CN213306242U - 智能水肥一体化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能水肥一体化系统，涉及农业种植技术领域，解决了人工灌溉费时费力、效率低、成本高的技术问题。该智能水肥一体化系统包括设置在需灌溉车间上游且依次管路连接的营养元素储罐、母液罐、稀释罐、营养液储罐、杀毒装置；设置在需灌溉车间下游且依次管路连接的过滤装置、回液池，回液池通过管路与稀释罐连接；还包括新水供应组件和活性菌供应组件，新水供应组件通过管路连接在稀释罐上，活性菌供应组件与稀释罐管路连接；还包括设置在上述各连接管路上的自吸泵和电磁阀。本实用新型用于自动化控制水肥的灌溉，减轻种植者的负担，大大提高种植效率。

Description

智能水肥一体化系统

技术领域

本实用新型涉及农业种植技术领域，尤其是涉及一种可实现自动化灌溉和施肥的智能水肥一体化系统。

背景技术

温室又称暖房，能透光、保温，用来栽培植物的设施。在不适宜植物生长的季节，能提供温室生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。温室的种类多，依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为很多种类，目前，在农业生产领域，常使用的肥料灌溉方式有：喷灌，浇灌，滴灌。喷灌能提高工作效率，节省人力，物力，但是，现有的肥料灌溉装置都采用人工辅助，对人力资源造成浪费，且在肥料灌溉过程中，由于浇灌不均匀，对植被造成伤害，或由于缺水造成枯死，或由于浇水过多造成淹死，所以采用人工灌溉较难控制洒水量，且目前人工施肥施肥量难以控制，且肥料颗粒难以被土壤吸收，水肥成分比例难以控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能水肥一体化系统，以解决现有技术中存在的人工灌溉费时费力、效率低、成本高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种智能水肥一体化系统，包括设置在需灌溉车间上游且依次管路连接的营养元素储罐、母液罐、稀释罐、营养液储罐、杀毒装置；设置在需灌溉车间下游且依次管路连接的过滤装置、回液池，所述回液池通过管路与所述稀释罐连接；还包括新水供应组件和活性菌供应组件，所述新水供应组件通过管路连接在所述稀释罐上，所述活性菌供应组件与所述稀释罐管路连接；还包括设置在上述各连接管路上的自吸泵和电磁阀。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

作为本实用新型的进一步改进，所述营养元素储罐数量有多个，分为三组设置，第一组的多个所述营养元素储罐用于储存多种宏量元素，第二组的多个所述营养元素储罐用于储存多种中量元素，第三组的所述营养元素储罐用于储存多种微量元素；所述母液罐数量为三个，三个所述母液罐分别与三组所述营养元素储罐管路连接，每个所述营养元素储罐与所述母液罐连接的管路上均设置有所述自吸泵和所述电磁阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述稀释罐的数量与需灌溉的车间数量相同，且一一对应设置；三个所述母液罐、所述新水供应组件和所述活性菌供应组件均与所有的所述稀释罐管路连接，且所述新水供应组件、所有的所述母液罐和所述活性菌供应组件的出口侧均设置有所述自吸泵和所述电磁阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述新水供应组件包括依次管路连接的新水储罐、软化组件和磁化组件。

作为本实用新型的进一步改进，所述营养液储罐的数量与需灌溉的车间数量相同，且与所述稀释罐一一对应设置；所述营养液储罐上设置有加热元件、增氧组件和参数检测组件，所述营养液储罐和所述稀释罐之间的管路上设置有所述自吸泵和所述电磁阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述参数检测组件包括测温元件、微量元素浓度测量元件、PH值测量元件和溶解氧测量元件。

作为本实用新型的进一步改进，所述杀毒装置为紫外线杀毒管段，连接在所述营养液储罐与需灌溉车间之间的管路上，所述营养液储罐出口管路上设置有所述自吸泵和所述电磁阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述过滤装置包括依次设置的反冲洗网栅过滤组件、叠片过滤组件和生物过滤组件。

作为本实用新型的进一步改进，所述回液池的数量与需灌溉车间数量相同，且二者一一对应设置，所述回液池与所述稀释罐连接的管路上设置有所述自吸泵和所述电磁阀。

作为本实用新型的进一步改进，还包括控制模块，所述控制模块与所述自吸泵、所述电磁阀和所述营养液储罐电性连接。

本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

本实用新型提供的智能水肥一体化系统，是专门针对温室大棚农业种植而设计的一款自动化浇灌设备，本系统能实现自动化灌溉水肥，通过自动化控制水肥的灌溉，减轻种植者的负担，大大提高种植效率，能够实现全过程营养配方定制，根据实际需要调配营养液各成分比例；可实现分区分时段差异化轮灌；实现在线监测，差分精控；对营养液进行软化、磁化、增氧、调温，增强植物消化吸收能力；通过多层次过滤、杀毒，减少病害发生；本实用新型还具有节水80％，节肥60％，省工70％的特点；本实用新型的智能水肥一体化系统利用管道灌溉系统，将肥料溶解在水中，同时进行灌溉与施肥，适时、适量地满足农作物对水分和养分的需求，实现水肥同步管理和高效利用的节水农业技术；通过可控管道系统供水肥，通过管道和滴头形成滴灌、均匀、定时、定量，浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况；作物不同生长期需水，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型智能水肥一体化系统的结构示意图。

