CN115088455A - 一种水利工程用智能化灌溉装置及灌溉方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水利工程用智能化灌溉装置及灌溉方法，包括有安装罐，安装罐内设置有多浓度配置组件，多浓度配置组件包括有旋转部件以及多个配制桶，多个配制桶间隔设置在旋转部件的顶部，每个配制桶内均设置有防沉淀组件，本发明中，在对农作物进行灌溉的过程中，搅拌杆会对肥料与清水的混合液进行持续搅拌，防止肥料沉淀，避免对农作物浇灌时肥料的浓度不均，本发明中，当旋转喷头两侧农田中栽种的农作物不同时，不同浓度的肥料分别被输送至两个弧形加注腔中，不同浓度的肥料可通过多个喷射管道排出，对位于旋转喷头两侧农田中不同的农作物进行自动施肥与灌溉，不仅能够适应不同农作物的生长需求，还能够节约设备的制造成本，更有利于推广。

Description

一种水利工程用智能化灌溉装置及灌溉方法

技术领域

本发明涉及水利工程灌溉装置领域，尤其是一种水利工程用智能化灌溉装置及灌溉方法。

背景技术

灌溉是水利工程中重要的组成部分，而智能化灌溉是为了实现节约用水而提出的一整套解决方案，简单的说就是农业灌溉不需要人的控制，系统能自动感测到什么时候需要灌溉，灌溉多长时间，智能农业灌溉装置可以自动开启灌溉，也可以自动关闭灌溉，可以实现土壤太干时增大喷灌量，太湿时减少喷灌量，而水肥一体化技术，指灌溉与施肥融为一体的农业新技术，水肥一体化是借助压力系统或地形自然落差，将可溶性固体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道和喷头形成灌溉，均匀、定时、定量的对农作物进行灌溉；

然而现有的灌溉装置仍存在如下问题：

(1)对区域内农田中不同种植物进行灌溉时，需要调配浓度不同的相匹配的肥料，如果同时进行灌溉，那么就需要多套灌溉设施，为节约成本现有方式是分批次灌溉，分批次灌溉存效率低以及操作繁琐的问题。

(2)现有的灌溉装置需要提前将肥料与清水进行混合，然而由于灌溉持续的时间较长，随着灌溉过程的进行，不完全溶解的肥料会发生沉淀，导致肥料配制罐底部的肥料浓度升高，使得在施肥时肥料的浓度不均，影响农作物的生长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水利工程用智能化灌溉装置及灌溉方法，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：

一种水利工程用智能化灌溉装置，包括有安装罐，所述安装罐内设置有多浓度配置组件，所述多浓度配置组件包括有旋转部件以及多个配制桶，多个所述配制桶间隔设置在所述旋转部件的顶部，每个所述配制桶内均设置有防沉淀组件；

肥料定量输送组件，所述肥料定量输送组件包括有肥料储存罐、输送腔体以及输送螺杆，所述输送腔体设置在所述安装罐的上方，所述肥料储存罐设置在所述输送腔体的顶部，所述输送螺杆转动连接在所述输送腔体内；

可变浓度浇灌组件，所述可变浓度浇灌组件包括有支撑管道、驱动电机以及旋转喷头，所述支撑管道设置在所述安装罐的旁侧，所述支撑管道内设置有输送管道，所述旋转喷头转动连接在所述输送管道的顶部，所述驱动电机与所述旋转喷头传动连接。

在进一步的实施例中，所述肥料储存罐与所述输送腔体之间设置有进料管道，所述进料管道的底部位于所述输送螺杆的正上方，所述肥料储存罐的底部转动连接有转动杆，所述转动杆的顶部套设有破碎刀片。

在进一步的实施例中，所述肥料定量输送组件还包括有控制器、伺服电机以及加料箱体，所述加料箱体设置在所述输送腔体的底部，所述加料箱体与输送腔体之间通过一个连通管道相连通，所述伺服电机设置在所述加料箱体的旁侧，所述伺服电机的输出轴与所述输送螺杆传动连接，所述输送螺杆与转动杆之间通过两个垂直传动的锥形齿轮传动连接。

在进一步的实施例中，所述加料箱体内设置有精密电子秤，所述连通管道位于所述精密电子秤的正上方，所述精密电子秤的旁侧设置有推动电缸，所述推动电缸的输出端上设置有弧形推动板，所述精密电子秤的旁侧设置有弧形导料板，所述弧形导料板的旁侧设置有肥料输送腔。

