CN217770865U - 一种防堵塞的自动控制水肥一体化灌溉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防堵塞的自动控制水肥一体化灌溉装置，包括施肥机、水肥溶解桶、搅拌装置、进水管、水肥输送管、水量控制器和自动控制器，施肥机包括外壳体、载肥器和旋转电机，水肥溶解桶位于施肥机的下方，搅拌装置包括搅拌电机和搅拌轴。该自动控制水肥一体化灌溉装置，通过对施肥机采用旋转挖斗方式定量投肥，减少了施肥机发生堵塞现象，通过调控旋转电机转速的方式提高了施肥机的工作效率；在水肥溶解桶中加设固体颗粒过滤网，有效避免了难溶解性固体肥料在水肥输送管中的沉积堵塞。本实用新型的水肥一体化灌溉施肥装置，减轻了人们的劳动强度，同时在操作上简便性，降低了使用难度。

Description

一种防堵塞的自动控制水肥一体化灌溉装置

技术领域

本实用新型涉及农业灌溉和施肥技术领域，具体涉及一种防堵塞的自动控制水肥一体化灌溉装置。

背景技术

农业生产中水和肥是农作物生长的基本条件，固体肥料只有溶于水形成离子态或其他化合态才能被作物吸收，因此协调田间水肥平衡，有利于促进作物生长。传统的农业生产中，常采用人工灌溉和施肥，并且大多数是分开进行劳作。人工灌溉和施肥不仅劳动强度高，而且难以对灌溉和施肥量进行准确调控，可能会造成过量施肥或施肥量不足的问题，从而影响农作物的生长。由于人们所施用的肥料无论是有机肥还是化肥大部分的肥料都是固体态肥料，而现有水肥一体化的灌溉装置中，由于固态肥大小不均一，容易在施肥机中形成肥料沉积并在出肥口发生堵塞现象。此外，固态肥在水中的溶解速度较慢，一些未溶解的固态肥通过水肥输送管输送至田间的过程中，会在管道内沉积，从而堵塞管道，导致施肥效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种防堵塞的自动控制水肥一体化灌溉装置，以解决背景技术中提出的水肥灌溉过程中常出现肥料在施肥机中堵塞或在水肥输送管中堵塞的问题，并通过增加自动控制功能，减轻操作人员的劳动强度和降低技术操作上的复杂性。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种防堵塞的自动控制水肥一体化灌溉装置，包括施肥机、水肥溶解桶、搅拌装置、进水管、水肥输送管、水量控制器和自动控制器；所述施肥机包括外壳体、转动设置在所述外壳体内的载肥器以及用于带动所述载肥器转动的旋转电机，所述外壳体的顶部设有肥料漏斗，所述外壳体的下部设有排肥口；所述水肥溶解桶的顶部设置有肥料进口，所述水肥溶解桶的底部设置有水肥出口，所述肥料进口与位于其上方的所述排肥口相接；所述搅拌装置包括搅拌电机和搅拌轴，所述搅拌电机设置在所述水肥溶解桶的上方，所述搅拌轴与所述搅拌电机的输出轴连接，所述搅拌轴上设有多个搅拌叶片，多个所述搅拌叶片均设于所述水肥溶解桶内；所述进水管与所述水肥溶解桶的侧壁上部连通，所述水肥输送管与所述水肥出口连通，所述水量控制器装设在所述进水管上；所述自动控制器分别与所述旋转电机、所述搅拌电机和所述水量控制器电性连接。

进一步的，所述载肥器包括连接套和多根连接杆，所述连接套固定设置在所述旋转电机的输出轴上，多根所述连接杆沿圆周方向均布在所述连接套的外圆周面，每根所述连接杆的悬空端均固定连接一个载肥挖斗。

进一步的，所述旋转电机与所述外壳体固定连接，所述外壳体的侧壁上设置有用于所述旋转电机轴贯穿的安装孔。

进一步的，所述水肥溶解桶内且于所述搅拌装置的下方设有固体颗粒过滤网，所述水肥溶解桶与所述进水管的连通孔位于所述固体颗粒过滤网的上方。

进一步的，所述水肥溶解桶的上部为圆柱体、下部为锥形体，所述固体颗粒过滤网安装于所述圆柱体与所述锥形体的连接处。

进一步的，所述固体颗粒过滤网的网孔的孔径为1～2mm。

进一步的，所述施肥机为并列设置在所述水肥溶解桶上方的三个，每个所述施肥机的旋转电机均与所述自动控制器电性连接。

进一步的，所述水肥溶解桶的顶端连接有顶盖，所述顶盖上设有与所有所述施肥机的排肥口相对应的肥料进口；所述搅拌电机设置在所述顶盖的中心位置上，所述搅拌电机的输出轴贯穿所述顶盖设置并与所述搅拌轴连接。

