CN214206403U - 小规模精准种植水肥系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种小规模精准种植水肥系统，其属于农业种植水肥系统，包括水源、水肥一体机、肥料罐、主水泵和湿度检测系统；水肥一体机的进液口通过主水泵连通水源；水肥一体机的出液口通过出液管道连接铺设在农作物种植区域的浇灌水管；湿度监测系统用于保持农作物种植区域的土壤湿度。本申请具有农业种植浇水施肥过程中的人力消耗的效果。

Description

小规模精准种植水肥系统

技术领域

本申请涉及农业种植水肥系统的领域，尤其是涉及一种小规模精准种植水肥系统。

背景技术

目前在农业生产过程中，人们需要对农作物进行浇水，以保证农作物的正常生长。

在一些种植基地，小区的试验田等，皆会设置有浇水装置；在对农作物进行浇水时，一般采用喷灌或滴灌的方式，之后再通过肥料罐对农作物进行施肥。

针对上述中的相关技术，发明人发现现有的灌溉系统只能浇水，想要施肥，需要人们额外进行施肥，浪费了人力物力。

实用新型内容

为了降低农业种植浇水施肥过程中的人力消耗，本申请提供一种小规模精准种植水肥系统。

本申请提供的一种小规模精准种植水肥系统采用如下的技术方案：

一种小规模精准种植水肥系统，包括水源、水肥一体机、肥料罐、主水泵和湿度检测系统；水肥一体机包括箱体，箱体内部设置有原水管道和至少一条母液管道，原水管道的进液口和出液口均延伸到箱体的外侧，母液管道均与原水管道相连通，原水管道相较于母液管道的下游位置的出液口垂直向下设置，母液管道上还设置有控制阀，箱体上设置有调节控制阀开度的控制件；水肥一体机的进液口通过主水泵连通水源；水肥一体机的出液口通过出液管道连接铺设在农作物种植区域的浇灌水管；水肥一体机的母液管道连通肥料罐；湿度监测系统包括湿度检测模块、控制模块和驱动模块；湿度检测模块设置于农作物种植区域，用于检测农作物种植区域的土壤湿度，并输出湿度检测信号；控制模块连接湿度检测模块，接收湿度检测信号，控制模块预设有湿度阈值；当控制模块接收的湿度检测信号所反映的湿度值小于湿度阈值时，控制模块输出控制信号；驱动模块连接主水泵和控制模块，用于接收控制信号，并在接收到控制信号时驱动主水泵开启预设时间。

通过采用上述技术方案，水肥一体机可以对水肥的施放量进行控制，当施肥完成之后只需将水肥一体机暂停工作即可停止对水肥的混合，这样人们可以根据需要使用适量的水肥，减少了水肥的浪费；湿度检测系统可以保持农作物种植区域的土壤湿度，以使农作物的生长不受影响，且该系统通过湿度检测模块检测土壤湿度并进行一系列的处理，并不需要人们主动进行处理，降低了农业种植浇水施肥过程中的人力消耗。

可选的，原水管道相较于母液管道的上游位置处设置有原水过滤器。

通过采用上述技术方案，在原水管道的上游位置设置有原水过滤器，原水过滤器能够对原水内部的杂质进行过滤，降低原水中的杂质，提高水肥的质量。

可选的，原水管道相较于原水过滤器的上游位置设置有第一水压计，在箱体上设置有与第一水压计相连接的第一水压表。

通过采用上述技术方案，在原水管道的原水过滤器上游位置设置有第一水压计，与第一水压计相连接的第一水压表将会显示出第一水压计的测量值，通过观察原水过滤器上游位置的水压，降低了原水管道内部水压太大对原水过滤器造成损伤的概率。

可选的，原水管道相较于原水过滤器的下游位置设置有第二水压计，箱体的上表面设置有与第二水压计相连接的第二水压表。

通过采用上述技术方案，在原水过滤器的下游位置设置有第二水压计，在箱体上设置有与第二水压计相连接的第二水压表，第二水压计将会对经过原水过滤器过滤后的原水的水压进行测量，而后在第二水压表上显示其数值，通过比较第一水压表与第二水压表之间的数值差，进一步判断原水过滤器对原水的过滤效果及原水过滤器内部的堵塞情况。

