本实用新型涉及一种灌溉施肥装置，尤其涉及用于地表水灌溉施肥用的灌溉施肥装置。
背景技术：
水和肥料是影响作物生长的两个重要因素，研究探索通过施肥和灌溉来提高作物生产力的技术和方法一直是农业研究的热点。灌溉施肥一体化是20世纪70年代以来发展起来的一项先进的灌溉施肥技术，该技术创新地将作物生产中的灌溉和施肥这两个重要技术融合为一体，将肥料溶解在灌溉水中通过灌溉系统随水一起施用，实现水肥同步一体化。灌溉施肥一体化技术充分发挥了水肥的耦合作用，能够按照作物的需求，配置水肥比例，完成施肥和灌溉操作。然而随着环境、气候、农田情况和各种作物对水、肥的要求越来越高，现有技术中灌溉施肥装置已不能满足使用需求，其主要缺陷如下：
现有技术中的灌溉施肥装置，在灌溉水的支路上设置一储存罐，需要在储存罐中预先配置好肥液再进入灌溉水主通道，此种方式只能施加单独的肥料肥液，且施肥过程中仅采用阀门和泵对流体进行通断控制，这样的灌溉施肥装置对不同环境下的一种或者几种作物不能实施针对性的施肥；不能实现根据农田情况实时主动调节施肥量并且施用几种定量定浓度的肥料或者农药，适用性较低。而且，采用诸如泵和阀门的配合进行引流灌溉对流体流量的控制不够精确，可控性差，这样会造成水肥灌溉量不足或者是浪费。
此外，现有的灌溉施肥装置内盛装的肥料溶液均是预先配制好的，然后由灌溉施肥装置进行灌溉施肥，当肥料溶液施用完以后，需要再将预制好的肥料溶液灌装到装置内，使得施肥速度慢、效率低，而且不能根据农田的情况实时调节肥料溶液的施用量以及浓度。
因此，由于环境、农田情况和作物等对肥料溶液的要求越来越高，而且现代农业对施肥的速度和效率要求越来越高，所以需要研制一种能够适用于现代农业的灌溉装置。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种根据待浇灌农田情况实时主动调节、被动驱送定量定浓度的多种肥料或农药注入待浇灌清水中的灌溉施肥装置。
为实现上述发明目的，本实用新型提供一种灌溉施肥装置，包括：
注肥桶；
搅拌机构，用于搅拌所述注肥桶的物料；
脉冲电磁阀，所述脉冲电磁阀的输入端与所述注肥桶液压连接；
中央控制单元，与所述脉冲电磁阀电连接，用于控制所述脉冲电磁阀；
主管路，所述脉冲电磁阀的输出端与所述主管路液压连接；
分支管路，所述分支管路的一端与所述主管路液压连接，另一端与所述注肥桶液压连接。
根据本实用新型的一个方面，所述脉冲电磁阀的输出端与所述分支管路之间的主管路上设有离心泵，所述主管路中通入压力液体时，所述离心泵的输入端形成负压。
根据本实用新型的一个方面，所述搅拌机构包括电机、驱动杆和搅拌叶片，所述电机与所述驱动杆相连，用于通过所述驱动杆驱动搅拌叶片转动。
根据本实用新型的一个方面，所述中央控制单元与所述搅拌机构的电机电连接，用于控制所述电机。
根据本实用新型的一个方面，还包括PH传感器、EC传感器和流量计，所述PH传感器、EC传感器和流量计分别与所述中央控制单元连接，用于将所采集到的PH和EC数据传输给中央控制单元。
根据本实用新型的一个方面，注肥桶包括高液位开关和低液位开关，所述高液位开关和低液位开关分别与中央控制单元电连接，用于将所采集到的液位信息传输给中央控制单元。
根据本实用新型的一个方面，所述脉冲电磁阀的输出端与所述主管路之间设有分注肥桶流量计。
根据本实用新型的一个方面，还包括进料液压控制阀，设置于所述分支管路与所述注肥桶之间。
根据本实用新型的一个方面，包括2个所述注肥桶、2个所述脉冲电磁阀及2组所述搅拌机构，2个所述注肥桶相互液压并联连接。
根据本实用新型的一个方面，包括4个所述注肥桶、4个所述脉冲电磁阀及4组所述搅拌机构，4个所述注肥桶相互液压并联连接。
