CN210381902U - 施肥机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及施肥机技术领域，具体地说，涉及一种施肥机。其包括灌溉管路，灌溉管路处设有施肥管路；施肥管路包括设于灌溉管路下游的进水管和设于灌溉管路上游的出水管，进水管与出水管之间沿进水管的水流方向依次并联设有监测支路、肥水混合支路及压力调节支路；出水管处设有动力泵，监测支路用于对进水管处的EC值和pH值进行监测，肥水混合支路用于将进水管中的液体与肥料母液进行混合，压力调节支路用于调节进水管与出水管间的压力差。本实用新型能够较佳地在不改变原有大田输水管路(即本实用新型中的灌溉管路)的基础上，对既有大田输水管路进行改造，从而使得安装方式更加方便且便于后期维护。

Description

施肥机

技术领域

本实用新型涉及施肥机技术领域，具体地说，涉及一种施肥机。

背景技术

传统的灌溉施肥方法是使用大水漫灌以及人工施肥的方式，这种方式不仅会造成肥料、水源及人工的浪费，同时由于水肥控制不均匀也会影响到作物的正常生长和且会造成环境污染。随着滴灌、喷灌、滴箭等节水灌溉技术的发展，精准的水肥一体化技术也成为人们对农业大田灌溉施肥的诉求。现有的施肥机往往安装复杂且与原管路连接紧密，较为不利于安装以及后期的维护，故而适用性较差。另外，其在水源流量和压力变化时缺乏较佳的应对能力，对作物生长的关键因素--EC值缺乏较为精准的监测和控制能力。

实用新型内容

本实用新型提供了一种施肥机，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。

根据本实用新型的施肥机，其包括灌溉管路，灌溉管路处设有施肥管路；施肥管路包括设于灌溉管路下游的进水管和设于灌溉管路上游的出水管，进水管与出水管之间沿进水管的水流方向依次并联设有监测支路、肥水混合支路及压力调节支路；出水管处设有动力泵，监测支路用于对进水管处的EC值和PH 值进行监测，肥水混合支路用于将进水管中的液体与肥料母液进行混合，压力调节支路用于调节进水管与出水管间的压力差；

肥水混合支路包括同时连通进水管与出水管的肥水混合管，肥水混合管处设有文丘里管；文丘里管的进水口连通进水管，文丘里管的出水口连通出水管，文丘里管喉部通过一肥料传输管连通一母液桶，母液桶用于存放肥料母液；肥料传输管的近文丘里管端处设有柱塞式无动力启动电磁阀，柱塞式无动力启动电磁阀和动力泵均通过一控制器进行控制。

本实用新型中，通过将施肥管路设于灌溉管路的旁路的方式，能够较佳地在不改变原有大田输水管路(即本实用新型中的灌溉管路)的基础上，对既有大田输水管路进行改造，从而使得安装方式更加方便且便于后期维护。

作为优选，肥料传输管的口径小于进水管与出水管的口径。故而能够较佳地通过文丘里管在压差的作用下对肥料进行吸取。

作为优选，柱塞式无动力启动电磁阀与文丘里管间设有逆止阀。通过设置逆止阀，能够较佳地防止肥水混合管处的物料回流至肥料传输管中。

作为优选，母液桶与柱塞式无动力启动电磁阀间依次设有手动阀、过滤器、手动流量调节阀和可视流量计。通过手动阀能够较佳地通过人工对肥料传输管进行截止，通过设置现有过滤器能够较佳地对母液桶中的固体杂质进行滤除，通过手动流量调节阀能够较佳地对肥料传输管处的流量进行人为粗调，通过可视流量计能够较佳地对肥料传输管的实时流量进行读取。

作为优选，肥水混合支路包括多条。通过设置多条并联的肥水混合支路，且每条肥水混合支路均进行单独控制，能够较佳实现对EC值和pH值的进一步精准控制。

作为优选，进水管在远离灌溉管路的方向依次设有进水管过滤器、进水管压力传感器和进水管排气阀，监测支路、肥水混合支路及压力调节支路均设有进水管压力传感器的后端，进水管压力传感器与控制器连接。通过设置进水管过滤器能够较佳地对进水中的固体杂质进行滤除，通过设置进水管压力传感器能够较佳地实时对进水管的进水压力进行监测并反馈给控制器，通过设置进水管排气阀能够较佳对进水管中的气体进行排除。

