CN113853917A - 一种水肥一体化节水灌溉装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水肥一体化节水灌溉装置，包括：工作台，工作台下部转动安装有用于驱使其运动的滚轮，工作台上沿空间竖直方向上设置有相互连接并导通的混合桶和承接桶，混合桶与承接桶之间设置隔板，隔板的中部开设有通孔；混合桶的上部转动安装有转动板，转动板通过设置在其与混合桶之间的齿合结构连接对称设置在转动板下部的搅拌杆；驱动组件，驱动组件安装在混合桶上并与转动板连接，驱动组件还连接设置在混合桶内的丝杆，丝杆与设置在隔板上的螺纹套筒螺纹配合；在隔板上的通孔处设置挤压下料组件，挤压下料组件与丝杆适配；喷洒机构，喷洒机构安装在工作台上，且通过导管与承接桶连接并导通，同时，喷洒机构与辊轮连接，实现均匀灌溉。

Description

一种水肥一体化节水灌溉装置

技术领域

本发明涉及一种灌溉领域，具体是一种水肥一体化节水灌溉装置。

背景技术

灌溉为地补充作物所需水分的技术措施。为了保证作物正常生长，获取高产稳产，必须供给作物以充足的水分。在自然条件下，往往因降水量不足或分布的不均匀，不能满足作物对水分要求。因此，必须人为地进行灌溉，以补天然降雨之不足。

灌溉，即用水浇地。灌溉原则是灌溉量、灌溉次数和时间要根据药用植物需水特性、生育阶段、气候、土壤条件而定，要适时、适量，合理灌溉。其种类主要有播种前灌水、催苗灌水、生长期灌水及冬季灌水等。

在灌溉时，向水中添加肥料等物质可进一步帮助作物生长，在肥料等物质与水混合的过程中，如果肥料等物质发生结块现象，则很难与水充分混合，影响灌溉的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水肥一体化节水灌溉装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水肥一体化节水灌溉装置，包括：

工作台，所述工作台下部转动安装有用于驱使其运动的滚轮，所述工作台上沿空间竖直方向上设置有相互连接并导通的混合桶和承接桶，所述混合桶与所述承接桶之间设置隔板，所述隔板的中部开设有通孔；

所述混合桶的上部转动安装有转动板，所述转动板通过设置在其与所述所述混合桶之间的齿合结构连接对称设置在所述转动板下部的搅拌杆；

驱动组件，所述驱动组件安装在所述混合桶上并与所述转动板连接，所述驱动组件还连接设置在所述混合桶内的丝杆，所述丝杆与设置在所述隔板上的螺纹套筒螺纹配合；

在所述隔板上的通孔处设置挤压下料组件，所述挤压下料组件与所述丝杆适配；

喷洒机构，所述喷洒机构安装在所述工作台上，且通过导管与所述承接桶连接并导通，同时，所述喷洒机构与所述辊轮连接。

作为本发明进一步的方案：所述齿合结构包括固定安装在所述混合桶上部的安装板、固定安装在所述安装板上的齿环、与所述齿环啮合且对称转动安装在所述转动板上的两个齿轮；

所述齿轮的转轴贯穿所述转动板与所述搅拌杆连接。

作为本发明再进一步的方案：所述驱动组件包括固定安装在所述安装板上的一号驱动装置、与所述一号驱动装置的输出轴连接且转动安装在所述安装板上的传动轴；

所述传动轴与所述丝杆为滑动套设连接，且在所述传动轴上对称设置有两个凸起，所述凸起与设置在所述丝杆内壁上的凹槽适配；

所述传动轴与所述转动板固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述挤压下料组件包括固定安装在所述隔板上且与所述隔板上的通孔连接并导通的固定套筒、密封滑动设置在所述固定套筒内的塞板、一端与所述塞板连接另一端贯穿所述固定套筒并延伸至其外部的伸缩杆、套设在所述伸缩杆上的弹簧；

所述弹簧的一端与所述固定套筒的内壁连接，另一端与所述塞板连接；

所述固定套筒的下部呈圆周设置有多个通槽。

作为本发明再进一步的方案：所述喷洒机构固定安装在所述所述工作台下部的二号驱动装置、与所述二号驱动装置的输出轴连接且安装在所述工作台上的往复组件、与所述往复组件连接并设置在所述工作台上的伸缩结构；