在进一步的实施例中，所述旋转部件包括有圆形导轨、步进式电机、圆形支撑板、棘爪、棘轮以及圆形驱动板，所述圆形导轨设置在所述安装罐的底部内壁上，所述步进式电机设置在所述圆形导轨的旁侧，所述圆形支撑板通过多个支撑杆与所述圆形导轨转动连接，所述棘轮固定连接在所述圆形支撑板的底部，所述圆形驱动板固定连接在所述步进式电机的输出轴上，所述棘爪设置在所述圆形驱动板的顶部，所述棘爪与棘轮结构相配合。

在进一步的实施例中，每个所述防沉淀组件均包括有搅拌轴、从动齿轮以及搅拌杆，所述搅拌轴转动连接在所述配制桶内，所述搅拌杆设置在所述搅拌轴的顶部，所述从动齿轮设置在所述搅拌轴的底部，所述步进式电机上设置有主动齿轮，每个所述从动齿轮均与所述主动齿轮啮合。

在进一步的实施例中，每个所述配制桶的侧壁上均设置有L形连接管，每个L形连接管均通过一个旋转接头与一个导液管道相连通，所述圆形支撑板上转动连接有转动限位块，每个所述旋转接头均与所述转动限位块固定连接。

在进一步的实施例中，所述安装罐的顶部设置有清水加注管道，所述清水加注管道内设置有流量阀，所述流量阀、推动电缸、步进式电机、伺服电机均与所述控制器电性连接，所述肥料储存罐的顶部转动连接有盖板。

在进一步的实施例中，所述可变浓度浇灌组件还包括有多个喷射管道，多个所述喷射管道间隔设置在所述旋转喷头上，多个所述喷射管道的输出端的喷射角度均匀变化，所述输送管道的底部设置有两个进水管道，所述输送管道内开设有两个弧形加注腔，每个进水管道均与一个弧形加注腔相对应，每个进水管道均与对应的弧形加注腔相连通，每个导液管道均通过一个输送泵与一个进水管道相连通，每个所述喷射管道的底部均与两个弧形加注腔结构相配合。

在进一步的实施例中，本发明还公开了一种水利工程用智能化灌溉装置的灌溉方法，包括以下步骤:

S1：将支撑管道安装在两块农田之间，并调节好两个弧形加注腔的位置，使得每个弧形加注腔均朝向其中一块农田；

S2：清水加注管道通过流量阀向配制桶内注入适量的清水；

S3：肥料储存罐中的破碎刀片对大颗粒的肥料进行破碎，之后伺服电机带动输送螺杆进行转动，对肥料进行定量输送；

S4：以S2中加注清水的量为基准，按照设置好的比例，弧形推动板将适量的肥料推入至对应的配制桶中，使得该配制桶中的肥料浓度满足对应农田中农作物的实际需求；

S5：在对农作物进行灌溉的过程中，步进式电机会持续进行逆时针转动，进而通过主动齿轮带动多个搅拌杆对肥料与清水的混合液进行持续搅拌，防止肥料沉淀，避免对农作物浇灌时肥料的浓度不均；

S6：输送泵将对应浓度的肥料分别输送至两个弧形加注腔中，驱动电机带动旋转喷头旋转，不同浓度的肥料可通过多个喷射管道排出，对位于旋转喷头两侧农田中不同的农作物进行施肥与灌溉。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

其一、本发明中，肥料定量输送组件能够对大颗粒的肥料进行破碎，使得肥料更易于溶解在清水中，提高对于肥料与清水的混合效果，输送螺杆能够对破碎完毕后的肥料进行定量输送，能够将肥料配制成浓度适宜的液体化肥，以适应不同植物的生长需求；

其二、本发明中，多浓度配置组件能够盛装适量的清水，肥料定量输送组件能够将适量的肥料输送至不同的配制桶中，进而能够调配出不同浓度的液体肥料。

其三、本发明中，在对农作物进行灌溉的过程中，搅拌杆会对肥料与清水的混合液进行持续搅拌，防止肥料沉淀，避免对农作物浇灌时肥料的浓度不均，而影响农作物的生长；

其四、本发明中，当旋转喷头两侧农田中栽种的农作物不同时，在可变浓度浇灌组件的作用下，能够将不同浓度的肥料分别输送至两个弧形加注腔中，不同浓度的肥料可通过多个喷射管道排出，对位于旋转喷头两侧农田中不同的农作物进行自动施肥与灌溉，不需要分批灌溉，有效提高了灌溉效率，不仅能够适应不同农作物的生长需求，还能够节约设备的制造成本，更有利于推广。

