一种基于中药药渣联合生物菌肥利用的农业灌溉一体系统的制作方法

本发明涉及农业领域，具体涉及一种基于中药药渣联合生物菌肥利用的农业灌溉一体系统。

背景技术：

随着中医产业的兴趣，各种中药使用完后所剩下的药渣的处理问题也越来越日益突出。在以往的处理中，都是当成一般的垃圾直接倒到垃圾桶中，然后直接拉去填埋。这样，无形中会形成浪费。由于中药药渣本身绝大部分中草木，因此，存在可再利用的可能性。也因此，在该领域中，目前已经出现将中药药渣利用到农业中的设备与方法。比如下面已能查到的专利：

专利号(2018209292649)一种中医农业药肥的加工设备，包括箱体(1)，其特征在于:所述箱体(1)内壁的顶部滑动连接有第一机箱(2)，且第一机箱(2)内壁的顶部固定连接有第一电机(3)，所述第一电机(3)的输出轴固定连接有转动杆(4)，且转动杆(4)的底端贯穿第一机箱(2)且延伸至第一机箱(2)的外部，所述转动杆(4)位于第一机箱(2)外部表面的两侧从上至下依次固定连接有第一转杆(5)和第二转杆(6)，所述第一转杆(5)和第二转杆(6)的一端固定连接有外框(7)，所述外框(7)内壁的一侧通过弹簧(8)固定连接有固定块(9)，所述固定块(9)的一侧固定连接有刮板(10)，所述刮板(1①的一侧贯穿外框(7)且延伸至外框(7)的外部，所述箱体(1)内壁两侧的底部均固定连接有斜板(11)，且斜板(11)的顶部设置有加热块(12)，所述转动杆(4)的底端转动连接有转动块(14)，所述转动块(14)的底部滑动连接有支撑板(13)，且支撑板(13)底部的两侧均通过支撑杆分别与两个斜板(11)顶部的一侧固定连接，所述箱体(1)内壁顶部的左侧固定连接有摆动装置(15)。

上述专利中，实现将肥料与药渣混合进行施肥的作用，而在此之前，需要将药渣进行烘干或者晒干，再进行粉碎后才能与生物菌肥混合。但由于药渣再怎么粉碎，在混合后如果静置下来不用多长时间，这些粉末状的药渣就会沉淀到底部，从而堵塞喷淋孔。或者喷淋不均匀等问题。绝大部分情况下都是堵塞喷淋孔，从而无法让肥料喷淋的工作正常进行。

还有以下专利，生物菌肥与中药所形成的肥料，

专利号(2018106186765)一种中医农业药肥的制作方法，其特征在于:包括以下步骤:

第一步:以干重计按等比分的艾篙、茯苓、薄荷、鱼藤草、黄连、丹参、烟叶或黄烟秸秆、当归、无花果、牡蝠粉碎成直径为1^-2mm的颗粒状，投入至加工设备内；

第二步:往加工设备内加上述物料总重的8倍的水浸泡10-12小时；

第三步:将加工设备的内部升温至65-90℃，发酵12小时后，将发酵物料投入反应罐中，然后蒸馏6-8小时并浓缩至1/5制得浓缩液；

第四步:以重量计按等比分往上述的浓缩液中加红花母液、海藻酸营养液、氨基酸营养液、黄腐酸营养液和蔗糖糖蜜液，并将该混合液倒入反应罐中加热至75-90℃；搅拌均匀后立即降温，然后将反应罐抽成真空，即制得成。

也正如以上的专利的技术背景中所述，我们目前所用的化学肥料，非常容易造成土壤板结等问题，而用中药所做的肥料可以解决该问题，因此，中药的重复利用将其制成肥料与化肥共施是非常具有前景的。但由于目前技术不成熟，不管是在药渣的粉碎上还是灌溉时所用的喷淋头会被堵塞或者喷淋时的混合均匀的问题等等，都是影响到相关设备与系统推广的重要因素，因此，在此提出能够克服上述问题的系统。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种基于中药药渣联合生物菌肥利用的农业灌溉一体系统。

