CN205357098U - 园林植物自动灌溉施肥系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了园林植物自动灌溉施肥系统，其包括进水口、储水罐、雨水收集器、储肥罐、水肥回收罐、水肥回收器、输水管、水泵、电磁阀、喷灌管、微灌管、光照及温湿度一体化传感器、土壤湿度传感器、EC传感器、液位传感器和控制器；所述控制器分别与光照及温湿度一体化传感器、土壤湿度传感器、EC传感器、液位传感器、电磁阀、水泵相连接；所述水肥回收器设置成楔形，其楔形面的前端设置有沿自身轴向上设有狭长开口的筒形结构，所述楔形面与筒形结构间设置有过滤网，所述水肥回收器能够放置在植物根系下方的土壤中。所述系统能够进行自动喷灌、微灌和施肥，既充分利用了雨水资源，又实现了肥水回收和循环利用。

Description

园林植物自动灌溉施肥系统

技术领域

本实用新型涉及一种节水系统，尤其涉及园林植物自动灌溉施肥系统。

背景技术

对于自然环境中园林植物普遍采取的浇水方式一是由工人手持塑料管直接给植物浇水；二是在地下铺设管道，安装阀门和喷头，进行浇水。前一种方法是工人在户外作业，尤其夏天高温闷热，人工操作非常辛苦，同时浇水量完全由人工控制，容易造成水资源的浪费；后一种方法虽然实现了自动化的控制，例如根据不同植物需水要求采用喷灌、滴灌、微喷、涌泉灌等方法，但是也仅仅解决的是装置问题，但是浇水的时间和持续的时间还是人工控制，不能达到精准控制，也容易产生浪费。植物浇水的时间一般认为夏天以早晚浇水较好；春秋以上午九点左右，下午三点左右浇水合适；冬天则应在中午浇水为好。因此对浇水时间的控制是全凭人工的经验判断，没有科学的管理和精准控制。

施肥在园林植物的作用是非常重要的，园林植物施肥不当，不但达不到预期效果，还会适得其反造成新的伤害。如施肥过多可使土壤溶液浓度增大，植物发生反渗现象；偏施化学肥料尤其是偏施氮肥、磷肥，可造成植物营养比例失调；追施氮肥时温度太低氮元素难以转化，植物被迫吸收铵态氮而发生铵中毒；浅施或撒施尿素和碳铵，导致氨气挥发而使植物茎叶受害；高温时施肥因土温较高，容易伤害植物根系等。人工施肥对于施肥的时间、施肥量是较难精准控制的，仅凭经验施肥会对园林植物造成较大伤害的。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的园林植物自动灌溉施肥系统，其灌溉方式既包括喷灌又包括微灌，充分利用了雨水资源，同时所述系统还能为园林植物施肥；所述系统利用传感器和控制器能够克服灌溉施肥控制不精准的缺陷。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：

园林植物自动灌溉施肥系统，其由进水口、储水罐、雨水收集器、储肥罐、水肥回收罐、水肥回收器、输水管、水泵、电磁阀、喷灌管、微灌管、光照及温湿度一体化传感器、土壤湿度传感器、EC传感器、液位传感器和控制器组成；

所述储水罐的一端分别与进水口和雨水收集器相连接，另一端分别与喷灌管和微灌管相连接；

所述储肥罐的一端与水肥回收罐相连接，另一端与微灌管相连接；

所述水肥回收罐的一端与水肥回收器相连接，另一端与水肥储肥罐相连接；

所述控制器分别与光照及温湿度一体化传感器、土壤湿度传感器、EC传感器、液位传感器、电磁阀、水泵相连接；

所述水肥回收器设置成楔形，其楔形面的前端设置有沿自身轴向上设有狭长开口的筒形结构，所述楔形面与筒形结构间设置有过滤网，所述水肥回收器能够放置在植物根系下方的土壤中。

