CN117223463A - 一种水肥一体化灌溉装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水肥一体化灌溉装置及其使用方法，应用于水肥一体化灌溉技术领域，支架、控制箱、混合组件、接料组件和水肥一体灌溉管路系统，所述混合组件设置于支架的中间，所述接料组件设置于支架的底部；所述混合组件包括有壳体，所述壳体与支架固定连接，所述壳体的顶部法兰连接有进料管，所述壳体的一侧法兰连接有中枢管，所述壳体的底部设置有出料口，所述出料口的外部可拆卸连接有输出管，所述输出管上设置有抽吸泵；所述壳体的内部设置有筛筒，所述筛筒与进料管连接，本发明可以将水和干肥料合并为一体灌溉，可以将灌溉水和干肥料进行实时切换，无需人工施肥，以此节约人力和时间成本，提高工作效率。

Description

一种水肥一体化灌溉装置及其使用方法

技术领域

本发明属于水肥一体化灌溉技术领域，具体涉及一种水肥一体化灌溉装置及其使用方法。

背景技术

随着国家提升农机化水平及加快农村基础设施政策的实施，我国的农业产业得到显著的发展，目前已经形成诸多小行业，并形成完整的工业体系，农业设备的迅猛发展及其在农村中的应用加快了我国农村农业劳动力结构革新，这些都促进了我国新农村建设以及农村经济的发展，在农业生产中，肥料和水是至关重要的一个因素。

现有的灌溉装置只是水灌溉，肥料还需人工撒入土地中，这种方式不仅浪费了人力和时间，这种方式灌溉不仅费时费力，而且还大大增大成本。

因此，设计一种水肥一体化灌溉装置及其使用方法，可以在灌溉时达到水肥一体，节约人力和时间成本，提高工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提出一种水肥一体化灌溉装置及其使用方法，以解决在现有灌溉技术中存在的浪费人力和时间的问题，同时还能解决肥料灌溉不均匀的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种水肥一体化灌溉装置及其使用方法，包括支架、控制箱、混合组件、接料组件和水肥一体灌溉管路系统，所述混合组件设置于支架的中间，所述接料组件设置于支架的底部；

所述混合组件包括有壳体，所述壳体与支架固定连接，所述壳体的顶部法兰连接有进料管，所述壳体的一侧法兰连接有中枢管，所述壳体的底部设置有出料口，所述出料口的外部可拆卸连接有输出管，所述输出管上设置有抽吸泵；

所述壳体的内部设置有筛筒，所述筛筒与进料管连接，所述筛筒与壳体的顶部为轴承连接，所述壳体的另一侧固定有电机壳，所述电机壳的内部固定有电机一，所述电机一的输出端固定有皮带轮一，所述筛筒的底部固定有皮带轮二，所述皮带轮一和皮带轮二之间连接有皮带，所述皮带贯穿于壳体的外壁，所述电机一与控制箱为电连接。

本发明进一步说明，所述水肥一体灌溉管路系统包括有搅拌组件、液位传感器和热鼓风机，所述搅拌组件设置于壳体的内部下方用于混合搅拌水和干肥料更均匀；

所述搅拌组件包括有搅拌杆，所述搅拌杆的两侧轴承连接有安装块，所述安装块与壳体的内部固定，所述壳体的外侧固定有电机二，所述电机二的输出端位于安装块的内部且与搅拌杆的一端固定。

本发明进一步说明，所述液位传感器固定于壳体的内壁，用于检测壳体内部肥料液的液位高度，液位传感器与控制箱为电连接。

本发明进一步说明，所述中枢管的一侧通过三通连接有热风管和水管，所述热风管与热鼓风机相连接，所述热风管上连接有电控阀门一，所述水管上连接有液泵；

所述筛筒的底部贯穿连接有出料管，所述出料管的中间连接有电控阀门二。

本发明进一步说明，所述筛筒的外部设置有罩筒，所述罩筒固定于壳体的内部顶侧，所述罩筒的内壁固定有摄像头，所述摄像头与控制箱为电连接。

本发明进一步说明，所述接料组件包括有上固定板、下固定板和接料箱，所述上固定板、下固定板均设置有两组，所述下固定板与支架固定，所述上固定板与支架为滑动连接，两组所述下固定板的顶部中间固定有套筒，所述套筒的顶部固定有连接块，所述接料箱与连接块滑动连接，所述接料箱与的两侧分别与上固定板固定连接有连接杆，所述连接块的顶部两侧轴承连接有蜗轮.，每组所述蜗轮的内部螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆设置于套筒的内部；