根据本实用新型的灌溉施肥装置，通过中央控制单元根据所浇灌的农田情况，对每个注肥桶的肥料或农药的添加、搅拌以及混合均匀的肥料或农药溶液排放实施控制。由此实现在浇灌时，根据农田实时的情况，制定浇灌方案，在灌溉水中添加不同浓度、不同种类的肥料和/或农药，在实施灌溉的同时施撒肥料和农药。
根据本实用新型的灌溉施肥装置，在中央控制装置中预存施肥施药模型，通过采集PH值、EC值以及灌溉水流量等浇灌参数，选择匹配的预存施肥施药模型。中央控制装置以施肥施药模型为基础，控制各个相应的搅拌机构实施搅拌、液压控制阀或脉冲电磁阀开启或关闭，或者调整脉冲频率对施肥量或施药量进行调节，由此优化施肥施药效果。
附图说明
图1是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的灌溉施肥装置的结构布置图。
具体实施方式
图1示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的灌溉施肥装置的结构。根据本实用新型的灌溉施肥装置主要用于采集地表水对农田实施灌溉。如图1 所示，根据本实用新型的灌溉施肥装置包括注肥桶1、搅拌机构2、中央控制单元9、主管路10、分支管路11、脉冲电磁阀3、注肥桶液压控制阀14、PH传感器、EC传感器以及各种流量计4或8。在本实用新型中，主管路10用于输送带有一定压力的液体，液体为可以溶解农药或者肥料的地表水或者清水。图 1中的主管路10用于输送地表水或清水对农田实施灌溉和施肥。主管路10中的清水可以由图1中的离心泵5加压输送，也可以由图中未示出的其他泵加压输送。离心泵5或图1中未示出的其他泵并不是根据本实用新型的灌溉施肥装置中的必不可少的组成部分。
如图1所示，注肥桶1用于接收和容纳待向农田施布的肥料和/或农药。注肥桶1通常是圆柱形中空桶状体，其上部设有用于向注肥桶1中添加肥料、农药和水的填料孔101，也可以设置专用的填料孔和注水孔。通过人工或输料机械(图中未示出)将固体或高浓度的农药送入储肥桶1中，以便在储肥桶1 中与从主管路10来的清水相互混合，形成所需浓度的肥料或农药。储肥桶1 的下部设有供容纳于其中的肥料或农药排出的出口。出口处设有脉冲电磁阀 3，用于控制储肥桶1中的肥料或农药的排出量、排出速度等。脉冲电磁阀3 与中央控制单元9相互电连接，通过中央控制单元9控制脉冲电磁阀3的开启和关闭。脉冲电磁阀3的开启和关闭，控制着根据本实用新型的灌溉施肥装置的开启和关闭，通过脉冲频率对施肥量进行控制和调节，使主管路10中的肥料或农药的浓度均匀。同时，中央控制装置9可以在其他传感器，例如PH 传感器、EC传感器和流量计的辅助下，根据各个传感器或流量计所采集到的数据，根据现场农田情况，对灌溉施肥装置实施实时控制(后面将对此做进一步描述)。
如图1所示，在脉冲电磁阀3的出口处设有注肥桶流量计4，用于检测从注肥桶1向主管路10输出的液压肥料或农药的流量。在本实施方式中，流量计4为面板式流量计。在其他实施方式中，流量计4也可以是其他类型的流量计，并与中央控制装置9电连接，以便将所采集或检测到的数据传输给中央控制单元9，供中央控制单元9作为控制脉冲电磁阀3启闭的基础。
根据本实用新型的构思，在灌溉施肥装置中设置多个储肥桶1，每个储肥桶1中可以容纳不同的肥料或农药，中央控制单元9根据不同的传感器和流量计所采集的信息或数据，在预先存储的施肥模型的指导下，对脉冲电磁阀3 或脉冲电磁阀进行控制，从而使根据本实用新型的灌溉施肥装置可以在实施农田灌溉的同时向农田施撒不同种类、不同浓度的农药或肥料，提高施肥施药效率。在本实施方式中，设置4个注肥桶1，并且4个注肥桶1相互并联连接，以便于同时向主管路10中添加不同种类、不同浓度等的农药、肥料等液体物料。为了实现对农田同时施加不同种类的肥料，至少设置两个注肥桶1。