所述伸缩结构的一端设置有喷头；

所述二号驱动装置的输出轴还通过传动组件连接水泵以及所述滚轮，所述水泵固定安装在所述工作台上。

作为本发明再进一步的方案：所述往复组件包括转动安装在所述工作台上并与所述二号驱动装置的输出轴连接的转盘、一端与所述转盘转动连接另一端与所述伸缩结构连接的铰接杆；

所述铰接杆在所述转盘上的铰接点位于所述转盘的偏心位置处。

作为本发明再进一步的方案：所述伸缩结构包括转动安装在所述工作台上的转动套板、与所述转动套板密封滑动套合的伸缩套板、固定安装在所述转动套板上的气缸；

所述转动套板的转轴上固定安装有固定板，所述固定板远离所述转动套板转轴的一端与所述铰接杆转动连接。

所述气缸的伸缩端与所述伸缩套板固定连接；

所述转动套板与所述伸缩套板的内部为空腔结构，且所述转动套板通过导管与所述水泵的出水口连接。

作为本发明再进一步的方案：所述传动组件包括安装在所述工作台上并通过一号皮带与所述二号驱动装置的转轴连接的锥齿轮组；

所述锥齿轮组通过二号皮带连接所述水泵，且所述锥齿轮组通过三号皮带连接所述辊轮；

所述锥齿轮组包括转动安装在所述工作台上的一号锥齿轮、与所述一号锥齿轮啮合且转动安装在所述工作台上的二号锥齿轮。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明设计新颖，在使用时通过设置驱动组件与齿合结构相互配合，一方面带动搅拌杆转动，使得肥料的物质与水可以充分混合，另一方面，驱动组件带动丝杆向下运动，至与挤压下料组件配合，而将混合桶中的混合物带入承接桶中，实现了自动下料；

通过设置喷洒机构，使得灌溉的更加均匀，同时使灌溉的面域可调，结构简单，实用性强。

附图说明

图1为水肥一体化节水灌溉装置一种实施例的结构示意图。

图2为图1中A处的结构放大示意图。

图3为水肥一体化节水灌溉装置一种实施例中又一角度的的结构示意图。

图4为水肥一体化节水灌溉装置一种实施例中混合桶内部的结构示意图。

图5为图4中B处的结构放大示意图。

图6为水肥一体化节水灌溉装置一种实施例中局部剖面结构示意图。

图中：1-工作台、2-混合桶、3-隔板、4-承接桶、5-一号驱动装置、6-安装板、7-齿环、8-转动板、9-齿轮、10-丝杆、11-搅拌杆、12-传动轴、13-螺纹套筒、14-连接杆、15-固定套筒、16-伸缩杆、17-塞板、18-弹簧、19-二号驱动装置、20-转盘、21-铰接杆、22-固定板、23-转动套板、24-伸缩套板、25-气缸、26-一号皮带、27-锥齿轮组、28-二号皮带、29-水泵、30-三号皮带。

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。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1～6，本发明实施例中，一种水肥一体化节水灌溉装置，包括：

工作台1，所述工作台1下部转动安装有用于驱使其运动的滚轮，所述工作台1上沿空间竖直方向上设置有相互连接并导通的混合桶2和承接桶4，所述混合桶2与所述承接桶4之间设置隔板3，所述隔板3的中部开设有通孔；

所述混合桶2的上部转动安装有转动板8，所述转动板8通过设置在其与所述所述混合桶2之间的齿合结构连接对称设置在所述转动板8下部的搅拌杆11；

所述齿合结构包括固定安装在所述混合桶2上部的安装板6、固定安装在所述安装板6上的齿环7、与所述齿环7啮合且对称转动安装在所述转动板8上的两个齿轮9；

所述齿轮9的转轴贯穿所述转动板8与所述搅拌杆11连接。

当转动板8转动时，带动其两端的齿轮9做圆周运动，并与齿环7啮合，实现在齿轮9在做圆周运动的同时，自身快速旋转，以对肥料和水进行混合，避免肥料与水混合不均匀，影响职务声场生长。

驱动组件，所述驱动组件安装在所述混合桶2上并与所述转动板8连接，所述驱动组件还连接设置在所述混合桶2内的丝杆10，所述丝杆10与设置在所述隔板3上的螺纹套筒13螺纹配合；

