CN112755854A - 一种螺旋管式混肥系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种螺旋管式混肥系统，包括混肥桶、螺旋管式混肥管、储肥器和旋转驱动机构，混肥桶的桶底设有排肥管，螺旋管式混肥管布置于混肥桶内，且与旋转驱动机构相连，螺旋管式混肥管的下端与排肥管相连通；储肥器向螺旋管式混肥管内供给肥料，螺旋管式混肥管的管径由上至下逐渐缩小，螺旋管式混肥管的管壁上分布若干直径小于肥料颗粒的最小直径的孔洞。本发明的有益效果为：在溶解化学肥料的同时，保证未溶解的残余肥料通过排肥管排出，进行收集再利用；一方面避免了未溶解肥料留在混肥桶，清洗不便；另一方面收集的残余肥料可以再利用，避免造成环境污染。

Description

一种螺旋管式混肥系统
技术领域
本发明涉及农业灌溉领域，具体涉及一种螺旋管式混肥系统。
背景技术
在农业水肥一体化技术中，经常需要将固体肥料溶解于灌溉水中，给作物补充水分和养分。目前，溶解固体肥料的方法主要是将肥料倒入已建好的水池或塑料罐中，然后利用搅拌机进行搅拌溶解，该方法可以溶解大量的固体肥料，但是也存在一些问题：诸如肥料倒入时直接沉入池底或罐底，搅拌机很难对底部的肥料起作用，导致施肥完成后还有残余肥料留在池内或罐内，不仅清洗不方便，时间长了还容易粘附于池壁或罐壁，长出细小微生物。
因此，需要一种混肥系统，能够在灌溉水中溶解固体肥料，同时对于不能溶解的肥料应进行回收处理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种螺旋管式混肥系统，以克服上述现有技术中的不足。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种螺旋管式混肥系统，包括混肥桶、螺旋管式混肥管、储肥器和旋转驱动机构，混肥桶的桶底设有排肥管，螺旋管式混肥管布置于混肥桶内，且与旋转驱动机构相连，螺旋管式混肥管的下端与排肥管相连通；储肥器向螺旋管式混肥管内供给肥料，螺旋管式混肥管的管径由上至下逐渐缩小，螺旋管式混肥管的管壁上分布若干直径小于肥料颗粒的最小直径的孔洞。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，螺旋管式混肥管管壁上所分布的孔洞的大小自上而下逐渐缩小。
进一步，螺旋管式混肥管的上半径大于下半径，且螺距自上而下逐渐减小。
进一步，混肥桶的内直径比螺旋管式混肥管的最大外径大0.8-1.5m。
进一步，还包括集肥罐，排肥管的出口与集肥罐相连，排肥管上设有第三阀门。
进一步，旋转驱动机构包括旋转轴、传动链、支撑梁和电机，支撑梁架设于混肥桶的桶口处，旋转轴与支撑梁转动连接，电机固定于支撑梁上，电机与旋转轴通过传动链相连；螺旋管式混肥管环绕旋转轴布置，且其上端与旋转轴相固定。
进一步，还包括若干支撑杆，各支撑杆的两端分别与螺旋管式混肥管和旋转轴相连接。
进一步，旋转轴上半部分空心，下半部分实心；螺旋管式混肥管的上端与旋转轴空心部分的内腔连通；储肥器设置于旋转轴的上端，且其出肥口与旋转轴空心部分的内腔连通。
进一步，储肥器的出肥口上设有第一阀门。
进一步，混肥桶的底部设有施肥管，施肥管上安装第二阀门和EC传感器；还包括液位传感器和控制柜，液位传感器布置于混肥桶内，第二阀门、EC传感器、液位传感器和旋转驱动机构分别与控制柜电连接。
本发明的有益效果是：肥料在螺旋管式混肥管中溶解时，可以随螺旋管式混肥管的旋转呈螺旋式下沉，相当于搅拌机的旋转搅动；同时，未溶解的肥料则下沉至螺旋管式混肥管末端，通过排肥管排至集肥罐中进行收集，一方面避免了未溶解肥料沉淀于混肥桶中，难以清洗；另一方面，收集的残余肥料还可以再利用，避免污染环境。
附图说明
图1为本发明所述螺旋管式混肥系统的结构图。
图2为螺旋管式混肥管的管壁上的孔洞示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、混肥桶，110、排肥管，111、第三阀门，120、施肥管，121、第二阀门，2、螺旋管式混肥管，210、孔洞，3、储肥器，310、第一阀门，4、旋转驱动机构，410、旋转轴，420、传动链，430、支撑梁，440、电机，5、集肥罐，6、支撑杆，7、EC传感器，8、液位传感器，9、控制柜。