液部的底部；进药剂量调节阀组件用于进药剂量比例的调节。能排除空气，在水流通过的同时进行药量调节、保证流水正常运行。

作为优选，所述的放气阀组件包括放气杆和放气弹簧；所述的混合部顶部设置有向下凹的放气杆凹口，所述的顶盖的底部设置有向上凹的放气杆槽口，所述的放气杆的下端设置在放气杆凹口上，放气杆的上端设置在放气杆槽口上；所述的放气弹簧套设在放气杆上。通过放气阀组件能将施肥泵内的空气排除，能更好的实现水力驱动。

作为优选，所述的进药剂量调节阀组件包括进药接头，进药调节管、进气阀组件和进药连接管；所述的进气阀组件连接在进药接头的上端与进药调节管的底部之间，进气阀组件包括进气杆套、进气杆和进气弹簧；所述的进气杆套的下端与进药接头配合连接，进气杆套的上端设置在进药调节管的底部内；所述的进气杆纵向穿过进气杆套，并且进气杆设置在进气杆套的中部，所述的进气弹簧设置在进气杆上且进气弹簧位于进气杆套内；所述的进药调节管通过螺纹连接有调节旋转套；所述的进药连接管的底部与进药调节管的顶部连接；所述的进药连接管穿过底盖且通过底盖固定设置在出液腔内。能在水流通过的同时进行药量调节，并且通过调节旋转套能更便捷的进行控制调节。

作为优选，所述的水动力组件包括动力移动外壳、动力固定块、动力滑杆、铰接板、铰接配合块、铰接配合竖杆、铰接配合横杆和进出水接头；所述的动力移动外壳呈中空且底面未封闭状，动力移动外壳的下端与所述的出液腔之间设置有第一密封圈，动力移动外壳的上端与混合腔之间设置有第二密封圈；所述的动力固定块设置在动力移动外壳内的顶部，所述的动力滑杆设置在动力固定块的左侧，动力滑杆的顶端穿过动力移动外壳的顶面，动力滑杆与动力固定块滑动配合；所述的铰接板为两块分别铰接在动力固定块的前后两侧，且两块铰接板通过配合连接杆连接，所述的铰接配合块设置在动力固定块的右侧，铰接配合块上设置有铰接配合孔，所述的配合连接杆设置在铰接配合孔内，铰接配合块的顶部与所述的铰接配合竖杆配合连接，铰接配合竖杆的顶部穿过动力移动外壳的顶面，所述的铰接配合横杆的中部与铰接配合竖杆的顶部铰接，所述的进出水接头为两个分别设置在铰接配合横杆的两端；两个进出水接头上均设置有弹簧接头；所述的动力移动外壳顶面设置有与两个进出水接头相匹配的进出水孔；所述的动力固定块的底部配合连接有活塞杆，活塞杆的底部连接有活塞头，所述的活塞头与进药连接管相匹配。通过水动力组件上下运动能有效的使药剂和水进行定比例的混合。

作为优选，所述的进药调节管的下部设置调节槽，调节旋转套上设置有调节锁U型槽，进药调节管与调节旋转套通过设置U型调节锁进行调节，所述的U型调节锁设置在调节槽上并且设置在调节锁U型槽内。能通过U型调节锁防止调节旋转套轻易转动导致药剂的比例不稳定或者比例出错。

作为优选，所述的动力滑杆与动力移动外壳配合处、铰接配合竖杆上位于铰接配合竖杆与动力移动外壳配合处、两个进出水接头上、活塞头上以及防止液体流出处分别设置有动力密封圈。设置密封圈能更好的防止漏水，增加连接效果。

作为优选，所述的进液口和出液口上均设置有接口盖。在不使用时能将进液口和出液口盖住，防止其他杂物进入。

一种农业用施肥灌溉系统，该系统包括主流道、支流道、第一阀门、阀门开关、水表、过滤器、第二阀门和上述的施肥泵；所述的第一阀门设置在主流道上，所述的阀门开关、水表、过滤器、施肥泵和第二阀门依次设置在支流道上。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：施肥泵直接安装在供水管上，不用通过其他零件，安装方便；通过放气阀组件能使在使用前将空气排除，减少泵内的空气能更好地进行水力驱动；通过调节旋转套以及U型调节锁相互配合，能在流水过程中轻松调节进药的比例保持水流的正常运行，并且通过U型调节锁能防止出现比例出错或进药不稳定。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的剖视图。

