CN208402455U - 一种水肥一体化自动化灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水肥一体化自动灌溉系统，包括检测系统、输送系统、施肥系统、控制系统，检测系统包括土壤湿度传感器、EC传感器，土壤湿度传感器、EC传感器设有无线传感装置；输送系统包括主管道、支管、输料管、输水管道，支管设有竖管和喷头；施肥系统包括一体化自动施肥机、混合肥料罐，一体化自动施肥机通过管道连接有混合肥料罐，且管道上有逆止阀a、电磁阀a、EC传感器，一体化自动施肥机连接有输水管道且连接管道有逆止阀b、电磁阀b；控制系统包括单片机、通讯装置、电磁阀开关控制器、电动流量调节阀。具有节省资源、高效管理、精确灌溉的优点，其主要用途为自动化灌溉。

Description

一种水肥一体化自动化灌溉系统

技术领域

本实用新型涉及灌溉技术领域，具体的说是一种水肥一体化自动化灌溉系统。

背景技术

农业灌溉方式一般可分为为传统的地面灌溉、普通喷灌以及微灌。传统地面灌溉包括畦灌、沟灌、淹灌和漫灌，但这类灌溉方式往往耗水量大、水的利用力较低，是一类很不合理的农业灌溉方式。另外，普通喷灌技术是中国农业生产中较普遍的灌溉方式。但普通喷灌技术的水的利用效率也不高。现代农业微灌溉技术包括微喷灌、滴灌、渗灌等。这些灌溉技术一般节水性能好、水的利用率较传统灌溉模式高。

专利号为CN 205830654 U涉及一种水肥智能一体化灌溉系统，包括底座，其特征在于，所述底座的下端设有第一放置槽，所诉第一放置槽内设有设有升降置，所述升降装置的下端设有行走轮，所述底座的下端设有驱动装置，所述驱动装置通过传动机构驱动行走轮，所述底座的上端沿水平方向依次设有水箱、控制箱和储料箱，所述水箱的上端沿水平方向依次设有连接块和进水口，所述连接块上通过电动转动装置设有喷管，所述喷管的一端设有喷头，所述喷管的另一端设有连接管，所述连接管贯穿水箱的上端并延伸至水箱的内部，所述水箱内的底部设有水泵。其具有自动灌溉和施肥的优点，其缺点是在灌溉期间必须有人进行看管，且其具有一定的限制性，农作物之间必须腾出供其行走的通道，减少了农作物种植面积。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型目的是提供一种节省资源、高效管理、精确灌溉的水肥一体化自动化灌溉系统。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种水肥一体化自动化灌溉系统，包检测系统、输送系统、施肥系统、控制系统，其特征在于：所述检测系统包括土壤湿度传感器、EC传感器，所述土壤湿度传感器设置在农作物种植区域，所述土壤湿度传感器、EC传感器设置有无线传感装置；所述输送系统包括主管道、支管、输料管、输水管道，所述支管两端设置有支架，所述支架设置在农作物种植区域相对两边，所述主管道架设在农作物种植区域一边的支架上且终端设置有密封盘，所述主管道上均匀设置有多组所述支管，每组所述支管相互平行设置在农作物种植区域，所述支管上均匀设置有向下且垂直于支管的竖管，所述竖管向下末端设置有喷头；所述施肥系统包括一体化自动施肥机、混合肥料罐，所述一体化自动施肥机通过输料管连接所述主管道起始端，所述一体化自动施肥机通过管道连接有混合肥料罐，所述一体化自动施肥机与所述混合肥料罐的连接管道上设置有逆止阀a、电磁阀a、EC传感器，所述一体化自动施肥机连接有所述输水管道且连接管道设置有逆止阀b、电磁阀b，所述混合肥料罐与所述输水管道连接且连接管道上设置有阀门；所述一体化自动施肥机设置有所述控制系统，所述控制系统包括单片机、通讯装置、电磁阀开关控制器、电动流量调节阀，所述土壤湿度传感器、EC传感器通过无线信号传输方式与所述通讯装置连接，所述通讯装置通过数据线与单片机连接，所述单片机通过数据线与所述电磁阀开关控制器连接，所述电磁阀开关控制器通过数据线连接电磁阀a、电磁阀b、电动流量调节阀，电动流量调节阀设置在一体化自动施肥机与混合化肥罐连接管上。