作为优选，监测支路包括监测管，监测管两端分别通过口径较细的管路与进水管和出水管连通，监测管处设有用于监测EC值的EC传感器和用于监测pH 值的pH传感器，EC传感器和pH传感器均与控制器连接。从而能够较佳地对 EC值和pH值进行监测。

作为优选，压力调节支路包括压力流量调节管，调节管处设有通过控制器控制的压力流量调节电磁阀；出水管处还设有出水管压力传感器，出水管压力传感器设于肥水混合支路与动力泵之间，出水管压力传感器与控制器连接。通过设置出水管压力传感器能够较佳地对出水管的水压进行监测并反馈给控制器，控制器能够根据进水管压力传感器和出水管压力传感器的监测值对压力流量调节电磁阀进行控制，进而能够较佳地实现对进水管和出水管的压力差进行调节控制。

作为优选，出水管位于动力泵与灌溉管路之间还设有出水管流量计，出水管流量计与控制器连接。通过设置出水管流量计能够较佳地对出水管的流量进行监控并反馈给控制器，控制器能够根据反馈结果对动力泵进行控制，进而能够较佳地实现对出水管处的出水流量的调节控制。

作为优选，灌溉管路还包括设于其上游的水源泵和设于水源泵出水口处的水源过滤器。从而能够较佳地对灌溉管路中进行泵水及对水源中的固体杂质进行滤除。

附图说明

图1为实施例1中的施肥机的管路连接示意图。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本实用新型进行解释而并非限定。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种施肥机，其包括灌溉管路1，灌溉管路1 处设有施肥管路；施肥管路包括设于灌溉管路1下游的进水管2和设于灌溉管路1上游的出水管3，进水管2与出水管3之间沿进水管2的水流方向依次并联设有监测支路、肥水混合支路及压力调节支路；出水管3处设有动力泵21，监测支路用于对进水管2处的EC值和PH值进行监测，肥水混合支路用于将进水管2中的液体与肥料母液进行混合，压力调节支路用于调节进水管2与出水管3 间的压力差；

肥水混合支路包括同时连通进水管2与出水管3的肥水混合管19，肥水混合管19处设有文丘里管18；文丘里管18的进水口连通进水管2，文丘里管18 的出水口连通出水管3，文丘里管18喉部通过一肥料传输管11连通一母液桶 10，母液桶10用于存放肥料母液；肥料传输管11的近文丘里管18端处设有柱塞式无动力启动电磁阀16，柱塞式无动力启动电磁阀16和动力泵21均通过一控制器25进行控制。

本实施例中，通过将施肥管路设于灌溉管路1的旁路的方式，能够较佳地在不改变原有大田输水管路(即本实施例中的灌溉管路1)的基础上，对既有大田输水管路进行改造，从而使得安装方式更加方便且便于后期维护。

现有的施肥系统中，施肥管路通常直接安装于原管路之上，其在实际安装时，通常将进水设于水源总管路的上游、出水设于于水源总管路的下游，并对原有的水源总管路进行较大破坏后通过构建新管路系统的方式进行安装，由于其与原管路系统连接较为紧密，故而不仅安装复杂且不利于后期的维护；同时，由于施肥管路与水源总管路的管径、承压不同，故会直接影响到水源总管路的水量，进而导致施肥/灌溉效率的下降。而本实施例中，通过采用旁路式设计，且以灌溉管路1的下游为进水口、上游为出水口，故而不会对灌溉管路1管路结构及流量造成过多干扰，且与既有灌溉管路1的耦合度更低，故而便于安装和维护。

另外，通过监测支路的设计，使得其能够较佳地对水肥混合液中的EC值和pH值进行监测，而且由于监测支路中的水流是由进水管2流入故而也使得监测的对象(即水流)更加平稳，故而也能够较佳地提升监测的精度。

