CN206423121U - 一种全自动水肥滴灌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动水肥滴灌装置，包括滴灌水管(1)，还包括滴灌结构(2)，雨水收集过滤罐(3)，水肥调配罐(4)、清洁机构(5)、PLC控制器(6)；在所述滴灌水管(1)上，沿着灌溉时水肥流向的方向上依次设有水肥调配罐(4)、雨水收集过滤罐(3)、清洁机构(5)、滴灌结构(2)；所述PLC控制器(6)与滴灌结构(2)，雨水收集过滤罐(3)，水肥调配罐(4)、清洁机构(5)电连接。本实用新型的有益效果是：本实用新型可以降低水肥滴灌装置的滴头被异物堵塞的几率，可以随机清通堵塞的滴头，诊断被堵塞的滴头位置，方便检修；可以将雨水由大棚外灌溉至棚内深层土壤之中，节约了水资源。

Description

一种全自动水肥滴灌装置

技术领域

本实用新型属于农业灌溉装置技术领域，具体涉及一种滴灌装置。

背景技术

滴灌是迄今为止农田灌溉最节水的灌溉技术之一，随着时代发展，滴灌技术已经不再仅用于高附加值的经济作物中，在大棚种植上，滴灌技术起到的作用是不可估量的。

滴灌技术是通过在管道上设置滴头，水肥在低压下通过滴头向土壤缓慢地滴水；是直接向土壤供应已过滤的水分、肥料或其它化学剂等的一种灌溉系统。它没有喷水或沟渠流水，只让水慢慢滴出，并在重力和毛细管的作用下进入士壤。滴人作物根部附近的水，使作物主要根区的土壤经常保持最优含水状况。这是一种先进的灌溉方法。

与地面灌溉和喷灌相比，滴灌具有下面的特点：

1.省水省工，增产增收。因为灌溉时，水不在空中运动，不打湿叶面，也没有有效湿润面积以外的土壤表面蒸发，故直接损耗于蒸发的水量最少；容易控制水量，不致产生地面泾流和土壤深层渗漏。故可以比喷灌节省水35—75％。对水源少和缺水的山区实现水利化开辟了新途径。由于株间未供应充足的水分，杂草不易生长，因而作物与杂草争夺养分的干扰大为减轻，减少了除草用工。由于作物根区能够保持着最佳供水状态和供肥状态，故能增产。

2.滴灌系统造价较高。由于杂质、矿物质的沉淀的影响会使毛管滴头堵塞；滴灌的均匀度也不易保证。这些都是目前大面积推广滴灌技术的障碍。目前一般用于茶叶，花卉等经济作物。

滴灌技术虽然有很大的优点，然而它也有很多缺点。

滴灌技术，由于灌溉的水分、肥料中不可避免的有很多杂质，很容易导致滴头被堵，因为滴灌的滴头水流较缓慢，很难察觉到哪个滴头发生了堵塞，清理起来也是十分的困难。同时，在大棚种植植物时很难利用雨水资源，节约水源。

同时，现有的滴灌技术，灌溉结束后水管内都会残留有水肥，很容易导致水管被微生物堵塞，在遇到不同天气时也会使得水管受到伤害。

并且，现有的滴灌技术需要很多工人来根据不同得情况配肥，浪费了大量的人力资源

发明内容

本实用新型的目的是提供一种全自动水肥滴灌装置，解决现有技术中滴头容易堵塞，不易清理，需要人工调配水肥量的问题。

本实用新型采用如下的技术手段：

一种全自动水肥滴灌装置，包括滴灌水管1，还包括滴灌结构2，雨水收集过滤罐3，水肥调配罐4、清洁机构5、PLC控制器6；在滴灌水管1上，沿着灌溉时水肥流向的方向上依次设有水肥调配罐4、雨水收集过滤罐3、清洁机构5、滴灌结构2；PLC控制器6与滴灌结构2，雨水收集过滤罐3，水肥调配罐4、清洁机构5电连接。

滴灌结构2由滴灌头21、压力感应器22、电磁阀a23、湿度感应器24构成；滴灌头21上至少设有一个小孔；滴灌结构2一端与滴灌水管1连通，另一端上设有滴灌头21；滴灌结构2内部固定设有压力感应器22、电磁阀a23；相邻滴灌结构2之间，设有湿度感应器24。