其五、本发明中，当步进式电机顺时针转动时，棘爪会带动棘轮进行转动，进而带动圆形支撑板进行转动，从而使得多个配制桶能够随着圆形支撑板进行转动，便于对多个配制桶中进行补水与补充肥料，根据需要灌溉农作物的种类，每个配制桶中肥料的浓度可相同也可不同，具体情况视农作物对肥料的实际需求而定。

其六、本发明中，当肥料添加至配制桶中后，无论步进式电机顺时针或逆时针转动，主动齿轮均会通过从动齿轮带动多个搅拌杆进行转动，使得搅拌杆能够充分溶解在清水中，且在灌溉的过程中，步进式电机会持续逆时针转动，以持续带动多个搅拌杆进行转动。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明中肥料定量输送组件的结构示意图；

图3为图2中A处放大图；

图4为本发明中输送螺杆的结构示意图；

图5为本发明中多浓度配置组件的结构示意图；

图6为本发明中圆形导轨的结构示意图；

图7为本发明中棘轮的结构示意图；

图8为本发明中搅拌杆的结构示意图；

图9为图8中B处放大图；

图10为本发明中进水管道的结构示意图；

图11为图10中C处放大图；

图12为本发明中弧形加注腔的结构示意图。

图中：1、安装罐；2、清水加注管道；3、肥料储存罐；4、加料箱体；5、伺服电机；6、输送腔体；7、盖板；8、支撑管道；9、导液管道；11、破碎刀片；12、转动杆；13、进料管道；14、输送螺杆；16、锥形齿轮；18、精密电子秤；19、肥料输送腔；20、推动电缸；21、连通管道；22、弧形推动板；23、弧形导料板；24、圆形导轨；25、支撑杆；26、步进式电机；27、圆形支撑板；28、配制桶；29、转动限位块；30、旋转接头；31、主动齿轮；32、从动齿轮；33、搅拌轴；34、圆形驱动板；35、棘轮；36、棘爪；37、搅拌杆；38、输送管道；39、进水管道；40、旋转喷头；41、喷射管道；42、驱动电机；43、弧形加注腔；44、L形连接管。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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。

请参阅1-图12，一种水利工程用智能化灌溉装置，包括有安装罐1，所述安装罐1内设置有多浓度配置组件，所述多浓度配置组件包括有旋转部件以及多个配制桶28，多个所述配制桶28间隔设置在所述旋转部件的顶部，每个所述配制桶28内均设置有防沉淀组件；

肥料定量输送组件，所述肥料定量输送组件包括有肥料储存罐3、输送腔体6以及输送螺杆14，所述输送腔体6设置在所述安装罐1的上方，所述肥料储存罐3设置在所述输送腔体6的顶部，所述输送螺杆14转动连接在所述输送腔体6内；

可变浓度浇灌组件，所述可变浓度浇灌组件包括有支撑管道8、驱动电机42以及旋转喷头40，所述支撑管道8设置在所述安装罐1的旁侧，所述支撑管道8内设置有输送管道38，所述旋转喷头40转动连接在所述输送管道38的顶部，所述驱动电机42与所述旋转喷头40传动连接；

本发明中，肥料定量输送组件能够对大颗粒的肥料进行破碎，使得肥料更易于溶解在清水中，提高对于肥料与清水的混合效果，输送螺杆14能够对破碎完毕后的肥料进行定量输送，能够将肥料配制成浓度适宜的液体化肥，以适应不同植物的生长需求；

多浓度配置组件能够盛装适量的清水，肥料定量输送组件能够将适量的肥料输送至不同的配制桶28中，进而能够调配出不同浓度的液体肥料，且在对农作物进行灌溉的过程中，搅拌杆37会对肥料与清水的混合液进行持续搅拌，防止肥料沉淀，避免对农作物浇灌时肥料的浓度不均，而影响农作物的生长；

