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一种微孔陶瓷根灌水肥一体化装置

阅读：813发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种微孔陶瓷根灌水肥一体化装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种微孔陶瓷根灌水肥一体化装置，包括蓄水池，用于储存根灌所需的水量；恒压水箱包括水箱与恒压机构，恒压机构设于水箱上并与蓄水池出口连接，能够根据水箱中的水量控制蓄水池的出口大小；第一管路，第一管路进口与恒压水箱出口连接，用于输送恒压水箱中的水流；第一控制阀，设置在第一管路上，用于控制第一管路中水流大小；灌溉管网，进口与第一管路的出口连接，能够将第一管路中的水流输送到农作物区域；水肥池，用于储存农作物生长时补充土壤肥力所需的液体养料；第二管路，进口与水肥池的出口连接，用于输送液体养料，第二管路的出口与灌溉管网的进口连接；第二控制阀，设置在第二管路上，用于控制第二管路中液体养料流速的大小。，下面是一种微孔陶瓷根灌水肥一体化装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种微孔陶瓷根灌水肥一体化装置，其特征在于，包括：
蓄水池(1)，用于储存根灌所需的水量；
恒压水箱(2)，包括水箱(21)与恒压机构(22)，所述恒压机构(22)设于所述水箱(21)上并与所述蓄水池(1)的出口连接，能够根据所述水箱(21)中的水量控制所述蓄水池(1)的出口大小；
第一管路(3)，所述第一管路(3)的进口与所述恒压水箱(2)的出口连接，用于输送所述恒压水箱(2)中的水流；
第一控制阀(4)，所述第一控制阀(4)设置在所述第一管路(3)上，用于控制所述第一管路(3)中水流的大小；
灌溉管网(5)，所述灌溉管网(5)的进口与所述第一管路(3)的出口连接，能够将第一管路(3)中的水流输送到农作物区域；
水肥池(6)，所述水肥池(6)用于储存农作物生长时补充土壤肥力所需的液体养料；
第二管路(7)，所述第二管路(7)的进口与所述水肥池(6)的出口连接，用于输送所述液体养料，所述第二管路(7)的出口与所述灌溉管网(5)的进口连接；
第二控制阀(8)，所述第二控制阀(8)设置在所述第二管路(7)上，用于控制所述第二管路(7)中液体养料流速的大小。
2.如权利要求1所述的微孔陶瓷根灌水肥一体化装置，其特征在于，所述根灌水肥一体化装置还包括：
太阳能直流水泵(9)，所述太阳能直流水泵(9)设置于水肥池(6)内，包括进水口与出水口。
3.如权利要求2所述的微孔陶瓷根灌水肥一体化装置，其特征在于，所述根灌水肥一体化装置还包括：
太阳能电池组件(10)，包括支架(101)与太阳能电池板(102)，所述太阳能电池板(102)通过导线与太阳能直流水泵(9)连接，所述太阳能直流水泵(9)的出水口连接水肥池(6)的出口。
4.如权利要求1所述的微孔陶瓷根灌水肥一体化装置，其特征在于，所述蓄水池(1)与水肥池(6)通过第三管路连接，所述第三管路上设置有第三控制阀，所述蓄水池(1)能够提供水肥池(6)稀释时所需要的水量。
5.如权利要求1所述的微孔陶瓷根灌水肥一体化装置，其特征在于，所述恒压机构(22)包括连杆(221)、浮球(222)、阀体(223)与阀门(224)，所述阀体(223)设置在所述水箱(21)的进水口，所述阀体(223)内设阀门(224)，所述阀门(224)通过所述连杆(221)与所述浮球(222)连接，所述浮球(222)位于所述水箱(21)的水面上；当所述水面上升至预设高度，所述浮球(222)能够带动所述阀体(223)将所述水箱(21)的进水口关闭。
6.如权利要求1所述的微孔陶瓷根灌水肥一体化装置，其特征在于，所述灌溉管网(5)上设置有多个微孔陶瓷灌水器(11)，所述微孔陶瓷灌水器(11)用于设在土壤中靠近农作物根系的位置，向农作物根系提供稳定的水分。
7.如权利要求1所述的微孔陶瓷根灌水肥一体化装置，其特征在于，所述灌溉管网(5)包括进水管路(51)、排气管路(52)和多个灌溉管路(53)，各所述灌溉管路(53)的首端分别与所述进水管路(51)连接，各所述灌溉管路(53)的末端分别与所述排气管路(52)连接，各所述灌溉管路(53)的首端与末端分别设于第四控制阀(54)。
8.如权利要求6所述的微孔陶瓷根灌水肥一体化装置，其特征在于，多个所述微孔陶瓷灌水器(11)按照预设间距分布。
9.如权利要求8所述的微孔陶瓷根灌水肥一体化装置，其特征在于，所述微孔陶瓷灌水器(11)包括微孔陶瓷灌水器主体(111)、防水垫(112)与连接杆(113)。
10.如权利要求9所述的微孔陶瓷根灌水肥一体化装置，其特征在于，所述连接杆(113)的一端与灌溉管路(53)连接，另外一端安装防水垫(112)与微孔陶瓷灌水器主体(111)连接。