达到的技术效果是，所述园林植物自动灌溉施肥系统主要包括灌溉和施肥两种功能。其中，灌溉的方式包括喷灌和微灌，喷灌可以控制喷水量和灌水均匀性，避免地面灌时容易产生的地面径流和深层渗漏损失，微灌是直接将微灌管插入土壤中，使水分在根系周围分散均匀，提高了根系的水分利用率，同时减少水分蒸发，喷灌与微灌方式的结合使用既可以补给土壤水分亏缺又可以降低植物叶片温度，提高水分利用率，节约水资源。所述系统设置了雨水收集器，其可以将雨水重复利用，既节约了水资源，又可以为植物提供自然的水环境，更有利于植物的生长。施肥的方式主要为微灌，将肥料以液体的形式通过微灌管直接输送到根部周围，更有利于根系对肥料的吸收，提高了肥料的利用率。所述系统设置了水肥回收器和水肥回收罐，水肥回收器在园林植物栽植时放入根系下方的土壤中，水肥回收器的楔形面可以截留未被植物吸收的水肥，通过其筒形结构将水肥输送到水肥回收罐中储藏起来，既减少了对肥料的浪费，又减少肥料下地下的渗漏，减少对水体的污染。所述系统通过光照及温湿度一体化传感器、土壤湿度传感器、EC传感器检测植物的生长环境，并通过控制器判断是否需要灌溉和施肥，提高了灌溉和施肥的精准度，更加科学的控制灌溉施肥的时间和数量。

进一步，所述光照及温湿度一体化传感器设置在距离地面0.5-1.0m处。

进一步，所述土壤湿度传感器能够设置在土壤中。

进一步，所述EC传感器能够设置于土壤中，EC传感器通过检测土壤电导率来判断土壤肥力状况。

进一步，所述液位传感器设置于雨水收集器中，当液位传感器检测到雨水收集器内有水时会优先将雨水收集器内的水传输到储水罐中，当液位传感器检测到雨水收集器内没有水时会使用进水口中的水传输到储水罐中。

进一步，所述微灌管的前端设置有不少于2个的输水孔，其能够插入土壤中，水肥能够通过所述输水孔渗入到土壤中，较滴灌技术更容易使水肥与根系相结合。

进一步，所述电磁阀包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀和第五电磁阀，所述第一电磁阀一端与所述进水口相连，另一端与储水罐相连；所述第二电磁阀一端与雨水收集器相连，另一端与储水罐相连；所述第三电磁阀一端与储肥罐相连，另一端与水肥回收罐相连，所述第四电磁阀一端与储肥罐相连，另一端与微灌管相连；所述第五电磁阀为两位三通电磁阀，其包含一个进水口、第一出水口和第二出水口，所述进水口与储水罐相连，所述第一出水口与微灌管相连，所述第二出水口与滴灌管相连。

进一步，所述水泵包括第一水泵、第二水泵和第三水泵，所述第一水泵设置在连接雨水收集器与储水罐的输水管上；第二水泵设置在连接储水罐与喷灌管的输水管上；第三水泵设置在连接储肥罐与微灌管的输水管上。

本实用新型的有益效果：(1)对园林植物采用喷灌和微灌的方式进行灌溉，尤其是微灌，将微灌管直接插入到土壤中进行灌溉，减少水分蒸发的同时可以使水分迅速输入到植物根部，更有利于植物对水分的利用，也可以有效的节约水资源，此外，利用雨水回收器收集雨水，可以实现雨水的循环利用，达到了节水的目的；(2)本实用新型设置了水肥回收器，利用其将未被植物利用的肥水进行拦截，并输送至水肥回收罐进行再利用，这样不仅可以使水肥可以循环使用，并有效的减少了肥料对地下水的污染；(3)本实用新型设置了微灌管，通过微灌管将肥料输送到土壤中，更有益于植物对肥料的吸收利用；(4)本实用新型通过光照及温湿度一体化传感器、土壤湿度传感器、EC传感器检测植物的生长环境，并通过控制器控制灌溉和施肥，提高了灌溉和施肥的精准度，更加科学的控制灌溉施肥的时间和数量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型园林植物自动灌溉施肥系统的结构示意图，图中虚线表示电路连接关系；

