CN114532040A - 一种水肥一体化智能灌溉设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及灌溉技术领域，尤其涉及一种水肥一体化智能灌溉设备，其包括：若干个用于配置肥料的配料装置，用于防止干燥的粉末状肥料吸附在送料管道上的静电处理装置，以及用于混合肥料的混合装置；通过在配料装置内设置粉碎装置以提升肥料的溶解度，灌溉设备适配范围更广泛；通过在配料装置内设置第一卸料阀，使配料装置更精准的配料、卸料，以形成特定总量、特定组分的专用肥料，科学的使用肥料，避免过度肥料造成土壤中化学元素失衡，以造成土壤环境污染；通过静电处理装置的设置，避免粉末状肥料吸附在储料罐内侧壁以及过滤网上，造成物料堆积、堵塞，提升储料罐内的自洁性，减少人工清理的次数，提升装置的持续适用性，避免物料的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及灌溉技术领域，尤其涉及一种水肥一体化智能灌溉设备。
背景技术
灌溉是农业常用的用来满足作物生长的方法，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。而水肥一体化是将灌溉与施肥融为一体的农业新设备，根据土壤养分含量以及作物种类的需肥规律等特点，科学的将肥料与灌溉水按照一定的配比混合，通过管道系统将混合的水肥均匀准确地输送至作物根部区域。现有的水肥一体化设备，多用于液体肥料，将配置好的成品液体肥料与水搅拌至一个容器内，再经过管道运输走。且在冬季时，室外温度低，水液和肥液可能会结冰，影响混合效率。固体肥料则常常由于溶解度、粘稠度等问题，常常难以搅拌均匀，肥料在水中易沉降，尤其是颗粒较大的固体肥料，常常难以在水中溶解。
在实际应用过程中，现有的水肥一体化设备多应用成品配料，无法自行完成精确、智能的肥料配料，单一成品肥料难以与特定种植作物完全适配，往往一种成品肥料并不能满足作物的全部需求，造成肥料浪费，而过度的施用肥料，可能会造成土壤中化学元素的失衡，对土壤环境造成污染。若定制专用肥料则整体成本较高，在实际应用中效果并不理想，故水肥一体化灌溉设备在实际应用中仍然存在不够智能的问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种水肥一体化智能灌溉设备，其解决了现有水肥一体化灌溉设备无法针对特定作物进行科学配料以及颗粒化肥难以溶解的技术问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种水肥一体化智能灌溉设备，包括：若干个用于配置肥料的配料装置，用于防止干燥的粉末状肥料吸附在送料管道上的静电处理装置，以及用于混合肥料的混合装置；所述混合装置的外侧壁上设有用于控制所述配料装置以及所述混合装置的控制装置；
所述配料装置包括：用于储存肥料的储料罐，用于粉碎固态肥料的粉碎装置，用于控制放料量的第一卸料阀，以及用于汇聚肥料并对肥料进行二次称量的复称组件；
所述储料罐设置在所述混合装置顶部，所述储料罐与所述混合装置通过所述送料管道连通，所述粉碎装置设置在所述储料罐内，所述第一卸料阀设置在所述储料罐底部的送料管道内；所述复称组件设置在所述混合装置内；
所述静电处理装置包括：设置在所述储料罐侧壁上的负离子送风装置，以及设置在所述第一卸料阀下方的送料管道上的防静电抱箍，所述防静电抱箍上连接有静电导线。
所述第一卸料阀包括：阀体腔，用于控制肥料排卸量的卸料转轮，用于称量肥料量的称量装置，以及用于控制所述第一卸料阀的阀门控制装置；
所述卸料转轮设置在所述阀体腔内，所述称量装置设置在所述卸料转轮下方。
所述称量装置内设有重量传感器，称量装置的底部设有第二卸料阀；称量装置的侧壁上还设有用于吹扫称量装置的吹扫机构。
所述储料罐的顶部设有用于驱动所述粉碎装置转动的驱动电机，所述驱动电机连接所述控制装置；所述储料罐的内壁上设有若干个与所述粉碎装置相配合的齿。
所述粉碎装置包括：转轴，套设在所述转轴外侧的转筒，若干个设置在所述转筒外侧的弧形刀片，以及设置在所述弧形刀片远离所述转筒的一端的勾状刀片；