根据本申请实施例提供的技术方案，一种基于中药药渣联合生物菌肥利用的农业灌溉一体系统，包括烘干-粉碎部分、混合部分、喷淋部分和磁化部分，

烘干-粉碎部分包括粉碎机，在所述粉碎机的筒壁上等距的设有若干热风孔，在所述热风孔上安装有热风管，在所述粉碎机的顶盖中部设有一圆孔，在圆孔上安装有吸管，所述吸管与圆孔之间通过密封胶圈密封接合，所述热风管的另一端连接着电热器，所述吸管的另一端连接着负压泵，所述负压泵的出口连接着出料管，所述出料管的另一端连接着所述混合部分；

所述混合部分包括混合筒、筒盖、进气管、出水管，所述筒盖上设有两个通孔，其中一个通孔与所述出料管连接，另一个通孔上安装着加料斗，在所述进气管和出水管均为l型结构，均安装于混合筒的上部分，所述进气管和出水管的一部分位于所述混合筒内，另一部分位于所述混合筒外，所述进气管上连接鼓风机，在所述出水管上连接着水泵，水泵的另一端连接着灌溉网；

所述喷淋部分安装在所述灌溉网上，所述喷淋部分包括喷淋头，在所述喷淋头外壳的内壁靠近喷口的位置通过胶水固定着磁铁环，在所述喷淋头的内部设有一可活动的三页扇页，所述扇页与磁铁环相对的一面的磁极相同，在所述喷淋头的壳体外部还设有一引导磁环，所述扇页的末端设有配重块；

所述灌溉网的进水口处设置有磁化部分，所述磁化部分包括壳体和磁化阵列，在所述灌溉网的进水口处安装有电磁阀，电磁阀上连接着所述壳体，所述壳体为圆柱形结构，在所述壳体的内壁上贴有所述磁化阵列，在所述壳体的中部设置有伞状磁具，所述伞状磁具的伞顶部分与所述磁化阵列接触连接并设有通孔，在壳体的内部设有磁具槽，所述伞状磁具的伞顶有一部分嵌在所述内，在所述伞状磁具的伞柄中部安装有一桨叶。

本发明中，进一步的，所述热风孔位于所述筒壁的上部分，两个相邻的所述热风孔之间存在高度差，高度差的距离为所述热风孔的直径的-之间，位于上方的所述热风孔的水平夹角为7°-13°之间，位于下方的所述热风孔的水平夹角为340°-355°之间，所述热风孔呈锥状结构且外大内小。

本发明中，进一步的，所述热风管的直径小于所述热风孔的直径，在所述热风管和热风孔的两侧通过耐热的圆形波浪状的塑料连接件。

本发明中，进一步的，所述电热器为环状结构，在其外壳上设有若干通孔，在通孔上安装着所述热风管，在外壳内部通过支架固定有电热丝，在外壳的外侧连通有一鼓风管，鼓风管内安装有电机和风页，在鼓风管的末端在散热孔。

本发明中，进一步的，所述配重块为三角形结构，所述配重块一般为40g-50g之间。

本发明中，进一步的，所述筒盖上设有环状的透气孔，所述筒盖和混合筒之间采用螺纹结构进行固定。

本发明中，进一步的，所述进气管位于所述混合筒内部的一端的最底端距离和混合筒的底表面距离0.5厘米-1厘米。

本发明中，进一步的，所述扇页有三个页片，页片之间等距分布。

本发明中，进一步的，所述伞状磁具分为伞柄、伞骨和伞面，伞面为镂空结构，镂空结构的朝向伞柄的一端的直径小于另一端，伞状磁具在水流的推动桨叶的情况下发生转动或抖动。

综上所述，本申请的有益效果：

1.通过中药渣和菌肥组合，非常有效的解决了土壤板结的问题，同时，菌肥借助中药渣，生长得更快，中药渣也被菌肥分解得更加彻底；两者相互结合，肥效率高；

2.采用磁化阵列和伞状磁具，优化磁化水的磁化速度，同时也解决了磁化阵列中堵塞的问题。

3.使得中药药渣制肥的技术得已普及，对药渣的成份没有硬性要求，极大降低了药渣成肥的门槛；

4.与菌肥组合，加速药渣的分解，减少药性对作物的深层次影响，由于采用细粉化及磁化水的灌浇方式，一般在2-4天内就可以实现药渣的分解，矿化药渣中的有益元素(c、n、p等)，提高矿质元素植物利用率；5.水体被磁化后滤后的中药溶液在管道中不形成沉淀，另外增强灌溉水的物理活性，可以让作物生长良好。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的整体系统结构示意图；

