CN110149878B - 一种水肥一体化智能精准灌溉装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水肥一体化智能精准灌溉装置，本发明的肥料灌溉装置不仅可以实现灌溉与施肥的一体化，而且，采用自动下料的方式，可以精准的进行施肥，只需控制下料轮的转速即可，同时，在施肥时，可以保证肥料很好的融化，融化后的肥料水与灌溉水经过充分混合，混合均匀，可以保证灌溉与施肥的均匀性，提高灌溉施肥一体化的精准性，有效克服灌溉水过急而产生的肥料不均的问题，本发明自动化程度高，可以实现规模化灌溉的要求，具有较高的智能化。

Description

一种水肥一体化智能精准灌溉装置
技术领域
本发明涉及一种水肥一体化智能精准灌溉装置，属于农业智能灌溉技术领域。
背景技术
农业作为国家的经济命脉和用水大户，长期以来，由于思想意识、资金、技术等方面的原因，一直沿用传统落后的大水漫灌，但随着水资源短缺与需水量逐年增加之间的矛盾日益加剧，大水漫灌正逐渐被注重精确灌水的现代节水灌溉模式所取代。
现代科学灌溉技术，不仅可以有效利用有限的水资源，缓解地下水开采过量、地壳下沉的严峻局面，同样重要的是，能够通过与精确施肥的有机结合，改善农作物、果树等的生长条件，提高单产和果实品质，具有良好的社会效益和经济效益。
目前在农业灌溉技术中，微喷是应用最多的一种灌溉技术，微喷是利用折射、旋转或辐射式微型喷头将水喷洒到作物枝叶等区域的灌水形式，微喷的工作压力低，流量小，既可增加土壤水分，又能提高空气湿度，调节局部小气候，应用十分广泛.另外，还可以借助部分微喷头的超强雾化功能，用于扦插育苗、饲养场降温等场所。这种灌溉方式可以极大限度地提高了水的利用率，减少了杂草滋生，改善土壤结构，降低了对水源压力的要求.同时可通过首部施肥装置，进行精确施肥，真正作到低投入、高收益。
但是，这种目前的灌溉装置一般仅仅能够实现灌溉作用，施肥依然依靠手工进行，无法实现施肥与灌溉一体化，而且手动施肥精准性不高，而将肥料直接加入水中，由于灌溉管道的问题，肥料在管道内融化不均匀，无法实现精准的施肥与灌溉的一体化。
本发明针对以上问题，提供一种水肥一体化智能精准灌溉装置，提高灌溉与施肥的精确性，实现智能化灌溉。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水肥一体化智能精准灌溉装置，其包括肥料下料组件、肥料融化组件和肥料水与灌溉水混合组件，其特征在于，所述肥料融化组件上设置有至少两个所述肥料下料组件以及供水组件，所述肥料融化组件内的肥料水通过管道连接至所述肥料水与灌溉水混合组件的肥料水进水口，所述肥料水与灌溉水混合组件上还设置有灌溉水接口，所述肥料水与灌溉水混合组件内设置有混合中转池，灌溉施肥泵送装置将所述混合中转池内的混合灌溉水进行抽取灌溉农田。
进一步，作为优选，所述肥料融化组件包括融化罐、搅拌电机、搅拌叶片组、充气盘、充气泵以及气压表，其中，所述融化罐的上端固定设置有所述搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴连接搅拌轴，所述搅拌轴上设置有搅拌叶片组，所述融化罐的底部或者底部侧壁设置有充气盘，所述充气盘与外部的充气泵采用充气管连接，所述充气管上设置有所述气压表。
进一步，作为优选，所述搅拌叶片组包括上叶片、中间叶片和下叶片，所述上叶片的形状结构构设为使得所述上叶片转动时水流向融化罐的下部，所述中间叶片的形状构设为使得所述中间叶片转动时水流向融化罐的外圆周侧部，所述下叶片的形状构设为使得所述下叶片转动时水流向融化罐的上部。
进一步，作为优选，所述供水组件包括供水盘、供水泵和供水压力表，其中，所述融化罐上位于所述充气盘的上侧还设置有供水盘，所述供水盘通过水管连接所述供水泵，所述水管上设置有所述供水压力表。
进一步，作为优选，所述融化罐的顶部设置有至少两个下料口，所述下料口通过连接法兰与所述肥料下料组件的出料端连通。
