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水肥药一体化 灌溉系统

阅读：787发布：2020-05-12

专利汇可以提供水肥药一体化灌溉系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种水肥药一体化灌溉系统包括蓄水池、肥液箱、药液箱、过滤装置、三通阀门、滴灌装置和喷灌装置，蓄水池和过滤装置之间连接有第一管道，第一管道沿水流方向依次设有水泵、第一连接口和第二连接口，第一连接口和第二连接口之间连接有第二管道，第二管道上设有文丘里混合器，肥液箱和药液箱均与文丘里混合器连接，三通阀门的入口与过滤装置连接，三通阀门的一个出口与滴灌装置连接，另一个出口与喷灌装置连接。该灌溉系统施肥施药效率高、水资源浪费率低、利于防止肥料淋溶至地下水而污染水体以及利于实现标准化栽培。，下面是水肥药一体化灌溉系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种水肥药一体化灌溉系统，其特征在于：包括蓄水池(1)、肥液箱(2)、药液箱(3)、过滤装置(4)、三通阀门(5)、滴灌装置(6)和喷灌装置(7)，所述蓄水池(1)和过滤装置(4)之间连接有第一管道(8)，所述第一管道(8)沿水流方向依次设有水泵(81)、第一连接口(82)和第二连接口(83)，所述第一连接口(82)和第二连接口(83)之间连接有第二管道(84)，所述第二管道(84)上设有文丘里混合器(85)，所述肥液箱(2)和药液箱(3)均与文丘里混合器(85)连接，所述三通阀门(5)的入口与过滤装置(4)连接，所述三通阀门(5)的一个出口与滴灌装置(6)连接，另一个出口与喷灌装置(7)连接。
2.根据权利要求1所述的水肥药一体化灌溉系统，其特征在于：所述三通阀门(5)的入口与过滤装置(4)之间通过第三管道(51)连接，所述第三管道(51)上设有第一阀门(52)。
3.根据权利要求2所述的水肥药一体化灌溉系统，其特征在于：所述三通阀门(5)的一个出口与滴灌装置(6)之间通过第四管道(53)连接，所述第四管道(53)上设有第二阀门(54)。
4.根据权利要求3所述的水肥药一体化灌溉系统，其特征在于：所述三通阀门(5)的另一个出口与喷灌装置(7)通过第五管道(55)连接，所述第五管道(55)上设有第三阀门(56)。
5.根据权利要求4所述的水肥药一体化灌溉系统，其特征在于：所述第一管道(8)于第二连接口(83)与过滤装置(4)之间设有第四阀门(86)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的水肥药一体化灌溉系统，其特征在于：所述肥液箱(2)与文丘里混合器(85)之间设有第五阀门(21)，所述药液箱(3)与文丘里混合器(85)之间均设有第六阀门(31)。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的水肥药一体化灌溉系统，其特征在于：所述过滤装置(4)包括至少两个串联的过滤器(41)，所述第一管道(8)与首端过滤器(41)连接，所述三通阀门(5)的入口与尾端过滤器(41)连接。
8.根据权利要求6所述的水肥药一体化灌溉系统，其特征在于：所述过滤装置(4)包括至少两个串联的过滤器(41)，所述第一管道(8)与首端过滤器(41)连接，所述三通阀门(5)的入口与尾端过滤器(41)连接。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的水肥药一体化灌溉系统，其特征在于：所述三通阀门(5)为手动三通阀、电动三通阀或者智能三通阀。
10.根据权利要求6所述的水肥药一体化灌溉系统，其特征在于：所述三通阀门(5)为手动三通阀、电动三通阀或者智能三通阀。

说明书全文

水肥药一体化 灌溉系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及农业生产技术领域，尤其涉及一种水肥药一体化灌溉系统。

背景技术

[0002] 我国作为一个农业大国，向来是以农为本，农业却离不开水药肥，传统的施肥施药一般通过人工洒水壶或打药桶淋施，其劳动强度大，费工费时，且喷洒不均匀，容易造成过量用药、施肥和灌溉，施用量难以精确控制，易造成农作物长势参差不齐，影响产量。