搅拌机构2与储肥桶1相互配合，用于对添加到储肥桶1中的物料进行搅拌，使储肥桶1中的肥料或农药与清水充分混合。搅拌机构2电机201、驱动杆202 和搅拌叶片203。电机201与驱动杆202相连，用于通过驱动杆202和搅拌叶片203转动。搅拌机构2的电机201与中央控制单元9电连接，受中央控制单元9的控制，实现启动和关闭。因此，在根据本实用新型的这种实施方式中，向注肥桶1中加入肥料或农药以后，由中央控制单元9控制对注肥桶1中液体物料的搅拌时间。根据本实用新型的另一种实施方式，设置连通储肥桶1底部和顶部的液压流体通路，并在该液压流体通路中串联连接一个液压泵(图中未示出)。通过将储肥桶1底部的液体泵送到储肥桶1的顶部并从顶部重新注入储肥桶1中，实现注肥桶1中的液压物料的循环。液压物料循环流动，促使添加在注肥桶1中的固体肥料或农药充分溶解在清水中，或者使高浓度的肥料或农药在清水中充分稀释形成混合均匀的肥料液或所需配比的液体农药。
如图1，在根据本实用新型的灌溉施肥装置中还可以设置PH传感器6、 EC传感器7和流量计8。在图1所示的实施方式中，这些传感器和流量计设置在主管路10中并分别与中央控制单元9电连接，以便对从灌溉施肥装置中输出的、含有混合均与的肥料和/或农药的灌溉水进行检测，并将所采集到的数据传输给中央控制单元9。
在图1所示的各个注肥桶1的上部，通过管路与主管路10相互液压连通。在注肥桶1的进口出，设有进截止液阀14。进液截止阀14可以是手动阀或电磁阀，根据本实用新型的一种实施方式，各个进液截止阀14为手动阀，各个进液截止阀14单独存在，根据注肥桶1中液体的容量适时启闭，以调整注肥桶1内的肥料溶液或者农药的量。当然，进液截止阀14也可以是电磁阀自动启闭管路，以调整注肥桶1内的肥料溶液或者农药的量。
根据本实用新型的另一种实施方式，进截止液阀14为电磁阀。各个进液截止阀14分别与中央控制单元9电连接，在中央控制单元9的控制下开启或关闭。在注肥桶1的上部和下部还分别设有高液位开关12和低液位开关13。当高液位开关12或低液位开关13检测到注肥桶1中的液位达到最高上限或最低下限时，由液位开关向中央控制装置9发出报警信号。中央控制单元9根据高低液位开关的检测信号，控制进液截止阀14的启闭，并向肥料或农药添加机构(图中未示出)发出添加指令，及时补充肥料或农药和清水。根据本实用新型的灌溉施肥装置在工作时，首先向注肥桶1中添加各种肥料、农药，同时通过由进料截止阀14控制的管路向注肥桶1中添加清水。然后，通过搅拌机构2对注肥桶1中物料----肥料或农药和清水----进行搅拌，使固体肥料或农药充分溶解于清水中。待搅拌均匀后，由中央控制装置9控制脉冲电磁阀3开启，将肥料溶液送入主管路10中。由于主管路 10中流动的灌溉用清水在压力下从主管路10一段向另一端流动，因此在离心泵5的进水端形成负压，即脉冲电磁阀3的出口端与主管路10的连接处相对于外界大气压也形成了负压。当脉冲电磁阀3开启时，因为离心泵 5的进水端以及脉冲电磁阀3的出口端与主管路连接处相对于外界大气压来说形成了负压，所以在外界大气压的作用下，使得注肥桶1中的肥料或农药溶液被吸入主管路10中，与主管路10中的灌溉水混合进入灌溉系统进行后续灌溉，所以无需专门设置液压泵用于泵送注肥桶1中的溶液。当然，为了更好地抽吸注肥桶1中的溶液，也可以在主管路10中再设置离心泵5，用以对主管路10中的液体加压，加速其流动速度。主管路10中液体流速加快，增加了脉冲电磁阀3出口与主管路10连接处的负压，对注肥桶1中的溶液形成更强的吸引。
在主管路10的下游侧，设置PH传感器6、EC传感器7和流量计8，用于对主管路10中液流实施检测。各个PH传感器6、EC传感器7和流量计8分别与中央控制装置9电连接，将所检测到的数据传输给中央控制装置9。中央控制单元9根据所收集的各种数据，分别控制不同注肥桶1的脉冲电磁阀3开启或关闭，从而实现对主管路10中添加不同种类、不同浓度等的肥料和/或农药溶液。