CN215683355U - 水肥智能供给系统及其灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种水肥智能供给系统及其灌溉系统，涉及灌溉技术领域，包括罐体、与罐体连接灌溉管、与灌溉管连接的水泵、在灌溉管外侧壁设置的灌溉器以及灌溉器附近土壤里设置的土壤监测装置，通过水泵将罐体中的水肥在灌溉管里循环流动，当检测到灌溉器所在片区的土壤肥力不够时，通过单片机控制对应的步进电机转动，从而改变转轴的转向，通过螺旋扇叶将水肥排出，再由旋转板将喷出的水肥击打到四周，当肥力达标时，控制步进电机反转改变转轴的转向，此时水肥不会喷出，但流动的水肥仍带动转轴和旋转板转动，从而防止泥土等杂物堵住灌溉孔，既无需人员看守，又不会造成资源的浪费且灌溉范围更广，并防止灌溉孔被堵。

Description

水肥智能供给系统及其灌溉系统

技术领域

本实用新型涉及灌溉技术领域，具体为一种水肥智能供给系统及其灌溉系统。

背景技术

草坪在现代城市绿化进程中担当着重要的角色，它们可以美化环境，调节小气候，防止噪音，净化大气，保持水土，同时，也可用做运动场和赛场，草坪的重要性已越来越被世人所认识。在这些相对干旱少雨的城镇，为了美化绿化环境，人们付出了更多的努力，这些干旱或者半干旱地区的草坪往往需要支付比建设草坪高昂几倍的养护费用。高额的养护费用，使当地的园林部门不堪重负，草坪成了“建的起,养不起”的奢侈品。

公开号为CN103070055A提供的一种干旱及半干旱地区草坪生态水肥供给系统，包括由若干水肥供给单元构成的水肥供给管道系统，水肥供给单元包括一根进水管、若干根灌溉管和一个出水管，沿灌溉管长度方向开设有若干用于滴灌的开口，在进水管上设置的滴灌器，滴灌器为喷滴双效滴灌器，包括进水腔、第一出水腔、第二出水腔以及流向控制阀芯，该流向控制阀芯具有顶部、中部和底座，底座呈圆盘状且其直径大于第一出水腔出水口处的直径，在滴灌器上第一出水腔的进水口处设置有容纳该底座的连接部，连接部的直径大于底座的直径，在底座的底面以及连接部与底座对应的面上开设有若干凹槽，凹槽内设置有弹性体，从而实现对草坪进行灌溉。

但上述的水肥供给系统在使用过程中仍然存在以下较为明显的缺陷：

1.在灌溉完成后，需要人去关闭开关，由人的主观意识去判断灌溉是否完成，既操作非常繁琐，又会因为人为判断的不准确造成灌溉不达标；

2.且该系统一旦开启，所有位置都将进行灌溉，而有些不缺营养的区域仍然在进行灌溉，无法精准的针对某些灌溉完成的区域进行灌溉操作的关闭，则会导致某些区域灌溉营养过剩，造成资源浪费，增加了灌溉的成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水肥智能供给系统及其灌溉系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种水肥智能供给系统，包括罐体，所述罐体内部设有用于存储水肥的储存腔，所述罐体固定连接有用于补充水肥的进料管，所述罐体远离进料管的一端固定连接有灌溉管，所述灌溉管外侧壁设置有灌溉器；

还包括用于监测灌溉器两侧土壤的土壤监测装置；

所述灌溉管内部固定设置有分隔板，所述将分隔板将灌溉管内部分为进水腔和回水腔，所述进水腔与回水腔在远离罐体的一端相连通，所述储存腔内部固定设置有与进水腔连接的水泵，所述水泵在储存腔内固定连接有进水管，所述灌溉管在管壁上开设有与进水腔连通的出水孔，所述灌溉管在进水腔内部对应出水孔处固定设置有L型挡板，所述L型挡板与灌溉管内壁形成的开口靠近罐体；

所述灌溉管外侧壁在出水孔处对应固定设置有灌溉器，所述灌溉器内部开设有与出水孔连通的灌溉腔，所述灌溉器远离出水孔一端开设有若干灌溉孔，所述灌溉器内部竖直插设有转轴，所述转轴从上至下依次穿过L型挡板、分隔板和回水腔，所述转轴在L型挡板与灌溉孔之间固定设置有螺旋扇叶，所述转轴在L型挡板与分隔板之间固定设置有第一米字桨，所述分隔板在L型挡板对应的位置开设有齿轮腔，所述L型挡板靠近罐体一侧插设有第一长轴，所述第一长轴远离L型挡板一端穿至齿轮腔中，所述第一长轴在L型挡板与分隔板之间固定连接有第一挡板，所述第一长轴在齿轮腔中固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮啮合有第二齿轮，所述第二齿轮啮合有第三齿轮，所述第三齿轮固定连接有步进电机，所述步进电机固定设置在分隔板中。