可选的，母液管道上设置有用于对母液管道内母液的流速进行监控的流量计。

通过采用上述技术方案，通过流量计能够对母液管道内部的母液流速进行测量，方便对母液流速的观察。

可选的，箱体靠近原水过滤器的侧壁上开设有处理窗。

通过采用上述技术方案，在箱体内靠近原水过滤器的位置开设有处理窗，原水过滤器使用较长时间后会出现故障，这时工作人员能够通过处理窗对原水过滤器进行维修。

可选的，水源为水罐、自来水或地下蓄水池。

通过采用上述技术方案，水源可以有多种方式进行提供，自由度较高，可以根据种植区域的实地情况或者相关需求进行选择。

可选的，湿度检测模块由农作物种植区域内的地垄插入到种植物下方。

通过采用上述技术方案，可以将导线从地垄两端伸入地垄中连接湿度检测模块，便于接线，且避免了导线与浇灌水进行接触，提高了系统的使用安全性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过水肥一体机对水肥混合物的施放量进行控制，让人们可以根据需求选择适量的水肥，降低了水肥的浪费；湿度检测系统可以保持农作物种植区域的土壤湿度，以使农作物的生长不受影响，且该系统通过湿度检测模块检测土壤湿度并进行一系列的处理，并不需要人们进行处理，降低了农业种植浇水施肥过程中的人力消耗；

2.通过设置了第一水压计与第二水压计，通过第一水压计与第二水压计能监控原水过滤器上游与下游之间的水压，通过第一水压计与第二水压计的数值能够推断处原水过滤器对原水的过滤效果。

附图说明

图1是本申请实施例的拓扑图。

图2是本申请实施例的湿度检测系统的系统结构示意图。

图3是本申请实施例中水肥一体机的整体结构示意图。

图4是本申请实施例中水肥一体机内部管道排布图。

图5是本申请实施例中水肥一体机内部管道排布另一视角图。

附图标记说明：1、箱体；11、第一水压表；12、第二水压表；13、第一旋转钮；14、第二旋转钮；15、处理窗；16、控制件；2、原水管道；21、原水过滤器；22、第一水压计；23、第二水压计；3、第一母液管道；31、第一控制阀；32、第一流量计；33、第一母液泵；4、第二母液管道；41、第二控制阀；42、第二流量计；43、第二母液泵；5、水源；6、肥料罐；7、主水泵；8、水肥一体机；81、湿度检测模块；82、控制模块；83、驱动模块；9、农作物种植区域；91、阀门。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本申请保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种小规模精准种植水肥系统。参照图1和图2，小规模精准种植水肥系统包括水源5、水肥一体机88、肥料罐6、主水泵7。

水源5通过主水泵7连通水肥一体机8的进液口；水肥一体机8内设置有连通肥料罐6的母液管道；水肥一体机8的出液口通过出液管道连接铺设在农作物种植区域9的浇灌水管，向农作物种植区域9输送水肥混合物，即母液。

水源5可以采用水罐、自来水和地下蓄水池其中一种，在不同地形的农作物种植区域和不同情况下，可以选择不同的水源5供给方式；水源5通过主水泵7连通至水肥一体机8的进液口，主水泵7用于将水源5的灌溉水，即原水，输送至水肥一体机8。

肥料罐6设置有多个，且根据土壤养分的不同需求，不同的肥料罐6内的液态肥也不相同，包括氮肥、磷肥、钾肥、复合肥等。

参照图3和图4，水肥一体机8包括箱体1，在箱体1内部设置有原水管道2，原水管道2在一竖直平面内沿着箱体1的内壁延伸一周之后并穿过箱体1，即：原水管道2的进液口和出液口均位于箱体1的外侧，在原水管道2上设置有至少一条母液管道，在本实施例中，箱体1中共设置有两条母液管道，即：第一母液管道3与第二母液管道4，第一母液管道3、第二母液管道4均与原水管道2相连通，第一母液管道3与第二母液管道4内部的母液能够进入到原水管道2内部，并且两种母液将会与原水混合后排出。通过原水管道2内部的原水流动将两种水肥进行混合，而后形成混合水肥。

参照图4和图5，在原水管道2上设置有原水过滤器21，原水过滤器21设置在相较于第一母液管道3、第二母液管道4的上游位置，原水在进入到原水管道2之后会先经过原水过滤器21进行过滤，原水过滤器21能够对原水中对水肥质量产生影响的杂质进行过滤，过滤后的原水再与两种水肥进行混合，降低了原水中杂质对水肥造成影响的可能性。

