CN211831876U - 一种太阳能全自动水肥一体化滴灌设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种太阳能全自动水肥一体化滴灌设备，包括太阳能供电系统、水肥供应系统和田间滴灌系统。水肥供应系统包括蓄水池、配肥罐、抽吸泵，太阳能供电系统包括太阳能板、太阳能蓄电池、配电控制系统，田间滴灌系统包括田间铺设的滴灌管道及控制肥水流量的阀门。本发明设计的一种太阳能全自动水肥一体化滴灌设备充分利用了太阳能资源，为水肥一体化设备提供电力，解决了传统水肥一体化种植中的水肥一体化设备供电不便问题。利用太阳能发电，降低了成本，一定程度上解决了目前市面上售卖的各式水肥一体化设备价格昂贵的现状，且本滴灌设备自动化程度高，水肥控制精确，田间使用灵活度高，操作简易，价格低廉，易于推广。

Description

一种太阳能全自动水肥一体化滴灌设备

技术领域

本实用新型属于大田作物灌溉、施肥装置技术领域，涉及一种水肥一体化设备，具体指一种适用于大田种植作物的太阳能全自动水肥一体化滴灌设备。

背景技术

水肥一体化技术，指灌溉与施肥一体的农业新技术。水肥一体化的滴灌设备借助压力系统（或地形自然落差），将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物需肥规律配兑成肥液，随灌溉水通过田间铺设的管道均匀滴入作物根部附近的土壤。水肥一体化技术通过人为定量调控，可以满足作物在关键生育期对水分和养分的需求，大大提高了水肥利用效率，节约了人力、物力。

但是目前市场上供应的水肥一体化装置具有以下缺点，导致在实际生产中的利用十分有限，

装置价格昂贵；

要求农田地形平整、地势开阔，不适用于地势起伏大，地形不规则的山地地区；

需要固定电源供电，大田种植中存在供电不便的问题；

由于肥料溶解不充分、过滤装置设计不合理或肥料在输送管道中发生沉积，导致灌溉装置堵塞。因此，亟需一种简易的，价格实惠，供电方便，适用于对大田作物进行灌溉、施肥，能够均匀供应水分和养料，又不会堵塞的水肥一体化的新型设备。

发明内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种大田作物用太阳能全自动水肥一体化滴灌设备，在现有水肥一体化装置的基础上进行了改良，能够实现大田作物栽培过程的水肥一体化供应，利用太阳能供电，节约了成本，解决了大田供电不便的问题，自动化程度高，水肥控制精准，为作物的生长提供营养保证。

本实用新型通过以下技术方案来实现：

一种大田作物用太阳能全自动水肥一体化滴灌设备，包括太阳能供电系统、水肥供应系统和田间滴灌系统。太阳能供电系统包括太阳能板、太阳能蓄电池和配电控制系统，水肥供应系统包括蓄水池、配肥罐和抽吸泵，田间滴灌系统包括田间铺设的滴灌管道及控制肥水流量的阀门。

进一步的，太阳能供电系统中，太阳能板将太阳能转化为电能储存在太阳能蓄电池中，为配电控制系统、自吸泵和电磁阀门提供电量，配电控制系统与各电磁阀门连接，自动控制电磁阀门的通断。

进一步的，水肥供应系统中，所述配肥罐罐体底部连接有出肥管，罐体侧壁连接有进水管，所述蓄水池和配肥罐的进水管通过水肥输送管道与抽吸泵的吸入端连接，配肥罐的出肥管自抽吸泵的排出端与大田滴灌管道连接，且连接的蓄水池、配肥罐和自抽吸泵的管道上均设有电磁阀门。

进一步的，所述配肥罐罐体内分三层，最顶层为三个单独的肥料腔，中部为肥料粉碎腔，底部为将肥料粉末与水进行混合搅拌的肥液混合腔，肥料单元腔的侧壁设有添肥口，肥液混合腔侧壁设有进水口，各层腔体隔层上设有出肥口，且进水口和各出肥口均设有电磁阀门。

