本实用新型涉及农业灌溉技术领域，尤其涉及一种无土栽培精准灌溉系统。
背景技术：
随着时代的发展以及耕地面积越来越少的挑战，无土栽培越来越受到国家的重视和推广，无土栽培即是通过对植物定期供给营养液，以满足植物正常的生长需要。
无土栽培目前已成为设施蔬菜栽培中的重要栽培技术，营养液的配制与灌溉是无土栽培中重要的一部分，为了实现营养液的精准配制与灌溉，无需停下灌溉工作即可进行营养液配制，实现营养液的持续供应，本发明提供了一种无土栽培精准灌溉系统与装置。
技术实现要素：
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种无土栽培精准灌溉系统，可以实现营养液的精确配制，实现对栽培植物的精准灌溉，能够定时定量，无需停下灌溉工作即可自行营养液配制，可实现营养液的持续供应，工作效率高，自动化程度高。
本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种无土栽培精准灌溉系统，包括控制单元、肥料存储机构、水肥混合机构和灌溉施肥机构；所述控制单元包括显示屏和控制器；所述肥料存储机构包括储液桶，所述储液桶的出液口与注液管连接，在注液管上安装流量传感器Ⅰ，注液管的末端分成两个支管；储液桶桶体内安装上液位传感器和下液位传感器，所述下液位传感器安装在桶体底部高于储液桶出液口的位置，所述上液位传感器位于下液位传感器的上方；所述上液位传感器和下液位传感器均与控制器的输入端电路连接；所述水肥混合机构包括混肥罐Ⅰ、混肥罐Ⅱ和进水管，所述混肥罐Ⅰ和混肥罐Ⅱ上均设置注液口，混肥罐Ⅰ的注液口与磁力泵组Ⅰ连接，混肥罐Ⅱ的注液口与磁力泵组Ⅱ连接，磁力泵组Ⅰ和磁力泵组Ⅱ各与注液管末端的一个支管连接；所述磁力泵组Ⅰ和磁力泵组Ⅱ均与控制器的输出端电路连接；所述进水管上安装流量传感器Ⅱ，在进水管的末端连接两个进水分支管，电磁阀Ⅰ和电磁阀Ⅱ各串联在一个进水分支管上，两个进水分支管分别与混肥罐Ⅰ、混肥罐Ⅱ的注水口连接；在混肥罐Ⅰ和混肥罐Ⅱ罐体内的底部各安装液位传感器Ⅰ、液位传感器Ⅱ，混肥罐Ⅰ和混肥罐Ⅱ罐体底部还均设有出液口，混肥罐Ⅰ的出液口与出液泵Ⅰ连接，混肥罐Ⅱ的出液口与出液泵Ⅱ连接；所述液位传感器Ⅰ和液位传感器Ⅱ均与控制器的输入端电路连接，出液泵Ⅰ和出液泵Ⅱ均与控制器的输出端电路连接；所述出液泵Ⅰ和出液泵Ⅱ分别串联单向阀Ⅰ、单向阀Ⅱ后，再并联在出液管上；所述灌溉施肥机构包括安装在出液管上的流量传感器Ⅲ，以及安装在出液管上的出液分支总管，每个出液分支总管上均安装一个电磁阀Ⅲ，每个出液分支总管又继续分支成多个出液分支支管；所述每个出液分支支管上均安装多个灌溉部件。
具体工作时，磁力泵组Ⅰ和磁力泵组Ⅱ分别将储液桶1内的肥料抽进混肥罐Ⅰ和混肥罐Ⅱ内，当储液桶内液位低至上液位传感器时，上液位传感器将信号传输至控制器，控制器发出信号至显示屏上，提示肥料需要配制；若不能及时配制肥料，当储液桶内液位低至下液位传感器时，下液位传感器将信号传输至控制器，在控制器的输出端还连接报警器，控制器控制报警器发出警报，同时控制器控制系统停止工作。当混肥罐Ⅰ中的液位低于液位传感器Ⅰ时，液位传感器Ⅰ将信号传输至控制器，控制控制出液泵Ⅰ停止工作，出液泵Ⅱ开始工作，电磁阀Ⅰ打开，开始注水，磁力泵Ⅰ、磁力泵Ⅱ和磁力泵Ⅲ工作，开始注肥，注水和注肥量均由流量传感器Ⅱ和流量传感器Ⅰ实时监测，达到设定值时电磁阀Ⅰ关闭，磁力泵Ⅰ、磁力泵Ⅱ和磁力泵Ⅲ停止工作；当混肥罐Ⅱ中的液位低于液位传感器Ⅱ时，出液泵Ⅱ停止工作，出液泵Ⅰ开始工作，电磁阀Ⅱ打开，开始注水，磁力泵Ⅳ、磁力泵Ⅴ和磁力泵Ⅵ，开始注肥，达到设定值时电磁阀Ⅱ关闭，磁力泵Ⅳ、磁力泵Ⅴ和磁力泵Ⅵ停止工作，这样混肥罐Ⅰ和混肥罐Ⅱ交替工作，能够保证营养液的持续供应。
作为优选，在流量传感器Ⅰ与储液桶的出液口之间还安装过滤器Ⅰ。通过滤器Ⅰ实现杂质过滤，避免堵塞管路。