图2为本发明中粉碎机的壁体上的热风孔的分布结构示意图；

图3为本发明中磁化部分的结构示意图；

图4为本发明中壳体30与磁具槽33之间的位置结构示意图；

图5为本发明中电热器5的剖面结构示意图；

图6为本发明中喷淋头20的剖面结构示意图；

图7为本发明中扇页22与配重块24之间的结构示意图；

图8为本发明中热风孔2和热风管3之间的结构示意图。

图中标号：

粉碎机－1；热风孔－2；热风管－3；吸管－4；电热器－5；负压泵－6；

混合筒－10；筒盖－11；进气管－12；出水管－13；加料斗－14；鼓风机-15；水泵-16；

喷淋头－20；磁铁环-21；扇页－22；引导磁环-23；配重块－24；壳体－30；磁化阵列－31；伞状磁具－32；磁具槽-33；桨叶-34；

外壳-5.1；支架-5.2；电热丝-5.3；鼓风管-5.4；电机-5.5；风页-5.6。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，一种基于中药药渣联合生物菌肥利用的农业灌溉一体系统，包括烘干-粉碎部分、混合部分、喷淋部分和磁化部分，

烘干-粉碎部分包括粉碎机1，在粉碎机1的筒壁上等距的设有若干热风孔2，在热风孔2上安装有热风管3。如图2所示，热风孔2位于筒壁的上部分，两个相邻的热风孔2之间存在高度差，高度差的距离为热风孔2的直径的1.5倍-1.8倍之间，这样可以使热风能够给现在搅拌的药渣进行烘干的同时又可以将已经烘干好的药渣通过热风将其吹起，从而确保被烘干和粉碎的药渣足够细小。位于上方的热风孔2的水平夹角为7⁰-13⁰之间，确保药渣粉末可以上扬。位于下方的热风孔2的水平夹角为340⁰-355⁰之间确保可以均匀的给正在粉碎的药渣进行加热。热风孔2呈锥状结构且外大内小。热风管3的直径小于热风孔2的直径，如图8所示，在热风管3和热风孔2的两侧通过耐热的圆形波浪状的塑料连接件。在粉碎机1的顶盖中部设有一圆孔，在圆孔上安装有吸管4，吸管4与圆孔之间通过密封胶圈密封接合，热风管3的另一端连接着电热器5，如图5所示，电热器5为环状结构，在其外壳5.1上设有若干通孔，在通孔上安装着热风管3，在外壳5.1内部通过支架5.2固定有电热丝5.3，在外壳5.1的外侧连通有一鼓风管5.4，鼓风管5.4内安装有电机5.5和风页5.6，在鼓风管5.4的末端在散热孔，在安装时，一般先将热风管3安装好，然后再安装下外壳，再安装电热丝5.3和鼓风管5.4及电机5.5等，再将上外壳套上。外壳5.1和鼓风管5.4均采用上下分拆的结构，通过螺丝的方式固定。吸管4的另一端连接着负压泵6，负压泵6的出口连接着出料管，出料管的另一端连接着混合部分；

混合部分包括混合筒10、筒盖11、进气管12、出水管13，筒盖11上设有两个通孔，其中一个通孔与出料管连接，另一个通孔上安装着加料斗14，在进气管12和出水管13均为l型结构，均安装于混合筒10的上部分，进气管12和出水管13的一部分位于混合筒10内，另一部分位于混合筒10外，进气管12上连接鼓风机15，进气管12位于混合筒10内部的一端的最底端距离和混合筒10的底表面距离0.5厘米-1厘米，这样，产生的气泡可以将部分沉淀在混合筒10底部的药渣吹起，防止药渣粉末在混合筒10底部沉淀。在出水管13上连接着水泵16，水泵的另一端连接着灌溉网；筒盖11上设有环状的透气孔，筒盖11和混合筒10之间采用螺纹结构进行固定，安装的时候只需要将筒盖11和混合筒10拧在一起即可，然后在在各个通孔中安装上各自相适应的管道即可。

