CN210694945U - 一种基于原位监测的全自动水肥一体机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于原位监测的全自动水肥一体机，包括一用于输送水的主管路，主管路中间设置有与主管路并联连通的混合管路，混合管路上连通设置有至少一个用于输送待施加肥液的肥液供给管路，混合管路上串联设置有用于对混合管路内的混液进行加压的增压组件，本实用新型将主管路中的水引导进混合管路中，并且使肥液供给管路分别输送肥液进入混合管路中进行混合，使肥液与水混合均匀，而后再通过增压将混合管路中的混液加压输送至主管路中使该混液与主管路中的水进行混合，并输送至田地，实现施肥、灌溉同步进行，使用方便，并且通过流量计可控制各种肥液的输送比例，实现了精准施肥，有效的降低了使用者的劳动强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业自动化技术领域，具体的说，涉及一种基于原位监测的全自动水肥一体机。
背景技术
在农业生产中，为了保证各类作物的产量和品质，需要在作物生产过程中进行浇水和施肥作业。
而原有的依据操作者经验完成的灌溉和施肥作业会造成大量的水资源和肥料浪费，降低作物对水和肥的利用效率，同时在规模化种植时存在劳动人员劳动强度大、作业效率低的问题，无法满足农业现代化的要求。
为了解决上述问题，市面上出现了一些水肥灌溉系统，如专利号为：201621187898.9的一种改进型自动水肥一体机，包括肥水搅拌罐、电机、水泵、蓄水池，其特征在于：还包括过滤仓与肥水仓，过滤仓和肥水仓之间设有过滤网，所述的肥水搅拌罐通过出料管与过滤仓相连接，所述的肥水仓内设有肥水管，所述的抽水管上从左到右依次安装有排气管、液体流量计和控制阀，所述的肥水管一端通过液体流量计和控制阀后与抽水管相连接。
又如专利号为201821149999.6 公开了一种能实现自动灌溉和定量施肥的水肥一体机，包括机架，机架安装有固体肥料箱、肥液箱，肥液箱内安装有搅拌器，固体肥料箱与肥液箱之间连通有排肥管，排肥管上安装有定量排肥器，定量排肥器包括肥筒，肥筒内安装有转子，转子的外周面上环布有多个肥槽，机架上安装有增压泵，增压泵的进液口连接有进液管，增压泵的出液口连接有出液管，进液管依次连接有文丘里管、进水管，文丘里管的吸肥口处连接有进肥管，进肥管连通肥液箱，机架上安装有控制箱，控制箱内安装有控制电路，增压泵、搅拌器驱动电机、转子驱动电机均电连接到控制电路上，控制箱上设有显示屏和控制键。
上述该类水肥一体机虽然能在一定程度上解决水、肥利用效率低的问题，但是依然存在着不同化学成分的肥料在进行混合和溶解时易发生化学反应，导致肥料失效；稀释桶的容积不能根据灌溉面积进行变动，需要多次停机向稀释桶内添加肥料和水，进而大大降低施肥效率；并且机器的自动化水平较低，大量工作仍需人工参与才能完成的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的主要技术问题是提供一种能够精准施肥和灌溉田地，使用方便，可大大节省劳动力的基于原位监测的全自动水肥一体机。
为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
一种基于原位监测的全自动水肥一体机，包括一用于输送水的主管路，主管路中间设置有与主管路并联连通的混合管路，混合管路上连通设置有至少一个用于输送待施加肥液的肥液供给管路，混合管路上串联设置有用于对混合管路内的混液进行加压的增压组件。
以下是本实用新型对上述技术方案的进一步优化：
所述增压组件包括串联设置在混合管路上且靠近混合管路出液端位置处的增压泵。
进一步优化：所述增压泵输出水的水压大于主管路中流通水的水压；且混合管路的整体管径小于主管路的整体管径。
进一步优化：所述肥液供给管路包括氮肥母液供给管路，氮肥母液供给管路一端连通设置有氮肥母液桶，另一端与混合管路连通，氮肥母液供给管路上位于氮肥母液桶与混合管路之间依次设置有第一高压隔膜泵、第一Y型过滤器、第一流量计。
进一步优化：肥液供给管路还包括磷肥母液供给管路，磷肥母液供给管路一端连通设置有磷肥母液桶，另一端与混合管路连通，磷肥母液供给管路上位于磷肥母液桶与混合管路之间依次设置有第二高压隔膜泵、第二Y型过滤器、第二流量计。
进一步优化：肥液供给管路还包括钾肥母液供给管路，钾肥母液供给管路一端连通设置有钾肥母液桶，另一端与混合管路连通，钾肥母液供给管路上位于钾肥母液桶与混合管路之间依次设置有第三高压隔膜泵、第三Y型过滤器、第三流量计。