压力感应器22、电磁阀a23、湿度感应器24与PLC控制器6电连接。

在滴灌头21外侧还可以设有滤网a25；滤网a25固定连接在滴灌水管1上。

雨水收集过滤罐3内设有滤网b31；雨水收集过滤罐3与滴灌水管1相连的管道上设有电磁阀b32。

水肥调配罐4由储水罐41、水肥存储罐42、调配罐43构成；储水罐41与调配罐43通过管道相连通，其相连管道上设有电磁阀c411，流量计a412；水肥存储罐42与调配罐43通过管道相连通，其相连的管道上设有电磁阀d431，流量计b432；电磁阀c411，流量计a412、电磁阀d431、流量计b432与PLC控制器6电连接。

调配罐43内还可以设有滤网c44。

水肥调配罐4与滴灌水管1相连的管道上还设有电磁阀e45；电磁阀e45与PLC控制器6电连接。

清洁机构5由风机51、电磁阀f52组成；风机51与滴灌水管1通过管道连通，其管道上设有电磁阀f52。

风机51、电磁阀f52与PLC控制器6电连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可以降低水肥滴灌装置的滴头被异物堵塞的几率，可以随机清通堵塞的滴头，诊断被堵塞的滴头位置，方便检修；可以将雨水由大棚外灌溉至棚内深层土壤之中，节约了水资源；可以在灌溉结束时，清空水管内的水分，保证了水管不会由于其他原因造成损坏；同时，可以根据使用者设定，全自动完成水肥量调配，滴灌，雨水收集利用，节约了大量人力成本，并且可以检测出水管堵塞的部位，不需要人挨个排查。

附图说明

图1为本实用新型的连接关系框图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型的滴灌结构示意图；

图4为本实用新型滴灌结构实施例3的结构示意图。

其中，1-滴灌水管，2-滴灌结构，21-滴灌头，22-压力感应器，23-电磁阀a，24-湿度感应器，25-滤网a，3-雨水收集过滤罐，31-滤网b，32-电磁阀b，4-水肥调配罐，41-储水罐，411-电磁阀c，412-流量计a，42-水肥存储罐，43-调配罐，431-电磁阀d，432-流量计b，5-清洁机构，6-PLC控制器。

具体实施例

如图1所示，本实用新型的一种全自动水肥滴灌装置由滴灌水管1、滴灌结构2，雨水收集过滤罐3，水肥调配罐4、清洁机构5、PLC控制器6组成。在滴灌水管1上，沿着灌溉时水肥流向的方向上依次设有水肥调配罐4、雨水收集过滤罐3、清洁机构5、滴灌结构2；PLC控制器6与滴灌结构2，雨水收集过滤罐3，水肥调配罐4、清洁机构5电连接。

如图3所示，水肥由滴灌水管1进入滴灌结构2后，滴入土壤中。滴灌结构2由滴灌头21、压力感应器22、电磁阀a23、湿度感应器24构成。

滴灌头21上至少设有一个小孔，水肥由小孔滴入土壤中。滴灌结构2一端与滴灌水管1连通，另一端上设有滴灌头21；滴灌结构2内部固定设有压力感应器22、电磁阀a23；相邻滴灌结构2之间，设有湿度感应器24。

固定设置在滴灌结构2内部的压力感应器22主要用于测量整个灌溉过程中，各个滴灌结构2内部的压力，并将数据反馈给PLC控制器6，以此判断各滴灌结构2是否发生堵塞。

电磁阀a23在PLC控制器6的控制下开启，闭合，PLC控制器6根据不同的设定，控制单个滴灌结构2畅通、闭塞。

湿度感应器24用于感应相邻滴灌结构2之间土壤的湿度，并且反馈给PLC控制器6。

雨水收集过滤罐3用以收集雨水天气时，大棚外的雨水。雨水收集过滤罐3内设有滤网b31；雨水收集过滤罐3与滴灌水管1相连的管道上设有电磁阀b32。

电磁阀b32与PLC控制器6电连接，保证在雨水天时开启，在放晴天气时闭合，不让杂质进入。

水肥调配罐4主要用于调配灌溉用的水肥浓度用量，使用者在PLC控制器6中根据农作物在不同的生育期所需的水肥的量、浓度输入不同的水肥量、浓度，PLC控制器6控制水肥调配罐4实时调控灌溉的水肥量、浓度，已保证植物不会因为肥料浓度太高遭受到损害。

水肥调配罐4由储水罐41、水肥存储罐42、调配罐43构成；储水罐41与调配罐43通过管道相连通，其相连管道上设有电磁阀c411，流量计a412；水肥存储罐42与调配罐43通过管道相连通，其相连的管道上设有电磁阀d431，流量计b432；电磁阀c411，流量计a412、电磁阀d431、流量计b432与PLC控制器6电连接。

