CN117296543B - 一种水肥一体化智能灌溉装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水肥一体化智能灌溉装置及方法，液体分流管道上至少设置有两个带有分支电磁阀的分支管道，两个分支管道的底部分别与第一混合罐和第二混合罐的顶部相连通，在第一混合罐和第二混合罐之间设置有净水存储罐，净水存储罐的顶部设置有抽液泵，抽液泵通过净水三通阀与两根净水输送管相连通，两根净水输送管的外端分别与第一混合罐和第二混合罐的顶部相连通，第一混合罐的底部与第一混合液体输出管相连通，第二混合罐的底部与第二混合液体输出管相连通，净水存储罐的底部设置有与第一混合液体输出管以及第二混合液体输出管相连通的独立灌溉装置；整体适用范围广，效率得到了提高，能够同时满足不同罐体的需求。

Description

一种水肥一体化智能灌溉装置及方法

技术领域

本发明涉及一种智能节水型灌溉装置，具体设计一种水肥一体化灌溉装置，特别涉及一种水肥一体化智能灌溉装置及方法。

背景技术

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，将可溶性固体或液体肥料，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，通过管道和滴头形成滴灌,均匀、定时、定量浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量。同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况，作物不同生长期需水，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。

传统的水肥一体化灌溉在使用时存在一定的缺陷，这些缺陷集中体现在：首先，传统的水肥一体化灌溉装置一般采用多个肥料装盛罐体与水进行按照比例的混合作业，混合后采取一个罐体实施对一体化液体的装盛作业，在具体灌溉作业运行时，这种方式只能对一种作物所需肥料实施水肥一体化配比作业，但是在实际操作中，并非只针对一种作物实施灌溉，导致运行时只能等待一种水肥配比一种作物灌溉完毕后才能对另外的作物实施配比水肥一体化灌溉作业，这就导致整体运行效率降低，并且，即便是同一种作物在不同灌溉位置其土壤成分存在差异，采取一种灌溉比例的水肥一体化方式也是存在缺陷的。而采取边灌溉边配比液体肥料的方式容易存在整体水肥混合不均匀现象的发生，导致水肥一体化灌溉作业的效率降低。其次，传统的水肥一体化作业运行时，存在水灌溉不能单独运行的缺陷，往往是将水肥实施比例混合后到罐体内实施存储然后实施水肥一体化的灌溉方式，但是在实际操作中，并非每次灌溉作业运行时都需要实施液体肥料的添加作业，这就导致设备需要多一步进入混合罐体的步骤，往往不能实施将单独的灌溉作业独立运行的方式，增加了能耗；再次，传统的施肥一体化灌溉在操作中需要对管道实施冲洗作业，防止一体化液体浓度过高对管道或者喷头或者出水口位置实施堵塞，而一体化罐体内部一般不需要特别清洗，重点清洗的对象实际是出水端的管道，传统的方式直接采用对一体化罐体实施清洗，导致需要使用过多的清洗水，这部分水需要最终从终端灌溉管道排出，导致土壤在湿度达到预设范围值时的过度灌溉作业，对作物生长造成不利影响。

综上所述，本发明提供一种结构简单，操作方便，灌溉范围广，能够同时针对不同作物和不同地段的水肥需求实施配比，能够同一时间实施多种配比的灌溉，省去传统灌溉等待时间，提高灌溉效率，扩展灌溉方式和灌溉种类，针对作业类型实施高效一体化灌溉，能够单独实施灌溉清水作业，在冲洗管道时能够节省水资源同时减少因冲洗作业造成的过度灌溉现象的发生，对管道实施高效保护，方法简单易操作的水肥一体化智能灌溉装置及方法，具有广泛的市场前景。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种结构简单，操作方便，灌溉范围广，能够同时针对不同作物和不同地段的水肥需求实施配比，能够同一时间实施多种配比的灌溉，省去传统灌溉等待时间，提高灌溉效率，扩展灌溉方式和灌溉种类，针对作业类型实施高效一体化灌溉，能够单独实施灌溉清水作业，在冲洗管道时能够节省水资源同时减少因冲洗作业造成的过度灌溉现象的发生，对管道实施高效保护，方法简单易操作的水肥一体化智能灌溉装置及方法，用于克服现有技术中的缺陷。

本发明的技术方案是这样实现的：一种水肥一体化智能灌溉装置，包括气泵，气泵通过气体输出管道与至少一个液体肥料添加罐的顶部相连通，所述的液体肥料添加罐的底部通过液体肥料输出管道与液体分流管道相连通，液体分流管道上至少设置有两个带有分支电磁阀的分支管道，两个分支管道的底部分别与第一混合罐和第二混合罐的顶部相连通，在第一混合罐和第二混合罐之间设置有净水存储罐，净水存储罐的顶部设置有抽液泵，抽液泵通过净水三通阀与两根净水输送管相连通，两根净水输送管的外端分别与第一混合罐和第二混合罐的顶部相连通，第一混合罐的底部与第一混合液体输出管相连通，第二混合罐的底部与第二混合液体输出管相连通，净水存储罐的底部设置有与第一混合液体输出管以及第二混合液体输出管相连通的独立灌溉装置。

所述的独立灌溉装置包括与净水存储罐底部相连通的净水输出三通电磁阀，净水输出三通电磁阀的一个输出端通过带有第一净水电磁阀的第一净水输出管道与第一混合液体输出管相连通，净水输出三通电磁阀的另一个输出端通过带有第二净水电磁阀的第二净水输出管道与第二混合液体输出管相连通，第一净水输出管道与第一混合液体输出管连接位置的进液端设置有第一混合液电磁阀，第一净水输出管道与第一混合液体输出管连接位置的出液端设置有第一混合液泵，第二净水输出管道与第二混合液体输出管连接位置的进液端设置有第二混混合液电磁阀，第二净水输出管道与第二混合液体输出管连接位置的出液端设置有第二混合液泵，净水存储罐的顶部通过净水吸入管与过滤器相连通，过滤器通过管道与设置在集水池底部的吸水泵相连通。