进一步优化：所述主管路的进水端与外部水源连通，主管路的出水端连通设置有至少一路出水管路，主管路上靠近外部水源的一端串联设置有第一球阀，主管路上远离第一球阀出水端的一侧依次连通设置有第三球阀、用于检测主管路水压的第二压力表、用于释放管道中压力的泄压阀。
进一步优化：主管路上位于泄压阀的一侧连通设置有用于过滤主管路中水或液肥中杂质的第四Y型过滤器；主管路上位于第四Y型过滤器的一侧连通设置有用于实时检测、控制主管路中水或液肥流量的电磁流量计。
进一步优化：所述混合管路的进水端并联设置在第一球阀和第三球阀之间的主管路上，混合管路的出水端并联设置在泄压阀与第四Y型过滤器之间的主管路上。
进一步优化：混合管路上靠近主管路一端的管路上连通设置有第二球阀，混合管路上位于第二球阀的一侧设置有第一压力表。
本实用新型采用上述技术方案，构思巧妙，结构合理，通过将主管路中的水引导进混合管路中，并且使肥液供给管路分别输送肥液进入混合管路中进行混合，使肥液与水混合均匀，而后再通过增压泵将混合管路中的混液加压输送至主管路中使该混液与主管路中的水进行混合，并输送至田地，实现施肥、灌溉同步进行，使用方便，并且通过流量计可控制各种肥液的输送比例，实现了精准施肥；通过对电磁阀的远程控制，可实现一人控制多台设备，有效的降低了使用者的劳动强度。
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型实施例的总体结构示意图。
图中：1-氮肥母液桶；2-磷肥母液桶；3-钾肥母液桶；4-灌溉用水池；5-第一高压隔膜泵；6-第二高压隔膜泵；7-第三高压隔膜泵；8-第一球阀；9-第一Y型过滤器；10-第二Y型过滤器；11-第三Y型过滤器；12-第一流量计；13-第二流量计；14-第三流量计；15-第一压力表；16-第二球阀；17-第三球阀；18-第二压力表；19-泄压阀；20-第四Y型过滤器；21-电磁流量计；22-增压泵；23-第一电磁阀；24-第二电磁阀；25-第三电磁阀；26-第四电磁阀。
具体实施方式
实施例：如图1所示，一种基于原位监测的全自动水肥一体机，包括一用于输送水的主管路，主管路中间设置有与主管路并联连通的混合管路，混合管路上连通设置有至少一个用于输送待施加肥液的肥液供给管路，混合管路上串联设置有用于对混合管路内的混液进行加压的增压组件。
所述增压组件包括串联设置在混合管路上且靠近混合管路出液端位置处的增压泵22。
所述增压泵22可以增大混合管路的压力，更有效的把混合后的肥液从混合管路中输送到主管道中。
所述混合管路的整体管径小于主管路的整体管径。
这样设计，可使主管路中输送的水方便进入混合管路中，且进入混合管路中的水在管径的限定下可加速水的流动，并且对主管路中水的压力影响小，可保证主管路中水的正常流通。
所述增压泵22输出水的水压大于主管路中流通水的水压。
这样设计，可通过增压泵22用于增大混合管路中水的水压，并且该水压大于主管路中流通水的水压，继而能够有效的保证混合管路中混合后的肥液可加压输送至主管道中，提高输送效果。
所述肥液供给管路包括氮肥母液供给管路，氮肥母液供给管路一端连通设置有氮肥母液桶1，另一端与混合管路连通。
所述氮肥母液桶1内盛装有以富含氮元素肥料配制的氮肥母液。
所述氮肥母液供给管路上靠近氮肥母液桶1一端的管路上连通设置有用于抽吸氮肥母液的第一高压隔膜泵5。
所述氮肥母液供给管路上靠近混合管路一端的管路上连通设置有第一流量计12，第一流量计12上设置有可调节管道内氮肥母液流量的调节旋钮。
所述氮肥母液供给管路上的第一高压隔膜泵5和第一流量计12之间连通设置有第一Y型过滤器9。
第一Y型过滤器9，可以过滤氮肥母液供给管路中氮肥母液内的各类杂质，保证设备不被堵塞，正常运转。
这样设计，通过第一高压隔膜泵5抽吸氮肥母液桶1内的氮肥母液，并使该氮肥母液经过第一Y型过滤器9进行过滤，并将第一流量计12调节后输送至混合管路中，使该氮肥母液与混合管路中水进行混合。
而后通过增压泵22工作可增大混合管路内水的压力，使混合管路内的混合有氮肥母液的水加压并输送至主管道中，进而更有效的混合后的氮肥液从混合管路中输送到主管道中。
所述肥液供给管路还包括磷肥母液供给管路，磷肥母液供给管路一端连通设置有磷肥母液桶2，另一端与混合管路连通。
所述磷肥母液桶2内盛装有以富含磷元素肥料配制的磷肥母液。
所述磷肥母液供给管路上靠近磷肥母液桶2一端的管路上连通设置有用于抽吸磷肥母液的第二高压隔膜泵6。