此外，通过监测支路与肥水混合支路的配合，能够较佳地对肥水混合液中的EC值和pH值进行调节控制。

同时，由于实际的施肥灌溉中水源的压力和需要输出的流量都具有不确定性，而本实施例中通过压力调节支路的设计，能够较佳地在不同供水压力和流量下提供稳定的输入压力和输出流量，从而能够较佳地在水源流量、施肥流量和压力需求变化时也能够具备较佳的适用性。

本实施例中，通过采用文丘里管18并以进水管2与出水管3的压力差作为动力，经由肥料传输管11自母液桶10处吸取肥料，故而能够较佳地克服现有技术中因采用吸肥泵进行吸肥时所带来的肥料用量误差较大的缺陷，从而能够更为精准地对肥料进行吸取。同时，由于柱塞式无动力启动电磁阀16的采用，使得吸肥反应更加灵敏且处理量也能够更大。

本实施例中，监测支路处监测的EC值和pH值能够反馈给控制器25，控制器25能够基于现有的PID算法对柱塞式无动力启动电磁阀16进行控制，通过在控制器25处预先设置需要EC控制值和pH控制值，控制器25即可较佳地根据监测支路处的反馈结果对肥料传输管11处的肥料流量进行控制，进而能够较佳地实现对EC值和pH值的控制。

本实施例中，肥料传输管11的口径小于进水管2与出水管3的口径。故而能够较佳地通过文丘里管18在压差的作用下对肥料进行吸取。

本实施例中，柱塞式无动力启动电磁阀16与文丘里管18间设有逆止阀17。通过设置逆止阀17，能够较佳地防止肥水混合管19处的物料回流至肥料传输管 11中。

本实施例中，母液桶10与柱塞式无动力启动电磁阀16间依次设有手动阀 12、过滤器13、手动流量调节阀14和可视流量计15。通过手动阀12能够较佳地通过人工对肥料传输管11进行截止，通过设置现有过滤器13能够较佳地对母液桶10中的固体杂质进行滤除，通过手动流量调节阀14能够较佳地对肥料传输管11处的流量进行人为粗调，通过可视流量计15能够较佳地对肥料传输管11的实时流量进行读取。

本实施例中，肥水混合支路包括多条。通过设置多条并联的肥水混合支路，且每条肥水混合支路均进行单独控制，能够较佳实现对EC值和PH值的进一步精准控制。

本实施例中，进水管2在远离灌溉管路1的方向依次设有进水管过滤器4、进水管压力传感器5和进水管排气阀6，监测支路、肥水混合支路及压力调节支路均设有进水管压力传感器5的后端，进水管压力传感器5与控制器25连接。通过设置进水管过滤器4能够较佳地对进水中的固体杂质进行滤除，通过设置进水管压力传感器5能够较佳地实时对进水管2的进水压力进行监测并反馈给控制器25，通过设置进水管排气阀6能够较佳对进水管2中的气体进行排除。

本实施例中，监测支路包括监测管9，监测管9两端分别通过口径较细的管路与进水管2和出水管3连通，监测管9处设有用于监测EC值的EC传感器7 和用于监测pH值的pH传感器8，EC传感器7和pH传感器8均与控制器25 连接。从而能够较佳地对EC值和pH值进行监测。

本实施例中，压力调节支路包括压力流量调节管23，调节管23处设有通过控制器25控制的压力流量调节电磁阀24；出水管3处还设有出水管压力传感器 20，出水管压力传感器20设于肥水混合支路与动力泵21之间，出水管压力传感器20与控制器25连接。通过设置出水管压力传感器20能够较佳地对出水管 3的水压进行监测并反馈给控制器25，控制器25能够根据进水管压力传感器5 和出水管压力传感器20的监测值对压力流量调节电磁阀24进行控制，进而能够较佳地实现对进水管2和出水管3的压力差进行调节控制。

本实施例中，出水管3位于动力泵21与灌溉管路1之间还设有出水管流量计22，出水管流量计22与控制器25连接。通过设置出水管流量计22能够较佳地对出水管3的流量进行监控并反馈给控制器25，控制器25能够根据反馈结果对动力泵21进行控制，进而能够较佳地实现对出水管3处的出水流量的调节控制。

