CN215835958U - 一种手自一体抗旱施肥系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种手自一体抗旱施肥系统，其变频恒压供水单元与水源通过主管道连接，且变频恒压供水单元包括水泵、变频器、远传压力表、微机；其中远传压力表用以检测用户用水流量并装配在主管道上，远传压力表电连接微机，远传压力表将检测到的信号传递给微机，由微机控制变频器的输出频率，通过变频器来调节水泵电机的转速；水力比例注肥加药单元一端连接在主管道上且位于变频恒压供水单元的输送下游，水力比例注肥加药单元另一端连接且连通灌溉单元。本实用新型水肥浓度稳定、水肥流量分配基本一致，水压稳定，且体积相对较小。

Description

一种手自一体抗旱施肥系统

技术领域

本实用新型涉及农业灌溉施肥技术领域，具体涉及一种手自一体抗旱施肥系统。

背景技术

合理且有效的水肥管理是农业生产发展的基础与前提。随着农业生产的产业化、商品化、标准化发展，以水肥耦合为基础的水肥一体化灌溉施肥技术被得到大力推广，丘陵山地区域也不例外。现有技术中，水肥一体化技术的实现形式主要有以下几种：

（1）压力罐系统。即将药、肥在压力罐中用水进行稀释成一定倍数的稀释液，然后通过压力泵泵到各个不同高度位置。这种方式，虽然成本低，但越到后面浓度越稀，导致不同位置的肥料浓度、药液浓度不均匀；

（2）文丘里施肥器。文丘里施肥器与微灌系统或灌区入口处的供水管控制阀门并联安装，使用时控制阀门关小，造成控制阀门前后有一定的压差，使水流经过安装文丘里施肥器的支管，利用水流通过文丘里管产生的真空吸力，将肥料溶液从敞口的肥料桶中均匀吸入管道系统进行施肥。这种方式，虽然能够做到按比例施肥，但其吸肥量容易受压力波动的影响，在积压部分或高积压差别大的山区，其存在水肥比例不一致的情况；

（3）移动式施肥机系统。即将肥料、药、水按照比例混合在一个储药罐内，再通过施肥机打出去。这种方式虽然能够解决水肥浓度稳定的问题，但是其需要一套庞大的储水系统和搅拌系统，体积大，而且通常还搅拌不均匀。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种结构设计合理、水肥浓度稳定、水肥流量分配基本一致，水压稳定，且体积相对较小、占地面积相对较小的手自一体抗旱施肥系统。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

手自一体抗旱施肥系统，其特征在于，包括变频恒压供水单元、水力比例注肥加药单元、灌溉单元；

所述变频恒压供水单元与水源通过主管道连接，且变频恒压供水单元包括水泵、变频器、远传压力表、微机；其中远传压力表用以检测用户用水流量并装配在主管道上，远传压力表电连接微机，远传压力表将检测到的信号传递给微机，由微机控制变频器的输出频率，而变频器是与水泵电机电连接的，通过变频器来调节水泵电机的转速；其目的就是保证主水管道水压稳定，且具有足够的水压，能保证果树深施时，足够维持水肥渗透果树根部；水力比例注肥加压单元一端连接在主管道上且位于变频恒压供水单元的输送下游，水力比例注肥加压单元另一端连接且连通灌溉单元。

优选地，所述水力比例注肥加药单元有一个以上且为多个时属于并联设置，每个水力比例注肥加药单元通过各自的分水管与变频恒压供水单元的主管道连接且连通；每个水力比例注肥加药单元包括进水阀、出液阀、水力比例注肥加药泵、药液或肥料搅拌桶；其中进水阀安装在水力比例注肥加药泵的进口处的分水管上，出液阀安装在水力比例注肥加药泵的出口处连接的分水管上，药液或肥料搅拌桶通过管道与对应的水力比例注肥加药泵连接且连通；所有水力比例注肥加药单元的分水管汇集到同一根输送管上。

优选地，所述灌溉单元为分区限流灌溉单元，灌溉单元包括一根以上支管、一个以上限流阀、一个以上手动截止阀，其中所有支管均连接在输送管上且支管与输送管相连通，在每根支管上固定连接一个限流阀、一个手动截止阀，每根支管最终与每个灌溉区的灌溉设备连接且连通。调节限流阀限流大小，最终使最高点水流量与最低点水流量基本保持一致。