所述磷肥母液供给管路上靠近混合管路一端的管路上连通设置有第二流量计13，第二流量计13上设置有可调节管道内磷肥母液流量的调节旋钮。
所述磷肥母液供给管路上的第二高压隔膜泵6和第二流量计13之间连通设置有第二Y型过滤器10。
第二Y型过滤器10，可以过滤磷肥母液供给管路中磷肥母液内的各类杂质，保证设备不被堵塞，正常运转。
这样设计，通过第二高压隔膜泵6抽吸磷肥母液桶2内的磷肥母液，并使该磷肥母液经过第二Y型过滤器10进行过滤，并将第二流量计13调节后输送至混合管路中，使该氮肥母液与混合管路中水进行混合。
而后通过增压泵22工作可增大混合管路内水的压力，使混合管路内的混合有磷肥母液的水加压并输送至主管道中，进而更有效的混合后的磷肥液从混合管路中输送到主管道中。
所述肥液供给管路还包括钾肥母液供给管路，钾肥母液供给管路一端连通设置有钾肥母液桶3，另一端与混合管路连通。
所述钾肥母液桶3内盛装有以富含钾元素肥料配制的钾肥母液。
所述钾肥母液供给管路上靠近钾肥母液桶3一端的管路上连通设置有用于抽吸钾肥母液的第三高压隔膜泵7。
所述钾肥母液供给管路上靠近混合管路一端的管路上连通设置有第三流量计14，第三流量计14上设置有可调节管道内钾肥母液流量的调节旋钮。
所述钾肥母液供给管路上的第三高压隔膜泵7和第三流量计14之间连通设置有第三Y型过滤器11。
第三Y型过滤器11，可以过滤钾肥母液供给管路中钾肥母液内的各类杂质，保证设备不被堵塞，正常运转。
这样设计，通过第三高压隔膜泵7抽吸钾肥母液桶3内的钾肥母液，并使该钾肥母液经过第三Y型过滤器11进行过滤，并将第三流量计14调节后输送至混合管路中，使该钾肥母液与混合管路中水进行混合。
而后通过增压泵22工作可增大混合管路内水的压力，使混合管路内的混合有钾肥母液的水加压并输送至主管道中，进而更有效的混合后的钾肥液从混合管路中输送到主管道中。
所述混合管路上靠近主管路一端的管路上连通设置有第二球阀16，混合管路上位于第二球阀16的一侧设置有第一压力表15，第一压力表15用以检测混合管路中肥液的压力。
所述第二球阀16的进水口与主管路并联连通。
所述主管路的进水端与外部水源连通，所述主管路的出水端连通设置有至少一路出水管路。
所述外部水源为灌溉用水池4，所述主管路的进水端与灌溉用水池4的出水端连通。
所述灌溉用水池4内安装有水泵组件，所述水泵组件用于抽吸灌溉用水池4内的水并加压输送至主管路内。
所述外部水源还可以为水井，水井内安装有潜水泵，所述主管路的进水端与潜水泵的出水端连通。
所述水泵组件和潜水泵均为现有技术，可由市面上直接购买获得。
所述主管路上靠近灌溉用水池4出水口的位置处串联设置有第一球阀8，所述第一球阀8用于控制主管路的通断。
所述主管路上远离第一球阀8出水端的一侧依次连通设置有第三球阀17、用于检测主管路水压的第二压力表18和用于释放主管道中压力的泄压阀19。
所述主管路上位于泄压阀19的一侧连通设置有用于过滤主管路中水或液肥中杂质的第四Y型过滤器20。
所述混合管路的进水端并联设置在第一球阀8和第三球阀17之间的主管路上。
所述混合管路的出水端并联设置在泄压阀19与第四Y型过滤器20之间的主管路上。
所述主管路上位于第四Y型过滤器20的一侧连通设置有用于实时检测、控制主管路中水或液肥流量的电磁流量计21。
所述出水管路上设置有多个出水口。
所述出水管路上靠近第一出水口的一端连通设置有用于控制水供给的第一电磁阀23。
所述出水管路上靠近第二出水口的一端连通设置有用于控制第二出水口水供给的第二电磁阀24。
所述出水管路上靠近第三出水口的一端连通设置有用于控制第三出水口水供给的第三电磁阀25。
所述出水管路上靠近第四出水口的一端连通设置有用于控制第四出水口水供给的第四电磁阀26。
所述基于原位监测的全自动水肥一体机通过合理化设计，可以通过流量计控制各种肥液的输送比例，实现了精准施肥；通过对电磁阀的远程控制，一人可以控制多台设备，实现了劳动力的有效利用。
本实用新型采用上述技术方案，在使用时，对于本领域的普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，在不脱离本实用新型的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于原位监测的全自动水肥一体机，包括一用于输送水的主管路，其特征在于：主管路中间设置有与主管路并联连通的混合管路，混合管路上连通设置有至少一个用于输送待施加肥液的肥液供给管路，混合管路上串联设置有用于对混合管路内的混液进行加压的增压组件。
