CN111328525A - 一种以水流为动力的水肥一体化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种以水流为动力的水肥一体化装置，渠道上方设置肥料槽，肥料槽底部连接有一个漏斗状的肥料管道，肥料管道中设置有第一球体，第一球体位于肥料管道中，并且堵住肥料管道出料口，第一球体上连接有牵拉绳，牵拉绳另一端与第二球体固连，第二球体位于肥料槽的下游渠道中，渠道中有灌溉水流时，第二球体在水流冲击下牵拉第一球体，使第一球体打开肥料管道出料口，渠道中无灌溉水流时，第一球体在自身重力作用下，回落至肥料管道中再次堵住肥料管道出料口。本发明整个装置结构简单，由水力驱动施肥，无需电力或人力，装置可安放于灌溉渠道末端，占地面积小，节约能源，能够较精准施肥，制作成本低，可广泛推广于农田灌溉渠道系统中。

Description

一种以水流为动力的水肥一体化装置
技术领域
本发明涉及自动化施肥技术领域，具体涉及一种以水流为动力的水肥一体化装置。
背景技术
我国大多数灌区的自动化研究主要是针对骨干渠道和闸门等建筑物，借助自动化设备、计算机技术实现这些设备的自动控制，由于目前的水肥一体化装置存在技术含量高，造价高，运营维护成本高等问题，所以水肥一体化系统应用在农田末级渠道的很少。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种以水流为动力的水肥一体化装置，在灌水的同时，能够自动进行施肥。
本发明采用如下技术方案：
一种以水流为动力的水肥一体化装置，渠道上方设置肥料槽，肥料槽底部连接有一个漏斗状的肥料管道，肥料管道中设置有第一球体，第一球体位于肥料管道中，并且堵住肥料管道出料口，第一球体上连接有牵拉绳，牵拉绳另一端与第二球体固连，第二球体位于肥料槽的下游渠道中，渠道中有灌溉水流时，第二球体在水流冲击下牵拉第一球体，使第一球体打开肥料管道出料口，渠道中无灌溉水流时，第一球体在自身重力作用下，回落至肥料管道中再次堵住肥料管道出料口。
第二球体在渠道中水流的冲击下，向前即向下游方向漂浮，从而产生对第一球体的拉力，牵拉第一球体在肥料管道中上移，使第一球体打开肥料管道下端的出料口，肥料从肥料管道中流出掉入渠道的水流中，与水一起流进农田中。
优选地，肥料槽顶部连接有第一滑轮，渠道内设置有第一连杆，第一连杆上连接有第二滑轮，第一连杆位于肥料槽的下游侧，牵拉绳一端与第一球体固连，另一端分别绕过第一滑轮、第二滑轮与第二球体固连。
进一步优选地，肥料槽顶部连接有固定板，第一滑轮连接在该固定板上。牵拉绳绕过两个滑轮，减小牵拉绳在牵拉过程中的摩擦，减小第二球体牵拉第一球体的阻力。
优选地，渠道中连接有第二连杆，第二连杆位于肥料管道出料口正下方，第二连杆上转动连接有多个叶轮，叶轮在水流的作用下转动。
对经肥料管道出料口流入水中的肥料进行搅拌，对肥料在水中混合均匀起到一定作用。
优选地，为了保证在渠道中的水量较小的情况下也能实现第二球体牵拉第一球体实现自动施肥，可以在渠道中设计水头差，渠道为阶梯型，水自渠道入口流经肥料槽至渠道出口的过程中，水从高处往低处流下，第二球体位于低水头处，冲击第二球体的水流流速增大，保证第二球体被冲击拉起第一球体。
本发明的有益效果在于：
本发明整个装置结构简单，由水力驱动施肥，无需电力或人力，装置可安放于灌溉渠道末端，占地面积小，节约能源，能够较精准施肥，制作成本低，可广泛推广于农田灌溉渠道系统中。
附图说明
图1显示了本发明的俯视图结构；
图2显示了本发明的侧视图结构。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1、2所示，本发明的渠道上方设置肥料槽9，肥料槽底部连接有一个漏斗状的肥料管道7，肥料管道中设置有第一球体1，第一球体位于肥料管道中，并且堵住肥料管道出料口11，第一球体上连接有牵拉绳10；肥料槽顶部连接有第一滑轮6，渠道内设置有第一连杆13，第一连杆上连接有第二滑轮5，第一连杆位于肥料槽的下游侧，牵拉绳一端与第一球体固连，另一端分别绕过第一滑轮、第二滑轮与第二球体3固连，第二球体在渠道中水流的冲击下，向前即向下游方向漂浮，从而产生对第一球体的拉力，牵拉第一球体在肥料管道中上移，使第一球体打开肥料管道下端的出料口，肥料从肥料管道中流出掉入渠道的水流中，与水一起流进农田中。
本申请中肥料可以是液体或固体肥料，为了使肥料能在肥料槽中顺利流下，可将肥料槽底设计成向下倾斜的斜坡面，肥料槽底整体呈漏斗状。
为了保证在渠道中的水量较小的情况下也能实现第二球体牵拉第一球体实现自动施肥，可以在渠道中设计水头差，即水自渠道入口8流经肥料槽至渠道出口4的过程中，水从高处往低处流，形成水头差，并使第二球体位于低水头处，冲击第二球体的水流流速增大，保证第二球体被冲击拉起第一球体，可以将渠道设计成阶梯型，或者增设能够增大冲击第二球体水流流速的其他机构或装置。
本实施例中，在肥料槽顶部连接有固定板15，第一滑轮连接在该固定板上，牵拉绳绕过两个滑轮，减小牵拉绳在牵拉过程中的摩擦，减小第二球体牵拉第一球体的阻力。
本实施例中，渠道中连接有第二连杆12，第二连杆位于肥料管道出料口正下方，第二连杆上转动连接有多个叶轮14，叶轮在水流的作用下转动，对经肥料管道出料口流入水中的肥料进行搅拌，对肥料在水中混合均匀起到一定作用。
灌溉结束，即渠道中水流停止后，第二球体不再受水流冲击，第一球体失去第二去拉力，在重力作用下回落复位，继续封堵肥料管道出料口，肥料管道出料口不再落肥，结束灌溉和施肥，达成水肥一体化效果，当肥料为液体状时，第一球体的重量大于液体肥料对它的浮力，保证第一球体在没有第二球体的拉力作用下，始终能够封堵住肥料管道出料口。