优选地，在所述主管道上且位于水泵的输送后方固定连接有一第一过滤器。

优选地，在将药液或肥料搅拌桶与水力比例注肥加药泵连接的管道上固定连接第二过滤器。

本实用新型的手自一体抗旱施肥系统，根据需要还可实现远程控制，具体实现方式如现有技术，如加装远程控制单元，所述远程控制单元包括手机或电脑终端、数传单元，其中手机或电脑终端通过数传单元连接分区限流灌溉单元的电动限流阀、水力比例注肥加药泵、微机等，用于灌溉系统中各运行数据并记录（便于历史查询）、且控制对应设备的运行与停止。

与现有技术相比，本实用新型具备的有益效果是：

1、本申请通过变频恒压供水单元的设置，以主管的水流量为设定参数，通过微机控制变频器的输出频率从而调节水泵电机的转速，能够有效保证主管内的水量稳定；再结合水力比例注肥加药泵的设置，能够有效保证水肥浓度的稳定，且水动力比例混合加压泵无需电信号控制，不存在时间差的问题，使施肥精度更高；

2、本申请将变频恒压供水单元、水力比例注肥加药泵及分区限流灌溉进行有效结合，通过变频恒压供水单元将主管的水压控制在一个合适的范围内，保证丘陵地最高点出水量能够正常施肥，然后结合调节丘陵地最低点限流阀，以使丘陵地最低点经限流后使其出水量至合适，这样就可以确保丘陵地灌溉时高度差所带来的单点供水量一致性；且因为保证了每一个施肥点有足够的水压，为果树的深施提供了保证。

3、本申请通过多个并联设置的水力比例注肥加药泵及配套的药液或肥料搅拌桶等，可根据需要，选择多个一起使用，或是单独一个使用，当多个一起使用的时候，是便于添加不同的肥料/药剂；实用性强，操作也简单灵活；

本申请的抗旱施肥系统不仅体积相对较小，有效减少了占地面积，省去了修建大型混肥池的成本，而且更为重要的是，解决了现有技术中丘陵地带高点位置处的果树与低点位置处的果树所分配的水肥流量无法保证一致性问题。此外，保证了从施肥开始到施肥结束整个期间水肥浓度稳定。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型所述变频恒压供水单元的控制原理框图；

其中，1、水源，2、水泵，3、变频器，4、阀一，5、第一过滤器，6、第一进水阀，7、第一出液阀，8、第一水力比例注肥加药泵，9、第一药液或肥料搅拌桶，10、第二进水阀，11、第二出液阀，12、第二水力比例注肥加药泵，13、第二药液或肥料搅拌桶，14、分水管，15、输送管，16、第一限流阀，17、第一手动截止阀，18、支管，19、第二限流阀，20、第二手动截止阀，21、第三限流阀，22、第三手动截止阀，23、远程压力表，24、主管道，25、分区软管，26、导流管，27、稳流器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

此外，下文未详述部分均参考现有技术及常规常识进行。且“固定连接”、“连接”等为常规的螺纹连接、法兰连接等。

如图1所示，本实用新型提供的这种手自一体抗旱施肥系统，包括变频恒压供水单元、水力比例注肥加药单元、分区限流灌溉单元。具体结构如下：

变频恒压供水单元的水泵2与水源1通过主管道24按常规方式固定连接，且变频恒压供水单元包括水泵2、变频器3、远传压力表23、微机；其中远传压力表23用以检测用户用水流量且按常规方式装配在主管道24上，远传压力表23电连接微机，远传压力表23将检测到的信号传递给微机，由微机控制变频器3的输出频率，而变频器3是与水泵2电机电连接的，通过变频器3来调节水泵2电机的转速；在主管道24上且位于水泵2的输送后端按常规方式固定连接有阀一4、第一过滤器5。来自水源1的清水通过变频压力供水单元将主管道24内的水压控制在一个合适的范围，以保证最高点出水量满足正常施肥需要；