进一步，作为优选，所述肥料水与灌溉水混合组件包括肥料水泵、混合水箱、肥料水喷管、灌溉水主管、灌溉水支管、混合盘和混合中转池，其中，所述混合水箱内的顶部水平固定设置有所述灌溉水主管，所述灌溉水主管上平行设置有多个竖直向下的灌溉水支管，所述灌溉水支管的下端出水口设置有出水罩，所述出水罩的上方设置有肥料水喷管，所述肥料水喷管上阵列设置有竖直向下的肥料水喷头，所述肥料水喷管与所述肥料水泵连接，肥料水喷管上设置有肥料水压力表，所述肥料水泵通过肥料水管连接至所述融化罐底部，所述混合水箱内位于所述出水罩的下方固定设置有至少一层所述混合盘，所述混合盘的下方位于所述混合水箱的底部设置有所述混合中转池。
进一步，作为优选，所述混合盘包括下U型板、上倒U型板和连接杆，两个相邻的下U型板之间、两个相邻的上倒U型板之间均设置有间隙，且两个相邻的下U型板之间采用所述上倒U型板连接，两个相邻的上倒U型板之间采用所述下U型板连接，且所述上倒U型板与所述下U型板之间采用所述连接杆进行间隙隔开连接，混合盘上方的水依次经过相邻上倒U型板之间间隙、所述上倒U型板与所述下U型板之间间隙、相邻的下U型板之间间隙向下流动。
进一步，作为优选，所述混合水箱内位于所述肥料水喷管的上方设置有密封板。
进一步，作为优选，所述肥料下料组件包括肥料箱、下料轮、下料齿板和弹性挡板组件，所述肥料箱的上端设置有加入肥料的料斗，所述肥料箱内设置有下料轮，所述下料轮的外圆周上等间距阵列设置有多个下料齿板，所述下料齿板为弧形板，所述肥料箱上位于所述下料轮的下料侧的下方设置有下料口，肥料箱的底部位于所述下料口的上端部设置有所述弹性挡板组件，所述弹性挡板组件向肥料箱内存储肥料腔的一侧倾斜，所述下料轮由下料电机进行驱动转动，所述肥料箱上还设置有竖直的可滑动的调节下料挡板，所述调节下料挡板沿着所述料斗延伸且伸入所述存储肥料腔内，所述调节下料挡板上设置有锁紧螺栓。
进一步，作为优选，所述弹性挡板组件包括弹性板和扭簧，所述弹性板铰接设置在所述肥料箱上，且所述弹性板与所述肥料箱之间设置有扭簧，所述弹性板挡住肥料箱内的肥料不经过下料轮即流向下料口，所述下料轮转动时，所述下料齿板能够克服扭簧力而推开所述弹性板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的肥料灌溉装置不仅可以实现灌溉与施肥的一体化，而且，采用自动下料的方式，可以精准的进行施肥，只需控制下料轮的转速即可，同时，在施肥时，可以保证肥料很好的融化，融化后的肥料水与灌溉水经过充分混合，混合均匀，可以保证灌溉与施肥的均匀性，提高灌溉施肥一体化的精准性，有效克服灌溉水过急而产生的肥料不均的问题，本发明自动化程度高，可以实现规模化灌溉的要求，具有较高的智能化。
附图说明
图1是本发明一种水肥一体化智能精准灌溉装置的结构示意图；
图2是本发明一种水肥一体化智能精准灌溉装置的肥料水与灌溉水混合组件结构示意图；
图3是本发明一种水肥一体化智能精准灌溉装置的肥料下料组件结构示意图；
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1-3，本发明提供一种技术方案：一种水肥一体化智能精准灌溉装置，其包括肥料下料组件、肥料融化组件和肥料水与灌溉水混合组件，其特征在于，所述肥料融化组件上设置有至少两个所述肥料下料组件(1,2)以及供水组件，所述肥料融化组件内的肥料水通过管道连接至所述肥料水与灌溉水混合组件的肥料水进水口，所述肥料水与灌溉水混合组件上还设置有灌溉水接口，所述肥料水与灌溉水混合组件内设置有混合中转池，灌溉施肥泵送装置将所述混合中转池内的混合灌溉水进行抽取灌溉农田。
在本实施例中，所述肥料融化组件包括融化罐4、搅拌电机3、搅拌叶片组、充气盘18、充气泵17以及气压表19，其中，所述融化罐4的上端固定设置有所述搅拌电机3，所述搅拌电机3的输出轴连接搅拌轴，所述搅拌轴上设置有搅拌叶片组，所述融化罐的底部或者底部侧壁设置有充气盘18，所述充气盘18与外部的充气泵17采用充气管连接，所述充气管上设置有所述气压表19。
