CN208227697U - 一种太阳能水肥一体化农田灌溉施肥装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能水肥一体化农田灌溉施肥装置，包括水箱、搅拌装置、抽水泵、增压泵、喷灌装置、太阳能电池板、蓄电池和控制箱，所述水箱内设有搅拌装置，所述水箱通过抽水管与抽水泵的输出端密封连接，所述水箱内设有液位传感器、温度传感器和电加热管，所述水箱底端开有排水口，所述水箱通过出水管与增压泵输入端密封连接，所述太阳能电池板支架上固定有太阳能电池板，所述增压泵的输出端与主给水管密封连接，所述主给水管上连有多条分支给水管，所述分支给水管与喷灌装置连接，所述喷灌管附近设有土壤湿度传感器。本实用新型的有益效果是，结构简单，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及农业设备技术领域，特别是一种太阳能水肥一体化农田灌溉施肥装置。
背景技术
随着喷灌、滴灌等高效节水灌溉技术在农田灌溉中的推广应用，施肥技术也由传统的土壤施肥向水肥一体化方向转变。传统的土壤施肥方式，施肥精度低，其肥料利用率只有25％～30％，不仅造成肥料的极大浪费，而且严重污染生态环境。而水肥一体化不仅可以精确控制施肥时间、施肥量、肥液浓度和营养元素间的比例，提高水肥利用率，而且能最大限度地减少对环境的污染。但现有的喷灌设备无法确定土壤中的水分是否充足，无法根据农作物的实际需水量进行灌溉，这样易使农作物受涝烂根或受旱枯萎，不利于农作物的生长，且浪费水资源。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种太阳能水肥一体化农田灌溉施肥装置。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种太阳能水肥一体化农田灌溉施肥装置，包括水箱、搅拌装置、抽水泵、增压泵、喷灌装置、太阳能电池板、蓄电池和控制箱，所述水箱内设有搅拌装置，所述搅拌装置由固定在水箱上端的旋转电机、与旋转电机输出端连接且伸入水箱内的转轴、套装在转轴另一端的搅拌叶片共同构成，所述水箱上端一侧开有进水口，所述进水口处通过抽水管与抽水泵的输出端密封连接，所述抽水管上设有单向阀，所述抽水泵的输入端与水源连接，所述抽水泵固定在抽水泵箱内，所述抽水泵箱与水箱固定连接，所述水箱顶端开有肥料注入口，所述肥料注入口处设有与肥料注入口螺纹配合的肥料注入盖，所述水箱内设有液位传感器、温度传感器和电加热管，所述水箱的一端面上设有液位观察窗，所述液位观察窗上设有液位刻度线，所述水箱底端开有排水口，所述排水口处设有排水阀，所述水箱下端一侧开有出水口，所述出水口处通过出水管与增压泵输入端密封连接，所述出水管上依次连有第一电磁阀和Y型过滤器，所述增压泵固定在增压泵箱内，所述增压泵箱与水箱固定连接，所述水箱、抽水泵箱和增压泵箱上端设有太阳能电池板支架，所述太阳能电池板支架上固定有太阳能电池板，所述蓄电池固定在蓄电池箱内，所述蓄电池箱与控制箱固定在水箱上且位于液位观察窗一侧，所述控制箱内设有控制器，所述增压泵的输出端与主给水管密封连接，所述主给水管上连有多条分支给水管，所述分支水管上均连有第二电磁阀，所述分支给水管与喷灌装置连接，所述喷灌装置由与分支水管连接且竖直固定的喷灌管、设在喷灌管顶端的旋转喷头、与喷灌管固定连接的固定架共同构成，所述喷灌管附近设有土壤湿度传感器。
所述控制器上设有显示屏、调控按钮和开关。
所述控制器内设有PLC系统。
所述控制箱内设有变频器，所述变频器与增压泵电性连接。
所述出水口处设有过滤网。
所述抽水管、出水管、主给水管、分支给水管的材质均为PE。
所述主给水管和分支给水管均覆在农田土壤中。
所述喷灌装置根据旋转喷头的喷灌范围合理地分布在农田中，在各个旋转喷头的喷灌范围内各设有一个土壤湿度传感器。
所述控制器内设有无线接收发送模块。