作为优选，所述储液桶为三个，每个储液桶上对应连接一个注液管。可以实现肥料的充分供给。
作为优选，所述上液位传感器设置在距离桶体底部四分之一高度处。能够保证有足够的时间来配制肥料。
作为优选，储液桶桶体为棕色，防止肥料见光分解，防止微生物的滋生，所述储液桶桶体有容积刻度线，可以精确的确定溶液的加入量。
作为优选，所述磁力泵组Ⅰ包括磁力泵Ⅰ、磁力泵Ⅱ和磁力泵Ⅲ，所述磁力泵组Ⅱ包括磁力泵Ⅳ、磁力泵Ⅴ和磁力泵Ⅵ，磁力泵Ⅰ、磁力泵Ⅱ和磁力泵Ⅲ分别与三个注液管的其中一个支管连接，磁力泵Ⅳ、磁力泵Ⅴ和磁力泵Ⅵ分别与三个注液管的另一个支管连接。
作为优选，储液桶、注液管和出液管均为聚乙烯材料，具有很好的耐酸、耐碱、耐腐蚀性能。
作为优选，在出液管上还安装过滤器Ⅱ和稳压阀。稳压阀能够保证灌溉压力的稳定，保证灌溉的均匀性。
作为优选，所述灌溉部件包括安装出液分支支管上的滴头、安装在滴头上的毛细管和安装在毛细管上的滴箭。
作为优选，在出液管的末端和每个出液分支支管的末端均设置活接式堵头。可以方便清洗注液管、出液管、出液分支总管和出液分支支管。
本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型结构简单，操作方便，可以实现营养液的精确配制，实现对栽培植物的精准灌溉，能够定时定量，减少劳动力，提高劳动效率；
2、无需停下灌溉工作即可自行营养液配制，可实现营养液的持续供应，工作效率高，自动化程度高。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中所示：
1、储液桶，2、容积刻度线，3、下液位传感器，4、上液位传感器，5、过滤器Ⅰ，6、流量传感器Ⅰ，7、注液管，8、磁力泵Ⅰ，9、磁力泵Ⅱ，10、磁力泵Ⅲ，11、混肥罐Ⅰ，12、液位传感器Ⅰ，13、出液泵Ⅰ，14、单向阀Ⅰ，15、控制器，16、显示屏，17、流量传感器Ⅱ，18、进水管，19、电磁阀Ⅰ，20、电磁阀Ⅱ，21、磁力泵Ⅳ，22、磁力泵Ⅴ，23、磁力泵Ⅵ，24、出液泵Ⅱ，25、液位传感器Ⅱ，26、混肥罐Ⅱ，27、单向阀Ⅱ，28、过滤器Ⅱ，29、稳压阀，30、流量传感器Ⅲ，31、电磁阀Ⅲ，32、出液分支总管，33、灌溉部件，34、出液分支支管，35、堵头，36、出液管。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
如图1所示，本实用新型包括控制单元、肥料存储机构、水肥混合机构和灌溉施肥机构。
所述控制单元包括显示屏16和控制器15，所述控制器15内嵌数据分析程序，所述控制器15为可编程逻辑控制器，显示屏16为控制界面，灌溉时间点、灌溉量、水肥的配比，均可通过显示屏16进行设置。控制器15与显示屏16之间的连接均为现有技术，在此不再赘述。
所述肥料存储机构包括储液桶1，所述储液桶1的出液口与注液管7连接，在注液管7上安装流量传感器Ⅰ6，在流量传感器Ⅰ6与储液桶1的出液口之间还安装过滤器Ⅰ5，注液管7的末端分成两个支管。本实施例中，为了实现肥料的充分供给，所述储液桶1为三个，每个储液桶1上对应连接一个注液管7。
储液桶1桶体内安装上液位传感器4和下液位传感器3，所述下液位传感器3安装在桶体底部高于储液桶1出液口的位置，所述上液位传感器4位于下液位传感器3的上方，为了能够保证有足够的时间来配制肥料，所述上液位传感器4设置在距离桶体底部四分之一高度处。所述上液位传感器4和下液位传感器3均与控制器15的输入端电路连接。
储液桶1桶体为棕色，防止肥料见光分解，防止微生物的滋生，所述储液桶1桶体有容积刻度线2，可以精确的确定溶液的加入量。
