CN208175336U - 备肥装置及包括该备肥装置的喷灌机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种备肥装置，包括：混肥罐(1)；搅拌器(2)，用于搅拌所述混肥罐(1)中物料；储肥罐(3)，与所述混肥罐(1)相互连通；输肥泵(4)，设置在所述混肥罐(1)和所述储肥罐(3)之间且分别与所述混肥罐(1)和所述储肥罐(3)相互连通；施肥泵(5)，与所述储肥罐(3)连通，用于将所述储肥罐(3)中的物料泵送排出。本实用新型又涉及包括该备肥装置的喷灌机，本实用新型的备肥装置施肥速度快，效率高，同时解决了人工施肥劳动强度过大的问题，以及成本高的问题，具有良好的经济效益和社会效益。

Description

备肥装置及包括该备肥装置的喷灌机

技术领域

本实用新型涉及一种备肥装置及包括该备肥装置的喷灌机，尤其涉及用于中心支轴喷灌机的备肥装置。

背景技术

中国专利201210357371.6公开了一种移动式灌溉车。其车架上设置有一个施肥罐，将施肥罐的进水管和出水管分别接到阀的进水侧和出水侧的出水管上，在施肥罐的进水管和出水管上分别设置一个手动阀，通过调节两个手动阀，使上述进、出水管的水压产生压差，从而将施肥罐中的肥液抽吸到出水管中对作物在灌溉时进行施肥。由此可知，该现有专利中只设置有一个施肥罐，而且施肥罐中的肥液是预先准备好的。这样一来，当施肥罐中的肥液施用完毕后就必须停机再次灌输预先准备好的肥液，因此会造成施肥灌溉的连续性差，施肥速度慢，对大面积农田施肥的效率极低。

此外，由于水资源十分短缺，农田灌溉正向着节水方向发展。中心支轴喷灌机是节水型大面积灌溉机械化的大型节水灌溉装置。目前，中心支轴喷灌机存在着无备肥装置和单纯采用施肥泵导致施肥不均等问题。

而且，现有的备肥装置连续施肥工作的能力差，一次性盛装肥料溶液的量少，喷洒施肥以后需要重新将混合好的肥料注入施肥机，对大面积的土地施肥时，需要重复停机装料，然后再进行喷洒施肥，由此带来了工作效率低，施肥速度慢等诸多缺点，同时施肥的量不可控制，造成浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种连续不间断供肥的备肥装置。

为实现上述发明目的，本实用新型提供一种备肥装置，包括：

混肥罐；

搅拌器，用于搅拌所述混肥罐中物料；

储肥罐，与所述混肥罐相互连通；

输肥泵，设置在所述混肥罐和所述储肥罐之间且分别与所述混肥罐和所述储肥罐相互连通；

施肥泵，与所述储肥罐连通，用于将所述储肥罐中的物料泵送排出。

根据本实用新型的一个方面，所述输肥泵和所述储肥罐之间设有第一截止阀；所述混肥罐入口端设有第二截止阀；所述施肥泵的输出端与第三截止阀的一端相连。

根据本实用新型的一个方面，所述第二截止阀与所述混肥罐之间、所述第三截止阀的另一端上分别设有流量计。

根据本实用新型的一个方面，所述第二截止阀电动阀。

根据本实用新型的一个方面，所述混肥罐中设有PH传感器、EC传感器及液位开关。

根据本实用新型的一个方面，所述储肥罐设有重量传感器或者液位开关。

根据本实用新型的一个方面，还包括变频器，用于控制所述施肥泵。

根据本实用新型的一个方面，所述搅拌器包括电机、驱动杆和搅拌叶片，所述电机与所述驱动杆相连，用于通过所述驱动杆驱动搅拌叶片转动。

根据本实用新型，为实现上述发明目的，还提供一种包括所述备肥装置的喷灌机，还包括定位导航装置，所述定位导航装置设置在所述备肥装置的中心位置和/或所述喷灌机的施肥端。