参照图3和图4，在原水管道2相较于原水过滤器21的上游位置设置有第一水压计22，第一水压计22能够测量原水管道2内部尚未进行过滤的原水的水压，在箱体1的表面上设置有与第一水压计22相连接的第一水压表11，第一水压表11能够显示出第一水压计22所测出的水压值，在原水管道2相较于原水过滤器21的下游位置设置有第二水压计23，并且第二水压23计位于在原水管道2的上游位置，第二水压计23能够测量原水管道2内部已经过滤完成的原水的水压，在箱体1的上表面设置有与第二水压计23相连接的第二水压表12，第一水压表11与第二水压表12并排布置，第二水压表12能够显示出第二水压计23所测出的水压值。通过第一水压表11与第二水压表12所显示的数值对原水过滤器21的过滤效果进行判断，当第一水压表11的数值远大于与第二水压表12的数值时，说明原水过滤器21的内部发生了堵塞，使得原水过滤器21的通水效率低，当第一水压表11的数值与第二水压表12的数值差距很小时，说明原水过滤器21对原水的过滤效果很低，出现这种现象可能是因为原水中杂质较少，原水通过原水过滤器21的速度较快，也有可能是原水过滤器21损坏导致对原水的过滤效果降低，通过第一水压表11与第二水压表12所显示的数值差能够推断出原水过滤器21的工作状况。

参照图3和图5，在母液管道上设置有流量计和控制阀，控制阀包括设置在第一母液管道3上的第一控制阀31和设置在第二母液管道4上的第二控制阀41，第一控制阀31能够对第一母液管道3内部母液的流速进行控制，流量计包括设置在第一母液管道3上的第一流量计32和设置在第二母液管道4上的第二流量计42，第一流量计32能够对第一母液管道3内部的母液流速进行测量，第一流量计32耦接有控制系统，控制系统与第一控制阀31耦接，在本实施例中，控制系统选用设置在箱体1内部的单片机。

当第一母液管道3内部的母液流速发生变化时，第一流量计32会将第一母液管道3内部母液流速的测量信号传送给单片机，单片机将第一流量计32传输的信号进行处理，之后单片机将处理后向的信号输送给第一控制阀31，使得第一控制阀31对第一母液管道3的流速进行调节，第一母液管道3的流速将会维持在合适的范围之内。同理的设置在第二母液管道4上的第二控制阀41和第二流量计42均与单片机相耦接，并且能够对第二母液管道4内部的母液流速进行控制。

参照图3和图4，在箱体1上设置有能够对控制阀的开度进行调节的控制件16，控制件16包括设置在箱体1上的第一旋转钮13与第二旋转钮14，第一旋转钮13与第二旋转钮14并列设置在箱体1上，第一旋转钮13与单片机相耦接，第一旋转钮13通过单片机能够对第一流量计32和第一控制阀31进行控制，当旋转第一旋转钮13到一定档位时，第一流量计32和第一控制阀31将会在单片机的作用下对第一母液管道3内部母液的流速进行控制，保持第一母液管道3内部母液的流动速度与第一旋转钮13的挡位相适配，同理第二旋转钮14能够通过单片机对第二母液管道4内部的母液流速进行控制。

参照图3和图5，在母液管道的上游位置设置有母液泵，母液泵包括设置在箱体1内部的第一母液泵33和第二母液泵43，第一母液泵33远离母液源的一端与第一母液管道3相连通，通过第一母液泵33对第一母液管道3内部的母液进行输送，同理第二母液泵43远离母液源的一端与第二母液管道4相连通为第二母液管道4内部的母液流动提供动力。

参照图3和图4，在箱体1靠近原水过滤器21的位置开设有处理窗15，当原水过滤器21出现故障时，能够在处理窗15处对原水过滤器21进行修理，或者将出现故障的原水过滤器21进行更换，在处理窗15处对原水过滤器21进行维修，相比于打开箱体1对原水过滤器21进行维修，提高了工作效率并且方便了对原水过滤器21的维修。

