一种智慧农业用园艺水肥混合灌溉一体化设备的制作方法

1.本发明涉及智慧农业技术领域，更具体地说，本发明具体为一种智慧农业用园艺水肥混合灌溉一体化设备。


背景技术：

2.水肥混合是指在给植物浇水的过程中同时施肥，节省了专门施肥的时间，并且与水混合的肥料施加的更加均匀，同时也避免了肥料集中在植物根部导致植物质壁分离而死亡的问题。
3.近年来，我国设施农业建设已获得了令人瞩目的成绩，取得了良好的经济和社会效益，但目前仍然采用传统管理模式，生产过程依赖人工经验以及农民的长时间大工作量的田间劳作，特别是温室内的水肥使用量明显超出需求量的多倍，导致温室效益降低，即使部分现代化玻璃温室装有水肥一体化设备但由于其多为国外进口设备，操作复杂，运行成本高等原因，导致实际使用率不高，设施农业的水肥管理虽已进行了一定的自动化改造，但仍以人工控制加施为主，水肥过量问题非常严重，造成水资源浪费，环境资源恶化。
4.现有的水肥一体化灌溉系统一般分为两大类，一类是高复杂度、高集成度以及高成本的灌溉管理系统；另一类则是精度较低、自动化程度不高并且对使用过程中水压要求较高的水肥混合系统，中国专利cn107996357a公开了一种水肥灌溉系统及方法，包括水肥制备设备和输送灌溉设备，水肥制备设备包括：溶解装置及喂料装置；溶解装置包括溶解池，溶解池上设置有水源管，水源管上设置有控制阀；喂料装置包括：储料仓，用于储存肥料；缓存仓，缓存仓位于储料仓的下方，储料仓能够将肥料从储料仓输送到缓存仓内，缓存仓的底部通过称重仪与地基连接；仓门与下料溜管之间还设置有弹簧，弹簧使得仓门将下料溜管关闭；开启机构包括拉动件及驱动组件，驱动组件包括筒体、水压板、导向件和复位弹簧，筒体的一端与溶解池的池壁连接，水压板与导向件连接，水压板与筒体之间通过柔性弹簧管密封连接，柔性弹簧管套设在筒体的端部；出水管的一端可转动地套设在连接管上，另一端设置有封板；出水管的管壁上设置有洒水管，洒水管与出水管的半径方向呈夹角设置。第一类系统由其本身采用多传感器结构其成本较高以及使用过程中操作的复杂度等局限性决定了其不能大范围的推广使用，而第二类系统的精度较低、自动化程度不高，在农业实际生产活动中并不能带来显著的效益提高。
5.另外，现在很多的施肥等步骤也可以直接在灌溉过程中完成，但是大多需要人为将肥料等与水混合好后再进行灌溉，因而较为费时费力，且人为操作时，一批一批的配药水或肥料水时极易出现操作失误，而且这类配料过程往往同一批时的配方是一致的，因而不断重复同一劳动也使得人较为疲劳，极易出现配料错误的问题。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种智慧农业用园艺水肥混合灌溉一体化设备，采用配比泵送一体化结构，利用进液配比组件在泵送机构泵送水液灌
溉，在泵送灌溉的过程中进行水液与肥料液的混合实现水肥灌溉一体化，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种智慧农业用园艺水肥混合灌溉一体化设备，包括进液配比组件、泵送机构、和驱动机构，所述进液配比组件的表面开设有第一进液端口和第二进液端口，所述进液配比组件的底面与泵送机构的顶面固定连接，所述进液配比组件的一侧固定安装有压力调节机构，所述泵送机构的底面固定安装有配比混合机构，所述驱动机构的输出端与泵送机构的输入端传动连接，所述进液配比组件的内部开设有分别与第一进液端口和第二进液端口相连通的主动调节流道和被动扩张流道，所述进液配比组件的内部固定安装有联动调节机构；
8.所述联动调节机构包括调节滑套和联动杆，所述调节滑套固定安装于进液配比组件的内部，所述联动杆滑动套接于调节滑套的内部，所述调节滑套的两端分别固定安装有位于主动调节流道和被动扩张流道内部的封堵端头和活塞封堵；
9.所述泵送机构包括泵送端盒和滑片泵送组件，所述泵送端盒的内侧开设有泵送液腔，所述滑片泵送组件转动安装于泵送液腔的内部，所述泵送端盒的内部开设有与泵送液腔相连通的第一进液管和第二进液管，所述第一进液管和第二进液管的端口分别与主动调节流道和被动扩张流道的底端相连通；
10.所述滑片泵送组件包括驱动转盘，所述驱动转盘的内部嵌入安装有若干弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆的一端固定连接有导流滑片，所述导流滑片的另一端与泵送液腔的内壁滑动抵接；
11.所述压力调节机构包括调节端盒、调节螺杆和抵押弹性件，所述调节螺杆的一端螺纹贯穿至调节端盒的内部并与抵押弹性件的一端固定连接，所述抵押弹性件的另一端与活塞封堵的一侧相抵接。
