水肥一体机及灌溉系统的制作方法

1.本实用新型涉及灌溉技术领域，尤其涉及水肥一体机及灌溉系统。


背景技术：

2.目前我国是化肥生产和使用大国,也是水资源高度紧缺的国家。以蔬菜等附加值较高的园艺作物水肥利用率较低，过量施肥、过量灌溉更是比较普遍，导致农业生产成本逐步增加，农业生态环境不断恶化，蔬菜产品安全受到威胁。
3.能否准确提供植物所需浓度肥液，是水肥一体化装置的关键。要想制备出稳定浓度的肥液，灌溉水源的流量的稳定性和流量大小是重要的制约因素。种植园区往往存在水源波动的情况，甚至可能时有时无的状况，这就导致水肥一体化装置产生的肥液浓度波动，不能实现灌溉肥液的精确输出，导致肥液浓度不符合种植作物要求，严重降低肥料利用率，并为生产者带来减产损失。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种水肥一体机及灌溉系统，用以解决现有技术中水肥一体化装置在波动水源的基础上，难以实现灌溉肥液的精确输出，导致肥液浓度不符合种植作物要求，为生产者带来减产损失的缺陷，实现肥液按比例汲取，保证肥液浓度的精准，提高肥料利用率。
5.本实用新型提供一种水肥一体机，包括送肥装置、送水管路、检测装置和控制装置，所述送肥装置包括母液罐、第一阀体和文丘里管，所述母液罐与所述第一阀体沿肥液流向依次设置于送肥管路上，所述送肥管路的出口与所述文丘里管的进肥口连通，所述送水管路的出口与所述母液罐的进水口连通，所述检测装置包括沿肥液流向依次设置于检测管路上的ph计、ec计和第一泵体，所述文丘里管的进水口与所述送水管路连通，所述文丘里管的出液口与所述检测管路的进口连通，所述控制装置与所述第一泵体、所述第一阀体、所述ph计和所述ec计连接。
6.根据本实用新型提供的一种水肥一体机，所述母液罐上设有第一液位计和第二液位计，所述第一液位计的位置高于所述第二液位计的位置，且所述第一液位计和所述第二液位计均与所述控制装置连接。
7.根据本实用新型提供的一种水肥一体机，所述母液罐中设有搅拌装置，所述搅拌装置与所述控制装置连接。
8.根据本实用新型提供的一种水肥一体机，还包括远程遥控装置，所述远程遥控装置与所述控制装置连接。
9.根据本实用新型提供的一种水肥一体机，所述第一阀体与所述母液罐之间的送肥管路上设有过滤器。
10.根据本实用新型提供的一种水肥一体机，所述文丘里管的进水口与所述送水管路连通的管路上沿水流向依次设有第二阀体和压力表，所述第二阀体与所述控制装置连接。
11.根据本实用新型提供的一种水肥一体机，所述检测管路的出口与所述送水管路连通，且所述检测管路的出口于所述第一泵体之间的管路上设有第三阀体，所述第三阀体与所述控制装置连接。
12.根据本实用新型提供的一种水肥一体机，送水管路上还设有第二泵体，所述第二泵体均与所述控制装置连接。
13.本实用新型还提供一种灌溉系统，包括灌溉装置和如上所述的水肥一体机，所述灌溉装置与所述第一泵体连通，且所述灌溉装置与所述控制装置连接。
14.根据本实用新型提供的一种灌溉系统，所述灌溉装置包括依次连接的灌溉控制元件以及成组设置的解码器和第四阀体，每个所述解码器和所述第四阀体组均对应一个灌溉区，所述灌溉控制元件与所述控制装置连接，所述第四阀体与所述检测管路的出口连接。
15.本实用新型提供的的水肥一体机，母液罐中可投入植株生长所需的肥料，波动水源通过送水管路与母液罐的进水口连接，以向母液罐中送水，在母液罐中形成适配的肥液，母液罐的出液口连通送肥管路，第一阀体设置在送肥管路上，即第一阀体控制送肥管路中肥液的通断，送肥管路的出口与文丘里管的进液口连通，文丘里管的进水口通过送水管路连接波动水源，以此在文丘里管处形成负压环境，将送肥管路内的肥液吸入，再由文丘里管的出液口排出至检测管路中。检测管路上设置输出泵，在输出泵的动力作用下，肥液在检测管路内流通输送并将肥液送出。肥液进入检测管路上设置的ec计和ph计进行检测，ec计用于检测肥液的ec值(可溶性盐的浓度)，ph计用于检测肥液的ph值(酸碱度)。
16.控制装置控制输出泵的运行；ec计和ph计均与控制装置连接，控制装置接受检测信息并作出反馈，调整第一阀体的开闭，通过控制装置控制第一阀体的开闭，实现肥液按比例汲取，以及输出调配肥液浓度，在水肥一体机中按比例汲取肥液，保证肥液浓度的精准，提高肥料利用率，以解决现有水肥一体化装置在波动水源的基础上，难以实现灌溉肥液的精确输出，导致肥液浓度不符合种植作物要求，为生产者带来减产损失的问题。
