CN111247935B - 水肥一体化灌溉系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水肥一体化灌溉系统，包括：水肥混合装置，其包括储水罐和肥料溶解罐；过滤装置，其包括桶体、支撑腿、转动轴、驱动装置和多层过滤网，所述过滤网呈倒圆锥状结构，所述过滤网的一端与转动轴连接，另一端转动连接至所述桶体上，所述驱动装置驱动过滤网转动，所述过滤网用于过滤储水罐和肥料溶解罐输出的混合液体；灌溉装置，其包括主管道、次管道和滴灌头，用于滴灌过滤装置输出的液体；控制器，其与所述泵A、泵B、流量计A、流量计B、驱动装置、三通电磁阀、第一电控阀门电性连接。本发明具有反向冲洗效果彻底、管道不易堵塞等特点。

Description

水肥一体化灌溉系统
技术领域
本发明涉及农业、园林灌溉领域。更具体地说，本发明涉及一种水肥一体化灌溉系统。
背景技术
随着我国经济社会的发展，对淡水资源的需求量也越来越大。我国在农业灌溉和园林灌溉中，通常采用的是漫灌和喷淋，使得水资源利用率不高，不利于节约水源。随水施肥系统将灌溉和施肥两个过程结合在一起，大大节约了劳动率，然而，现有的随水施肥灌溉系统较容易堵塞，对水质要求较高，过滤装置的反冲洗不够彻底，使得随水施肥灌溉系统的应用受到了一定的限制。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种水肥一体化灌溉系统，其能够使过滤装置的反冲效果更加的彻底，并且具有管道清洗较为彻底，避免发生管道堵塞的作用。
为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种水肥一体化灌溉系统，其包括：
水肥混合装置，其包括储水罐、肥料溶解罐、第一管道、第二管道，泵A、泵B、单向阀A、单向阀B、截止阀A、截止阀B、流量计A和流量计B，所述第一管道的一端与所述储水罐连接以使储水罐中的水流入第一管道内，第一管道上沿着水流方向依次设置有所述泵A、截止阀A、单向阀A和流量计A，所述第二管道的一端与所述肥料溶解罐连通以使肥料溶解罐中的肥料流入第二管道内，所述第二管道上沿着肥料的流动方向依次设置有泵B、流量计B、单向阀B、截止阀B；
过滤装置，其包括桶体、支撑腿、转动轴、驱动装置和多层过滤网，所述支撑腿设置在桶体的底部，所述桶体的顶部设置有盖板以将桶体围成密闭腔体，所述桶体的底部设置有进水口和排污口，所述排污口上设置有第一电控阀门，所述桶体的顶部设置有出水口，所述转动轴设置在所述桶体的底部中心位置处，且探入到桶体内，所述转动轴的下端与所述驱动装置连接固定，所述过滤网呈倒圆锥状结构，所述桶体的内侧壁上设置有滑槽，所述过滤网开口处设置有与所述滑槽相配合的导轨，以使过滤网相对所述桶体转动，所述过滤网的圆锥处与所述转动轴连接，多层过滤网的网孔从上到下依次增大，所述进水口与所述第一管道连接，所述第二管道设置在所述进水口与和流量计A之间，所述出水口处设置有三通电磁阀，所述三通电磁阀的第一出水口通过第三管道连接至泵A与截止阀A之间的第一管道上；
灌溉装置，其包括主管道、次管道和滴灌头，所述主管道通过第四管道与所述三通电磁阀的第二出水口连接，所述次管道依次设置在所述主管道上，所述滴灌头依次设置在所述次管道上；
控制器，其与所述泵A、泵B、流量计A、流量计B、驱动装置、三通电磁阀、第一电控阀门电性连接；