[0003] 后来出现了水肥药一体化施肥施药设备。然而，采用目前的施肥施药设备在追肥或施药时，需要人工现场操作，施肥施药效率低，水资源浪费率高，且操作人员容易受到药肥的伤害，不利于防止肥料淋溶至地下水而污染水体，不利于实现标准化栽培。实用新型内容

[0004] 本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种施肥施药效率高、水资源浪费率低、利于防止肥料淋溶至地下水而污染水体以及利于实现标准化栽培的水肥药一体化灌溉系统。

[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

[0006] 一种水肥药一体化灌溉系统，包括蓄水池、肥液箱、药液箱、过滤装置、三通阀门、滴灌装置和喷灌装置，所述蓄水池和过滤装置之间连接有第一管道，所述第一管道沿水流方向依次设有水泵、第一连接口和第二连接口，所述第一连接口和第二连接口之间连接有第二管道，所述第二管道上设有文丘里混合器，所述肥液箱和药液箱均与文丘里混合器连接，所述三通阀门的入口与过滤装置连接，所述三通阀门的一个出口与滴灌装置连接，另一个出口与喷灌装置连接。

[0007] 作为上述技术方案的进一步改进：

[0008] 所述三通阀门的入口与过滤装置之间通过第三管道连接，所述第三管道上设有第一阀门。

[0009] 所述三通阀门的一个出口与滴灌装置之间通过第四管道连接，所述第四管道上设有第二阀门。

[0010] 所述三通阀门的另一个出口与喷灌装置通过第五管道连接，所述第五管道上设有第三阀门。

[0011] 所述第一管道于第二连接口与过滤装置之间设有第四阀门。

[0012] 所述肥液箱与文丘里混合器之间设有第五阀门，所述药液箱与文丘里混合器之间均设有第六阀门。

[0013] 所述过滤装置包括至少两个串联的过滤器，所述第一管道与首端过滤器连接，所述三通阀门的入口与尾端过滤器连接。

[0014] 所述三通阀门为手动三通阀、电动三通阀或者智能三通阀。

[0015] 与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

[0016] 本实用新型的水肥药一体化灌溉系统包括蓄水池、肥液箱、药液箱、过滤装置、三通阀门、滴灌装置和喷灌装置，蓄水池和过滤装置之间连接有第一管道，第一管道沿水流方向依次设有水泵、第一连接口和第二连接口，第一连接口和第二连接口之间连接有第二管道，第二管道上设有文丘里混合器，肥液箱和药液箱均与文丘里混合器连接，三通阀门的入口与过滤装置连接，三通阀门的一个出口与滴灌装置连接，另一个出口与喷灌装置连接。施肥、施药与灌溉过程：首先，水泵将蓄水池中的水不断抽入第一管道内，肥液箱中的肥液和药液箱的药液进入文丘里混合器，被文丘里混合器混合均匀后通过第二管道进入第一管道中与灌溉水进一步溶合形成水肥药溶合液，其次，水肥药溶合液再进入过滤装置进行过滤，过滤后的水肥药溶合液再流向三通阀门，最后，通过操作三通阀门使得三通阀门与滴灌装置连通，且三通阀门与喷灌装置断通，实现滴灌装置对农作物(如水稻等水田农作物)的滴灌，或者使得三通阀门与喷灌装置连通，且三通阀门与滴灌装置断通，实现喷灌装置对农作物(如白菜、菠菜等旱田农作物)的喷灌，或者三通阀门与滴灌装置、喷灌装置均连通，同时实现对水田农作物的滴灌和旱田农作物的喷灌。该水肥药一体化灌溉系统施肥施药效率高、水资源浪费率低、利于防止肥料淋溶至地下水而污染水体以及利于实现标准化栽培。附图说明

[0017] 图1是本实用新型水肥药一体化灌溉系统的实施例一的结构示意图。

[0018] 图2是本实用新型水肥药一体化灌溉系统的实施例二的结构示意图。

[0019] 图中各标号表示：

[0020] 1、蓄水池；2、肥液箱；21、第五阀门；3、药液箱；31、第六阀门；4、过滤装置；41、过滤器；5、三通阀门；51、第三管道；52、第一阀门；53、第四管道；54、第二阀门；55、第五管道；56、第三阀门；6、滴灌装置；7、喷灌装置；8、第一管道；81、水泵；82、第一连接口；83、第二连接口；84、第二管道；85、文丘里混合器；86、第四阀门；9、控制器。