图3位本发明的另一剖视图。

图4为水动力组件爆炸图

图5为进药剂量调节阀组件的爆炸图。

图6为加药系统的示意图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，配合附图作详细说明如下。

如图1、图2和图3所示，一种水力驱动的施肥泵，该施肥泵包括外壳、放气阀组件2、水动力组件3和进药剂量调节阀组件4；外壳分为顶部的顶盖101、上部的混合部102、下部的进出液部103和底部的底盖104；放气阀组件2设置在顶盖101和混合部102之间，且放气阀组件2用于排出空气；混合部102内设置有混合腔1021，水动力组件3设置在混合腔1021内，水动力组件3用于液体混合以及药剂的吸入；进出液部103内设置有进液腔1031和出液腔1032，进液腔1031位于出液腔1032的外部，进液腔1031上连接有进液口，出液腔1032上连接有出液口，进液口和出液口上均设置有接口盖，在不使用时能将进液口和出液口盖住，防止其他杂物进入。进出液部103的底部设置有与进药剂量调节阀组件4连通的进药通道1035；进药剂量调节阀组件4通过底盖104设置在进出液部103的底部；进药剂量调节阀组件4用于进药剂量比例的调节。

如图2和图3 所示，放气阀组件2包括放气杆21和放气弹簧22；混合部102顶部设置有向下凹的放气杆凹口，顶盖101的底部设置有向上凹的放气杆槽口，放气杆21的下端设置在放气杆凹口上，放气杆21的上端设置在放气杆槽口上；放气弹簧22套设在放气杆21上，通过弹簧能更好地进行打开和关闭。

工作时，通过顶盖101来控制放气杆21压紧或松开，在使用时将水接通，当有水由上部流出时将顶盖101压紧盖住。该放气阀组件2能保证内部的空气排干净，能使水动力组件3更好的在外壳内上下移动，使药剂与水按照标准的比例进行融合。

如图2、图3和图4所示，水动力组件3包括动力移动外壳31、动力固定块32、动力滑杆33、铰接板34、铰接配合块35、铰接配合竖杆36、铰接配合横杆37和进出水接头38；动力移动外壳31呈中空且底面未封闭状，动力移动外壳31的下端与出液腔1032之间设置有第一密封圈311，动力移动外壳31的上端与混合腔1021之间设置有第二密封圈312，密封圈能使水流在移动过程中进行进水，便于控制水压，能更好地使水动力组件3进行上下移动。动力固定块32设置在动力移动外壳31内的顶部，动力滑杆33设置在动力固定块32的左侧，动力滑杆33的顶端穿过动力移动外壳31的顶面，动力滑杆33与动力固定块32滑动配合；能使动力滑杆33到达顶盖101时使动力固定块32下移。铰接板34为两块分别铰接在动力固定块32的前后两侧，且两块铰接板34通过配合连接杆341连接，配合更加紧密，传动更加方便。铰接配合块35设置在动力固定块32的右侧，铰接配合块35上设置有铰接配合孔351，配合连接杆341设置在铰接配合孔351内，铰接配合块35的顶部与铰接配合竖杆36配合连接，铰接配合竖杆36的顶部穿过动力移动外壳31的顶面，铰接配合横杆37的中部与铰接配合竖杆36的顶部铰接，进出水接头38为两个分别设置在铰接配合横杆37的两端；两个进出水接头38上均设置有弹簧接头381，通过弹簧能更好的进行反复移动的控制。动力移动外壳31顶面设置有与两个进出水接头38相匹配的进出水孔313；动力固定块32的底部配合连接有活塞杆39，活塞杆39的底部连接有活塞头391，活塞头391与进药连接管44相匹配。动力滑杆33与动力移动外壳31配合处、铰接配合竖杆36上位于铰接配合竖杆36与动力移动外壳31配合处、两个进出水接头38上、活塞头391上以及防止液体流出处分别设置有动力密封圈5。密封圈防止进水时水流放出，能更好地使水动力组件3进行上下移动。