进一步的，所述肥料漏斗设置在所述外壳体的顶部一侧，所述排肥口设置在所述外壳体下部的另一侧。

相比于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

(1)、本实用新型的一种防堵塞自动控制水肥一体化灌溉装置，通过对施肥机采用旋转挖斗方式定量投肥，减少了施肥机发生堵塞现象，通过调控旋转电机转速的方式提高了施肥机的工作效率，通过设置搅拌装置提高了肥料的溶解率，使肥料溶解均匀，避免固体肥料沉积堵塞水肥输送管。

(2)、本实用新型还在水肥溶解桶中加设固体颗粒过滤网，能够对未溶解的大于过滤网孔径的肥料颗粒进行过滤，进一步避免了难溶解性固体肥料在水肥输送管中的沉积堵塞。

(3)、本实用新型的水肥一体化灌溉施肥装置采用自动控制系统，减轻了人们的劳动强度，同时在操作上简便性，降低了使用难度。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型一种优选实施例的结构示意图；

图2是本实用新型一种优选实施例中施肥机的立体结构示意图(为了便于说明，示出了其内部结构)；

图3是本实用新型一种优选实施例中施肥机的内部结构的正视图；

图4是本实用新型一种优选实施例中水肥溶解桶的纵向剖视图；

其中，1-施肥机，1.1-外壳体，1.1a-肥料漏斗，1.1b-排肥口，1.2-载肥器，1.2a-连接套，1.2b-载肥挖斗，1.2c-连接杆，1.3-旋转电机，2-水肥溶解桶，3-搅拌装置，3.1-搅拌电机，3.2-搅拌轴，3.3-搅拌叶片，4-进水管，5-水肥输送管，6-水量控制器，7-自动控制器，8-固体颗粒过滤网。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

请参见图1至图4，本实施例提供一种防堵塞的自动控制水肥一体化灌溉装置，包括施肥机1、水肥溶解桶2、搅拌装置3、进水管4、水肥输送管5、水量控制器6和自动控制器7；具体结构如下：

施肥机1包括外壳体1.1、转动地设置在外壳体内的载肥器1.2和用于带动载肥器转动的旋转电机1.3；外壳体1.1的顶部一侧设有肥料漏斗1.1a，外壳体1.1的下部另一侧的侧面开设有排肥口1.1b。载肥器包括连接套1.2a、多个载肥挖斗1.2b和多根连接杆1.2c，连接套通过连接销固定设置在旋转电机的输出轴上，多根连接杆沿圆周方向均布在连接套的外圆周面上，每根连接杆的悬空端均固定连接一个载肥挖斗1.2b。在该结构设置中，肥料漏斗1.1a为设置在外壳体顶部一侧的漏斗型结构，用于装载固体肥料，肥料由于重力作用从肥料漏斗进行施肥机内部。优选的，为了使施肥机的结构紧凑，旋转电机1.3设置在外壳体1.1内并与外壳体固定连接，但同时囿于外壳体的内部空间，会使旋转电机部分突出于外壳体之外，因此外壳体1.1的侧壁上还设置有用于旋转电机贯穿的安装孔。结合参见图2所示，外壳体由左、右两个半壳体扣合成一体后，通过连接件连接组成一个完整的壳体，这是本领域的技术人员可以理解的。具体地，每个半壳体均包括错位组合的上半圆环和下半圆环，以及位于侧部用于连接该上班圆环和下半圆环的侧板，且半壳体由上半圆环、下半圆环和侧板组成的部分与肥料漏斗部分以及肥料出口部分均为一体设置。本实用新型中，将施肥机设置为肥料在下落进入施肥机内的过程中不会直接落入载肥挖斗1.2b中，而是直接落入施肥机的内底部，当某个载肥挖斗1.2b旋转至施肥机底部时，肥料就被装入该载肥挖斗中，并随载肥挖斗在施肥旋转电机1.3的带动下做圆周运动；当该载肥挖斗旋转至排肥口1.1b时，该载肥挖斗1.2b的斗口朝下，肥料倾倒至排肥口，并从排肥口进入位于其下方的水肥溶解桶2中。