当旋转喷头40两侧农田中栽种的农作物不同时，在可变浓度浇灌组件的作用下，能够将不同浓度的肥料分别输送至两个弧形加注腔43中，不同浓度的肥料可通过多个喷射管道41排出，对位于旋转喷头40两侧农田中不同的农作物进行自动施肥与灌溉，不仅能够适应不同农作物的生长需求，还能够节约设备的制造成本，更有利于推广。

具体的，所述肥料储存罐3与所述输送腔体6之间设置有进料管道13，所述进料管道13的底部位于所述输送螺杆14的正上方，所述肥料储存罐3的底部转动连接有转动杆12，所述转动杆12的顶部套设有破碎刀片11，所述肥料定量输送组件还包括有控制器、伺服电机5以及加料箱体4，所述加料箱体4设置在所述输送腔体6的底部，所述加料箱体4与输送腔体6之间通过一个连通管道21相连通，所述伺服电机5设置在所述加料箱体4的旁侧，所述伺服电机5的输出轴与所述输送螺杆14传动连接，所述输送螺杆14与转动杆12之间通过两个垂直传动的锥形齿轮16传动连接；

当伺服电机5逆时针旋转时，会通过输送螺杆14带动破碎刀片11进行高速旋转，破碎刀片11能够对大颗粒的肥料进行破碎，提高肥料的溶解效果，此时由于输送螺杆14为逆时针旋转，肥料无法被输送螺杆14输送，而当对肥料的破碎完毕后，伺服电机5会驱动输送螺杆14顺时针旋转，此时输送螺杆14会对肥料进行定量输送。

具体的，所述加料箱体4内设置有精密电子秤18，所述连通管道21位于所述精密电子秤18的正上方，所述精密电子秤18的旁侧设置有推动电缸20，所述推动电缸20的输出端上设置有弧形推动板22，所述精密电子秤18的旁侧设置有弧形导料板23，所述弧形导料板23的旁侧设置有肥料输送腔19；

当精密电子秤18上计量得出肥料的质量足够时，控制器会控制伺服电机5停止转动，之后推动电缸20通过弧形推动板22将适量的肥料推动至位于肥料输送腔19下方的配制桶28中，以达到定量加注肥料的目的，控制器的型号为C8051F020单片机。

具体的，所述旋转部件包括有圆形导轨24、步进式电机26、圆形支撑板27、棘爪36、棘轮35以及圆形驱动板34，所述圆形导轨24设置在所述安装罐1的底部内壁上，所述步进式电机26设置在所述圆形导轨24的旁侧，所述圆形支撑板27通过多个支撑杆25与所述圆形导轨24转动连接，所述棘轮35固定连接在所述圆形支撑板27的底部，所述圆形驱动板34固定连接在所述步进式电机26的输出轴上，所述棘爪36设置在所述圆形驱动板34的顶部，所述棘爪36与棘轮35结构相配合；

当步进式电机26顺时针转动时，棘爪36会带动棘轮35进行转动，进而带动圆形支撑板27进行转动，从而使得多个配制桶28能够随着圆形支撑板27进行转动，便于对多个配制桶28中进行补水与补充肥料，根据需要灌溉农作物的种类，每个配制桶28中肥料的浓度可相同也可不同，具体情况视农作物对肥料的实际需求而定。

具体的，每个所述防沉淀组件均包括有搅拌轴33、从动齿轮32以及搅拌杆37，所述搅拌轴33转动连接在所述配制桶28内，所述搅拌杆37设置在所述搅拌轴33的顶部，所述从动齿轮32设置在所述搅拌轴33的底部，所述步进式电机26上设置有主动齿轮31，每个所述从动齿轮32均与所述主动齿轮31啮合；

当肥料添加至配制桶28中后，无论步进式电机26顺时针或逆时针转动，主动齿轮31均会通过从动齿轮32带动多个搅拌杆37进行转动，使得搅拌杆37能够充分溶解在清水中，且在灌溉的过程中，步进式电机26会持续逆时针转动，以持续带动多个搅拌杆37进行转动，以防止肥料在灌溉过程中发生沉淀现象，使得灌溉在农作物上的肥料浓度保持均匀，以促进农作物的生长。

具体的，每个所述配制桶28的侧壁上均设置有L形连接管44，每个L形连接管44均通过一个旋转接头30与一个导液管道9相连通，所述圆形支撑板27上转动连接有转动限位块29，每个所述旋转接头30均与所述转动限位块29固定连接；通过将每个L形连接管44均通过一个旋转接头30与一个导液管道9相连通，能够起到在圆形支撑板27转动时，防止多个导液管道9相互缠绕的作用。