根据本实用新型的一个方面，所述定位导航装置采用GPS或者北斗定位系统。

根据本实用新型的备肥装置中包括混肥罐和储肥罐。通过输肥泵将混肥罐中按照规定比例混合均匀的肥料、农药泵送输入储肥罐中，然后经施肥泵将肥料从储肥罐泵送输出至施肥设备或结构。根据本实用新型，通过截止阀控制混肥罐和储肥罐相互连通或隔离，实现混肥罐和储肥罐相互独立工作。在储肥罐输出肥料的同时，可以在混肥罐中同步进行混肥作业，并将混合均匀的肥料或农药不间断地输送给储肥罐。由此，可以不间断地实施施肥、施撒农药的作业。

备肥装置的管路中设有截止阀和流量计。通过截止阀可以有效地控制肥料溶液的流量，以便根据实际需要实时控制施肥量或施撒农药量。利用流量计可以精确地得知水或肥料溶液的量，便于根据实际农田面积，精确计算所需要水或者肥料溶液的量。根据实际工作情况，进行适应性地供水、施肥、播撒农药以及调整肥料和农药的浓度等等。由此实现精确计算、实时调整注肥量，而且提高了水、肥利用率，解决了现有的中心支轴喷灌机无备肥装置或者备肥装置施肥不均匀的问题。同时根据本实用新型的备肥装置解决了人工施肥劳动强度过大的问题，以及成本高的问题，具有良好的经济效益和社会效益。

混肥罐中设有PH及EC传感器，储肥罐的底部还装有重量传感器，通过变频器控制施肥泵。PH及EC传感器可以实现精确地控制混肥罐中肥料溶液的浓度。重量传感器监控储肥罐内的肥料溶液的量，确保储肥罐中的肥料溶液时刻保证充足的量，保证连续施肥灌溉。此外，变频器可以变频控制施肥泵，由此来实现实时调整肥料溶液的输出量，使得施肥灌溉可控，从而实现施肥量的变量控制。

根据本实用新型的备肥装置可以将混肥罐中混合好的肥料溶液输入储肥罐中，由储肥罐为喷灌机施肥端供肥料溶液进行施肥，然后继续在混肥罐中混合肥料再将混合好的肥料溶液输入储肥罐中。如此往复循环就可以连续不断地对大面积的农田进行喷洒施肥，施肥过程中不需要停机补料，由此使得本实用新型的备肥装置的施肥效率大大提高，为单位面积的农田施肥时相比于现有技术速率更快，节约了大量时间，节省了人工成本，具有良好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的备肥装置的结构布置图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本实用新型的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

图1示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的备肥装置的结构。如图1所示，根据本实用新型的备肥装置包括混肥罐1、搅拌器2、储肥罐3、输肥泵4、施肥泵5和管路6。在本实施方式中，上述混肥罐1、储肥罐3、输肥泵4和施肥泵5通过管路6相互流体连通。主输水管路9在图1中从下向上垂直设置。主输水管路9的下端与水源相连，用于将灌溉用清水从水源送入灌溉机(图中未示出)。根据本实用新型的备肥装置，一方面从主输水管路9中汲取清水，送入混肥罐1用于溶解肥料或农药；另一方面，用于将混合均匀的肥料或农药从新反馈送入主输水管路9，以便将肥料和/农药随灌溉用清水一起送入灌溉机。根据本实用新型的备肥装置构成一个开放式的液压系统。根据本实用新型所涉及的技术领域，在本实用新型中，所谓液压系统用于输送灌溉用水、肥料和必要的各种农药。

在本实施方式中，混肥罐1配装有搅拌器2。搅拌器2包括驱动部分201和由驱动杆202和搅拌叶片203组成的搅拌部分。如图1所示，在本实施方式中，驱动部分201固定在混肥罐1的顶部，驱动杆202一端与驱动部分201连接，另一端连接有搅拌叶片203。搅拌部分位于混肥罐1中，并在驱动部分201的驱动下旋转搅拌混肥罐1中的肥料、水和农药。