优选的，所述转轴在回水腔中固定连接有第二米字桨，所述回水腔在第二米字桨远离罐体一侧插设有第二长轴，所述第二长轴靠近分隔板的一端贯穿至齿轮腔中并固定连接有第四齿轮，所述第四齿轮啮合有第五齿轮，所述第五齿轮与第三齿轮啮合，所述第二长轴在回水腔中固定连接有第二挡板。

优选的，所述转轴靠近灌溉孔一端固定连接有旋转板。

优选的，所述土壤监测装置包括土壤监测传感器、与土壤监测传感器通信连接的单片机以及与单片机通信连接的信号发出器，所述信号发出器与步进电机无线连接、且用于驱动步进电机。

本实用新型还提供一种灌溉系统，所述灌溉系统包括上述的水肥智能供给系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.该系统通过设置在灌溉器两侧的土壤监测装置实时监测灌溉器两侧土壤的肥力，当土壤的肥力不达标时，则土壤监测装置控制步进电机的转动，改变转轴的转动方向，将水肥提升通过灌溉孔喷出，当灌溉后的土壤肥力达标时，土壤监测装置控制步进电机反向转动，促使转轴反向转动，从而水肥不再喷出，进而达到了无人看守的效果，且不会造成灌溉不达标；

2.该系统通过灌溉管形成的循环水路，保证了水肥可以源源不断地提供且不会浪费，且通过设置在灌溉器两侧的土壤监测装置将灌溉区域进行划分，利用土壤监测装置控制对应的灌溉器里水肥的释放，实现每个区域可以单独进行灌溉，且互不影响，当该区域土壤肥力不达标时才会灌溉，达标后则停止灌溉，且不会阻断水肥的流动而影响后面的灌溉器进行灌溉，就不会造成某些区域灌溉营养过剩，不会造成资源浪费，从而降低成本。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为图1中A区放大结构示意图；

图3为本实用新型主视结构示意图；

图4为图3中B区放大结构示意图；

图5为图4中C区放大结构示意图；

图6为灌溉管主视结构示意图；

图7为灌溉管左视结构示意图；

图8为齿轮腔俯视结构示意图。

图中：1罐体、2储存腔、3进料管、4水泵、5进水管、6灌溉管、7灌溉器、8土壤监测装置、9步进电机、10第三齿轮、11第二齿轮、12第一齿轮、13第一长轴、14第一挡板、15第五齿轮、16第四齿轮、17第二长轴、18第二挡板、61分隔板、62进水腔、63回水腔、64出水孔、65L型挡板、66齿轮腔、71灌溉孔、72转轴、73螺旋扇叶、74旋转板、75第一米字桨、76第二米字桨、77灌溉腔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图8，本实用新型提供一种技术方案：

实施例一：

一种水肥智能供给系统，包括罐体1，罐体1内部设有用于存储水肥的储存腔2，罐体1固定连接有用于补充水肥的进料管3，可将配置好的水肥输送到罐体1中进行储存，并后续可补充水肥，罐体1远离进料管3的一端固定连接有灌溉管6，灌溉管6外侧壁每隔一定距离设置一个灌溉器7，根据需要灌溉区域的大小设置灌溉器7的数量，通过灌溉管6将水肥输送至灌溉器7，再由灌溉器7将水肥喷洒出去，还包括用于监测灌溉器7两侧土壤的土壤监测装置8，用来检测所在区域的土壤肥力；

灌溉管6内部固定设置有分隔板61，将分隔板61将灌溉管6内部分为进水腔62和回水腔63，进水腔62与回水腔63在远离罐体1的一端相连通，从而形成一个循环的通道，可将水肥进行循环供给，多余的水肥会再次回到罐体1中，可再次利用，储存腔2内部固定设置有与进水腔62连接的水泵4，可将罐体1里的水肥抽至进水腔62中，水泵4在储存腔2内固定连接有进水管5，将罐体1中的水肥输送至水泵4中，灌溉管6在管壁上开设有与进水腔62连通的出水孔64，灌溉管6在进水腔62内部对应出水孔64处固定设置有L型挡板65，L型挡板65与灌溉管6内壁形成的开口靠近罐体1，通过L型挡板65将进水腔62在出水孔64处分为两个部分，一部分可将水肥通过出水孔64处的灌溉器7喷出，一部分将保证剩下的水肥能够继续向后输送。

