CN201947746U

CN201947746U - 植物灌溉系统

Info

Publication number: CN201947746U
Application number: CN2011200089750U
Authority: CN
Inventors: 郝晓谷; 杜刚
Original assignee: BEIJING TSINGHUA EYE IN SKY AS CONTROL TECHNOLOGY Co Ltd; BEIJING GEDE TONGCHAUNG INFORMANTON TECHNOLOGYCO LTD
Current assignee: BEIJING TSINGHUA EYE IN SKY AS CONTROL TECHNOLOGY Co Ltd; BEIJING GEDE TONGCHAUNG INFORMANTON TECHNOLOGYCO LTD
Priority date: 2011-01-13
Filing date: 2011-01-13
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2021-01-13

Abstract

本实用新型公开了植物灌溉系统，包括连接有传感器的控制单元，储水系统和灌溉水路，储水系统分别与灌溉水路的入口和出口以及外供水管连接，灌溉水路是由被灌溉植物下部的容器与输水管道连接构成的水路系统，在储水系统与灌溉水路入口的连接处安装有水泵，控制单元连接所述水泵控制其运行或停止。本实用新型的有益效果是改变了原有传统种植原理，利用有限空间，达到智能、自动、专业、统一、规范、便捷、节省目的，与此同时解决了空气质量、城市绿化等一系列问题，进而实现节能减排的效果。

Description

植物灌溉系统

技术领域

本实用新型属于农业中的灌溉设施技术领域，特别是涉及一种新型植物灌溉系统。

背景技术

水对于植物栽培生产是至关重要的，灌溉是园艺植物栽培生产中一项经常性的工作，不但耗时长，用工多，而且随着水资源供应的急剧减少，对园艺植物灌溉技术的要求也不断提高。依据植物的生活习性、生长发育规律等特性，合理地利用有限水资源，适时灌溉，积极发展节水农业，对我国这样一个水资源缺乏的农业大国尤为重要。

目前，采用的灌溉方式主要包括：(1)地面灌溉，地面灌溉需要很少的设备，投资少，成本低，是生产上最为常见的一种传统的灌溉方式，包括漫灌、树盘灌水或树行灌水、沟灌、渠道畦式灌溉等。地面灌溉虽简便易行，但灌水量较大，容易破坏土壤结构，造成土壤板结，而且耗水量较大，近水源部分灌水过多，远水口部分却又灌水不足；(2)喷灌，是利用喷灌设备将水分在高压下通过喷嘴喷至空中降落到地面的一种半自动化的灌溉方式。但其设备投入较大，在风大地区或多风季节不能应用；(3)地下灌溉，地下灌溉是将管道埋在土中，水分从管道中渗出湿润土壤，供水灌溉，是一种理想的灌溉模式。但由于管道建设费用高，维修困难，因而目前该方法正逐步被替代；(4)滴灌，滴灌是直接将水分或肥料养分输送到植株根系附近土壤表层或深层，自动化与机械化结合最先进的灌溉方式，具有持续供水、节约用水、不破坏土壤结构、维持土壤水分稳定、省工、省时等优点。但其设备投资大，而且为保证滴头不受堵塞，对水质的要求比较严格，滤水装备要精密，耗资很高。

但是，无论是采用上述哪一种灌溉方式，都要求种植者有一定农艺水平，要懂得水中的营养液浓度、营养比例，要求农艺师经常维护，成本加大，使得产品种植的趣味性、参与性大大降低；同时由于经常要进行水循环(以小时计算)，又会消耗不少电能，很难达到节约省钱的效果。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种新型的植物灌溉系统，能够实现全自动的灌溉。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，植物灌溉系统，包括连接有传感器的控制单元，储水系统和灌溉水路，储水系统分别与灌溉水路的入口和出口以及外供水管连接，灌溉水路是由被灌溉植物下部的容器与输水管道连接构成的水路系统，在储水系统与灌溉水路入口的连接处安装有水泵，控制单元连接所述水泵控制其运行或停止。

