一种利用风能的水肥一体化系统的制作方法

本实用新型涉及田间作物水肥灌溉领域，具体涉及一种利用风能的水肥一体化系统。

背景技术：

水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业技术。水肥一体化技术可根据土壤性状、作物生长及水肥需求规律精确调控土壤水分和养分，具有节水、节能、省工、增产增收以及便于规模化管理和标准化生产等优点。在灌溉施肥过程中，需要消耗电能来驱动电动机，从而电动机来驱动水泵运转。

当今社会提倡低碳经济，低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式。水泵的运转需要消耗大量的化石燃料，要消耗大量的电能，燃料燃烧会产生污染、破坏环境。此外，农业机械的自动化及电气化程度日益提高，各辅助设备的耗电量也因此急剧增加。因此人们迫切需要一种由新能源取代需要通过燃料燃烧来提供动力的水肥一体化系统。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种利用风能的水肥一体化系统，解决了以上所述的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的方案如下：一种利用风能的水肥一体化系统，用于田间作物的水肥灌溉，包括供水首部、水肥一体化装置及风能转换系统；所述供水首部包括供水泵，所述水肥一体化装置包括施肥泵，所述供水泵的进液口与自来水泵房连通，所述供水泵的出液口与输出管道及所述施肥泵的一进液口连通，所述施肥泵的另一进液口与施肥水箱连通，所述施肥泵的出液口与所述输出管道连通，所述输出管道将肥料输送至田间作物；所述风能转换系统包括风力机、液压泵、液压马达及油箱，所述风力机与所述液压泵连接，所述液压泵的进液口与所述油箱连通，所述液压泵的出液口与所述液压马达的进液口连通，所述液压马达的出液口与所述液压泵的进液口连通，所述液压马达的输出端与所述供水泵的输入端或所述施肥泵的输入端固定连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种利用风能的水肥一体化系统，通过将所述风能转换系统为所述供水泵或施肥泵提供动力，将风能转换成液压能，然后液压能转变成机械能，有利于提供稳定和较大的动力，而且非常环保节能。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述风能转换系统还包括双联泵组，所述双联泵组包括辅助液压马达及辅助液压泵，所述辅助液压马达的输出端与所述辅助液压泵的输入端固定连接，所述液压泵的出液口通过所述辅助液压马达与所述液压马达的进液口连通，所述液压马达的出液口通过所述辅助液压泵与所述液压泵的进液口连通。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过在所述风能转换系统的闭式回路中设计双联泵组，有利于提高回油压力。

进一步，所述风能转换系统还包括溢流阀，所述溢流阀的一端与所述液压泵的出液口连通，所述溢流阀的另一端与所述油箱连通。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过在所述液压泵的出液口设计有溢流阀，所述溢流阀用于保证系统的安全压力。

进一步，所述供水首部还包括过滤器，所述供水泵的出液口通过所述过滤器与所述施肥泵的进液口连通。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述过滤器的作用是保证供水泵排出的水不会有杂质。

进一步，还包括第一截止阀、第三截止阀及用于混肥的循环支路，所述供水泵的出液口与所述第一截止阀的进液口连通，所述第一截止阀的出液口与所述施肥泵的进液口连通，所述施肥泵的出液口通过所述第三截止阀输出至田间作物，所述循环支路上设有循环阀，所述循环支路的一端与所述第一截止阀与所述施肥泵之间的管道连通，另一端连通于所述施肥泵与所述第三截止阀之间的管道上。

采用上述进一步方案的有益效果是：首先将该水肥一体化系统同时打开所述供水泵及施肥泵，一段时间后水和肥料混合，关闭所述第一截止阀、第二截止阀及供水泵，打开所述循环阀，使得混合液体在所述循环支路内继续混合均匀。

进一步，所述施肥泵的出液口设有三条支路，所述第三截止阀为三个，所述施肥泵的出液口通过所述三条支路分别与田间作物连通，各所述支路上均设有一所述第三截止阀。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过所述施肥泵的出液口设置有三条支路，保证该混合水肥可应用于多个农间田地。

进一步，所述水肥一体化装置还包括第二截止阀及流量调节阀；所述施肥泵的出液口通过所述第二截止阀及流量调节阀输出至田间作物。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过在所述施肥泵的出液口和田间作物之间的管道之间设计有所述第二截止阀及流量调节阀，所述第二截止阀用于控制该流道的开闭，所述流量调节阀用于控制水肥料的流速大小。