工作时，进液口接通水，水流无法流出在进液腔1031内部堆积越来越多，通过流进的水压的将整个水动力组件3沿着动力滑杆33慢慢往上移动，移动过程中水流会进入到动力移动外壳31内，使整个水动力组件3稳定的移动防止出现运动过程中的卡顿，提高流畅性。通过进出水孔313流至动力移动外壳31上部，通过水压使得铰接板34将铰接配合块35向下移动，铰接配合块35带动铰配合竖杆36下降，铰配合竖杆36带动铰接配合横杆37上的两个进出水接头38下降，两个进出水接头38下压将进出水孔313封堵住，使水从出液口流出，通过铰接机构相互稳定的配合以及通过水压的作用力能使进出水接头38精确的完成打开和关闭，稳定的控制水流流速，水动力组件3缓缓下降，降到一定程度，由于水压不足，两个进出水接头38上升，水流进入，通过水压使得水动力组件3向上移动，从而实现整个水动力组件通过水压的作用在外壳内上下往复移动。该水动力组件3不需要通过其他的动力组件，仅仅只需要通过水流就能完成移动，通过铰接机构相互稳定的配合以及通过水压的作用力能使进出水接头38精确的完成打开和关闭，并且通过密封圈5能防止漏水出现内部压力差不均匀的问题。

如图2、图3和图5所示，进药剂量调节阀组件4包括进药接头41，进药调节管42、进气阀组件43和进药连接管44；进气阀组件43连接在进药接头41的上端与进药调节管42的底部之间，进气阀组件43包括进气杆套431、进气杆432和进气弹簧433；进气杆套431的下端与进药接头41配合连接，进气杆套431的上端设置在进药调节管42的底部内；进气杆432纵向穿过进气杆套431，并且进气杆432设置在进气杆套431的中部，进气弹簧433设置在进气杆432上且进气弹簧433位于进气杆套431内；进药调节管42通过螺纹连接有调节旋转套421；进药连接管44的底部与进药调节管42的顶部连接；进药连接管44穿过底盖104且通过底盖104固定设置在出液腔1032内。进药调节管42的下部设置调节槽422，调节旋转套421上设置有调节锁U型槽4211，进药调节管42与调节旋转套421通过设置U型调节锁45进行调节，U型调节锁45设置在调节槽上并且设置在调节锁U型槽4211内。

工作时，选择指定的调配比例，通过人工先将U型调节锁45拔出，将调节旋转套421旋转调整调节旋转套421的高度，调节至指定的刻度，从而调节进药调节管42与进药连接管44之间的距离，完成药剂比例的调控，不需要将水阀关闭后在进行调节，直接通过调节旋转套421进行调节。最后调节完毕后再将U型调节锁45插入至调节旋转套421上，防止调节旋转套421轻易改变位置。进气杆432通过泵内的水压能完成上下移动，并且通过进气弹簧433来实现打开和关闭。通过进气阀组件43能更便于控制进入药剂的剂量，并且始终使注入的溶液剂量与流进水管的水量成正比，在低水流速时也能保持良好的运行。该进药剂量调节阀组件4不需要将水阀关闭后再进行调节，直接通过调节旋转套421进行调节能在方便调节。又通过U型调节锁45能使调节旋转套的位置不发生轻易的改变。

