一种水肥一体机的制作方法

本实用新型涉及施肥设备，具体讲是一种水肥一体机。

背景技术：

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。

而目前对农作物实施随水灌溉的装置多数还是体积庞大、价格昂贵的复杂装置，具体是从以色列等发达国家进口的以及我国自主开发的装置，这些装置需要较大的安装空间，十分不利于温室大棚等有限空间内使用。

技术实现要素：

因此，为了克服上述不足，本实用新型在此提供一种设计合理，结构简单，体积小，价格低廉，用于种植物的灌溉和施肥的水肥一体机，通过合理的设计多个支肥管路，能够实现多种肥料的配料，在使用时，只需打开相应的开关，水源中的清水就会进入主管道，在主管道中与相应的肥料混合，混合后再进入灌溉地完成灌溉和施肥。

本实用新型是这样实现的，构造一种水肥一体机，包括水源管路、通过连接管连接于水源管路的主管路，以及连接于主管路的多个支肥管路；

所述水源管路前端的入口与水源连接，并且在该水源管路上安装有泵，同时在该泵与水源入口之间从前至后依次安装有电磁阀和过滤阀；

所述主管路一端封闭，并且在该端安装有压力表，而该主管路的另一端将结合了水源管路的水和支肥管路的肥料后的混合物灌溉于灌溉地；

所述支肥管路前端通过射流器与连接管连接，而后端与储肥罐连接，在该支肥管路上从前至后依次安装有支路电磁阀、单向阀和支路过滤阀。

优选地，所述支肥管路共三路或多路。

优选地，所述主管路的灌溉口前端依次安装有电导率检测器和酸碱值检测器。

优选地，支肥管路从前到后还依次安装有调节阀和流量计，该调节阀和流量计位于支路电磁阀和单向阀之间。

优选地，还包括控制水肥一体机的控制系统，该控制系统包括控制器、传感器模块、模数转换器和阀门组，其中传感器模块通过模数转换器与控制器连接，控制器再与阀门组连接。

优选地，所述控制器连接有触摸屏显示器、PH控制器和电导率控制器，其中PH控制器和电导率控制器安装于主管路的灌溉口前端。

优选地，所述传感器模块连接有物联网传感器数据采集模块，该物联网传感器数据采集模块通过连接通信模块以无线网络将数据传送到云服务器或是终端设备；其中通信模块还与控制阀门的物联网阀门控制器连接，该控制器固定于阀门。其中通信模块采用GPRS通信模块，使用GPRS网络实现通信。

优选地，所述传感器模块包括采集压力的压力表、支肥管路的流量计、测量土壤参数的土壤墒情传感器、检测电导率的电导率检测器、以及酸碱值检测器。

优选地，所述阀门组包括安装于水源管路的电磁阀和位于支肥管路的支路电磁阀。

优选地，所述控制器采用PLC控制器作为控制芯片，利用PLC控制器可编程，便于控制各个阀门和控制器，控制方便可靠，并且稳定，成本低。

优选地，所述终端设备为手机或电脑。

本实用新型具有如下优点：

优点一：本实用新型设计合理，结构简单，使用方便，用于种植物的灌溉和施肥，通过合理的设计多个支肥管路，能够实现多种肥料的配料，在使用时，只需打开相应的开关，水源中的清水就会进入主管道，在主管道中与相应的肥料混合，混合后再进入灌溉地完成灌溉和施肥。

优点二：通过合理的设计压力表能够设计对管路中压力的检查，同时通过合理的设计酸碱值检测器和电导率检测器能够实现对管道中的PH值的监控和对导电率的监控，再合理的设计PH控制器和电导率控制器，实现对肥料与水混合后PH值和导电率的调节。

优点三：本实用新型通过合理的设计PLC控制器作为控制器的芯片，保证控制系统的稳定可靠，使其控制效果更好，通知成本低廉；并且并采用触摸式人机交换界面，控制更加精准可靠，操作更加直观便捷，使其工作人员更加直观的开到各个参数，便于工作人员分析和操作。

优点四：本实用新型能借助压力系统将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，使水肥按比例配兑相融后，通过管道或滴头均匀、定时、定量，浸润作物根系发育生长区域，使其植物生长的更好。

优点五：本实用新型灌溉面积20-50亩，流量1.8-2m³/h；灌溉压力0.6MPa,适合于滴灌，喷灌，渗灌等农业生产及绿化种植项目；

肥料入口为3路，在不需要更换肥料桶基本满足农业作物对氮、磷、钾肥的需求，清水进水一路，用于水肥混合和单独清水灌溉，支持8路田间输出和管路清洗功能。

优点六：本实用新型采用单向阀防回流，工业隔膜阀进行肥料浓度调节，多级过滤阀过滤，大流量流量计可视化肥液浓度控制；电磁阀与PLC智能控制，同时采用有机玻璃文丘里射流器负压入肥，水肥混合更加均匀。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型控制系统图；