进一步，所述施肥泵的出液口设有至少两条支路，所述至少两条支路相汇合经所述输出管道输送至至田间作物，每所述支路上均设有第二截止阀及流量调节阀。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过两条支路输出，能够有利于水肥料的混合。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一实施例提供的一种利用风能的水肥一体化系统的原理示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的一种利用风能的水肥一体化系统中风能转换系统的原理示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10、自来水泵房；20、供水首部；21、供水泵；22、过滤器；30、第一截止阀；40、水肥一体化装置；41、施肥泵；42、第二截止阀；43、流量调节阀；50、循环阀；60、第三截止阀；70、田间作物；80、风能转换系统；81、风力机；82、联轴器；83、液压泵；84、双联泵组；841、辅助液压马达；842、辅助液压泵；85、液压马达；86、溢流阀；87、油箱；90、施肥水箱。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-2所示，本实用新型提供了一种利用风能的水肥一体化系统，用于田间作物70的水肥灌溉，包括供水首部20、水肥一体化装置40及风能转换系统80；所述供水首部20包括供水泵21，所述水肥一体化装置40包括施肥泵41，所述供水泵21的进液口与自来水泵房10连通，所述供水泵21的出液口与输出管道及所述施肥泵41的一进液口连通，所述施肥泵41的另一进液口与施肥水箱90连通，所述施肥泵41的出液口与所述输出管道连通，所述输出管道将肥料输送至田间作物70；所述风能转换系统80包括风力机81、液压泵83、液压马达85及油箱87，所述风力机81与所述液压泵83连接，所述液压泵83的进液口与所述油箱87连通，所述液压泵83的出液口与所述液压马达85的进液口连通，所述液压马达85的出液口与所述液压泵83的进液口连通，所述液压马达85的输出端与所述供水泵21的输入端或所述施肥泵41的输入端固定连接。可以理解的是，所述施肥泵41与肥料工厂的施肥水箱90连通；所述风力机81为叶轮，所述风力机81通过联轴器82与所述液压泵83连接。

上述实施例提供了一种利用风能的水肥一体化系统，通过将所述风能转换系统80为所述供水泵21或施肥泵41提供动力，将风能转换成液压能，然后液压能转变成机械能，有利于提供稳定和较大的动力，而且非常环保节能。

优选的，在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，所述风能转换系统80还包括双联泵组84，所述双联泵组84包括辅助液压马达841及辅助液压泵842，所述辅助液压马达841的输出端与所述辅助液压泵842的输入端固定连接，所述液压泵83的出液口通过所述辅助液压马达841与所述液压马达85的进液口连通，所述液压马达85的出液口通过所述辅助液压泵842与所述液压泵83的进液口连通。通过在所述风能转换系统80的闭式回路中设计双联泵组，有利于提高回油压力。

优选的，如图2所示，所述风能转换系统80还包括溢流阀86，所述溢流阀86的一端与所述液压泵83的出液口连通，所述溢流阀86的另一端与所述油箱连通。通过在所述液压泵83的出液口设计有溢流阀86，所述溢流阀86用于保证系统的安全压力。

优选的，如图1所示，所述供水首部20还包括过滤器22，所述供水泵21的出液口通过所述过滤器22与所述施肥泵41的进液口连通。所述过滤器22的作用是保证供水泵21排出的水不会有杂质。

优选的，如图1所示，还包括第一截止阀30、第三截止阀50及用于混肥的循环支路，所述供水泵21的出液口与所述第一截止阀30的进液口连通，所述第一截止阀30的出液口与所述施肥泵41的进液口连通，所述施肥泵41的出液口通过所述第三截止阀60输出至田间作物70，所述循环支路上设有循环阀50，所述循环支路的一端与所述第一截止阀30与所述施肥泵41之间的管道连通，另一端连通于所述施肥泵41与所述第三截止阀60之间的管道上。首先将该水肥一体化系统同时打开所述供水泵21及施肥泵41，一段时间后水和肥料混合，关闭所述第一截止阀30、第二截止阀60及供水泵21，打开所述循环阀50，使得混合液体在所述循环支路内继续混合均匀。

优选的，如图1所示，所述施肥泵41的出液口设有三条支路，所述第三截止阀60为三个，所述施肥泵41的出液口通过所述三条支路分别与田间作物70连通，各所述支路上均设有一所述第三截止阀60。通过所述施肥泵41的出液口设置有三条支路，保证该混合水肥可应用于多个农间田地。

优选的，如图1所示，所述水肥一体化装置40还包括第二截止阀42及流量调节阀43；所述施肥泵41的出液口通过所述第二截止阀42及流量调节阀43输出至田间作物70。通过在所述施肥泵41的出液口和田间作物之间的管道之间设计有所述第二截止阀42及流量调节阀43，所述第二截止阀42用于控制该流道的开闭，所述流量调节阀43用于控制水肥料的流速大小。

进一步，所述施肥泵41的出液口设有至少两条支路，所述至少两条支路相汇合经所述输出管道输送至至田间作物，每所述支路上均设有第二截止阀42及流量调节阀43。通过两条支路输出，能够有利于水肥料的混合。

可以理解，所述水肥一体化装置40还可包括控制器，所述第一截止阀30、第二截止阀42、流量调节阀43、循环阀50及第三截止阀60均为电控阀，所述控制器分别与所述第一截止阀30、第二截止阀42、流量调节阀43、循环阀50及第三截止阀60电连接，用于自动控制和调节各阀的工作状态。当风力不足或者不稳定时，还可借助于电动机辅助供能，驱使供水泵21及施肥泵41运转。

下面结合附图1介绍本实用新型的工作原理及方法。该水肥一体化系统的初始状态为所有的泵及阀均处于关闭状态。当需要使用该水肥一体化系统时，首先开启所述供水泵21及施肥泵41，打开所述第一截止阀30、第三截止阀60、第二截止阀42及流量调节阀43；一段时间后，关闭供水泵21、第一截止阀30及第三截止阀60，打开循环阀50，使肥和水充分混合；待混合均匀后，关闭所述循环阀50、打开所述第三截止阀60，向田间作物70施肥。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。