所述控制器与搅拌装置、抽水泵、增压泵、太阳能电池板、液位传感器、温度传感器、电加热管、第一电磁阀、第二电磁阀、土壤湿度传感器、变频器、蓄电池电性连接。
利用本发明的技术方案制作的一种太阳能水肥一体化农田灌溉施肥装置，利用太阳能发电为灌溉工作供电，节约电力资源，可根据土壤湿度传感器自动调节灌溉水量，根据农田不同区域的土壤湿度情况控制各喷灌装置覆盖的喷灌区域，确保农作物的正常生长，节约水资源，可通过无线终端控制灌溉过程，本装置结构简单，可自动完成灌溉工作，大大提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明所述一种太阳能水肥一体化农田灌溉施肥装置的结构示意图；
图2是本发明所述一种太阳能水肥一体化农田灌溉施肥装置的示意图；
图3是本发明所述喷灌装置的结构示意图；
图中，1、水箱；2、抽水泵；3、增压泵；4、太阳能电池板；5、蓄电池；6、控制箱；7、旋转电机；8、转轴；9、搅拌叶片；10、进水口；11、抽水管；12、单向阀；13、抽水泵箱；14、肥料注入口；15、肥料注入盖；16、液位传感器；17、温度传感器；18、电加热管；19、液位观察窗；20、液位刻度线；21、排水口；22、排水阀；23、出水口；24、出水管；25、第一电磁阀；26、Y型过滤器；27、增压泵箱；28、过滤网；29、太阳能电池板支架；30、蓄电池箱；31、控制器；32、主给水管；33、分支给水管；34、第二电磁阀；35、喷灌管；36、旋转喷头；37、固定架；38、土壤湿度传感器；39、显示屏；40、调控按钮；41、开关；42、变频器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-3所示，一种太阳能水肥一体化农田灌溉施肥装置，包括水箱1、搅拌装置、抽水泵2、增压泵3、喷灌装置、太阳能电池板4、蓄电池5和控制箱6，所述水箱1内设有搅拌装置，所述搅拌装置由固定在水箱1上端的旋转电机7、与旋转电机7输出端连接且伸入水箱1内的转轴8、套装在转轴8另一端的搅拌叶片9共同构成，所述水箱1上端一侧开有进水口10，所述进水口10处通过抽水管11与抽水泵2的输出端密封连接，所述抽水管11上设有单向阀12，所述抽水泵2的输入端与水源连接，所述抽水泵2固定在抽水泵箱13内，所述抽水泵箱13与水箱1固定连接，所述水箱1顶端开有肥料注入口14，所述肥料注入口14处设有与肥料注入口14螺纹配合的肥料注入盖15，所述水箱1内设有液位传感器16、温度传感器17和电加热管18，所述水箱1的一端面上设有液位观察窗19，所述液位观察窗19上设有液位刻度线20，所述水箱1底端开有排水口21，所述排水口21处设有排水阀22，所述水箱1下端一侧开有出水口23，所述出水口23处通过出水管24与增压泵3输入端密封连接，所述出水管24上依次连有第一电磁阀25和Y型过滤器26，所述增压泵3固定在增压泵箱27内，所述增压泵箱27与水箱1固定连接，所述水箱1、抽水泵箱13和增压泵箱27上端设有太阳能电池板支架29，所述太阳能电池板支架29上固定有太阳能电池板4，所述蓄电池5固定在蓄电池箱30内，所述蓄电池箱30与控制箱6固定在水箱1上且位于液位观察窗19一侧，所述控制箱6内设有控制器31，所述增压泵3的输出端与主给水管32密封连接，所述主给水管32上连有多条分支给水管33，所述分支水管33上均连有第二电磁阀34，所述分支给水管33与喷灌装置连接，所述喷灌装置由与分支水管33连接且竖直固定的喷灌管35、设在喷灌管35顶端的旋转喷头36、与喷灌管35固定连接的固定架37共同构成，所述喷灌管35附近设有土壤湿度传感器38；所述控制器31上设有显示屏39、调控按钮40和开关41；所述控制器31内设有PLC系统；所述控制箱6内设有变频器42，所述变频器42与增压泵3电性连接；所述出水口23处设有过滤网28；所述抽水管11、出水管24、主给水管32、分支给水管33的材质均为PE；所述主给水管32和分支给水管33均覆在农田土壤中；，所述喷灌装置根据旋转喷头36的喷灌范围合理地分布在农田中，在各个旋转喷头36的喷灌范围内各设有一个土壤湿度传感器38；所述控制器31内设有无线接收发送模块；所述控制器31与搅拌装置、抽水泵2、增压泵3、太阳能电池板4、液位传感器16、温度传感器17、电加热管18、第一电磁阀25、第二电磁阀34、土壤湿度传感器38、变频器42、蓄电池5电性连接。