储水罐41为存储水的容器，外通过管道与水源连通。水肥存储罐42为存储水肥的容器，内存有浓度一定的水肥。

调配罐43是一个容量一定的容器，内部设有水位感应器，感应容器内的水位并反馈给PLC控制器6。PLC控制器6根据使用者设定的水肥浓度、水肥量，调控电磁阀c411、电磁阀d431控制灌溉用的水肥浓度、水肥量。

水肥调配罐4与滴灌水管1相连的管道上还设有电磁阀e45；电磁阀e45与PLC控制器6电连接。

清洁机构5用于在灌溉结束后，将整个装置内的水分清理干净，同时通过吹入空气，将各滴灌头21疏通，并且如果某个滴灌头21堵塞严重需要人工维修，该滴灌结构2的压力升高，压力感应器22将数据反馈给PLC控制器6，显示堵塞的位置，不需要人挨个检查。

清洁机构5由风机51、电磁阀f52组成；风机51与滴灌水管1通过管道连通，其管道上设有电磁阀f52。

风机51、电磁阀f52与PLC控制器6电连接。

实施例1

滴灌结构2的滴灌头21端部设有一个小孔。

如图2所示，本实用新型在使用时，使用者现在PLC控制器6上输入各个数据，确定所需施肥的水肥量、水肥浓度，灌溉时间、灌溉时长，土壤水分。

根据使用者的设定，PLC控制器6控制开启储水罐41、水肥存储罐42的电磁阀c411、电磁阀d431，水、水肥流入调配罐43中。同时，流量计a412、流量计b432检测流入调配罐43的水、水肥量，将数据反馈给PLC控制器6。

当调配罐43中的水肥达到设定值时，PLC控制器6控制关闭电磁阀c411、电磁阀d431，同时开启电磁阀e45，调配好的水肥由管道流入装置，进入滴灌结构2之中。

随后由滴灌头21顶部小孔滴入土壤之中，PLC控制器6控制开启电磁阀a23，开始滴灌。同时，湿度感应器24检测土壤中水分含量，将数据反馈给PLC控制器6。当湿度感应器24感应到土壤水分达到设定值时，PLC控制器6控制闭合电磁阀a23，灌溉结束。

此时，PLC控制器6控制清洁机构5的风机51开启，空气进入装置中，将装置内的剩余水分清理排出，同时疏通装置管道以及各个滴灌头21，当某个滴灌头21发生堵塞，该滴灌结构2的压力升高，压力感应器22将数据反馈给PLC控制器6，显示堵塞的位置。

当遇到雨水天气时，雨水落入雨水收集过滤罐3内，在罐内经过滤网b31过滤后存储在罐内，当罐内水达到一定量时，罐内的水位感应器反馈给PLC控制器6，PLC控制器6控制开启电磁阀b32，过滤后的雨水进入装置中。

实施例2

滴灌结构2的滴灌头21端部设有四个小孔。

由于滴灌头21端部不同方向上设置四个小孔，水肥能更好的滴入土壤中，增加了滴灌效率。

实施例3

滴灌结构2的滴灌头21端部设有四个小孔，并且在滴灌头21外侧还可以设有滤网a25；滤网a25固定连接在滴灌水管1上。

如图3所示，本实用新型在使用时，使用者现在PLC控制器6上输入各个数据，确定所需施肥的水肥量、水肥浓度，灌溉时间、灌溉时长，土壤水分。

根据使用者的设定，PLC控制器6控制开启储水罐41、水肥存储罐42的电磁阀c411、电磁阀d431，水、水肥流入调配罐43中。同时，流量计a412、流量计b432检测流入调配罐43的水、水肥量，将数据反馈给PLC控制器6。

当调配罐43中的水肥达到设定值时，PLC控制器6控制关闭电磁阀c411、电磁阀d431，同时开启电磁阀e45，调配好的水肥由管道流入装置，进入滴灌结构2之中。

随后由滴灌头21顶部小孔滴入土壤之中，PLC控制器6控制开启电磁阀a23，开始滴灌。由于在滴灌头21外侧还可以设有滤网a25，防止了由于泥土而造成的堵塞，进一步减少了堵塞的几率。

