基于滴灌首部的水、肥、药一体化系统及其控制方法与流程

文档序号:12199208阅读:来源:国知局

技术特征:

1.基于滴灌首部的水、肥、药一体化系统,包括滴灌首部系统、用于固态肥料或农药的固体溶解注入系统和用于液态肥料或农药的液体注入系统,所述滴灌首部系统包括与水源连接的灌溉主管道,所述灌溉主管道上沿出水方向依次设置有第一连接部和第二连接部,所述灌溉主管道位于第一连接部和第二连接部之间的管道上设置有过滤装置,其特征在于:所述灌溉主管道位于第一连接部和水源之间的管道上设置有第一回水逆止阀,所述灌溉主管道位于过滤装置和第二连接部之间的管道上设置有第二回水逆止阀;

所述固体溶解注入系统包括上部敞口的喷淋冲洗溶解池,喷淋冲洗溶解池的敞口上方对应设置有喷淋头,喷淋头通过喷淋供水管道在第二连接部处与所述灌溉主管道连接,喷淋冲洗溶解池内铺设有喷淋池过滤网,喷淋过滤网将喷淋冲洗溶解池分为用于放置固态肥料或农药的上喷淋冲洗溶解池和用于盛放溶解液的下喷淋冲洗溶解池;喷淋冲洗溶解池的下方设置有溶解液收集池,溶解液收集池通过溶解液注入管道在第一连接部处与所述灌溉主管道连接,下喷淋冲洗溶解池底部设置有喷淋冲洗溶解池出口,溶解液收集池与喷淋冲洗溶解池出口连接;

下喷淋冲洗溶解池内设置有电导仪;溶解液注入管道上设置有溶解液注入阀;喷淋供水管道上设置有喷淋供水阀;所述溶解液收集池的侧壁处设置有水位仪。

2.根据权利要求1所述的基于滴灌首部的水、肥、药一体化系统,其特征在于:所述液体注入系统包括用于盛放液态肥料或农药的料筒,料筒通过液体注入管道在第一连接部处与所述灌溉主管道连接,液体注入管道上沿液体注入方向依次设置液体注入阀和液体流量计。

3.根据权利要求2所述的基于滴灌首部的水、肥、药一体化系统,其特征在于:所述过滤装置为多级过滤器结构,多级过滤器结构包括在所述灌溉主管道上沿出水方向依次设置的离心过滤器、滤网过滤器和碟片过滤器。

4.根据权利要求3所述的基于滴灌首部的水、肥、药一体化系统,其特征在于:所述上喷淋冲洗溶解池的底部处设置有排渣口;所述滴灌首部系统的水泵连接在第一连接部和离心过滤器之间的灌溉主管道处;所述灌溉主管道位于第二连接部和灌溉主管道出水口之间的管道上设置有总流量计。

5.根据权利要求4所述的基于滴灌首部的水、肥、药一体化系统,其特征在于:它还包括数据采集与控制系统,数据采集与控制系统包括监控单元,监控单元通讯连接至少一个田间控制单元,每个田间控制单元均包括多通道数据采集控制模块传输模块,多通道数据采集控制模块采样连接液体流量计、总流量计、水位仪和电导仪,控制连接溶解液注入阀、喷淋供水阀和液体注入阀,多通道数据采集控制模块通过传输模块连接监控单元。

6.根据权利要求5所述的基于滴灌首部的水、肥、药一体化系统,其特征在于:所述溶解液注入阀、喷淋供水阀和液体注入阀均选用电磁阀。

7.根据权利要求5所述的基于滴灌首部的水、肥、药一体化系统,其特征在于:所述喷淋池过滤网为多层防酸碱过滤网。

8.根据权利要求5所述的基于滴灌首部的水、肥、药一体化系统,其特征在于:所述溶解液收集池与喷淋冲洗溶解池出口连接的设置方式如下:溶解液收集池为上部敞口结构,喷淋冲洗溶解池出口对应设置在溶解液收集池的敞口上方。

9.使用权利要求6-8任一项所述的基于滴灌首部的水、肥、药一体化系统的控制方法,其特征在于:它包括控制方法A和/或控制方法B,控制方法A为固态肥料或农药的溶解注入控制方法,控制方法B为液态肥料或农药的注入控制方法;

所述固态肥料或农药的溶解注入控制方法依次按以下步骤进行:

(1)将对应轮灌区所需的固态肥料或农药事先称重好,放置喷淋溶解池的喷淋池过滤网上;

(2)启动喷淋供水阀,用强大的水流冲击溶解固态肥料或农药,经喷淋池过滤网过滤后,进入过溶解液收集池,当溶解液收集池达到一定容量时,即溶解液液面达到最高限时,控制关闭喷淋供水阀,同时启动溶解液注入阀,把肥料或农药溶解液注入到滴灌首部系统;当溶解液收集池溶液注入完毕,即溶解液液面达到最低限时,控制关闭溶解液注入阀,并再次控制启动喷淋供水阀;如上所述依次循环反复,直到下喷淋冲洗溶解池内的电导仪读数不变,此时下喷淋冲洗溶解池内的电导率到达最低限,即为固态肥料或农药溶解完毕,此时控制关闭喷淋供水阀;

(3)在完成肥料或农药溶解液注入后,继续滴灌3-5分钟后,再进行下一轮灌区的肥料或农药的加入;

(4)滴灌结束,喷淋池过滤网上不溶解的肥料或农药废渣部分需通过排渣口人工给予清除;

所述液态肥料或农药的注入控制方法依次按以下步骤进行:

(1)把液态肥料或农药装入料筒,

(2)根据对应轮灌区所需的用量,控制开启液体注入阀,经液体流量计计量施用量,当流量达到所需的施用量时,控制关闭液体注入阀;

(3)在完成肥料或农药溶解液注入后,继续滴灌3-5分钟后,再进行下一轮灌区的肥料或农药的加入;

(4)当进行下一轮灌区施肥或施药时,先进行滴灌5-10分钟,待滴灌出水均匀后,再控制开启液体注入阀,待液体流量计达到所需的施用量时,控制关闭液体注入阀;

(5)步骤(2)至步骤(4)依次循环反复,直到把整个轮灌区灌溉施肥施药结束。

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