说明书全文

一种微孔陶瓷根灌水肥一体化装置

技术领域

[0001] 本发明属于旱区农业节水灌溉技术领域，具体涉及一种根灌水肥一体化装置。

背景技术

[0002] 我国目前存在有众多干旱缺水地区，植物和农作物的健康生长离不开定时的浇灌和施肥，现有的灌溉和施肥方式采用灌溉施肥分体设置，占用地面空间大，管路使用量大造成材料的浪费；

[0003] 现有的灌溉中采用地下滴灌产品，地下滴灌产品主要采用塑料加工而成，虽然成本低廉布置方便，但是在使用过程中耗能高，同时容易产生负压吸泥和根系入侵等问题，再有，现有技术的灌溉体系中，因为水压不稳定而导致的产生深层渗漏现象，不利于水分侵入农作物根系，达不到灌溉施肥的目的。

发明内容

[0004] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供本发明提供一种微孔陶瓷根灌水肥一体化装置，解决现有技术中灌溉和施肥分体设置，造成空间占用面积大、材料浪费以及采用地下滴灌产品造成耗能大，水压不稳定的问题。

[0005] 为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

[0006] 一种微孔陶瓷根灌水肥一体化装置，包括蓄水池、恒压水箱、第一管路、第一控制阀、灌溉管网、水肥池、第二管路和第二控制阀，蓄水池用于储存根灌所需的水量；恒压水箱，包括水箱与恒压机构，所述恒压机构设于所述水箱上并与所述蓄水池的出口连接，能够根据所述水箱中的水量控制所述蓄水池的出口大小；所述第一管路的进口与所述恒压水箱的出口连接，用于输送所述恒压水箱中的水流；所述第一控制阀设置在所述第一管路上，用于控制所述第一管路中水流的大小；所述灌溉管网的进口与所述第一管路的出口连接，能够将第一管路中的水流输送到农作物区域；所述水肥池用于储存农作物生长时补充土壤肥力所需的液体养料；所述第二管路的进口与所述水肥池的出口连接，用于输送所述液体养料，所述第二管路的出口与所述灌溉管网的进口连接；所述第二控制阀设置在所述第二管路上，用于控制所述第二管路中液体养料流速的大小。

[0007] 所述根灌水肥一体化装置还包括太阳能直流水泵，所述太阳能直流水泵设置于水肥池内，包括进水口与出水口。

[0008] 所述根灌水肥一体化装置还包括：太阳能电池组件，包括支架与太阳能电池板，所述太阳能电池板通过导线与太阳能直流水泵连接，所述太阳能直流水泵的出水口连接水肥池的出口。

[0009] 所述蓄水池与水肥池通过第三管路连接，所述第三管路上设置有第三控制阀，所述蓄水池能够提供水肥池稀释时所需要的水量。

[0010] 所述恒压机构包括连杆、浮球、阀体模块，所述阀体模块设置在蓄水池的出水口，所述阀体模块通过所述连杆与所述浮球连接，所述浮球位于所述水箱的水面上；当所述水面上升至预设高度，所述浮球能够带动所述阀体模块将所述蓄水池的出水口关闭。

[0011] 所述灌溉管网上设置有多个微孔陶瓷灌水器，所述微孔陶瓷灌水器用于设在土壤中靠近农作物根系的位置，向农作物根系提供稳定的水分。

[0012] 所述灌溉管网包括进水管路、排气管路和多个灌溉管路，各所述灌溉管路的首端分别与所述进水管路连接，各所述灌溉管路的末端分别与所述排气管路连接，各所述灌溉管路的首端与末端分别设于第四控制阀。

[0013] 多个所述微孔陶瓷灌水器按照预设间距分布。

[0014] 所述微孔陶瓷灌水器包括微孔陶瓷灌水器主体、防水垫与连接杆。

[0015] 所述连接杆的一端与灌溉管路连接，另外一端安装防水垫与微孔陶瓷灌水器主体连接。

[0016] 本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

[0017] (Ⅰ)本发明的装置能够将根灌与水肥结合在一个装置中，采用一个灌溉管网，节约了材料，节约了空间占用面积，整体上提高了生产效率，并且蓄水池能够供给水肥池准备水肥溶液所需的水量，并在水肥池供给施肥完成后，只需要控制不同阀门的开关和闭合，便能及时利用蓄水池中的水进行管网的及时清洗和养护，操作简洁快捷。