如图1所示，混肥罐1上部设有向混肥罐1供水/供肥/供农药的通孔101，也可以单独设置供肥料输送机输送肥料的通孔(图中未示出)。根据本实用新型的备肥装置中，混肥罐1、储肥罐3、各个泵及相应的截止阀和流量计等之间的流体连接均通过管路6实现。在本实施方式中，通过管路6将水从主输水管路9中引出并送入混肥罐1中。在送水管路中设有第二截止阀8，用以控制进入混肥罐1的水量以及开启或关闭供水。第二截止阀8采用电动阀，例如电动球阀等。在本实施方式中，采用流体阻尼小、动作灵活的电动球阀。

在本实施方式中，利用机械或人工将固态或高浓度液态肥料供入混肥罐1中。例如，由肥料输送机或者其他运输肥料的机构将肥料输送至混肥罐1中。利用搅拌器2对混肥罐1中的肥料和水进行搅拌，使得肥料完全溶解在水中并在搅拌下相互混合均匀，形成肥料溶液。在本实施方式中，至少分别设置一个混肥罐1和储肥罐3。根据本实用新型的构思，针对不同施肥情况和要求，例如施肥面积大、施肥时间长等情况，可以增加混肥罐1和储肥罐3，各混肥罐1和储肥罐3可以相互串联或并联设置。

如图1所示，在本实施方式中，储肥罐3设置在混肥罐1的下游，与混肥罐1通过管道6连通。在连通储肥罐3和混肥罐1的管道6上设置有输肥泵4。输肥泵4用于将混肥罐1中搅拌均匀的肥料溶液泵入储肥罐3中。在本实用新型中，储肥罐3通过管道6将混合均匀的肥料溶液反馈回主输水管路9，向施肥装置或灌溉装置输送肥料和/或农药。在实际工作中或实际灌溉施肥过程中，首先将肥料和/或农药送入混肥罐1中，然后用搅拌器2进行搅拌。搅拌均匀的肥料溶液经输肥泵4送入储肥罐3中。然后，利用截止阀，例如图1所示的第一截止阀7(在本实施方式中，可以是电动截止阀)，切断混肥罐1和储肥罐3之间的流体通道。在此状态下，可以用施肥泵5将储肥罐3中的肥料溶液泵送回主输水管路9，然后输送给相应的施肥装置，实施施肥灌溉。与此同时，重新向混肥罐1中添加肥料和/或农药，并再次进行搅拌。然后，开启第一截止阀7，将肥料溶液泵入储肥罐3中。如此循环，根据本实用新型的备肥装置即可连续不断地、长时间地实施施肥灌溉等作业。由此避免现有技术中，当一次加满混肥罐1并搅拌均匀实施灌溉施肥时，混肥罐1中的肥料溶液一旦施布完毕，必须停止施肥，等待再次备肥。

在本实施方式中，储肥罐3中的肥料溶液通过施肥泵5抽送至主输水管路9，然后到达灌溉机进行喷灌施肥。如图1所示，施肥泵5设置在连通储肥罐3和喷灌机施肥端的管道6上。在本实施方式中，施肥泵5采用隔膜泵或容积泵。当然，其他形式的泵，例如柱塞泵、叶片泵同样可以实现本实用新型的目的。但是，根据本实用新型的一种实施方式，为隔膜式施肥泵5配备变频控制器17。通过中央控制单元(图中未示出)在预先设定的施肥模型的指导下，通过对施肥量的计算、决策以及实时调整，利用变频控制器17控制隔膜式施肥泵5对施肥量实施控制。

如图1所示，在本实用新型的一种实施方式中，备肥装置还包括设置在连通输肥泵4和储肥罐3的管道上的第一截止阀7，设置在管路6上的第二截止阀8，以及设置在连通施肥泵5和喷灌机的管道上的第三截止阀10。在本实施方式中，第二截止阀8采用电动阀，例如电动球阀。当然，根据本实用新型的构思，第一截止阀7和第三截止阀10可以采用其他类型的截止阀，例如闸阀等。此外，在本实用新型中，以上各阀门均可采用电动阀。由此，可以通过将根据本实用新型的备肥装置与其他施肥装置或设备相互连接，利用中央控制单元即可对整个系统实现自动控制。

