
技术摘要:
一种水肥一体化智能灌溉系统,用于实现对水肥的智能灌溉。它包括:在线检测系统,水肥主管道与若干水肥支管道连通,水肥支管道与作物单元一一对应,第一测定管道从水肥主管道获取水肥将其输送至控制室,第二测定管道从水肥支管道获取水肥将其输送至控制室,第三测定管道 全部
背景技术:
水肥一体化技术,指灌溉与施肥融为一体的农业新技术,是借助压力系统(或地形 自然落差),将可溶性固体或液体肥料,按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点,配 兑成的肥液与灌溉水一起,通过可控管道系统供水、供肥,使水肥相融后,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。 水肥一体化技术的核心点在于首部水肥的供给,水肥的精准施放,水肥的杀菌等 环节,现有水肥一体化技术中,由于人为原因或者设备不完善等因素,造成人力依赖性大, 无法实现水肥的按作物需求精量供给等问题,导致劳动力成本增加,实际的水肥实施效果 达不到预期,也影响后期的数据采集和水肥一体技术的评估。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种水肥一体化智能灌溉系统,用于实现对水肥的智能灌 溉。 本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种水肥一体化智能灌溉系统,其 特征是,它包括: 在线检测系统,它包括水肥主管道、水肥支管道、第一测定管道、第二测定管道、第 三测定管道、PLC控制器、管道开关和土壤分析仪,水肥主管道与若干水肥支管道连通,水肥 支管道与作物单元一一对应,第一测定管道从水肥主管道获取水肥将其输送至控制室,第 二测定管道从水肥支管道获取水肥将其输送至控制室,第三测定管道从回收管路获取水肥 将其输送至控制室;土壤分析仪与作物单元一一对应,土壤分析仪与PLC控制器信号连接, PLC控制器与设置在水肥支管道上的管道开关信号连接; 水肥配制系统,它包括:固态肥储存箱,在固态肥储存箱内放置固态肥,在储存箱 的底部连接有出料管;接料器,它包括接料板、支撑箱和驱动机构,在接料板上设有自右向 左依次设置的第一至第四通孔,在接料板的底部设有自右向左依次设置的第一至第四量 筒,第一至第四通孔与第一至第四量筒一一对应连通;在接料板的下方设有支撑箱,接料板 左端与支撑箱之间相对转动,驱动机构设置在支撑箱内驱动接料板的旋转;第一量筒的体 积是第二量筒体积的十倍,第二量筒的体积是第三量筒体积的十倍,第三量筒的体积是第 四量筒体积的十倍;调节机构,它设置在出料管下端与接料板之间,用于驱动出料管与第 一、第二、第三或第四通孔连通;水肥储存罐,它设置在支撑箱的下方,在混合箱的顶部设有 四个落料孔,第一至第四量筒的底部与水肥储存罐顶部接触; 4 CN 111567202 A 说 明 书 2/7 页 回收消毒系统,它包括:收集机构,收集机构包括位于水肥支管道下方且自上而下 依次设置的筛网、保水层、支撑网和收集槽;收集箱,它位于地表之下并与收集槽的末端衔 接;消毒箱,消毒箱的左右两端敞口,在消毒箱内设有紫外灯,在消毒箱与收集箱之间设有 第一水泵;回收罐,在回收罐与消毒箱之间设有第二水泵,在回收罐内设有添加机构,通过 添加机构向回收罐内添加杀菌剂,回收罐还与水肥储存罐连通,收集槽、收集箱和消毒箱之 间构成了回收管路。 进一步地,在水肥储存罐内腔的底部设有一对左右设置的输送器,输送器由输送 电机驱动转动,在两输送器之间的储存箱底部设有圆孔,出料管上端置于圆孔内。 进一步地,在出料管的下端设有滑块,滑块与接料板顶部滑动连接,调节机构包括 设置在接料板右侧的气缸固定板、固定在气缸固定板顶部的气缸,气缸活塞杆与滑块固定 连接。 