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1所示，一种螺旋管式混肥系统，包括混肥桶1、螺旋管式混肥管2、储肥器3和旋转驱动机构4，混肥桶1的桶底设有排肥管110，螺旋管式混肥管2布置于混肥桶1内，螺旋管式混肥管2与旋转驱动机构4相连，螺旋管式混肥管2可在旋转驱动机构4的作用下于混肥桶1内转动，螺旋管式混肥管2的转动相当于搅拌机在混肥桶1中对肥料起到搅拌的作用，加快肥料溶解于水中，螺旋管式混肥管2的下端与排肥管110相连通；储肥器3向螺旋管式混肥管2内供给肥料，螺旋管式混肥管2的管径由上至下逐渐缩小，因为肥料在螺旋管式混肥管2中溶解于水时，其量是越来越少，另一方面，管径越小，螺旋管式混肥管2在混肥桶1中旋转阻力越小，需要消耗的动力也越小，也节省了电能；螺旋管式混肥管2的管壁上分布若干直径小于肥料颗粒的最小直径的孔洞210，混肥桶1中的水可以通过孔洞210进入螺旋管式混肥管2，螺旋管式混肥管2中肥料溶解产生的肥液也可以通过孔洞210混入混肥桶1中的水；螺旋管式混肥管2用于输送固体或流体肥料，且肥料在输送过程中溶于混肥桶1的水中，而未溶解的肥料则随螺旋管式混肥管2输送至排肥管110。
对于本实施例或以下各实施例而言，混肥桶1的桶底成锥形，而排肥管110位于混肥桶1桶底的中心；排肥管110直径大于螺旋管式混肥管2的最小直径，且排肥管110的上端套接于螺旋管式混肥管2的下端，一方面可以保证螺旋管式混肥管2在混肥桶1中正常转动且不渗漏经过滤的肥液；另一方面方便拆卸排肥管110，方便处理堵塞问题。
实施例2
如图2所示，本实施例为在实施例1的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：
螺旋管式混肥管2管壁上的孔洞210的形状既不是正方形也不是圆形，可以是图2所示的“米”字型。螺旋管式混肥管2管壁上所分布的孔洞210的大小自上而下逐渐缩小，因为固体肥料的形状大多为球形或者圆柱形，在下降过程中且不断溶于水，颗粒也会越来越小，故上述孔洞210的形状和逐渐缩小的排列方式可以避免未溶解的肥料进入混肥桶1中，造成管道堵塞。
实施例3
如图1所示，本实施例为在实施例2的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：
螺旋管式混肥管2的上半径大于下半径，且螺距自上而下逐渐减小，可以加速肥液混合均匀。
实施例4
如图1所示，本实施例为在实施例1～3任一实施例的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：
混肥桶1的内直径比螺旋管式混肥管2的最大外径大0.8-1.5m，可以避免螺旋管式混肥管2在转动时受到水的阻力过大，造成管壁受压过大而变形。
实施例5
如图1所示，本实施例为在实施例1～4任一实施例的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：
螺旋管式混肥系统还包括集肥罐5，排肥管110的出口与集肥罐5相连，排肥管110上设有第三阀门111，方便收集未溶解的肥料。
实施例6
如图1所示，本实施例为在实施例1～5任一实施例的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：
旋转驱动机构4包括旋转轴410、传动链420、支撑梁430和电机440，支撑梁430架设于混肥桶1的桶口处，旋转轴410与支撑梁430转动连接，电机440固定于支撑梁430上，电机440与旋转轴410通过传动链420相连，传动链420可以是齿轮、链条或皮带传动；螺旋管式混肥管2环绕旋转轴410布置，螺旋管式混肥管2的上端与旋转轴410相固定，螺旋管式混肥管2与旋转轴410的组合构成了搅拌桨。
实施例7
如图1所示，本实施例为在实施例6的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：
螺旋管式混肥系统还包括若干支撑杆6，各支撑杆6的两端分别与螺旋管式混肥管2和旋转轴410相连接，增强螺旋管式混肥管2在随旋转轴410进行旋转的过程中的稳定性。
实施例8
如图1所示，本实施例为在实施例6或7的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：
旋转轴410上半部分空心，下半部分实心；螺旋管式混肥管2的上端与旋转轴410空心部分的内腔连通；储肥器3设置于旋转轴410的上端，储肥器3的出肥口与旋转轴410空心部分的内腔连通，旋转轴410空心部分可以起到输肥导管的作用。
实施例9
如图1所示，本实施例为在实施例8的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：
储肥器3呈圆台形，其上直径大于下直径，储肥器3的出肥口上设有第一阀门310，可以控制肥料掺入量，避免肥料过多，溶解不充分，残余的肥料过多，降低了肥料利用效率。
实施例10
如图1所示，本实施例为在实施例1～9任一实施例的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：