灌溉时，打开截止阀A、截止阀B，通过控制器启动泵A、泵B，关闭三通电磁阀的第一出水口，使肥料流入第一管道后与水一起流入过滤装置，并从三通电磁阀的第二出水口流出进入灌溉装置；
反冲过滤装置时，截止阀A、截止阀B关闭，控制器启动泵体A和驱动装置，打开三通电磁阀第一出水口和第一电控阀门，关闭三通电磁阀第二出水口，使水从三通电磁阀的第一出水口流入到过滤装置内，并从底部排污口流出。
优选的是，所述肥料溶解罐中设置有搅拌装置。
优选的是，所述第一管道和第二管道上均设置有压力表。
优选的是，还包括管道疏通装置，所述管道疏通装置包括酸储存罐、碱储存罐、泵C、单向阀C、第二电控阀门和第三电控阀门，所述酸储存罐通过第五管道与三通件连接，所述碱储存罐通过第六管道与三通件，第七管道的一端与三通件连接，另一端与主管道连接，所述第二电控阀门设置在第五管道上，所述第三电控阀门设置在第六管道上，所述泵C和单向阀C依次设置在所述第七管道上，所述单向阀C靠近主管道，所述控制器分别与所述第二电控阀门、第三电控阀门和泵C电性连接，所述第四管道上设置有单向阀D；
其中，酸洗时，控制器控制第二电控阀门打开，第三电控阀门关闭，启动泵C，使酸液进入到主管道；
碱洗时，控制器控制第二电控阀门关闭，第三电控阀门打开，启动泵C，使碱液进入到主管道。
优选的是，所述主管道中设置有超声波发生器，所述超声波发生器设置在所述主管道与次管道连接处的主管道中，所述超声波发生器通过电线与控制装置电性连接，所述控制装置与所述控制器电性连接，所述主管道中设置有液位传感器，所述液位传感器与所述控制器电性连接。
优选的是，所述超声波发生器为压电振子，所述压电振子为半球型弧面体，所述压电振子的半球型弧面体的背面与所述次管道对应，所述压电振子的正极所在端面和负极所在端面均为半球形弧面，且球心相同、半径不等，压电振子沿正极所在端面和负极所在端面半径方向的反方向伸缩振动。通过使超声波发生装置的背面与次管道对应，使超声波发生器产生的微波从主管道与次管道连接处进入次管道，避免肥料在次管道中发生沉积。
优选的是，所述压电振子为压电陶瓷。
优选的是，所述次管道上设置有排液口，所述排液口的下方设置有第一连接件，所述第一连接件为圆柱筒状结构，所述第一连接件的内径大于所述排液口，所述第一连接件上设置有内螺纹；所述滴灌头包括圆柱型壳体件，弹性滤水棉和毛细管，所述弹性滤水棉设置在所述壳体件的上端，所述毛细管设置与所述壳体件中，所述壳体件的外侧设置有外螺纹，所述壳体件与所述第一连接件螺纹连接。滴灌头螺纹连接在第一连接件上时，由于排液口小于所述第一连接件，使得弹性滤水棉被挤压到排液口周围的管壁上，使得部分弹性滤水棉从排液口进入到次管道内，形成一个半球形凸起，从而避免杂质在排液口处发生聚集，造成堵塞。
本发明至少包括以下有益效果：本发明的过滤装置设置有多层不同滤径的过滤网，增强了过滤效果，从而有效避免较大的颗粒物质进入到主管道和次管道中造成堵塞；将过滤网设置为倒圆锥状结构，不仅具有增大过滤面积的作用，还使得在进行反冲洗时，驱动装置驱动过滤网转动，从而产生一个向外的离心力，使得过滤网的清洗更加的彻底；通过使超声波发生装置的背面与次管道对应，使超声波发生器产生的微波从主管道与次管道连接处进入次管道，避免肥料在次管道中发生沉积，也使得在进行酸洗管道或者碱洗管道时，管道中的沉积物溶解速度更快。本发明具有反向效果彻底、管道不易堵塞等特点。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图；