所述的液体肥料添加罐为三个，三个液体肥料添加罐通过固定架固定安装在支座的顶部，在每个液体肥料添加罐的顶部均设置液体肥料添加口，气体输出管道通过三根分支输气管道分别与三个液体肥料添加罐的顶部相连通，每根分支输气管道上均设置有分支气体控制电磁阀，三个液体肥料添加罐的底部通过三个液体肥料输出管道与液体分流管道相连通，每根液体肥料输出管道上均设置有液体肥料输出电磁阀。

所述的第一混合罐和第二混合罐的形状和大小均相等，第一混合罐和第二混合罐的顶面在同一水平面上，第一混合罐和第二混合罐的顶面位于液体肥料输出管道的下方，净水存储罐的顶部高度不低于第一混合罐的顶部高度，净水存储罐的直径不小于第一混合罐的直径，第一混合罐、第二混合罐以及净水存储罐的底部均为喇叭口结构，第一混合罐、第二混合罐以及净水存储罐的底部在同一水平面上，该水平面低于地表平面。

所述的抽液泵的底部与安装在净水存储罐内的净水抽出管道相连通，净水抽出管道的底部设置有二次过滤器，第一混合罐和第二混合罐的外侧中部均通过防漏法兰盘分别安装有第一搅拌电机和第二搅拌电机，第一搅拌电机和第二搅拌电机的内侧均通过防水轴承设置有搅拌轴，搅拌轴的外侧设置有搅拌杆。

所述的第一混合液体输出管设置在第一混合罐的底部外侧中间位置，第二混合液体输出管设置在第二混合罐的底部外侧中间位置，第一混合液体输出管和第二混合液体输出管的输出方向相反。

所述的净水输出三通电磁阀设置在净水存储罐的底部前侧，第一净水输出管道与第二净水输出管道是长度相等的L字形管状结构，第一混合液体输出管、第二混合液体输出管、净水输出三通电磁阀、第一净水输出管道以及第二净水输出管道均设置在地表平面下方。

所述的第一混合液泵的输出端自内向外分别连通有与第一混合液泵垂直设置的地埋主管道和地上喷灌主管道，地埋主管道的进水端安装有地埋进水电磁阀，地埋主管道的输出端与地埋分支管道相连通，地埋分支管道上连接有至少两根地埋灌溉分支管道，在地埋灌溉分支管道的两侧的地表平面下方预埋有土壤水分监测探针和土壤成分分析探针，地上喷灌主管道的进水端安装有地上喷灌进水电磁阀，地上喷灌主管道的输出端均等分布有若干地上分支管道，每个地上分支管道的输出端均安装有地上喷灌器，地上喷灌主管道两侧的地表平面下方预埋有土壤水分监测探针和土壤成分分析探针，土壤水分监测探针和土壤成分分析探针分别通过导线与设置在集水池一侧的灌溉田地端头的土壤水分监测器和土壤成分监测器相连接，土壤水分监测器和土壤成分监测器通过导线与设置在集水池一侧的控制站相连接，控制站与气象站相连接，控制站通过互联网与远程监控器相连接。

所述的第二混合液泵的输出端自内向外分别连通有与第一混合液泵垂直设置的地上喷灌主管道和地埋主管道，地上喷灌主管道的进水端安装有地上喷灌进水电磁阀，地上喷灌主管道的输出端均等分布有若干地上分支管道，每个地上分支管道的输出端均安装有地上喷灌器，地上喷灌主管道两侧的地表平面下方预埋有土壤水分监测探针和土壤成分分析探针，地埋主管道的进水端安装有地埋进水电磁阀，地埋主管道的输出端与地埋分支管道相连通，地埋分支管道上连接有至少两根地埋灌溉分支管道，在地埋灌溉分支管道的两侧的地表平面下方预埋有土壤水分监测探针和土壤成分分析探针，土壤水分监测探针和土壤成分分析探针分别通过导线与设置在集水池另一侧的灌溉田地端头的土壤水分监测器和土壤成分监测器相连接，土壤水分监测器和土壤成分监测器通过导线与设置在集水池一侧的控制站相连接，控制站与气象站相连接，控制站通过互联网与远程监控器相连接。

一种如上所述的水肥一体化智能灌溉装置的灌溉方法，集水池一侧的灌溉田地和集水池另一侧的灌溉田地种植不同的植物，位于集水池一侧的灌溉田地内实施灌溉方式不同的灌溉作业：