水力比例注肥加药单元有一个以上且为多个时属于并联设置，每个水力比例注肥加药单元通过各自的分水管14与变频恒压供水单元的主管道24连接且连通。在图1中，水力比例注肥加药单元有并联设置的两个，具体数量可根据需要进行增加。每个水力比例注肥加药单元包括进水阀、出液阀、水力比例注肥加药泵、药液或肥料搅拌桶，其中进水阀安装在水力比例注肥加药泵的进口处的分水管14上，出液阀安装在水力比例注肥加药泵的出口处连接的分水管14上，即两根分水管14通过同一个三通按常规方式连接在主管道24的一端上，且两根分水管14分成两路：一路接第一进水阀6、第一水力比例注肥加药泵8、第一出液阀7，另一路接第二进水阀10、第二水力比例注肥加药泵12、第二出液阀11；两根分水管14最终又通过另一三通汇集在同一根输送管15上。在第一水力比例注肥加药泵8上还通过软管按常规方式连接且连通第一药液或肥料搅拌桶9，在第二水力比例注肥加药泵12上也通过另一软管按常规方式连接且连通第二药液或肥料搅拌桶13。所述药液桶或肥料搅拌桶均为常规的搅拌桶，且在将药液或肥料搅拌桶与对应的水力比例注肥加药泵连接的管道软管上按常规方式固定连接第二过滤器。水力比例注肥加药泵是直接安装在对应的分水管14上的，其唯一的动力就是水压，在带压水流的驱动下，按比例定量将浓药剂和/或浓液肥吸入，然后再与作为动力的水进行结合，在水压的作用下，充分混合后的水肥药随后被输送到下游。水力比例注肥加药泵吸入的浓药剂和/或浓液肥的量始终同水力比例注肥加药泵的体积直接成比例、而同管路中水压及水量的变动无关；

所述分区限流灌溉单元包括一个以上限流阀、手动截止阀、支管18，其中所有支管18均连接在输送管15上且支管18与输送管15相连通。在图1中，总共分成三个灌溉区，每个灌溉区的支管18通过一个三通连接在输送管15上，在第一根支管18上固定连接第一限流阀16、第一手动截止阀17，在第二根支管18上固定连接第二限流阀19、第二手动截止阀20，在第三根支管上固定连接第三限流阀21、第三手动截止阀22；每根支管18最终与每个灌溉区的灌溉设备按常规方式连接且连通。本申请中的限流阀为电动限流阀（或电动控制调流阀），为市购产品。

使用时，水源的清水经变频压力供水单元将主管道24内的水压控制在一个合适的范围，保证最高点出水量满足正常施肥需要。维持恒定压力范围的清水经分水管进入对应的水力比例注肥加药泵内，在带压水流的驱动下，水力比例注肥加药泵按比例定量将浓药剂和/或浓液肥吸入，然后再与作为动力的水进行结合，在水压的作用下，充分混合后的水肥药随后被输送到下游的分区限流灌溉区；再通过分区限流灌溉区的限流阀来调节流量，尤其是丘陵地最低点进行限流至出水量合适，从而解决因丘陵地灌溉时高度差所带来的单点供水量无法一致的问题。

Claims (4)

1.一种手自一体抗旱施肥系统，其特征在于，包括变频恒压供水单元、水力比例注肥加药单元、灌溉单元；所述变频恒压供水单元与水源通过主管道连接，且变频恒压供水单元包括水泵、变频器、远传压力表、微机；其中远传压力表用以检测用户用水流量并装配在主管道上，远传压力表电连接微机，远传压力表将检测到的信号传递给微机，由微机控制变频器的输出频率，而变频器是与水泵电机电连接的，通过变频器来调节水泵电机的转速；水力比例注肥加药单元一端连接在主管道上且位于变频恒压供水单元的输送下游，水力比例注肥加药单元另一端连接且连通灌溉单元。

2.根据权利要求1所述的手自一体抗旱施肥系统，其特征在于，所述水力比例注肥加药单元有一个以上且为多个时属于并联设置，每个水力比例注肥加药单元通过各自的分水管与变频恒压供水单元的主管道连接且连通；每个水力比例注肥加药单元包括进水阀、出液阀、水力比例注肥加药泵、药液或肥料搅拌桶；其中进水阀安装在水力比例注肥加药泵的进口处的分水管上，出液阀安装在水力比例注肥加药泵的出口处连接的分水管上，药液或肥料搅拌桶通过管道与对应的水力比例注肥加药泵连接且连通；所有水力比例注肥加药单元的分水管汇集到同一根输送管上。

3.根据权利要求1或2所述的手自一体抗旱施肥系统，其特征在于，所述灌溉单元为分区限流灌溉单元，灌溉单元包括一根以上支管、一个以上限流阀、一个以上手动截止阀，其中所有支管均连接在输送管上且支管与输送管相连通，在每根支管上固定连接一个限流阀、一个手动截止阀，每根支管最终与每个灌溉区的灌溉设备连接且连通。

4.根据权利要求3所述的手自一体抗旱施肥系统，其特征在于，在所述主管道上且位于水泵的输送后方固定连接有一第一过滤器。

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