图中1、营养元素储罐；2、母液罐；3、稀释罐；4、营养液储罐；5、杀毒装置；6、过滤装置；61、反冲洗网栅过滤组件；62、叠片过滤组件；63、生物过滤组件；7、回液池；8、新水供应组件；81、新水储罐；82、软化组件；83、磁化组件；9、活性菌供应组件；100、需灌溉车间。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种智能水肥一体化系统，包括设置在需灌溉车间100上游且依次管路连接的营养元素储罐1、母液罐2、稀释罐3、营养液储罐4、杀毒装置5；设置在需灌溉车间100下游且依次管路连接的过滤装置6、回液池7，回液池7通过管路与稀释罐3连接；还包括新水供应组件8和活性菌供应组件9，新水供应组件8通过管路连接在稀释罐3上，活性菌供应组件9与稀释罐3管路连接；还包括设置在上述各连接管路上的自吸泵和电磁阀。

此处需要说明的是，需灌溉车间100内的浇灌系统并未做改进，可使用现有的铺设好的管路和喷头。营养元素储罐1内储存有配置水肥所需的各种营养液纯液，通过自吸泵抽入到母液罐2内，并在营养元素储罐1和母液罐2之间的管路上设置流量计，当流入的营养液量达到所需时，电磁阀和自吸泵关闭以停止向母液罐2内输送营养液；母液罐2和稀释罐3连接的管路上设置有自吸泵和电磁阀，当然为了实现更精准的控制，该段管路上也可以设置流量计；新水供应组件8用以向稀释罐3内灌注稀释营养液所需的新水，在新水供应组件8与稀释罐3之间的管路上设置有自吸泵、电磁阀和流量计，以实现精准和定量注入过程。活性菌供应组件9与稀释罐3管路连接，在该条管路上也设置自吸泵、电磁阀和流量计。稀释罐3设置在远离车间的位置，营养液储罐4设置在车间跟前，通过自吸泵和电磁阀控制该段管路内营养液流动的启停。

具体的，营养元素储罐1数量有多个，分为三组设置，每组储存的营养元素不同，第一组的多个营养元素储罐1用于储存多种宏量元素，例如K、P、N，第二组的多个营养元素储罐1用于储存多种中量元素，第三组的营养元素储罐1用于储存多种微量元素；每种营养元素储存在一个营养元素储罐1内；母液罐2数量为三个，三个母液罐2分别与三组营养元素储罐1管路连接，每个营养元素储罐1与母液罐2连接的管路上均设置有自吸泵、电磁阀和流量计。当然，为了更进一步的实现精准控制，在母液罐2内可以安装成分检测元件或者是取样口，能通过成分检测元件对母液罐2内的营养液进行成分分析，或通过取样口取样后分析获得。

稀释罐3的数量与需灌溉的车间数量相同，且一一对应设置，也就是一个车间设置一个稀释罐3；三个母液罐2、新水供应组件8和活性菌供应组件9均与所有的稀释罐3管路连接，且新水供应组件8、所有的母液罐2和活性菌供应组件9的出口侧均设置有自吸泵、电磁阀和流量计。

新水供应组件8包括依次管路连接的新水储罐81、软化组件82和磁化组件83。此处的软化组件82是能将新水进行软化的元件，磁化组件83是能将新水进行磁化的元件，此部分均采用现有技术产品实现。置于软化程度以及磁化程度，可根据实际需要选择使用，并配备不同规格或处理能力的处理元件。

营养液储罐4的数量与需灌溉的车间数量相同，且与稀释罐3一一对应设置，也就是每个稀释罐3对应一个营养液储罐4，每个营养液储罐4对应一个需灌溉车间100设置；为了保证需灌溉植物所需的营养液溶氧量和温度，营养液储罐4上设置有加热元件、增氧组件和参数检测组件，营养液储罐4和稀释罐3之间的管路上设置有自吸泵、电磁阀和流量计。

需要说明的是，在营养液储罐4内的加热元件采用现有技术中的产品实现，增氧组件也采用现有技术中的产品实现，只要能够对营养液储罐4内的营养液进行加热，以及进行供氧即可，具体结构形式不做具体限定。