具体实施方式

[0021] 以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

[0022] 实施例一：

[0023] 图1示出了本实施例一的水肥药一体化灌溉系统，包括蓄水池1、肥液箱2、药液箱3、过滤装置4、三通阀门5、滴灌装置6和喷灌装置7，蓄水池1和过滤装置4之间连接有第一管道8，第一管道8沿水流方向依次设有水泵81、第一连接口82和第二连接口83，第一连接口82和第二连接口83之间连接有第二管道84，第二管道84上设有文丘里混合器85，肥液箱2和药液箱3均与文丘里混合器85连接，三通阀门5的入口与过滤装置4连接，三通阀门5的一个出口与滴灌装置6连接，另一个出口与喷灌装置7连接。该结构中，肥液箱2内盛装有水肥溶合液，药液箱3内盛装有药液，施肥、施药与灌溉同时进行，施肥、施药与灌溉过程：首先，水泵
81将蓄水池1中的水不断抽入第一管道8内，肥液箱2中的肥液和药液箱3的药液进入文丘里混合器85，被文丘里混合器85混合均匀后通过第二管道84进入第一管道8中与灌溉水进一步溶合形成水肥药溶合液，其次，水肥药溶合液再进入过滤装置4进行过滤，过滤后的水肥药溶合液再流向三通阀门5，最后，通过操作三通阀门5使三通阀门5与滴灌装置6连通，且三通阀门5与喷灌装置7断通，实现滴灌装置6对农作物(如水稻等水田农作物)的滴灌，或者使得三通阀门5与喷灌装置7连通，且三通阀门5与滴灌装置6断通，实现喷灌装置7对农作物(如白菜、菠菜等旱田农作物)的喷灌，或者三通阀门5与滴灌装置6、喷灌装置7均连通，同时实现对水田农作物的滴灌和旱田农作物的喷灌。该水肥药一体化灌溉系统施肥施药效率高、水资源浪费率低、利于防止肥料淋溶至地下水而污染水体以及利于实现标准化栽培。其中，三通阀门5、滴灌装置6和喷灌装置7均为市场上已有部件或设备，所以不作详述。

[0024] 本实施例中，三通阀门5的入口与过滤装置4之间通过第三管道51连接，第三管道51上设有第一阀门52。具体地，第一阀门52为手动阀门，便于三通阀门5的拆换。

[0025] 本实施例中，三通阀门5的一个出口与滴灌装置6之间通过第四管道53连接，第四管道53上设有第二阀门54。具体地，第二阀门54为手动阀门，特别是在三通阀门5无法起到对三通阀门5和滴灌装置6的断通时，可以通过手动调节第二阀门54使三通阀门5和滴灌装置6断通，启到备用作用。

[0026] 本实施例中，三通阀门5的另一个出口与喷灌装置7通过第五管道55连接，第五管道55上设有第三阀门56。具体地，第三阀门56为手动阀门，特别是在三通阀门5无法起到对三通阀门5和喷灌装置7的断通时，可以通过手动调节第三阀门56使三通阀门5和喷灌装置7断通，启到备用作用。

[0027] 本实施例中，第一管道8于第二连接口83与过滤装置4之间设有第四阀门86。具体地，第四阀门86为手动阀门，便于过滤装置4的更换和维修。

[0028] 本实施例中，肥液箱2与文丘里混合器85之间设有第五阀门21，药液箱3与文丘里混合器85之间均设有第六阀门31。具体地，第五阀门21和第六阀门31均为手动阀门。

[0029] 本实施例中，过滤装置4包括至少两个串联的过滤器41，第一管道8与首端过滤器41连接，三通阀门5的入口与尾端过滤器41连接。具体地，三通阀门5的入口与尾端过滤器41通过第三管道51连接，串联的过滤器41能够提高过滤效果。