具体的，所述安装罐1的顶部设置有清水加注管道2，所述清水加注管道2内设置有流量阀，所述流量阀、推动电缸20、步进式电机26、伺服电机5均与所述控制器电性连接，所述肥料储存罐3的顶部转动连接有盖板7；所述控制器能够同时对流量阀、推动电缸20、步进式电机26、伺服电机5进行自动控制，以达到控制添加肥料与清水的剂量，以及控制多个配制桶28进行转动，以实现对多个配制桶28进行清水与肥料的自动补充，流量阀为现有技术图中未显示。

具体的，所述可变浓度浇灌组件还包括有多个喷射管道41，多个所述喷射管道41间隔设置在所述旋转喷头40上，多个所述喷射管道41的输出端的喷射角度均匀变化，所述输送管道38的底部设置有两个进水管道39，所述输送管道38内开设有两个弧形加注腔43，每个进水管道39均与一个弧形加注腔43相对应，每个进水管道39均与对应的弧形加注腔43相连通，每个导液管道9均通过一个输送泵与一个进水管道39相连通，每个所述喷射管道41的底部均与两个弧形加注腔43结构相配合，输送泵为现有技术图中未显示；

多个所述喷射管道41的输出端的喷射角度均匀变化，能够在旋转喷头40旋转时，使得清水与肥料的混合液能够均匀喷洒在农作物的表面，而当农田的两侧栽种不同的农作物时，由于不同的农作物对肥料浓度的需求程度不同，两种不同浓度的肥料会从两个进水管道39分别进入到弧形加注腔43内，由于多个喷射管道41的底部均与两个弧形加注腔43相连通，且每个弧形加注腔43均朝向其中一种农作物，且当旋转喷头40持续旋转时，对应浓度的肥料均会通过不断旋转的多个所述喷射管道41喷洒在对应的农作物上，从而使得不同的农作物均能够得到适应浓度肥料的灌溉，相较于现有的技术，不需要分批灌溉，有效提高了灌溉效率，且通过一个旋转喷头40就能够对两种不同的农作物进行施肥与灌溉，节约了设备的制造成本，更有利于推广。

具体的，本发明还公开了一种水利工程用智能化灌溉装置的灌溉方法，包括以下步骤:

S1：将支撑管道8安装在两块农田之间，并调节好两个弧形加注腔43的位置，使得每个弧形加注腔43均朝向其中一块农田；

S2：清水加注管道2通过流量阀向配制桶28内注入适量的清水；

S3：肥料储存罐3中的破碎刀片11对大颗粒的肥料进行破碎，之后伺服电机5带动输送螺杆14进行转动，对肥料进行定量输送；

S4：以S2中加注清水的量为基准，按照设置好的比例，弧形推动板22将适量的肥料推入至对应的配制桶28中，使得该配制桶28中的肥料浓度满足对应农田中农作物的实际需求；

S5：在对农作物进行灌溉的过程中，步进式电机26会持续进行逆时针转动，进而通过主动齿轮31带动多个搅拌杆37对肥料与清水的混合液进行持续搅拌，防止肥料沉淀，避免对农作物浇灌时肥料的浓度不均；

S6：输送泵将对应浓度的肥料分别输送至两个弧形加注腔43中，驱动电机42带动旋转喷头40旋转，不同浓度的肥料可通过多个喷射管道41排出，对位于旋转喷头40两侧农田中不同的农作物进行施肥与灌溉。

本发明的工作原理是：当伺服电机5逆时针旋转时，会通过输送螺杆14带动破碎刀片11进行高速旋转，破碎刀片11能够对大颗粒的肥料进行破碎，提高肥料的溶解效果，此时由于输送螺杆14为逆时针旋转，肥料无法被输送螺杆14输送，而当对肥料的破碎完毕后，伺服电机5会驱动输送螺杆14顺时针旋转，此时输送螺杆14会对肥料进行定量输送。

当精密电子秤18上计量得出肥料的质量足够时，控制器会控制伺服电机5停止转动，之后推动电缸20通过弧形推动板22将适量的肥料推动至位于肥料输送腔19下方的配制桶28中，以达到定量加注肥料的目的。