当位于集水池一侧预埋的地埋主管道的田地需要实施灌溉作业时，根据土壤水分监测探针和土壤成分分析探针的监测数据实施水肥一体化配比作业，控制站将水分一体化配比命令传输至气泵，气泵根据配比命令驱动对应的液体肥料添加罐，分支气体控制电磁阀和液体肥料输出电磁阀开启，对应的液体肥料添加罐内的液体通过液体肥料输出管道输送至液体分流管道内，关闭第二混合罐上方的分支管道上安装的分支电磁阀，开启第一混合罐上方的分支管道上安装的分支电磁阀，液体肥料流入第一混合罐内，同时控制开启抽液泵，净水存储罐内的液体通过净水三通阀的一个出水端将净水存储罐内的净水通过净水输送管输送至第一混合罐内，此时净水三通阀的另一个出水端关闭，开启第一搅拌电机，第一搅拌电机带动搅拌轴和搅拌杆将第一混合罐内的水肥实施混合作业，开启第一混合液电磁阀、第一混合液泵以及地埋进水电磁阀，此时的净水输出三通电磁阀、第一净水电磁阀以及地上喷灌进水电磁阀关闭，配比好的水肥一体化液体在第一混合液泵的抽吸作用下从第一混合罐进入集水池一侧设置的地埋灌溉分支管道内实施地埋灌溉作业；当位于集水池一侧设置的地上喷灌主管道的田地需要实施灌溉作业时，开启第一混合液电磁阀、第一混合液泵以及地上喷灌进水电磁阀，此时的净水输出三通电磁阀、第一净水电磁阀以及地埋进水电磁阀关闭，配比好的水肥一体化液体在第一混合液泵的抽吸作用下从第一混合罐进入集水池一侧设置的地上分支管道，并从地上喷灌器喷出实施地上灌溉作业；

当位于集水池另一侧设置的地上喷灌主管道的田地需要实施灌溉作业时，根据土壤水分监测探针和土壤成分分析探针的监测数据实施水肥一体化配比作业，控制站将水分一体化配比命令传输至气泵，气泵根据配比命令驱动对应的液体肥料添加罐，分支气体控制电磁阀和液体肥料输出电磁阀开启，对应的液体肥料添加罐内的液体通过液体肥料输出管道输送至液体分流管道内，关闭第一混合罐上方的分支管道上安装的分支电磁阀，开启第二混合罐上方的分支管道上安装的分支电磁阀，液体肥料流入第二混合罐内，同时控制开启抽液泵，净水存储罐内的液体通过净水三通阀的另一个出水端将净水存储罐内的净水通过净水输送管输送至第二混合罐内，此时净水三通阀的另一个出水端关闭，开启第二搅拌电机，第二搅拌电机带动搅拌轴和搅拌杆将第二混合罐内的水肥实施混合作业，开启第二混混合液电磁阀、第二混合液泵以及地上喷灌进水电磁阀，此时的净水输出三通电磁阀、第二净水电磁阀以及地埋进水电磁阀关闭，配比好的水肥一体化液体在第二混合液泵的抽吸作用下从第二混合罐进入地上分支管道，并从集水池另一侧设置的地上喷灌器喷出实施地上灌溉作业；当位于集水池另一侧预埋的地埋主管道的田地需要实施灌溉作业时，开启第二混混合液电磁阀、第二混合液泵以及地埋进水电磁阀，此时的净水输出三通电磁阀、第二净水电磁阀以及地上喷灌进水电磁阀关闭，配比好的水肥一体化液体在第二混合液泵的抽吸作用下从第二混合罐进入集水池另一侧设置的地埋灌溉分支管道内实施地埋灌溉作业；

当需要实施单独的净水灌溉或者管道冲洗作业时，关闭第二混混合液电磁阀以及第一混合液电磁阀，开启净水输出三通电磁阀、第二净水电磁阀以及第一净水电磁阀，单独开启第二混合液泵或者第一混合液泵，当第一混合液泵开启时，净水存储罐内的净水通过净水输出三通电磁阀进入至第一净水输出管道内，并进一步进入至第一混合液体输出管内，对第一混合液体输出管一侧连接的全部管道实施冲洗作业或者单独按照需求的净水灌溉作业，当第二混合液泵开启时，净水存储罐内的净水通过净水输出三通电磁阀进入至第二净水输出管道内，并进一步进入至第二混合液体输出管内，对第二混合液体输出管一侧连接的全部管道实施冲洗作业或者单独按照需求的净水灌溉作业。

本发明具有如下的积极效果：

首先，本发明利用多个液体肥料添加罐实施所需肥料元素的配比作业，然后通过液体分流管道根据具体的作物区域和配比要求实施不同混合罐的混合液体装盛作业，第一混合罐和第二混合罐两个罐体实施不同配比装盛，两个罐体能够通过分支管道和分支电磁阀的开启和关闭实施不同罐体进料，满足不同区域的植物灌溉和不同肥料需求的作物的灌溉作业，与传统的一个混合罐体施肥完毕后再实施另外一种配比的水肥一体化灌溉作业相比，整体适用范围广，效率得到了提高，能够同时满足不同罐体的需求，并且整体无间歇性运行，提高了灌溉效率，能够对不同区域或者不同作物需求实施灌溉。

其次，本发明能够单独的实施净水灌溉作业，与传统的水肥一体化不同，能够实施净水的单独灌溉，在不需要肥料加入时，能够根据作物需求实施单独的净水灌溉，不需要再次将水引入混合罐中即可实施单独的净水与水肥一体化管道的并用灌溉作业，减少了净水单独灌溉的步骤，降低了能耗，扩展了灌溉方式。

再次，本发明能够通过结构布局实现对水肥一体化管道终端的直接冲洗作业，不需要在经混合罐即可实现该功能的运行，避免了对混合管实施冲洗时过多水资源的使用，同时减少了混合罐冲洗后水排放时对作物的过度灌溉，通过多个电磁阀以及管路的巧妙连接控制，实现终端管路的直接净水冲洗，利用较少的水资源实现防止管路堵塞现象的发生。

