CN209914671U - 一种低成本无土栽培水肥一体化精准施肥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种低成本无土栽培水肥一体化精准施肥装置，包括蓄水池、风机和多个水桶，蓄水池中放置有潜水泵，潜水泵上连接有主干管路，主干管路连接多个无土栽培试验区，无土栽培试验区内设置有实时监测培养液是否缺肥和缺肥程度缺肥检测传感器，每个水桶的进水口和出水口均通过分支管路与主干管路连通，水桶的顶部开设有加料口，水桶的出水口与主干管路之间的分支管路上设置有比例施肥器，水桶的内底部设置有多孔管，多孔管与风机通过风管连接，可进行鼓风搅拌；主干管路上依次设置有网式过滤器、水压表和出水阀门。本实用新型结构简单，操作方便，可精准配置水肥，实现精准施肥，安装方便，可推广使用。

Description

一种低成本无土栽培水肥一体化精准施肥装置

技术领域

本实用新型涉及一种施肥装置，具体涉及一种低成本无土栽培水肥一体化精准施肥装置。

背景技术

当前保护地生产中，肥料投入高肥效低的现象普遍存在，土壤盐渍化、酸化、连作障碍严重影响产量。采用无土栽培“水肥一体化”可大幅提高水肥利用效率，可节水40％以上，肥料利用率提高30％以上，达到即节省肥水又增产的双重目标。发展无土栽培“水肥一体化”，有效提高产量、减少土壤连作障碍。对发展农产品品牌、高产优质、发展可持续农业具有十分重要的意义。

现行无土栽培“水肥一体化”设备多是采用施肥机精准施肥装置，存在一次设备投入成本高、设备需要专业技术人员操作、维护繁杂等问题，生产实用性低，安装后如果缺乏专业维护知识，工艺复杂难以操作。大多数合作社、农户等急迫应用“水肥一体化”的因其昂贵和使用不复杂而采用简易的文丘里施肥器等，精准施肥难以实现。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种低成本无土栽培水肥一体化精准施肥装置，该施肥装置结构简单，使用方便，施肥效果好，能实现精准施肥，安装方便，成本低，可推广应用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种低成本无土栽培水肥一体化精准施肥装置，其特征在于，包括蓄水池、风机和多个水桶，所述蓄水池中放置有潜水泵，所述潜水泵上连接有主干管路，所述主干管路连接多个无土栽培试验区，所述无土栽培试验区内设置有实时监测培养液是否缺肥和缺肥程度缺肥检测传感器，每个所述水桶的进水口和出水口均通过分支管路与主干管路连通，所述水桶的顶部开设有加料口，所述水桶的出水口与主干管路之间的分支管路上设置有比例施肥器，所述水桶的内底部设置有多孔管，所述多孔管与所述风机通过风管连接，可进行鼓风搅拌；所述主干管路上依次设置有网式过滤器、水压表和出水阀门。

优选地，所述风管上安装有进气阀门，所述水桶的进水口处连接的分支管路上安装有进水阀门，所述水桶的出水口处连接的分支管路上安装有出液阀门和网式过滤器，所述比例施肥器与主干管路之间的分支管路上安装有出液阀门，所述出水阀门、进水阀门、进气阀门和出液阀门均选用自动闸阀。

优选地，所述出水阀门、进水阀门、进气阀门、出液阀门、比例施肥器、缺肥检测传感器、潜水泵和风机均与控制系统连接，控制系统通过缺肥检测传感器传输的数据信号来控制潜水泵、风机、比例施肥器、出水阀门、进水阀门、进气阀门、出液阀门实现精准施肥。

优选地，所述主干管路上的网式过滤器安装在潜水泵的出口处，所述水压表和出水阀门安装在所述水桶的配制的肥水进入主干管路之前的主干管路上。

优选地，所述水桶上的加料口通过自动控制阀门连接有肥料储存罐，所述自动控制阀门与控制系统连接，控制系统能够控制肥料自动加料。

优选地，所述蓄水池中设置有液位传感器，所述液位传感器与控制系统连接，当蓄水池内存水不足时通过水管连接外部抽水泵，向蓄水池中补充水源。

优选地，所述蓄水池露天设置，能充分利用天然降水，有效节省水资源，所述蓄水池通过水管连通外部水源。

优选地，所述主干水管可以直接输送水至无土栽培试验区。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型结构简单，使用方便，施肥效果好，安装简便，可有效实现精准施肥，可推广使用。