在具体的实施方式中，自动控制水肥一体化灌溉装置包括三个彼此独立设置的施肥机，该三个施肥机分别对应氮、磷、钾肥的施用，每个独立的施肥机均接受自动控制器7的控制施肥过程。更具体地，每个施肥机内设置有6个载肥挖斗1.2b，每个载肥挖斗均通过连接杆1.2c与连接套1.2a的外圆周面相连接，相邻两个载肥挖斗1.2b之间间隔60度的旋转角度，有利于保持旋转电机的旋转平衡，并且可以控制进入排肥口1.1b的肥料量和均匀度，即每个载肥挖斗1.2b旋转至排肥口进行肥料倾倒时的肥料量一致。

在具体的实施方式中，水肥溶解桶6用于对进入桶内的肥料进行溶解，水肥溶解桶的顶部设有顶盖(图中未示出)，顶盖上设置有肥料进口，水肥溶解桶的底部设置有水肥出口。为了能够使从排肥口排出的肥料快速、便捷的进入水肥溶解桶内，肥料进口设置在排肥口1.1b的正下方，且肥料进口与位于其上方的排肥口1.1b相接。

在具体的实施方式中，搅拌装置3包括搅拌电机3.1和搅拌轴3.2，搅拌电机3.1设置在水肥溶解桶2的上方，搅拌轴3.2与搅拌电机3.1的输出轴连接，搅拌轴3.2上均匀设有三个搅拌叶片3.3，三个搅拌叶片3.3均设于水肥溶解桶2内。该结构设置中，搅拌电机3.1设置在顶盖的中心位置上，搅拌电机向下贯穿顶盖并与搅拌轴连接。搅拌装置用于对水肥溶解桶内的固体肥料进行搅拌溶解，搅拌叶片具有一定的高度，能够充分搅拌不同水层，从而保证了肥料在桶内的溶解度和各个水层的浓度一致性。也就是说肥料从施肥机的排肥口1.1b进入水肥溶解桶2中，由上层水体进入下层水体的过程中，在搅拌叶片3.3的搅动下充分溶解，使整个水肥溶解桶内的水肥溶液具有相同的浓度，保证了浇灌过程中各处作物获得相同的水肥溶液。

在具体的实施方式中，进水管4与水肥溶解桶2侧壁上部连通，水肥输送管5与水肥出口连通，水量控制器6装设在进水管4上。自动控制器7分别与旋转电机1.3、搅拌电机3.1和水量控制器6电性连接。该结构设置中，搅拌电机的旋转速度可与施肥机的施入速度相一致，二者均由可由操作人员根据实际需求通过自动控制器7进行调控。当进入水肥溶解桶中的肥料较多时，则搅拌电机加速运行，搅拌速率加快，使固体肥料充分溶解。

在具体的实施方式中，水肥溶解桶6下端采用锥形设置，即水肥溶解桶2的上部为圆柱体、下部为锥形体，该结构设置更有利于水肥溶液的排出。进一步的，为了有效避免难溶解性固体肥料在水肥输送管中的沉积堵塞，水肥溶解桶6内下端锥形口与上端圆柱形口相连接处还设有一张圆形的固体颗粒过滤网8，该过滤网的网孔孔径为1～2mm，水肥溶液在过滤网的作用下将一些难溶解的水肥颗粒拦截。由于过滤网的作用使难溶解的固体肥料颗粒仍处在水肥溶解桶的上端部分，上端部分的水体一直处于搅动态，可以将难溶性的固体肥料缓慢溶解后，再排至下端的水肥输送管道。该结构通过设置过滤网，充分保证了水肥溶解桶的下端不含有2mm以上的固体颗料，避免了较大颗料的难溶性固体肥料在水肥输送管中的沉积堵塞管道。

在具体的实施方式中，通过设置在进水管4上的水量控制器6对进入溶解桶2内的水量(水面高度)进行控制，保证水肥溶解桶2内的水量恒定。水肥溶解桶内的水量控制方法是：在每次进行灌溉和施肥时，通过进水管的水量控制器先加大进水量，使进水量大于水肥输送管的排水量，当溶解桶内水量增加达到一定高度时，水量控制器调节进入水肥溶解桶内2的进水量使其与水肥输送管5的排水量一致，从而保证了水肥溶解桶2内的水量处于一个稳定的范围。其中，水量控制器6对流入水肥溶解桶内的水量进行控制，该控制过程可根据设定水肥输送管5的排水量进行设置。自动控制器通过输入相关的氮、磷、钾肥施肥量以及相关的施肥方式等参数，对旋转电机、水量控制器以及搅拌电机进行控制，实现灌溉施肥装置的自动控制。当灌溉施肥完成后自动关闭，在灌溉施肥过程中，只需在自动控制器上输入施肥量和施肥方式，即可自动运行和关闭，达到自动化控制的目的，减轻了操作人员的劳作强度。本实用新型具有操作简便，运行高效稳定，具有较好的应用推广价值。