所述螺纹杆的顶部与上固定板为轴承连接，所述连接块的一侧固定有两组固定块，两组所述固定块中间轴承连接有双头蜗杆，所述双头蜗杆的两端分别与蜗轮啮合，所述双头蜗杆的一端固定有手柄。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过设置有水肥一体灌溉管路系统，可以将水和干肥料合并为一体灌溉，可以将灌溉水和干肥料进行实时切换，无需人工施肥，以此节约人力和时间成本，提高工作效率；

通过设置有搅拌杆，在壳体的内部搅拌，使水和小型干肥料均匀混合在一起。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的混合组件三维剖视示意图；

图3是本发明的接料组件三维放大示意图；

图4是本发明的水肥一体灌溉管路系统示意图；

图中：1、支架；2、控制箱；3、电机壳；4、壳体；5、进料管；6、中枢管；7、输出管；8、罩筒；9、筛筒；10、皮带轮二；11、皮带；12、皮带轮一；13、电机一；14、下固定板；15、上固定板；16、双头蜗杆；17、手柄；18、蜗轮；19、接料箱；20、螺纹杆；21、套筒；22、出料管；23、电控阀门二；24、液位传感器；25、安装块；26、搅拌杆；27、热鼓风机；28、电控阀门一；29、水管；30、液泵；31、热风管。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。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。

请参阅图1和图2，本发明提供技术方案：一种水肥一体化灌溉装置，包括支架1、控制箱2、混合组件和接料组件，控制箱2固定于支架1的一侧，混合组件设置于支架1的中间，用于干肥料和水混合，接料组件设置于支架1的底部，用于接混合组件下的料；

混合组件包括有壳体4，壳体4与支架1固定连接，壳体4的顶部法兰连接有进料管5，壳体4的一侧法兰连接有中枢管6，通过进料管5和中枢管6分别进入干肥料和水到壳体4中，使二者混合成为肥料液，壳体4的底部设置有出料口，出料口的外部可拆卸连接有输出管7，输出管7上设置有抽吸泵，将肥料液输出用于后续灌溉工作；

壳体4的内部设置有筛筒9，筛筒9与进料管5连接，筛筒9与壳体4的顶部为轴承连接，壳体4的另一侧固定有电机壳3，电机壳3的内部固定有电机一13，电机一13的输出端固定有皮带轮一12，筛筒9的底部固定有皮带轮二10，皮带轮一12和皮带轮二10之间连接有皮带11，皮带11贯穿于壳体4的外壁，电机一13与控制箱2为电连接，启动电机一13使皮带轮一12旋转，通过皮带11带动皮带轮二10旋转，从而带动筛筒9旋转，在干肥料进入到筛筒9的内部时，筛筒9旋转产生离心作用，将小型干肥料通过筛筒9甩出到壳体4的内部，而大型干肥料则停留在筛筒9的内部，该步骤可以将干肥料进行筛分，从而将合格的肥料甩出，保证后续浇灌干肥料均匀度。

请参阅图3，接料组件包括有上固定板15、下固定板14和接料箱19，上固定板15、下固定板14均设置有两组，下固定板14与支架1固定，上固定板15与支架1为滑动连接，两组下固定板14的顶部中间固定有套筒21，套筒21的顶部固定有连接块，接料箱19与连接块滑动连接，接料箱19与的两侧分别与上固定板15固定连接有连接杆，连接块的顶部两侧轴承连接有蜗轮18.，每组蜗轮18的内部螺纹连接有螺纹杆20，螺纹杆20设置于套筒21的内部；螺纹杆20的顶部与上固定板15为轴承连接，连接块的一侧固定有两组固定块，两组固定块中间轴承连接有双头蜗杆16，双头蜗杆16的两端分别与蜗轮18啮合，双头蜗杆16的一端固定有手柄17，当需要使用到接料组件时，工作人员手摇手柄17，使得双头蜗杆16旋转，从而带动蜗轮18旋转，在蜗轮18旋转时带动螺纹杆20旋转，从而可以沿着蜗轮18的轴心上下移动，带动上固定板15实现升降，从而通过连接杆带动接料箱19升降，可以靠近壳体4的出料口。