12.优选地，所述封堵端头的一端呈锥形端头结构，所述主动调节流道与第一进液端口的连通处呈外扩状，所述活塞封堵的外侧固定套接有密封环，所述密封环的外周与被动扩张流道的内壁滑动抵接。
13.优选地，所述第二进液管的内部固定安装有单向进液机构，所述单向进液机构包括封堵环、溢流阀片和溢流座，所述封堵环和溢流座的外侧与第二进液管的内壁固定连接，所述溢流阀片活动放置于封堵环和溢流座的内侧。
14.优选地，所述溢流座的顶面固定安装有支顶块，所述溢流阀片的表面开设有若干位于溢流阀片边缘的溢流孔，所述溢流孔距离溢流阀片的圆心距离大于封堵环的内径。
15.优选地，所述滑片泵送组件的直径小于泵送液腔的直径，所述滑片泵送组件的圆心位于泵送液腔圆心的下方，所述导流滑片的端部与泵送液腔的内壁做表面硬化处理。
16.优选地，所述驱动机构包括驱动电机和传动箱，所述驱动电机的输出轴端与传动箱的输入端传动连接，所述传动箱的输出端与滑片泵送组件的一侧固定连接。
17.优选地，所述调节端盒的一侧开设有与调节螺杆相适配的螺纹孔，所述抵押弹性件呈压缩状态，，所述调节螺杆、抵押弹性件和联动调节机构位于同一直线上。
18.优选地，所述配比混合机构包括混合腔和搅拌定轴，所述搅拌定轴固定安装于混合腔的内部，所述混合腔的顶面与泵送液腔的内腔想连通，所述混合腔的一侧固定连接有出水管。
19.本发明的技术效果和优点：
20.1、上述方案中，该水肥灌溉设备采用配比泵送一体化结构，利用进液配比组件在泵送机构泵送水液灌溉的过程中，通过进液配比组件两端的第一进液端口和第二进液端口分别实现水液的泵入以及肥料或营养液的泵入，在泵送灌溉的过程中进行水液与肥料液的混合实现水肥灌溉一体化，提高灌溉施肥工作效率；
21.2、上述方案中，该水肥灌溉设备采用自动调压配比结构，在第一进液端口进液的同时，通过联动调节机构感知水液的流量大小自动控制被动扩张流道的流道大小，在水液运动泵送的过程中自动配比适量的肥料液进入，保证水肥量平衡，无需人工进行配比，且能够实现在线配比，进一步提高水肥灌溉效率；
22.3、上述方案中，该水肥灌溉设备采用滑片式泵送结构，利用滑片泵送组件的转动使滑片与泵送液腔的内腔抵接形成逐个小型液流腔室，使得水液在各个小腔室内部与水肥液均匀混合，且通过液流在搅拌定轴表面的冲刷进一步进行混合，提高水肥混合效果。
附图说明
23.图1为本发明的整体结构示意图；
24.图2为本发明的进液配比组件结构示意图；
25.图3为本发明的联动调节机构结构示意图；
26.图4为本发明的泵送机构结构示意图；
27.图5为本发明的滑片泵送组件结构示意图；
28.图6为本发明的弹性伸缩杆和导流滑片结构示意图；
29.图7为本发明的单向进液机构结构示意图。
30.附图标记为：
31.1、进液配比组件；2、泵送机构；3、驱动机构；4、压力调节机构；5、配比混合机构；11、第一进液端口；12、第二进液端口；13、主动调节流道；14、被动扩张流道；15、联动调节机构；151、调节滑套；152、联动杆；153、封堵端头；154、活塞封堵；21、泵送端盒；22、第一进液管；23、第二进液管；24、泵送液腔；25、滑片泵送组件；26、单向进液机构；251、驱动转盘；252、弹性伸缩杆；253、导流滑片；261、封堵环；262、溢流阀片；263、溢流座；264、支顶块；41、调节端盒；42、调节螺杆；43、抵押弹性件；51、混合腔；52、搅拌定轴。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.如附图1至附图7本发明的实施例提供一种智慧农业用园艺水肥混合灌溉一体化设备，包括进液配比组件1、泵送机构2、和驱动机构3，进液配比组件1的表面开设有第一进液端口11和第二进液端口12，进液配比组件1的底面与泵送机构2的顶面固定连接，进液配比组件1的一侧固定安装有压力调节机构4，泵送机构2的底面固定安装有配比混合机构5，驱动机构3的输出端与泵送机构2的输入端传动连接，进液配比组件1的内部开设有分别与
第一进液端口11和第二进液端口12相连通的主动调节流道13和被动扩张流道14，进液配比组件1的内部固定安装有联动调节机构15；
34.在该实施例中，联动调节机构15包括调节滑套151和联动杆152，调节滑套151固定安装于进液配比组件1的内部，联动杆152滑动套接于调节滑套151的内部，调节滑套151的两端分别固定安装有位于主动调节流道13和被动扩张流道14内部的封堵端头153和活塞封堵154；
35.进一步的，封堵端头153的一端呈锥形端头结构，主动调节流道13与第一进液端口11的连通处呈外扩状，活塞封堵154的外侧固定套接有密封环，密封环的外周与被动扩张流道14的内壁滑动抵接。