较优的，所述肥料单元腔底板均设有电子计量器。

较优的，所述肥料粉碎腔内设有钢制磨盘，由太阳能电池提供动力。

较优的，所述肥液混合腔腔内设有搅拌轴，搅拌轴水平贯穿于腔体，由太阳能电池提供动力。

进一步的，肥液混合腔侧壁的进水口连接进水管，通过抽吸泵和输送管道与蓄水池连接，进水口侧设有电磁阀门及液体流量表。肥液混合腔底部设有出肥口，与出肥管连接，通过抽吸泵和输送管道与田间滴灌管道连接。出肥腔的内侧设有过滤网，以避免为溶解的肥料颗粒流出。

进一步的，抽吸泵设有双管道，每条管道具有吸入端和泵出端，一条管道通过抽吸泵自蓄水池抽水，泵出运送至配肥罐进水口，一条管道通过抽吸泵自配肥罐底部出肥口抽吸混合肥液，泵送至大田滴灌管道系统。每条管道在与抽吸泵连接的两个端口均设有电磁阀门。

进一步的，所述的太阳能蓄电池、配电控制系统和抽吸泵均安置在配电柜内，配电柜安置在配电柜放置架上。

进一步的，所述田间滴灌管道系统具有可拆卸的滴孔门芯，其外周具有螺纹，与管道内侧螺母通过螺栓联接，可根据田间作物株距调节滴孔数量和位置，滴孔向管道内侧设有过滤网，可有效避免田间土壤、碎石及其它杂物堵塞滴孔。

本实用新型的有益效果是：

1.本发明设计的一种太阳能全自动水肥一体化滴灌设备充分利用太阳能资源，为水肥一体化设备提供电力，解决传统水肥一体化种植中的水肥一体化设备供电不便的问题。利用太阳能发电，降低了成本，一定程度上解决了目前市面上售卖的各式水肥一体化设备价格昂贵的现状；

2.配肥罐结构合理，集配肥，混肥于一体，配肥罐单元肥料腔底板上设有电子计量称，肥液混合腔侧壁进水口设有液体流量计，能实现精准化控制，且操作简便，同时配肥罐内部设有磨盘和搅拌装置，大大提高了肥液的混合度，稳定度，能有效提高肥料溶解度，减少肥料沉积堵塞管道的现象。田间滴灌管道设有可调节滴孔间距的门芯，可以根据实际需要安装、拆卸，提高了田间使用的灵活度，同时滴孔内设有过滤网，有效避免了田间杂物造成滴孔阻塞的现象。本实用新型具有较好的经济效益和市场价值，适于推广应用。

附图说明：

图1为本实用新型大田作物用太阳能全自动水肥一体化滴灌设备的结构示意图；

图中：1-蓄水池，2-配肥罐，3-抽吸泵，4-出肥管，5-进水管，6-水肥输送管道，7-大田滴灌管道，8-电磁阀门，9-太阳能板，10-太阳能蓄电池，11-配电控制系统，12-滴灌管道阀门，

图2为本实用新型中配肥罐的结构示意图；

图中：13-横向隔板，14-肥料腔，15-肥料粉碎腔，16-肥液混合腔，17-纵向隔板，18-肥料单元腔，19-进肥口，20-电子计量称，21-出肥口，22-钢制磨盘，23-搅拌轴，24-配电柜，25-液体流量计

图3为本实用新型中滴灌管道结构示意图；

图中：26-滴孔、27-滴孔门芯、28-过滤网

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型及其效果作进一步阐述。

实施例1：

一种太阳能全自动水肥一体化滴灌设备，包括太阳能供电系统、水肥供应系统和田间滴灌系统。太阳能供电系统包括太阳能板、太阳能蓄电池和配电控制系统，水肥供应系统包括蓄水池、配肥罐和抽吸泵，田间滴灌系统包括田间铺设的滴灌管道及控制肥水流量的阀门。