附图说明

图1为本发明的俯视结构示意图。

图2为本发明的地上部分主视结构示意图。

图3为本发明的地上以及地下部分主视结构示意图。

图4为本发明的局部左视结构示意图。

图5为本发明的局部右视结构示意图。

图6为本发明图的局部内部结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5、6所示，一种水肥一体化智能灌溉装置，包括气泵1，气泵1通过气体输出管道2与至少一个液体肥料添加罐7的顶部相连通，所述的液体肥料添加罐7的底部通过液体肥料输出管道9与液体分流管道11相连通，液体分流管道11上至少设置有两个带有分支电磁阀13的分支管道12，两个分支管道12的底部分别与第一混合罐14和第二混合罐17的顶部相连通，在第一混合罐14和第二混合罐17之间设置有净水存储罐15，净水存储罐15的顶部设置有抽液泵16，抽液泵16通过净水三通阀与两根净水输送管18相连通，两根净水输送管18的外端分别与第一混合罐14和第二混合罐17的顶部相连通，第一混合罐14的底部与第一混合液体输出管34相连通，第二混合罐17的底部与第二混合液体输出管35相连通，净水存储罐15的底部设置有与第一混合液体输出管34以及第二混合液体输出管35相连通的独立灌溉装置。所述的独立灌溉装置包括与净水存储罐15底部相连通的净水输出三通电磁阀31，净水输出三通电磁阀31的一个输出端通过带有第一净水电磁阀30的第一净水输出管道47与第一混合液体输出管34相连通，净水输出三通电磁阀31的另一个输出端通过带有第二净水电磁阀32的第二净水输出管道46与第二混合液体输出管35相连通，第一净水输出管道47与第一混合液体输出管34连接位置的进液端设置有第一混合液电磁阀27，第一净水输出管道47与第一混合液体输出管34连接位置的出液端设置有第一混合液泵28，第二净水输出管道46与第二混合液体输出管35连接位置的进液端设置有第二混混合液电磁阀25，第二净水输出管道46与第二混合液体输出管35连接位置的出液端设置有第二混合液泵26，净水存储罐15的顶部通过净水吸入管19与过滤器20相连通，过滤器20通过管道与设置在集水池21底部的吸水泵22相连通。

所述的液体肥料添加罐7为三个，三个液体肥料添加罐7通过固定架6固定安装在支座5的顶部，在每个液体肥料添加罐7的顶部均设置液体肥料添加口8，气体输出管道2通过三根分支输气管道3分别与三个液体肥料添加罐7的顶部相连通，每根分支输气管道3上均设置有分支气体控制电磁阀4，三个液体肥料添加罐7的底部通过三个液体肥料输出管道9与液体分流管道11相连通，每根液体肥料输出管道9上均设置有液体肥料输出电磁阀10。所述的第一混合罐14和第二混合罐17的形状和大小均相等，第一混合罐14和第二混合罐17的顶面在同一水平面上，第一混合罐14和第二混合罐17的顶面位于液体肥料输出管道9的下方，净水存储罐15的顶部高度不低于第一混合罐14的顶部高度，净水存储罐15的直径不小于第一混合罐14的直径，第一混合罐14、第二混合罐17以及净水存储罐15的底部均为喇叭口结构，第一混合罐14、第二混合罐17以及净水存储罐15的底部在同一水平面上，该水平面低于地表平面。所述的抽液泵16的底部与安装在净水存储罐15内的净水抽出管道52相连通，净水抽出管道52的底部设置有二次过滤器53，第一混合罐14和第二混合罐17的外侧中部均通过防漏法兰盘分别安装有第一搅拌电机48和第二搅拌电机49，第一搅拌电机48和第二搅拌电机49的内侧均通过防水轴承设置有搅拌轴50，搅拌轴50的外侧设置有搅拌杆51。所述的第一混合液体输出管34设置在第一混合罐14的底部外侧中间位置，第二混合液体输出管35设置在第二混合罐17的底部外侧中间位置，第一混合液体输出管34和第二混合液体输出管35的输出方向相反。

所述的净水输出三通电磁阀31设置在净水存储罐15的底部前侧，第一净水输出管道47与第二净水输出管道46是长度相等的L字形管状结构，第一混合液体输出管34、第二混合液体输出管35、净水输出三通电磁阀31、第一净水输出管道47以及第二净水输出管道46均设置在地表平面下方。所述的第一混合液泵28的输出端自内向外分别连通有与第一混合液泵28垂直设置的地埋主管道36和地上喷灌主管道37，地埋主管道36的进水端安装有地埋进水电磁阀29，地埋主管道36的输出端与地埋分支管道38相连通，地埋分支管道38上连接有至少两根地埋灌溉分支管道39，在地埋灌溉分支管道39的两侧的地表平面下方预埋有土壤水分监测探针40和土壤成分分析探针41，地上喷灌主管道37的进水端安装有地上喷灌进水电磁阀33，地上喷灌主管道37的输出端均等分布有若干地上分支管道44，每个地上分支管道44的输出端均安装有地上喷灌器45，地上喷灌主管道37两侧的地表平面下方预埋有土壤水分监测探针40和土壤成分分析探针41，土壤水分监测探针40和土壤成分分析探针41分别通过导线与设置在集水池21一侧的灌溉田地端头的土壤水分监测器42和土壤成分监测器43相连接，土壤水分监测器42和土壤成分监测器43通过导线与设置在集水池21一侧的控制站23相连接，控制站23与气象站24相连接，控制站23通过互联网与远程监控器相连接。所述的第二混合液泵26的输出端自内向外分别连通有与第一混合液泵28垂直设置的地上喷灌主管道37和地埋主管道36，地上喷灌主管道37的进水端安装有地上喷灌进水电磁阀33，地上喷灌主管道37的输出端均等分布有若干地上分支管道44，每个地上分支管道44的输出端均安装有地上喷灌器45，地上喷灌主管道37两侧的地表平面下方预埋有土壤水分监测探针40和土壤成分分析探针41，地埋主管道36的进水端安装有地埋进水电磁阀29，地埋主管道36的输出端与地埋分支管道38相连通，地埋分支管道38上连接有至少两根地埋灌溉分支管道39，在地埋灌溉分支管道39的两侧的地表平面下方预埋有土壤水分监测探针40和土壤成分分析探针41，土壤水分监测探针40和土壤成分分析探针41分别通过导线与设置在集水池21另一侧的灌溉田地端头的土壤水分监测器42和土壤成分监测器43相连接，土壤水分监测器42和土壤成分监测器43通过导线与设置在集水池21一侧的控制站23相连接，控制站23与气象站24相连接，控制站23通过互联网与远程监控器相连接。