本实施方案的特点为，水箱进水口处通过抽水管与抽水泵的输出端密封连接，抽水管上设有单向阀，抽水泵的输入端与水源连接，抽水泵固定在抽水泵箱内，水箱顶端开有肥料注入口，肥料注入口处设有与肥料注入口螺纹配合的肥料注入盖，水箱内设有液位传感器、温度传感器和电加热管，水箱的一端面上设有液位观察窗，液位观察窗上设有液位刻度线，水箱底端开有排水口，排水口处设有排水阀，水箱下端一侧开有出水口，出水口处通过出水管与增压泵输入端密封连接，出水管上依次连有第一电磁阀和Y型过滤器，增压泵固定在增压泵箱内，增压泵箱与水箱固定连接，水箱、抽水泵箱和增压泵箱上端设有太阳能电池板支架，太阳能电池板支架上固定有太阳能电池板，蓄电池固定在蓄电池箱内，蓄电池箱与控制箱固定在水箱上且位于液位观察窗一侧，控制箱内设有控制器，增压泵的输出端与主给水管密封连接，主给水管上连有多条分支给水管，分支水管上均连有第二电磁阀，分支给水管与喷灌装置连接，喷灌装置处设有土壤湿度传感器。利用本发明的技术方案制作的一种太阳能水肥一体化农田灌溉施肥装置，利用太阳能发电为灌溉工作供电，节约电力资源，可根据土壤湿度传感器自动调节灌溉水量，根据农田不同区域的土壤湿度情况控制各喷灌装置覆盖的喷灌区域，确保农作物的正常生长，节约水资源，可通过无线终端控制灌溉过程，本装置结构简单，可自动完成灌溉工作，大大提高了工作效率。
在本实施方案中，太阳能电池板吸收太阳能，将太阳能转化为电能储蓄到蓄电池中，灌溉时，先由抽水泵将水由抽水管抽入水箱内，当需要加肥时，由肥料注入口向水箱内加入肥料，通过液位刻度线调配适量的水，启动旋转电机，旋转电机带动转轴和搅拌叶片对水箱内的肥料和水进行混合，当水箱内的水温过低时可按下控制器上加热按钮，电加热管通电加热水箱内的水，既可以促进肥料的溶解又可防止水箱内的水结冰，按下控制器上的喷灌按钮，第一电磁阀和第二电磁阀打开，增压泵将水箱内的水由主给水管通入分支给水管、喷灌管，最终由旋转喷头将水喷出，对农田进行灌溉，过滤网和Y型过滤器可以将水箱中的杂质或未溶解的大颗粒肥料过滤，使喷灌工作正常进行，当一个喷灌装置喷灌范围内的土壤湿度到达预设值时，土壤湿度传感器将信号发送到控制器，控制器控制关闭相对应的第二电磁阀，当整个农田内所有的土壤湿度均达到预设湿度值时，控制器关闭第一电磁阀，喷灌工作结束。
上述技术方案仅体现了本发明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发明的原理，属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种太阳能水肥一体化农田灌溉施肥装置，包括水箱(1)、搅拌装置、抽水泵(2)、增压泵(3)、喷灌装置、太阳能电池板(4)、蓄电池(5)和控制箱(6)，其特征在于，所述水箱(1)内设有搅拌装置，所述搅拌装置由固定在水箱(1)上端的旋转电机(7)、与旋转电机(7)输出端连接且伸入水箱(1)内的转轴(8)、套装在转轴(8)另一端的搅拌叶片(9)共同构成，所述水箱(1)上端一侧开有进水口(10)，所述进水口(10)处通过抽水管(11)与抽水泵(2)的输出端密封连接，所述抽水管(11)上设有单向阀(12)，所述抽水泵(2)的输入端与水源连接，所述抽水泵(2)固定在抽水泵箱(13)内，所述抽水泵箱(13)与水箱(1)固定连接，所述水箱(1)顶端开有肥料注入口(14)，所述肥料注入口(14)处设有与肥料注入口(14)螺纹配合的肥料注入盖(15)，所述水箱(1)内设有液位传感器(16)、温度传感器(17)和电加热管(18)，所述水箱(1)的一端面上设有液位观察窗(19)，