整个装置工作时，先将放气阀组件2打开，进液口与出液口分别连接各自的管路，能直接安装在供水管上，不用通过其他零件，安装方便。水流会堆积至顶盖101处，并且由顶盖101处流出，当发现水流流出时，将通过按压顶盖101使放气阀组件2关闭，通过放气阀组件2能使在使用前将空气排除，减少泵内的空气能更好地进行水力驱动。放气阀组件2关闭从而将进药接头41放置到药剂内，水流从进液口进入进液腔1031，水流无法及时从出液腔1032的出液口流出，从而使水流堆积在进液腔1031，由于水压的作用将水动力组件3向上移，从而使得活塞杆39上的活塞头391向上移，由于活塞头391向上移，进气阀组件43也通过水压的作用慢慢打开，使得药剂能进入进药连接管44内，将药剂通入进药连接管44内并从顶部流出，通过先前在进药剂量调节阀组件4上的调节旋转套421旋转至指定的药剂比例，并且通过U型调节锁35固定，通过调节旋转套421以及U型调节锁45相互配合，能在流水过程中轻松调节进药的比例保持水流的正常运行，并且通过U型调节锁45能防止出现比例出错或进药不稳定。通过指定的药剂比例，能使指定的药剂和流水在出液腔1032和混合腔1021交界处内相互混合并且从出液口流出，移动中水流进入动力移动外壳31内，移动到一定的位置，通过水压将进出水接头38由动力移动外壳31将进出水孔313关闭，使水流流出，水压越来越小，水动力组件3下降，下降到一定程度，通过铰接板34 下降带动进出水接头38向上顶出，使水动力组件3慢慢上升，从而实现水动力组件3形成上下往复运动。

综上所述，该施肥泵能直接安装在供水管上，不用通过其他零件，安装方便；通过放气阀组件2能使在使用前将空气排除，减少泵内的空气能更好地进行水力驱动；通过调节旋转套421以及U型调节锁45相互配合，能在流水过程中轻松调节进药的比例保持水流的正常运行，并且通过U型调节锁45能防止出现比例出错或进药不稳定。

如图6所示，一种水力驱动定比例加药系统，该系统包括主流道16、支流道17、第一阀门11、阀门开关12、水表13、过滤器14、第二阀门15和上述施肥泵；第一阀门11设置在主流道16上，阀门开关12、水表13、过滤器14、施肥泵和第二阀门15依次设置在支流道17上，主流道16和支流道17并联。使用时，若不需要加入药剂，水流可直接从主流道16流入并且流向需要的管道。若需要增加药剂进行混合，则将主流道16关闭，流水从支流道17进入，通过上述的施肥泵进行增加药剂，并且按照指定的比例将药剂与水混合后流向需要的管道。

Claims (6)

1.一种水力驱动的施肥泵，其特征在于，包括外壳、放气阀组件（2）、水动力组件（3）和进药剂量调节阀组件（4）；所述的外壳分为顶部的顶盖（101）、上部的混合部（102）、下部的进出液部（103）和底部的底盖（104）；所述的放气阀组件（2）设置在顶盖（101）和混合部（102）之间，且放气阀组件（2）用于排出空气；所述的混合部（102）内设置有混合腔（1021），所述的水动力组件（3）设置在混合腔（1021）内，水动力组件（3）用于液体混合以及药剂的吸入；所述的进出液部（103）内设置有进液腔（1031）和出液腔（1032），进液腔（1031）位于出液腔（1032）的外部，进液腔（1031）上连接有进液口，出液腔（1032）上连接有出液口，进出液部（103）的底部设置有与进药剂量调节阀组件（4）连通的进药通道（1035）；所述的进药剂量调节阀组件（4）通过底盖（104）设置在进出液部（103）的底部；进药剂量调节阀组件（4）用于进药剂量比例的调节；

所述的进药剂量调节阀组件（4）包括进药接头（41），进药调节管（42）、进气阀组件（43）和进药连接管（44）；所述的进气阀组件（43）连接在进药接头（41）的上端与进药调节管（42）的底部之间，进气阀组件（43）包括进气杆套（431）、进气杆（432）和进气弹簧（433）；所述的进气杆套（431）的下端与进药接头（41）配合连接，进气杆套（431）的上端设置在进药调节管（42）的底部内；所述的进气杆（432）纵向穿过进气杆套（431），并且进气杆（432）设置在进气杆套（431）的中部，所述的进气弹簧（433）设置在进气杆（432）上且进气弹簧（433）位于进气杆套（431）内；所述的进药调节管（42）通过螺纹连接有调节旋转套（421）；所述的进药连接管（44）的底部与进药调节管（42）的顶部连接；所述的进药连接管（44）穿过底盖（104）且通过底盖（104）固定设置在出液腔（1032）内；