集水池21一侧的灌溉田地和集水池21另一侧的灌溉田地种植不同的植物，位于集水池21一侧的灌溉田地内实施灌溉方式不同的灌溉作业。或者，本产品集水池21的两侧种植相同的植物，集水池21两侧的地势高度不同或者地质存在差异。本发明在运行时能够单独实施集水池21一侧的植物的灌溉作业，也能单独实施集水池21另一侧的实物的单独灌溉作业，同时能够实施集水池21两侧的植物的同时灌溉作业，液体肥料进入至第一混合罐14和第二混合罐17时通过不同的分支管道12上的不同分支电磁阀13的开启和关闭实施对不同混合罐的水肥一体化配比作业，本发明采取的水肥一体化灌溉是预先进行肥料和水的混合作业后并装盛。

实施例1：如图1、2、3、4、5、6所示，当位于集水池21一侧预埋的地埋主管道36的田地需要实施灌溉作业时，根据土壤水分监测探针40和土壤成分分析探针41的监测数据实施水肥一体化配比作业，控制站23将水分一体化配比命令传输至气泵1，气泵1根据配比命令驱动对应的液体肥料添加罐7，分支气体控制电磁阀4和液体肥料输出电磁阀10开启，对应的液体肥料添加罐7内的液体通过液体肥料输出管道9输送至液体分流管道11内，关闭第二混合罐17上方的分支管道12上安装的分支电磁阀13，开启第一混合罐14上方的分支管道12上安装的分支电磁阀13，液体肥料流入第一混合罐14内，同时控制开启抽液泵16，净水存储罐15内的液体通过净水三通阀的一个出水端将净水存储罐15内的净水通过净水输送管18输送至第一混合罐14内，此时净水三通阀的另一个出水端关闭，开启第一搅拌电机48，第一搅拌电机48带动搅拌轴50和搅拌杆51将第一混合罐14内的水肥实施混合作业，开启第一混合液电磁阀27、第一混合液泵28以及地埋进水电磁阀29，此时的净水输出三通电磁阀31、第一净水电磁阀30以及地上喷灌进水电磁阀33关闭，配比好的水肥一体化液体在第一混合液泵28的抽吸作用下从第一混合罐14进入集水池21一侧设置的地埋灌溉分支管道39内实施地埋灌溉作业。

实施例2：如图1、2、3、4、5、6所示，当位于集水池21一侧设置的地上喷灌主管道37的田地需要实施灌溉作业时，根据土壤水分监测探针40和土壤成分分析探针41的监测数据实施水肥一体化配比作业，控制站23将水分一体化配比命令传输至气泵1，气泵1根据配比命令驱动对应的液体肥料添加罐7，分支气体控制电磁阀4和液体肥料输出电磁阀10开启，对应的液体肥料添加罐7内的液体通过液体肥料输出管道9输送至液体分流管道11内，关闭第二混合罐17上方的分支管道12上安装的分支电磁阀13，开启第一混合罐14上方的分支管道12上安装的分支电磁阀13，液体肥料流入第一混合罐14内，同时控制开启抽液泵16，净水存储罐15内的液体通过净水三通阀的一个出水端将净水存储罐15内的净水通过净水输送管18输送至第一混合罐14内，此时净水三通阀的另一个出水端关闭，开启第一搅拌电机48，第一搅拌电机48带动搅拌轴50和搅拌杆51将第一混合罐14内的水肥实施混合作业。开启第一混合液电磁阀27、第一混合液泵28以及地上喷灌进水电磁阀33，此时的净水输出三通电磁阀31、第一净水电磁阀30以及地埋进水电磁阀29关闭，配比好的水肥一体化液体在第一混合液泵28的抽吸作用下从第一混合罐14进入集水池21一侧设置的地上分支管道44，并从地上喷灌器45喷出实施地上灌溉作业。

实施例3，如图1、2、3、4、5、6所示，当位于集水池21另一侧设置的地上喷灌主管道37的田地需要实施灌溉作业时，根据土壤水分监测探针40和土壤成分分析探针41的监测数据实施水肥一体化配比作业，控制站23将水分一体化配比命令传输至气泵1，气泵1根据配比命令驱动对应的液体肥料添加罐7，分支气体控制电磁阀4和液体肥料输出电磁阀10开启，对应的液体肥料添加罐7内的液体通过液体肥料输出管道9输送至液体分流管道11内，关闭第一混合罐14上方的分支管道12上安装的分支电磁阀13，开启第二混合罐17上方的分支管道12上安装的分支电磁阀13，液体肥料流入第二混合罐17内，同时控制开启抽液泵16，净水存储罐15内的液体通过净水三通阀的另一个出水端将净水存储罐15内的净水通过净水输送管18输送至第二混合罐17内，此时净水三通阀的另一个出水端关闭，开启第二搅拌电机49，第二搅拌电机49带动搅拌轴50和搅拌杆51将第二混合罐17内的水肥实施混合作业，开启第二混混合液电磁阀25、第二混合液泵26以及地上喷灌进水电磁阀33，此时的净水输出三通电磁阀31、第二净水电磁阀32以及地埋进水电磁阀29关闭，配比好的水肥一体化液体在第二混合液泵26的抽吸作用下从第二混合罐17进入地上分支管道44，并从集水池21另一侧设置的地上喷灌器45喷出实施地上灌溉作业。