所述驱动组件包括固定安装在所述安装板6上的一号驱动装置5、与所述一号驱动装置5的输出轴连接且转动安装在所述安装板6上的传动轴12；

所述传动轴12与所述丝杆10为滑动套设连接，且在所述传动轴12上对称设置有两个凸起，所述凸起与设置在所述丝杆10内壁上的凹槽适配；

所述传动轴12与所述转动板8固定连接。

当一号驱动装置5转动时，带动传动轴12转动，使得与传动轴12连接转动板8转动，同时在凸起和凹槽的作用下，使丝杆10发生转动，丝杆与螺纹套筒13螺纹配合，进而使丝杆10在转动的过程中，向下运动。

其中，需要说明的是，上述的螺纹套筒13通过连接杆14与隔板3固定连接。

进一步的，上述的一号驱动装置5为输出轴可以正反转的伺服电机，选用科尔摩根公司生产的AKM2G7x型小型伺服电机。

在所述隔板3上的通孔处设置挤压下料组件，所述挤压下料组件与所述丝杆10适配；

所述挤压下料组件包括固定安装在所述隔板3上且与所述隔板3上的通孔连接并导通的固定套筒15、密封滑动设置在所述固定套筒15内的塞板17、一端与所述塞板17连接另一端贯穿所述固定套筒15并延伸至其外部的伸缩杆16、套设在所述伸缩杆16上的弹簧18；

所述弹簧18的一端与所述固定套筒15的内壁连接，另一端与所述塞板17连接；

所述固定套筒15的下部呈圆周设置有多个通槽。

在使用时，随着丝杆10的不断转动，带动搅拌杆11快速旋转，混合桶2内的肥料与水均匀混合，同时丝杆11在不断下降，至其与伸缩杆16抵接，并带动伸缩杆16向下运动，拉伸弹簧18的同时，使塞板17脱离固定套筒15，混合桶2中的混合物由通槽流入到承接桶4中。

需要说明的是，在固定套筒15的上端设置有触点开关(图中未示出)，以便在丝杆10达到其最大行程处时，与触点开关接触，从而控制一号驱动装置5停止转动。

喷洒机构，所述喷洒机构安装在所述工作台1上，且通过导管与所述承接桶4连接并导通，同时，所述喷洒机构与所述辊轮连接；

所述喷洒机构固定安装在所述所述工作台1下部的二号驱动装置19、与所述二号驱动装置19的输出轴连接且安装在所述工作台1上的往复组件、与所述往复组件连接并设置在所述工作台1上的伸缩结构；

所述伸缩结构的一端设置有喷头；

所述二号驱动装置19的输出轴还通过传动组件连接水泵29以及所述滚轮，所述水泵29固定安装在所述工作台1上；

所述往复组件包括转动安装在所述工作台1上并与所述二号驱动装置19的输出轴连接的转盘20、一端与所述转盘20转动连接另一端与所述伸缩结构连接的铰接杆21；

所述铰接杆21在所述转盘20上的铰接点位于所述转盘20的偏心位置处；

所述伸缩结构包括转动安装在所述工作台1上的转动套板23、与所述转动套板23密封滑动套合的伸缩套板24、固定安装在所述转动套板23上的气缸25：

所述转动套板23的转轴上固定安装有固定板22，所述固定板22远离所述转动套板23转轴的一端与所述铰接杆21转动连接。

在使用时，当肥料与水均匀混合后，进入到承接桶4中，控制二号驱动装置19转动，一方面，二号驱动装置19带动转盘20转动，并在铰接杆21的作用下，带动转动套板23摆动，以使喷头做摆动运动，增大灌溉的面域，另一方面，二号驱动装置19通过传动组件带动水泵29以及辊轮工作，实现移动式灌溉。

具体的，通过控制气缸25的伸缩量，可调节喷头的灌溉范围。

上述的气缸25还可以采用液压缸或者电动伸缩杆，对此，本申请不做具体限定，可根据实际情况做最佳选择。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种水肥一体化节水灌溉装置，其特征在于，包括：

工作台(1)，所述工作台(1)下部转动安装有用于驱使其运动的滚轮，所述工作台(1)上沿空间竖直方向上设置有相互连接并导通的混合桶(2)和承接桶(4)，所述混合桶(2)与所述承接桶(4)之间设置隔板(3)，所述隔板(3)的中部开设有通孔；

所述混合桶(2)的上部转动安装有转动板(8)，所述转动板(8)通过设置在其与所述所述混合桶(2)之间的齿合结构连接对称设置在所述转动板(8)下部的搅拌杆(11)；