喷淋部分安装在灌溉网上，如图6所示，喷淋部分包括喷淋头20，在喷淋头20外壳的内壁靠近喷口的位置通过胶水固定着磁铁环21，在喷淋头20的内部设有一可活动的三页扇页22，扇页22有三个页片，页片之间等距分布，页片细小，以尽量的给喷淋头20提供空间为准则进行设计。扇页22与磁铁环21相对的一面的磁极相同，如图7所示，在喷淋头20的壳体外部还设有一引导磁环23，扇页22的末端设有配重块24；配重块24为三角形结构，配重块24一般的重量为40g-50g之间，可以用于疏通可能被塞住的喷淋头20内部。

如图3和图4所示，灌溉网的进水口处设置有磁化部分，磁化部分包括壳体30和磁化阵列31，在灌溉网的进水口处安装有电磁阀，电磁阀上连接着壳体30，壳体30为圆柱形结构，在壳体30的内壁上贴有磁化阵列31，在壳体30的中部设置有伞状磁具32，伞状磁具32的伞顶部分与磁化阵列31接触连接并设有通孔，在壳体30的内部设有磁具槽33，伞状磁具32的伞顶有一部分嵌在33内，在伞状磁具32的伞柄中部安装有一桨叶34，伞状磁具32分为伞柄、伞骨和伞面，伞面为镂空结构，镂空结构的朝向伞柄的一端的直径小于另一端，伞状磁具32在水流的推动桨叶34的情况下发生转动或抖动。抖动的时候可以把附着在伞状磁具32抖下去，防止沉积在伞状磁具32上造成堵塞。而安装了伞状磁具32后可以进一步加强水体磁化的作用，使药渣在水体中更容易飘浮而不沉积。

磁化部分让普通水以一定流速，沿着与磁力线垂直的方向，通过一定强度的磁场，普通水就会变成磁化水。在工业、农业和医学等领域有广泛的应用。

在农业上，用磁化水浸种育秧，能使种子出芽快，发芽率高，幼苗具有株高、茎粗、根长等优点；用磁化水灌田，可使土质疏松，加快有机肥分解，刺激农作物生长。通过实践人们发现，常浇磁化水的大豆、玉米等农作物和萝卜、黄瓜等蔬菜，产量可提高10-45％，水稻、小麦、油菜等作物可增产11-18％。而伞状磁具32可以加强磁化阵列31的磁化能力。

实施例

把药渣进行筛查，主要是防止药渣里面有铁制品或者石头之类的。而直接从药店回收的药渣存在这种情况的比较少。筛查完后并不需要去在意药渣中具体存在的是哪些中药的药渣，对这个并没有影响。筛查的方式主要是对于沉降法进行，即可在水桶或者水池中加入药渣，然后进行搅拌。由于药渣均是木材结构，而且被煮过，其密度一般都低于水的密度，从而可以轻易的飘浮在水面上。在是石头石子或者金属类的东西则可以沉淀到水底。一般在药店里直接收购回来的药渣不存在这些问题，因此不需要筛查这一步骤。但为了防止偶尔会出现异物对粉碎机1造成伤害影响，而且降低使用寿命等问题。也最好一致经过筛查。

筛查过滤完后的药渣可以直接倒入到粉碎机1内进行粉碎。粉碎时5分钟后，启动电热器5产生的热风通过热风管3对正在粉碎的药渣进行加热。靠下的热风管3对药渣进行加热，当被粉碎得足够细的药渣被热风吹起，现通过靠上的热风管往上吹。往上吹的同时，负压泵6通过吸管4向上吸药渣粉。而热风管3的设置需要与电机5.5、粉碎机1的壁底的高度等因素相关。原则上确保热风能够对正在搅拌的药渣进行加热烘干即可。在烘干后会被扬起从而被吸上去。这种方式比通过过滤筛进行过滤出符合要求的药粉要显著得多，可以轻易的将粉碎出细小的药粉扬起来。一般100l容量左右的药渣一个小时内即可全部完成粉碎的工作。