所述支架设置有一定高度，所述支架材质采用为铸铁，所述支架外表面设置有防腐漆。

所述输水管道上设置有水泵，水泵前设置有水过滤装置。

所述混合肥料罐一侧设置有置物架，所述置物架上设置有肥料，所述肥料采用可溶性肥料。

所述混合肥料罐与一体化自动施肥机连接管道上设置有过滤器和水泵。

所述一体化自动施肥机内设置有水流流量计、水压测量仪。

本实用新型的有益效果：检测系统包括土壤湿度传感器并设置在农作物种植区域，所述土壤湿度传感器设置有无线传感装置，可以实时检测土壤水分，防止农作物缺水的发生；所述输送系统包括主管道、支管、输料管，输水管道，所述支管两端设置有支架，所述支架设置在农作物种植区域相对两边所述主管道上均匀设置有多组所述支管，每组所述支管相互平行设置在农作物种植区域，所述支管上均匀设置有向下且垂直于支管的竖管，所述竖管向下末端设置有喷头，较传统水漫式灌溉具有灌溉均匀、施肥均匀，还可以达到节约水资源，充分合理化利用肥料的优点；所述一体化自动施肥机通过管道连接有混合肥料罐，所述一体化自动施肥机还连接有所述输水管道，肥料罐与输水管分离设置，使系统既可以单独灌溉用，又可以混合肥料液进行农作物施肥；所述控制系统包括单片机、通讯装置、电磁阀开关控制器、电动流量调节阀，所述土壤湿度传感器、EC传感器通过无线信号传输方式与所述通讯装置连接，所述通讯装置通过数据线与单片机连接，所述单片机通过数据线与所述电磁阀开关控制器连接，所述电磁阀开关控制器通过数据线连接电磁阀a、电磁阀b，电动流量调节阀设置在一体化自动施肥机与混合化肥罐连接管上，EC传感器检测肥料液养分的EC值，通过电动流量调节阀调节肥料液输出量，精确控制施肥量，所述电磁阀a、电磁阀b通过单片机、电磁阀开关控制器控制，实现来自动化灌溉，节省了人力、物力，并且提高农作物的生产效益。

附图说明

图1为本实用新型水肥一体化自动化灌溉系统结构示意图；

图2为本实用新型控制系统结构示意图；

图3为本实用新型末端灌溉结构示意图。

图中：1土壤湿度传感器、2EC传感器、3主管道、4支管、5输料管、6 输水管道、7竖管、8喷头、9支架、10一体化自动施肥机、11混合肥料罐、 12逆止阀a、13电磁阀a、14电动流量调节阀、15逆止阀b、16电磁阀b、 17阀门、18单片机、19通讯装置、20电磁阀开关控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种水肥一体化自动化灌溉系统，包检测系统、输送系统、施肥系统、控制系统，其特征在于：检测系统包括土壤湿度传感器1、EC传感器2，土壤湿度传感器1设置在农作物种植区域，土壤湿度传感器1、EC传感器2设置有无线传感装置；输送系统包括主管道3、支管4、输料管5、输水管道6，支管4两端设置有支架9，支架9设置在农作物种植区域相对两边，主管道3架设在农作物种植区域一边的支架9上且终端设置有密封盘，主管道3上均匀设置有多组支管4，每组支管4相互平行设置在农作物种植区域，支管4上均匀设置有向下且垂直于支管4的竖管7，竖管7向下末端设置有喷头8；施肥系统包括一体化自动施肥机10、混合肥料罐11，一体化自动施肥机10通过输料管5连接主管道3起始端，一体化自动施肥机10通过管道连接有混合肥料罐11，一体化自动施肥机10与混合肥料罐11的连接管道上设置有逆止阀a12、电磁阀a13、EC传感器2，一体化自动施肥机10连接有输水管道6且连接管道设置有逆止阀b15、电磁阀b16，混合肥料罐11与输水管道6连接且连接管道上设置有阀门17；一体化自动施肥机10设置有控制系统，控制系统包括单片机18、通讯装置19、电磁阀开关控制器20、电动流量调节阀14，土壤湿度传感器1、EC传感器2通过无线信号传输方式与通讯装置19连接，通讯装置19通过数据线与单片机18连接，单片机18通过数据线与电磁阀开关控制器20连接，电磁阀开关控制器20通过数据线连接电磁阀a13、电磁阀b16、电动流量调节阀14，电动流量调节阀14设置在一体化自动施肥机10与混合化肥罐连接管上。

本实用新型中，支架9设置有一定高度，支架9材质采用为铸铁，支架9 外表面设置有防腐漆，选用铸铁材质，其材料易得且承压能力强，外表面设置防腐漆可增长其使用寿命；输水管道6上设置有水泵，水泵前设置有水过滤装置，增加了出水压力，保证喷头8的正常工作，水过滤装置保证喷头8 不易堵塞；混合肥料罐11一侧设置有置物架，置物架上设置有肥料，肥料采用可溶性肥料，方便了操作人员配置肥料液；混合肥料罐11与一体化自动施肥机10连接管道上设置有过滤器和水泵，防止未溶解的颗粒以及不溶于水的杂质沿管道进入支管4堵塞喷头8，水泵将肥料液输送至一体化自动施肥机 10；一体化自动施肥机10内设置有水流流量计、水压测量仪，可以更好的控制灌溉水量，节省水资源。