图2说明的是超声波发生器安装在主管道中的结构示意图。
1、储水罐；2、肥料溶解罐；3、第一管道；4、泵A；5、截止阀A；6、单向阀A；7、流量计A；8、泵B；9、流量计B；10、单向阀B；11、截止阀B；12、第二管道；13、驱动装置；14、过滤网；15、桶体；16、第三管道；17、第四管道；18、主管道；19、次管道；20、超声波发生器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例
一种水肥一体化灌溉系统，其包括：
水肥混合装置，其包括储水罐1、肥料溶解罐2、第一管道3、第二管道12，泵A4、泵B8、单向阀A6、单向阀B10、截止阀A5、截止阀B11、流量计A7和流量计B9，所述第一管道3的一端与所述储水罐1连接以使储水罐1中的水流入第一管道3内，第一管道3上沿着水流方向依次设置有所述泵A4、截止阀A5、单向阀A6和流量计A7，所述第二管道12的一端与所述肥料溶解罐2连通以使肥料溶解罐2中的肥料流入第二管道12内，所述第二管道12上沿着肥料的流动方向依次设置有泵B8、流量计B9、单向阀B10、截止阀B11；
过滤装置，其包括桶体15、支撑腿、转动轴、驱动装置13和多层过滤网14，所述支撑腿设置在桶体15的底部，所述桶体15的顶部设置有盖板以将桶体15围成密闭腔体，所述桶体15的底部设置有进水口和排污口，所述排污口上设置有第一电控阀门，所述桶体15的顶部设置有出水口，所述转动轴设置在所述桶体15的底部中心位置处，且探入到桶体15内，所述转动轴的下端与所述驱动装置13连接固定，所述过滤网14呈倒圆锥状结构，所述桶体15的内侧壁上设置有滑槽，所述过滤网14开口处设置有与所述滑槽相配合的导轨，以使过滤网14相对所述桶体15转动，所述过滤网14的圆锥处与所述转动轴连接，多层过滤网14的网孔从上到下依次增大，所述进水口与所述第一管道3连接，所述第二管道12设置在所述进水口与和流量计A7之间，所述出水口处设置有三通电磁阀，所述三通电磁阀的第一出水口通过第三管道16连接至泵A4与截止阀A5之间的第一管道3上；
灌溉装置，其包括主管道18、次管道19和滴灌头，所述主管道18通过第四管道17与所述三通电磁阀的第二出水口连接，所述次管道19依次设置在所述主管道18上，所述滴灌头依次设置在所述次管道19上；
控制器，其与所述泵A4、泵B8、流量计A7、流量计B9、驱动装置13、三通电磁阀、第一电控阀门电性连接；
灌溉时，打开截止阀A5、截止阀B11，通过控制器启动泵A4、泵B8，关闭三通电磁阀的第一出水口，使肥料流入第一管道3后与水一起流入过滤装置，并从三通电磁阀的第二出水口流出进入灌溉装置；
反冲过滤装置时，截止阀A5、截止阀B11关闭，控制器启动泵体A和驱动装置13，打开三通电磁阀第一出水口和第一电控阀门，关闭三通电磁阀第二出水口，使水从三通电磁阀的第一出水口流入到过滤装置内，驱动装置13驱动过滤网14转动以将附着在过滤网上的杂质甩出，并从底部排污口流出。
在上述实施例的基础上，在一个实施例中，所述肥料溶解罐2中设置有搅拌装置。通过设置搅拌装置使得肥料彻底溶解后再进入到第一管道3，使施肥效果更加的均匀。
在上述实施例的基础上，在一个实施例中，所述第一管道3和第二管道12上均设置有压力表。