筛筒9的外部设置有罩筒8，罩筒8固定于壳体4的内部顶侧，当水从中枢管6进入到壳体4的内部时，通过罩筒8将水阻隔在筛筒9的外部，保证筛筒9内的干肥料不会受潮，可以更好的使筛筒9将干肥料甩出，筛筒9的底部贯穿连接有出料管22，出料管22的中间连接有电控阀门二23，用于将筛筒9内部的大型干肥料排出，避免筛筒9内的大型肥料太多导致小型干肥料难以排出。

罩筒8的内壁固定有摄像头（图中为未示出），摄像头与控制箱2为电连接，摄像头用于拍摄筛筒9的筛分的情况，并将信号传输给控制箱2。

请参阅图4，一种水肥一体化灌溉装置，还包括有水肥一体灌溉管路系统，水肥一体灌溉管路系统包括有搅拌组件、液位传感器24和热鼓风机27，搅拌组件设置于壳体4的内部下方用于混合搅拌水和干肥料更均匀，搅拌组件包括有搅拌杆26，搅拌杆26的两侧轴承连接有安装块25，安装块25与壳体4的内部固定，壳体4的外侧固定有电机二，电机二的输出端位于安装块25的内部且与搅拌杆26的一端固定，启动电机二带动搅拌杆26转动搅拌水和干肥料，使其混合均匀。

液位传感器24固定于壳体4的内壁，用于检测壳体4内部肥料液的液位高度，液位传感器24与控制箱2为电连接，用于传输信号至控制箱2。

中枢管6的一侧通过三通连接有热风管31和水管29，热风管31与热鼓风机27相连接，热风管31上连接有电控阀门一28，水管29上连接有液泵30。

一种水肥一体化灌溉装置使用方法，包括以下水肥一体灌溉步骤：

步骤一：在需要灌溉干肥料时，只需要将干肥料通过进料管5导入到筛筒9的内部，在灌溉干肥料时可以将干肥料内大型干肥料选掉，使排出的干肥料大小均匀，以此保证农作物的吸收均匀。

步骤二：启动电机一13使筛筒9旋转，产生离心力将小型干肥料甩出到壳体4的内部。

步骤三：通过抽吸泵将干肥料通过输出管7抽出，实现干肥料灌溉工作。

步骤四：在只需要灌溉水时，关闭进料管5和电控阀门一28，打开液泵30，将通过中枢管6泵入到壳体4内；

步骤五：再打开抽吸泵，将壳体4内的水通过输出管7抽出，实现水的灌溉工作。

通过上述步骤，可以将水和干肥料合并为一体灌溉，可以将灌溉水和干肥料进行实时切换，无需人工施肥，以此节约人力和时间成本，提高工作效率。

一种水肥一体化灌溉装置使用方法，还包括以下湿肥料灌溉步骤：

S1：在需要灌溉湿肥料时；打开液泵30，关闭电控阀门一28，将水通过水管29输入到中枢管6中，进而进入到壳体4的内部。

S2：将干肥料通过进料管5进入到筛筒9的内部，通过筛筒9的离心作用将小型干肥料甩到壳体4的内部与水融合，形成施肥液。

需要说明的是，其中施肥液中的水和干肥料的比例由工作人员根据实际情况在控制箱2中设定，因此不做过多的赘述。

S3：启动电机二带动搅拌杆26旋转，使水和小型干肥料均匀混合在一起。

S4：液位传感器24检测壳体4内的肥料液的液位高度，防止壳体4的液位太高影响筛筒9的工作。

具体地，在控制器中设定壳体4内液位高度值H，液位高度值H低于中枢管6和筛筒9的高度，避免液位太高，影响筛筒9内的干肥料排出，因此当液位传感器24检测到液位高度值达到液位高度值H时，暂停电机一13搅拌，同时关闭液泵30，暂停进水。