本实用新型的工作原理是：使用时，设置在农作物种植区域的土壤湿度传感器1检测出土壤水分，操作人员根据检测测数据确定是否需要灌溉，同时使用土壤EC记检测土壤养分的EC值，根据EC值确定是否需要施肥，1当不需要施肥只需要灌溉时，操作人员在控制系统输入灌溉指令，土壤湿度传感器1将检测数据发送到通讯装置19，通讯装置19将接受的信息传递至单机片，单机片将接收的信号进行处理并自动设定出需要灌溉的时长、水管流量以及水压，然后单片机18将开启指令发送给电磁阀开关控制器20，电磁阀开关控制器20控制打开电磁阀b16，同时启动水泵，水流沿输水管道6依次经过水过滤装置、一体化自动施肥机10、输料管5、主管道3、支管4，通过支管4末端喷头8进行灌溉，经过指定时间后单片机18向电磁阀开关控制器20 发送关闭指令，电磁阀开关控制器20控制关闭电磁阀b16，同时关闭水泵； (2)当需要施肥时，操作人员将肥料放入混合肥料罐11并打开阀门17制备肥料液，然后在控制系统输入施肥指令，同时输入土壤养分的EC，单片机18 根据土壤养分的EC和通讯装置19传递的信息设定出需要灌溉的时长、水管流量以及水压，同时将开启指令发送至电磁阀开关控制器20，电磁阀开关控制器20控制打开电磁阀a13、电磁阀b16，同时启动水泵，混合肥料罐11中肥料液经过EC传感器2时，EC传感器2将肥料液的养分EC值传递至单片机 18，单片机18通过分析控制电动流量调节阀14调节肥料液的流量，输水管道6中水流经过水过滤装置到达一体化自动施肥机10，与肥料液混合后依次经过输料管5、主管道3、支管4通过支管4末端喷头8进行浇灌和施肥，经过指定时间后单片机18向电磁阀开关控制器20发送关闭指令，电磁阀开关控制器20控制关闭电磁阀a13、电磁阀b16，同时关闭水泵。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种水肥一体化自动化灌溉系统，包检测系统、输送系统、施肥系统、控制系统，其特征在于：所述检测系统包括土壤湿度传感器(1)、EC传感器(2)，所述土壤湿度传感器(1)设置在农作物种植区域，所述土壤湿度传感器(1)、EC传感器(2)设置有无线传感装置；所述输送系统包括主管道(3)、支管(4)、输料管(5)、输水管道(6)，所述支管(4)两端设置有支架(9)，所述支架(9)设置在农作物种植区域相对两边，所述主管道(3)架设在农作物种植区域一边的支架(9)上且终端设置有密封盘，所述主管道(3)上均匀设置有多组所述支管(4)，每组所述支管(4)相互平行设置在农作物种植区域，所述支管(4)上均匀设置有向下且垂直于支管(4)的竖管(7)，所述竖管(7)向下末端设置有喷头(8)；所述施肥系统包括一体化自动施肥机(10)、混合肥料罐(11)，所述一体化自动施肥机(10)通过输料管(5)连接主管道(3)起始端，所述一体化自动施肥机(10)通过管道连接有混合肥料罐(11)，所述一体化自动施肥机(10)与所述混合肥料罐(11)的连接管道上设置有逆止阀a(12)、电磁阀a(13)、EC传感器(2)，所述一体化自动施肥机(10)连接有所述输水管道(6)且连接管道设置有逆止阀b(15)、电磁阀b(16)，所述混合肥料罐(11)与所述输水管道(6)连接且连接管道上设置有阀门(17)；所述一体化自动施肥机(10)设置有所述控制系统，所述控制系统包括单片机(18)、通讯装置(19)、电磁阀开关控制器(20)、电动流量调节阀(14)，所述土壤湿度传感器(1)、EC传感器(2)通过无线信号传输方式与所述通讯装置(19)连接，所述通讯装置(19)通过数据线与单片机(18)连接，所述单片机(18)通过数据线与所述电磁阀开关控制器(20)连接，所述电磁阀开关控制器(20)通过数据线连接电磁阀a(13)、电磁阀b(16)、电动流量调节阀(14)，电动流量调节阀(14)设置在一体化自动施肥机(10)与混合化肥罐连接管上。

2.根据权利要求1所述的一种水肥一体化自动化灌溉系统，其特征在于：所述支架(9)设置有一定高度，所述支架(9)材质采用为铸铁，所述支架(9)外表面设置有防腐漆。

3.根据权利要求1所述的一种水肥一体化自动化灌溉系统，其特征在于：所述输水管道(6)上设置有水泵，水泵前设置有水过滤装置。

4.根据权利要求1所述的一种水肥一体化自动化灌溉系统，其特征在于：所述混合肥料罐(11)一侧设置有置物架，所述置物架上设置有肥料，所述肥料采用可溶性肥料。

5.根据权利要求1所述的一种水肥一体化自动化灌溉系统，其特征在于：所述混合肥料罐(11)与一体化自动施肥机(10)连接管道上设置有过滤器和水泵。

6.根据权利要求1所述的一种水肥一体化自动化灌溉系统，其特征在于：所述一体化自动施肥机(10)内设置有水流流量计、水压测量仪。