同时，湿度感应器24检测土壤中水分含量，将数据反馈给PLC控制器6。当湿度感应器24感应到土壤水分达到设定值时，PLC控制器6控制闭合电磁阀a23，灌溉结束。

此时，PLC控制器6控制清洁机构5的风机51开启，空气进入装置中，将装置内的剩余水分清理排出，同时疏通装置管道以及各个滴灌头21，当某个滴灌头21发生堵塞，该滴灌结构2的压力升高，压力感应器22将数据反馈给PLC控制器6，显示堵塞的位置。

当遇到雨水天气时，雨水落入雨水收集过滤罐3内，在罐内经过滤网b31过滤后存储在罐内，当罐内水达到一定量时，罐内的水位感应器反馈给PLC控制器6，PLC控制器6控制开启电磁阀b32，过滤后的雨水进入装置中。

实施例4

在储水罐41、水肥存储罐42、调配罐43内都设置有滤网。

由于水肥调配罐4内各部位都设置有滤网，大幅度的减少了管道堵塞的几率。

本实用新型可以降低水肥滴灌装置的滴头被异物堵塞的几率，可以随机清通堵塞的滴头，诊断被堵塞的滴头位置，方便检修；可以将雨水由大棚外灌溉至棚内深层土壤之中，节约了水资源；可以在灌溉结束时，清空水管内的水分，保证了水管不会由于其他原因造成损坏；同时，可以根据使用者设定，全自动完成水肥量调配，滴灌，雨水收集利用，节约了大量人力成本，并且可以检测出水管堵塞的部位，不需要人挨个排查。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种全自动水肥滴灌装置，包括滴灌水管(1)，其特征在于：还包括滴灌结构(2)，雨水收集过滤罐(3)，水肥调配罐(4)、清洁机构(5)、PLC控制器(6)；在所述滴灌水管(1)上，沿着灌溉时水肥流向的方向上依次设有水肥调配罐(4)、雨水收集过滤罐(3)、清洁机构(5)、滴灌结构(2)；所述PLC控制器(6)与滴灌结构(2)，雨水收集过滤罐(3)，水肥调配罐(4)、清洁机构(5)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种全自动水肥滴灌装置，其特征在于：所述滴灌结构(2)由滴灌头(21)、压力感应器(22)、电磁阀a(23)、湿度感应器(24)构成；滴灌头(21)上至少设有一个小孔；所述滴灌结构(2)一端与滴灌水管(1)连通，另一端上设有滴灌头(21)；所述滴灌结构(2)内部固定设有压力感应器(22)、电磁阀a(23)；所述相邻滴灌结构(2)之间，设有湿度感应器(24)。

3.根据权利要求2所述的一种全自动水肥滴灌装置，其特征在于：所述压力感应器(22)、电磁阀a(23)、湿度感应器(24)与PLC控制器(6)电连接。

4.根据权利要求2所述的一种全自动水肥滴灌装置，其特征在于：在滴灌头(21)外侧还可以设有滤网a(25)；所述滤网a(25)固定连接在滴灌水管(1)上。

5.根据权利要求1所述的一种全自动水肥滴灌装置，其特征在于：所述雨水收集过滤罐(3)内设有滤网b(31)；雨水收集过滤罐(3)与滴灌水管(1)相连的管道上设有电磁阀b(32)。

6.根据权利要求1所述的一种全自动水肥滴灌装置，其特征在于：水肥调配罐(4)由储水罐(41)、水肥存储罐(42)、调配罐(43)构成；储水罐(41)与调配罐(43)通过管道相连通，其相连管道上设有电磁阀c(411)，流量计a(412)；水肥存储罐(42)与调配罐(43)通过管道相连通，其相连的管道上设有电磁阀d(431)，流量计b(432)；电磁阀c(411)，流量计a(412)、电磁阀d(431)、流量计b(432)与PLC控制器(6)电连接。

7.根据权利要求6所述的一种全自动水肥滴灌装置，其特征在于：所述调配罐(43)内还可以设有滤网c(44)。

8.根据权利要求6所述的一种全自动水肥滴灌装置，其特征在于：所述水肥调配罐(4)与滴灌水管(1)相连的管道上还设有电磁阀e(45)；电磁阀e(45)与PLC控制器(6)电连接。

9.根据权利要求1所述的一种全自动水肥滴灌装置，其特征在于：所述清洁机构(5)由风机(51)、电磁阀f(52)组成；风机(51)与滴灌水管(1)通过管道连通，其管道上设有电磁阀f(52)。

10.根据权利要求9所述的一种全自动水肥滴灌装置，其特征在于：所述风机(51)、电磁阀f(52)与PLC控制器(6)电连接。