图2为本实用新型园林植物自动灌溉施肥系统中水肥回收器的结构示意图；

图3为本实用新型园林植物自动灌溉施肥系统中微灌管的结构示意图。

在图1-图3中，1、进水口；2、储水罐；3、雨水收集器；4、储肥罐；5、水肥回收罐；6、水肥回收器；61、楔形面；62、筒形结构；63、过滤网；7、输水管；8、喷灌管；9、微灌管；91、输水孔；10、光照及温湿度一体化传感器；11、土壤湿度传感器；12、EC传感器；13、液位传感器；14、控制器；15、第一电磁阀；16、第二电磁阀；17、第三电磁阀；18、第四电磁阀；19、第五电磁阀；20、第一水泵；21、第二水泵；22、第三水泵。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明：

如图1-图3所示，本实施例中的园林植物自动灌溉施肥系统，其由进水口1、储水罐2、雨水收集器3、储肥罐4、水肥回收罐5、水肥回收器6、输水管7、水泵、电磁阀、喷灌管8、微灌管9、光照及温湿度一体化传感器10、土壤湿度传感器11、EC传感器12、液位传感器13和控制器14组成。所述储水罐2的一端分别与进水口1和雨水收集器3相连接，另一端分别与喷灌管8和微灌管9相连接；所述储肥罐4的一端与水肥回收罐5相连接，另一端与微灌管9相连接；所述水肥回收罐5的一端与水肥回收器6相连接，另一端与储肥罐4相连接；所述控制器14分别与光照及温湿度一体化传感器10、土壤湿度传感器11、EC传感器12、液位传感器13、电磁阀、水泵相连接；所述水肥回收器6设置成楔形，其前端设置有沿自身轴向上设有狭长开口的筒形结构，其楔形面61与筒形结构62间设置有过滤网63，所述水肥回收器6能够放置在植物根系下方的土壤中。所述光照及温湿度一体化传感器10设置在距离地面0.5-1.0m处；所述土壤湿度传感器11能够设置在土壤中；所述EC传感器12能够设置于土壤中；所述液位传感器13设置于雨水收集器3中。所述微灌管9的前端设置有不少于2个的输水孔91，其能够插入土壤中。所述电磁阀包括第一电磁阀15、第二电磁阀16、第三电磁阀17、第四电磁阀18和第五电磁阀19，所述第一电磁阀15一端与所述进水口1相连，另一端与储水罐2相连；所述第二电磁阀16一端与雨水收集器3相连，另一端与储水罐2相连；所述第三电磁阀17一端与储肥罐4相连，另一端与水肥回收罐5相连，所述第四电磁阀18一端与储肥罐4相连，另一端与微灌管9相连；所述第五电磁阀19为两位三通电磁阀，其包含一个进水口、第一出水口和第二出水口，所述进水口与储水罐2相连，所述第一出水口与微灌管9相连，所述第二出水口与喷灌管8相连。所述水泵包括第一水泵20、第二水泵21和第三水泵22，所述第一水泵20设置在连接雨水收集器3与储水罐2的输水管上；第二水泵21设置在连接储水罐2与喷灌管8的输水管上；第三水泵22设置在连接储肥罐4与微灌管9的输水管上。