Claims (5)

1.一种以水流为动力的水肥一体化装置，其特征是：渠道上方设置肥料槽，肥料槽底部连接有一个漏斗状的肥料管道，肥料管道中设置有第一球体，第一球体位于肥料管道中，并且能够堵住肥料管道出料口，第一球体上连接有牵拉绳，牵拉绳另一端与第二球体固连，第二球体位于肥料槽的下游渠道中；渠道中有灌溉水流时，第二球体在水流冲击下牵拉第一球体，使第一球体打开肥料管道出料口；渠道中无灌溉水流时，第一球体在自身重力作用下，回落至肥料管道中再次堵住肥料管道出料口。
2.根据权利要求1所述的以水流为动力的水肥一体化装置，其特征是：肥料槽顶部连接有第一滑轮，渠道内设置有第一连杆，第一连杆上连接有第二滑轮，第一连杆位于肥料槽的下游侧，牵拉绳一端与第一球体固连，另一端分别绕过第一滑轮、第二滑轮与第二球体固连。
3.根据权利要求2所述的以水流为动力的水肥一体化装置，其特征是：肥料槽顶部连接有固定板，第一滑轮连接在该固定板上。
4.根据权利要求1所述的以水流为动力的水肥一体化装置，其特征是：渠道中连接有第二连杆，第二连杆位于肥料管道出料口正下方，第二连杆上转动连接有多个叶轮，叶轮在水流的作用下转动。
5.根据权利要求1所述的以水流为动力的水肥一体化装置，其特征是：渠道为阶梯型，水自渠道入口流经肥料槽至渠道出口的过程中，水从高处往低处流下，第二球体位于低水头处。
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