S5：启动抽吸泵，通过输出管7将施肥液抽出，实现湿肥料的灌溉。

一种水肥一体化灌溉装置使用方法，还包括以下湿肥料转干肥料灌溉步骤：

Q1：在湿肥料需要转干肥料时，首先将壳体4内的施肥液全部排出。

Q2：关闭液泵30，打开电控阀门一28和热鼓风机27，将热风通过热风管31传输到壳体4的内部，将壳体4的内部烘干，避免壳体4内部潮湿影响干肥料排出的效率。

Q3：摄像头实时拍摄筛筒9筛分的情况，当识别到筛筒9内被大型干肥料堵住时，控制箱2控制电控阀门二23打开，使大型干肥料落入到壳体4内；

Q4：关闭抽吸泵，停止抽吸肥料，此时开启电机一13带动搅拌杆26转动，将大型干肥料在内部绞碎。

Q5：工作人员再手摇手柄17，实现接料箱19向上移动，使得输出管7进入接料箱19的内部，再将输出管7拆卸下来，绞碎后的大型干肥料通过出料口落入到接料箱19内，将绞碎后的大型干肥料回收，可以再次从进料管5中倒入到筛筒9内，实现回收利用，节约成本。

通过上述步骤，在灌溉湿肥料与干肥料转换时，将壳体4内烘干，避免内部潮湿影响干肥料排出效率，同时将被筛分后的大型肥料进行绞碎，实现二次利用，节约成本。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“右”、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，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。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种水肥一体化灌溉装置，包括支架（1）、控制箱（2）、混合组件、接料组件和水肥一体灌溉管路系统，其特征在于：所述混合组件设置于支架（1）的中间，所述接料组件设置于支架（1）的底部；

所述混合组件包括有壳体（4），所述壳体（4）与支架（1）固定连接，所述壳体（4）的顶部法兰连接有进料管（5），所述壳体（4）的一侧法兰连接有中枢管（6），所述壳体（4）的底部设置有出料口，所述出料口的外部可拆卸连接有输出管（7），所述输出管（7）上设置有抽吸泵；

所述壳体（4）的内部设置有筛筒（9），所述筛筒（9）与进料管（5）连接，所述筛筒（9）与壳体（4）的顶部为轴承连接，所述壳体（4）的另一侧固定有电机壳（3），所述电机壳（3）的内部固定有电机一（13），所述电机一（13）的输出端固定有皮带轮一（12），所述筛筒（9）的底部固定有皮带轮二（10），所述皮带轮一（12）和皮带轮二（10）之间连接有皮带（11），所述皮带（11）贯穿于壳体（4）的外壁，所述电机一（13）与控制箱（2）为电连接。

2.根据权利要求1所述的一种水肥一体化灌溉装置，其特征在于：所述水肥一体灌溉管路系统包括有搅拌组件、液位传感器（24）和热鼓风机（27），所述搅拌组件设置于壳体（4）的内部下方用于混合搅拌水和干肥料更均匀；

所述搅拌组件包括有搅拌杆（26），所述搅拌杆（26）的两侧轴承连接有安装块（25），所述安装块（25）与壳体（4）的内部固定，所述壳体（4）的外侧固定有电机二，所述电机二的输出端位于安装块（25）的内部且与搅拌杆（26）的一端固定。

3.根据权利要求2所述的一种水肥一体化灌溉装置，其特征在于：所述液位传感器（24）固定于壳体（4）的内壁，用于检测壳体（4）内部肥料液的液位高度，液位传感器（24）与控制箱（2）为电连接。

4.根据权利要求3所述的一种水肥一体化灌溉装置，其特征在于：所述中枢管（6）的一侧通过三通连接有热风管（31）和水管（29），所述热风管（31）与热鼓风机（27）相连接，所述热鼓风机（27）将热风通过热风管（31）传输到壳体（4）的内部，将壳体（4）的内部烘干，所述热风管（31）上连接有电控阀门一（28），所述水管（29）上连接有液泵（30）；