所述液位观察窗(19)上设有液位刻度线(20)，所述水箱(1)底端开有排水口(21)，所述排水口(21)处设有排水阀(22)，所述水箱(1)下端一侧开有出水口(23)，所述出水口(23)处通过出水管(24)与增压泵(3)输入端密封连接，所述出水管(24)上依次连有第一电磁阀(25)和Y型过滤器(26)，所述增压泵(3)固定在增压泵箱(27)内，所述增压泵箱(27)与水箱(1)固定连接，所述水箱(1)、抽水泵箱(13)和增压泵箱(27)上端设有太阳能电池板支架(29)，所述太阳能电池板支架(29)上固定有太阳能电池板(4)，所述蓄电池(5)固定在蓄电池箱(30)内，所述蓄电池箱(30)与控制箱(6)固定在水箱(1)上且位于液位观察窗(19)一侧，所述控制箱(6)内设有控制器(31)，所述增压泵(3)的输出端与主给水管(32)密封连接，所述主给水管(32)上连有多条分支给水管(33)，所述分支给水管(33)上均连有第二电磁阀(34)，所述分支给水管(33)与喷灌装置连接，所述喷灌装置由与分支水管(33)连接且竖直固定的喷灌管(35)、设在喷灌管(35)顶端的旋转喷头(36)、与喷灌管(35)固定连接的固定架(37)共同构成，所述喷灌管(35)附近设有土壤湿度传感器(38)。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能水肥一体化农田灌溉施肥装置，其特征在于，所述控制器(31)上设有显示屏(39)、调控按钮(40)和开关(41)。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能水肥一体化农田灌溉施肥装置，其特征在于，所述控制器(31)内设有PLC系统。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能水肥一体化农田灌溉施肥装置，其特征在于，所述控制箱(6)内设有变频器(42)，所述变频器(42)与增压泵(3)电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能水肥一体化农田灌溉施肥装置，其特征在于，所述出水口(23)处设有过滤网(28)。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能水肥一体化农田灌溉施肥装置，其特征在于，所述抽水管(11)、出水管(24)、主给水管(32)、分支给水管(33)的材质均为PE。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能水肥一体化农田灌溉施肥装置，其特征在于，所述主给水管(32)和分支给水管(33)均覆在农田土壤中。
8.根据权利要求1所述的一种太阳能水肥一体化农田灌溉施肥装置，其特征在于，所述喷灌装置根据旋转喷头(36)的喷灌范围合理地分布在农田中，在各个旋转喷头(36)的喷灌范围内各设有一个土壤湿度传感器(38)。
9.根据权利要求1所述的一种太阳能水肥一体化农田灌溉施肥装置，其特征在于，所述控制器(31)内设有无线接收发送模块。
10.根据权利要求1所述的一种太阳能水肥一体化农田灌溉施肥装置，其特征在于，所述控制器(31)与搅拌装置、抽水泵(2)、增压泵(3)、太阳能电池板(4)、液位传感器(16)、温度传感器(17)、电加热管(18)、第一电磁阀(25)、第二电磁阀(34)、土壤湿度传感器(38)、变频器(42)、蓄电池(5)电性连接。
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| CN110663513A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-01-10 | 康浩东 | 一种农业用加药滴灌装置 |
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