进一步的，参数检测组件包括测温元件、微量元素浓度测量元件、PH值测量元件和溶解氧测量元件。以上这些元件均采用现有技术产品经市场购得。

杀毒装置5为紫外线杀毒管段，连接在营养液储罐4与需灌溉车间100之间的管路上，营养液储罐4出口管路上设置有自吸泵、电磁阀和流量计。

过滤装置6包括依次设置的反冲洗网栅过滤组件61、叠片过滤组件62和生物过滤组件63。通过不同的过滤组件以对回流液中的杂质进行去除过滤，当然，反冲洗网栅过滤组件61、叠片过滤组件62和生物过滤组件63也都采用现有技术中的产品实现，只要能够实现对回流液中的树叶、根、微生物进行过滤去除就好，置于选择过滤组件的形式、规格等可根据实际需要选择使用。

回液池7的数量与需灌溉车间100数量相同，且二者一一对应设置，回液池7与稀释罐3连接的管路上设置有自吸泵和电磁阀。

还包括控制模块，控制模块与自吸泵、电磁阀、流量计、营养液储罐4中的加热元件、增氧组件和参数检测组件均电性连接。

进一步的，在本实用新型中，所有的储罐、罐以及管路均采用不锈钢材料制成。自吸泵为低压直流自吸泵，通过低压直流电机驱动，电磁阀为数控电磁阀。所有的检测元件仪表等均为实时监测传感器。

这里首先需要说明的是，“向内”是朝向容置空间中央的方向，“向外”是远离容置空间中央的方向。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种智能水肥一体化系统，其特征在于，包括设置在需灌溉车间上游且依次管路连接的营养元素储罐、母液罐、稀释罐、营养液储罐、杀毒装置；设置在需灌溉车间下游且依次管路连接的过滤装置、回液池，所述回液池通过管路与所述稀释罐连接；还包括新水供应组件和活性菌供应组件，所述新水供应组件通过管路连接在所述稀释罐上，所述活性菌供应组件与所述稀释罐管路连接；还包括设置在上述各连接管路上的自吸泵和电磁阀。

2.根据权利要求1所述的智能水肥一体化系统，其特征在于，所述营养元素储罐数量有多个，分为三组设置，第一组的多个所述营养元素储罐用于储存多种宏量元素，第二组的多个所述营养元素储罐用于储存多种中量元素，第三组的所述营养元素储罐用于储存多种微量元素；所述母液罐数量为三个，三个所述母液罐分别与三组所述营养元素储罐管路连接，每个所述营养元素储罐与所述母液罐连接的管路上均设置有所述自吸泵和所述电磁阀。

3.根据权利要求2所述的智能水肥一体化系统，其特征在于，所述稀释罐的数量与需灌溉的车间数量相同，且一一对应设置；三个所述母液罐、所述新水供应组件和所述活性菌供应组件均与所有的所述稀释罐管路连接，且所述新水供应组件、所有的所述母液罐和所述活性菌供应组件的出口侧均设置有所述自吸泵和所述电磁阀。

4.根据权利要求1所述的智能水肥一体化系统，其特征在于，所述新水供应组件包括依次管路连接的新水储罐、软化组件和磁化组件。

5.根据权利要求3所述的智能水肥一体化系统，其特征在于，所述营养液储罐的数量与需灌溉的车间数量相同，且与所述稀释罐一一对应设置；所述营养液储罐上设置有加热元件、增氧组件和参数检测组件，所述营养液储罐和所述稀释罐之间的管路上设置有所述自吸泵和所述电磁阀。

6.根据权利要求5所述的智能水肥一体化系统，其特征在于，所述参数检测组件包括测温元件、微量元素浓度测量元件、PH值测量元件和溶解氧测量元件。

7.根据权利要求5所述的智能水肥一体化系统，其特征在于，所述杀毒装置为紫外线杀毒管段，连接在所述营养液储罐与需灌溉车间之间的管路上，所述营养液储罐出口管路上设置有所述自吸泵和所述电磁阀。

8.根据权利要求1所述的智能水肥一体化系统，其特征在于，所述过滤装置包括依次设置的反冲洗网栅过滤组件、叠片过滤组件和生物过滤组件。

9.根据权利要求8所述的智能水肥一体化系统，其特征在于，所述回液池的数量与需灌溉车间数量相同，且二者一一对应设置，所述回液池与所述稀释罐连接的管路上设置有所述自吸泵和所述电磁阀。

10.根据权利要求1所述的智能水肥一体化系统，其特征在于，还包括控制模块，所述控制模块与所述自吸泵、所述电磁阀和所述营养液储罐电性连接。

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