2、本实用新型中的蓄水池为露天蓄水池，可充分利用天然降水，大大节省水资源。

3、本实用新型安装有比例施肥器，可精准操控水肥输出流量，从而实现精准施肥的目的。

4、本实用新型通过风机连接在水桶内的多孔管，通过多孔管吹出气流，使气流在水桶内自下而上运动，使肥料和水的混合搅拌更充分。

5、本实用新型中设置有多个水桶，可根据实际需要在不同位置放置水桶，充分覆盖施肥区域。

6、本实用新型中通过控制系统来实现数据信号的接受处理和控制信号的发出，能自动精确控制潜水泵、风机和自动控制阀门，从而实现定量加水和肥料，按需配制水肥，再通过控制系统控制比例施肥器和各处的阀门将各待施肥区域需要的水肥输送到位无水栽培试验区，从而完成精准施肥的目的，自动化程度高，施肥效果良好。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中电路原理框图。

附图标记说明：

1—蓄水池； 2—主干管道； 3—分支管路；

4—潜水泵； 5—风机； 6—比例施肥器；

7—风管； 8—水桶； 9—多孔管；

10—网式过滤器； 11-1—出水阀门； 11-2—进水阀门；

11-3—进气阀门； 11-4—出液阀门； 12—水压表；

13—加料口； 14—自动控制阀门； 15—肥料储存罐；

16—液位传感器； 17—控制系统； 18—缺肥检测传感器。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括蓄水池1、风机5和多个水桶8，所述蓄水池1中放置有潜水泵4，所述潜水泵4连接有主干管路2，所述主干管路2连接多个无土栽培试验区，所述无土栽培试验区内设置有缺肥检测传感器18，每个所述水桶8的进水口和出水口均通过分支管路3与主干管路2连通，所述水桶8的顶部开设有加料口13，所述水桶8的出水口与主干管路2之间的分支管路3上设置有比例施肥器6，所述水桶8的内底部设置有多孔管9，所述多孔管9与所述风机5通过风管连接；所述主干管路2 上依次设置有网式过滤器10、水压表12和出水阀门11-1；所述风管7上安装有进气阀门11-3，所述水桶8的进水口处连接的分支管路3上安装有进水阀门11-2，所述水桶8的出水口处连接的分支管路3上安装有出液阀门11-4和网式过滤器10，所述比例施肥器6与主干管路2之间的分支管路3上安装有出液阀门11-4，所述出水阀门11-1、进水阀门11-2、进气阀门11-3和出液阀门11-4 均为自动闸阀，优选自动控制闸阀。

本实施例中，所述主干管路2上的网式过滤器10安装在潜水泵4的出口处，所述水压表12和出水阀门11-1安装在所述水桶8 的配制的肥水进入主干管路2之前的主干管路2上，通过控制出水阀门11-1，能够防止肥水往蓄水池1中流。

本实施例中，风管7从水桶8的顶部插入，防止液体进入风管7内，多孔管9在水桶8内靠近水桶8底面的位置，能实现更好的鼓风搅拌效果。

本实施例中，所述水桶8上的加料口13通过自动控制阀门14 连接有肥料储存罐15，根据加料时间控制加料量，能根据实际需求自动控制加料量。

本实施例中，所述缺肥检测传感器能实时监测培养液是否缺肥和缺肥程度，所述缺肥检测传感器可参见公开号为 CN208125936U的专利中提供的一种缺肥检测传感器。

本实施例中，所述出水阀门11-1、进水阀门11-2、进气阀门 11-3、出液阀门11-4、比例施肥器6、自动控制阀门14、缺肥检测传感器18、潜水泵4和风机5均与控制系统17连接，控制系统 17优选使用计算机控制系统。所述缺肥检测传感器18检测无土栽培区肥水信息，然后传递给控制系统，控制系统根据接收到的肥水信息控制潜水泵4、风机5、比例施肥器6、出水阀门11-1、进水阀门11-2、进气阀门11-3、出液阀门11-4和自动控制阀门14 的启闭时长来实现配制肥水和向无土栽培区补充肥水的精准施肥。