所述弧形刀片的横截面呈S形，在弧形刀片弯曲处的外侧壁上形成用于拦截肥料的磨料腔，弧形刀片与勾状刀片通过弹性连接件连接。
所述转轴的外侧壁上设有若干个齿，所述转筒的内侧壁上设有若干个与所述转轴相对应的齿，所述转筒上设有用于通过肥料的通孔，所述转轴与所述转筒间留有间隙。
所述混合装置包括：用于存放液化复合肥料的混合罐，以及用于使复合配料液化的搅拌装置；
所述混合罐位于水肥一体化智能灌溉设备的底部，所述搅拌装置设置在混合罐内；
所述混合罐的顶部设有用于进水的入水口，所述混合罐的底部设有用于出料的出料口。
所述搅拌装置包括：用于搅拌肥料的搅拌轴，所述搅拌轴的两端固定设置在所述混合罐的内侧壁上，所述搅拌轴上设有若干个连续设置的叶片。
在所述粉碎装置下方还设有用于对肥料颗粒进行粗过滤的过滤网。
所述弧形刀片以及所述勾状刀片上设有若干个用于磨碎肥料颗粒的齿。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：本发明提供了一种水肥一体化智能灌溉设备，在传统的混合装置的基础上增设了配料装置以及静电处理装置。通过在配料装置内设有粉碎装置对大颗粒肥料进行打磨，提升肥料的溶解度，同时使本申请的灌溉设备适配范围更广泛；通过在配料装置内设置第一卸料阀，使配料装置更精准的配料、卸料，以形成特定总量、特定组分的专用肥料，科学、精准的使用肥料，避免过度肥料造成土壤中化学元素失衡，以造成土壤环境污染。此外，通过静电处理装置的设置，避免粉末状肥料吸附在储料罐内侧壁以及过滤网上，造成物料堆积、堵塞，造成机器故障，提升储料罐内的自洁性，减少人工清理的次数，提升装置的持续适用性，避免物料的浪费。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的粉碎装置的结构示意图。
【附图标记说明】
1：控制装置；
2：入水口；
3：阀门控制装置；
4：吹扫机构；
5：第一卸料阀；
6：滤网；
7：储料罐；
8：驱动电机
9：负离子送风装置；
10：称量装置；
11：防静电抱箍；
12：复称组件；
13：搅拌轴；
14：出料口；
15：转轴；
16：转筒；
17：弧形刀片；
18：弹性连接件；
19：勾状刀片；
20：混合罐。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”......等方位名词以图1的定向为参照。
为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明提供了一种水肥一体化智能灌溉设备，应用于灌溉技术领域，其包括：若干个用于配置肥料的配料装置，用于防止干燥的粉末状肥料吸附在送料管道上的静电处理装置，以及用于混合肥料的混合装置，配料装置设置在混合装置的顶部，静电处理装置设置在配料装置内部。
配料装置包括：用于储存肥料的储料罐7，用于粉碎固态肥料的粉碎装置，用于控制放料量的第一卸料阀5，以及用于汇聚肥料并对肥料进行二次称量的复称组件12。
混合装置包括：用于存放液化复合肥料的混合罐20，以及用于使复合配料液化的搅拌装置。混合装置的外侧壁上设有控制装置1，控制装置1用于控制配料装置以及混合装置，控制装置1连接计算机，可通过程序导入预设组分的肥料配方，以对肥料的各个组份进行智能调制。
储料罐7设置在混合罐20顶部，用于储存各个组份的肥料，储料罐7与混合罐20通过送料管道连通，粉碎装置设置在储料罐7内，储料罐7的顶部设有用于驱动粉碎装置转动的驱动电机8，驱动电机8连接控制装置1，储料罐7的内壁上阵列有若干个与粉碎装置相配合的齿，粉碎装置包括：转轴15，套设在转轴15外侧的转筒16，若干个设置在转筒16外侧的弧形刀片17，以及设置在弧形刀片17远离转筒16的一端的勾状刀片19。通过粉碎装置的设置，可以对大颗粒肥料进行打磨，提升肥料的溶解度，同时在配置肥料时，使本申请的水肥一体化智能灌溉设备适配范围更广泛，可广泛适用于各种肥料。
转轴15的外侧壁上阵列有若干个齿，转筒16的内侧壁上阵列有若干个与转轴15相对应的齿，转筒16上设有用于通过肥料的通孔，转轴15与转筒16间留有间隙。驱动电机8驱动转轴15与转筒16旋转，使转轴15与转筒16发生反方向的相对运动，以磨碎进入转轴15与转筒16之间的肥料颗粒。