36.具体的，联动调节机构15感知水液的流量大小自动控制被动扩张流道14的流道大小，在水液运动泵送的过程中自动配比适量的肥料液进入。
37.泵送机构2包括泵送端盒21和滑片泵送组件25，泵送端盒21的内侧开设有泵送液腔24，滑片泵送组件25转动安装于泵送液腔24的内部，泵送端盒21的内部开设有与泵送液腔24相连通的第一进液管22和第二进液管23，第一进液管22和第二进液管23的端口分别与主动调节流道13和被动扩张流道14的底端相连通；
38.滑片泵送组件25包括驱动转盘251，驱动转盘251的内部嵌入安装有若干弹性伸缩杆252，弹性伸缩杆252的一端固定连接有导流滑片253，导流滑片253的另一端与泵送液腔24的内壁滑动抵接；
39.压力调节机构4包括调节端盒41、调节螺杆42和抵押弹性件43，调节螺杆42的一端螺纹贯穿至调节端盒41的内部并与抵押弹性件43的一端固定连接，抵押弹性件43的另一端与活塞封堵154的一侧相抵接。
40.在该实施例中，第二进液管23的内部固定安装有单向进液机构26，单向进液机构26包括封堵环261、溢流阀片262和溢流座263，封堵环261和溢流座263的外侧与第二进液管23的内壁固定连接，溢流阀片262活动放置于封堵环261和溢流座263的内侧，溢流座263的顶面固定安装有支顶块264，溢流阀片262的表面开设有若干位于溢流阀片262边缘的溢流孔，溢流孔距离溢流阀片262的圆心距离大于封堵环261的内径。
41.具体的，在水液进入泵送液腔24中，由于水液的反向推动溢流阀片262与封堵环261贴合，从而实现单向进液机构26的封堵，当泵送液腔24内部产生负压后，溢流阀片262的另一侧与支顶块264贴合，肥料液可轻松通过溢流阀片262，实现料液的单向运动。
42.在该实施例中，滑片泵送组件25的直径小于泵送液腔24的直径，滑片泵送组件25的圆心位于泵送液腔24圆心的下方，导流滑片253的端部与泵送液腔24的内壁做表面硬化处理，在滑片泵送组件25旋转的过程中导流滑片253的一端与泵送液腔24的内壁滑动抵接，在驱动转盘251和导流滑片253旋转运动下，带动相邻导流滑片253之间的水液进行运动输送。
43.在该实施例中，驱动机构3包括驱动电机和传动箱，驱动电机的输出轴端与传动箱的输入端传动连接，传动箱的输出端与滑片泵送组件25的一侧固定连接，实现电动驱动。
44.在该实施例中，调节端盒41的一侧开设有与调节螺杆42相适配的螺纹孔，抵押弹性件43呈压缩状态，调节螺杆42、抵押弹性件43和联动调节机构15位于同一直线上，便于进行不同配比量的调节。
45.在该实施例中，配比混合机构5包括混合腔51和搅拌定轴52，搅拌定轴52固定安装于混合腔51的内部，混合腔51的顶面与泵送液腔24的内腔想连通，混合腔51的一侧固定连接有出水管，水流在搅拌定轴52表面的冲刷，利用搅拌定轴52的阻挡作用，在混合腔51的内部水液形成乱流，进一步进行混合。
46.本发明的工作过程如下：
47.该水肥灌溉设备在使用时，首先连通第一进液端口11和第二进液端口12与水液和肥料液的连通管路，启动驱动机构3，通过驱动机构3带动滑片泵送组件25进行旋转，在滑片泵送组件25旋转的过程中导流滑片253的一端与泵送液腔24的内壁滑动抵接，在驱动转盘251和导流滑片253旋转运动下，带动相邻导流滑片253之间的水液进行运动输送至配比混合机构5的内部，依次循环从而持续将第一进液管22和第二进液管23内部水液进行泵送运动；
48.当第一进液端口11进口端的水流液压增大，即通过水液推动封堵端头153进行运动使得第一进液端口11的端口增大，水流量增加，封堵端头153运动的过程中推动活塞封堵154运动从而改变被动扩张流道14内部流道大小，通过联动调节机构15感知水液的流量大小自动控制被动扩张流道14的流道大小，在水液运动泵送的过程中自动配比适量的肥料液进入，保证水肥量平衡，无需人工进行配比，实现在线配比保证水液与肥料量的平衡；
49.当混合水液进入混合腔51的内部后，在搅拌定轴52表面的冲刷，利用搅拌定轴52的阻挡作用，在混合腔51的内部水液形成乱流，以及利用滑片泵送组件25的转动使滑片与泵送液腔24的内腔抵接形成逐个小型液流腔室，使得水液在各个小腔室内部与水肥液均匀混合，且通过液流在搅拌定轴52表面的冲刷进一步进行混合，提高水肥混合效果。
50.最后应说明的几点是，首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
51.其次，本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
52.最后，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。