本实施例中，所述蓄水池1露天设置，蓄水池1内安装有液位传感器，所述液位传感器与控制系统连接，自动判断蓄水池1 内的存水量，在充分利用天然降水，有效节省水资源的基础上，还能在蓄水池1存水不足时通过水管连接外部抽水泵，向蓄水池1 中补充水源，同时控制系统与水管连接，可自动控制水管的开启和关闭，自动对蓄水池1进行补水。

本实施例中，所述主干水管2可以直接输送水至无土栽培试验区，对无水栽培植物进行补水。

本实施例中，所述比例施肥器6优选使用以色列泰丰美瑞2502 比例施肥器6。

本实用新型提供的施肥装置在使用时，计算机控制系统通过收集到的缺肥检测传感器传输的数据判断需要施肥的无土栽培试验区，接着控制潜水泵4、风机5和自动控制阀门14开启一定时间，配置得到该次施肥需用的水肥，最后计算机控制系统控制出水阀门11-1、比例施肥器6和出液阀门11-4将水肥输送至施肥区域，从而完成精准施肥。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制。凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种低成本无土栽培水肥一体化精准施肥装置，其特征在于，包括蓄水池(1)、风机(5)和多个水桶(8)，所述蓄水池(1)中放置有潜水泵(4)，所述潜水泵(4)连接有主干管路(2)，所述主干管路(2)连接多个无土栽培试验区，所述无土栽培试验区内设置有缺肥检测传感器(18)，每个所述水桶(8)的进水口和出水口均通过分支管路(3)与主干管路(2)连通，所述水桶(8)的顶部开设有加料口(13)，所述水桶(8)的出水口与主干管路(2)之间的分支管路(3)上设置有比例施肥器(6)，所述水桶(8)的内底部设置有多孔管(9)，所述多孔管(9)与所述风机(5)通过风管(7)连接；所述主干管路(2)上依次设置有网式过滤器(10)、水压表(12)和出水阀门(11-1)。

2.根据权利要求1所述的一种低成本无土栽培水肥一体化精准施肥装置，其特征在于，所述风管(7)上安装有进气阀门(11-3)，所述水桶(8)的进水口处连接的分支管路(3)上安装有进水阀门(11-2)，所述水桶(8)的出水口处连接的分支管路(3)上安装有出液阀门(11-4)和网式过滤器(10)，所述比例施肥器(6)与主干管路(2)之间的分支管路(3)上安装有出液阀门(11-4)，所述出水阀门(11-1)、进水阀门(11-2)、进气阀门(11-3)和出液阀门(11-4)均为自动闸阀。

3.根据权利要求2所述的一种低成本无土栽培水肥一体化精准施肥装置，其特征在于，所述出水阀门(11-1)、进水阀门(11-2)、进气阀门(11-3)、出液阀门(11-4)、比例施肥器(6)、缺肥检测传感器(18)、潜水泵(4)和风机(5)均与控制系统(17)连接。

4.根据权利要求1所述的一种低成本无土栽培水肥一体化精准施肥装置，其特征在于，所述主干管路(2)上的网式过滤器(10)安装在潜水泵(4)的出口处，所述水压表(12)和出水阀门(11-1)安装在所述水桶(8)的配制的肥水进入主干管路(2)之前的主干管路(2)上。

5.根据权利要求1所述的一种低成本无土栽培水肥一体化精准施肥装置，其特征在于，所述水桶(8)上的加料口(13)通过自动控制阀门(14)连接有肥料储存罐(15)，所述自动控制阀门(14)与控制系统(17)连接。

6.根据权利要求1所述的一种低成本无土栽培水肥一体化精准施肥装置，其特征在于，所述蓄水池(1)中设置有液位传感器(16)，所述液位传感器(16)与控制系统(17)连接。

7.根据权利要求1或6所述的一种低成本无土栽培水肥一体化精准施肥装置，其特征在于，所述蓄水池(1)露天设置，所述蓄水池(1)通过水管连通外部水源。

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