本实用新型是针对农业生产中使用的灌溉装置存在施肥机和输水肥管道堵塞的现象，采用创新设计出的一种能够防止固体肥料堵塞的一体化灌溉装置。本实用新型的一种防堵塞的自动控制水肥一体化灌溉装置，采用旋转挖斗式的施肥机提高了施肥量的定量控制，并减少了施肥机中的肥料残留对施肥机器的施肥量准确度的影响。装置采用自动控制器采集施肥信息后，对施肥机、搅拌庄子和水量控制器进行调控，当施肥作业完成后，自动控制器将灌溉装置关闭；水肥溶解桶中下端锥形体的设置能够将水肥溶液完全排出，并通过水肥输送管输送至田间，不会造成水肥溶液在桶体内的残留。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防堵塞的自动控制水肥一体化灌溉装置，其特征在于，包括施肥机(1)、水肥溶解桶(2)、搅拌装置(3)、进水管(4)、水肥输送管(5)、水量控制器(6)和自动控制器(7)；所述施肥机包括外壳体(1.1)、转动设置在所述外壳体内的载肥器(1.2)以及用于带动所述载肥器转动的旋转电机(1.3)，所述外壳体的顶部设有肥料漏斗(1.1a)，所述外壳体的下部设有排肥口(1.1b)；所述水肥溶解桶的顶部设置有肥料进口，所述水肥溶解桶的底部设置有水肥出口，所述肥料进口与位于其上方的所述排肥口相接；所述搅拌装置包括搅拌电机(3.1)和搅拌轴(3.2)，所述搅拌电机设置在所述水肥溶解桶的上方，所述搅拌轴与所述搅拌电机的输出轴连接，所述搅拌轴上设有多个搅拌叶片(3.3)，多个所述搅拌叶片均设于所述水肥溶解桶内；所述进水管与所述水肥溶解桶的侧壁上部连通，所述水肥输送管与所述水肥出口连通，所述水量控制器装设在所述进水管上；所述自动控制器分别与所述旋转电机、所述搅拌电机和所述水量控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的自动控制水肥一体化灌溉装置，其特征在于，所述载肥器包括连接套(1.2a)和多根连接杆(1.2c)，所述连接套固定设置在所述旋转电机的输出轴上，多根所述连接杆沿圆周方向均布在所述连接套的外圆周面，每根所述连接杆的悬空端均固定连接一个载肥挖斗(1.2b)。

3.根据权利要求2所述的自动控制水肥一体化灌溉装置，其特征在于，所述旋转电机与所述外壳体固定连接，所述外壳体的侧壁上设置有用于所述旋转电机轴贯穿的安装孔。

4.根据权利要求1所述的自动控制水肥一体化灌溉装置，其特征在于，所述水肥溶解桶内且于所述搅拌装置的下方设有固体颗粒过滤网(8)，所述水肥溶解桶与所述进水管的连通孔位于所述固体颗粒过滤网的上方。

5.根据权利要求4所述的自动控制水肥一体化灌溉装置，其特征在于，所述水肥溶解桶的上部为圆柱体、下部为锥形体，所述固体颗粒过滤网安装于所述圆柱体与所述锥形体的连接处。

6.根据权利要求4或5所述的自动控制水肥一体化灌溉装置，其特征在于，所述固体颗粒过滤网的网孔的孔径为1～2mm。

7.根据权利要求1所述的自动控制水肥一体化灌溉装置，其特征在于，所述施肥机为并列设置在所述水肥溶解桶上方的三个，每个所述施肥机的旋转电机均与所述自动控制器(7)电性连接。

8.根据权利要求7所述的自动控制水肥一体化灌溉装置，其特征在于，所述水肥溶解桶的顶端连接有顶盖，所述顶盖上设有与所有所述施肥机的排肥口(1.1b)相对应的肥料进口；所述搅拌电机设置在所述顶盖的中心位置上，所述搅拌电机的输出轴贯穿所述顶盖设置并与所述搅拌轴连接。

9.根据权利要求1所述的自动控制水肥一体化灌溉装置，其特征在于，所述肥料漏斗设置在所述外壳体的顶部一侧，所述排肥口设置在所述外壳体下部的另一侧。

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