太阳能供电系统包括太阳能板9，太阳能蓄电池10和配电控制系统11。通过太阳能板9将太阳能转化为电能储存在太阳能蓄电池10，为配电控制系统11、抽吸泵3和电磁阀门8提供电量，配电控制系统11与各电磁阀门8连接，自动控制电磁阀门8的通断。太阳能蓄电池10、配电控制系统11，和抽吸泵3均安置在配电柜24内，配电柜24安置在配电柜放置架25上。

水肥供应系统包括蓄水池1、配肥罐2和抽吸泵3。配肥罐2罐体中部设有肥料粉碎腔15，其内设有钢制磨盘22，磨盘进料口23通过漏斗24与肥料腔14底部的出肥口21相通，通过电磁阀门8控制出肥口21的开闭。磨盘旋转的动力由太阳能蓄电池10提供。肥料粉碎腔15底部设有出肥口21，出肥口开闭由电磁阀门8控制。配肥罐罐体内通过横向隔板13分隔为上、中、下三层，依次为：肥料腔14，中部为肥料粉碎腔15，底部为将肥料粉末与水的进行混合搅拌的肥液混合腔16，其中肥料腔14又由纵向隔板17分隔为三个独立的肥料单元腔18，单次能够配置大田作物所需的氮磷钾等多种肥料，肥料单元腔18侧壁设有进肥口19，底板上设有电子计量称20，及出肥口21。进肥口19及出肥口21均设有电磁阀门8。通过侧壁的进肥口19向肥料单元腔18添加肥料，电子计量称20可以显示加入肥料的质量，液体流量计25可以显示通过水肥的体积。通过电磁阀门8控制相应肥料单元腔18的进肥口19，进水口5及出肥口4开启或关闭。当需要单一施肥时，仅需开启相应肥料单元腔18的进肥口19进肥，通过磨盘22研成粉末，经肥液混合腔16加水混合后，从出肥口4供给大田。当需要多种肥料混施时，可同时开启多个肥料单元腔18进肥，各肥料单元腔18底部的电子计量称20可以精确控制肥料添加的用量，肥液混合腔16侧壁的进水口5处设置的液体流量计25可以精确控制水的用量。此外，肥液混合腔16的搅拌轴通过太阳能电池供电，可以使水肥混合充分，均匀。

田间滴灌系统包括田间铺设的滴灌管道7，以及控制肥水流量的阀门12。田间铺设的滴灌管道7具有可拆卸的滴孔门芯，其外周具有螺纹，与管道内侧螺母通过螺栓联接，可根据田间作物株距调节滴孔数量和位置，滴孔向管道内侧设有过滤网，可有效避免田间土壤、碎石及其它杂物堵塞滴孔。

在10亩猕猴桃园安装太阳能全自动水肥一体化滴管设备，进行灌溉。

当猕猴桃园区需要供水时，启动抽吸泵3，开启水肥输送管道6上控制蓄水池1的电磁阀门和大田滴灌管道的电磁阀门，关闭其它电磁阀门，通过水肥输送管道6和抽吸泵3为猕猴桃滴灌系统供水。当园区滴灌系统需要供肥时，首先向配肥罐2上水配肥，启动抽吸泵3，开启水肥输送管道6上控制蓄水池的电磁阀门和控制配肥罐进水管的电磁阀门，关闭其它电磁阀门，配肥罐2上水制肥。按照配方从进肥口向肥料单元腔18依次加入定量的单一肥料，通过电子计量称读数，肥料加好后打开肥料腔14的出肥口，肥料顺着肥料粉碎腔15的漏斗24进入钢制磨盘22，启动钢制磨盘22，将肥料充分研磨至粉末状，打开肥料粉碎腔15的出肥口，研磨好的肥料粉末进入肥液混合腔16，启动控制配肥罐进水管5的电磁阀门和搅拌轴的电磁阀门，使肥料充分溶解。肥液配置好后，关闭控制配肥罐进水管5的电磁阀门和搅拌轴的电磁阀门，启动控制出肥管4的电磁阀门和控制园区滴灌管道的电磁阀门，通过水肥输送管道6和抽吸泵3将水肥输送到大田。