在上述实施例的基础上，在一个实施例中，还包括管道疏通装置，所述管道疏通装置包括酸储存罐、碱储存罐、泵C、单向阀C、第二电控阀门和第三电控阀门，所述酸储存罐通过第五管道与三通件连接，所述碱储存罐通过第六管道与三通件，第七管道的一端与三通件连接，另一端与主管道18连接，所述第二电控阀门设置在第五管道上，所述第三电控阀门设置在第六管道上，所述泵C和单向阀C依次设置在所述第七管道上，所述单向阀C靠近主管道18，所述控制器分别与所述第二电控阀门、第三电控阀门和泵C电性连接，所述第四管道17上设置有单向阀D；
其中，酸洗时，控制器控制第二电控阀门打开，第三电控阀门关闭，启动泵C，使酸液进入到主管道18；
碱洗时，控制器控制第二电控阀门关闭，第三电控阀门打开，启动泵C，使碱液进入到主管道18。
在上述实施例的基础上，在一个实施例中，所述主管道18中设置有超声波发生器20，所述超声波发生器20设置在所述主管道18与次管道19连接处的主管道18中，所述超声波发生器20通过电线与控制装置电性连接，所述控制装置与所述控制器电性连接，所述主管道18中设置有液位传感器，所述液位传感器与所述控制器电性连接。
在上述实施例的基础上，在一个实施例中，所述超声波发生器20为压电振子，所述压电振子为半球型弧面体，所述压电振子的半球型弧面体的背面与所述次管道19对应，所述压电振子的正极所在端面和负极所在端面均为半球形弧面，且球心相同、半径不等，压电振子沿正极所在端面和负极所在端面半径方向的反方向伸缩振动。通过使超声波发生装置的背面与次管道19对应，使超声波发生器20产生的微波从主管道18与次管道19连接处进入次管道19，避免肥料在次管道19中发生沉积；并且在使用酸或碱进行管道清洗时，在超声波的作用下，沉积在管道中的物质溶解速度更加的快速、更加的彻底。
在上述实施例的基础上，在一个实施例中，所述压电振子为压电陶瓷。
在上述实施例的基础上，在一个实施例中，所述次管道19上设置有排液口，所述排液口的下方设置有第一连接件，所述第一连接件为圆柱筒状结构，所述第一连接件的内径大于所述排液口，所述第一连接件上设置有内螺纹；所述滴灌头包括圆柱型壳体件，弹性滤水棉和毛细管，所述弹性滤水棉设置在所述壳体件的上端，所述毛细管设置与所述壳体件中，所述壳体件的外侧设置有外螺纹，所述壳体件与所述第一连接件螺纹连接。滴灌头螺纹连接在第一连接件上时，由于排液口小于所述第一连接件，使得弹性滤水棉被挤压到排液口周围的管壁上，使得部分弹性滤水棉从排液口进入到次管道19内，形成一个半球形凸起，从而避免杂质在排液口处发生聚集，造成堵塞。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种水肥一体化灌溉系统，其特征在于，包括：
水肥混合装置，其包括储水罐、肥料溶解罐、第一管道、第二管道，泵A、泵B、单向阀A、单向阀B、截止阀A、截止阀B、流量计A和流量计B，所述第一管道的一端与所述储水罐连接以使储水罐中的水流入第一管道内，第一管道上沿着水流方向依次设置有所述泵A、截止阀A、单向阀A和流量计A，所述第二管道的一端与所述肥料溶解罐连通以使肥料溶解罐中的肥料流入第二管道内，所述第二管道上沿着肥料的流动方向依次设置有泵B、流量计B、单向阀B、截止阀B；