如图1所示，在本实施方式中，第二截止阀8和混肥罐1之间的管路6上设有流量计11，用于检测输入混肥罐1中的水量；第三截止阀10和主输水管路9之间也设有流量计11，用于检测送给施肥装置的肥料溶液量。在本实施方式中，利用截止阀可以有效地控制肥料溶液的流量，根据实际需要的量可以实时控制。辅以流量计，可以精确地得知水或肥料溶液的量的多少，使得根据实际农田的面积，精确计算所需要水或者肥料溶液的量。

根据本实用新型的备肥装置中的混肥罐1中还设有PH传感器、EC传感器及液位开关，储肥罐3的底部还装有重量传感器12，储肥罐3的内部还设有液位开关，施肥泵5由变频器17控制。在本实施方式中，混肥罐1上设有低液位开关14和高液位开关13。储肥罐3上设有低位液位开关16和高位液位开关15。低位液位开关(14，16)设置在混肥罐1和/或储肥罐3中的底部或者靠近底部的位置，用于监控混肥罐1和/或储肥罐3中允许的肥料溶液的最少的量。当混肥罐1和/或储肥罐3中的肥料溶液不足时提示系统及时补料。高位液位开关(13，15)设置在混肥罐1和/或储肥罐3中的顶部或者靠近顶部的位置，用于监控混肥罐1和/或储肥罐3中满载肥料溶液的量。当混肥罐1和/或储肥罐3中充满肥料溶液或者肥料溶液足够时提示系统停止继续供料。由此可以保证根据本实用新型的备肥装置能够及时补料和/或及时停止补料，保证系统的正常运行，不浪费肥料溶液，同时保证连续不间断地对农田进行施肥。在本实施方式中，PH及EC传感器可以实现精确地控制混肥罐1中肥料溶液的浓度。根据实际施肥情况，确定肥料浓度进行施肥，保证肥料对农田起到良好的作用。重量传感器12可以实时监控储肥罐3内的肥料溶液的量，确保储肥罐3中的肥料溶液时刻保证充足的量进行施肥灌溉。此外，施肥泵5旁设置的变频器17可以实现变频控制施肥泵5，实现实时调整肥料溶液的输出量，使得施肥灌溉可控，从而实现施肥量的变量控制。

此外，本实用新型还提供一种包括上述备肥装置的喷灌机，此喷灌机还包括定位导航装置。在本实用新型中，定位导航装置设置在喷灌机中备肥装置的中心位置和/或喷灌机的施肥端。根据本实用新型的定位导航装置可以采用GPS或者北斗定位系统。如此设置，可以通过定位导航装置感知喷灌机的行进速度以及喷灌机的施肥端所处的位置。这样一来，将感测到的数据实时传递给喷灌机，喷灌机中的控制单元就可以根据传递回来的数据控制喷灌机的行进速度以及喷灌机对于不同田地的位置，计算、决策和控制相应的施肥量。使得根据本实用新型的喷灌机可以在任何工况和运行速度下施肥均匀并且施肥量精确，同时保证喷灌机的行进路径准确，覆盖整个需肥田地。同时，因为备肥装置的设置，使得根据本实用新型的喷灌机能够长时间连续不间断地精确施肥，施肥速度快，效率高。

根据本实用新型的上述设置，利用上述包括备肥装置的喷灌机实际施肥的方法如下所述：

根据本实用新型的施肥方法包括以下步骤：

a.向混肥罐1中注入肥料，然后通过管路6向混肥罐中注入适量水；

b.由搅拌器2将混肥罐1中的肥料和水搅拌均匀；

c.通过输肥泵4将搅拌均匀的肥料溶液抽入储肥罐3中；

d.通过施肥泵5将储肥罐3中的肥料溶液抽送至喷灌机施肥端进行喷洒施肥；

e.在执行步骤d的同时，重复执行步骤a和b；

f.执行步骤e后，返回步骤c。

具体施肥方法如下所述：

由与混肥罐1相连的肥料输送机(图1中未示出)向混肥罐1中输送适量肥料，然后通过管路6向混肥罐1注入适量的水。在输送肥料和水的过程中，通过设置相应的截止阀和流量计精确判断和控制注入量的多少。供送肥料和水后，由搅拌器2将混肥罐1中的肥料和水搅拌均匀，使肥料溶解于水中形成肥料溶液。