灌溉管6外侧壁在出水孔64处对应固定设置有灌溉器7，灌溉器7内部开设有与出水孔64连通的灌溉腔77，灌溉器7远离出水孔64一端开设有若干灌溉孔71，可将水肥排出，灌溉器7内部竖直插设有转轴72，转轴72从上至下依次穿过L型挡板65、分隔板61和回水腔63，转轴72在L型挡板65与灌溉孔71之间固定设置有螺旋扇叶73，转轴72在L型挡板65与灌溉孔71之间固定设置有螺旋扇叶73，转轴72在L型挡板65与分隔板61之间固定设置有第一米字桨75，L型挡板65下方的水肥流动时，带动第一米字桨75以及连接的转轴72一起转动，转轴72带动螺旋扇叶一起转动，从而可控制L型挡板65上面水肥的进出，分隔板61在L型挡板65对应的位置开设有齿轮腔66，L型挡板65靠近罐体1一侧插设有第一长轴13，第一长轴13远离L型挡板65一端穿至齿轮腔66中，第一长轴13在L型挡板65与分隔板61之间固定连接有第一挡板14，第一长轴13在齿轮腔66中固定连接有第一齿轮12，第一齿轮12啮合有第二齿轮11，第二齿轮11啮合有第三齿轮10，第三齿轮10固定连接有步进电机9，步进电机9固定设置在分隔板61中，步进电机9的启动控制第三齿轮10的旋转，再通过第二齿轮11以及第一齿轮12带动第一长轴13旋转，进而带动第一挡板14旋转，从而控制L型挡板65下方水肥流动的方向，进而控制转轴72的转向，控制水肥的喷出。

实施例二：

实施例二在实施例一的基础上对灌溉器7进行了优化，具体为：转轴72在回水腔63中固定连接有第二米字桨76，通过回水腔63里水肥的流动进一步为转轴72旋转提供动力，回水腔63在第二米字桨76远离罐体1一侧插设有第二长轴17，第二长轴17靠近分隔板61的一端贯穿至齿轮腔66中并在固定连接有第四齿轮16，第四齿轮16啮合有第五齿轮15，第五齿轮15与第三齿轮10啮合，第二长轴17在回水腔63中固定连接有第二挡板18，通过第五齿轮15与第三齿轮10的啮合以及第四齿轮16的配合，使第一挡板14和第二挡板18能够同步旋转，保证了进水腔62和回水腔63里流动的水肥为转轴72的旋转提供同一方向的力。

实施例三：

实施例三在实施例一的基础上对灌溉器7进行了优化，具体为：转轴72靠近灌溉孔71一端固定连接有旋转板74，旋转板74与转轴72同步转动，在灌溉时能将从灌溉孔71喷出的水肥击打至灌溉器7四周，在不灌溉时，转动的旋转板74能将落到灌溉孔71上的杂物击飞，防止杂物堵塞灌溉孔71。

实施例四：

实施例四在实施例一的基础上对土壤监测装置8进行了优化，具体为：土壤监测装置8包括土壤监测传感器、与土壤监测传感器通信连接的单片机以及与单片机通信连接的信号发出器，信号发出器与步进电机9无线连接、且用于驱动步进电机9，在单片机中编写好程序，设定一个土壤肥力的阈值，土壤监测传感器将检测到土壤肥力数值发送到单片机，当监测的数值低于预设的阈值时，单片机控制步进电机9转动。

本实用新型还提供一种灌溉系统，灌溉系统包括上述的水肥智能供给系统。

工作原理：

首先在单片机中编写好程序，设定一个土壤肥力的阈值作为参考值，再将水肥储存在罐体1中，启动水泵4将罐体1中的水肥从罐体1输送到灌溉管6中，水肥从进水腔62流出，为喷出的水肥再从回水腔63输回罐体1中。

所铺设的土壤监测传感器将监测数据反馈给单片机，若土壤肥力数值低于阈值时，单片机会控制所对应的步进电机9旋转，通过第三齿轮10、第一齿轮12、第二齿轮11、第四齿轮16和第五齿轮15的配合促使第一挡板14和第二挡板18同步旋转，从而改变第一米字桨75和第二米字桨76前方水肥流动的方位，导致米字桨转向改变，进而改变转轴72的转向，通过与其一起旋转的螺旋扇叶73将L型挡板65上面的水肥提升，通过挤压从灌溉孔71排出，转轴72旋转的同时带动旋转板74一起旋转，旋转的旋转板74将喷出的水肥击打到四周。