实施例4，如图1、2、3、4、5、6所示，当位于集水池21另一侧预埋的地埋主管道36的田地需要实施灌溉作业时，根据土壤水分监测探针40和土壤成分分析探针41的监测数据实施水肥一体化配比作业，控制站23将水分一体化配比命令传输至气泵1，气泵1根据配比命令驱动对应的液体肥料添加罐7，分支气体控制电磁阀4和液体肥料输出电磁阀10开启，对应的液体肥料添加罐7内的液体通过液体肥料输出管道9输送至液体分流管道11内，关闭第一混合罐14上方的分支管道12上安装的分支电磁阀13，开启第二混合罐17上方的分支管道12上安装的分支电磁阀13，液体肥料流入第二混合罐17内，同时控制开启抽液泵16，净水存储罐15内的液体通过净水三通阀的另一个出水端将净水存储罐15内的净水通过净水输送管18输送至第二混合罐17内，此时净水三通阀的另一个出水端关闭，开启第二搅拌电机49，第二搅拌电机49带动搅拌轴50和搅拌杆51将第二混合罐17内的水肥实施混合作业，开启第二混混合液电磁阀25、第二混合液泵26以及地埋进水电磁阀29，此时的净水输出三通电磁阀31、第二净水电磁阀32以及地上喷灌进水电磁阀33关闭，配比好的水肥一体化液体在第二混合液泵26的抽吸作用下从第二混合罐17进入集水池21另一侧设置的地埋灌溉分支管道39内实施地埋灌溉作业；

实施例5，如图1、2、3、4、5、6所示，当需要实施单独的净水灌溉或者管道冲洗作业时，关闭第二混混合液电磁阀25以及第一混合液电磁阀27，开启净水输出三通电磁阀31、第二净水电磁阀32以及第一净水电磁阀30，单独开启第二混合液泵26或者第一混合液泵28，当第一混合液泵28开启时，净水存储罐15内的净水通过净水输出三通电磁阀31进入至第一净水输出管道47内，并进一步进入至第一混合液体输出管34内，对第一混合液体输出管34一侧连接的全部管道实施冲洗作业或者单独按照需求的净水灌溉作业，当第二混合液泵26开启时，净水存储罐15内的净水通过净水输出三通电磁阀31进入至第二净水输出管道46内，并进一步进入至第二混合液体输出管35内，对第二混合液体输出管35一侧连接的全部管道实施冲洗作业或者单独按照需求的净水灌溉作业。

实施例6，如图1、2、3、4、5、6所示，本发明在运行时，根据集水池21两侧不同灌溉需求和肥料配比需求，预先对第一混合罐14和第二混合罐17实施水肥一体化配比作业，配比后的不同比例水肥通过第一混合罐14和第二混合罐17单独实施装盛作业，然后同时开启第一混合液泵28和第二混合液泵26实施灌溉作业，第一混合液泵28和第二混合液泵26外端设置的终端灌溉采用对应的地埋或者喷灌的方式，本发明实施例采取的是：第一混合液泵28外侧首先为地埋灌溉，然后接着为喷灌方式，第二混合液泵26外侧首先为喷灌方式，然后为地埋方式。根据具体需求，也可以将第一混合液泵28外侧统一设置为地埋管道或者统一设置为喷灌管道，第二混合液泵26外侧统一设置为地埋管道或者统一设置为喷灌管道，具体设置方式根据种植的植物适合的灌溉方式实施。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种水肥一体化智能灌溉装置，包括气泵（1），气泵（1）通过气体输出管道（2）与至少一个液体肥料添加罐（7）的顶部相连通，其特征在于：所述的液体肥料添加罐（7）的底部通过液体肥料输出管道（9）与液体分流管道（11）相连通，液体分流管道（11）上至少设置有两个带有分支电磁阀（13）的分支管道（12），两个分支管道（12）的底部分别与第一混合罐（14）和第二混合罐（17）的顶部相连通，在第一混合罐（14）和第二混合罐（17）之间设置有净水存储罐（15），净水存储罐（15）的顶部设置有抽液泵（16），抽液泵（16）通过净水三通阀与两根净水输送管（18）相连通，两根净水输送管（18）的外端分别与第一混合罐（14）和第二混合罐（17）的顶部相连通，第一混合罐（14）的底部与第一混合液体输出管（34）相连通，第二混合罐（17）的底部与第二混合液体输出管（35）相连通，净水存储罐（15）的底部设置有与第一混合液体输出管（34）以及第二混合液体输出管（35）相连通的独立灌溉装置；

所述的独立灌溉装置包括与净水存储罐（15）底部相连通的净水输出三通电磁阀（31），净水输出三通电磁阀（31）的一个输出端通过带有第一净水电磁阀（30）的第一净水输出管道（47）与第一混合液体输出管（34）相连通，净水输出三通电磁阀（31）的另一个输出端通过带有第二净水电磁阀（32）的第二净水输出管道（46）与第二混合液体输出管（35）相连通，第一净水输出管道（47）与第一混合液体输出管（34）连接位置的进液端设置有第一混合液电磁阀（27），第一净水输出管道（47）与第一混合液体输出管（34）连接位置的出液端设置有第一混合液泵（28），第二净水输出管道（46）与第二混合液体输出管（35）连接位置的进液端设置有第二混合液电磁阀（25），第二净水输出管道（46）与第二混合液体输出管（35）连接位置的出液端设置有第二混合液泵（26），净水存储罐（15）的顶部通过净水吸入管（19）与过滤器（20）相连通，过滤器（20）通过管道与设置在集水池（21）底部的吸水泵（22）相连通；