以上实施例仅是示例性的，不会局限本实用新型的使用，应当指出对本领域的技术人员来说，在本实用新型所提供的技术启示下，所作出的其它同等变型和改进，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种太阳能全自动水肥一体化滴灌设备，其特征是，包括水肥供应系统、太阳能供电系统和田间滴灌系统，水肥供应系统包括蓄水池、配肥罐和抽吸泵，太阳能供电系统包括太阳能板、太阳能蓄电池和配电控制系统，田间滴灌系统包括田间铺设的滴灌管道及控制肥水流量的阀门。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能全自动水肥一体化滴灌设备，其特征在于，所述的水肥供应系统中，配肥罐罐体底部连接有出肥管，罐体侧壁连接有进水管，所述蓄水池和配肥罐的进水管通过水肥输送管道与抽吸泵的吸入端连接，配肥罐的出肥管自抽吸泵的排出端与大田滴灌管道连接，且连接的蓄水池、配肥罐和自抽吸泵的管道上均设有电磁阀门。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能全自动水肥一体化滴灌设备，其特征在于，所述的太阳能供电系统中，太阳能板将太阳能转化为电能储存在太阳能蓄电池中，为配电控制系统、自吸泵和电磁阀门提供电量，配电控制系统与各电磁阀门连接，自动控制电磁阀门的通断。

4.根据权利要求2所述的一种太阳能全自动水肥一体化滴灌设备，其特征在于，所述的配肥罐罐体内分三层，最顶层为三个单独的肥料腔，中部为肥料粉碎腔，底部为将肥料粉末与水进行混合搅拌的肥液混合腔，肥料单元腔的侧壁设有添肥口，肥液混合腔侧壁设有进水口，各层腔体隔层上设有出肥口，且进水口和各出肥口均设有电磁阀门。

5.根据权利要求4所述的一种太阳能全自动水肥一体化滴灌设备，其特征在于，所述肥料单元腔底板均设有电子计量器，肥料粉碎腔内设有钢制磨盘，由太阳能电池提供动力，肥液混合腔腔内设有搅拌轴，搅拌轴水平贯穿于腔体，由太阳能电池提供动力。

6.根据权利要求4或5所述的一种太阳能全自动水肥一体化滴灌设备，其特征在于，所述的肥液混合腔侧壁的进水口连接进水管，通过抽吸泵和输送管道与蓄水池连接，进水口侧设有电磁阀门及液体流量表，肥液混合腔底部设有出肥口，与出肥管连接，通过抽吸泵和输送管道与大田滴灌管道连接，出肥腔的内侧设有过滤网，以避免为溶解的肥料颗粒流出。

7.根据权利要求1所述的一种太阳能全自动水肥一体化滴灌设备，其特征在于，所述的抽吸泵设有双管道，每条管道具有吸入端和泵出端，一条管道通过抽吸泵自蓄水池抽水，泵出运送至配肥罐进水口，一条管道通过抽吸泵自配肥罐底部出肥口抽吸混合肥液，泵送至大田滴灌管道系统，每条管道在与抽吸泵连接的两个端口均设有电磁阀门。

8.根据权利要求1所述的一种太阳能全自动水肥一体化滴灌设备，其特征在于，所述的太阳能蓄电池、配电控制系统和抽吸泵均安置在配电柜内，配电柜安置在配电柜放置架上。

9.根据权利要求2所述的一种太阳能全自动水肥一体化滴灌设备，其特征在于，所述的大田滴灌管道系统具有可拆卸的滴孔门芯，其外周具有螺纹，与管道内侧螺母通过螺栓联接。

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