[0018] (Ⅱ)本发明通过太阳能电池组件为水肥池的太阳能直流水泵供电，使太阳能直流水泵达到设定的扬程，节省能耗。

[0019] (Ⅲ)本发明的装置，通过设置恒压控制水箱，能够有效的控制蓄水池出水口的水流量大小，保证灌溉管网的流量持续稳定，不会过大产生深层渗漏现象。

[0020] (Ⅳ)本发明的装置，通过在灌溉管路的两端分别设置第四控制阀，在进行根灌和施肥过程中，能够通过调节第四控制阀来及时排尽灌溉管路中的空气，以确保根灌的水流持续输出至农作物区域。附图说明

[0021] 图1是本发明的整体结构示意图；

[0022] 图2是本发明的水肥池与太阳能电池组件的结构示意图；

[0023] 图3是本发明的恒压水箱的结构示意图；

[0024] 图4是本发明的微孔陶瓷灌水器的结构示意图。

[0025] 图中各个标号的含义为：

[0026] 1-蓄水池，2-恒压水箱，3-第一管路，4-第一控制阀，5-灌溉管网，6-水肥池，7-第二管路，8-第二控制阀，9-太阳能直流水泵，10-太阳能直流水泵，11-微孔陶瓷灌水器；

[0027] 21-水箱，22-恒压机构；

[0028] 51-进水管路，52-排气管路，53-灌溉管路，54-第四控制阀；

[0029] 101-支架，102-太阳能电池板；

[0030] 111-微孔陶瓷灌水器主体，112-防水垫，113-连接杆；

[0031] 221-连杆，222-浮球，223-阀体，224-阀门。

[0032] 以下结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

[0033] 以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

[0034] 实施例：

[0035] 本实施例给出一种微孔陶瓷根灌水肥一体化装置，如图1-4所示，包括蓄水池1、恒压水箱2、第一管路3、第一控制阀4、灌溉管网5、水肥池6、第二管路7和第二控制阀8，蓄水池1用于储存根灌所需的水量；恒压水箱2，包括水箱21与恒压机构22，所述恒压机构22设于所述水箱21上并与所述蓄水池21的出口连接，能够根据所述水箱21中的水量控制所述蓄水池
1的出口大小；所述第一管路3的进口与所述恒压水箱2的出口连接，用于输送所述恒压水箱
2中的水流；所述第一控制阀4设置在所述第一管路3上，用于控制所述第一管路3中水流的大小；所述灌溉管网5的进口与所述第一管路3的出口连接，能够将第一管路3中的水流输送到农作物区域；所述水肥池6用于储存农作物生长时补充土壤肥力所需的液体养料；所述第二管路7的进口与所述水肥池6的出口连接，用于输送所述液体养料，所述第二管路7的出口与所述灌溉管网5的进口连接；所述第二控制阀8设置在所述第二管路7上，用于控制所述第二管路7中液体养料流速的大小。

[0036] 本发明的装置提供了一种微孔陶瓷根灌水肥一体化装置，能够通过将蓄水池与水肥池结合在同一装置中实现了农作物根灌与施肥一体化的目的，采用一个灌溉管网，节约了材料，节约了空间占用面积，整体上提高了生产效率，并能够利用恒压水箱控制进入水箱内的水流速度，保证灌溉管网的流量持续稳定，不会过大产生深层渗漏现象。通过设置太阳能电池组件来提供水肥池供给液体养料所需的电能。

[0037] 作为本实施例的一种优选方案，所述根灌水肥一体化装置还包括：太阳能直流水泵9，所述太阳能直流水泵9设置于水肥池6内，包括进水口与出水口。

[0038] 其中，太阳能直流水泵规格为：水泵直径φ76mm，长度47cm，出水口直径φ25mm，电压24V，流量3m3/h，扬程20m，功率200W，整机为不锈钢材质，使用时将整机没入水中。

[0039] 作为本实施例的一种优选方案，所述太阳能电池组件10，包括支架101与太阳能电池板102，所述太阳能电池板102通过导线与太阳能直流水泵9连接，所述太阳能直流水泵9的出水口连接水肥池6的出口。