2.根据权利要求1所述的一种基于原位监测的全自动水肥一体机，其特征在于：所述增压组件包括串联设置在混合管路上且靠近混合管路出液端位置处的增压泵（22）。
3.根据权利要求2所述的一种基于原位监测的全自动水肥一体机，其特征在于：所述增压泵（22）输出水的水压大于主管路中流通水的水压；且混合管路的整体管径小于主管路的整体管径。
4.根据权利要求3所述的一种基于原位监测的全自动水肥一体机，其特征在于：所述肥液供给管路包括氮肥母液供给管路，氮肥母液供给管路一端连通设置有氮肥母液桶（1），另一端与混合管路连通，氮肥母液供给管路上位于氮肥母液桶（1）与混合管路之间依次设置有第一高压隔膜泵（5）、第一Y型过滤器（9）、第一流量计（12）。
5.根据权利要求4所述的一种基于原位监测的全自动水肥一体机，其特征在于：肥液供给管路还包括磷肥母液供给管路，磷肥母液供给管路一端连通设置有磷肥母液桶（2），另一端与混合管路连通，磷肥母液供给管路上位于磷肥母液桶（2）与混合管路之间依次设置有第二高压隔膜泵（6）、第二Y型过滤器（10）、第二流量计（13）。
6.根据权利要求5所述的一种基于原位监测的全自动水肥一体机，其特征在于：肥液供给管路还包括钾肥母液供给管路，钾肥母液供给管路一端连通设置有钾肥母液桶（3），另一端与混合管路连通，钾肥母液供给管路上位于钾肥母液桶（3）与混合管路之间依次设置有第三高压隔膜泵（7）、第三Y型过滤器（11）、第三流量计（14）。
7.根据权利要求6所述的一种基于原位监测的全自动水肥一体机，其特征在于：所述主管路的进水端与外部水源连通，主管路的出水端连通设置有至少一路出水管路，主管路上靠近外部水源的一端串联设置有第一球阀（8），主管路上远离第一球阀（8）出水端的一侧依次连通设置有第三球阀（17）、用于检测主管路水压的第二压力表（18）、用于释放管道中压力的泄压阀（19）。
8.根据权利要求7所述的一种基于原位监测的全自动水肥一体机，其特征在于：主管路上位于泄压阀（19）的一侧连通设置有用于过滤主管路中水或液肥中杂质的第四Y型过滤器（20）；主管路上位于第四Y型过滤器（20）的一侧连通设置有用于实时检测、控制主管路中水或液肥流量的电磁流量计（21）。
9.根据权利要求8所述的一种基于原位监测的全自动水肥一体机，其特征在于：所述混合管路的进水端并联设置在第一球阀（8）和第三球阀（17）之间的主管路上，混合管路的出水端并联设置在泄压阀（19）与第四Y型过滤器（20）之间的主管路上。
10.根据权利要求9所述的一种基于原位监测的全自动水肥一体机，其特征在于：混合管路上靠近主管路一端的管路上连通设置有第二球阀（16），混合管路上位于第二球阀（16）的一侧设置有第一压力表（15）。
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| CN202020642578.8U CN210694945U (zh) | 2020-04-26 | 2020-04-26 | 一种基于原位监测的全自动水肥一体机 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115336523A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-11-15 | 潍坊科技学院 | 多入多出定量精准定位灌溉施肥装置 |
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2020
- 2020-04-26 CN CN202020642578.8U patent/CN210694945U/zh active Active
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| CN115336523A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-11-15 | 潍坊科技学院 | 多入多出定量精准定位灌溉施肥装置 |
| CN115336523B (zh) * | 2022-07-15 | 2023-09-22 | 潍坊科技学院 | 多入多出定量精准定位灌溉施肥装置 |
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