所述的液体肥料添加罐（7）为三个，三个液体肥料添加罐（7）通过固定架（6）固定安装在支座（5）的顶部，在每个液体肥料添加罐（7）的顶部均设置液体肥料添加口（8），气体输出管道（2）通过三根分支输气管道（3）分别与三个液体肥料添加罐（7）的顶部相连通，每根分支输气管道（3）上均设置有分支气体控制电磁阀（4），三个液体肥料添加罐（7）的底部通过三个液体肥料输出管道（9）与液体分流管道（11）相连通，每根液体肥料输出管道（9）上均设置有液体肥料输出电磁阀（10）；

所述的第一混合液泵（28）的输出端自内向外分别连通有与第一混合液泵（28）垂直设置的地埋主管道（36）和地上喷灌主管道（37），地埋主管道（36）的进水端安装有地埋进水电磁阀（29），地埋主管道（36）的输出端与地埋分支管道（38）相连通，地埋分支管道（38）上连接有至少两根地埋灌溉分支管道（39），在地埋灌溉分支管道（39）的两侧的地表平面下方预埋有土壤水分监测探针（40）和土壤成分分析探针（41），地上喷灌主管道（37）的进水端安装有地上喷灌进水电磁阀（33），地上喷灌主管道（37）的输出端均等分布有若干地上分支管道（44），每个地上分支管道（44）的输出端均安装有地上喷灌器（45），地上喷灌主管道（37）两侧的地表平面下方预埋有土壤水分监测探针（40）和土壤成分分析探针（41），土壤水分监测探针（40）和土壤成分分析探针（41）分别通过导线与设置在集水池（21）一侧的灌溉田地端头的土壤水分监测器（42）和土壤成分监测器（43）相连接，土壤水分监测器（42）和土壤成分监测器（43）通过导线与设置在集水池（21）一侧的控制站（23）相连接，控制站（23）与气象站（24）相连接，控制站（23）通过互联网与远程监控器相连接。

2.根据权利要求1所述的水肥一体化智能灌溉装置，其特征在于：所述的第一混合罐（14）和第二混合罐（17）的形状和大小均相等，第一混合罐（14）和第二混合罐（17）的顶面在同一水平面上，第一混合罐（14）和第二混合罐（17）的顶面位于液体肥料输出管道（9）的下方，净水存储罐（15）的顶部高度不低于第一混合罐（14）的顶部高度，净水存储罐（15）的直径不小于第一混合罐（14）的直径，第一混合罐（14）、第二混合罐（17）以及净水存储罐（15）的底部均为喇叭口结构，第一混合罐（14）、第二混合罐（17）以及净水存储罐（15）的底部在同一水平面上，该水平面低于地表平面。

3.根据权利要求1所述的水肥一体化智能灌溉装置，其特征在于：所述的抽液泵（16）的底部与安装在净水存储罐（15）内的净水抽出管道（52）相连通，净水抽出管道（52）的底部设置有二次过滤器（53），第一混合罐（14）和第二混合罐（17）的外侧中部均通过防漏法兰盘分别安装有第一搅拌电机（48）和第二搅拌电机（49），第一搅拌电机（48）和第二搅拌电机（49）的内侧均通过防水轴承设置有搅拌轴（50），搅拌轴（50）的外侧设置有搅拌杆（51）。

4.根据权利要求1所述的水肥一体化智能灌溉装置，其特征在于：所述的第一混合液体输出管（34）设置在第一混合罐（14）的底部外侧中间位置，第二混合液体输出管（35）设置在第二混合罐（17）的底部外侧中间位置，第一混合液体输出管（34）和第二混合液体输出管（35）的输出方向相反。

5.根据权利要求1所述的水肥一体化智能灌溉装置，其特征在于：所述的净水输出三通电磁阀（31）设置在净水存储罐（15）的底部前侧，第一净水输出管道（47）与第二净水输出管道（46）是长度相等的L字形管状结构，第一混合液体输出管（34）、第二混合液体输出管（35）、净水输出三通电磁阀（31）、第一净水输出管道（47）以及第二净水输出管道（46）均设置在地表平面下方。

6.根据权利要求1所述的水肥一体化智能灌溉装置，其特征在于：所述的第二混合液泵（26）的输出端自内向外分别连通有与第一混合液泵（28）垂直设置的地上喷灌主管道（37）和地埋主管道（36），地上喷灌主管道（37）的进水端安装有地上喷灌进水电磁阀（33），地上喷灌主管道（37）的输出端均等分布有若干地上分支管道（44），每个地上分支管道（44）的输出端均安装有地上喷灌器（45），地上喷灌主管道（37）两侧的地表平面下方预埋有土壤水分监测探针（40）和土壤成分分析探针（41），地埋主管道（36）的进水端安装有地埋进水电磁阀（29），地埋主管道（36）的输出端与地埋分支管道（38）相连通，地埋分支管道（38）上连接有至少两根地埋灌溉分支管道（39），在地埋灌溉分支管道（39）的两侧的地表平面下方预埋有土壤水分监测探针（40）和土壤成分分析探针（41），土壤水分监测探针（40）和土壤成分分析探针（41）分别通过导线与设置在集水池（21）另一侧的灌溉田地端头的土壤水分监测器（42）和土壤成分监测器（43）相连接，土壤水分监测器（42）和土壤成分监测器（43）通过导线与设置在集水池（21）一侧的控制站（23）相连接，控制站（23）与气象站（24）相连接，控制站（23）通过互联网与远程监控器相连接。