[0040] 其中，太阳能电池板通过MC4公母防水插头与水肥池内的太阳能直流水泵连接，通过设置太阳能电池组件将光能转化为电能来提供水肥池供给液体养料所需的电量，太阳能板电池板的规格为1640mm×992mm×35mm，重量17kg，由60块156mm×156mm的单晶硅构成，峰值功率(Pmax)为250W，峰值电压(Vmp)为30V，峰值电流(Imp)为8.33A，太阳能电池板与地面成30°夹角朝南放置，前端及上部无遮挡物。

[0041] 作为本实施例的一种优选方案，所述蓄水池1与水肥池6通过第三管路连接，所述第三管路上设置有第三控制阀，所述蓄水池1能够提供水肥1池稀释时所需要的水量，操作简单方便。

[0042] 作为本实施例的一种优选方案，所述恒压机构22包括连杆221、浮球222、阀体223与阀门224，所述阀体223设置在所述水箱21的进水口，所述阀体223内设阀门224，所述阀门224通过所述连杆221与所述浮球222连接，所述浮球222位于所述水箱21的水面上；当所述水面上升至预设高度，所述浮球222能够带动所述阀体223将所述水箱21的进水口关闭。

[0043] 其中，恒压水箱规格为50cm×30cm×30cm，进水口处安装6分304 不锈钢阀体223，浮球222直径为11cm，连杆221长度为20.5cm，连杆直径为6mm，阀体223安装于水箱21进水口上，阀体223内含阀门224与连杆221相连接，通过浮球222的上浮带动连杆221启闭阀门224。当水位较低时，浮球222位置下降，连杆221末端下移，带动连杆221前端前移开启阀门224，水箱21获得水量补给，当水位达到20cm时，浮球222位置上升，连杆221末端上移，带动连杆
221前端前移关闭阀门224，可以使得水箱21內保持20cm水头不变，提供稳定的供水压力。

[0044] 作为本实施例的一种优选方案，所述灌溉管网5上设置有多个微孔陶瓷灌水器11，所述微孔陶瓷灌水器11用于设在土壤中靠近农作物根系的位置，通过微孔陶瓷灌水器11将水肥溶液精确的输送到农作物根系的附近，供作物吸收和发育。

[0045] 作为本实施例的一种优选方案，所述灌溉管网5包括进水管路51、排气管路52和多个灌溉管路53，各所述灌溉管路53的首端分别与所述进水管路51连接，各所述灌溉管路53的末端分别与所述排气管路52连接，各所述灌溉管路53的首端与末端分别设于第四控制阀54。

[0046] 其中，灌溉管路53分为三路埋设于农作物根茎附近，灌溉管路53上设置微孔陶瓷灌水器，水肥溶液进入进水管路51时，当排气管路52有水肥溶液流出时，表示灌溉管网5内部空气已经完全排出，此时关闭排气管路末端的第四控制阀54，灌溉管路53以较大流量的向田间供给水肥溶液。

[0047] 作为本实施例的一种优选方案，多个所述微孔陶瓷灌水器11按照预设深度间距分布。

[0048] 其中，微孔陶瓷灌水器的埋设深度与农作物种类、土壤类型、灌水工作压力、微孔陶瓷灌水器的设计流量相关，具体的参数如表1所示：

[0049] 表1

[0050]

[0051]

[0052] 作为本实施例的一种优选方案，所述微孔陶瓷灌水器11包括微孔陶瓷灌水器主体111、防水垫112与连接杆113。

[0053] 作为本实施例的一种优选方案，所述连接杆113的一端与灌溉管路53连接，另外一端安装防水垫112与微孔陶瓷灌水器主体111连接。

[0054] 在完成施肥步骤之后，需要对灌溉管网5进行冲洗清理，防止灌溉管网5内部因为富含营养元素而滋生菌落堵塞管网，清洗灌溉管网5，具体的，首先清洗水肥池6，打开第三控制阀，使蓄水池1中水流通过第三管路流入水肥池6中，在开始供给水冲洗灌溉管网前，打开第二管路7上的第二控制阀8，关闭第一管路3上的第一控制阀4，保持灌溉管路53的两端设于的第四控制阀54的开启，使用MC4公母防水插头连接太阳能电池板102和太阳能直流水泵9电路接头，通过太阳能电池板102转化光能为电能，通过太阳能直流水泵9增大管网出流压力，灌溉水被吸入太阳能直流水泵进水口中，借由太阳能直流水泵内的转子加压，从太阳能直流水泵出水口中流出，期间要保证灌溉水始终没过太阳能直流水泵9整体，防止转子空转，造成设备损坏，灌溉水通过第二管路7流入灌溉管网5，当灌溉管路53的两端设于的第四控制阀54出流达半小时后，冲洗完成，断开太阳能电池板102和太阳能直流水泵9电路接头的连接，中断供水，关闭灌溉管路53末端的第四控制阀54。

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