混肥桶1的底部设有施肥管120，施肥管120上安装第二阀门121和EC传感器7；
当混肥桶1内肥液EC值达到设定的上限值时，打开第二阀门121进行施肥，当电导率值低于设定的下限值时，关闭第二阀门121；
螺旋管式混肥系统还包括液位传感器8和控制柜9，液位传感器8布置于混肥桶1内，液位传感器8可以随时监测混肥桶1内的液位，可以防止水位过低时，肥料无法溶解，水位过高时，肥液溢出混肥桶1；
第一阀门310、第二阀门121、第三阀门111、EC传感器7、液位传感器8和旋转驱动机构4分别与控制柜9电连接。
运行步骤如下：
S100、先向混肥桶1中加入一定量水，使水位达到混肥桶1水位高度的1/2-2/3(通过控制柜9设定加入的水量)；
S200、启动电机440，通过电机440、传动链420带动旋转轴410和螺旋管式混肥管2在混肥桶1的水中转动；
S300、打开第一阀门310，储肥器3内的肥料通过旋转轴410的上半部分中空段落入螺旋管式混肥管2，并随着螺旋管式混肥管2的转动，通过孔洞210一边溶解于混肥桶1的水，一边螺旋式下降；
S400、当施肥管120上的EC传感器7监测到混肥桶1中的肥液的电导率值达到设定的上限值时，打开第二阀门121进行施肥，当电导率值低于设定的下限值时，关闭第二阀门121；
S500、当螺旋管式混肥管2中有肥料未完全溶解于混肥桶1的水中时，打开第三阀门111，则残余肥料随排肥管110排至集肥罐5中进行收集。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种螺旋管式混肥系统，其特征在于，包括混肥桶(1)、螺旋管式混肥管(2)、储肥器(3)和旋转驱动机构(4)，所述混肥桶(1)的桶底设有排肥管(110)，所述螺旋管式混肥管(2)布置于所述混肥桶(1)内，且与所述旋转驱动机构(4)相连，所述螺旋管式混肥管(2)的下端与排肥管(110)相连通；所述储肥器(3)向所述螺旋管式混肥管(2)内供给肥料，所述螺旋管式混肥管(2)的管径由上至下逐渐缩小，所述螺旋管式混肥管(2)的管壁上分布若干直径小于肥料颗粒的最小直径的孔洞(210)。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋管式混肥系统，其特征在于，所述螺旋管式混肥管(2)管壁上所分布的孔洞(210)的大小自上而下逐渐缩小。
3.根据权利要求2所述的一种螺旋管式混肥系统，其特征在于，所述螺旋管式混肥管(2)的上半径大于下半径，且螺距自上而下逐渐减小。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种螺旋管式混肥系统，其特征在于，所述混肥桶(1)的内直径比螺旋管式混肥管(2)的最大外径大0.8-1.5m。
5.根据权利要求1～3任一项所述的一种螺旋管式混肥系统，其特征在于，还包括集肥罐(5)，所述排肥管(110)的出口与所述集肥罐(5)相连，所述排肥管(110)上设有第三阀门(111)。
6.根据权利要求1～5任一项所述的一种螺旋管式混肥系统，其特征在于，所述旋转驱动机构(4)包括旋转轴(410)、传动链(420)、支撑梁(430)和电机(440)，所述支撑梁(430)架设于所述混肥桶(1)的桶口处，所述旋转轴(410)与所述支撑梁(430)转动连接，所述电机(440)固定于所述支撑梁(430)上，所述电机(440)与所述旋转轴(410)通过传动链(420)相连；所述螺旋管式混肥管(2)环绕所述旋转轴(410)布置，且其上端与所述旋转轴(410)相固定。
7.根据权利要求6所述的一种螺旋管式混肥系统，其特征在于，还包括若干支撑杆(6)，各支撑杆(6)的两端分别与所述螺旋管式混肥管(2)和所述旋转轴(410)相连接。
8.根据权利要求6所述的一种螺旋管式混肥系统，其特征在于，所述旋转轴(410)上半部分空心，下半部分实心；所述螺旋管式混肥管(2)的上端与所述旋转轴(410)空心部分的内腔连通；所述储肥器(3)设置于所述旋转轴(410)的上端，且其出肥口与旋转轴(410)空心部分的内腔连通。
9.根据权利要求8所述的一种螺旋管式混肥系统，其特征在于，所述储肥器(3)的出肥口上设有第一阀门(310)。
10.根据权利要求1所述的一种螺旋管式混肥系统，其特征在于，所述混肥桶(1)的底部设有施肥管(120)，所述施肥管(120)上安装第二阀门(121)和EC传感器(7)；还包括液位传感器(8)和控制柜(9)，所述液位传感器(8)布置于所述混肥桶(1)内，所述第二阀门(121)、所述EC传感器(7)、所述液位传感器(8)和所述旋转驱动机构(4)分别与所述控制柜(9)电连接。
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