当土壤肥力数值达到阈值时，单片机会控制所对应的步进电机9反向旋转，再通过第三齿轮10、第一齿轮12、第二齿轮11、第四齿轮16和第五齿轮15的配合促使第一挡板14和第二挡板18同步反向转动，从而改变第一米字桨75和第二米字桨76前方水肥流动的方位，进而改变转轴72的转向，当转轴72反转时，L型挡板65上面的水肥无法通过螺旋扇叶73提升，但反转的转轴72依然在流动的水肥作用下转动，依然带动旋转板74旋转，从而防止杂物落入灌溉孔71，防止堵塞。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种水肥智能供给系统，包括罐体(1)，所述罐体(1)内部设有用于存储水肥的储存腔(2)，所述罐体(1)固定连接有用于补充水肥的进料管(3)，其特征在于：所述罐体(1)远离进料管(3)的一端固定连接有灌溉管(6)，所述灌溉管(6)外侧壁设置有灌溉器(7)；

还包括用于监测灌溉器(7)两侧土壤的土壤监测装置(8)；

所述灌溉管(6)内部固定设置有分隔板(61)，所述分隔板(61)将灌溉管(6)内部分为进水腔(62)和回水腔(63)，所述进水腔(62)与回水腔(63)在远离罐体(1)的一端相连通，所述储存腔(2)内部固定设置有与进水腔(62)连接的水泵(4)，所述水泵(4)在储存腔(2)内固定连接有进水管(5)，所述灌溉管(6)在管壁上开设有与进水腔(62)连通的出水孔(64)，所述灌溉管(6)在进水腔(62)内部对应出水孔(64)处固定设置有L型挡板(65)，所述L型挡板(65)与灌溉管(6)内壁形成的开口靠近罐体(1)；

所述灌溉管(6)外侧壁在出水孔(64)处对应固定设置有灌溉器(7)，所述灌溉器(7)内部开设有与出水孔(64)连通的灌溉腔(77)，所述灌溉器(7)远离出水孔(64)一端开设有若干灌溉孔(71)，所述灌溉器(7)内部竖直插设有转轴(72)，所述转轴(72)从上至下依次穿过L型挡板(65)、分隔板(61)和回水腔(63)，所述转轴(72)在L型挡板(65)与灌溉孔(71)之间固定设置有螺旋扇叶(73)，所述转轴(72)在L型挡板(65)与分隔板(61)之间固定设置有第一米字桨(75)，所述分隔板(61)在L型挡板(65)对应的位置开设有齿轮腔(66)，所述L型挡板(65)靠近罐体(1)一侧插设有第一长轴(13)，所述第一长轴(13)远离L型挡板(65)一端穿至齿轮腔(66)中，所述第一长轴(13)在L型挡板(65)与分隔板(61)之间固定连接有第一挡板(14)，所述第一长轴(13)在齿轮腔(66)中固定连接有第一齿轮(12)，所述第一齿轮(12)啮合有第二齿轮(11)，所述第二齿轮(11)啮合有第三齿轮(10)，所述第三齿轮(10)固定连接有步进电机(9)，所述步进电机(9)固定设置在分隔板(61)中。

2.根据权利要求1所述的一种水肥智能供给系统，其特征在于：所述转轴(72)在回水腔(63)中固定连接有第二米字桨(76)，所述回水腔(63)在第二米字桨(76)远离罐体(1)一侧插设有第二长轴(17)，所述第二长轴(17)靠近分隔板(61)的一端贯穿至齿轮腔(66)中并固定连接有第四齿轮(16)，所述第四齿轮(16)啮合有第五齿轮(15)，所述第五齿轮(15)与第三齿轮(10)啮合，所述第二长轴(17)在回水腔(63)中固定连接有第二挡板(18)。

3.根据权利要求1所述的一种水肥智能供给系统，其特征在于：所述转轴(72)靠近灌溉孔(71)一端固定连接有旋转板(74)。

4.根据权利要求1所述的一种水肥智能供给系统，其特征在于：所述土壤监测装置(8)包括土壤监测传感器、与土壤监测传感器通信连接的单片机以及与单片机通信连接的信号发出器，所述信号发出器与步进电机(9)无线连接、且用于驱动步进电机(9)。

5.一种灌溉系统，所述灌溉系统包括水肥智能供给系统，其特征在于：所述水肥供给系统采用如权利要求1-4中任意一项所述的水肥智能供给系统。

Images