弧形刀片17的横截面呈S形，在弧形刀片17弯曲处的外侧壁上形成用于拦截肥料的磨料腔，使弧形刀片17旋转时，肥料颗粒被弧形刀片17拦截，受到转筒16旋转带来的作用力沿弧形刀片向外冲击至储料罐7的内壁，同时与弧形刀片17连接的勾状刀片19挤压肥料颗粒与储料罐7的内壁发生剧烈摩擦，打碎固态肥料。弧形刀片17与勾状刀片19通过弹性连接件18连接，以使弧形刀片17与勾状刀片19柔性连接，防止在打磨肥料颗粒的过程中由于旋转力的冲击损坏刀片。弧形刀片17上以及勾状刀片19上阵列有若干个用于磨碎肥料颗粒的齿。
在粉碎装置下方设有过滤网，过滤网用于对肥料颗粒进行粗过滤，将颗粒过大的固态肥料留在粉碎装置中。过滤网采用孔隙较大的金属材质，尽可能的防止粉末状肥料与过滤网黏连，造成堵塞。
第一卸料阀5设置在储料罐7底部的送料管道内，第一卸料阀5包括：阀体腔，用于控制肥料排卸量的卸料转轮，用于称量肥料量的称量装置10以及用于控制第一卸料阀5的阀门控制装置3。
卸料转轮设置在阀体腔内，称量装置10设置在卸料转轮下方，当需要向送料管道内排放定量的肥料时，控制装置1控制阀门控制装置3，储料罐7内粉碎后的肥料通过过滤网筛料后下落，阀门控制装置3控制卸料转轮旋转，使肥料连续多次的排放至称量装置10内。
称量装置10内设有重量传感器，以精确地测量肥料排放量。
称量装置10的底部设有第二卸料阀，各个储料罐7内的肥料被粉碎装置粉碎后，通过卸料转轮转动，连续定量的向称量装置10内卸料，直至称量装置10称量至预设份量的肥料，后第二卸料阀打开向下方复称组件12内卸料。
称量装置10的侧壁上还设有吹扫机构4，吹扫机构4用于吹扫称量装置10内的肥料，以使称量后的肥料可以全部落入下方复称组件12内，以确保特定组分的肥料更精确，也避免了肥料的浪费。
复称组件12设置在混合罐20内，复称组件12用于对各个储料罐7内的不同肥料成分进行汇集，并进行二次称量，以形成特定总量、特定组分的专用肥料，科学、精准的使用化肥灌溉，避免过度肥料造成土壤中化学元素失衡，以造成土壤环境污染。
静电处理装置包括：设置在储料罐7侧壁上的负离子送风装置9，以及设置在第一卸料阀5下方的送料管道上的防静电抱箍11。
负离子送风装置9采用离子风机，负离子送风装置9的外侧还设有可拆卸的壳体，壳体与储料罐7连接，以便于更换和维修，负离子送风装置9对储料罐7的内侧壁以及过滤网进行吹扫的同时释放正负离子，消除粉末状肥料与储料罐7内侧壁摩擦过程中产生的静电，避免粉末状肥料吸附在储料罐7内侧壁以及过滤网上，造成物料堆积、堵塞，造成机器故障，提升储料罐7内的自洁性，减少人工清理的次数，提升装置的持续适用性，避免物料的浪费。
防静电抱箍11包括：成对设置的导电抱箍，导电抱箍通过螺栓对接，导电抱箍上连接有静电导线，静电导线的另一端连接接地导线，接地导线与地面连接，管道内产生的静电通过防静电抱箍11传导至静电导线，减少送料管道内的静电，以减少粉末状肥料的挂壁，可提升肥料配料过程中用量的准确性，针对特定农作物精确配比，科学使用肥料。
混合罐20位于水肥一体化智能灌溉设备的底部，混合罐20底部设有用于支撑混合罐20的支座。混合罐20的顶部设有用于进水的入水口2，混合罐20的底部设有用于出料的出料口14。
搅拌装置设置在混合罐20内，搅拌装置包括：用于搅拌肥料的搅拌轴13，搅拌轴13的两端固定设置在混合罐20的内侧壁上，搅拌轴13上设有若干个连续设置的叶片。
本发明提供了一种水肥一体化智能灌溉设备，在传统的混合装置的基础上增设了配料装置以及静电处理装置。通过在配料装置内设有粉碎装置对大颗粒肥料进行打磨，提升肥料的溶解度，同时使本申请的灌溉设备适配范围更广泛；通过在配料装置内设置第一卸料阀5，使配料装置更精准的配料、卸料，以形成特定总量、特定组分的专用肥料，科学、精准的使用肥料，避免过度肥料造成土壤中化学元素失衡，以造成土壤环境污染。此外，通过静电处理装置的设置，避免粉末状肥料吸附在储料罐7内侧壁以及过滤网上，造成物料堆积、堵塞，造成机器故障，提升储料罐7内的自洁性，减少人工清理的次数，提升装置的持续适用性，避免物料的浪费。