过滤装置，其包括桶体、支撑腿、转动轴、驱动装置和多层过滤网，所述支撑腿设置在桶体的底部，所述桶体的顶部设置有盖板以将桶体围成密闭腔体，所述桶体的底部设置有进水口和排污口，所述排污口上设置有第一电控阀门，所述桶体的顶部设置有出水口，所述转动轴设置在所述桶体的底部中心位置处，且探入到桶体内，所述转动轴的下端与所述驱动装置连接固定，所述过滤网呈倒圆锥状结构，所述桶体的内侧壁上设置有滑槽，所述过滤网开口处设置有与所述滑槽相配合的导轨，以使过滤网相对所述桶体转动，所述过滤网的圆锥处与所述转动轴连接，多层过滤网的网孔从上到下依次增大，所述进水口与所述第一管道连接，所述第二管道设置在所述进水口与和流量计A之间，所述出水口处设置有三通电磁阀，所述三通电磁阀的第一出水口通过第三管道连接至泵A与截止阀A之间的第一管道上；
灌溉装置，其包括主管道、次管道和滴灌头，所述主管道通过第四管道与所述三通电磁阀的第二出水口连接，所述次管道依次设置在所述主管道上，所述滴灌头依次设置在所述次管道上；
控制器，其与所述泵A、泵B、流量计A、流量计B、驱动装置、三通电磁阀、第一电控阀门电性连接；
灌溉时，打开截止阀A、截止阀B，通过控制器启动泵A、泵B，关闭三通电磁阀的第一出水口，使肥料流入第一管道后与水一起流入过滤装置，并从三通电磁阀的第二出水口流出进入灌溉装置；
反冲过滤装置时，截止阀A、截止阀B关闭，控制器启动泵体A和驱动装置，打开三通电磁阀第一出水口和第一电控阀门，关闭三通电磁阀第二出水口，使水从三通电磁阀的第一出水口流入到过滤装置内，并从底部排污口流出；
还包括管道疏通装置，所述管道疏通装置包括酸储存罐、碱储存罐、泵C、单向阀C、第二电控阀门和第三电控阀门，所述酸储存罐通过第五管道与三通件连接，所述碱储存罐通过第六管道与三通件，第七管道的一端与三通件连接，另一端与主管道连接，所述第二电控阀门设置在第五管道上，所述第三电控阀门设置在第六管道上，所述泵C和单向阀C依次设置在所述第七管道上，所述单向阀C靠近主管道，所述控制器分别与所述第二电控阀门、第三电控阀门和泵C电性连接，所述第四管道上设置有单向阀D；
其中，酸洗时，控制器控制第二电控阀门打开，第三电控阀门关闭，启动泵C，使酸液进入到主管道；
碱洗时，控制器控制第二电控阀门关闭，第三电控阀门打开，启动泵C，使碱液进入到主管道；所述主管道中设置有超声波发生器，所述超声波发生器设置在所述主管道与次管道连接处的主管道中，所述超声波发生器通过电线与控制装置电性连接，所述控制装置与所述控制器电性连接，所述主管道中设置有液位传感器，所述液位传感器与所述控制器电性连接；
所述超声波发生器为压电振子，所述压电振子为半球型弧面体，所述压电振子的半球型弧面体的背面与所述次管道对应，所述压电振子的正极所在端面和负极所在端面均为半球形弧面，且球心相同、半径不等，压电振子沿正极所在端面和负极所在端面半径方向的反方向伸缩振动。
2.根据权利要求1所述的水肥一体化灌溉系统，其特征在于，所述肥料溶解罐中设置有搅拌装置。
3.根据权利要求1所述的水肥一体化灌溉系统，其特征在于，所述第一管道和第二管道上均设置有压力表。
4.根据权利要求1所述的水肥一体化灌溉系统，其特征在于，所述压电振子为压电陶瓷。
5.根据权利要求1所述的水肥一体化灌溉系统，其特征在于，所述次管道上设置有排液口，所述排液口的下方设置有第一连接件，所述第一连接件为圆柱筒状结构，所述第一连接件的内径大于所述排液口，所述第一连接件上设置有内螺纹；所述滴灌头包括圆柱型壳体件，弹性滤水棉和毛细管，所述弹性滤水棉设置在所述壳体件的上端，所述毛细管设置与所述壳体件中，所述壳体件的外侧设置有外螺纹，所述壳体件与所述第一连接件螺纹连接。
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