7.一种如权利要求1-6任意一项所述的水肥一体化智能灌溉装置的灌溉方法，其特征在于，其方法为：

集水池（21）一侧的灌溉田地和集水池（21）另一侧的灌溉田地种植不同的植物，位于集水池（21）一侧的灌溉田地内实施灌溉方式不同的灌溉作业：

当位于集水池（21）一侧预埋的地埋主管道（36）的田地需要实施灌溉作业时，根据土壤水分监测探针（40）和土壤成分分析探针（41）的监测数据实施水肥一体化配比作业，控制站（23）将水肥一体化配比命令传输至气泵（1），气泵（1）根据配比命令驱动对应的液体肥料添加罐（7），分支气体控制电磁阀（4）和液体肥料输出电磁阀（10）开启，对应的液体肥料添加罐（7）内的液体通过液体肥料输出管道（9）输送至液体分流管道（11）内，关闭第二混合罐（17）上方的分支管道（12）上安装的分支电磁阀（13），开启第一混合罐（14）上方的分支管道（12）上安装的分支电磁阀（13），液体肥料流入第一混合罐（14）内，同时控制开启抽液泵（16），净水存储罐（15）内的液体通过净水三通阀的一个出水端将净水存储罐（15）内的净水通过净水输送管（18）输送至第一混合罐（14）内，此时净水三通阀的另一个出水端关闭，开启第一搅拌电机（48），第一搅拌电机（48）带动搅拌轴（50）和搅拌杆（51）将第一混合罐（14）内的水肥实施混合作业，开启第一混合液电磁阀（27）、第一混合液泵（28）以及地埋进水电磁阀（29），此时的净水输出三通电磁阀（31）、第一净水电磁阀（30）以及地上喷灌进水电磁阀（33）关闭，配比好的水肥一体化液体在第一混合液泵（28）的抽吸作用下从第一混合罐（14）进入集水池（21）一侧设置的地埋灌溉分支管道（39）内实施地埋灌溉作业；当位于集水池（21）一侧设置的地上喷灌主管道（37）的田地需要实施灌溉作业时，开启第一混合液电磁阀（27）、第一混合液泵（28）以及地上喷灌进水电磁阀（33），此时的净水输出三通电磁阀（31）、第一净水电磁阀（30）以及地埋进水电磁阀（29）关闭，配比好的水肥一体化液体在第一混合液泵（28）的抽吸作用下从第一混合罐（14）进入集水池（21）一侧设置的地上分支管道（44），并从地上喷灌器（45）喷出实施地上灌溉作业；

当位于集水池（21）另一侧设置的地上喷灌主管道（37）的田地需要实施灌溉作业时，根据土壤水分监测探针（40）和土壤成分分析探针（41）的监测数据实施水肥一体化配比作业，控制站（23）将水肥一体化配比命令传输至气泵（1），气泵（1）根据配比命令驱动对应的液体肥料添加罐（7），分支气体控制电磁阀（4）和液体肥料输出电磁阀（10）开启，对应的液体肥料添加罐（7）内的液体通过液体肥料输出管道（9）输送至液体分流管道（11）内，关闭第一混合罐（14）上方的分支管道（12）上安装的分支电磁阀（13），开启第二混合罐（17）上方的分支管道（12）上安装的分支电磁阀（13），液体肥料流入第二混合罐（17）内，同时控制开启抽液泵（16），净水存储罐（15）内的液体通过净水三通阀的另一个出水端将净水存储罐（15）内的净水通过净水输送管（18）输送至第二混合罐（17）内，此时净水三通阀的另一个出水端关闭，开启第二搅拌电机（49），第二搅拌电机（49）带动搅拌轴（50）和搅拌杆（51）将第二混合罐（17）内的水肥实施混合作业，开启第二混合液电磁阀（25）、第二混合液泵（26）以及地上喷灌进水电磁阀（33），此时的净水输出三通电磁阀（31）、第二净水电磁阀（32）以及地埋进水电磁阀（29）关闭，配比好的水肥一体化液体在第二混合液泵（26）的抽吸作用下从第二混合罐（17）进入地上分支管道（44），并从集水池（21）另一侧设置的地上喷灌器（45）喷出实施地上灌溉作业；当位于集水池（21）另一侧预埋的地埋主管道（36）的田地需要实施灌溉作业时，开启第二混合液电磁阀（25）、第二混合液泵（26）以及地埋进水电磁阀（29），此时的净水输出三通电磁阀（31）、第二净水电磁阀（32）以及地上喷灌进水电磁阀（33）关闭，配比好的水肥一体化液体在第二混合液泵（26）的抽吸作用下从第二混合罐（17）进入集水池（21）另一侧设置的地埋灌溉分支管道（39）内实施地埋灌溉作业；

当需要实施单独的净水灌溉或者管道冲洗作业时，关闭第二混合液电磁阀（25）以及第一混合液电磁阀（27），开启净水输出三通电磁阀（31）、第二净水电磁阀（32）以及第一净水电磁阀（30），单独开启第二混合液泵（26）或者第一混合液泵（28），当第一混合液泵（28）开启时，净水存储罐（15）内的净水通过净水输出三通电磁阀（31）进入至第一净水输出管道（47）内，并进一步进入至第一混合液体输出管（34）内，对第一混合液体输出管（34）一侧连接的全部管道实施冲洗作业或者单独按照需求的净水灌溉作业，当第二混合液泵（26）开启时，净水存储罐（15）内的净水通过净水输出三通电磁阀（31）进入至第二净水输出管道（46）内，并进一步进入至第二混合液体输出管（35）内，对第二混合液体输出管（35）一侧连接的全部管道实施冲洗作业或者单独按照需求的净水灌溉作业。