[0030] 本实施例中，三通阀门5为手动三通阀，成本低廉。

[0031] 实施例二：

[0032] 图2示出了本实施例二的水肥药一体化灌溉系统，本实施例二的结构与实施例一的基本相同，区别在于三通阀门5的结构不同，本实施例二中，三通阀门5选用常规的电动三通阀或者智能三通阀，优选为智能三通阀，能够进一步节约人力，同时，三通阀门5可以电连接或者信号连接控制器9(控制器9选用市场上已有部件)，控制器9用于控制三通阀门5流向，即用于控制三通阀门5与不同管道的连通，使操作更加方便。

[0033] 水肥药一体化灌溉系统采用了水肥药一体化技术，就是通过自动滴灌/喷灌进行施肥施药，作物在吸收水分的同时吸收肥料养分及完成施药。施肥施药过程通常是与灌溉同时进行，是通过水压或泵压作用，将水溶性肥料及农药溶液注入灌溉输水管道而实现的，延长了施肥时间，且肥料能与水分充分耦合，肥料利用效率最好，最节省肥料。同时，显著提高肥料及农药的利用率，且不需要人工现场操作，增加了施肥施药效率的同时，减少了农药对人体的接触伤害。与常规施肥施药相比，可节省肥料及农药用量30～50％以上；大量节省施肥劳力，能够灵活、方便、准确地控制施肥施药的时间和数量；有利于防止肥料淋溶至地下水而污染水体；有利于实现标准化栽培。还有，由于水肥药的协调作用，可以显著减少水的用量，加上设施灌溉本身的节水效果，节水达50％以上。其中，滴灌施肥可以减少病害的传播，特别是随水传播的病害；滴灌施肥只湿润根层，行间没有水肥供应，杂草生长也会显著减少；同时，滴灌可以针对性加入农药，对土壤害虫、线虫、根部病害有较好的防治作用。通过该水肥药一体化灌溉系统进行滴灌，可以添加针对作物地面部位病害的农药，实现大面积作物的同步施药和灌溉，增加的施药的效率和效果；可以轻松实现少量多次施肥施药；
可以按照作物需肥需药规律施肥施药；可以减少因挥发、淋洗而造成的肥料及农药浪费，从而大大地提高肥药利用率。

[0034] 使用该水肥药一体化灌溉系统不用下地，不用开沟、覆土，速度快，上千亩的面积可以在一两天内完成灌溉施肥任务。整个系统的操作控制只需一个劳动力就可轻松完成灌溉施肥任务。这于作物种植集中地区及山地果园，其节省劳力的效果非常明显。

[0035] 总之，使用该水肥药一体化灌溉系统具有如下社会经济效益：

[0036] (1)合理高效利用水资源；

[0037] 可以基于农业物联网技术的精细化监测与该水肥药一体化灌溉系统的结合实现了精准灌溉，减少农业用水总量，提高用水效率，能够按照作物需水规律对作物进行科学的科学灌溉方式。一方面，减少了传统漫灌所造成的蒸发、渗漏及地表径流等用水损失。另一方面，解决了由于过量开采地下水所造成的生态和地质破坏，达到平衡区域用水的效用。

[0038] (2)保护生态环境；

[0039] 可有效避免过量用药、施肥、灌溉等行为所造成的生态环境破坏。通过精准灌溉，可以避免由地表径流引发的养分流失所形成的水体富营养化，改善水生态功能，即可以有效避免或减少生态环境破坏的问题。

[0040] (3)节约人力成本和能源资源；

[0041] 人均劳动力可以管理更多面积的耕地，从而节约了大量的人力成本，提升单位面积农田的产值。该水肥药一体化灌溉系统可基于太阳能供电，从而节约了传统灌溉的燃油及水电费用，也具有十分积极的社会效益。

[0042] (4)改善作物品质，增加产量；

[0043] 可以结合大田气象、墒情等实际参数的实时监控，可以更加高效的提高作物生长效率，适时适量的满足各种作物在不同生长周期内对水分的需求，提高整体产量与品质。

[0044] 虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

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