上述与控制单元连接的传感器位于被灌溉植物下部的容器内。

传感器包括土壤湿度传感器和土壤成分传感器。

上述储水系统由回水箱和置入其中的不同营养成分养料罐构成，各个养料罐并联在灌溉水路出口的管路上，并且在回水箱中安装有浮阀控制外供水管是否向储水系统供水。每个养料罐与灌溉水路出口的管路的并联处安装有控制阀门，并且该控制阀门与控制单元电连接。

储水系统也可以是由蓄水箱，回水箱和置入回水箱中的多个养料罐构成，所述储水箱与外供水管、灌溉水路入口以及回水箱连接，并且储水箱与灌溉水路入口位于同一高度，储水箱中安装浮阀，用于控制外供水管向储水系统中补水。

上述养料罐为分别承装有氮、磷、钾的养料罐。

灌溉水路的出口和入口处还分别安装有封堵，用于控制灌溉水路内的储水量及水位高度。

被灌溉植物的底部与其下部容器直接连接有虹吸条，容器中的水通过虹吸条被植物根部吸收。

可以利用上述植物灌溉系统进行灌溉的植物可以是有土或无土栽培的植物。

本发明的有益效果是改变了原有传统种植原理，利用有限空间，因此达到智能、自动、专业、统一、规范、便捷、节省目的，与此同时解决空气质量、城市绿化等一系列问题，进而实现节能减排的效果。

附图说明

图1是本实用新型所述植物灌溉系统的结构图；

图2是本实用新型所述植物灌溉系统另一实施例的结构图；

图3是虹吸条部位的放大结构图；

图中，1、传感器；2、储水系统；21、水泵；22、回水箱；23、养料罐；24、蓄水箱；222、浮阀；3、控制单元；4、灌溉水路；41、灌溉水路入口；42、灌溉水路出口；43、虹吸条；44、容器；45、输水管道；421、控制阀门；422、封堵；5、外供水管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的进行具体描述，如图1是本实用新型所述灌溉系统的结构图，如图所示，该系统包括连接有传感器1的控制单元3，储水系统2和灌溉水路4，储水系统分别与灌溉水路的入口41和出口42以及外供水管5连接，并且储水系统位于所述灌溉水路的下方；灌溉水路是由被灌溉植物下部的容器44与输水管道45连接构成的水路系统，容器的下端与所述灌溉水路中的水源接触，向容器中给水；在储水系统与灌溉水路入口的连接处安装有水泵21，控制单元连接所述水泵，当所述传感器感测到所述灌溉水路中缺水时，向控制单元发出给水信号，控制单元发出控制信号控制所述水泵打开，向位于上方的灌溉水路给水；当所述灌溉水路中多余的水通过所述出口流回所述储水系统中时，控制单元给水泵信号关闭电源，一次上水过程完毕。

与控制单元连接的传感器位于被灌溉植物下部的容器内，通过感测容器中存水的状况向所述控制单元发送触发信号，传感器包括土壤湿度传感器和土壤成分传感器，当湿度低于某一设定值后，信号传回控制单元，控制单元给水泵开启信号，水泵工作，进行补水；土壤成分传感器，用于测量所述容器中水源的营养成分，根据水中的营养成分，并给控制单元不同信号，所述控制单元通过控制改变储水系统中水源的成分和浓度实现对植物营养补充。

储水系统由回水箱22和置入其中的不同营养成分养料罐23构成，养料罐为分别承装有氮、磷、钾，各个养料罐并联在灌溉水路出口的管路上，并且在回水箱中安装有浮阀222控制外供水管是否向储水系统供水。每个养料罐与灌溉水路出口的管路的并联处安装有控制阀门421，并且该控制阀门与控制单元电连接。

灌溉水路的出口和入口处还分别安装有封堵422，封堵高低直接决定着通道内的储水量及水位高度，其目的是用来调整留在水管中的水位高低以此达到植物喜水性的选择和供水次数的多少，实现控制灌溉水路内的储水量及水位高度。

被灌溉植物的底部与其下部容器直接连接有虹吸条43，容器中的水通过虹吸条被植物根部吸收，如图2所示。

图3是本实用新型中的蓄水系统的另一种实施情况，如图所示，该储水系统是由蓄水箱24，回水箱和置入回水箱中的多个养料罐构成，所述储水箱与外供水管、灌溉水路入口以及回水箱连接，并且储水箱与灌溉水路入口位于同一高度，储水箱中安装浮阀，当储水箱中的水低于一设定位置时，打开自来水源向储水系统中补水；实现控制外供水管向储水系统中的补水。