当步进式电机26顺时针转动时，棘爪36会带动棘轮35进行转动，进而带动圆形支撑板27进行转动，从而使得多个配制桶28能够随着圆形支撑板27进行转动，便于对多个配制桶28中进行补水与补充肥料，根据需要灌溉农作物的种类，每个配制桶28中肥料的浓度可相同也可不同，具体情况视农作物对肥料的实际需求而定。

当肥料添加至配制桶28中后，无论步进式电机26顺时针或逆时针转动，主动齿轮31均会通过从动齿轮32带动多个搅拌杆37进行转动，使得搅拌杆37能够充分溶解在清水中，且在灌溉的过程中，步进式电机26会持续逆时针转动，以持续带动多个搅拌杆37进行转动，以防止肥料在灌溉过程中发生沉淀现象，使得灌溉在农作物上的肥料浓度保持均匀，以促进农作物的生长。

多个所述喷射管道41的输出端的喷射角度均匀变化，能够在旋转喷头40旋转时，使得清水与肥料的混合液能够均匀喷洒在农作物的表面，而当农田的两侧栽种不同的农作物时，由于不同的农作物对肥料浓度的需求程度不同，两种不同浓度的肥料会从两个进水管道39分别进入到弧形加注腔43内，由于多个喷射管道41的底部均与两个弧形加注腔43相连通，且每个弧形加注腔43均朝向其中一种农作物，且当旋转喷头40持续旋转时，对应浓度的肥料均会通过不断旋转的多个所述喷射管道41喷洒在对应的农作物上，从而使得不同的农作物均能够得到适应浓度肥料的灌溉，相较于现有的技术，不需要铺设复杂的喷洒管道，且通过一个旋转喷头40就能够对两种不同的农作物进行施肥与灌溉，节约了设备的制造成本，更有利于推广。

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 (10)

1.一种水利工程用智能化灌溉装置，包括有安装罐(1)，其特征在于，所述安装罐(1)内设置有多浓度配置组件，所述多浓度配置组件包括有旋转部件以及多个配制桶(28)，多个所述配制桶(28)间隔设置在所述旋转部件的顶部，每个所述配制桶(28)内均设置有防沉淀组件；

肥料定量输送组件，所述肥料定量输送组件包括有肥料储存罐(3)、输送腔体(6)以及输送螺杆(14)，所述输送腔体(6)设置在所述安装罐(1)的上方，所述肥料储存罐(3)设置在所述输送腔体(6)的顶部，所述输送螺杆(14)转动连接在所述输送腔体(6)内；

可变浓度浇灌组件，所述可变浓度浇灌组件包括有支撑管道(8)、驱动电机(42)以及旋转喷头(40)，所述支撑管道(8)设置在所述安装罐(1)的旁侧，所述支撑管道(8)内设置有输送管道(38)，所述旋转喷头(40)转动连接在所述输送管道(38)的顶部，所述驱动电机(42)与所述旋转喷头(40)传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种水利工程用智能化灌溉装置，其特征在于，所述肥料储存罐(3)与所述输送腔体(6)之间设置有进料管道(13)，所述进料管道(13)的底部位于所述输送螺杆(14)的正上方，所述肥料储存罐(3)的底部转动连接有转动杆(12)，所述转动杆(12)的顶部套设有破碎刀片(11)。

3.根据权利要求2所述的一种水利工程用智能化灌溉装置，其特征在于，所述肥料定量输送组件还包括有控制器、伺服电机(5)以及加料箱体(4)，所述加料箱体(4)设置在所述输送腔体(6)的底部，所述加料箱体(4)与输送腔体(6)之间通过一个连通管道(21)相连通，所述伺服电机(5)设置在所述加料箱体(4)的旁侧，所述伺服电机(5)的输出轴与所述输送螺杆(14)传动连接，所述输送螺杆(14)与转动杆(12)之间通过两个垂直传动的锥形齿轮(16)传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种水利工程用智能化灌溉装置，其特征在于，所述加料箱体(4)内设置有精密电子秤(18)，所述连通管道(21)位于所述精密电子秤(18)的正上方，所述精密电子秤(18)的旁侧设置有推动电缸(20)，所述推动电缸(20)的输出端上设置有弧形推动板(22)，所述精密电子秤(18)的旁侧设置有弧形导料板(23)，所述弧形导料板(23)的旁侧设置有肥料输送腔(19)。