作为更佳实施例，所述搅拌叶片组包括上叶片7、中间叶片8和下叶片9，所述上叶片7的形状结构构设为使得所述上叶片转动时水流向融化罐的下部，所述中间叶片8的形状构设为使得所述中间叶片8转动时水流向融化罐的外圆周侧部，所述下叶片9的形状构设为使得所述下叶片转动时水流向融化罐的上部。
如图1，所述供水组件包括供水盘16、供水泵14和供水压力表15，其中，所述融化罐4上位于所述充气盘的上侧还设置有供水盘16，所述供水盘16通过水管13连接所述供水泵14，所述水管上设置有所述供水压力表15。所述融化罐的顶部设置有至少两个下料口6，所述下料口6通过连接法兰5与所述肥料下料组件的出料端连通。
在本实施例中，所述肥料水与灌溉水混合组件包括肥料水泵11、混合水箱、肥料水喷管12、灌溉水主管22、灌溉水支管23、混合盘24和混合中转池25，其中，所述混合水箱内的顶部水平固定设置有所述灌溉水主管22，所述灌溉水主管22上平行设置有多个竖直向下的灌溉水支管23，所述灌溉水支管23的下端出水口设置有出水罩，所述出水罩的上方设置有肥料水喷管12，所述肥料水喷管12上阵列设置有竖直向下的肥料水喷头28，所述肥料水喷管12与所述肥料水泵11连接，肥料水喷管上设置有肥料水压力表10，所述肥料水泵通过肥料水管20连接至所述融化罐底部，所述混合水箱内位于所述出水罩的下方固定设置有至少一层所述混合盘24，所述混合盘24的下方位于所述混合水箱的底部设置有所述混合中转池25。
如图2，所述混合盘包括下U型板30、上倒U型板29和连接杆，两个相邻的下U型板之间、两个相邻的上倒U型板29之间均设置有间隙，且两个相邻的下U型板30之间采用所述上倒U型板连接，两个相邻的上倒U型板之间采用所述下U型板连接，且所述上倒U型板与所述下U型板之间采用所述连接杆进行间隙隔开连接，混合盘24上方的水依次经过相邻上倒U型板之间间隙、所述上倒U型板与所述下U型板之间间隙、相邻的下U型板之间间隙向下流动。
其中，所述混合水箱内位于所述肥料水喷管的上方设置有密封板27。
如图3，所述肥料下料组件包括肥料箱、下料轮36、下料齿板33和弹性挡板组件，所述肥料箱的上端设置有加入肥料的料斗31，所述肥料箱内设置有下料轮36，所述下料轮36的外圆周上等间距阵列设置有多个下料齿板33，所述下料齿板33为弧形板，所述肥料箱上位于所述下料轮的下料侧的下方设置有下料口，肥料箱的底部位于所述下料口的上端部设置有所述弹性挡板组件，所述弹性挡板组件向肥料箱内存储肥料腔的一侧倾斜，所述下料轮由下料电机进行驱动转动，所述肥料箱上还设置有竖直的可滑动的调节下料挡板32，所述调节下料挡板沿着所述料斗延伸且伸入所述存储肥料腔内，所述调节下料挡板上设置有锁紧螺栓。
其中，所述弹性挡板组件包括弹性板34和扭簧35，所述弹性板34铰接设置在所述肥料箱上，且所述弹性板34与所述肥料箱之间设置有扭簧35，所述弹性板挡住肥料箱内的肥料不经过下料轮即流向下料口，所述下料轮转动时，所述下料齿板能够克服扭簧力而推开所述弹性板34。
本发明的肥料灌溉装置不仅可以实现灌溉与施肥的一体化，而且，采用自动下料的方式，可以精准的进行施肥，只需控制下料轮的转速即可，同时，在施肥时，可以保证肥料很好的融化，融化后的肥料水与灌溉水经过充分混合，混合均匀，可以保证灌溉与施肥的均匀性，提高灌溉施肥一体化的精准性，有效克服灌溉水过急而产生的肥料不均的问题，本发明自动化程度高，可以实现规模化灌溉的要求，具有较高的智能化。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种水肥一体化智能精准灌溉装置，其包括肥料下料组件、肥料融化组件和肥料水与灌溉水混合组件，其特征在于，所述肥料融化组件上设置有至少两个所述肥料下料组件以及供水组件，所述肥料融化组件内的肥料水通过管道连接至所述肥料水与灌溉水混合组件的肥料水进水口，所述肥料水与灌溉水混合组件上还设置有灌溉水接口，所述肥料水与灌溉水混合组件内设置有混合中转池，灌溉施肥泵送装置将所述混合中转池内的混合灌溉水进行抽取灌溉农田；