17.除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本实用新型的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本实用新型提供的水肥一体机的原理示意图；
20.图2是本实用新型提供的灌溉系统的原理示意图；
21.图3是本实用新型提供的水肥一体机的结构示意图之一；
22.图4是本实用新型提供的水肥一体机的结构示意图之二；
23.图5是本实用新型提供的水肥一体机的结构示意图之三；
24.附图标记：
25.1：送肥装置；11：母液罐；12：第一阀体；13：文丘里管；14：搅拌装置；15：过滤器；
16：第二阀体；17：压力表；18：流量计；19：开度阀门；
26.2：送水管路；21：第二泵体；22：球阀；
27.3：检测装置；31：ph计；32：ec计；33：第一泵体；34：第三阀体；
28.4：控制装置；5：远程遥控装置；
29.6：灌溉装置；61：灌溉控制元件；62：解码器；63：第四阀体；64：灌溉区。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
31.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
33.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
35.如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实用新型实施例提供的水肥一体机，包括送肥装置1、送水管路2、检测装置3和控制装置4，送肥装置1包括母液罐11、第一阀体12和文丘里管13，母液罐11与第一阀体12沿肥液流向依次设置于送肥管路上，送肥管路的出口与文丘里管13的进肥口连通，送水管路2的出口与母液罐11的进水口连通，检测装置3包括沿肥液流向依次设置于检测管路上的ph计31、ec计32和第一泵体33，文丘里管13的进水口与送水管路2连通，文丘里管13的出液口与检测管路的进口连通，控制装置4与第一泵体33、第一阀
体12、ph计31和ec计32连接。
36.本实用新型实施例的水肥一体机，母液罐11中可投入植株生长所需的肥料，波动水源通过送水管路2与母液罐11的进水口连接，以向母液罐11中送水，在母液罐11中形成适配的肥液，母液罐11的出液口连通送肥管路，第一阀体12设置在送肥管路上，即第一阀体12控制送肥管路中肥液的通断，送肥管路的出口与文丘里管13的进液口连通，文丘里管13的进水口通过送水管路2连接波动水源，以此在文丘里管13处形成负压环境，将送肥管路内的肥液吸入，再由文丘里管13的出液口排出至检测管路中。检测管路上设置输出泵，在输出泵的动力作用下，肥液在检测管路内流通输送并将肥液送出。肥液进入检测管路上设置的ec计32和ph计31进行检测，ec计32用于检测肥液的ec值(可溶性盐的浓度)，ph计31用于检测肥液的ph值(酸碱度)。
37.控制装置4控制输出泵的运行；ec计32和ph计31均与控制装置4连接，控制装置4接受检测信息并作出反馈，调整第一阀体12的开闭，通过控制装置4控制第一阀体12的开闭，实现肥液按比例汲取，以及输出调配肥液浓度，在水肥一体机中按比例汲取肥液，保证肥液浓度的精准，提高肥料利用率，以解决现有水肥一体化装置在波动水源的基础上，难以实现灌溉肥液的精确输出，导致肥液浓度不符合种植作物要求，为生产者带来减产损失的问题。
38.本实施例中，第一阀体12采用电磁阀。母液罐11的进水口与波动水源之间连接的送水管路2上设有球阀22，通过控制球阀22的开关，可调节波动水源向母液罐11的送水量和送水频率或时长。
39.根据本实用新型的一个实施例，母液罐11上设有第一液位计和第二液位计，第一液位计的位置高于第二液位计的位置，且第一液位计和第二液位计均与控制装置4连接。本实施例中，母液罐11的第一液位计和第二液位计分别位于母液罐11的罐体上部和罐体下部位置，均与控制装置4连接。当母液罐11中的液位达到第一液位计时，球阀22关闭，送水管路2停止向母液罐11中注水，防止水溢出。工作时，当母液罐11中液位降到第二液位计时，第一阀体12关闭，输出泵关闭，文丘里管13停止工作，等待送水管路2向母液罐11注水，母液罐11内水位上涨到标准位置。
40.根据本实用新型的一个实施例，母液罐11中设有搅拌装置14，搅拌装置14与控制装置4连接。本实施例中，母液罐11中装有搅拌装置14，搅拌装置14具有电机和电机驱动的搅拌器，电机由控制装置4控制，用来搅拌调配比例后的肥液。