5.根据权利要求3所述的一种水利工程用智能化灌溉装置，其特征在于，所述旋转部件包括有圆形导轨(24)、步进式电机(26)、圆形支撑板(27)、棘爪(36)、棘轮(35)以及圆形驱动板(34)，所述圆形导轨(24)设置在所述安装罐(1)的底部内壁上，所述步进式电机(26)设置在所述圆形导轨(24)的旁侧，所述圆形支撑板(27)通过多个支撑杆(25)与所述圆形导轨(24)转动连接，所述棘轮(35)固定连接在所述圆形支撑板(27)的底部，所述圆形驱动板(34)固定连接在所述步进式电机(26)的输出轴上，所述棘爪(36)设置在所述圆形驱动板(34)的顶部，所述棘爪(36)与棘轮(35)结构相配合。

6.根据权利要求5所述的一种水利工程用智能化灌溉装置，其特征在于，每个所述防沉淀组件均包括有搅拌轴(33)、从动齿轮(32)以及搅拌杆(37)，所述搅拌轴(33)转动连接在所述配制桶(28)内，所述搅拌杆(37)设置在所述搅拌轴(33)的顶部，所述从动齿轮(32)设置在所述搅拌轴(33)的底部，所述步进式电机(26)上设置有主动齿轮(31)，每个所述从动齿轮(32)均与所述主动齿轮(31)啮合。

7.根据权利要求6所述的一种水利工程用智能化灌溉装置，其特征在于，每个所述配制桶(28)的侧壁上均设置有L形连接管(44)，每个L形连接管(44)均通过一个旋转接头(30)与一个导液管道(9)相连通，所述圆形支撑板(27)上转动连接有转动限位块(29)，每个所述旋转接头(30)均与所述转动限位块(29)固定连接。

8.根据权利要求5所述的一种水利工程用智能化灌溉装置，其特征在于，所述安装罐(1)的顶部设置有清水加注管道(2)，所述清水加注管道(2)内设置有流量阀，所述流量阀、推动电缸(20)、步进式电机(26)、伺服电机(5)均与所述控制器电性连接，所述肥料储存罐(3)的顶部转动连接有盖板(7)。

9.根据权利要求1所述的一种水利工程用智能化灌溉装置，其特征在于，所述可变浓度浇灌组件还包括有多个喷射管道(41)，多个所述喷射管道(41)间隔设置在所述旋转喷头(40)上，多个所述喷射管道(41)的输出端的喷射角度均匀变化，所述输送管道(38)的底部设置有两个进水管道(39)，所述输送管道(38)内开设有两个弧形加注腔(43)，每个进水管道(39)均与一个弧形加注腔(43)相对应，每个进水管道(39)均与对应的弧形加注腔(43)相连通，每个导液管道(9)均通过一个输送泵与一个进水管道(39)相连通，每个所述喷射管道(41)的底部均与两个弧形加注腔(43)结构相配合。

10.一种水利工程用智能化灌溉装置的灌溉方法，包括权利要求1-9所述的任意一种水利工程用智能化灌溉装置，其特征在于，包括以下步骤:

S1：将支撑管道(8)安装在两块农田之间，并调节好两个弧形加注腔(43)的位置，使得每个弧形加注腔(43)均朝向其中一块农田；

S2：清水加注管道(2)通过流量阀向配制桶(28)内注入适量的清水；

S3：肥料储存罐(3)中的破碎刀片(11)对大颗粒的肥料进行破碎，之后伺服电机(5)带动输送螺杆(14)进行转动，对肥料进行定量输送；

S4：以S2中加注清水的量为基准，按照设置好的比例，弧形推动板(22)将适量的肥料推入至对应的配制桶(28)中，使得该配制桶(28)中的肥料浓度满足对应农田中农作物的实际需求；

S5：在对农作物进行灌溉的过程中，步进式电机(26)会持续进行逆时针转动，进而通过主动齿轮(31)带动多个搅拌杆(37)对肥料与清水的混合液进行持续搅拌，防止肥料沉淀，避免对农作物浇灌时肥料的浓度不均；

S6：输送泵将对应浓度的肥料分别输送至两个弧形加注腔(43)中，驱动电机(42)带动旋转喷头(40)旋转，不同浓度的肥料可通过多个喷射管道(41)排出，对位于旋转喷头(40)两侧农田中不同的农作物进行施肥与灌溉。

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