所述水肥混合机构包括混肥罐Ⅰ11、混肥罐Ⅱ26和进水管18，所述混肥罐Ⅰ11和混肥罐Ⅱ26上均设置注液口，混肥罐Ⅰ11的注液口与磁力泵组Ⅰ连接，混肥罐Ⅱ26的注液口与磁力泵组Ⅱ连接，磁力泵组Ⅰ和磁力泵组Ⅱ各与注液管7末端的一个支管连接。磁力泵组Ⅰ和磁力泵组Ⅱ分别将储液桶1内的肥料抽进混肥罐Ⅰ11和混肥罐Ⅱ26内。所述磁力泵组Ⅰ和磁力泵组Ⅱ均与控制器15的输出端电路连接。在本实施例中，所述磁力泵组Ⅰ包括磁力泵Ⅰ8、磁力泵Ⅱ9和磁力泵Ⅲ10，所述磁力泵组Ⅱ包括磁力泵Ⅳ21、磁力泵Ⅴ22和磁力泵Ⅵ23，磁力泵Ⅰ8、磁力泵Ⅱ9和磁力泵Ⅲ10分别与三个注液管7的其中一个支管连接，磁力泵Ⅳ21、磁力泵Ⅴ22和磁力泵Ⅵ23分别与三个注液管7的另一个支管连接。
所述进水管18上安装流量传感器Ⅱ17，在进水管18的末端连接两个进水分支管，电磁阀Ⅰ19和电磁阀Ⅱ20各串联在一个进水分支管上，两个进水分支管分别与混肥罐Ⅰ11、混肥罐Ⅱ26的注水口连接。
在混肥罐Ⅰ11和混肥罐Ⅱ26罐体内的底部各安装液位传感器Ⅰ12、液位传感器Ⅱ25，混肥罐Ⅰ11和混肥罐Ⅱ26罐体底部还均设有出液口，混肥罐Ⅰ11的出液口与出液泵Ⅰ13连接，混肥罐Ⅱ26的出液口与出液泵Ⅱ24连接。所述液位传感器Ⅰ12和液位传感器Ⅱ25均与控制器15的输入端电路连接，出液泵Ⅰ13和出液泵Ⅱ24均与控制器15的输出端电路连接。
所述出液泵Ⅰ13和出液泵Ⅱ24分别串联单向阀Ⅰ14、单向阀Ⅱ27后，再并联在出液管36上，单向阀Ⅰ14和单向阀Ⅱ27的存在防止出液泵Ⅱ24工作时水肥混合液倒流进混肥罐Ⅰ11中，出液泵Ⅰ13工作时水肥混合液倒流进混肥罐Ⅱ26中。
储液桶1、注液管7和出液管36均为聚乙烯材料，具有很好的耐酸、耐碱、耐腐蚀性能。
所述灌溉施肥机构包括安装在出液管36上的流量传感器Ⅲ30，以及安装在出液管36上的出液分支总管32，每个出液分支总管32上均安装一个电磁阀Ⅲ31，每个出液分支总管32又继续分支成多个出液分支支管34，同属于一个出液分支总管32上的出液分支支管34形成一个灌溉区域，通过同一个电磁阀Ⅲ31控制是否进行灌溉，根据需要灌溉的区域，通过控制器15控制选择打开哪个区域的电磁阀Ⅲ31，通过出液管36的流量传感器Ⅲ30来控制灌溉量。本实施例中，在出液管36上还安装过滤器Ⅱ28和稳压阀29，稳压阀29能够保证灌溉压力的稳定，保证灌溉的均匀性。所述每个出液分支支管34上均安装多个灌溉部件33，所述灌溉部件33包括安装出液分支支管34上的滴头、安装在滴头上的毛细管和安装在毛细管上的滴箭，滴头、毛细管和滴箭之间的连接方式均采用现有技术，在此不再赘述。
在出液管36的末端和每个出液分支支管34的末端均设置活接式堵头35，可以方便清洗注液管7、出液管36、出液分支总管32和出液分支支管34。
具体工作时，磁力泵组Ⅰ和磁力泵组Ⅱ分别将储液桶1内的肥料抽进混肥罐Ⅰ11和混肥罐Ⅱ26内，当储液桶1内液位低至上液位传感器4时，上液位传感器4将信号传输至控制器15，控制器15发出信号至显示屏16上，提示肥料需要配制；若不能及时配制肥料，当储液桶1内液位低至下液位传感器3时，下液位传感器3将信号传输至控制器15，在控制器15的输出端还连接报警器，控制器15控制报警器发出警报，同时控制器15控制系统停止工作。当混肥罐Ⅰ11中的液位低于液位传感器Ⅰ12时，液位传感器Ⅰ12将信号传输至控制器15，控制控制出液泵Ⅰ13停止工作，出液泵Ⅱ24开始工作，电磁阀Ⅰ19打开，开始注水，磁力泵Ⅰ8、磁力泵Ⅱ9和磁力泵Ⅲ10工作，开始注肥，注水和注肥量均由流量传感器Ⅱ17和流量传感器Ⅰ6实时监测，达到设定值时电磁阀Ⅰ19关闭，磁力泵Ⅰ8、磁力泵Ⅱ9和磁力泵Ⅲ10停止工作；当混肥罐Ⅱ26中的液位低于液位传感器Ⅱ25时，出液泵Ⅱ24停止工作，出液泵Ⅰ13开始工作，电磁阀Ⅱ20打开，开始注水，磁力泵Ⅳ21、磁力泵Ⅴ22和磁力泵Ⅵ23，开始注肥，达到设定值时电磁阀Ⅱ20关闭，磁力泵Ⅳ21、磁力泵Ⅴ22和磁力泵Ⅵ23停止工作，这样混肥罐Ⅰ11和混肥罐Ⅱ26交替工作，能够保证营养液的持续供应。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。