驱动组件，所述驱动组件安装在所述混合桶(2)上并与所述转动板(8)连接，所述驱动组件还连接设置在所述混合桶(2)内的丝杆(10)，所述丝杆(10)与设置在所述隔板(3)上的螺纹套筒(13)螺纹配合；

在所述隔板(3)上的通孔处设置挤压下料组件，所述挤压下料组件与所述丝杆(10)适配；

喷洒机构，所述喷洒机构安装在所述工作台(1)上，且通过导管与所述承接桶(4)连接并导通，同时，所述喷洒机构与所述辊轮连接。

2.根据权利要求1所述的一种水肥一体化节水灌溉装置，其特征在于，所述齿合结构包括固定安装在所述混合桶(2)上部的安装板(6)、固定安装在所述安装板(6)上的齿环(7)、与所述齿环(7)啮合且对称转动安装在所述转动板(8)上的两个齿轮(9)；

所述齿轮(9)的转轴贯穿所述转动板(8)与所述搅拌杆(11)连接。

3.根据权利要求2所述的一种水肥一体化节水灌溉装置，其特征在于，所述驱动组件包括固定安装在所述安装板(6)上的一号驱动装置(5)、与所述一号驱动装置(5)的输出轴连接且转动安装在所述安装板(6)上的传动轴(12)；

所述传动轴(12)与所述丝杆(10)为滑动套设连接，且在所述传动轴(12)上对称设置有两个凸起，所述凸起与设置在所述丝杆(10)内壁上的凹槽适配；

所述传动轴(12)与所述转动板(8)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种水肥一体化节水灌溉装置，其特征在于，所述挤压下料组件包括固定安装在所述隔板(3)上且与所述隔板(3)上的通孔连接并导通的固定套筒(15)、密封滑动设置在所述固定套筒(15)内的塞板(17)、一端与所述塞板(17)连接另一端贯穿所述固定套筒(15)并延伸至其外部的伸缩杆(16)、套设在所述伸缩杆(16)上的弹簧(18)；

所述弹簧(18)的一端与所述固定套筒(15)的内壁连接，另一端与所述塞板(17)连接；

所述固定套筒(15)的下部呈圆周设置有多个通槽。

5.根据权利要求1所述的一种水肥一体化节水灌溉装置，其特征在于，所述喷洒机构固定安装在所述所述工作台(1)下部的二号驱动装置(19)、与所述二号驱动装置(19)的输出轴连接且安装在所述工作台(1)上的往复组件、与所述往复组件连接并设置在所述工作台(1)上的伸缩结构；

所述伸缩结构的一端设置有喷头；

所述二号驱动装置(19)的输出轴还通过传动组件连接水泵(29)以及所述滚轮，所述水泵(29)固定安装在所述工作台(1)上。

6.根据权利要求5所述的一种水肥一体化节水灌溉装置，其特征在于，所述往复组件包括转动安装在所述工作台(1)上并与所述二号驱动装置(19)的输出轴连接的转盘(20)、一端与所述转盘(20)转动连接另一端与所述伸缩结构连接的铰接杆(21)；

所述铰接杆(21)在所述转盘(20)上的铰接点位于所述转盘(20)的偏心位置处。

7.根据权利要求6所述的一种水肥一体化节水灌溉装置，其特征在于，所述伸缩结构包括转动安装在所述工作台(1)上的转动套板(23)、与所述转动套板(23)密封滑动套合的伸缩套板(24)、固定安装在所述转动套板(23)上的气缸(25)；

所述转动套板(23)的转轴上固定安装有固定板(22)，所述固定板(22)远离所述转动套板(23)转轴的一端与所述铰接杆(21)转动连接。

所述气缸(25)的伸缩端与所述伸缩套板(24)固定连接；

所述转动套板(23)与所述伸缩套板(24)的内部为空腔结构，且所述转动套板(23)通过导管与所述水泵(29)的出水口连接。

8.根据权利要求5所述的一种水肥一体化节水灌溉装置，其特征在于，所述传动组件包括安装在所述工作台(1)上并通过一号皮带(26)与所述二号驱动装置(19)的转轴连接的锥齿轮组(27)；

所述锥齿轮组(27)通过二号皮带(28)连接所述水泵(29)，且所述锥齿轮组(27)通过三号皮带(30)连接所述辊轮。

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