本实用新型的工作原理和过程如下：供水水源直接与自来水(有压水源)链接，湿度传感器插入花盆土中，当土壤中的水分低于某一指标时，插入土中的金属棒或陶瓷棒就会测出土壤的电阻、电容值发生的变化，并把这一信息传给控制电路，控制电路给储水箱出水口一个开启信号，打开水阀；水会由高的管道向低的管道流出。当各水管的水位都高于出水口水位时，水管中的水开始向回水箱倒流；当最低层水管的出水口收到水的倒流信号时，控制电路给储水箱信号关闭水阀，一次上水完毕。自来水的上水。在储水箱内装有一个浮阀，当水位低于设定水位时，浮阀在重力的作用下向下移动，从而打开自来水水源，向储水箱上水；当储水箱水位上升到一定的高度，水阀在浮漂的带动下关闭。回水箱水泵的开启，当回水箱水位达到设定水位，控制电路给水泵信号，水泵开启；当回水箱水位低于某一水位时，控制电路给水泵信号，水泵电源断开。营养成分的添加，在回水箱内设有液体成分传感器，当控制电路判断出水中缺少某一种或几种营养成份(氮、磷、钾)缺少时，出水口的流向，在控制电路的指令下关闭营养成份充足的水路，而打开营养成分缺乏额的水路，在下一次个供水中延长水的倒流时间进而冲刷该养分营养包，使其养分流入水中，改变水的营养结构。

本实用新型一改原有家庭种植原理，利用有限空间，因此达到智能、自动、专业、统一、规范、便捷、节省目的，与此同时解决空气质量、城市绿化等一系列问题，进而实现了节能减排的效果。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.植物灌溉系统，包括连接有传感器(1)的控制单元(3)，储水系统(2)和灌溉水路(4)，其特征在于，储水系统分别与灌溉水路的入口(41)和出口(42)以及外供水管(5)连接，灌溉水路是由被灌溉植物下部的容器(44)与输水管道(45)连接构成的水路系统，在储水系统与灌溉水路入口的连接处安装有水泵(21)，控制单元连接所述水泵控制其运行或停止。

2.根据权利要求1所述的植物灌溉系统，其特征在于，与控制单元连接的传感器位于被灌溉植物下部的容器内。

3.根据权利要求2所述的植物灌溉系统，其特征在于，传感器包括土壤湿度传感器和土壤成分传感器。

4.根据权利要求1所述的植物灌溉系统，其特征在于，储水系统由回水箱(22)和置入其中的不同营养成分养料罐(23)构成，各个养料罐并联在灌溉水路出口的管路上，并且在回水箱中安装有浮阀(222)控制外供水管是否向储水系统供水。

5.根据权利要求1所述的植物灌溉系统，其特征在于，储水系统也可以是由蓄水箱(24)回水箱和置入回水箱中的多个养料罐构成，所述储水箱与外供水管、灌溉水路入口以及回水箱连接，并且储水箱与灌溉水路入口位于同一高度，储水箱中安装浮阀，用于控制外供水管向储水系统中补水。

6.根据权利要求4或5所述的植物灌溉系统，其特征在于，每个养料罐与灌溉水路出口的管路的并联处安装有控制阀门(421)，并且该控制阀门与控制单元电连接。

7.根据权利要求1所述的植物灌溉系统，其特征在于，灌溉水路的出口和入口处分别安装有封堵(422)，用于控制灌溉水路内的储水量及水位高度。

8.根据权利要求1所述的植物灌溉系统，其特征在于，被灌溉植物的底部与其下部容器直接连接有虹吸条(43)，容器中的水通过虹吸条被植物根部吸收。

9.根据权利要求4或5所述的植物灌溉系统，其特征在于，养料罐为分别承装有氮、磷、钾的养料罐。

10.根据权利要求1所述的植物灌溉系统，其特征在于，被灌溉植物是有土或无土栽培的植物。