41.根据本实用新型的一个实施例，本实用新型实施例的水肥一体机还包括远程遥控装置5，远程遥控装置5与控制装置4连接。本实施例中，通过远程遥控装置5读取并修改控制装置4的运行参数，使水肥一体机的操控更加灵活与智能。远程遥控装置5可通过有线的方式与控制装置4连接，当远程控制装置4与外部移动端设备无线连接时，外部移动端设备可以通过远程控制装置4实时读取并修改控制装置4运行参数，并能查看各个装置运行状态与历史数据。以解决现有水肥一体化装置远程遥控不便优化的问题，实现水肥机一体机远程遥控并能降低施工、维护、耗材的成本。
42.根据本实用新型的一个实施例，第一阀体12与母液罐11之间的送肥管路上设有过滤器15。本实施例中，母液罐11与第一阀体12之间连接的送肥管路上设有过滤器15，过滤器15可采用y型过滤器，对母液罐11的出液口中流出的肥液进行过滤，去除杂质，保证肥液质量。
43.在一个实施例中，送肥管路上沿肥液流向依次设有母液罐11、过滤器15、第一阀体12、流量计18、开度阀门19和文丘里管13。本实施例中，流量计18为浮子流量计18。
44.根据本实用新型的一个实施例，文丘里管13的进水口与送水管路2连通的管路上沿水流向依次设有第二阀体16和压力表17，第二阀体16与控制装置4连接。本实施例中，第二阀体16控制波动水源向文丘里管13内注水，形成文丘里管13内部负压状态，在水流经第二阀体16后，管路上设有压力表17，用以检测水的压力值。本实施例中，第二阀体16采用电磁阀。
45.根据本实用新型的一个实施例，检测管路的出口与送水管路2连通，且检测管路的出口于第一泵体33之间的管路上设有第三阀体34，第三阀体34与控制装置4连接。送水管路2上还设有第二泵体21，第二泵体21均与控制装置4连接。本实施例中，水肥一体机开始工作时，控制装置4开启第一泵体33、第三阀体34、第二泵体21、第二阀体16形成肥料汲取的水回路。本实施例中，第二泵体21采用增压泵。
46.在一个实施例中，本实用新型实施例的灌溉系统还包括支撑装置，支撑装置由铝型材、角铝和管道夹构成，其主要作用是安装母液罐11、第一泵体33、搅拌装置14和第二泵体21，保证水肥一体机运转平稳可靠。
47.本实用新型实施例还提供了灌溉系统，包括灌溉装置6和如上述实施例的水肥一体机，灌溉装置6与第一泵体33连通，且灌溉装置6与控制装置4连接。本实用新型实施例的灌溉系统将灌溉装置6与水肥一体机的第一泵体33连通，第一泵体33将适配肥液泵入灌溉装置6，灌溉装置6对灌溉区64进行灌溉，控制装置4控制灌溉装置6的运行。
48.根据本实用新型的一个实施例，灌溉装置6包括依次连接的灌溉控制元件61以及成组设置的解码器62和第四阀体63，每个解码器62和第四阀体63组均对应一个灌溉区64，灌溉控制元件61与控制装置4连接，第四阀体63与检测管路的出口连接。本实施例中，灌溉控制元件61使用两线解码网关，两线解码网关通过两根信号线经解码器62调制后控制第四阀体63的开闭，能有效的降低施工、布线、维护的成本，并且可扩展性强。控制装置4控制灌溉控制元件61的信号传输。本实施例中，第四阀体63采用电磁阀。
49.开始工作前，波动水源通过进水管路和球阀22将水注入母液罐11中，控制装置4打开搅拌装置14将浓缩肥料稀释成适配肥液；通过移动端设备连接远程控制装置4或者在现场进行参数设置；在灌溉控制元件61上设置分区，将每一个分区的解码器62进行对应。达到预先设置好的启动条件后，设备开始工作。
50.开始工作时，控制装置4开启第一泵体33、第三阀体34、第二泵体21和第二阀体16形成肥料汲取的水回路。
51.灌溉过程中，一部分调配后的肥液进入检测管路。通过ec计32检测肥液的ec值，通过ph计31检测肥液的ph值，并将信息反馈给控制装置4。控制装置4将ec计32的反馈信息与预设的ec值进行对比，将ph计31的反馈信息与预设的ph值进行对比，根据对比结果，控制第一阀体12的开闭，进而调整文丘里管13从母液罐11中吸入的肥液量，使肥液的ec值和ph值趋近设定值。
52.控制装置4发出灌溉区x灌溉的信号时，灌溉控制元件61接受信号并向所有两线解码的解码器62发送特定的控制信号，灌溉区x对应的解码器62会识别控制信号并打开第四阀体63，当控制装置4发出灌溉区x停止灌溉的信号时，会以同样的流程关闭灌溉区x的第四
阀体63。
53.使用时，不限定上述各阀门是截止阀、电动阀、电磁阀或其他形式可通断的阀类。
54.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。