本实用新型园林植物自动灌溉施肥系统的使用方法及工作原理如下：利用光照及温湿度一体化传感器10、土壤湿度传感器11检测园林植物所处的环境及土壤湿度状况，传感器将信息传递至控制器14，控制器14判断光照、温湿度、土壤湿度达到预定的限值时会控制电磁阀和水泵，自动通过喷灌管8和微灌9管进行灌溉。系统优先使用雨水回收器3中的水，当液位传感器13检测到雨水回收器3中无水时会通过进水口1向储水箱2中输水。利用EC传感器12检测土壤中营养液的浓度状况，传感器将信息传递至控制器14，控制器14判断土壤肥力达到预定的限值时会控制电磁阀和水泵，自动通过微灌管9施肥。系统设置的水肥回收器6，其利用楔形面对土壤下渗的水肥进行拦截，并通过筒形结构将回收的水肥输送至水肥回收罐5，水肥回收罐5可再输送到储存肥罐4中循环使用。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.园林植物自动灌溉施肥系统，其包括进水口(1)、储水罐(2)、雨水收集器(3)、储肥罐(4)、水肥回收罐(5)、水肥回收器(6)、输水管(7)、水泵、电磁阀、喷灌管(8)、微灌管(9)、光照及温湿度一体化传感器(10)、土壤湿度传感器(11)、EC传感器(12)、液位传感器(13)和控制器(14)，其特征在于：

所述储水罐(2)的一端分别与所述进水口(1)和所述雨水收集器(3)相连接，另一端分别与所述喷灌管(8)和所述微灌管(9)相连接；

所述储肥罐(4)的一端与所述水肥回收罐(5)相连接，另一端与所述微灌管(9)相连接；

所述水肥回收罐(5)的一端与所述水肥回收器(6)相连接，另一端与所述储肥罐(4)相连接；

所述控制器(14)分别与所述光照及温湿度一体化传感器(10)、所述土壤湿度传感器(11)、所述EC传感器(12)、所述液位传感器(13)、所述电磁阀、所述水泵相连接；

所述水肥回收器(6)设置成楔形，其楔形面(61)的前端设置有沿自身轴向上设有狭长开口的筒形结构(62)，所述楔形面与筒形结构间设置有过滤网(63)，所述水肥回收器(6)能够放置在植物根系下方的土壤中。

2.根据权利要求1所述的园林植物自动灌溉施肥系统，其特征在于：所述光照及温湿度一体化传感器(10)设置在距离地面0.5-1.0m处。

3.根据权利要求1所述的园林植物自动灌溉施肥系统，其特征在于：所述土壤湿度传感器(11)能够设置在土壤中。

4.根据权利要求1所述的园林植物自动灌溉施肥系统，其特征在于：所述EC传感器(12)能够设置于土壤中。

5.根据权利要求1所述的园林植物自动灌溉施肥系统，其特征在于：所述液位传感器(13)设置于雨水收集器(3)中。

6.根据权利要求1所述的园林植物自动灌溉施肥系统，其特征在于：所述微灌管(9)的前端设置有不少于2个的输水孔(91)，所述微灌管能够插入土壤中。

7.根据权利要求1所述的园林植物自动灌溉施肥系统，其特征在于：所述电磁阀包括第一电磁阀(15)、第二电磁阀(16)、第三电磁阀(17)、第四电磁阀(18)和第五电磁阀(19)，所述第一电磁阀(15)一端与所述进水口(1)相连，另一端与所述储水罐(2)相连；所述第二电磁阀(16)一端与所述雨水收集器(3)相连，另一端与所述储水罐(2)相连；所述第三电磁阀(17)一端与所述储肥罐(4)相连，另一端与所述水肥回收罐(5)相连，所述第四电磁阀(18)一端与所述储肥罐(4)相连，另一端与所述微灌管(9)相连；所述第五电磁阀(19)为两位三通电磁阀，其包含一个进水口、第一出水口和第二出水口，所述进水口与所述储水罐(2)相连，所述第一出水口与所述微灌管(9)相连，所述第二出水口与所述喷灌管(8)相连。

8.根据权利要求1所述的园林植物自动灌溉施肥系统，其特征在于：所述水泵包括第一水泵(20)、第二水泵(21)和第三水泵(22)，所述第一水泵(20)设置在连接所述雨水收集器(3)与所述储水罐(2)的输水管上；第二水泵(21)设置在连接所述储水罐(2)与所述喷灌管(8)的输水管上；第三水泵(22)设置在连接所述储肥罐(4)与所述微灌管(9)的输水管上。