进一步地,在第一、第二、第三和第四量筒之间设有托板,在支撑箱内设有支撑板, 支撑板顶部与托板接触且支撑板与托板滑动连接。 进一步地,驱动机构包括固定在支撑箱内的旋转电机、固定在旋转电机输出端的 主动齿轮、与接料板固定连接的转轴、固定在转轴上且与主动齿轮啮合的从动齿轮。 进一步地,支撑板为圆弧形板,支撑板分别设置在第一和第二量筒之间、第二和第 三量筒之间、第三和第四量筒之间。 进一步地,在第一水泵的出入端设有第一水管,第一水泵入口端的第一水管伸入 收集箱的底部。 进一步地,在收集箱内腔的上部设有导轨,在导轨上滑动安装有滑杆,在滑杆的底 部设有气囊,在滑杆侧壁设有触块,在导轨底部设有与触块接触作用的行程开关,行程开关 与控制器信号连接,控制器与第一水泵电磁阀信号连接。 进一步地,在第二水泵的出入端设有第二水管,在消毒箱上设有与第二水管连接 的连接器。 进一步地,添加机构包括固定在回收罐内腔上部的盒体、设置在盒体内侧的隔板、 与隔板上方的盒体内腔连通的加药管、与隔板下方的盒体内腔连通的加液管,在隔板上设 有加料孔,在加料孔内设有塞子,在盒体与塞子顶部之间设有弹片,在盒体内固定有电机, 在电机输出端设有凸轮,凸轮与弹片接触分离过程实现对弹片的振动,进而使得塞子不断 的开启关闭加料孔;在隔板下方的盒体侧壁设有侧孔。 本发明的有益效果是:本发明提供的一种水肥一体化智能灌溉系统,在水肥添加 之前,了解土壤肥力,进而配制所需肥力的水肥。在水肥添加过程中,定时检测水肥主、支管 道内的水肥肥力,进而了解添加至作物根部的水肥肥力情况;通过对回收的水肥进行元素 测定,可以了解回收后的水肥肥力,进而了解添加在作物上的肥力。本发明根据作物所需, 添加适宜的水肥,可以确保作物获取所需的水肥,进而确保作物的正常生长。可以实现对固 态肥的精准量取,量取一定量的固态肥时,由高位向低位依次量取,以减小量取误差。量取 后的固态肥加入混合箱内,在混合箱内实现水域固态肥的混合,且在搅拌轴的作用下混合 均匀。可以依次实现对水肥的收集、水肥的消毒、水肥的杀菌和水肥的储存,进而对作物未 能吸收的水肥进行回收处理,既节约了资源,又保护了环境。 5 CN 111567202 A 说 明 书 3/7 页 附图说明 图1为在线检测系统的示意图; 图2为水肥配制系统的正面示意图; 图3为固态肥储存箱的剖视图; 图4为出料管及其调节机构的示意图; 图5为接料器的剖视图; 图6为接料板的俯视图; 图7为接料板的仰视图; 图8为接料器的仰视图; 图9为接料器底部设置支撑箱的示意图; 图10为水肥储存罐的内部结构示意图; 图11为水肥储存罐的俯视图; 图12为回收消毒系统的示意图; 图13为图12中的A处局部放大示意图; 图14为收集机构的示意图; 图15为收集箱的示意图; 图16为消毒箱的正视图; 图17为消毒箱的俯视图; 图18为消毒箱的剖视图; 图19为回收罐的剖视图; 图20为添加机构的示意图; 图中:1固态肥储存箱,11输送器,12输送电机,13防护罩,2出料管,3滑块,31气缸, 41气缸固定板,5接料板,51第一通孔,52第二通孔,53第三通孔,54第四通孔,55第一量筒, 56第二量筒,57第三量筒,58第四量筒,59托板,6端板,7支撑箱,71支撑板,72转轴,73从动 齿轮,74主动齿轮,75旋转电机,8水肥储存罐,81顶板,82落料孔,83搅拌轴,84搅拌片,91土 壤,92收集槽,921筛网,922保水层,923支撑网,93收集箱,931导轨,932滑杆,933触块,934 气囊,94第一水泵,941第一水管,95消毒箱,951紫外灯,952连接器,96第二水泵,961第二水 管,97回收罐,98盒体,981隔板,982加料孔,983圆锥面,984加液管,985加药管,986侧孔, 987延伸杆,99塞子,991接触面,992弹片,993凸轮,994振动电机。