所述肥料融化组件包括融化罐、搅拌电机、搅拌叶片组、充气盘、充气泵以及气压表，其中，所述融化罐的上端固定设置有所述搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴连接搅拌轴，所述搅拌轴上设置有搅拌叶片组，所述融化罐的底部或者底部侧壁设置有充气盘，所述充气盘与外部的充气泵采用充气管连接，所述充气管上设置有所述气压表；
所述肥料水与灌溉水混合组件包括肥料水泵、混合水箱、肥料水喷管、灌溉水主管、灌溉水支管、混合盘和混合中转池，其中，所述混合水箱内的顶部水平固定设置有所述灌溉水主管，所述灌溉水主管上平行设置有多个竖直向下的灌溉水支管，所述灌溉水支管的下端出水口设置有出水罩，所述出水罩的上方设置有肥料水喷管，所述肥料水喷管上阵列设置有竖直向下的肥料水喷头，所述肥料水喷管与所述肥料水泵连接，肥料水喷管上设置有肥料水压力表，所述肥料水泵通过肥料水管连接至所述融化罐底部，所述混合水箱内位于所述出水罩的下方固定设置有至少一层所述混合盘，所述混合盘的下方位于所述混合水箱的底部设置有所述混合中转池；
所述混合盘包括下U型板、上倒U型板和连接杆，两个相邻的下U型板之间、两个相邻的上倒U型板之间均设置有间隙，且两个相邻的下U型板之间采用所述上倒U型板连接，两个相邻的上倒U型板之间采用所述下U型板连接，且所述上倒U型板与所述下U型板之间采用所述连接杆进行间隙隔开连接，混合盘上方的水依次经过相邻上倒U型板之间间隙、所述上倒U型板与所述下U型板之间间隙、相邻的下U型板之间间隙向下流动。
2.根据权利要求1所述的一种水肥一体化智能精准灌溉装置，其特征在于：所述搅拌叶片组包括上叶片、中间叶片和下叶片，所述上叶片的形状结构构设为使得所述上叶片转动时水流向融化罐的下部，所述中间叶片的形状构设为使得所述中间叶片转动时水流向融化罐的外圆周侧部，所述下叶片的形状构设为使得所述下叶片转动时水流向融化罐的上部。
3.根据权利要求1所述的一种水肥一体化智能精准灌溉装置，其特征在于：所述供水组件包括供水盘、供水泵和供水压力表，其中，所述融化罐上位于所述充气盘的上侧还设置有供水盘，所述供水盘通过水管连接所述供水泵，所述水管上设置有所述供水压力表。
4.根据权利要求1所述的一种水肥一体化智能精准灌溉装置，其特征在于：所述融化罐的顶部设置有至少两个下料口，所述下料口通过连接法兰与所述肥料下料组件的出料端连通。
5.根据权利要求1所述的一种水肥一体化智能精准灌溉装置，其特征在于：所述混合水箱内位于所述肥料水喷管的上方设置有密封板。
6.根据权利要求1所述的一种水肥一体化智能精准灌溉装置，其特征在于：所述肥料下料组件包括肥料箱、下料轮、下料齿板和弹性挡板组件，所述肥料箱的上端设置有加入肥料的料斗，所述肥料箱内设置有下料轮，所述下料轮的外圆周上等间距阵列设置有多个下料齿板，所述下料齿板为弧形板，所述肥料箱上位于所述下料轮的下料侧的下方设置有下料口，肥料箱的底部位于所述下料口的上端部设置有所述弹性挡板组件，所述弹性挡板组件向肥料箱内存储肥料腔的一侧倾斜，所述下料轮由下料电机进行驱动转动，所述肥料箱上还设置有竖直的可滑动的调节下料挡板，所述调节下料挡板沿着所述料斗延伸且伸入所述存储肥料腔内，所述调节下料挡板上设置有锁紧螺栓。
7.根据权利要求6所述的一种水肥一体化智能精准灌溉装置，其特征在于：所述弹性挡板组件包括弹性板和扭簧，所述弹性板铰接设置在所述肥料箱上，且所述弹性板与所述肥料箱之间设置有扭簧，所述弹性板挡住肥料箱内的肥料不经过下料轮即流向下料口，所述下料轮转动时，所述下料齿板能够克服扭簧力而推开所述弹性板。
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