通过输肥泵4将搅拌均匀的肥料溶液泵入储肥罐3，进入储肥罐3之前由第一截止阀7控制进入储肥罐3中肥料溶液的量。

将混肥罐1中搅拌均匀的肥料溶液泵入储肥罐3中后，再次向混肥罐1中注入肥料和水，然后再次搅拌均匀等待抽入储肥罐3中。而抽入储肥罐3中的肥料溶液则通过由变频器17控制的施肥泵5根据实际施肥量来变量控制地抽送至喷灌机施肥端进行喷洒施肥。在喷洒施肥前通过截止阀和流量计进行流量监控，使得施肥量更加精确，不浪费，并且使得施肥可控。

循环上述混肥、储肥和施肥的过程，使得本实用新型的备肥装置可以在大面积的农田当中长时间的连续施肥灌溉，并且可以实时调整施肥量，使得施肥量得到变量控制，工作效率大大提高，实现全自动化，节约了成本，取得了良好的经济效益。

根据本实用新型的施肥方法，混肥罐1中混合好的肥料溶液输入储肥罐3中，由储肥罐3为喷灌机施肥端供肥料溶液进行施肥，然后继续在混肥罐1中混合肥料再将混合好的肥料溶液输入储肥罐3中，如此往复循环就可以连续不断地对大面积的农田进行喷洒施肥，施肥过程中不需要停机补料，如此一来使得本实用新型的备肥装置的施肥效率大大提高，为单位面积的农田施肥时相比于现有技术速率更快，节约了大量时间，节省了人工成本，具有良好的经济效益和社会效益。

以上所述仅为本实用新型的一个实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.备肥装置，其特征在于，包括：

混肥罐(1)；

搅拌器(2)，用于搅拌所述混肥罐(1)中物料；

储肥罐(3)，与所述混肥罐(1)相互连通；

输肥泵(4)，设置在所述混肥罐(1)和所述储肥罐(3)之间且分别与所述混肥罐(1)和所述储肥罐(3)相互连通；

施肥泵(5)，与所述储肥罐(3)连通，用于将所述储肥罐(3)中的物料泵送排出。

2.根据权利要求1所述的备肥装置，其特征在于，所述输肥泵(4)和所述储肥罐(3)之间设有第一截止阀(7)；所述混肥罐(1)入口端设有第二截止阀(8)；所述施肥泵(5)的输出端与第三截止阀(10)的一端相连。

3.根据权利要求2所述的备肥装置，其特征在于，所述第二截止阀(8)与所述混肥罐(1)之间、所述第三截止阀(10)的另一端上分别设有流量计(11)。

4.根据权利要求2或3所述的备肥装置，其特征在于，所述第二截止阀(8)为电动阀。

5.根据权利要求1至3之一所述的备肥装置，其特征在于，所述混肥罐(1)中设有PH传感器、EC传感器及液位开关。

6.根据权利要求1至3之一所述的备肥装置，其特征在于，所述储肥罐(3)设有重量传感器(12)或者液位开关。

7.根据权利要求1所述的备肥装置，其特征在于，还包括变频器(17)，用于控制所述施肥泵(5)。

8.根据权利要求1所述的备肥装置，其特征在于，所述搅拌器(2)包括电机(201)、驱动杆(202)和搅拌叶片(203)，所述电机(201)与所述驱动杆(202)相连，用于通过所述驱动杆(202)驱动搅拌叶片(203)转动。

9.一种包括权利要求1至8之一所述的备肥装置的喷灌机，其特征在于，还包括定位导航装置，所述定位导航装置设置在所述备肥装置的中心位置和/或所述喷灌机的施肥端。

10.根据权利要求9所述的喷灌机，其特征在于，所述定位导航装置采用GPS或者北斗定位系统。