所述筛筒（9）的底部贯穿连接有出料管（22），所述出料管（22）的中间连接有电控阀门二（23）。

5.根据权利要求4所述的一种水肥一体化灌溉装置，其特征在于：所述筛筒（9）的外部设置有罩筒（8），所述罩筒（8）固定于壳体（4）的内部顶侧，所述罩筒（8）的内壁固定有摄像头，所述摄像头与控制箱（2）为电连接。

6.根据权利要求5所述的一种水肥一体化灌溉装置及其使用方法，其特征在于：所述接料组件包括有上固定板（15）、下固定板（14）和接料箱（19），所述上固定板（15）、下固定板（14）均设置有两组，所述下固定板（14）与支架（1）固定，所述上固定板（15）与支架（1）为滑动连接，两组所述下固定板（14）的顶部中间固定有套筒（21），所述套筒（21）的顶部固定有连接块，所述接料箱（19）与连接块滑动连接，所述接料箱（19）与的两侧分别与上固定板（15）固定连接有连接杆，所述连接块的顶部两侧轴承连接有蜗轮（18），每组所述蜗轮（18）的内部螺纹连接有螺纹杆（20），所述螺纹杆（20）设置于套筒（21）的内部；

所述螺纹杆（20）的顶部与上固定板（15）为轴承连接，所述连接块的一侧固定有两组固定块，两组所述固定块中间轴承连接有双头蜗杆（16），所述双头蜗杆（16）的两端分别与蜗轮（18）啮合，所述双头蜗杆（16）的一端固定有手柄（17）。

7.一种水肥一体化灌溉装置使用方法，其特征在于：包括以下水肥一体灌溉步骤：

步骤一：在需要灌溉干肥料时，只需要将干肥料通过进料管（5）导入到筛筒（9）的内部；

步骤二：启动电机一（13）使筛筒（9）旋转，产生离心力将小型干肥料甩出到壳体（4）的内部；

步骤三：通过抽吸泵将干肥料通过输出管（7）抽出，实现干肥料灌溉工作；

步骤四：在只需要灌溉水时，关闭进料管（5）和电控阀门一（28），打开液泵（30），将通过中枢管（6）泵入到壳体（4）内；

步骤五：再打开抽吸泵，将壳体（4）内的水通过输出管（7）抽出，实现水的灌溉工作。

8.根据权利要求7所述的一种水肥一体化灌溉装置使用方法，其特征在于：包括以下湿肥料灌溉步骤：

S1：在需要灌溉湿肥料时；打开液泵（30），关闭电控阀门一（28），将水通过水管（29）输入到中枢管（6）中，进而进入到壳体（4）的内部；

S2：将干肥料通过进料管（5）进入到筛筒（9）的内部，通过筛筒9的离心作用将小型干肥料甩到壳体（4）的内部与水融合，形成施肥液；

S3：启动电机二带动搅拌杆（26）旋转，使水和小型干肥料均匀混合在一起；

S4：液位传感器（24）检测壳体（4）内的肥料液的液位高度；

S5：启动抽吸泵，通过输出管（7）将施肥液抽出，实现湿肥料的灌溉。

9.根据权利要求8所述的一种水肥一体化灌溉装置使用方法，其特征在于：包括以下湿肥料转干肥料灌溉步骤：

Q1：在湿肥料需要转干肥料时，首先将壳体（4）内的施肥液全部排出；

Q2：关闭液泵（30），打开电控阀门一（28）和热鼓风机（27），将热风通过热风管（31）传输到壳体（4）的内部，将壳体（4）的内部烘干；

Q3：摄像头实时拍摄筛筒（9）筛分的情况，当识别到筛筒9内被大型干肥料堵住时，控制箱（2）控制电控阀门二（23）打开，使大型干肥料落入到壳体（4）内；

Q4：关闭抽吸泵，停止抽吸肥料，此时开启电机一（13）带动搅拌杆（26）转动，将大型干肥料在内部绞碎；

Q5：工作人员再手摇手柄（17），实现接料箱（19）向上移动，使得输出管（7）进入接料箱（19）的内部，再将输出管（7）拆卸下来，绞碎后的大型干肥料通过出料口落入到接料箱（19）内，将绞碎后的大型干肥料回收，可以再次从进料管（5）中倒入到筛筒（9）内，实现回收利用。