图中：1、水源管路；1.1、电磁阀；1.2、过滤阀；2、主管路；3、支肥管路；3.1、支路过滤阀；3.2、单向阀；3.3、流量计；3.4、调节阀；3.5、支路电池阀；3.6、射流器；4、连接管；5、离心泵；6、压力表；7、酸碱值检测器；8、电导率检测器；9、清水源；10、储肥罐；11、浇灌地；101、传感器模块；102、物联网传感器数据采集模块；103、PH控制器；104、电导率控制器；105、模数转换器；106、控制器；107、阀门组；108、触摸显示屏；109、物联网阀门控制器；110、通信模块；111、无线网络；112、云服务器；113、终端设备。

具体实施方式

下面将结合附图1-图2对本实用新型进行详细说明，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图2所示，本实用新型在此提供一种水肥一体机，包括水源管路1、通过连接管4连接于水源管路1的主管路2，以及连接于主管路2的多个支肥管路3；

所述水源管路1前端的入口与水源9连接，并且在该水源管路上安装有泵5，同时在该泵与水源入口之间从前至后依次安装有电磁阀1.1和过滤阀1.2；

所述主管路2一端封闭，并且在该端安装有压力表6，而该主管路的另一端将结合了水源管路的水和支肥管路的肥料后的混合物灌溉于灌溉地11；

所述支肥管路3前端通过射流器3.6与连接管4连接，而后端与储肥罐10连接，在该支肥管路上从前至后依次安装有支路电磁阀3.5、单向阀3.2和支路过滤阀3.1。

在本实施例中，所述主管路2的灌溉口前端依次安装有电导率检测器8和酸碱值检测器7。

在本实施例中，支肥管路3从前到后还依次安装有调节阀3.4和流量计3.3，该调节阀3.4和流量计3.3位于支路电磁阀和单向阀之间。

在本实施例中，还包括控制水肥一体机的控制系统，该控制系统包括控制器106、传感器模块101、模数转换器105和阀门组107，其中传感器模块101通过模数转换器105与控制器106连接，控制器103再与阀门组107连接。

在本实施例中，所述控制器106连接有触摸屏显示器108、PH控制器103和电导率控制器104，其中PH控制器103和电导率控制器104安装于主管路2的灌溉口前端。

在本实施例中，所述传感器模块101连接有物联网传感器数据采集模块102，该物联网传感器数据采集模块102通过连接通信模块110以无线网络111将数据传送到云服务器112或是终端设备113；其中通信模块110还与控制阀门的物联网阀门控制器109连接，该控制器固定于阀门。

在本实施例中，所述传感器模块101包括采集压力的压力表6、支肥管路的流量计3.3、测量土壤参数的土壤墒情传感器、检测电导率的电导率检测器8、以及酸碱值检测器7。

在本实施例中，所述阀门组107包括安装于水源管路的电磁阀1.1和位于支肥管路的支路电磁阀3.5。

本实用新型具体实施如下：

本实用新型是用于农业的种植物的灌溉施肥，使用时通过离心泵将水源抽出，通过水源管道引入连接管，在通过连接管进入主管道，在此过程中，按照所需将不同的支肥管路打开，将多种肥料分类进行和水在主管路中混合，最终将混合液排到灌溉区中，实现对种植物的施肥过程；

在离心泵抽水的过程中，通过过滤阀对水进行过滤沉积物或杂质，使其水质更好没有杂物，实现灌区首部过滤，也避免了体积大的杂物损坏离心泵；在支肥管路工作时，通过射流器产生负压，将储肥管中的肥料吸出，并通过支路过滤阀过滤，防止未溶肥料进入系统，利用单向阀放置肥料回流，同时通过调节阀可以调节肥料的流量从而实现控制肥料与水的配比均匀，以达到灌区作物营养需求；

同时本实用新型在工作时，流量计、安装于土壤中的土壤墒情传感器、压力表、酸碱值检测器和电导率检测器采集的信号分别传递到模数转换器和物联网传感器数据采集模块，通过模数转换模块将信号传递到控制器，控制器将这些信号数据值显示于触摸显示屏中，此时，工作人员可以管理控制器，通过控制器控制阀门组中的阀门，通过打开阀门实现水源管路或是支肥管路的开启或是关闭，从而实现施肥或是停止施肥或是喷灌清水需要。

当传感器模块中的数据传送到物联网传感器数据采集模块后，通过该模块将数据传递到通信模块，通信模块在利用无线网络将这数据传到云服务器或是终端设备（手机或电脑），当终端设备或是云服务器收到信号后，通过分析与处理，再发出信号，该处理后的信号通过无线网络传递到通信模块，通信模块再将处理后的信号传递到物联网阀门控制器，通过该控制器控制阀门组中的阀门，从而实现水源管路或是支肥管路的开启或是关闭，进而实现施肥或是停止施肥。

使用者在使用该系统过程中出现系统故障或环境等影响作物生长影响，传感器会将故障传递到云服务，并快速的将故障信息传送至客户或厂商，厂商会根据事故报告重要因素情况直接反馈予客户，从而便于事故快速有效的予以解决，也避免经济损失的流失。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。