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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改动、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种水肥一体化智能灌溉设备，其特征在于，包括：若干个用于配置肥料的配料装置，用于防止干燥的粉末状肥料吸附在送料管道上的静电处理装置，以及用于混合肥料的混合装置；所述混合装置的外侧壁上设有用于控制所述配料装置以及所述混合装置的控制装置(1)；
所述配料装置包括：用于储存肥料的储料罐(7)，用于粉碎固态肥料的粉碎装置，用于控制放料量的第一卸料阀(5)，以及用于汇聚肥料并对肥料进行二次称量的复称组件(12)；
所述储料罐(7)设置在所述混合装置顶部，所述储料罐(7)与所述混合装置通过所述送料管道连通，所述粉碎装置设置在所述储料罐(7)内，所述第一卸料阀(5)设置在所述储料罐(7)底部的送料管道内；所述复称组件(12)设置在所述混合装置内；
所述静电处理装置包括：设置在所述储料罐(7)侧壁上的负离子送风装置(9)，以及设置在所述第一卸料阀(5)下方的送料管道上的防静电抱箍(11)，所述防静电抱箍(11)上连接有静电导线。
2.根据权利要求1所述的水肥一体化智能灌溉设备，其特征在于：所述第一卸料阀(5)包括：阀体腔，用于控制肥料排卸量的卸料转轮，用于称量肥料量的称量装置(10)，以及用于控制所述第一卸料阀(5)的阀门控制装置(3)；
所述卸料转轮设置在所述阀体腔内，所述称量装置(10)设置在所述卸料转轮下方。
3.根据权利要求2所述的水肥一体化智能灌溉设备，其特征在于：所述称量装置(10)内设有重量传感器，称量装置(10)的底部设有第二卸料阀；称量装置(10)的侧壁上还设有用于吹扫称量装置(10)的吹扫机构(4)。
4.根据权利要求1所述的水肥一体化智能灌溉设备，其特征在于：所述储料罐(7)的顶部设有用于驱动所述粉碎装置转动的驱动电机(8)，所述驱动电机(8)连接所述控制装置(1)；所述储料罐(7)的内壁上设有若干个与所述粉碎装置相配合的齿。
5.根据权利要求4所述的水肥一体化智能灌溉设备，其特征在于：所述粉碎装置包括：转轴(15)，套设在所述转轴(15)外侧的转筒(16)，若干个设置在所述转筒(16)外侧的弧形刀片(17)，以及设置在所述弧形刀片(17)远离所述转筒(16)的一端的勾状刀片(19)；
所述弧形刀片(17)的横截面呈S形，在弧形刀片(17)弯曲处的外侧壁上形成用于拦截肥料的磨料腔，弧形刀片(17)与勾状刀片(19)通过弹性连接件(18)连接。
6.根据权利要求5所述的水肥一体化智能灌溉设备，其特征在于：所述转轴(15)的外侧壁上设有若干个齿，所述转筒(16)的内侧壁上设有若干个与所述转轴(15)相对应的齿，所述转筒(16)上设有用于通过肥料的通孔，所述转轴(15)与所述转筒(16)间留有间隙。
7.根据权利要求1所述的水肥一体化智能灌溉设备，其特征在于：所述混合装置包括：用于存放液化复合肥料的混合罐(20)，以及用于使复合配料液化的搅拌装置；
所述混合罐(20)位于水肥一体化智能灌溉设备的底部，所述搅拌装置设置在混合罐(20)内；
所述混合罐(20)的顶部设有用于进水的入水口(2)，所述混合罐(20)的底部设有用于出料的出料口(14)。
8.根据权利要求7所述的水肥一体化智能灌溉设备，其特征在于：所述搅拌装置包括：用于搅拌肥料的搅拌轴(13)，所述搅拌轴(13)的两端固定设置在所述混合罐(20)的内侧壁上，所述搅拌轴(13)上设有若干个连续设置的叶片。
9.根据权利要求1所述的水肥一体化智能灌溉设备，其特征在于：在所述粉碎装置下方还设有用于对肥料颗粒进行粗过滤的过滤网。
10.根据权利要求5所述的水肥一体化智能灌溉设备，其特征在于：所述弧形刀片(17)以及所述勾状刀片(19)上设有若干个用于磨碎肥料颗粒的齿。
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