药渣粉被吸管4吸到混合筒10内，然后在混合筒10的底部安装有电磁炉，可以对混合筒10内的水进行加热，温度一般设置在60-70℃之间。因为要在混合筒10内加入菌肥，过高的水温会杀死菌种。因此，需要将水温维持在一定区间，既可以将混在水中的药渣粉形成悬浮液，也保证菌种不会被全部杀死。如果在混合筒10中加入的是化肥而不是菌肥，则可以直接将温度升到100℃以上，加快药渣粉形成悬浮液的时间。也可以采用药渣粉与菌肥分开施肥。而进气管12不断的吹气，让药渣粉不断的翻滚，防止沉积到底部。根据混合筒10的容量大小，加热的时间不同，一般加热完成的特征是在药渣粉悬浮在水体中不再轻易沉淀即可。以100l的容易来算只需要电磁炉加热1小时即可。加热的方式还可以有其他的方式，比如通过在混合筒10内安装电热丝进行加热。这但这种方法导致电热丝的寿命较短且需要定时更换，从而采用电磁炉的方式进行加热是较优的一种方式。

当加热完成形成悬浮液后，通过水泵16和出水管13将悬浮桥液吸过来时，打开电磁阀，悬浮液通过磁化阵列31和伞状磁具32时，缠绕在磁化阵列31的线圈开始通电，与伞状磁具32产生相互垂直的磁场，悬浮液经过它时，形成了磁化水；从而使得悬浮液在输送到喷淋部分时都不会轻易发生沉淀从而影响输送，也不会沉积在管道中。

长时间后，由于菌肥会在管道中生长，非常容易对一些狭小的地方造成堵塞。比如磁化部分中或者灌溉网的悬浮液输送管道中，或者在喷淋头20内，这种现象非常常见；即使是不用药渣制成肥料时，单纯使用菌肥时，这种情况也很常见，一般解决这个问题没有太好的办法。以前常用的办法均是在灌溉前或者灌溉后均“润管”十分钟，即净水清洗一下整体系统，这种“润管”的方式有一定的作用。但在实际使用的过程中，残留的菌种经过长时间后生长后，依然会对这一些狭窄的地方造成堵塞，比如电磁阀中或者喷淋头20中。菌肥生长起来后，“润管”的方式再也无法有效的将它们冲洗出来。只能更换相应零件，然后，原来的零件需要拿到太阳下暴晒处理。经过暴晒后，菌体被晒干杀死后，零件可以再重新利用，从而反复循环。在管道中，由于是平面结构，每次“润管”可以轻易的洗干净里面的菌种等。因此，并不需要更换管道。

而在本方案中，由于在水体中加入了药渣粉；菌肥中的菌体生长的速度比平常快了很多；因此，需要不同的组件来克服该问题。同时，即使不使用菌肥，由于药渣粉所形成的悬浮液也会在长时间后堵住一些地方，但这种堵塞通过“润管”的方式会取得较好一些的作用。

磁化部分是非常容易堵塞的部分，由于需要磁化水体，因此，出水口需要足够细小。从而造成了容易堵塞，因此，在伞状磁具32上安装着一个桨叶34，水流通过时，桨叶34被冲击，从而带动伞状磁具32在磁具槽33内抖动，一般抖动的幅度不大，但每次水流通过时，由于水流的压力是时刻变化的，因此，伞状磁具32也会一直在抖动。从而有效防止了磁化部分被堵塞。因为每次抖动时，都会将附着在伞状磁具32上的菌种及药渣给抖动下来；而且，由于抖动会产生水流方向的变化，使清洗更加彻底。因此，系统每次工作之前，也需要“润管”这个程序。