所述的水动力组件（3）包括动力移动外壳（31）、动力固定块（32）、动力滑杆（33）、铰接板（34）、铰接配合块（35）、铰接配合竖杆（36）、铰接配合横杆（37）和进出水接头（38）；所述的动力移动外壳（31）呈中空且底面未封闭状，动力移动外壳（31）的下端与所述的出液腔（1032）之间设置有第一密封圈（311），动力移动外壳（31）的上端与混合腔（1021）之间设置有第二密封圈（312）；所述的动力固定块（32）设置在动力移动外壳（31）内的顶部，所述的动力滑杆（33）设置在动力固定块（32）的左侧，动力滑杆（33）的顶端穿过动力移动外壳（31）的顶面，动力滑杆（33）与动力固定块（32）滑动配合；所述的铰接板（34）为两块分别铰接在动力固定块（32）的前后两侧，且两块铰接板（34）通过配合连接杆（341）连接，所述的铰接配合块（35）设置在动力固定块（32）的右侧，铰接配合块（35）上设置有铰接配合孔（351），所述的配合连接杆（341）设置在铰接配合孔（351）内，铰接配合块（35）的顶部与所述的铰接配合竖杆（36）配合连接，铰接配合竖杆（36）的顶部穿过动力移动外壳（31）的顶面，所述的铰接配合横杆（37）的中部与铰接配合竖杆（36）的顶部铰接，所述的进出水接头（38）为两个分别设置在铰接配合横杆（37）的两端；两个进出水接头（38）上均设置有弹簧接头（381）；所述的动力移动外壳（31）顶面设置有与两个进出水接头（38）相匹配的进出水孔（313）；所述的动力固定块（32）的底部配合连接有活塞杆（39），活塞杆（39）的底部连接有活塞头（391），所述的活塞头（391）与进药连接管（44）相匹配。

2.根据权利要求1所述的一种水力驱动的施肥泵，其特征在于，所述的放气阀组件（2）包括放气杆（21）和放气弹簧（22）；所述的混合部（102）顶部设置有向下凹的放气杆凹口，所述的顶盖（101）的底部设置有向上凹的放气杆槽口，所述的放气杆（21）的下端设置在放气杆凹口上，放气杆（21）的上端设置在放气杆槽口（101）上；所述的放气弹簧（22）套设在放气杆（21）上。

3.根据权利要求1所述的一种水力驱动的施肥泵，其特征在于，所述的进药调节管（42）的下部设置调节槽（422），调节旋转套（421）上设置有调节锁U型槽（4211），进药调节管（42）与调节旋转套（421）通过设置U型调节锁（45）进行调节，所述的U型调节锁（45）设置在调节槽上并且设置在调节锁U型槽（4211）内。

4.根据权利要求1所述的一种水力驱动的施肥泵，其特征在于，所述的动力滑杆（33）与动力移动外壳（31）配合处、铰接配合竖杆（36）上位于铰接配合竖杆（36）与动力移动外壳（31）配合处、两个进出水接头（38）上、活塞头（391）上以及防止液体流出处分别设置有动力密封圈（5）。

5.根据权利要求1所述的一种水力驱动的施肥泵，其特征在于，所述的进液口和出液口上均设置有接口盖。

6.一种农业用施肥灌溉系统，其特征在于，包括主流道（16）、支流道（17）、第一阀门（11）、阀门开关（12）、水表（13）、过滤器（14）、第二阀门（15）和权利要求1所述的施肥泵；所述的第一阀门（11）设置在主流道（16）上，所述的阀门开关（12）、水表（13）、过滤器（14）、加药泵和第二阀门（15）依次设置在支流道（17）上。

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