本实施例中，灌溉管路1还包括设于其上游的水源泵27和设于水源泵27 出水口处的水源过滤器26。从而能够较佳地对灌溉管路1中进行泵水及对水源中的固体杂质进行滤除。

本实施例中，控制器25包括控制单元和供电单元，供电单元和控制单元包括但不限于断路器、接触器、电源转换器、PLC、继电器、模拟量转数字量输入模块等。

本实施例中，控制器25的供电单元供电后，使用者能够对如出水流量、灌溉时间、施肥时间、吸肥比例、目标EC值、目标pH值等进行设置。设置完成后，控制器25能够对施肥管路的运行及运行过程进行控制，直至施肥完成。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.施肥机，其特征在于：包括灌溉管路(1)，灌溉管路(1)处设有施肥管路；施肥管路包括设于灌溉管路(1)下游的进水管(2)和设于灌溉管路(1)上游的出水管(3)，进水管(2)与出水管(3)之间沿进水管(2)的水流方向依次并联设有监测支路、肥水混合支路及压力调节支路；出水管(3)处设有动力泵(21)，监测支路用于对进水管(2)处的EC值和pH值进行监测，肥水混合支路用于将进水管(2)中的液体与肥料母液进行混合，压力调节支路用于调节进水管(2)与出水管(3)间的压力差；

肥水混合支路包括同时连通进水管(2)与出水管(3)的肥水混合管(19)，肥水混合管(19)处设有文丘里管(18)；文丘里管(18)的进水口连通进水管(2)，文丘里管(18)的出水口连通出水管(3)，文丘里管(18)喉部通过一肥料传输管(11)连通一母液桶(10)，母液桶(10)用于存放肥料母液；肥料传输管(11)的近文丘里管(18)端处设有柱塞式无动力启动电磁阀(16)，柱塞式无动力启动电磁阀(16)和动力泵(21)均通过一控制器(25)进行控制。

2.根据权利要求1所述的施肥机，其特征在于：肥料传输管(11)的口径小于进水管(2)与出水管(3)的口径。

3.根据权利要求1或2所述的施肥机，其特征在于：柱塞式无动力启动电磁阀(16)与文丘里管(18)间设有逆止阀(17)。

4.根据权利要求1或2所述的施肥机，其特征在于：母液桶(10)与柱塞式无动力启动电磁阀(16)间依次设有手动阀(12)、过滤器(13)、手动流量调节阀(14)和可视流量计(15)。

5.根据权利要求1所述的施肥机，其特征在于：肥水混合支路包括多条。

6.根据权利要求1所述的施肥机，其特征在于：进水管(2)在远离灌溉管路(1)的方向依次设有进水管过滤器(4)、进水管压力传感器(5)和进水管排气阀(6)，监测支路、肥水混合支路及压力调节支路均设有进水管压力传感器(5)的后端，进水管压力传感器(5)与控制器(25)连接。

7.根据权利要求1所述的施肥机，其特征在于：监测支路包括监测管(9)，监测管(9)两端分别通过口径较细的管路与进水管(2)和出水管(3)连通，监测管(9)处设有用于监测EC值的EC传感器(7)和用于监测pH值的pH传感器(8)，EC传感器(7)和pH传感器(8)均与控制器(25)连接。

8.根据权利要求1所述的施肥机，其特征在于：压力调节支路包括压力流量调节管(23)，调节管(23)处设有通过控制器(25)控制的压力流量调节电磁阀(24)；出水管(3)处还设有出水管压力传感器(20)，出水管压力传感器(20)设于肥水混合支路与动力泵(21)之间，出水管压力传感器(20)与控制器(25)连接。

9.根据权利要求1所述的施肥机，其特征在于：出水管(3)位于动力泵(21)与灌溉管路(1)之间还设有出水管流量计(22)，出水管流量计(22)与控制器(25)连接。

10.根据权利要求1所述的施肥机，其特征在于：灌溉管路(1)还包括设于其上游的水源泵(27)和设于水源泵(27)出水口处的水源过滤器(26)。

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