而在喷淋头20中，喷淋头20堵塞的问题比磁化部分更加严重。经过研究发现，喷淋头20的内部被堵住时还会导致喷淋头20无法正常工作。而喷淋被堵住时，在“润管”时很容易就被水流冲开。因此，只需要解决喷淋头20内部的堵塞即可解决该问题。配重块24的两端是尖的，在水流的推动下，扇页22发生旋转，配重块24将会把喷淋头20内生长的菌种及其他附着物给刮下来，随着水流被冲走，而扇页22、配重块24的体积不能过大，否则容易因为自身的体积堵住喷淋头20。而在灌溉完后，磁铁环21会把扇页22向下排斥，加上扇页22和配重块24的质量，可以轻易的将滞留物给疏通开，疏通开后，再进行灌溉后“润管”时，会重新对滞留物给刷下来，再被水流冲洗出去。从而完美的解决了喷淋头20堵塞的问题。

在安装电热丝5.3部分时，需要先将热风管3对应的安装起来，然后将下方的外壳5.1固定在热风管3上。由于热风管3并不是在同一个水平面上的，因此，在外壳5.1开的安装孔也必须和热风管3一一对应。外壳5.1呈环状的套在粉碎机1的外部。通过热风管3支撑在粉碎机1上，使粉碎机1有了烘干、粉碎、扬起等功能，一举解决了诸多问题。然后将电热丝5.3安装在下方的外壳5.1的内部支撑片上，然后再将鼓风管5.4的下半部分安装到下方的外壳5.1上。然后将电机5.5和风页5.6安装上，然后将电线连接在各自的电路板上和开关上等即可。再将外壳5.1和鼓风管5.4的上壳合上并用螺丝固定即可。

在安装磁化部分时，壳体采用两端螺纹式安装。在壳体的两顶端或者在垂直方向上形成的进出口，在壳体的左部分可以通过胶粘的方式或者螺丝固定的方式来固定磁化阵列31，磁化阵列31由e型的铁芯制成，e型铁芯至少为两个，e型铁芯在壳体内纵向排列，形成磁铁排，磁铁排分为相吸排和相斥排，相吸排中磁铁以异极相吸状排列，相斥排中磁铁以同极相斥状排布，相吸排和相斥排沿壳体横向交错分布。在壳体的右部分上设有磁具槽33。在实际过程中，磁具槽33是最容易沉积各种沉积物的部位，同时，如果菌种在这里面生长起来了，是最不容易处理的。因此，在“润管”时，需要对水流采用间歇式冲洗，尤其是在灌溉完后的“润管”程序。同理，喷淋头20也采用上下分节的方式，把内容的组件安装好后再密封即可。

在本系统中，均是通过电控箱来进行设置通断电的时间对各个部分进行控制操作的。施肥人员在把所有的药渣放入到粉碎机1内后再启动电控箱即可。在一边粉碎时可一边开启灌溉前的“润管”程序，通过水管在经由加料斗14在混合筒10内灌入水，灌满后开启“润管”。也可以在忽略混合筒10，直接在出水管13连接一条清洗管，清洗管上连接着水管即可，这样不需要等待在混合筒中灌满水才开始，节省一些时间。在平时时，清洗管是由端盖进行密封的，只有需要清洗的时候才需要打开。一般“润管”10分钟左右，如果不开启水泵，则需要高压水流。一般情况下只需要正常水流即可。

支架5.2为一张t型陶瓷片，在上端设有凹槽，而电热丝5.3架在凹槽上，凹槽防止电热丝5.3被吹落。

如图3所示，在伞状磁具32的伞部边缘处设有不等高的三角锥柱，三角锥柱呈环状分布在伞部一圈，而磁具槽33只设在两端，不呈现环状，在受到水流冲击时三角锥柱会发生位移，由于不等高，将会在水流的冲击中不断的抖动位移。外部的磁套需要在打开开关的情况才会带磁，其是由铁芯制成，在铁芯外部缠绕着线圈。

如图8所示，可活动的热风管3虽然不利于支持外壳5.1的稳定，但由于热风管3可调节，因此，当在粉碎机1内的药渣的数量不同的时候，可以通过调节热风管3的方向来实现烘干对准。此时只需要在外壳5.1下方放置一个支撑物即可。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理等方案的说明。同时，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。