参考图1和图2，出液管道上还设置有阀门91，用于控制出液管道的开启和关闭。

小规模精准种植水肥系统还包括湿度检测系统。湿度检测系统包括湿度检测模块81、控制模块82和驱动模块83。

湿度检测模块81设置为湿度传感器，湿度传感器设置于农作物种植区域地垄内，用于检测土壤湿度，并输出湿度检测信号。

控制模块82包括控制器，控制器连接湿度传感器，接收湿度检测信号；控制器内预设有湿度阈值，当控制器接收到的湿度检测信号所反映的湿度值小于湿度阈值时，控制器输出控制信号。

驱动模块83连接控制器，用于接收控制信号；驱动模块83还连接主水泵7和阀门91，当驱动模块83接收到控制信号时，驱动阀门91和主水泵7开启预设时间，以使农作物种植区域9的土壤湿度恢复至正常水平，使得农作物能够正常生长。

为了更好地展示本申请实施例的系统原理，下面详细介绍该系统的运行过程：

主水泵7从水源5抽取原水输送至水肥一体机8内，水肥一体机8的母液管道连接肥料灌6，并抽取肥料至水肥一体机8内，将肥料与原水混合形成母液；水肥一体机8通过进液管道将母液输送至农作物种植区域9内，从而实现对农作物种植区域9的浇水施肥。湿度传感器检测土壤湿度，当土壤湿度小于控制器内预设的湿度阈值时，控制器控制驱动模块83驱动主水泵7工作，对农作物种植区域9实施供水，使得农作物种植区域9的湿度保持在一个合适的范围，通过上述方案，很大程度上降低了农业种植浇水施肥过程中的人力消耗。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种小规模精准种植水肥系统，其特征在于：包括水源（5）、水肥一体机（8）、肥料罐（6）、主水泵（7）和湿度检测系统；

所述水肥一体机（8）包括箱体（1），所述箱体（1）内部设置有原水管道（2）和至少一条母液管道，所述原水管道（2）的进液口和出液口均延伸到所述箱体（1）的外侧，所述母液管道均与原水管道（2）相连通，所述原水管道（2）相较于母液管道的下游位置的出液口垂直向下设置，所述母液管道上还设置有控制阀，所述箱体上设置有调节控制阀开度的控制件；

所述水肥一体机（8）的进液口通过所述主水泵（7）连通所述水源（5）；所述水肥一体机（8）的出液口通过出液管道连接铺设在农作物种植区域（9）的浇灌水管；所述水肥一体机（8）的母液管道连通所述肥料罐（6）；

所述湿度监测系统包括湿度检测模块（81）、控制模块（82）和驱动模块（83）；

所述湿度检测模块（81）设置于农作物种植区域（9），用于检测农作物种植区域（9）的土壤湿度，并输出湿度检测信号；

所述控制模块（82）连接所述湿度检测模块（81），接收所述湿度检测信号，控制模块（82）预设有湿度阈值；当控制模块（82）接收的所述湿度检测信号所反映的湿度值小于湿度阈值时，控制模块（82）输出控制信号；

所述驱动模块（83）连接所述主水泵（7）和控制模块（82），用于接收所述控制信号，并在接收到所述控制信号时驱动主水泵（7）开启预设时间。

2.根据权利要求1所述的小规模精准种植水肥系统，其特征在于：所述原水管道（2）相较于所述母液管道的上游位置处设置有原水过滤器（21）。

3.根据权利要求2所述的小规模精准种植水肥系统，其特征在于：所述原水管道（2）相较于所述原水过滤器（21）的上游位置设置有第一水压计（22），所述箱体（1）设置有与所述第一水压计（22）连接的第一水压表（11）。

4.根据权利要求2所述的小规模精准种植水肥系统，其特征在于：所述原水管道（2）相较于原水过滤器（21）的下游位置设置有第二水压计（23），且第二水压计（23）位于母液管道的上游位置，所述箱体（1）的上表面设置有与第二水压计（23）相连接的第二水压表（12）。

5.根据权利要求2所述的小规模精准种植水肥系统，其特征在于：所述箱体（1）靠近原水过滤器（21）的侧壁上开设有处理窗（15）。

6.根据权利要求1所述的小规模精准种植水肥系统，其特征在于：所述母液管道上设置有用于对母液管道内母液的流速进行监控的流量计。

7.根据权利要求1所述的小规模精准种植水肥系统，其特征在于：所述水源（5）为水罐、自来水或地下蓄水池。

8.根据权利要求1所述的小规模精准种植水肥系统，其特征在于：所述湿度检测模块（81）由农作物种植区域（9）内的地垄插入到种植物下方。

Images